礼乐盆地中生界初探

如题所述

李文成 严俊嵩 王立飞 张莉

(广州海洋地质调查局,广州,510760)

第一作者简介:李文成,男,1965年生,1988年毕业于西安地质学院地勘系石油地质专业,现任广州海洋地质调查局海洋区域地质调查所工程师,主要从事地震资料解释及综合研究工作。

摘要 本文立足于国土资源部广州海洋地质调查局在礼乐盆地进行的“十五-1科考”所取得的近3400km多道地震剖面,结合前人研究成果,认为礼乐盆地内除发育新生代地层外还存在中生界海相地层,并对其地球物理特征、重磁异常特征及含油气性作了简要分析。

关键词 中生界 礼乐盆 地南海

1 前言

礼乐盆地呈NE向展布在南沙海域东北部的大陆坡上(图1),北靠中央海盆,西北毗邻大渊滩和南华北盆地,西南连接美济礁隆起区,东南以海马滩隆起区为界,盆地面积约5.4×104km2。在大地构造位置上,盆地处于欧亚、太平洋和印-澳三大板块的交汇带上,主体奠基于礼乐地块,属裂离陆块型盆地:中生代时期盆地处于华南陆块边缘,早渐新世末,盆地随南海中央海盆的扩张从华南大陆裂离开来向南漂移,并逐渐定位于现今的礼乐地块上。

重磁研究表明,礼乐盆地深部磁性基岩磁化强度变化较大,为(0~3500)×10-3Am-1,基岩以弱磁性的变质岩为主,磁异常主要由前中生代变质岩、火成岩体及部分新生代火成岩体引起并构成盆地的磁性基底(埋深3~8km)。

礼乐盆地新生代地层发育齐全,具双层结构的沉积特点,即早期为地堑式沉积,晚期为热沉降,相应沉积了一套古新-早渐新世滨海-浅海-半深海相碎屑岩和一套晚渐新世—第四纪浅海-半深海相碳酸盐岩和砂泥岩,沉积厚度一般为1000~4000m,最厚超过6000m,总体呈西北薄东南厚的沉积特点。此外,盆地新生界之下还存在一套中生代地层。

2 区域地质研究表明礼乐盆地发育中生界

区域资料表明,南海未拉分以前,前新生界基底主要为中生代岩浆岩,其次为经过多期次变质作用和岩浆贯入的前寒武系变质岩及下古生界、上古生界、中生界的浅海相沉积岩。虽然礼乐盆地于中生代时期处于华南陆块的边缘,基底属陆壳性质,但国内外不少专家、学者都认为盆地存在中生代海相地层。

黄汲清先生(1987)指出:“白垩纪时南海的大部分可能为一个薄硅铝壳的特提斯浅海所占据。”

图1 研究区位置图

Fig.1 Location map of study area

Taylor et al.(1980、1983)、Halloway(1982)等学者都认为,礼乐块体在早期属于华南大陆,礼乐滩在南海扩张前位于华南大陆边缘沉降带内(吴进民,1989),其岩相古地理应与南海北部陆缘诸盆地具有一定的可比性。黄梅英(1993)、李平鲁(1993)、苏乃容(1995)等研究了在南海北部陆缘珠江口盆地东南部中生代凹(坳)陷,提出在韩江凹陷、潮汕坳陷、东沙隆起、神弧隆起等处存在中生界海相地层。姚伯初等(1994)根据双船折射资料,亦认为珠江口盆地以东的陆架和陆坡区广泛分布中生界。

3 钻井、拖网取样结果证实盆地存在中生界

据Taylor(1980)介绍,礼乐滩基底高区上钻的Sampaguita-1井(116°37′E,10°26′N)(见表1、图2)在井深约3400m处钻遇厚约700m(未钻穿)的早白垩世含煤碎屑岩系,含早白垩世珊瑚化石,属内浅海沉积环境,其下部由集块岩、砾岩及分选差的砂岩组成,上部由含褐煤层的砂质页岩和粉砂岩组成。另外A-1井(116°42′E,10°58′N)亦在井深2155m处钻遇早白垩世碎屑岩(见表1)。

表1 礼乐盆地前新生界基底数据表

德国学者Kudrass 1985年公布了1982~1983年“Sonne”号在礼乐盆地西南方美济礁附近海区的拖网取样结果(见表1),拖网采获:中三叠统半深海相灰黑色纹层状硅质页岩;中-上三叠统浅海相含海燕蛤属(Halobia?)和鱼鳞蛤属(Daonella)等双壳类印模的暗灰色泥岩;上三叠统—下侏罗统三角洲相浅棕灰色薄层粉砂岩,砂岩中含丰富的羊齿类植物——格脉蕨属(Clathropteris)、苏铁杉属(Podozamites)等碎片。这些可能是目前在礼乐滩一带见到的最老地层。

4 中生界在剖面上的地震响应

夏戡原等(1996)、黄慈流等在研究南沙海区地震地层时将地震资料与该海区的钻井、采样资料以及南海北部海区的地震剖面进行了对比,指出在礼乐滩东南海区有晚三叠世(T3)—早白垩世(K1)浅海沉积,残留厚度2000~4000m。

中国科学院南海海洋研究所在对南沙海区的地球物理探测与研究中发现,礼乐滩以南海区沿Sampaguita-1井西侧所作的L1多道地震剖面新生界之下存在一套较厚的低频倾斜层,经与钻井资料对比,应为下白垩统内浅海相含煤碎屑岩系。

本区多道地震剖面显示,盆地新生界基底(Tg)之下多呈杂乱反射,认为是前新生代岩浆岩与变质岩的地震响应。但在坳陷和斜坡区,Tg之下则见到一套底界不清楚、以低频、中-强振幅、中-低连续或断续反射为特征、倾角较大或与上覆地层成明显角度不整合接触的反射层组(图3)。经与上述区域地质、钻井资料分析对比,认为该层组为中生界下白垩统内浅海沉积环境下的含煤碎屑岩系。该层组在盆内的发育程度存在很大差别,总的来说坳陷部位比隆起部位发育,据地震剖面初步估算,厚度为0~2500m,最厚可超过3000m。

图2 礼乐盆地新生界综合柱状图(Du Bois,1980,有修改)

Fig.2 Generalized column of Cenozoic group in the Liyue basin(revised from Du Bois,1980)

图3 礼乐盆地中生界地震反射特征

Fig.3 The Mesozoic seismic reflection feature in the Liyue basin

5 中生界的含油气性

据查,广东沿海上三叠统一下侏罗统海湾、滨海相碎屑岩煤系地层可能受中-上侏罗统火山岩的烘烤仅产干气。而礼乐盆地在中生代时与华南大陆相邻,也发育有同时代滨-浅海相地层,恢复其原始构造位置后位于东沙的东南方,离火山带稍远,估计其镜煤反射率可能稍低而可生气。下白垩统在台西南盆地中已经产气,礼乐盆地下白垩统可与之对比,亦是可能的生油气岩系。因此,中生界海相地层应是礼乐盆地良好的油气源岩之一,也可作为盆地的主要勘探目的层。

6 结语

综上所述,笔者认为礼乐盆地新生界之下发育一套以低频变形层为特征的中生界海相地层,具良好的烃源岩条件,可作为盆地的主要勘探目的层。

参考文献

龚再升、李思田等.1997.南海北部大陆边缘盆地分析与油气聚集.北京:科学出版社吴进民.1991.南沙群岛地质构造特征与油气展望.南海地质研究(三),广东科技出版社姚伯初等.1994.中美合作调研南海地质专报GMSCS.武汉:中国地质大学出版社

On the Mesozoic of Liyue Basin,South China Sea

Li Wencheng Yan Junsong Wang Lifei Zhang Li

(Guangzhou Marine Geology Survey,Guangzhou,510760)

Abstract: Based upon predecessors' achievements and3400kilometers of continuous seismic profiles collected by“Fifteen-One Scientific Research”of GMGS,We think that both the Cenozoic and Mesozoic are present in Liyue basin,South China Sea,and the petroleum condition of the Mesozoic is so good that it may be one of major exploration stratigraphies of the basin.

Key Words:Mesozoic Liyue Basin South China Sea

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