南黄海南部二叠系上统—三叠系下统的分布特征及油气勘探的意义

【摘要】：黄海是我国大陆架海域唯一的没有获得油气勘探突破和油气开发的海区。近期以来， 关于中—古生界海相残留盆地及其含油气系统的评价和勘探已引起海洋地质学家和石油 地质学家的极大关注。现经本区和陆上钻探已证实，南黄海南部地区三叠系下统青龙组和 二叠系上统的大隆组和龙潭组是重要的烃源岩系，因此确定其分布边界和厚度变化，对黄 海油气资源评价以及勘探都具有十分重要的意义。 众所周知，南黄海前第三系是中-古生界多套构造层叠置的残留盆地，特别是晚白垩 世（泰州组）之前。对于残留盆地的油气资源评价要解决的关键问题之一是：研究残留盆 地的分布和边界。因为只有确定现今的地层分布和残留边界，才能在此基础上恢复其埋藏 史和进行油气资源评价。当前首先需解决的关键问题是确定南黄海南部晚二叠世—早三叠 世残留盆地分布，为油气资源评价和勘探选区提供基础资料。近几年，苏北陆区相继发现 了以中、古生界为主要烃源岩的盐城凹陷朱家墩气田和黄桥油气田，而且达到中型规模， 说明下扬子海相残留盆地油气勘探前景较好。近几年来地球物理勘探成果也表明，南黄海 印支面以下存在厚达 5000 米以上的海相中--古生界。因此认为，开展本论文研究，对南 黄海的油气勘探具有重要的理论意义和经济意义。 在研究过程中主要采用地质与地震地球物理相结合的方法，首先利用周边地质和海上 钻井的生物地层、岩性地层和旋回地层等建立本区的地层层序，并进行工区内钻井地层对 比研究；然后利用钻井声波时差数据制作井旁合成地震记录，进行地震地质层位的标定和 地震层序的划分，在此基础上进行地震剖面的解释和闭合，最终利用工作站成图，确定残 留盆地边界和厚度变化；最后在构造演化、残留盆地分布特征的研究基础上，根据区内和 下扬子区二叠系上统—三叠系下统烃源岩的有机质丰度和演化特征，对本区的油气勘探前 景进行预测研究。通过以上研究得出了如下认识： 1、南黄海南部分布有下扬子区中—古生代海相和中—新生代陆相两套地层层序 据钻井和地震及重、磁资料的综合解释认为，南黄海南部具有较为完整的加里东期、 海西期以及印支期海相层序和中—新生代陆相地层层序，变质基底为太古界—元古界变质 1 WP=76 系，其中已证实三叠系下统青龙组和二叠系上统的大隆组和龙潭组在本区分布广泛，而且 厚度较大：中—新生代陆相地层主要分布于南部坳陷，最大地层厚度约 8200m。与陆上苏 北地区不同，本区中生代陆相地层只发现了白垩系，而且厚度和分布范围较小，属裂陷初 期的充填沉积。 2、多旋回的构造演化特征 根据地震编图和构造研究，本区的构造演化可划分四个阶段和七个期次，即海相克拉 通盆地形成阶段（P—T1）、印支运动挤压冲断阶段（T2—T3）、裂陷阶段（K2—E）和右旋走 滑阶段（E 末）；其中，克拉通和裂陷阶段是烃源岩的形成阶段，而挤压冲断和走滑阶段是 构造圈闭的形成阶段，空间上形成了不同类型叠加的复合盆地和复式构造带。 3、二叠系上统—三叠系下统残留盆地边界 三叠系下统青龙组（T1）残留盆地西北界线位于中部隆起的南翼和南一凸起东侧。主 要呈断层接触或超复—剥蚀接触，走向为北东东向。残留盆地的南界位于勿南沙隆起的南 部，地震 BP47 测线附近，也为断层接触，整个残留盆地的走向为北东方向，与青龙组在 陆上的分布相一致。 二叠系上统大隆—龙潭组（P2）残留盆地的边界和三叠系下统青龙组相似，也是 主要受印支期逆冲断裂和燕山--喜山期的断裂控制。在勿南沙隆起上呈北东向展布， 而在南部坳陷则呈东西向展布。与青龙组不同点是：大隆—龙潭组与上覆的青龙组是 连续沉积，因此除残留盆地边界和断层附近遭受剥蚀外，其它凹陷部位皆保留了原始 地层厚度，而未遭受剥蚀。 4、二叠系上统—三叠系下统的分布特征 二叠系上统大隆—龙潭组地层总的趋势是沿北东走向展布，在勿南沙隆起和南部坳陷 区大面积分布，但由于印支运动形成了一系列北东走向逆冲背斜带，因此在背斜轴部均已 被剥蚀，其它凹陷部位均保留了原始的地层厚度，一般为 800—1000m，最大地层厚度为 1400m。沿勿南沙隆起区常州 35-2-1 向斜带和南部坳陷中部凸起东段附近地层厚度最大， 达 1400m，该区正处于印支运动南、北对冲向斜带轴部，为该时期的沉积中心。 三叠系下统青龙组残留厚度的分布特点与大隆—龙潭组相近，总的趋势是沿北东走向 展布，从目前残留的地层分布来看，该套地层的厚度大部分大于 1200 m，在勿南沙隆起和 南部坳陷区大面积分布。最大地层厚度主要位于勿南沙隆起区常州 35-2-1 向斜带的常州 35-2-1 井附近，最大厚度达到 2600 m。在①、②、③、④号断垒带上地层缺失。 2 WP=77 5、纵向上分布四套海相烃源岩，形成了多套含油气系统 据工区和陆上资料分析，本区分布有三叠系下统青龙组、二叠系大隆组—龙潭组、志 留系下统和寒武系下统等海相烃源岩，据无锡 5-ST1 井等井的分析，青龙组和大隆—龙潭 组现处于高成熟和过成熟早期阶段，是本区重要的烃源岩，上述四套烃源岩与