真允慶，牛樹銀，孫愛群

（1.江蘇省有色金屬華東地質(zhì)勘查局，南京 210093；2.江蘇省有色金屬華東地質(zhì)勘查局814隊(duì)，江蘇 鎮(zhèn)江 212005；3.中國冶金地質(zhì)勘查總局三局，太原 030002；4.石家莊經(jīng)濟(jì)學(xué)院資源學(xué)院，石家莊 050031）

0 引言

南海為西太平洋成熟洋殼的邊緣海盆，是東南亞地區(qū)極好的油氣遠(yuǎn)景區(qū)，為繼波斯灣、歐洲北海和墨西哥灣之后的世界四大海洋油氣聚集中心之一。全區(qū)以產(chǎn)天然氣為主，石油次之，油、氣分布具有“外油內(nèi)氣”的環(huán)狀分布特征［1］：沿大陸架或近陸部位以油田為主，在大陸坡（包括臨近大陸架部分區(qū)域）至海盆區(qū)以氣田為主。本文試圖通過熱幔柱構(gòu)造特征分析，探討南海地區(qū)油、氣環(huán)帶分布的成因機(jī)理。

1 區(qū)域地質(zhì)概況

南海位于東亞西太平洋巨型裂谷系的南部，處在歐亞、印度—澳大利亞和太平洋—菲律賓海三大板塊所夾持的地帶（圖1），亦是古特提斯構(gòu)造域和古太平洋構(gòu)造域相互疊置區(qū)域，其形成、演化不僅與上述板塊俯沖、碰撞有關(guān)，更重要的是與熱幔柱活動(dòng)緊密相聯(lián)［2－3］。南海以富產(chǎn)石油、天然氣和天然氣水合物等能源資源而著名，油氣田呈環(huán)狀分布。

2 南海地質(zhì)構(gòu)造特征

南海是西太平洋最大的邊緣海之一，呈菱形，四周高，中間低，NE向長軸3 000km，寬約1 600km，平均水深＞1 000m，面積約350×104km2。地形地貌極其復(fù)雜，島嶼密布。按海底形態(tài)可分為陸架、陸坡及深海平原（海盆）幾個(gè)部分。全區(qū)以海盆為中心，周圍遍布眾多含油氣盆地。

圖1 南海大陸邊緣盆地區(qū)域及板塊構(gòu)造位置［2］Fig.1 Basin area and location of plate tectonics in the continental margin of South China Sea

南海廣泛分布新生代地層，姚伯初等［4］研究南海新生代構(gòu)造演化史時(shí)指出，在北部發(fā)生過3次區(qū)域構(gòu)造運(yùn)動(dòng)：第一次為中生代末至新生代早期（K3－E1）的神狐運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生了一系列NE向構(gòu)造，形成張裂不整合面（rifting uncomformity）；第二次為晚始新世的南海運(yùn)動(dòng)，形成分離不整合面（break upcomformity）；第三次為中新世末期的東沙運(yùn)動(dòng)（南部命名為萬安運(yùn)動(dòng)），構(gòu)造方向?yàn)镹W－SE向。

南海全區(qū)具“北斷（裂）、南褶（皺）、東（俯）沖、西（碰）撞”的構(gòu)造特征。北部以瓊北—珠外—臺灣海峽斷裂帶與華南陸地分開，主要發(fā)育一系列階梯狀拆離斷裂及不同規(guī)模的隆坳構(gòu)造帶；西緣以紅河—萬安東斷裂帶與印支板塊碰撞分隔，成為走滑－拉張型邊緣；南部為盧帕爾—武吉米辛—沙巴北縫合帶，這是一條復(fù)雜的褶皺增生帶，自南向北發(fā)育一系列逆掩疊瓦狀構(gòu)造，屬擠壓型大陸邊緣；東部以馬尼拉海溝與臺灣—呂宋島弧連接，是南海向東俯沖形成現(xiàn)代活動(dòng)島弧帶，屬于俯沖型邊緣［5］。

中生代末期，華南與印支大陸東南邊緣發(fā)生裂解和海底擴(kuò)展，古南海陸緣分裂成臺瓊塊體、中西沙塊體和南沙塊體。南沙塊體內(nèi)進(jìn)一步劃分為禮樂—東北巴拉望地塊、永署—太平地塊和曾母地塊。南海沿各巖石圈塊體邊緣大型斷裂發(fā)育（圖2），分布著一系列性質(zhì)各異的新生代沉積盆地。

南海莫霍面總體特征是自周緣陸區(qū)向海盆呈向上隆起趨勢，海岸線的莫霍面深度為30km左右，而中央海盆區(qū)僅為10km。環(huán)繞著中央海盆地區(qū)，形成一封閉的莫霍面陡變帶，中央海盆的莫霍面變化明顯變緩，從而形成以中央海盆為中軸的莫霍面凸起（圖3a）。另外，南海的地殼厚度等值線方向以NE－NNE向和SN向?yàn)橹?，大致形成一不甚?guī)則的封閉的橢圓形，長軸呈NNE向。華南、印支半島、臺灣島、海南島等陸區(qū)，地殼厚度較大（＞28km）；而南海區(qū)域地殼較薄，在中央海盆一帶地殼厚度＜10km，為南海地區(qū)地殼厚度最薄的區(qū)域（圖3b）［6］。不難看出，本區(qū)的構(gòu)造特征也是熱幔柱表象的佐證之一。

3 南海地幔熱柱構(gòu)造的主要標(biāo)志

南海地幔熱柱的初步厘定得到地質(zhì)、地球物理等多方面資料的有力支持。

圖2 南海構(gòu)造格架圖［5］Fig.2 Tectonic framework of the South China Sea

圖3 南海莫霍面深度圖（a）和地殼厚度圖（b）［6］Fig.3 Map showing depoth of Moho discontinuity surface（a）and thickness of lithosphere（b）in the South China Sea

表1 南海及其周邊地區(qū)新生代玄武巖同位素?cái)?shù)據(jù)［12］Table 1 Isotopic data for Cenozoic basalts from the South China Sea and adjacent areas

3.1 南海為潛在的大火成巖省

本文所稱南海及其周邊地區(qū)，包括三水盆地［8－9］、雷瓊半島、海南島、北部灣盆地、廣西北海潿洲島、越南、泰國以及南海等地，廣泛分布有新生代堿性玄武 巖［10－11］和 花 崗 巖。 鄢 全 樹 等［12］稱 其 為 潛在的大火成巖省。

就熱幔柱的演化而論，三水盆地為中、新生代幔枝構(gòu)造。從三水盆地向南到蘇拉威西海的火山巖年齡演化可知，以南海中央海盆為中心（3.49Ma），向北珠江口盆地火山巖形成時(shí)間為51～17Ma，北部灣和瓊北火山巖年齡為16Ma，具有向兩側(cè)逐漸變老（46～65Ma）的趨勢，成為火山活動(dòng)島鏈的印跡。南海與三水盆地火山巖的時(shí)空演化具有一樣的特點(diǎn)（中心新、兩側(cè)老）（圖4）?？蓪⑷璧蒯Ｖ?gòu)造視為南海亞幔柱構(gòu)造早期產(chǎn)物。

南海及其周邊地區(qū)新生代玄武巖Sr，Nd，Pb同位素?cái)?shù)據(jù)見表1。從所繪制同位素比值變異圖（圖略）得知，本區(qū)主要為堿性玄武巖，具有板內(nèi)OIB型玄武巖特征［13－14］，巖漿來自中等虧損的似印度洋MORB型軟流圈地幔和來自EMⅡ源區(qū)的混合，類似于印度洋DUPAL異常區(qū)。但在華南大陸南緣（珠江口盆地等）及中南半島地區(qū)（越南、泰國境內(nèi)）的玄武巖，均具有以EMⅡ型地幔端元為主，混有HIMU和EMⅠ型端元的地幔源區(qū)性質(zhì)，表明巖漿受到大陸巖石圈的輕微混染。

鄢全樹等利用南海新生代堿性玄武巖中的橄欖石斑晶推算出該區(qū)地幔潛在溫度平均為1 661℃［12］，介于夏威夷（tp＝1 688℃）與冰島（tp＝1 637℃）熱點(diǎn)之間［15］，無疑為地幔柱活動(dòng)提供了有力的證據(jù)。

圖4 華南邊緣海盆地分布（a）及三水盆地火山巖分布（b）簡圖［9］Fig.4 Sketch map showing distribution of marginal sea basins of the South China Continent and distribution of volcanics in（a）in the Sanshui basin（b）

3.2 南海地幔流動(dòng)呈渦旋式上侵

為了更清晰地了解南海及其鄰區(qū)地幔流動(dòng)情況，程光瓊等［16］運(yùn)用層析成像PMEAN和黏度模型new o3，繪制了經(jīng)度60°E—140°E，緯度10°S—60°N范圍內(nèi)不同深度的地幔垂直流動(dòng)速度平面圖（圖5）。圖中淺色部分表示地幔上升流，深色部分表示地幔下降流。在115～1 000km深度，環(huán)狀構(gòu)造最為明顯，其中心部位基本是地幔上升區(qū)域，周邊為下降區(qū)，為典型的渦旋構(gòu)造［17］或旋轉(zhuǎn)板塊（rotating platea）的表征［18］，實(shí)際是熱幔柱和冷幔柱“雙模式”活動(dòng)的特征。

地幔上升流起源于核幔邊界，主要表現(xiàn)在下地幔和下地幔下部，到地表和現(xiàn)代熱點(diǎn)相吻合。蔡學(xué)林等解析東亞西太平洋圈和軟流圈面波層析成像三維vS速度結(jié)構(gòu)時(shí)發(fā)現(xiàn)［19－20］，南海地區(qū)軟流圈存在巨大的“工”字形低速異常帶，大體分布在南海中央西側(cè)地帶內(nèi)。它的上部呈“工”字形結(jié)構(gòu)，中間為圓柱形，底部呈散發(fā)形的地幔上升流。究其成因，可能是在中生代至新生代早期，南海處于巨型裂谷體系南端，在南海減薄型碎塊狀巖石圈下的軟流圈內(nèi)，已發(fā)育近SN向的低速異常帶；新生代晚期（17～15Ma）以來，因四周板塊相向俯沖碰撞，逐步停止擴(kuò)張，轉(zhuǎn)變?yōu)閿D壓環(huán)境，當(dāng)巖石圈高速塊體繼續(xù)俯沖、斷離到軟流圈中，軟流圈中部擠壓變形，上下部分側(cè)向拉張擴(kuò)展，從而形成“工”字形結(jié)構(gòu)［16］。

3.3 S波速度圖像是地幔柱的有力證據(jù)

楊文采等（2011）運(yùn)用高分辨率S波速度成像的研究成果，分析了亞洲地區(qū)和南海S波速度結(jié)構(gòu)與地幔流體運(yùn)動(dòng)模式，證實(shí)了上地幔地震S波速度擾動(dòng)分布是和板塊運(yùn)動(dòng)理論相容的。一般來說，負(fù)S波速度擾動(dòng)區(qū)指示地幔熱流運(yùn)動(dòng)通道，通道內(nèi)熱流運(yùn)動(dòng)總趨勢為由下向上的垂直方向，當(dāng)熱流體向上運(yùn)動(dòng)到達(dá)邊界層，遇巖石圈670km間斷面，熱流體運(yùn)動(dòng)可轉(zhuǎn)為側(cè)向，即近水平方向（圖6，箭頭表示地幔熱流體運(yùn)動(dòng)方向）。

南海典型的20°N速度擾動(dòng)剖面（圖6a）業(yè)已揭示，整個(gè)地幔大都為負(fù)S波速度擾動(dòng)覆蓋，從地幔底部直到巖石圈主干，可能反映地幔熱柱或地幔對流的熱流體上升，在670km間斷面上幾乎斷開，說明670 km間斷面對熱流體上涌確實(shí)有重要的阻擋作用。因此，在菲律賓海板塊670km斷面下方的低速異常分支，可推測為沿間斷面分流的熱流體，看上去像是下地幔的半邊熱對流。但在西側(cè)情況有所不同，印度克拉通板塊的670km間斷面上方的低波速異常，沿間斷面通向下地幔負(fù)異常主干，可能對應(yīng)側(cè)向分流的熱流體，像進(jìn)入上地幔的地幔柱分支。在110°E的SN向S波波速擾動(dòng)剖面圖（圖6b）上，S波負(fù)波速擾動(dòng)異常受阻擋，看來更加清晰?？傊?，南海深部上地幔S波波速擾動(dòng)可分3節(jié)：首先是地幔底部低速層上拱，然后是670km斷面上方的低波速異常團(tuán)塊，最后是上地幔的低波速異常團(tuán)塊。這種波速結(jié)構(gòu)反映地幔熱流體從地幔底部上升到頂部地區(qū)，在670km間斷面明顯減弱，受到阻擋作用［21］。

圖5 南海不同深度地幔垂直流動(dòng)速度圖［16］Fig.5 Map showing vertical flow velocity of mantle plume at different depth

3.4 巨型復(fù)蘑菇狀地幔低速柱特征

如上所述，南海地區(qū)軟流圈中存在巨大的“工”字形低速異常體，即巨型復(fù)蘑菇狀地幔柱的柱頭［22］。復(fù)蘑菇狀柱頭東西寬1 800～2 500km，南北寬2 500～2 800km，平面呈橢圓形，南北方向延伸和南海范圍近似，與東亞西太平洋巨型裂谷體系方向近于平行［19］。柱頭的中心大體在南海中部6°～16°N，110°～116°E，深僅65km左右。據(jù)蔡學(xué)林等（2010）研究，在上地幔350km至下地幔2 000 km的范圍為蘑菇柱的柱體，亦呈橢圓狀，直徑大約為800～1 200km。在柱體邊緣流體垂直上升流動(dòng)較慢，速度為1～1.5cm／a，上部（1 000～400km）為3.0～5.5cm／a，中、下部（2 000～1 000km）上升速度為1.5～2.5cm／a，而柱體外圍流體呈垂直下降流動(dòng)狀態(tài)。2 000km以下為柱尾，呈喇叭形，至2 700km深處逐漸消失［16］，該處為核幔邊界（CMB），存在高速異常體，可能為古海洋板塊俯沖到下地幔，積聚成毯狀和片狀的巖石圈殘留物，即地幔內(nèi)部物質(zhì)可以直接流向下地幔［23］。

圖6 沿緯度和經(jīng)度切過東亞的兩條S波速度擾動(dòng)剖面圖Fig.6 The S－wave velocity perturbation sections in the mantle beneath the eastern Asia

在西沙、中沙和南沙地塊巖石圈下部，存在互不相連的小型透鏡狀高速體，稱其為幔塊構(gòu)造（圖7），構(gòu)成南海巨大蘑菇狀柱頭以上的減薄型碎塊狀巖石圈［24］。巖石圈減薄幅度較大，現(xiàn)今巖石圈厚度多為59～71km，海盆區(qū)最小厚度約59km。在幔塊構(gòu)造中，不相連的透鏡狀高速體之間的低速帶成為玄武巖漿上升通道，即形成幔枝構(gòu)造，向下與蘑菇體柱頭相通，如雷瓊幔枝和印支幔枝等均發(fā)育有拉斑玄武巖和堿性玄武巖。

圖7 加里曼丹—南?！龒{地區(qū)（110°E）巖石圈及軟流圈結(jié)構(gòu)和地幔動(dòng)力學(xué)模式［16］Fig.7 lithosphcric and asthenospheric structurcs and mande dynamic model of the Kalimantan－south China Sea－Three Gorges

玄武巖漿噴發(fā)（溢）活動(dòng)是地幔熱柱活動(dòng)的標(biāo)志之一。南海地區(qū)的玄武巖主要發(fā)育在2個(gè)時(shí)期：一是擴(kuò)張時(shí)形成的玄武巖，如南海西部珠江口盆地堿性玄武巖鉀氬年齡為（17.1±2.5）Ma和（20.2±3.0）Ma［25］，南海中央的憲北海山堿性玄武巖鉀氬年齡為15.26～22.09Ma［26］，尖峰海山粗安質(zhì)浮巖年齡為（18.6±4.85）Ma，玳瑁山拉斑玄武巖年齡（14.1±1.14）Ma，研究表明，由擴(kuò)張中心向北，玄武巖成巖時(shí)代逐漸變老，酸性程度有所增加［27］；二是擴(kuò)張后形成的玄武巖分布極廣，如海盆分布的黃巖海山橄欖玄武巖形成時(shí)代為9.7Ma［28］，中南海山堿性玄武巖形成年齡為（3.49±0.58）Ma［27］，南海西緣印支（多樂）地區(qū)和北緣雷瓊地區(qū)發(fā)育大量晚中新世至全新世玄武巖［29］，澎湖列島見有上新世至更新世堿性玄武巖［28］，鶯歌海盆地北側(cè)井中（Y32－1－1）石英拉斑玄武巖形成年齡為3.85Ma［25］。上述地區(qū)玄武巖及其中的深源包體地球化學(xué)研究，闡明玄武巖漿成因與地幔柱活動(dòng)引起的巖石圈擴(kuò)張有關(guān)［30］，而與板塊俯沖作用關(guān)系不大［3｀］。

4 地幔熱柱演化與南海形成

很顯然，復(fù)蘑菇云狀地幔柱的發(fā)育和演化對南海的形成起著主導(dǎo)作用。在晚白堊世后期至始新世末期（85～32Ma），南海就有來自核幔邊界的超低速層，因熱擾動(dòng)形成地幔熱柱體，以單波脈沖運(yùn)動(dòng)上升到地幔中［32］。當(dāng)受到巖石圈阻擋，不僅發(fā)生隆起和張裂，而且產(chǎn)生流變，在其底部軟流圈內(nèi)形成蘑菇云狀柱頭，促使巖石圈底侵和伸展、減薄，并進(jìn)而形成裂谷盆地，同時(shí)伴有中酸性和基性巖漿侵入和噴發(fā)。早漸新世到中新世末（32～17Ma）為南海主導(dǎo)擴(kuò)張期，由于地幔熱柱快速上升，使巖石圈高速體減薄拉斷，形成碎塊結(jié)構(gòu)的幔塊構(gòu)造（圖7），與此同時(shí)，地幔熔融物質(zhì)沿構(gòu)造薄弱帶上涌，甚至發(fā)生基性巖漿噴發(fā)，促成海盆洋殼產(chǎn)生，并在眾多伸展裂陷盆地中沉積了大量有機(jī)質(zhì)黑褐色泥巖，提供豐富的物源。自中新世（17Ma）以來，在相鄰板塊聯(lián)合作用下，南海已從伸展構(gòu)造環(huán)境轉(zhuǎn)變?yōu)閿D壓構(gòu)造環(huán)境。在熱幔柱上升同時(shí)，印澳板塊俯沖下插至軟流圈，逐漸被下沉的板片高速體所置換［33］，形成玄武巖漿噴發(fā)，并未成為大面積噴溢。但在南海的南部有所不同，受地幔熱柱活動(dòng)影響不大，表現(xiàn)在萬安盆地、曾母盆地和北康盆地穩(wěn)定下沉形成大型碳酸鹽巖臺地。從晚上新世（10Ma）開始，因四周板塊相向俯沖，南海周邊板塊巖石圈內(nèi)高速塊體繼續(xù)俯沖，在100～300km 軟流圈中，發(fā)育眾多高速塊體［34］，促使上地幔軟流圈內(nèi)蘑菇云狀柱頭中部強(qiáng)烈擠壓變形，激發(fā)再度活化，巖石圈再次減薄，局部擴(kuò)張［35－36］，從而引起軟流圈物質(zhì)減壓熔融上涌，故在海盆海山中發(fā)育9.7～3.6Ma玄武巖，以及南海北緣、西緣中新世至更新世大規(guī)模玄武巖熱點(diǎn)，而且在南海南部因?yàn)橘闼貕K與南沙地塊發(fā)生碰撞（萬安運(yùn)動(dòng)），引起曾母殘留洋盆地殼消失，所以在晚上新世開始轉(zhuǎn)變?yōu)榍瓣懗练e盆地［37］，同時(shí)，歐亞板塊沿馬尼拉海溝對菲律賓海板塊向東俯沖，呂宋弧相對歐亞板塊向西運(yùn)移［38－39］。在中新世末發(fā)生山脈運(yùn)動(dòng)，引起呂宋弧的北段形成臺灣中央造山帶和海岸造山帶，在臺灣南部西側(cè)深部有南海洋殼［40］，呂宋弧的南部海盆繼續(xù)沿馬尼拉海溝向東俯沖消減，故在馬尼拉增生楔之下有南海洋殼成分。

圖8 南?！巴猸h(huán)油、內(nèi)環(huán)氣”油氣田分布圖［1］Fig.8 Ring distribution pattern of"external oil and inner gas"in the South China Sea region.

概而言之，南海的形成是與深部的地幔熱柱活動(dòng)和淺部的板塊構(gòu)造運(yùn)移存在著相輔相成、密不可分的依存關(guān)系。

5 南海油氣田呈“外油內(nèi)氣”環(huán)帶有序分布機(jī)理的討論

美國能源情報(bào)局的數(shù)據(jù)表明，目前南海探明石油儲量居世界海洋石油的第五位，天然氣探明儲量居第四位，已成為世界上一個(gè)新的重要含油氣區(qū)［1］。

海底地貌揭示，南海大陸架和大陸坡環(huán)繞中央洋殼區(qū)（海盆）呈環(huán)形分布，在大陸架和大陸坡上的眾多盆地已發(fā)現(xiàn)的油田，主要分布在靠近陸地的陸架區(qū)或其上侵部位；天然氣主要分布在陸坡及陸架的下傾部位，兩者呈“外環(huán)油、內(nèi)環(huán)氣”環(huán)帶分布［1］（圖8）。

圖9 南海熱流圖［1］Fig.9 Heat－fiw Map showing heat flow in the South china Sea

眾所周知，石油和天然氣的分布主要受烴源巖和熱場雙重因素控制，南海各沉積盆地主要發(fā)育始新統(tǒng)湖相泥巖、漸新統(tǒng)濱海沼澤相煤系和中新統(tǒng)海相泥巖3套烴源巖（表2）。外環(huán)帶的石油受中深湖相或海相泥巖烴源巖及相對低的熱場控制；內(nèi)環(huán)帶天然氣分布受海陸過渡相烴源巖、海相陸源沉積有機(jī)質(zhì)烴源巖及相對高熱場控制（圖8，表2）

從張功成等（2010）根據(jù)南海數(shù)百個(gè)熱流數(shù)據(jù)編制的熱流趨勢分布圖（圖9）可知，南海熱流值由陸架區(qū)向海盆區(qū)呈逐漸增高的趨勢，與本區(qū)莫霍面深度圖（圖3a）十分吻合。南海及其周邊區(qū)域熱流值介于13～170mW／m2之間，且80.6%集中于50～120mW／m2，熱流算術(shù)平均值為76.15mW／m2，應(yīng)屬熱盆，中央海盆具有顯著高熱流特征。東、西、南、北各大陸邊緣的熱流值并不相同，總體上，西南部最高，西部較高，北部次高，東部最低。即便是在同一大陸邊緣，也存在縱橫向的差異，一般多具西高東低的特點(diǎn)：如西南部鶯歌?！倴|南盆地高于珠江口盆地；南部大陸邊緣曾母盆地高于文萊—沙巴盆地。但在同一大陸邊緣，陸坡區(qū)普遍高于陸架區(qū)，下陸架區(qū)高于上陸架區(qū)，各大陸邊緣內(nèi)帶高于外帶。高熱流場區(qū)的烴源巖以生成天然氣為主，低熱流場區(qū)以生成原油為主［1］。

表2 南海沉積盆地?zé)N源巖特征［1］Table 2 The character of source rock of basina in the South China Sea

現(xiàn)以南海北部珠江口盆地為例，來剖析“源熱共控”的論點(diǎn)。該盆地的北部坳陷帶（珠Ⅰ坳陷和珠Ⅲ坳陷）為外帶，南部珠Ⅱ坳陷帶為內(nèi)帶。外帶陸架區(qū)地溫梯度為30～40°C／km，平均熱流值（66±9.8）mW／m2；陸坡內(nèi)帶區(qū)地溫梯度60～160°C／km，平均熱流值（77.5±14.8）mW／m2。外帶主要烴源巖是始新統(tǒng)文昌組湖相烴源巖，次為漸新統(tǒng)恩平組湖沼相烴源巖。前者具有高的有機(jī)質(zhì)豐度，主體屬好－很好的烴源巖，有機(jī)質(zhì)類型為Ⅱ型，以生油為主；后者發(fā)育河－湖相沉積，煤系較發(fā)育，有機(jī)質(zhì)主要來源于陸生高等植物，有機(jī)類型為Ⅱ2，Ⅲ型，煤系含有較為豐富的殼質(zhì)等富氫顯微組分，具有一定生油能力，但以生氣為主。因外帶（珠Ⅰ坳陷和珠Ⅲ坳陷）具有相同的熱狀態(tài)，且兩坳陷主要烴源巖存在差異，其生烴產(chǎn)物和生烴潛力就有所不同，珠Ⅰ已發(fā)現(xiàn)數(shù)億噸原油，天然氣很少；而珠Ⅲ坳陷已發(fā)現(xiàn)原油地質(zhì)儲量不到1億噸油當(dāng)量，以天然氣的儲量為主，通過這一實(shí)例，充分體現(xiàn)了“源熱共控”的論據(jù)。而在內(nèi)帶，珠Ⅱ坳陷主要烴源巖亦為漸新統(tǒng)恩平組沼澤相和湖相沉積，次為漸新統(tǒng)珠海組和始新組、文昌組，但在熱－高溫條件下，有機(jī)質(zhì)成熟度明顯高于外帶，迅速進(jìn)入生氣門限，總體以生成天然氣為主。

綜合上述，南海 “外油內(nèi)氣”環(huán)帶有序的成因是與中新生代地幔熱柱構(gòu)造分不開的。從南海熱流圖（圖9）看出，在西南部高熱流區(qū)，它是受紅河—萬安碰撞帶控制，并且深部分布有NW向低速帶，淺部見有花崗巖和玄武巖，但總體上熱流值亦呈現(xiàn)了“外低內(nèi)高”的環(huán)帶軌跡，正和南?！巴猸h(huán)油、內(nèi)環(huán)氣”油氣田分布（圖8）相吻合。

6 結(jié)束語

南海熱幔柱構(gòu)造不僅控制著含油氣盆地圍繞海盆呈環(huán)狀展布，而且也是形成油氣田“外油內(nèi)氣”環(huán)形有序分布的原因。從近年地質(zhì)勘查信息獲悉，南海境內(nèi)的天然氣水合物同樣亦呈環(huán)形分布［42］（將另文討論），無疑為今后擴(kuò)大油氣勘查提供了新的思路。

南海是復(fù)蘑菇云巖石圈地幔發(fā)育地區(qū)，最有利于無機(jī)成因油氣的生成。建議今后應(yīng)加強(qiáng)地震勘探，研究基底三維含油氣構(gòu)造特征，并在預(yù)測無機(jī)油氣田有望地區(qū)盡快布置參數(shù)鉆，以了解沉積層位和基底的含油性，達(dá)到擴(kuò)大找藏遠(yuǎn)景［43－44］的目的。

［1］張功成，朱偉林，米立軍，等.“源熱共控論”：來自南海海域油氣田“外油內(nèi)氣”環(huán)帶有序分布的新認(rèn)識［J］.沉積學(xué)報(bào)，2010，28（5）：987－1105.

［2］何家雄，陳勝紅，馬文宏，等.南海東北部珠江口盆地成生演化與油氣運(yùn)聚成藏規(guī)律［J］.中國地質(zhì)，2012，30（1）：106－117.

［3］姚伯初，萬玲.中國南海海域巖石圈三維結(jié)構(gòu)及演化［M］.北京：地質(zhì)出版社，2006：1－222.

［4］姚伯初.南海北部陸緣新生帶構(gòu)造運(yùn)動(dòng)初探［J］.南海地質(zhì)研究，1993（5）：1－12.

［5］萬玲，姚伯初，曾維軍，等.南海巖石圈結(jié)構(gòu)與油氣資源分布［J］.中國地質(zhì)，2006，33（4）：874－884.

［6］秦靜欣，郝天珧，徐亞，等.南海及鄰區(qū)莫霍深度分布特征及其與各構(gòu)造單元的關(guān)系［J］.地球物理學(xué)報(bào)，2011，54（12）：3171－3183.

［7］姚伯初，萬玲，曾維軍，等.南中國海巖石圈三維結(jié)構(gòu)及演化［M］.北京：地質(zhì)出版社，2006.

［8］真允慶，郝紅蕾，付懷林，等.廣東三水盆地油氣田與金屬礦床的成因關(guān)系［J］.地質(zhì)學(xué)報(bào)，2008，82（6）：795－804.

［9］肖龍，周海民，董月霞，等.廣東三水盆地火山巖：地球化學(xué)特征及成因——兼論火山巖性質(zhì)的時(shí)空演化和南海形成的深部過程［J］.大地構(gòu)造與成礦學(xué)，2006，30（1）：72－81.

［10］賈大成，邱學(xué)林，胡瑞忠，等.北部灣玄武巖地幔源區(qū)性質(zhì)的地球化學(xué)示蹤及其構(gòu)造環(huán)境［J］.熱帶海洋學(xué)報(bào)，2003，22（2）：30－39.

［11］李昌年，王方正，鐘稱生.廣西北海潿洲島（含斜陽島）第四紀(jì)玄武質(zhì)火山巖的地球化學(xué)性質(zhì)及其源區(qū)特征［J］.巖石礦物學(xué)雜志，2005，24（1）：1－11.

［12］鄢全樹，石學(xué)法.海南地幔柱與南海形成演化［J］.高校地質(zhì)學(xué)報(bào)，2007，13（2）：311－322.

［13］Niu Y L，O′Hara M J.Origin of ocean island basalts：A new perspective from petrology，geochemistry，and mineral physics consideration［J］.Journal of Geophysical Research，2003，108（B4）：2209.doi：10.1029／2002JB002048.

［14］Niu Y L.Generaton and evolution of basaltic magmas：some basic concepts and a new view on the orifin of Mesozoic－Cenozoic basaltic volcanism in eastern China［J］.Geological Journal of China Universities，2005，11（1）：9－46.

［15］Putirka K D.Mantle potential temperatures at Hawaii，leeland，and the mid－ocean ridge system，as inferred from olivine phenocrysts：Evidence for thermally driven mantle plumes［J］.Geochem Grophys.Geosyst，2005.6.Q05l08.doi：10.1029／2005GC000915.

［16］程先瓊，朱介壽，蔡學(xué)林.東亞地幔流動(dòng)速度研究［J］.中國地質(zhì)，2006，33（4）：896－905.

［17］白瑾，黃學(xué)光，王惠初，等.中國前寒武紀(jì)地殼演化［M］.北京：地質(zhì)出版社，1996：56－60.

［18］Storetvedl K M.Rotating plates：new concept of global tectonics.ln：chatterjee，S and N.HottonⅢ（eds）.New concept in global tactonics［J］.Teras Tach Unirersity Press，Lubbock，1992：203－220.

［19］蔡學(xué)林，朱介壽，曹家敏，等.東亞西太平洋巨型裂谷體系巖石圈與軟流圈結(jié)構(gòu)及動(dòng)力學(xué)［J］.中國地質(zhì)，2002，29（3）：234－245.

［20］蔡學(xué)林，朱介壽，曹家敏.南海地區(qū)軟流圈“工”字型低速異常帶特征及構(gòu)造意義［C］∥中國地球物理學(xué)會年刊.中國地球物理學(xué)會第十八屆年會論文集，2002：247－247.

［21］楊文采，于常青.從亞洲S波波速結(jié)構(gòu)看地幔流體運(yùn)動(dòng)特征［J］.地質(zhì)學(xué)報(bào)，2011，85（9）：1399－1408.

［22］蔡學(xué)林，朱介壽，程先瓊，等.南海復(fù)蘑菇狀地幔低速柱結(jié)構(gòu)及其地幔動(dòng)力學(xué)［J］.中國地質(zhì)，2010，37（2）：268－279.

［23］Van der Hilst R D，Widlyantoro S，Creager K C，et al.Deep subdction and aspherical variations in P－wava speed at the base of earth？s mantle［C］∥The Core－Mautle Boundary Region.Geodymamics Series Vol 28Am Geophys，Un，1998：5－20.

［24］蔡學(xué)林，朱介壽，曹家敏，等.東亞西太平洋巖石圈三維結(jié)構(gòu)及其地幔動(dòng)力學(xué)［J］.地學(xué)前緣，2007，14（3）：21－38.

［25］龔再升，李思田.南海北部大陸邊緣盆地油氣成藏動(dòng)力學(xué)研究［M］.北京：科學(xué)出版社，2004：9－45.

［26］梁德華，李揚(yáng).南海憲北海山玄武巖中超鎂鐵巖包體［J］.南海地質(zhì)研究，1991（4）：122－123.

［27］李兆麟，丘志力，秦社彩，等.南海海山玄武巖形成條件研究［J］.礦物學(xué)報(bào)，1991，11（4）：325－333.

［28］劉以宣.南海新構(gòu)造與地殼穩(wěn)定性［M］.北京：科學(xué)出版社，1994：72－84，134－150.

［29］樊祺誠，孫謙，李霓，等.瓊北火山活動(dòng)分期與全新世巖漿演化［J］.巖石學(xué)報(bào)，2004，20（3）：533－544.

［30］趙海玲，F(xiàn)rey F A，Hang Shichun，等.東南沿海地區(qū)第四紀(jì)大陸巖石圈地幔的特征［J］.現(xiàn)代地質(zhì)，2002，16（4）：347－352.

［31］徐義剛，黃小龍，顏文，等.南海北緣新生代構(gòu)造演化的深部制約（Ⅰ）幔源包體［J］.地球化學(xué)，2002，31（3）：230－242.

［32］馬宗晉，杜品仁，洪漢凈.地球構(gòu)造與動(dòng)力學(xué)［M］.廣州：廣東科學(xué)技術(shù)出版社，2003：65－125.

［33］Garnero E J，Revenaugh J，Williama Q，et al.Ultralowvelocity zone at the－Mantle boundary［C］∥the Core－Mantle Boundary Region Geodynamics Series Vol，28，Am.Geophys Un.，1998：319－334.

［34］Replumax A，Karason H，Van der Hilst R D，et al.4－Devolu－tion of SE Asia？s mantle from geological reconstructions and seismic tomography［J］.Earth and Planetary Science Lettere，2004，221：103－115.

［35］呂炳權(quán)，徐國強(qiáng)，王紅罡，等.南海新生代碳酸鹽臺地淹沒事件記錄的海底擴(kuò)張［J］.地質(zhì)科學(xué)，2003，37（4）：405－414.

［36］姚伯初，萬玲，劉振湖，等.南海南部海域新生代萬安運(yùn)動(dòng)的構(gòu)造意義及其油氣資源效應(yīng)［J］.海洋地質(zhì)與第四紀(jì)地質(zhì)，2004，24（1）：69－77.

［37］杜德莉，吳能友，朱本鐸.南海南部盆地地球動(dòng)力學(xué)分類與油氣資源［C］∥中國地球物理學(xué)會第二十屆年會論文集.西安：西安地圖出版社，2004：259.

［38］Sibuet J C，Hsu S K，Pichon X L，et al.East Asia Plate tectonics since 15Ma：conateainfs region［J］.Tectoophysics，2002，344：103－134.

［39］蔡學(xué)林，朱介壽，曹家敏，等.四川黑水—臺灣花蓮斷面巖石圈與軟流圈結(jié)構(gòu)［J］.成都理工大學(xué)學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版，2004，31（5）：441－451.

［40］Huang C Y，Xia K Y，Yuan P B，et al.Structural evolution from Paleogene extension to Lateat Miocene－Recent arc－continene collision offshore Tarwan：comparison with on land geology［J］.Journal of Asian Earth Sciences，2001，19：619－639.

［41］張功成，陳國俊，張厚和，等.“源熱共控”中國近海盆地油氣田“內(nèi)油外氣”有序分布［J］.沉積學(xué)報(bào)，2012，30（1）：1－19.

［42］祝有海，吳必豪，盧振權(quán).中國近海天然氣水合物找礦前景［J］.礦床地質(zhì)，2001，20（2）：174－181.

［43］袁學(xué)誠，李善芳.無機(jī)生油假說及其在中國的應(yīng)用前景［J］.中國地質(zhì)，2012，39（4）：843－854.

［44］袁學(xué)誠.無機(jī)生油假說在第聶伯—頓涅茨盆地的應(yīng)用及其對中國找尋油氣的啟示［J］.中國地質(zhì)，2012，39（5）：1117－1124.

［45］王寶德，牛樹銀，孫愛群，等.深部礦源與幔枝構(gòu)造成礦［M］.北京：地質(zhì)出版社，2010：1－19.

［46］王登紅，陳毓川，徐鈺，等.中國新生代成礦作用［M］.北京：地質(zhì)出版社，2005：1－218.