李雙林，董賀平，王建強，趙青芳

1. 中國地質(zhì)調(diào)查局青島海洋地質(zhì)研究所，自然資源部天然氣水合物重點實驗室，青島 266071

2. 青島海洋科學與技術國家實驗室，海洋礦產(chǎn)資源評價與探測技術功能實驗室，青島 266071

海洋油氣地球化學探測的理論基礎是海底油氣滲漏，主要表現(xiàn)為深部油氣源區(qū)的油氣向海底表層環(huán)境的滲漏。在海底表層環(huán)境，這些滲漏烴類以不同形式，如游離、吸附等存在于海底表層沉積物內(nèi)，形成各類與深部油氣有關的表面地球化學異常，在墨西哥灣等海域取得了良好的油氣勘探效果[1-6]。這些滲漏烴類，包括烴類氣體和高分子量組分，可以通過擴散、滲透和微氣泡浮力等向上滲漏，或者通過斷層和裂隙從儲層或烴源巖層直接滲漏到海底表層，滲漏烴類的量取決于運移路徑的連通性、深部壓力和斷裂構造[7-10]。因此，通過油氣地球化學勘查結果不僅能夠了解研究區(qū)烴類地球化學異常分布特征，而且將地球化學勘查結果與區(qū)域地質(zhì)資料相結合能夠更好地獲取深部含油氣系統(tǒng)信息[8,11]。1990—1991 年原地質(zhì)礦產(chǎn)部合肥培訓化探中心開展了南黃海油氣地球化學測量試驗[12]。自1999 年始，青島海洋地質(zhì)研究所開展了南黃海選定海域1∶50萬油氣地球化學勘查，并相繼在南黃海盆地北部和嶗山隆起開展了區(qū)域地球化學勘查和目標地球化學勘查工作，取得了一系列的研究成果，為南黃海盆地油氣重點區(qū)帶評價提供了地球化學依據(jù)[13-15]。

本文主要介紹了南黃海盆地嶗山隆起中南部油氣目標地球化學勘查成果。通過163 個站位樣品采集、分析測試和數(shù)據(jù)處理，分析了烴類指標，包括烴類氣體和芳烴類指標數(shù)值特征，圈定了主要指標的地球化學異常，建立了目標區(qū)油氣地球化學異常模式，分析了高石3 構造深部油氣藏滲漏的可能運移路徑，進行了鉆探構造優(yōu)選。

1 地質(zhì)背景

南黃海海域范圍是北以山東半島成山角與朝鮮半島白翎島之間的連線為界，南抵長江口啟東嘴至濟州島西北角一線，西至山東省海岸，東至朝鮮半島東海岸，面積30×104km2。位于南黃海海域范圍內(nèi)的南黃海盆地是一個在太古界—元古界變質(zhì)基底上發(fā)展起來的由中—古生代海相沉積盆地和中—新生代陸相沉積盆地相疊加形成的大型含油氣沉積盆地，早期勘探主要圍繞中—新生代陸相沉積盆地，近年來勘探重心集中在中—古生代海相沉積盆地[16-20]。

根據(jù)區(qū)域構造演化、地層分布、斷裂系統(tǒng)和構造樣式等特征，重新厘定了中—新生代陸相盆地的構造單元，將千里巖隆起區(qū)、勿南沙隆起區(qū)和南黃海盆地并列為一級構造單元，南黃海盆地由3 個二級構造單元組成，由北向南分別是煙臺坳陷、嶗山隆起和青島坳陷，構成了“兩坳一隆”構造格局[21]（圖1）。

圖1 南黃海盆地構造單元與目標地球化學探測取樣位置圖Fig.1 Tectonic map of the South Yellow Sea Basin showing sampling locations for target geochemical exploration

地震和鉆井資料已經(jīng)揭示嶗山隆起區(qū)是海相中—古生界的主要沉積區(qū)，同時也可能是海相中—古生界油氣的主要富集區(qū)，發(fā)育有多套海相油氣生、儲、蓋組合，油氣潛力巨大，具有形成大規(guī)模油氣田的物質(zhì)基礎[19,22-25]。中—古生代嶗山隆起在構造上可進一步劃分為兩個在構造活動性上具有明顯差異的次級構造單元[21]，一個是位于嶗山隆起西北部的青峰變形帶，另一個是位于嶗山隆起中南部的高石穩(wěn)定帶。高石穩(wěn)定帶古生界海相地層變形弱，而且已識別出了多個重要的油氣圈閉構造[26]，其中，高石3 構造面積最大且處于高石穩(wěn)定帶核心部位，具有賦存古生界海相油氣的潛力。

1.1 地層

鉆井及地震資料解釋，結合鄰區(qū)露頭資料推測，南黃海盆地嶗山隆起區(qū)的變質(zhì)基底為太古界—元古界變質(zhì)巖系，其上發(fā)育有上元古界震旦系，古生界的寒武系、奧陶系、志留系、泥盆系、石炭系、二疊系和中生界三疊系[21,24]（圖2）。

震旦系由下部陡山坨和上部燈影組地層構成。陡山坨組主要為一套灰黑色泥頁巖、泥質(zhì)粉砂巖、粉砂質(zhì)泥巖、薄層泥質(zhì)灰?guī)r、白云質(zhì)灰?guī)r和白云巖，燈影組主要為一套白云巖。

圖2 南黃海盆地海相中—古生界地層柱狀圖(據(jù)文獻[21])Fig.2 Stratigraphic column of the marine Mesozoic-Paleozoic in the South Yellow Sea Basin （after reference [21]）

寒武系由下至上由幕府山組、炮臺山組和觀音臺組構成。幕府山組下部為一套黑色頁巖，上部為灰?guī)r，炮臺山組主要為白云巖夾藻灰?guī)r，觀音臺組主要為砂屑灰?guī)r、藻灰?guī)r、生物碎屑灰?guī)r及細晶白云巖。

奧陶系自下至上由倫山組、紅花園組、大灣組、牯牛潭組、大田壩組、寶塔組、湯頭組和五峰組構成。倫山組主要為白云巖、白云質(zhì)灰?guī)r和泥灰?guī)r，紅花園組主要為硅質(zhì)巖、硅質(zhì)灰?guī)r、灰?guī)r和泥灰?guī)r，大灣組主要為灰?guī)r，底部為灰色—灰黑色頁巖，牯牛潭組主要為生物碎屑灰?guī)r，大田壩組為龜裂紋灰?guī)r夾瘤狀灰?guī)r，寶塔組為龜裂紋灰?guī)r和生物碎屑灰?guī)r，湯頭組為瘤狀灰?guī)r，五峰組為黑色硅質(zhì)泥巖，含筆石。

志留系自下至上由高家邊組、墳頭組和茅山組構成。高家邊組下部為灰色—黑色頁巖，含筆石，中部為深灰色—黑色泥巖、粉砂質(zhì)泥巖，上部為灰色—深灰色泥巖、粉砂質(zhì)泥巖和泥質(zhì)粉砂巖。墳頭組為灰色、灰綠色泥巖，粉砂質(zhì)泥巖，泥質(zhì)粉砂巖夾灰色長石石英砂巖。茅山組上部為灰白色、棕紅色石英砂巖，泥質(zhì)粉砂巖，粉砂質(zhì)泥巖，褐色泥巖，中下部為淺灰色細砂巖、泥質(zhì)粉砂巖夾粉砂質(zhì)泥巖。

泥盆系主要發(fā)育五通組，巖性主要為泥巖、粉砂巖和砂巖互層，底部為石英砂礫巖、含礫石英巖。

石炭系自下至上由高驪山組、和州組、黃龍組和船山組構成。高驪山組由雜色泥巖、灰質(zhì)泥巖和雜色砂巖構成。和州組主要為一套白云質(zhì)灰?guī)r、灰?guī)r和角礫灰?guī)r。黃龍組為灰色、黃灰色灰?guī)r。船山組為一套生物碎屑灰?guī)r，含核形石。

二疊系自下至上由棲霞組、孤峰組、龍?zhí)督M和大隆組構成。棲霞組為灰色—深灰色—黑色鈣質(zhì)泥巖、泥質(zhì)灰?guī)r、灰?guī)r，底部發(fā)育梁山煤系或炭質(zhì)泥巖。孤峰組為黑色—深灰色硅質(zhì)頁巖、硅質(zhì)泥巖。龍?zhí)督M上段為灰色細砂巖、粉砂巖、泥質(zhì)粉砂巖與灰色泥巖互層，中段為深灰色泥巖，下部為深灰色細砂巖、深灰色泥巖、薄層煤系。大隆組為灰黑色硅質(zhì)泥巖、泥質(zhì)粉砂巖和灰色粉細砂巖。

三疊系主要為青龍組，巖性主要為灰色灰?guī)r、泥質(zhì)灰?guī)r，含少量泥巖，頂部可能有風化殼發(fā)育。

1.2 石油地質(zhì)概況

根據(jù)地震資料解釋、海陸對比分析和區(qū)內(nèi)的鉆井揭示，南黃海海相中—古生界發(fā)育3 套可能的區(qū)域性烴源巖[19,27-39]，分別是下寒武統(tǒng)荷塘組、下志留統(tǒng)高家邊組和上二疊統(tǒng)龍?zhí)丁舐〗M。

下寒武統(tǒng)荷塘組地層泥頁巖分布廣、厚度大、有機質(zhì)豐度高，其中在蘇北蘇東121 井有效烴源巖厚度146 m，有機碳含量2%～5%，在皖南皖寧2 井有效烴源巖厚度465 m，有機碳含量2%～10%，在這里有效烴源巖指的是既有油氣生成又有油氣排出的巖石[40]。

下志留統(tǒng)高家邊組烴源巖分布范圍較廣，厚度較大，存在魯?shù)るA泥頁巖，有機質(zhì)豐度較高，而且成熟度適中。蘇北黃橋N4 井有效烴源巖厚度75 m，有機碳含量1%～2%。南京大學于2014 年鉆探的南京湯山3 號井揭示，其巖性組合為深灰—黑色泥頁巖、炭質(zhì)頁巖、硅質(zhì)泥頁巖，夾薄層粉砂質(zhì)泥巖，有效烴源巖厚度＞80 m，有機碳一般為1.5%～3%，成熟度（Ro）為1.7%～2.6%，有機質(zhì)類型為Ⅰ和Ⅱ1 型，證明是一套具有較高潛力的烴源巖[37]。

二疊系龍?zhí)丁舐〗M在南黃海WX5-ST-1 和CZ35-2-1 井中鉆遇該套地層，厚度260～385 m，有機質(zhì)豐度高，有機碳含量0.8%～13%，熱演化程度適中，Ro 為0.7%～2.0%，該套烴源巖厚度大，分布廣，有機質(zhì)含量高。如蘇北蘇32 井龍?zhí)督M和大隆組有效烴源巖厚度達200 m，有機碳含量2%～5%；新蘇泰159 井龍?zhí)督M有效烴源巖厚度100 m，有機碳含量1%～5%；蘇32 井大隆組有效烴源巖厚度35 m，有機碳含量2%～5%；浙江長興煤山13 井龍?zhí)督M有效烴源巖厚度達670 m，有機碳含量1%～2%。

南黃海鉆井還揭示了下二疊統(tǒng)棲霞組和下三疊統(tǒng)青龍組烴源巖。WX5-ST-1 和CZ35-2-1 井中揭示的下二疊統(tǒng)棲霞組烴源巖巖性為黑色灰?guī)r，厚10～200 m，平均有機碳含量為1.1%，平均S1＋S2為0.84 mg/g，平均氯仿瀝青“A”含量為0.09%，平均熱解氫指數(shù)為69.2 mg/g，干酪根類型為Ⅱ-Ⅲ型，為較好—好烴源巖。

CZ35-2-1、CZ24-1-1、WX5-ST-1 和WX4-2-1 井揭示下三疊統(tǒng)青龍組烴源巖巖性為泥灰?guī)r，有效烴源巖厚度為160～200 m，有機碳含量為0.12%～0.55%，具有生烴能力。

現(xiàn)有研究表明，南黃海海相中—古生界發(fā)育3 套完整的生儲蓋組合（圖2）[21]。第1 組合以下寒武統(tǒng)荷塘組泥頁巖為烴源巖，以中、上寒武統(tǒng)—奧陶系灰?guī)r為儲層，下志留統(tǒng)高家邊組泥巖頁為蓋層。

第2 組合以下志留統(tǒng)高家邊組泥頁巖為烴源巖，以下志留統(tǒng)墳頭組、中志留統(tǒng)茅山組、上泥盆統(tǒng)五通組砂巖以及石炭系灰?guī)r為儲層，以下二疊統(tǒng)棲霞組泥灰?guī)r、上二疊統(tǒng)龍?zhí)督M及大隆組泥頁巖為蓋層。

第3 組合以下二疊統(tǒng)棲霞組泥灰?guī)r、上二疊統(tǒng)龍?zhí)督M及大隆組泥頁巖為烴源巖，以上二疊統(tǒng)龍?zhí)督M砂巖和下三疊統(tǒng)青龍組白云巖為儲層，以下三疊統(tǒng)青龍組泥灰?guī)r和膏鹽層為蓋層。

通過地震資料處理和精密解釋，在嶗山隆起中部發(fā)現(xiàn)6 個圈閉構造，這些構造部位的中—古生代海相地層發(fā)育齊全、構造相對簡單[19,24-26]。局部構造優(yōu)選結果為嶗山隆起中西部的高石3 構造，面積最大，圈閉面積達220 km2，油氣地質(zhì)條件優(yōu)越，是參數(shù)井鉆探的首選目標區(qū)[19]。

2 樣品采集與分析測試

2.1 樣品采集

地球化學探測目標區(qū)位于嶗山隆起中南部，主要涉及的局部構造是高石3 構造，向南延至高石4 構造（圖1）。取樣網(wǎng)格密度為1 km×2 km、2 km×2 km，局部為2 km×4 km，由北向南網(wǎng)度逐漸變大，共布設163 個取樣站位。

海底沉積物柱狀取樣由上海海洋石油局第一海洋地質(zhì)大隊“勘407”號地質(zhì)調(diào)查船實施。導航采用中海達公司導航軟件Haida 海洋測量系統(tǒng)。定位采用美國Trimble 公司產(chǎn)DSM132 型DGPS 系統(tǒng)，海底沉積物柱狀取樣采用DDC-Z-2 型振動取樣器，歷時17 天完成了163 個站位的的樣品采集。

2.2 分析測試

2.2.1 烴類氣體分析測試

（1）吸附烴類氣體

吸附烴類氣體的分析測試流程為：稱取粒徑為0.419 mm 試樣50 g 置于磨口燒瓶中，接到脫氣系統(tǒng)上。磨口燒瓶置于40 ℃的水浴鍋中，緩慢滴加鹽酸溶液，同時搖動燒瓶，至不再產(chǎn)生氣泡時，停止加鹽酸，平衡20 min。用玻璃注射器抽取脫出氣體，記錄脫出氣體的體積。用微量注射器準確抽取適量氣體，迅速注入氣相色譜儀，啟動程序，采集數(shù)據(jù)，自動進行定性和定量計算。方法測定指標主要包括C1—C5輕烴類組分，測定范圍（以甲烷計）≥0.05 μL/kg。

（2）頂空烴類氣體

頂空烴類氣體的測試流程為：取一定量的海底沉積物樣品立即裝入盛有飽和鹽水的容器中，密封后放置一定時間，取樣品頂空間的氣體，在經(jīng)過富集后，用氣相色譜儀分析其中氣體含量。方法測定指標主要包括C1—C5輕烴類組分，測定范圍（以甲烷計）≥0.05 μL/L。

2.2.2 芳烴類指標分析測試

（1）芳烴及其衍生物

芳烴及其衍生物測定主要采用紫外吸收光譜測量法。這是一種利用紫外/可見分光光度計測量有特征吸收的芳烴及其衍生物的油氣化探測量方法。將樣品用適當?shù)挠袡C試劑浸泡、振蕩萃取，其溶液在紫外分光光度計上于λ200 nm～λ300 nm 波長范圍進行掃描，并記錄各特征波長的吸光度值，應用標準曲線法計算含量。主要檢測指標為210 、220 、254、296 nm 等波長處的芳烴含量，測定范圍為ω（萘）=（0.2～100）×10-9。

（2）稠環(huán)芳烴

稠環(huán)芳烴總量測量主要采用熒光光譜法。將海底沉積物、土壤（巖石、水）樣品用合適的試劑進行萃取后，利用熒光分光光度計，選擇合適的固定激發(fā)波長，檢測其萃取液中可以反映油氣信息的芳烴及其衍生物熒光光譜特征及其特征峰強度。主要檢測指標為320、360、405 nm 三波長處的芳烴含量，報出率100%，測定范圍為ω（萘）=（0.2～100）×10-9。

3 結果與討論

3.1 地球化學指標數(shù)值特征

3.1.1 地球化學指標

通過對163 個站位樣品的吸附烴類氣體（C1—C5）、頂空烴類氣體（C1—C5）、芳烴及其衍生物總量（220、260 和275 nm）和 稠 環(huán) 芳 烴 總 量（320、360 和405 nm）地球化學指標測試結果的統(tǒng)計，給出了各類地球化學指標最大值、最小值、均值、標準偏差和變異系數(shù)等數(shù)值特征（表1）。

3.1.2 地球化學指標優(yōu)選與異常下限確定

地球化學指標的優(yōu)選是從眾多指標中選取有代表性指標進行地球化學異常特征分析。吸附烴類氣體指標相關分析結果顯示，吸附甲烷與吸附乙烷和吸附丙烷之間均為正相關關系，相關系數(shù)分別為0.811 和0.839，吸附乙烷和吸附丙烷為正相關關系，相關系數(shù)為0.982，明顯高于吸附甲烷與吸附乙烷和丙烷的相關系數(shù)（圖3）?，F(xiàn)有研究表明甲烷與乙烷及以上的重烴氣體組分在成因上可能存在差異，甲烷可以是生物成因，也可以是熱成因，而乙烷以上的重烴氣體組分主要是熱成因[8,11,14]。為此，在吸附烴類氣體指標中選擇吸附甲烷和吸附重烴氣體（C2+）兩個指標進行異常特征分析。

表 1 南黃海嶗山隆起目標區(qū)地球化學指標數(shù)值特征Table 1 Data characteristic of geochemical indicators

頂空烴類氣體代表了海底沉積物中游離態(tài)存在的烴類氣體組分，由于總體含量偏低，導致各組分之間的相關性均較差，其中，頂空甲烷與頂空乙烷和頂空丙烷的相關系數(shù)分別為0.023 和0.047，頂空乙烷和頂空丙烷的相關系數(shù)為0.137，高于頂空甲烷與頂空乙烷和頂空丙烷的相關系數(shù)?？紤]到頂空甲烷與其他頂空烴類氣體成因上可能存在的差異，選擇頂空甲烷和頂空重烴氣體（C2+）兩個指標進行異常特征分析。

芳烴及其衍生物總量228 nm 與260 nm 和296 nm之間相關系數(shù)分別為0.895 和0.793（圖3），表現(xiàn)為明顯的正相關關系，選擇含量偏高的260 nm 能夠代表芳烴及其衍生物總量所有指標的異常分布特征。

稠環(huán)芳烴總量320 nm 與360 nm 和405 nm 的相關系數(shù)分別為0.681 和0.616，表現(xiàn)為顯著的正相關關系（圖3），選擇含量偏高的320 nm 來代表稠環(huán)芳烴總量進行異常特征分析。

對研究區(qū)海底沉積物主要地球化學指標的異常下限的確定主要考慮了各指標的頻率分布特征并結合了計算法給出的結果。從各指標的頻率分布圖可見（圖4），吸附甲烷的主峰范圍為90～110 μL/kg，結合計算結果確定的異常下限值為100 μL/kg。吸附重烴氣體的主峰范圍為3～5 μL/kg，結合計算結果確定的異常下限值為4 μL/kg。頂空甲烷的主峰范圍為7.5～12.5 μL/L，結合計算結果確定的異常下限值為12 μL/L。頂空重烴氣體的主峰范圍為0.5～0.75 μL/L，結合計算結果確定的異常下限值為0.6 μL/L。稠 環(huán) 芳 烴 總 量320 nm 的 主 峰 范 圍為12～22ω（B）（10-9），結合計算結果確定的異常下限值為20ω（B）（10-9）。芳烴及其衍生物總量260 nm的主峰范圍為330～660ω（B）（10-9），結合計算結果確定的異常下限值為400ω（B）（10-9）。

3.2 地球化學異常分布特征

3.2.1 烴類氣體地球化學異常分布特征

圖3 主要地球化學指標相關分析圖Fig.3 Correlation diagram of main geochemical indicators

吸附甲烷和吸附重烴氣體異常具有相似的分布特征，主要集中分布在目標區(qū)內(nèi)高石3 構造東北部和北部，呈北西向延伸，規(guī)模大且強度高，另有幾處異常分布在高石3 構造南部邊界斷裂和高石4 構造附近。總體來看，吸附甲烷異常和吸附重烴氣體異常在目標區(qū)內(nèi)主要受斷裂構造控制，包括高石3 構造的東北、北部和南部邊界斷裂，以及穿過高石4 構造的斷裂，并且構成了圍繞高石3 構造和高石4 構造環(huán)狀異常區(qū)（圖5）。

頂空甲烷異常主要圍繞目標區(qū)的邊緣分布，連接所有邊部異常構成一個北西向展布的環(huán)狀異常區(qū)。這個環(huán)狀異常區(qū)范圍涵蓋了高石3 構造和南部的高石4 構造，其中規(guī)模較大的異常分布在高石3 構造北東邊緣，受高石3 構造北東邊緣斷裂控制（圖6）。

頂空重烴氣體異常范圍明顯較頂空甲烷異常范圍小，主要分布在目標區(qū)北部、東北部和西部，而在目標區(qū)南部基本沒有異常顯示。連接北部、西部和東北部異常構成一個圍繞高石3 構造分布的半環(huán)狀異常（圖6）。

3.2.2 芳烴類地球化學異常分布特征

芳烴及其衍生物總量260 nm 異常在目標區(qū)規(guī)模大且強度高。高值異常主要分布在高石3 構造西北和南部。連接所有邊緣異常勾勒出一個北西-南東向延伸的環(huán)狀異常區(qū)，控制著高石3 構造和高石4 構造（圖7）。

稠環(huán)芳烴總量320 nm 異常主要分布在目標區(qū)高石3 構造范圍內(nèi)。幾處異常分別位于高石3 構造東部、西北部、西南部和南部邊緣。連接幾處異常構成一個環(huán)繞高石3 構造的環(huán)狀異常區(qū)（圖7）。環(huán)狀異常明顯靠近高石3 構造內(nèi)部，并且沿高石3 構造的北部、北東和南部邊緣分布，受邊緣斷裂控制明顯。

3.2.3 沿主要地震剖面地球化學異常分布特征

圖4 主要地球化學指標頻率分布圖Fig.4 Frequency charts of main geochemical indicators

圖5 海底沉積物吸附甲烷 (左) 和吸附重烴氣體 (右) 異常分布圖Fig.5 Anomaly map of adsorbed methane （left） and adsorbed heavy hydrocarbon gases （right） in the seabed sediments

圖6 海底沉積物頂空甲烷(左)和頂空重烴氣體(右)異常分布圖Fig.6 Anomaly map of headspace methane （left） and headspace heavy hydrocarbon gases （right） in the seabed sediments

圖7 海底沉積物稠環(huán)芳烴320 nm(左)和芳烴及其衍生物260 nm(右)異常分布圖Fig.7 Anomaly map of polycyclic aromatic hydrocarbon 320 nm （left） and aromatic hydrocarbon and its derivatives 260 nm （right） in the seabed sediments

沿穿過高石3 構造東西向HB15-L07 地震剖面，各類地球化學指標異常的分布均不同程度地與高石3 構造及其深部可能存在的油氣藏有關（圖8）。頂空烴類氣體2 處異常分布在高石3 構造東西兩側，間距較大。吸附烴類氣體異常主要位于高石3 構造東部邊界斷裂附近。芳烴及其衍生物260 nm異常和稠環(huán)芳烴320 nm 異常各有2 處分布于高石3 構造東西兩側，但范圍明顯較烴類氣體異常小。在空間上，烴類氣體異常更靠近高石3 構造的外側，而芳烴類異常更靠近高石3 構造的內(nèi)側。

沿穿過高石3 構造南北向HB15-L44 地震剖面，各類地球化學指標異常的分布也與高石3 構造及其深部可能存在的油氣藏有關（圖9）。頂空烴類氣體和吸附烴類氣體在高石3 構造南北兩側均有異常分布，間距較大，涵蓋范圍較大。芳烴及其衍生物260 nm 異常和稠環(huán)芳烴320 nm 異常各有2 處異常，但范圍明顯較烴類氣體異常小。在空間上，烴類氣體異常更靠近高石3 構造的外側，而芳烴類異常更靠近高石3 構造的內(nèi)側。

3.3 地球化學異常模式與鉆探構造優(yōu)選

3.3.1 地球化學異常模式

圖8 沿HB15-L07 地震剖面各類地球化學異常疊合圖Fig.8 Overlapping map of various geochemical anomalies across HB15-L07 seismic profile

圖9 沿HB15-L44 地震剖面各類地球化學異常疊合圖Fig.9 Overlapping map of various geochemical anomalies across HB15-L44 seismic profile

根據(jù)南黃海嶗山隆起中南部海底沉積物頂空烴類氣體、吸附烴類氣體、芳烴及其衍生物和稠環(huán)芳烴指標地球化學異常在平面圖和剖面圖上的分布特征，結合高石3 構造深部油氣藏可能分布，建立了圍繞高石3 構造的復合型油氣藏滲漏的海底表面油-氣雙環(huán)狀地球化學異常模式（圖10）。油-氣雙環(huán)狀地球化學異常模式是南黃海盆地嶗山隆起中南部高石3 構造深部油氣藏滲漏的具體體現(xiàn)，構成要素包括深部油氣藏、向上滲漏的運移路徑和地球化學異常顯示。

圖10 環(huán)繞高石3 構造油-氣滲漏雙環(huán)狀地球化學異常模式Fig.10 Double halo-type geochemical anomaly model of oil-gas seepage around Gaoshi 3 structure

地震資料綜合解釋、已有鉆井資料分析和區(qū)域對比結果表明[19,35,39]，南黃海盆地嶗山隆起區(qū)海相中—古生界存在三套有利儲層，第一套儲層為下古生界中、上寒武統(tǒng)—奧陶系灰?guī)r，第二套儲層為中—上志留統(tǒng)墳頭組和茅山組、上泥盆統(tǒng)五通組砂巖以及石炭系灰?guī)r，第三套儲層為上二疊統(tǒng)龍?zhí)督M砂巖和下三疊統(tǒng)青龍組白云巖。第一套儲層和第二套儲層由于埋藏較深和油氣成藏配置關系主要為原生氣藏。第三套儲層由于埋藏淺和油氣配置關系主要為油藏并且因構造改造以殘留油藏為主，得到了CSDP-2 井油氣顯示的證實[41]。據(jù)此認為高石3 構造深部油氣藏主要有兩種類型：第一種類型是深部原生氣藏，主要富集在第一儲層和第二儲層，第二種類型是淺部殘留油藏，主要富集在第三儲層。

地震資料綜合解釋和區(qū)域地質(zhì)分析結果表明，圍繞高石3 構造北部、東北部和南部斷裂構造發(fā)育，并且地層之間存在規(guī)模較大的不整合面[19,21]。地球化學異常分布特征表明，這些斷裂構造和不整合面是油氣藏向上滲漏的主要運移路徑，而且對氣藏滲漏而言，由于烴類氣體分子較小，一些微裂隙和沉積物粒間孔隙也是其滲漏運移的主要路徑。

高石3 構造深部油氣藏滲漏的地球化學異常顯示主要表現(xiàn)為油-氣雙環(huán)狀地球化學異常，具體可分為內(nèi)環(huán)狀異常和外環(huán)狀異常。內(nèi)環(huán)狀異常由大分子的芳烴及其衍生物和稠環(huán)芳烴等指示深部油藏滲漏的指標異常構成，代表了深部殘留油藏滲漏的海底表面顯示，而外環(huán)狀異常則以小分子烴類氣體等指示深部氣藏滲漏的指標構成，代表了原生氣藏滲漏的海底表面顯示。

3.3.2 鉆探構造優(yōu)選

南黃海盆地嶗山隆起中南部目標地球化學探測區(qū)主要有高石3 構造和高石4 構造兩個圈閉構造，從兩個圈閉構造規(guī)模、繼承性、落實程度、埋深條件、保存條件、油氣藏配置和資源量多個因素綜合考慮，高石3 構造以其規(guī)模大、埋藏淺、斷裂發(fā)育少、構造形態(tài)穩(wěn)定和資源量大等特征明顯優(yōu)于高石4 構造，另外在地球化學異常指標數(shù)量和規(guī)模強度方面，高石3 構造明顯優(yōu)于高石4 構造。因此，建議高石3 構造為南黃海盆地嶗山隆起中—古生界海相油氣鉆探的首選構造。

南黃海嶗山隆起區(qū)圍繞高石3 構造的油-氣雙環(huán)狀地球化學異常模式揭示了高石3 構造深部油藏和氣藏的滲漏，因而預示著高石3 構造深部存在油藏和氣藏，對高石3 構造實施鉆探有望在南黃海盆地嶗山隆起區(qū)獲得中—古生界海相油藏和氣藏的發(fā)現(xiàn)，取得這一地區(qū)油氣勘探的突破。

4 結論

（1）南黃海嶗山隆起中南部海底沉積物吸附甲烷、吸附重烴氣體、頂空甲烷、頂空重烴氣體、芳烴及其衍生物總量（260 nm）和稠環(huán)芳烴總量（320 nm）地球化學異常均圍繞高石3 構造呈環(huán)狀分布。

（2）圍繞高石3 構造建立了油-氣雙環(huán)狀地球化學異常，揭示了南黃海嶗山隆起高石3 號構造深部滲漏的存在，內(nèi)環(huán)異常指示高石3 構造殘留油藏滲漏，外環(huán)異常指示高石3 構造深部原生氣藏滲漏。

（3）綜合兩個圈閉構造在規(guī)模、構造穩(wěn)定性、油氣保存條件、預測資源量以及地球化學異常分布等方面的特征，建議高石3 構造為南黃海盆地嶗山隆起中—古生界海相油氣鉆探的首選構造。