賀 勇

（中海石油（中國(guó)）有限公司深圳分公司，廣東 深圳 518000）

0 引言

韓江凹陷位于珠江口盆地東北部，西北毗鄰北部隆起，東南以東沙隆起為鄰，西南及南部為海豐凸起，是一個(gè)中、新生代疊合的斷陷裂谷凹陷，由韓江15洼、韓江32洼和海豐28洼組成，總體呈NE-SW向展布，面積約7 000 km2。韓江15 洼位于韓江凹陷東北端，是韓江凹陷的主要沉積、沉降中心。韓江凹陷勘探程度低，勘探成效不顯著，鉆探的幾口探井均為干井，故而生烴潛力的研究對(duì)韓江凹陷的油氣勘探具有重要意義。然而，韓江凹陷鉆井少且位于洼陷的邊緣或構(gòu)造高部位，洼陷沉積中心的烴源巖沒(méi)有鉆井揭示，無(wú)法直接準(zhǔn)確地獲取有機(jī)地球化學(xué)、有機(jī)巖石學(xué)等常規(guī)烴源巖評(píng)價(jià)方法所需的資料和數(shù)據(jù)，故而不能使用傳統(tǒng)烴源巖評(píng)價(jià)方法研究韓江15 洼的生烴潛力［1-3］。米立軍等［4］通過(guò)層序地層格架、沉積相、地震相、地震速度等資料與相鄰地區(qū)對(duì)比，對(duì)南海北部深水區(qū)白云凹陷古近系烴源巖進(jìn)行早期預(yù)測(cè)；劉震等［5］針對(duì)低勘探領(lǐng)域的資料條件探討了在層序地層框架基礎(chǔ)上的多項(xiàng)烴源巖參數(shù)的早期預(yù)測(cè)及綜合評(píng)價(jià)方法；龐雄等［6］90通過(guò)古氣候條件、古地理環(huán)境和典型地震相的綜合分析討論了珠二凹陷湖相烴源巖的形成條件；李緒宣等［7］223通過(guò)對(duì)瓊東南盆地構(gòu)造演化和沉積層序的分析探討了盆地裂陷期層序結(jié)構(gòu)、充填樣式及凹陷生烴潛力。鑒于韓江凹陷勘探程度低、資料少的現(xiàn)狀，筆者嘗試以多學(xué)科理論與方法為基礎(chǔ)，分析韓江15 洼下構(gòu)造層洼陷結(jié)構(gòu)、構(gòu)造特征、沉積充填、沉積相特征及其對(duì)生烴潛力的影響，初步探討了韓江15 洼烴源巖的形成條件及生烴潛力，以期為該區(qū)的油氣勘探提供科學(xué)決策依據(jù)。

1 韓江15洼結(jié)構(gòu)特征

韓江15 洼是在前古近系基底上，經(jīng)由裂陷作用、坳陷作用以及后期構(gòu)造活化等共同作用形成的洼陷。在珠江口盆地大的構(gòu)造背景下，不同時(shí)期的構(gòu)造事件主導(dǎo)了韓江地區(qū)的斷裂活動(dòng)與分布、地層的沉積與展布、巖漿的噴發(fā)，同時(shí)也造成局部或區(qū)域性的沉積間斷及地層剝蝕。通過(guò)對(duì)韓江地區(qū)地震資 料 的 分 析，識(shí) 別 出Tg、T90、T80、T70、T60、T50、T40、T32等大的不整合面，這些不整合面是各個(gè)時(shí)期大構(gòu)造運(yùn)動(dòng)事件最重要、最直觀的證據(jù)（圖1）。

圖1 韓江15洼結(jié)構(gòu)特征圖

韓江15 洼地理位置較為特殊，大地構(gòu)造背景復(fù)雜，故而其洼陷結(jié)構(gòu)和構(gòu)造樣式也具有一定的特殊性，為一復(fù)雜的地塹— 半地塹復(fù)合型洼陷（圖1）。根據(jù)韓江15 洼斷層發(fā)育特征，可以將斷層劃分為3種類(lèi)型：第一類(lèi)為早期斷層，受早期的斷陷裂谷作用控制，后期基本不活動(dòng)，主要分布在古近系；第二類(lèi)為晚期斷層，受后期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的影響，主要分布于新近系；第三類(lèi)為長(zhǎng)期活動(dòng)的斷層，貫穿古近系與新近系。平面上，韓江15 洼存在南北兩條控洼斷裂，南部控洼斷裂規(guī)模大，平面延伸距離遠(yuǎn)，在洼陷西部呈北西西向，在洼陷東部則呈北東走向，為一大型鏟式正斷層；北部控洼斷裂規(guī)模較小，平面延伸距離較短。剖面上，洼陷中部地區(qū)古近系主要表現(xiàn)為復(fù)雜的地塹—半地塹結(jié)構(gòu)（圖1A），在古新世—始新世早期，洼陷受南北兩條控洼斷裂控制，斷塊旋轉(zhuǎn)作用不強(qiáng)烈，呈地塹式結(jié)構(gòu)，沉積地層呈平行—似平行結(jié)構(gòu)；到始新世中期，北部控洼斷裂活動(dòng)減弱，斷塊旋轉(zhuǎn)作用逐漸由弱變強(qiáng)。而洼陷東部和西部則主要受南部控洼斷裂的控制，斷塊旋轉(zhuǎn)作用一直存在，洼陷整體表現(xiàn)為箕狀半地塹結(jié)構(gòu)（圖1B、圖1C）。

2 構(gòu)造—沉積演化特征

前人的研究成果［8-13］表明，珠江口盆地新生代構(gòu)造— 沉積演化主要經(jīng)歷3 個(gè)階段：①古新世—始新世的裂陷階段；②漸新世—中新世中期的斷坳轉(zhuǎn)換及熱沉降坳陷階段；③中新世晚期及以后的構(gòu)造活化和差異沉降階段。孫鎮(zhèn)城、楊藩等［14］的研究成果顯示，始新世—漸新世早期，珠江口盆地處于濕潤(rùn)帶氣候區(qū)。龐雄、何敏等［6］86經(jīng)多方面研究考證認(rèn)為始新世—漸新世早期珠江口盆地具備潮濕的古氣候條件，水源條件充足，湖泊十分發(fā)育。韓江15洼位于珠江口盆地東北部，通過(guò)構(gòu)造演化分析（圖2）并結(jié)合區(qū)域地質(zhì)背景分析認(rèn)為，其具有類(lèi)似的構(gòu)造—沉積背景。

2.1 古新世—始新世的裂陷階段

圖2 韓江15洼構(gòu)造演化圖

古新世—始新世在板塊運(yùn)動(dòng)作用下發(fā)生巖石圈蠕散、上地幔熱底辟作用，使地殼減薄，地表破裂產(chǎn)生一系列斷層［8-10］。在上述復(fù)雜構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)背景下形成了以地塹、半地塹為基本構(gòu)造單元的韓江15洼。根據(jù)韓江15洼構(gòu)造—沉積演化特征，可將韓江15 洼裂陷階段細(xì)分為三幕：即古新世的裂陷初始期、早—中始新世裂陷高峰期、晚始新世裂陷萎縮期。在此期間發(fā)生了神狐運(yùn)動(dòng)、珠瓊運(yùn)動(dòng)一幕及珠瓊運(yùn)動(dòng)二幕3 次大的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)，形成了一系列近EW向、NE 向斷裂及與之共軛的NWW 向斷裂，同時(shí)沉積了神狐組、文昌組和恩平組（圖3A）。

1）古新世的裂陷初始期

古新世在神狐運(yùn)動(dòng)作用下，韓江15 洼進(jìn)入裂陷初始期，發(fā)育有南北兩條控洼斷裂。南部控洼斷裂走向?yàn)镹WW-NE 向，其規(guī)模大，平面延伸距離遠(yuǎn)；北部控洼斷裂走向?yàn)镹E向，規(guī)模較小，平面延伸距離也較短。南北兩條控洼斷裂共同控制韓江15 洼地塹— 半地塹復(fù)合型洼陷的形成。在韓江15 洼主洼區(qū)，由于受兩條控洼斷裂的控制，主要形成地塹結(jié)構(gòu)的洼陷（圖2A）；而在洼陷東西兩側(cè)，由于北部控洼斷裂平面延伸距離沒(méi)有南部控洼斷裂長(zhǎng)，故而洼陷主要受南部控洼斷裂控制，洼陷結(jié)構(gòu)逐步演變?yōu)榘氲貕q結(jié)構(gòu)。該時(shí)期韓江15 洼沉積了神狐組，沉積物多來(lái)自于斷陷周邊隆起區(qū)，具有多物源、近物源的特征，發(fā)育有扇三角洲、辮狀河三角洲、較淺水—淺水沉積。然而，裂陷初始期的韓江15 洼與其他裂陷初始期的洼陷相比，其顯著的特征就是洼陷分割性不強(qiáng)，沉積水體分布面積廣，沉積規(guī)模大（圖3B）。

圖3 韓江15洼古新世—始新世沉積充填剖面及沉積相平面圖

2）早—中始新世裂陷高峰期

始新世早期在珠瓊運(yùn)動(dòng)一幕影響下，受強(qiáng)烈的區(qū)域性持續(xù)拉張作用控制，韓江15 洼斷陷結(jié)構(gòu)繼承性發(fā)育，沉積水體不斷加深，沉積范圍進(jìn)一步擴(kuò)大。該時(shí)期主要沉積了文昌組下段（圖2B），是韓江15 洼主要的烴源巖發(fā)育層段。在主洼區(qū)，洼陷依然受南北兩條控洼斷裂控制，斷塊旋轉(zhuǎn)作用弱，洼陷為地塹式結(jié)構(gòu)，沉積地層等厚，在地震剖面上主要表現(xiàn)為平行—亞平行結(jié)構(gòu)特征（圖1A）。由于該地區(qū)沉積基準(zhǔn)面以整體沉降為主，洼陷內(nèi)部沉積相帶相對(duì)統(tǒng)一，洼陷中心區(qū)主要發(fā)育以泥質(zhì)為主的較深水—深水沉積物；在地塹結(jié)構(gòu)的邊緣地區(qū)則通常發(fā)育扇三角洲、辮狀河三角洲等沉積體系。李緒宣等［7］222認(rèn)為地塹式洼陷面積越大，地塹內(nèi)部在水進(jìn)時(shí)期和高水位早— 中期就越容易形成較大范圍的缺氧—貧氧水層，優(yōu)質(zhì)烴源巖發(fā)育規(guī)模也就越大。在洼陷東西兩側(cè)，由于受斷塊旋轉(zhuǎn)作用逐漸加強(qiáng)，洼陷逐漸演變?yōu)榛罱Y(jié)構(gòu)的半地塹；在基底快速沉降的深洼區(qū)，由于水體變深，可容空間增加，容易發(fā)育有機(jī)質(zhì)較富集的優(yōu)質(zhì)烴源巖；在斜坡區(qū)，掀斜作用造成的基底相對(duì)抬升，使地層遭受剝蝕或形成淺水沉積（圖3C）。

始新世中期，韓江15 洼主要受南部控洼斷裂控制，整個(gè)洼陷演變?yōu)榛畎氲貕q結(jié)構(gòu)（圖2C），其沉積、沉降中心向南遷移，沉積了文昌組上段，主要發(fā)育有扇三角洲、辮狀河三角洲、較淺水—淺水沉積、較深水沉積（圖3D）。

3）晚始新世裂陷萎縮期

晚始新世，韓江15 洼裂陷作用逐漸減弱，水體逐漸變淺，沉積了恩平組地層（圖2D），發(fā)育有扇三角洲、辮狀河三角洲、較淺水—淺水沉積。

2.2 漸新世—中新世中期的斷坳轉(zhuǎn)換及熱沉降坳陷階段

漸新世—中新世中期受印度板塊與歐亞板塊碰撞的影響，深部地幔流向SE 和SSE 方向蠕散。由于地幔物質(zhì)的過(guò)剩堆積導(dǎo)致上地幔發(fā)生強(qiáng)烈隆升，巖石圈進(jìn)一步拉伸減薄，盆地進(jìn)入了裂后斷坳轉(zhuǎn)換及熱沉降階段［15］110。早漸新世，在南海運(yùn)動(dòng)作用下，韓江15 洼形成區(qū)域性不整合面，對(duì)應(yīng)的地震界面為T(mén)70。在構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的早期，韓江地區(qū)發(fā)生了區(qū)域性隆升，大部分地區(qū)恩平組出露地表，遭受風(fēng)化剝蝕，形成區(qū)域性角度不整合面或平行不整合（圖2E）。同時(shí)伴有斷裂的產(chǎn)生和巖漿的侵入與噴出，H-1井缺失恩平組就是最為直接的證據(jù)。到南海運(yùn)動(dòng)中后期，伴隨著區(qū)域性沉降和大規(guī)模的海侵作用，韓江地區(qū)水體逐漸加深，在洼陷中沉積了珠海組。到中新世早期，因深層幔源物質(zhì)發(fā)生熱衰減，物質(zhì)密度增加致使區(qū)域性熱沉降發(fā)生，海水逐漸加深，韓江15 洼進(jìn)入構(gòu)造活動(dòng)相對(duì)不活躍階段，斷裂相對(duì)不發(fā)育（圖2F）。在中新世早—中期期間，韓江15 洼沉積了大套厚層的海相珠江組和韓江組，分布范圍廣泛，泥巖含量高，是很好的區(qū)域性蓋層。

2.3 中新世晚期以來(lái)構(gòu)造活化及差異沉降階段

中新世晚期發(fā)生的東沙運(yùn)動(dòng)使韓江15 洼發(fā)生構(gòu)造活化，斷裂活動(dòng)再次活躍，巖漿侵入和火山活動(dòng)也逐步增加，部分地區(qū)遭受風(fēng)化剝蝕。此次構(gòu)造運(yùn)動(dòng)整體上具有東強(qiáng)西弱、北強(qiáng)南弱的特點(diǎn)［15］110。韓江15 洼在此期間沉積了海相地層上中新統(tǒng)粵海組、上新統(tǒng)和更新統(tǒng)（圖2G、圖2H）。

3 韓江15洼生烴潛力初步分析

鉆井資料證實(shí)韓江15洼具有生烴潛力，有一定的運(yùn)聚成藏能力。H-1井珠江組上段930～1 090 m砂巖中含豐富的未定名有機(jī)質(zhì)殘留。同層段1 150～1 180 m砂巖中見(jiàn)大量瀝青，是運(yùn)移至此的成熟烴類(lèi)遭受生物降解后的產(chǎn)物，其母質(zhì)為油型（Ⅱ1型）。另外，H-1井文昌組1 543～1 544 m砂巖樣品內(nèi)見(jiàn)兩期次油氣包裹體發(fā)育，第一期次為淡黃—灰色的氣液烴包裹體，顯示強(qiáng)的淺黃色、淺黃綠色熒光；第二期次呈淡黃、淡黃—灰色的液烴、氣液烴包裹體，顯示強(qiáng)的淺藍(lán)綠色熒光（圖4），揭示該地區(qū)至少有兩期次油氣運(yùn)移。但是H-1井珠江組—文昌組砂巖抽提烴成熟度較高，而鉆遇的文昌組泥巖鏡質(zhì)體反射率值小于0.55%，孢粉顏色指數(shù)介于2.5～3.0，處于低成熟熱演化階段，推測(cè)砂巖抽提烴并非來(lái)自H-1 井鉆遇的文昌組上段，而是鉆井未揭示的韓江15 洼洼陷中心地區(qū)成熟烴類(lèi)運(yùn)移至此的結(jié)果。

古新世—始新世，韓江15洼為韓江凹陷主要的沉積、沉降中心，沉積地層厚度大，面積廣?，F(xiàn)今韓江15洼文昌組最大殘留厚度可達(dá)4 000 m，殘留厚度大于2 000 m 的面積約為1 600 km2，洼陷規(guī)模大（圖5）。吳國(guó)瑄、朱偉林等［16］研究成果顯示，韓江15 洼H-1 井文昌組泥巖浮游藻類(lèi)含量很高，說(shuō)明始新世韓江15 洼浮游生物勃發(fā)，水體生產(chǎn)力高，表明文昌組沉積物具有良好的有機(jī)質(zhì)條件。綜合分析認(rèn)為，韓江15 洼在始新世裂陷高峰階段水進(jìn)時(shí)期和高水位早—中期沉積的文昌組發(fā)育有較大范圍的較深水—深水相沉積（圖3C、3D），可發(fā)育優(yōu)質(zhì)烴源巖。地化模擬表明，韓江15 洼中心地區(qū)文昌組烴源巖已經(jīng)成熟，在16 Ma以后就已經(jīng)大規(guī)模生烴，總生烴量達(dá)42×108t，遠(yuǎn)景資源量約3×108t?？傊?，韓江15洼文昌組沉積厚度大，分布面積廣，有一定規(guī)模，且烴源巖已經(jīng)成熟，能運(yùn)聚成藏，具有油氣勘探潛力。

圖4 韓江15洼H-1井文昌組（1 543～1 544 m）砂巖樣品流體包裹體特征圖

圖5 韓江15洼文昌組殘留厚度圖

4 結(jié)論

1）韓江15洼新生代構(gòu)造—沉積演化可劃分為3個(gè)階段：①古新世—始新世的裂陷階段；②漸新世—中新世中期的斷坳轉(zhuǎn)換及熱沉降坳陷階段；③中新世晚期及以后的構(gòu)造活化和差異沉降階段。其中，始新世裂陷高峰階段拉張作用最為強(qiáng)烈，期間沉積的文昌組發(fā)育有較深水—深水相沉積，是韓江15洼主要的烴源巖發(fā)育層段。

2）韓江15 洼文昌組沉積厚度大，分布面積廣，有一定規(guī)模，且烴源巖已經(jīng)成熟，能運(yùn)聚成藏，具有油氣勘探潛力。