南海北部中生界分布广、厚度大
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由于针对南海北部海域中生界的地震勘探程度较低，为了研究中生界分布特征，充分利用了重、磁勘探在区域宏观研究方面的优势，通过对卫星重力、航空磁力和海洋重、磁力资料的处理分析，典型剖面的正反演计算，从宏观区域上探讨中生界分布特征。在此基础上，从典型地震剖面的地震相分析，海陆地层对比、井震对比，进一步确认中生界的分布特点及残留厚度，为探讨南海北部中生界的油气地质条件奠定了基础。
（一）利用重、磁异常对应分析，初步圈定南海北部中生界分布范围
从引起重力异常成因角度分析，场源的密度差异是引起重力异常高低的主要因素；海底地形的起伏，是引起局部异常的因素；深部场源密度差异及其界面变化则是引起区域重力异常的因素；沉积盆地基底的起伏及其结构差异所形成的密度差异是引起盆地重力异常的主要因素，是圈定盆地边界的重要依据。基底布格重力异常由于消除了海水、新生界影响，基本反映了前新生界的结构形态；化极磁力低则主要受沉积地层的影响，因此，磁性基底的起伏变化也间接反映了沉积基底的变化特征。
1.南海北部中生界分布范围
为了探讨南海北部中生界的分布范围，将化极磁力异常和基底布格重力异常（消除海水和新生界影响）垂向一阶导数进行归一化处理，再将这两种数据进行重、磁异常对应分析处理，得到重、磁异常对应分析图。一般来说，低值区表现为重力低、磁力低，对应沉积层可能性最大；高值区表现为重力高、磁力高，对应高磁性火成岩或基底隆起的可能性最大。
利用重、磁异常对应分析结果，从宏观区域上初步认识了南海北部中生界可能的分布范围。南海北部海域中生界主要呈NE—NNE向带状分布，具有“南北两带”的分布特征（图4-70）。
图4-70 重、磁异常对应分析推断南海北部中生界分布
（底图为重、磁异常对应分析图。黑色虚线：中生界分布区；白色线框：中生界厚度反演研究区）
南带：位于神狐-东沙-澎湖-北港隆起南侧，主要通过南部隆起-荔湾凹陷-白云凹陷-东沙隆起潮汕坳陷-台西南盆地北部、直至陆区西部的广大地区，呈NE向展分布，面积约9×104km2，是海域中生界最主要的分布区。
北带：主要位于神狐-东沙-澎湖-北港隆起北侧及西北侧，分为东西两块。西起珠江口盆地顺德凹陷，经恩平凹陷南部、番禺低隆起西部，至惠州凹陷西部，东起韩江凹陷中部，浅滩中西部区域，至海峡盆地九龙江凹陷和晋江凹陷，分别呈NNE和NE向展分布，面积共约12×104km2，是海域中生界的另一主要分布区。
2.南海北部中生界残留厚度
中生界底界面深度的反演主要有两个过程：一是相应界面重力影响值的求取，二是界面深度值的反演方法确定，其中最主要的是界面重力影响值的求取。关于反演方法目前已较成熟，有双界面模型重力场快速正、反演方法（王万银等，1993）和回归分析方法。对南海北部中生界重力异常的分离主要依靠对新生界重力异常影响的消除。若新生界厚度确定的差异较大，就会影响中生界重力异常的确定，进而影响中生界厚度的确定。因此，采用多次回归反演方法，利用重、磁异常对应分析结果，选取中生界研究程度较高，具备一定约束条件的中生界分布重点区（图4-70中白色虚线框内区域）进行中生界厚度初步反演（图4-71），结果显示：
图4-71 南海北部重点区域中生界厚度反演图
（色标单位：m。图幅范围与图4-2-1中白色虚线框区域对应）
（1）潮汕坳陷、台西南盆地西北部区域中生界分布连续，厚度较大。潮汕坳陷中生界厚度从西往东逐渐增大，西部厚度大约4000m，中部及东部厚度大约8000m；南部隆起西部及白云凹陷南部区域，中生界厚度在3000～6000m之间；台西南盆地西北部厚度大约在6000～8000m之间。
（2）惠州凹陷以北区域，中生界厚度在6000m左右。
（二）在重、磁对应分析圈定中生界分布的基础上，利用钻井和地震资料，进一步确认中生界分布范围，拓展了中生界油气勘探范围
通过钻井资料的人工合成地震记录标定地质层位，然后对过井剖面、典型剖面进行初步解释。在此基础上通过钻井标定所获得的各地层单元的沉积环境，作为井震结合进行沉积、相分析的基础。在典型剖面的地层、构造解释基础上，进行地震反射面貌特征以及沉积相、火山岩相研究，分析中生代地层横向上连续性变化的原因，认识构造形变（褶皱、断层作用）、火山侵入、火山喷发堆积和沉积、火山喷发沉积和盆地沉积的渐变和过渡沉积关系、滨浅海-深海-陆相沉积特征，并建立相关模式，指导其他区域的中生界解释。
总体上，南海北部中生界分布具有如下两个主要特征：
（1）可能为*边缘盆地沉积
以西江凹陷-白云南凹西侧的北北西走滑断裂为界，西侧中生界不发育，东侧残留中生界沉积岩、火山岩、变质岩，自白云南凹→潮汕坳陷→笔架盆地→台西南盆地均有分布，可能为*边缘盆地沉积。
（2）发育3个北东向坳陷带
南海北部海域中生界主要分布在东沙海域一带，主要呈3个北东向坳陷带展布（图4-72）：Ⅰ（珠一）坳陷带；Ⅱ（潮汕）坳陷带：Ⅲ（笔架）坳陷带。潮汕坳陷可能为盆地坳陷中心。
图4-72 南海北部中生界分布图
Ⅰ（珠一）坳陷带：主要位于珠一坳陷惠州→韩江凹陷区域，北东向展布，面积约8000km2，残留地层最大厚度约6000m。中生界沉积层的层状反射特征清晰，周缘和内部有大量中酸性火山侵入（包括侵入岩体、岩脉）、火山喷发，局部已热变质（图4-73）。
图4-73 XQ1-2测线中生界地震剖面特征
Ⅱ（潮汕）坳陷带：西起白云南凹，东至台西南盆地，主要分布于潮汕坳陷，包括东沙隆起、台西南盆地部分区域。北东向展布，面积约2.5×104km2（未包括台西南区域），最大残留厚度约8000m。坳陷区内部呈沉积地层的层状连续、较连续反射，有少量火山侵入（图4-74）。
图4-74 潮汕坳陷中生界地震剖面特征
Ⅲ（笔架）坳陷带：位于笔架-台西南盆地区域，呈陆坡外深水凹槽，以及部分洋壳凹陷之上的深水充填沉积，面积约8000km2。
根据地震相及其与其他凹陷厚度对比分析显示，中生界坳陷中心可能位于潮汕坳陷LF35-1-1井东南。具体表现为：坳陷中心的地震反射呈平行、连续、层状、弱振幅干净反射，这种反射是静水环境泥岩、页岩的地震响应。纵向上的一致性表示继承性发育。其两侧为中振幅平行反射，指示陆棚环境沉积。这种横向相变是浅海、深水陆棚等其他静水泥岩发育区所不具备的（图4-75）。根据沉积厚度比较，LF35-1-1井东南地区地层沉积最厚，指示这可能是中生代沉积的坳陷中心。
图4-75 南海北部中生界发育特征
南海北部中生界分布广、厚度大。LF35-1-1井揭示了厚度超过1500m的中生代沉积，地震剖面清楚展示了中生界反射特征。南海北部中生界总体呈北东向分布，存留面积约6×104km2，厚度一般在2000～8000m之间，东沙海域一带主要呈宽缓的褶皱，荔湾凹陷-东沙隆起-潮汕坳陷-笔架盆地台西南盆地-南部隆起区-陆区西部是中生界最主要的存留区。
（三）初步建立南海北部海域中生代地层层序格架
中生界在中国南方、印支半岛等围区分布比较广泛，其沉积环境主要由海相、海陆交互相和陆相组成。在南海北部的粤中—粤东—闽西南地区中生界发育良好，出露地层有上三叠统、下侏罗统、中侏罗统和白垩系，其地层序列与海区的中生界具有可比性。
潮汕坳陷LF35-1-1钻井证实了南海北部发育有中侏罗世—白垩纪的海相—海陆过渡相—陆相沉积。由陆及海，通过井震标定、海陆对比（图4-76），初步建立了南海北部中生界地层充填序列（图4-77）。南海北部主要充填了晚三叠世以来的海相沉积地层，地层发育齐全（图4-75），可划分为上三叠统—中侏罗统、上侏罗统、下白垩统、上白垩统三套地层单元，白垩纪开始逐步发育陆相沉积。中生界最大残留厚度超过8000m，可能为*边缘盆地坳陷沉积，东沙海域一带是中生代*边缘盆地沉积的坳陷中心。
图4-76 粤东、粤中和南海北部中生界层序地层对比图
（左图：粤东、粤中中生界层序地层综合柱状图；右图：LF35-1-1井中生界层序地层柱状图）
图4-77 南海北部中生界综合地层柱状图
上三叠统：未钻遇。根据地震剖面分析推测，厚约2300m。对比陆地沉积相和岩性，推断主要岩性为中－细粒长石石英砂岩、粉砂岩，含砾砂岩，砂质泥岩，夹泥岩、页岩等，最底部为泥质粉砂岩，属滨浅海环境沉积。
下侏罗统：海域未钻遇。根据地震剖面推测，厚度约3000m。类别区域沉积背景和岩性特征，推测主要岩性为泥岩，含炭质页岩、粉砂质页岩、泥质砂岩、细粒石英砂岩等，属浅海-半深海环境沉积。
中侏罗统：LF35-1-1井钻遇厚度560m，最大厚度可能超1000m。主要岩性为灰黑色纹层状泥岩及泥质粉砂岩，夹砂岩、灰岩及鲕粒灰岩，泥岩中富含有机质碎屑。多有花岗岩及花岗闪长岩侵入。中部岩石中含克拉梭粉和桫椤孢粉化石。主要沉积环境为滨-浅海相。
上侏罗统：LF35-1-1井钻遇厚度221m，最大厚度可能达500m。主要岩性为生物化石（放射虫）硅质岩，夹玻基玄武岩（细碧岩），灰黑色纹层状泥岩及泥质粉砂岩；硅质岩岩性细腻，其中的化石壳体由玉髓组成，岩石内含较多火山碎屑物质。属浅海-半深海沉积环境。
下白垩统：厚度约1720m，分为上中下三段。上段为紫红色泥岩、粉砂岩及砂岩，夹少量泥灰岩，岩石中见石膏呈连晶式胶结。中段为灰色纹层状泥岩、粉砂岩及砂岩，含丰富有机质碎屑，无石膏连晶式胶结。下段为基性火山喷出岩，夹少量流纹岩与泥岩、砂岩、砾岩及泥灰岩互层；基性喷出岩以玄武岩、玻基玄武岩为主；岩石中含少量正长侵入体（脉）。整体早白垩世经历了海陆过渡环境，到湿润陆相环境到干旱炎热陆相环境的转变。区内未见古新统。
1.潮汕坳陷带
LF35-1-1井揭示出K、J3—K1、J2三套地层。根据LF35-1-1井古生物资料，可识别出滨浅海（J2）、深海（J3—K1）、海陆过渡（K1）、湿润陆相（K）、干热陆相（K）五种沉积环境（邵磊等，2007）（图4-78）。结合井、地震层序、地层构造背景综合分析，进一步划分出T3—J1、J1-2、J3、K1、K2五套地层，其沉积充填特征主要如下：
1）T3—J1坳陷盆地充填沉积
根据地震剖面综合解释，潮汕坳陷中生界底部发育两套产状一致、反射特征相似的B1-B2、B2-B3层系，与上覆已知中生界同属一个构造层，故推断两个都是中生界沉积层（图4-75，图4-79）。LF351-1钻井证实其中B2-B3为中侏罗统，结合华南陆缘和其他围区域中生界地层分布资料分析，认为，上三叠统与下侏罗统为过渡沉积，没有明显的不整合分界，推断B1-B2为上三叠统—下侏罗统。
地震剖面上（图4-75，图4-79），上三叠统—下侏罗统（B1-B2）呈坳陷盆地沉积，具体表现为：平行连续反射，纵向加积为主，揭示为稳定环境的滨浅海沉积地层；底部见上超充填沉积层（图4-75）；坳陷中心沉积厚，向两侧厚度逐渐变薄；没有同沉积断裂活动以及断裂控制边界；火山岩不发育，同沉积期没有明显的大规模火山活动。
2）J3深水盆地及火山碎屑充填沉积
J3（B3-B4），地层时代由LF35-1-1井古生物资料确定。钻井揭示发育火山喷发岩、深水沉积环境。与J1—T3相比缺少光滑连续反射，揭示缺少陆棚相沉积环境；整洁连续—不整洁连续—高角度倾斜—隐层块状亚相组合，北东斜坡发育向坳陷中心倾斜的、持续进积的斜交反射层，不整洁连续—高角度倾斜—隐层块状亚相组合呈韵律出现；坳陷中心泥岩亚相呈亚平行，而J1—T3则为平行反射，揭示坳陷中心为深水环境，开始出现深水扇。
井和地震相均揭示J3时期火山强烈活动，火山碎屑沉积物开始占据坳陷盆地，沉积层范围缩小。
图4-78 LF35-1-1井中生界地质界面、沉积环境标定
图4-79 HDL388地震解释剖面
3）K1坳陷盆地的强制海退的退覆充填沉积
海陆过渡、相变大。强制海退、退覆堆砌（图4-78）。火山喷发活动强烈，发育大量高角度倾斜反射层，大型丘状体；填平补齐的深水坳陷海陆退覆充填沉积地层。
4）K2陆相充填沉积
K2下部为湿润陆相环境沉积。该层段的平行连续反射揭示该时期构造相对较稳定，基底持续下沉的河流、湖泊相充填沉积。K2上部为干旱炎热环境陆相沉积，该时期发育杂乱反射地层，揭示构造活动火山较强。K2顶部的隐层块状岩浆岩覆盖层，揭示该时期有大量火山喷发活动。
2.笔架坳陷带
根据地质-地球物理资料综合分析，可划分出T3—K1和K2—E1两套地层，其沉积充填特征如下：
1）T3—K1欠补偿沉积
T3—K1时期，笔架-台西南坳陷带处于陆棚边缘外深水坳陷环境，地层厚度较坳陷区明显减小（图4-80），箭头所指为洋壳之下的高频层状反射，为T3—J2地层，表明该时期处于欠补偿沉积环境。
图4-80 NHD352地震解释剖面
2）K2—E1退覆充填沉积
K2时期Ⅰ（珠一）坳陷带和Ⅱ（潮汕）坳陷带均处于陆相环境，海水退到中生代陆架坡折以下，开始了对陆架坡折外深水坳陷的退覆充填沉积。从大型退覆沉积的倾斜反射推算（据NHDL32剖面），沉积斜面最大坡度可达22°，古水深达3000m。倾斜反射层底部为弱振幅干净反射，指示静水泥沉积；倾斜反射层之下，为丘状反射，指示深水扇（图4-81）。通过对新近系—古近系沉积层的解释，该坳陷带的文昌组呈断陷盆地内的上超式充填沉积，与K2的退覆沉积，其堆砌方式呈逐渐过渡，表明K2—E1的连续沉积，反映燕山构造运动期K2—E1构造运动幕对该区的作用。
图4-81 XQ152地震解释剖面（Tm1和Tg间的*层为退覆堆砌层面）
