1、南海裂陷盆地文昌B凹陷的構(gòu)造特征及其油氣勘探201521000417 徐輝文昌B凹陷位于南海東北部珠江口盆地，其構(gòu)造演化劃分為古新世一早漸新 世裂陷、晚漸新世一中中新世斷拗和晚中新世以來的裂后熱沉降三個階段。南斷 裂是控制文昌B凹陷的邊界斷裂（圖1）。對于南斷裂構(gòu)造變形機(jī)制，多數(shù)學(xué)者 認(rèn)為以伸展動力學(xué)成因為主。然而，三維地震資料顯示，南斷裂帶漸新統(tǒng)一中新 統(tǒng)發(fā)育不少構(gòu)造變形，如雁列式褶皺、馬尾狀斷裂、右階斜列階步等，難以用簡 單伸展動力學(xué)機(jī)制解釋，而這些構(gòu)造變形明顯控制和影響了該區(qū)油氣成藏要素、 油氣分布與儲量規(guī)模。海 WK-Sv*鉆井4肉造菩稱 f正斷隹 -也陷.凸圖1 珠江口盆地文昌B凹陷

2、構(gòu)造位置文昌B凹陷南斷裂走向NNE，斷裂面傾向NWW，西緩東陡，斷裂面陡傾切入 基底。文昌B凹陷南斷裂的構(gòu)造樣式：（1）古新統(tǒng)一始新統(tǒng)表現(xiàn)為伸展斷裂樣式。（2）漸新統(tǒng)以伸展一走滑構(gòu)造樣式為主。自早漸新世，珠江口盆地區(qū)域構(gòu)造 應(yīng)力場由古新世一始新世NW-SE向最小主壓應(yīng)力轉(zhuǎn)變?yōu)镾-N向最小主壓應(yīng)力，而 文昌B凹陷南斷裂走向呈NNE-SSW，伸展構(gòu)造應(yīng)力方向與斷裂面走向的夾角約 20，沿南斷裂斷面的力偶產(chǎn)生同向剪切，派生出褶皺構(gòu)造樣式與伸展斷裂構(gòu)造 樣式，且二者共生相間排列。因此，南斷裂早漸新世呈現(xiàn)伸展一右旋走滑構(gòu)造變 形特征。因伸展一走滑變形，南斷裂下降盤下漸新統(tǒng)、始新統(tǒng)地層傾向與南斷裂 面傾向

3、相同（擠壓抬升區(qū)）或相反（伸展區(qū)）。向南斷裂面方向，下漸新統(tǒng)恩平 組和上漸新統(tǒng)珠海組厚度局部減薄或增厚，沿南斷裂走向下漸新統(tǒng)恩平組和上漸 新統(tǒng)珠海組厚度呈“褶皺薄、洼地厚”相間構(gòu)造樣式。（3）在中中新世，因右旋走滑作用，發(fā)育擠壓褶皺背斜構(gòu)造樣式，有別于逆 牽引滾動背斜構(gòu)造樣式。文昌B凹陷南斷裂的斷裂體系：（1）古新世一始新世，南斷裂為伸展性質(zhì)，呈現(xiàn)NE或NNE走向伸展斷裂特征。（2）漸新世，在S-N向區(qū)域伸展應(yīng)力作用下，NNE走向南斷裂轉(zhuǎn)變?yōu)樯煺挂?走滑性質(zhì)，漸新統(tǒng)呈現(xiàn)“擠壓褶皺”和“洼地”共生構(gòu)造，沿南斷裂分布。（3）早中新世，在S-N向或SSW-NNE向區(qū)域伸展構(gòu)造應(yīng)力作用下，發(fā)育E-W

4、走向或NWW走向為主的斷裂體系，呈“右階斜列式”分布，是伸展-走滑伴生構(gòu) 造。（4）中中新世，南斷裂帶因右旋走滑形成擠壓褶皺，中新統(tǒng)發(fā)育大型擠壓背 斜，也發(fā)育“右階斜列”階步斷裂體系。綜上所述，在古新世一始新世，南斷裂以伸展作用為主；在早漸新世，轉(zhuǎn)化 為伸展-走滑作用為主，產(chǎn)生擠壓褶皺、地層抬升和洼地；至中中新世，轉(zhuǎn)化為 右旋走滑作用為主，發(fā)生局部擠壓褶皺，中新統(tǒng)發(fā)育大型背斜。在南斷裂帶動力學(xué)機(jī)制上，古新世一始新世時，太平洋板塊向珠江口盆地所 在的南海東北部匯聚，使大陸巖石圈向東南方向蠕散，地幔上涌使脆性的上地殼 破裂，塑性的下地殼受到水平拉張，地殼減薄，以（N）NW-（S）SE向伸展作用為

5、主。至早漸新世，受南海區(qū)地幔對流、陸殼破裂與海底擴(kuò)張的影響，珠江口盆地 受到S-N向最小主壓應(yīng)力作用，與始新世發(fā)育起來的（N）NE走向的南斷裂方向斜 交，夾角45，產(chǎn)生斜向伸展，發(fā)生伸展一右旋走滑變形。構(gòu)造物理模擬試驗 證實(shí)，在裂陷盆地中，先存斷裂或基底發(fā)育的大斷裂，往往是構(gòu)造薄弱帶，在后 期構(gòu)造應(yīng)力作用下易復(fù)活。因此，NE-NNE向南斷裂在S-N向伸展應(yīng)力下表現(xiàn)為 伸展一走滑的復(fù)活，且南斷裂復(fù)活過程中，斷裂走向與伸展方位夾角越小的區(qū)段， 具有更顯著的右旋走滑分量，如雁列式擠壓褶皺和洼地共生構(gòu)造組合，其中褶皺 長軸與南斷裂走向近平行。中中新世一早上新世，受東沙運(yùn)動影響，南斷裂帶因 右旋走滑作用

6、形成“擠壓褶皺”，中新統(tǒng)發(fā)育背斜構(gòu)造。漸新世一中新世，南 斷裂伸展-走滑變形是區(qū)域伸展構(gòu)造應(yīng)力方向與先存南斷裂走向小角度（45 ） 斜交的產(chǎn)物。對類似構(gòu)造應(yīng)力場演化背景的含油氣盆地分析、構(gòu)造解析具有重要 理論指導(dǎo)價值。裂陷盆地中含油氣系統(tǒng)的形成往往與起控制作用的邊界大斷裂幕式活動演 化密切相關(guān)。在順時針轉(zhuǎn)換伸展構(gòu)造應(yīng)力背景下，文昌B凹陷南斷裂斜向伸展構(gòu) 造變形對烴源巖埋藏與成熟演化、圈閉形成、油氣運(yùn)聚等產(chǎn)生了重要影響。古新 世一始新世，南斷裂伸展作用最強(qiáng)，發(fā)育了文昌組半深湖相頁巖優(yōu)質(zhì)烴源巖。自 早漸新世，南斷裂開始斜向伸展，由先期伸展作用轉(zhuǎn)化為伸展-走滑作用，且走 滑作用為主，發(fā)生擠壓抬升和褶

7、皺，使文昌組抬升，漸新統(tǒng)恩平組、珠海組沉積 薄，也形成了雁列排列的漸新統(tǒng)背斜、斷鼻圈閉。在中中新世，南斷裂轉(zhuǎn)化為以 右旋走滑作用為主，發(fā)生擠壓褶皺，中新統(tǒng)發(fā)育大型背斜圈閉。由于早漸新世一 中新世以走滑作用為主，文昌組、恩平組埋藏淺，W19-1油田區(qū)文昌組烴源巖現(xiàn) 今R0為0.6%-1.2%，仍處于油窗，與發(fā)現(xiàn)的油氣田以產(chǎn)油為主一致。文昌19區(qū) 油一源對比分析表明，原油來自始新統(tǒng)文昌組湖相烴源巖。在文昌B凹陷南斷裂 帶，以尋找來自始新統(tǒng)文昌組湖相烴源巖生成的“文昌型”油藏為主。此外，因 始新統(tǒng)文昌組擠壓抬升，改變了傳統(tǒng)斷陷湖盆陡坡帶油氣運(yùn)聚分配模式。文昌組 烴源巖地層傾向與南斷裂傾向相同，有利于文昌組烴源巖生成的油氣向陡坡帶運(yùn) 聚；從油氣運(yùn)移分隔槽考慮，文昌組的抬升使得運(yùn)移分隔槽向文昌B凹陷北部遷 移，擴(kuò)大了文昌組烴源巖對陡坡帶的貢獻(xiàn)。隨著勘探開發(fā)進(jìn)程深入，W19-1油田 含油范圍持續(xù)擴(kuò)大，成為南斷裂帶探明原油儲量最大的油田。因早漸新世以來南 斷裂以走滑作用為主，古近系珠海組、恩