石寧 ，袁立忠 ，劉軍 ，宋建虎 ，張建強(qiáng) ，劉瑩

（1.中海石油（中國(guó)）有限公司深圳分公司，廣東 廣州 510240；2.中海石油(中國(guó))有限公司深圳分公司，廣東 深圳 518067；3.中國(guó)石油大學(xué)（北京）地球科學(xué)學(xué)院，北京 102249）

鶴山凹陷位于南海北部陸架邊緣地殼強(qiáng)烈減薄的洋陸過(guò)渡殼之上。大部分地區(qū)水深超過(guò)1 500 m，屬于超深水區(qū)，是南海北部向超深水邁進(jìn)的油氣勘探新區(qū)。幔源上升、火山巖發(fā)育、地殼減薄等因素，導(dǎo)致高熱流值，地殼產(chǎn)生韌性變形，從而形成大陸邊緣拉張背景下的特殊盆地結(jié)構(gòu)、沉積充填特征和生烴成藏史，凹陷生烴潛力未證實(shí)。

1 鶴山凹陷地溫梯度的初步判斷

含油氣盆地生油巖成熟點(diǎn)的溫度與時(shí)間關(guān)系研究表明，地溫梯度是生烴門限值的決定因素。具有較高地溫梯度的地區(qū)，有機(jī)質(zhì)不用埋藏太深就可以成熟生烴，如三水、倫坡拉等盆地［1-8］。南海北部白云凹陷現(xiàn)今地溫梯度3.91±0.74℃/100 m，大地?zé)崃髦灯骄?7.18±15.70 mW/m2，而研究區(qū)現(xiàn)今大地?zé)崃髦悼蛇_(dá)93 mW/m2，明顯高于白云凹陷［9］。鶴山凹陷介于白云凹陷與大洋鉆探ODP1148井之間，據(jù)已鉆井實(shí)測(cè)資料，從淺水區(qū)到洋盆，隨地殼減薄，地溫梯度逐漸升高（見圖1）。

根據(jù)以上數(shù)據(jù)可以推測(cè)，鶴山凹陷地溫梯度約為7℃/100 m，參考相鄰的白云凹陷地層埋深與Ro關(guān)系推算，當(dāng)埋深達(dá)到2 000 m時(shí)，Ro為0.7%，進(jìn)入生烴門限。鶴山凹陷地層埋藏深度大于2 000 m的面積約為2 000 km2，說(shuō)明該凹陷分布著廣泛的具有生烴潛力的區(qū)域。

2 烴源巖分布特征

鶴山凹陷只有稀測(cè)網(wǎng)的二維地震資料，缺乏鉆井資料，烴源巖預(yù)測(cè)評(píng)價(jià)比較困難，但可借鑒白云凹陷、瓊東南盆地長(zhǎng)昌凹陷的已鉆井資料。白云凹陷、長(zhǎng)昌凹陷有多口井鉆探證實(shí)，存在文昌組中深湖相、恩平組淺湖相—沼澤相有效烴源巖。詳細(xì)分析這些豐富的地化、地質(zhì)、地震資料，有助于橫向預(yù)測(cè)鶴山凹陷烴源巖。

2.1 周邊已鉆井烴源巖特征

白云凹陷恩平組淺湖—沼澤相泥巖Ro為0.76%，TOC為2.84%，生烴母質(zhì)為Ⅱ2—Ⅲ型干酪根。天然氣母質(zhì)類型為腐殖-腐泥型，以干酪根裂解氣為主。荔灣4-1-1井位于白云凹陷東南部，在樣品中發(fā)現(xiàn)文昌組的代表性分子五邊粉，樣品中無(wú)定形有機(jī)質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)占優(yōu)勢(shì)，鏡下可見盤星藻藻體與無(wú)定形有機(jī)質(zhì)的過(guò)渡形式，說(shuō)明白云凹陷內(nèi)的文昌組和珠一坳陷的文昌組完全相同，具有良好的生油潛力［10-11］。

長(zhǎng)昌凹陷崖城組烴源巖干酪根以鏡質(zhì)組與惰質(zhì)組為主，有機(jī)質(zhì)類型為Ⅱ2—Ⅲ型干酪根，以生氣為主，生烴母質(zhì)主要是陸生高等植物，中央坳陷烴源巖Ro值大于2.0%，有機(jī)質(zhì)處于成熟—高成熟階段［12-13］。

2.2 文昌組、恩平組沉積環(huán)境及充填特征

綜合周邊已鉆井古近系古生物資料，以及區(qū)域?qū)有虻貙痈窦?、沉積體系研究成果，分析認(rèn)為，鶴山凹陷在始新世—早漸新世斷陷期具有形成湖泊和發(fā)育中、深湖相烴源巖的地質(zhì)條件。

2.2.1 沉積環(huán)境

根據(jù)前人對(duì)南海的研究成果，認(rèn)為南海海底擴(kuò)張開始于32 Ma［14］，南海西北和東部次海盆 NNW—SSE向擴(kuò)張，南海海底磁條帶11—10（30～29 Ma）位于鶴山凹陷的南側(cè)，因此鶴山凹陷始新世—早漸新世時(shí)期沉積環(huán)境與白云凹陷相似，為陸相沉積。

始新世時(shí)期，珠江口盆地位于我國(guó)華南沿海濕潤(rùn)帶氣候區(qū)，具有足夠的水源成湖［15］。鶴山凹陷始新世早期以斷陷湖盆沉積為主，斷裂早期，斷陷深陷，湖盆擴(kuò)張，沉積欠補(bǔ)償；斷裂作用形成封閉洼地,使得鶴山凹陷具有蓄水成湖的能力。始新世時(shí)期凹陷中央、控凹斷層下降盤地層沉降速率大,具有形成深水湖泊的條件。凹陷封閉洼地內(nèi)具有低頻、連續(xù)、平行、強(qiáng)反射地震相，說(shuō)明具有中、深湖相沉積。

2.2.2 沉積充填特征

始新世中—晚期，在珠瓊運(yùn)動(dòng)一幕和二幕東南向伸展應(yīng)力作用下，鶴山凹陷開始裂陷，沉積了文昌組和恩平組地層，為陸緣斷陷湖盆沉積。

文昌組沉積時(shí)期，由于古隆起、火山的發(fā)育，鶴山凹陷被分隔成若干個(gè)小凹，大部分小凹具有南斷北超或北斷南超的半地塹、雙斷地塹的樣式。南部隆起和局部的凸起可以作為物源區(qū)，沉積物供給較少，只在凹陷邊緣控凹深大斷裂的下降盤，發(fā)育規(guī)模較小的扇三角洲沉積，這一時(shí)期湖盆面積較小，鶴山凹陷與長(zhǎng)昌東凹陷是相對(duì)獨(dú)立的湖盆。

恩平組沉積時(shí)期，隨著珠瓊二幕運(yùn)動(dòng)的發(fā)生，地殼進(jìn)一步張裂導(dǎo)致地殼減薄、塑性增加，使得研究區(qū)在發(fā)生斷裂活動(dòng)的同時(shí)產(chǎn)生不均衡沉降，呈現(xiàn)主體厚向周邊逐漸減薄的特征。恩平組繼承了文昌組的沉降中心，隨著凹陷的不斷沉降，湖盆的面積不斷增大，鶴山凹陷與長(zhǎng)昌凹陷已結(jié)束了文昌組沉積時(shí)斷陷分隔的現(xiàn)象，成為統(tǒng)一的湖盆（見圖2）。

圖2 鶴山凹陷恩平組地層厚度、地震相、沉積相

2.3 文昌組、恩平組烴源巖分布特征

文昌組、恩平組湖擴(kuò)時(shí)期，鶴山凹陷周邊陸源碎屑物質(zhì)供應(yīng)不足，凹陷中央、控凹斷層下降盤水體相對(duì)較深的地區(qū)發(fā)育沉積厚度較大的中深湖細(xì)粒沉積，地震反射特征為低頻、連續(xù)、強(qiáng)振幅、平行-亞平行地震相。反映低能中、深湖環(huán)境下泥巖沉積特征，有利于形成分層水體和欠補(bǔ)償沉積，與白云凹陷已鉆探證實(shí)湖相烴源巖相似，可能具有良好的生烴潛力（見圖3）。

圖3 鶴山凹陷與白云凹陷烴源巖地震特征對(duì)比

控凹斷裂帶下降盤，由于基底沉降幅度大，形成深水陡坡背景?？匕紨鄬酉陆当P陡坡至坡底，發(fā)育近物源的扇三角洲沉積，具有中弱振幅，中低頻，小型丘狀、帚狀前積、楔狀前積等地震反射特征。向凹陷沉降中心，地震反射特征表現(xiàn)為低頻、近連續(xù)、平行、中強(qiáng)振幅反射，反映靠近控凹斷裂帶下降盤的扇三角洲向凹陷中央迅速過(guò)渡為半深湖、深湖相沉積；而遠(yuǎn)離控凹斷層的緩坡，地震反射軸向緩坡一側(cè)收斂、減薄和上超，向控凹斷層一側(cè)發(fā)散、增厚，揭示該時(shí)期沉積充填明顯受半地塹邊界斷層的控制。

另外，這一時(shí)期，鶴山凹陷還發(fā)育一定厚度的具有中低頻、連續(xù)、中弱振幅、平行-亞平行地震反射特征的沉積，與白云凹陷北坡已鉆探證實(shí)的濱淺湖—沼澤相烴源巖具有相似特征，具有一定的生烴潛力。

3 結(jié)論

1）鶴山凹陷位于地殼強(qiáng)烈減薄的洋陸轉(zhuǎn)換帶之上，推斷是高地溫梯度（約為7℃/100 m）凹陷。當(dāng)埋深達(dá)到2 000 m時(shí)，Ro為0.7%，即可進(jìn)入生烴門限。

2）始新世—早漸新世斷陷期，鶴山凹陷具有形成陸相湖盆沉積的條件；凹陷中央、控凹斷層下降盤地層沉降速率大，具有低頻、連續(xù)、平行、強(qiáng)反射等地震相，與白云凹陷鉆探證實(shí)的有效中深湖相烴源巖相似，可能具有良好的生烴潛力。

3）對(duì)于地殼強(qiáng)烈減薄、高溫背景下，洋陸轉(zhuǎn)換帶之上沉積盆地的烴源分布特征研究，國(guó)內(nèi)外可借鑒的資料較少，尚屬摸索階段。但研究的意義重大，將為超深水盆地新區(qū)新領(lǐng)域油氣勘探初步指明方向。

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