何大雙, 肖 都, 方 慧, 劉建勛, 張鵬輝,袁永真, 何梅興, 王小江, 李 培

(1.中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院地球物理地球化學(xué)勘查研究所，廊坊 065000；2.國(guó)家現(xiàn)代地質(zhì)勘查工程技術(shù)研究中心，廊坊 065000；3.自然資源部地球物理電磁法探測(cè)技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，廊坊 065000)

0 引言

油氣地球物理勘查及其新方法、新技術(shù)的開發(fā)和應(yīng)用一直是中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院地球物理地球化學(xué)勘查研究所(物化探所)的重點(diǎn)工作。自2004年以來，物化探所先后在青藏高原沉積盆地、東北松遼盆地及外圍、長(zhǎng)江下游重點(diǎn)盆地、柴達(dá)木盆地等地區(qū)開展地球物理調(diào)查工作和技術(shù)方法攻關(guān)，在科學(xué)研究、地質(zhì)調(diào)查、資源評(píng)價(jià)、科技創(chuàng)新、開發(fā)與應(yīng)用等領(lǐng)域取得了顯著成果，為國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展做出了重要貢獻(xiàn)。這里首先回顧了物化探所油氣地球物理勘探歷程，然后重點(diǎn)介紹了在含油氣盆地調(diào)查、基礎(chǔ)研究、方法技術(shù)等方面取得的主要成果和認(rèn)識(shí)，最后對(duì)物化探所下一步油氣地球物理勘探工作的發(fā)展方向提出了作者的認(rèn)識(shí)和建議。

1 油氣地球物理勘探歷程回顧

1.1 青藏高原油氣地球物理勘探(2004年～2009年)

2006年～2008年，在國(guó)家專項(xiàng)“全國(guó)油氣資源戰(zhàn)略選區(qū)調(diào)查與評(píng)價(jià)”下屬項(xiàng)目“青藏高原油氣資源戰(zhàn)略選區(qū)調(diào)查與評(píng)價(jià)”的支持下，物化探所承擔(dān)“青藏高原非震油氣勘探方法技術(shù)綜合研究”專題，在羌塘盆地、措勤盆地完成了3條石油地質(zhì)走廊大剖面的重、磁、電綜合地球物理測(cè)量工作，查明了盆地邊界、前奧陶系變質(zhì)結(jié)晶基底、中生代沉積地層的埋深及形態(tài)、斷裂構(gòu)造及火成巖分布等。開展了青藏高原特殊地理、地質(zhì)條件下油氣資源調(diào)查與評(píng)價(jià)的地球物理方法技術(shù)試驗(yàn)，探索形成了高原重點(diǎn)盆地油氣資源評(píng)價(jià)有效的非震地球物理方法技術(shù)組合。此外，基于“羌塘盆地重點(diǎn)地區(qū)電磁陣列剖面測(cè)量”專題，在羌塘盆地龍尾湖區(qū)塊等地區(qū)開展了連續(xù)電磁剖面(CEMP)測(cè)量，完成了8條剖面累計(jì)長(zhǎng)度為196 km，測(cè)點(diǎn)955個(gè)，主要研究了龍尾湖區(qū)塊1 000 m以淺的地質(zhì)構(gòu)造分布和地層產(chǎn)狀，獲得了地下地質(zhì)結(jié)構(gòu)模型，為盆地油氣資源評(píng)價(jià)和區(qū)帶優(yōu)選提供依據(jù)。

2009年在國(guó)家第二輪專項(xiàng)的支持下，承擔(dān)“青藏高原重點(diǎn)盆地非震地球物理調(diào)查與研究”子項(xiàng)目，相繼在洞錯(cuò)盆地、尼瑪盆地開展了大地電磁測(cè)深工作，完成3條剖面總長(zhǎng)度100 km，測(cè)點(diǎn)110個(gè)，查明了盆地邊界、基底埋深和基本構(gòu)造格架，為班怒帶盆地油氣地質(zhì)調(diào)查工作部署、以及盆地油氣資源評(píng)價(jià)提供了重要依據(jù)。

1.2 松遼盆地及外圍油氣地球物理勘探(2007年至今)

2007年～2011年，在“松遼盆地深部及外圍油氣基礎(chǔ)調(diào)查”地質(zhì)調(diào)查評(píng)價(jià)項(xiàng)目的支持下，先后在大興安嶺南部烏蘭蓋盆地、扎魯特盆地和突泉盆地開展了非震地球物理綜合調(diào)查研究工作[1-2]，完成大地電磁測(cè)深點(diǎn)1 756個(gè)、音頻大地電磁測(cè)深點(diǎn)314個(gè)、重磁測(cè)量點(diǎn)4 105個(gè)，采集各類巖石物性標(biāo)本2212塊，在186個(gè)地質(zhì)點(diǎn)開展了高密度電法測(cè)量，累計(jì)完成綜合物探剖面1 015.5 km。研究了火山巖覆蓋區(qū)盆地結(jié)構(gòu)特征，為油氣資源潛力評(píng)價(jià)提供了重要依據(jù)，綜合分析了非震物探方法的應(yīng)用效果，總結(jié)了適于火山巖覆蓋區(qū)有效的非震物探方法技術(shù)。

2011年～2014年，基于上一輪油氣地質(zhì)綜合調(diào)查工作，針對(duì)松遼外圍晚古生代構(gòu)造格局、火山巖覆蓋區(qū)潛在盆地結(jié)構(gòu)和目標(biāo)層展布特征不清等地質(zhì)問題，部署開展了非震地球物理剖面測(cè)量工作和非震地球物理方法技術(shù)研究，完成了大地電磁測(cè)深點(diǎn)1 442個(gè)(測(cè)線總長(zhǎng)度為1 383 km，其中超長(zhǎng)周期大地電磁測(cè)深點(diǎn)43個(gè))、重力剖面測(cè)量665.5 km、磁法剖面測(cè)量665.5 km，取得了高質(zhì)量的觀測(cè)數(shù)據(jù)，為火山巖下隱伏的中新生代盆地油氣資源評(píng)價(jià)提供了重要的地球物理資料。

2016年～2018年，圍繞松遼盆地外圍油氣基礎(chǔ)地質(zhì)調(diào)查工程的重大需求，進(jìn)一步在火山巖覆蓋區(qū)隱伏盆地開展綜合地球物理調(diào)查工作。共完成點(diǎn)距為500 m的重力測(cè)量剖面為502 km、點(diǎn)距為500 m的磁力測(cè)量剖面為502 km、點(diǎn)距為1 000 m的大地電磁測(cè)深剖面502 km、以及二維反射地震調(diào)查滿覆蓋剖面為551.4 km。查明了高力板凹陷、白城斷陷、通榆斷陷、秀水盆地南部等盆地(斷陷)的分布范圍和隆凹格局，明確了區(qū)域上古生界的頂界埋深，提出了蒙科地1井等5口井的井位部署建議，探索建立了松遼盆地及外圍火山巖覆蓋區(qū)綜合地球物理勘查技術(shù)方法體系，為松遼盆地及外圍油氣基礎(chǔ)地質(zhì)調(diào)查提供了地球物理依據(jù)和技術(shù)支撐。

2019年新一輪地質(zhì)調(diào)查項(xiàng)目啟動(dòng)，繼續(xù)在松遼盆地中南部開展地球調(diào)查調(diào)查工作，三年共計(jì)完成了1：250 000區(qū)域重力測(cè)量39 100 km2、1：1000 000區(qū)域?qū)掝l大地電磁測(cè)深點(diǎn)627個(gè)物理點(diǎn)，約22.95×104km、剖面寬頻大地電磁測(cè)深為675.1 km；深反射地震剖面為50 km。查明了松遼盆地東南部石炭-二疊系泥巖層展布，圈定了油氣、地?zé)嵊欣麉^(qū)，服務(wù)石炭-二疊系油氣地質(zhì)調(diào)查井、齊齊哈爾地?zé)崽讲山Y(jié)合井井位優(yōu)選，支撐北方能源資源調(diào)查。

1.3 長(zhǎng)江下游重點(diǎn)盆地地球物理勘探(2019年至今)

2019年中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局助力長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶綠色發(fā)展，組織部署長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶油氣調(diào)查工作，制定了《長(zhǎng)江下游頁(yè)巖氣調(diào)查科技攻堅(jiān)戰(zhàn)實(shí)施方案(2019年～2025年)》。物化探所積極對(duì)接南京地質(zhì)調(diào)查中心和油氣資源調(diào)查中心等局屬單位需求，開始在長(zhǎng)江下游無為、望江盆地開展頁(yè)巖氣地球物理調(diào)查工作，3年來共完成深反射地震剖面為50 km、寬頻大地電磁測(cè)深點(diǎn)為350個(gè)、區(qū)域大地電磁測(cè)深點(diǎn)85個(gè)、全區(qū)多源電磁測(cè)量點(diǎn)1 486個(gè)。揭示了盆地的構(gòu)造邊界、基底結(jié)構(gòu)、地層展布、斷裂和分布等重要信息，圈定了頁(yè)巖氣有利成藏區(qū)，為皖為頁(yè)2井、皖望地3井等4口井的井位優(yōu)選提供了重要的地球物理資料，支撐服務(wù)長(zhǎng)江下游頁(yè)巖氣科技攻堅(jiān)戰(zhàn)。

1.4 柴達(dá)木盆地油氣地球物理勘探(2021年至今)

2021年在“北方重要油氣盆地地球物理調(diào)查”項(xiàng)目的支持下，物化探所以科技創(chuàng)新帶動(dòng)地質(zhì)調(diào)查，利用有線和無線結(jié)合的采集方式，采用“兩高一寬一長(zhǎng)”的超高密度地震數(shù)據(jù)采集技術(shù)開展科技攻關(guān)。2021年完成了城墻溝地區(qū)55.98 km的三線三炮寬線二維反射地震勘探。2022年總結(jié)二維反射地震技術(shù)，進(jìn)一步優(yōu)化觀測(cè)系統(tǒng)，繼續(xù)在烏蘭構(gòu)造地區(qū)完成了36.06 km的兩線兩炮寬線二維地震勘探工作。

2 油氣地球物理調(diào)查取得重要進(jìn)展

2.1 查明了含油氣盆地地質(zhì)特征并為盆地油氣資源評(píng)價(jià)提供了重要的地球物理依據(jù)

2.1.1 青藏高原重要盆地

羌塘盆地整體表現(xiàn)為“兩坳一隆”的構(gòu)造格局，具有高阻、高密度、弱磁性的前奧陶系變質(zhì)結(jié)晶基底。南、北羌塘凹陷中生界厚度分別為1.5 km～2.5 km和1.5 km～6.5 km，最大厚度位于白灘湖凹陷內(nèi)，中央隆起區(qū)厚度約1 km。南、北羌塘凹陷古生界厚度分別為4.5 km～10 km和2 km～13 km，中央隆起區(qū)厚度6 km～8.5 km。盆地變質(zhì)結(jié)晶基底平均深度約10 km。在中央隆起帶，古生界地層隆升明顯，控制中生界沉積地層。盆地內(nèi)發(fā)育逆沖斷裂，少數(shù)斷裂向深部延伸，對(duì)盆地結(jié)構(gòu)起著明顯的控制作用。

羌塘盆地龍尾湖區(qū)塊構(gòu)造特征表現(xiàn)為垂直構(gòu)造走向地層褶皺變形強(qiáng)烈，平行構(gòu)造走向地層變形相對(duì)平緩，淺部(<2 km)地層變形強(qiáng)烈，深部地層變形減緩。區(qū)內(nèi)存在一些斷裂構(gòu)造對(duì)地層造成破環(huán)。受南北向擠壓作用，中央隆起帶存在地層塊體推覆疊置現(xiàn)象，塊體整體傾向向南，上地殼可能存在多個(gè)不同層次的拆離面[3]。

措勤盆地表現(xiàn)為“兩坳兩隆”的構(gòu)造特征，可能具有局部高阻或局部相對(duì)低阻、高密度、弱磁性的前奧陶系變質(zhì)結(jié)晶基底，基底最大埋深超過13 km，位于中部坳陷內(nèi)[4]。中生界地層厚度較薄，平均2.5 km，古生界最大厚度可達(dá)9 km。幾條規(guī)模較大的斷裂控制著盆地的基本構(gòu)造格架，其中班公湖-怒江縫合帶北界斷裂由兩條近直立的深大斷裂組成?？p合帶南側(cè)存在由北向南的逆沖推覆帶，將老地層推覆至盆地內(nèi)較新的沉積地層之上。另有一條深大斷裂位于達(dá)瓦錯(cuò)北，深部可能發(fā)育局部熔融體[5-7]。

洞錯(cuò)盆地呈現(xiàn)“兩凹一隆”特征。東西方向盆地規(guī)模超過140 km，南部方向超過50 km，基底埋深普遍超過2 km，最大埋深近4 km，北部凹陷較南部凹陷深、規(guī)模大，中部基底出現(xiàn)隆起，存在4個(gè)局部凹陷區(qū)。盆地南北兩側(cè)存在2條深大斷裂，控制著盆地的形態(tài)，推測(cè)盆地南北兩側(cè)存在推覆現(xiàn)象，推覆斷層的上盤向盆地中心方向運(yùn)動(dòng)[8]。

尼瑪盆地呈現(xiàn)“兩凹一隆”特征。東西方向盆地規(guī)模超過80 km，南北方向西寬東窄，寬度為10 km～25 km，基底埋深普遍超過2 km，存在兩個(gè)局部凹陷區(qū)，最大埋深可能>3 km，北部凹陷規(guī)模較大，存在4個(gè)局部凹陷區(qū)。盆地內(nèi)存在一些局部高阻異常，可能歸因于中生代地層的殘片侵位于新生代地層中。盆地基底存在一系列規(guī)模不等的斷裂構(gòu)造，整體表現(xiàn)為斷陷盆地特征。

2.1.2 松遼盆地及外圍

在松遼盆地西斜坡中生代火山巖覆蓋層下發(fā)現(xiàn)了12個(gè)中生代隱伏凹陷，凹陷區(qū)內(nèi)普遍發(fā)育中下侏羅統(tǒng)，為有利的生烴層系。突泉盆地內(nèi)普遍發(fā)育的兩套低阻層為潛在的生烴層系，推斷的第一低阻層已獲突參1井等地質(zhì)井驗(yàn)證，并獲油氣顯示[9-11]。高力板凹陷與突泉盆地結(jié)構(gòu)相似，烏蘭蓋盆地和松南盆地具有相似的地球物理場(chǎng)特征，為典型的裂谷型盆地地電特征[12-13]；而扎魯特盆地與大興安嶺的地球物理場(chǎng)特征相似，主體為中酸性花崗巖體，不具備一般沉積盆地的地電特征[14]。查明了松遼盆地西部斜坡帶白城、通榆等地區(qū)、松遼盆地外圍高力板斷陷、大楊樹盆地中部、南部牛營(yíng)子凹陷、東南部秀水盆地等(隱伏)盆地的分布范圍、隆凹格局、基底埋深及形態(tài)、主干斷裂分布等，明確了松遼盆地西部斜坡區(qū)、秀水盆地、通榆斷陷、大楊樹盆地等重點(diǎn)區(qū)域的基底埋深平面展布、石炭-二疊系平面分布等[15]，圈定了一批上古生界和下侏羅統(tǒng)油氣發(fā)育有利區(qū)。

基于松遼盆地內(nèi)二維深反射地震剖面及重力資料，通過強(qiáng)約束“剝皮”技術(shù)、地震資料精細(xì)解譯和測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)多信息融合反演等方法，獲得了石炭-二疊系厚度與頂、底埋深，該套地層受多期次構(gòu)造活動(dòng)的影響，整體表現(xiàn)為厚薄不均、平面上呈NNE-NE向帶狀展布，具有南北分帶、東西分塊特征[16]。結(jié)合東北地區(qū)構(gòu)造演化背景，分析了松遼盆地石炭-二疊系的構(gòu)造特征，認(rèn)為松遼盆地雖然經(jīng)歷了區(qū)域多期次構(gòu)造疊加，現(xiàn)今的石炭-二疊系仍然保留了受古亞洲洋板塊影響形成的東西向隆坳褶皺構(gòu)造，盆地的南北部受太平洋板塊影響存在差異。以上認(rèn)識(shí)為松遼盆地深部石炭-二疊系油氣資源評(píng)價(jià)與勘探提供了有利的地球物理依據(jù)。

2.1.3 長(zhǎng)江下游重點(diǎn)盆地

基于在無為盆地開展的大地電磁和全區(qū)多源電磁測(cè)量工作，查明了盆地構(gòu)造格架、重點(diǎn)地層展布、斷裂和巖體分布等。大地電磁測(cè)深結(jié)果揭示了盆地兩坳一隆的構(gòu)造格局，盆地中部發(fā)育相對(duì)低緩的凸起，盆地基底主要為二疊系，埋深自西向東逐漸變淺，西側(cè)主控?cái)鄬犹幝裆罴s3 km。盆地內(nèi)部斷裂相對(duì)發(fā)育，西側(cè)照明山斷裂表現(xiàn)為高角度正斷層性質(zhì)，控制著盆地的沉積中心和沉降中心。進(jìn)一步查明了無為盆地的構(gòu)造邊界和基底形態(tài)，推斷了斷裂和隱伏巖體的分布，編制了盆地構(gòu)造格架、斷裂、巖體、印支面和志留系頂界面展布等系列成果圖件，為無為盆地油氣資源評(píng)價(jià)提供了基礎(chǔ)資料。

基于大地電磁、二維反射地震、全區(qū)多源電磁測(cè)量等綜合地球物理資料，查明了望江盆地的構(gòu)造邊界，將盆地劃分為蔡山次凹、下倉(cāng)次凹、許嶺次凹和中部隆起4個(gè)次級(jí)構(gòu)造單元，其中下倉(cāng)次凹規(guī)模較大，最大沉積厚度可達(dá)5 km，北東向負(fù)反轉(zhuǎn)斷層和北西向走滑斷裂共同控制盆地的形成。巖體主要沿盆地兩側(cè)分布，受區(qū)域深大斷裂控制作用顯著，基底以下巖體不發(fā)育。通過井-震標(biāo)定，望江盆地二疊系主要?dú)埩粲谀鏀鄬由媳P，與三疊系相比產(chǎn)狀趨于平緩，位于坳陷的斜坡帶位置，二疊系大隆組和孤峰組整體發(fā)育深水陸棚相環(huán)境，有利于有機(jī)質(zhì)的富集和保存，提出盆地北部和中南部斜坡帶是有利的二疊系頁(yè)巖氣成藏區(qū)。

2.1.4 柴達(dá)木盆地

基于柴達(dá)木盆地二維反射地震工作，有效揭示了柴東地區(qū)石炭系頂、底界面及內(nèi)部層序結(jié)構(gòu)，基本查明了城墻溝地區(qū)凹陷結(jié)構(gòu)、斷裂構(gòu)造及石炭系分布特征。其中，石炭系整體呈東厚西薄、南厚北薄的特征，城墻溝地區(qū)中部歐龍布魯克凸起石炭系殘余厚度較大，約2.5 km。柴東歐南凹陷和歐龍布魯克凸起部位斷裂發(fā)育，系列逆沖斷層形成斷階構(gòu)造形態(tài)，局部發(fā)育的小斷層切割主體部位形成構(gòu)造圈閉。

2.2 圈定油氣及頁(yè)巖氣有利區(qū)和地質(zhì)調(diào)查井優(yōu)選井位并助力油氣及頁(yè)巖氣科技攻堅(jiān)戰(zhàn)取得實(shí)效

1)圈定松遼盆地外圍油氣有利區(qū)7處、松遼盆地中南部石炭-二疊系油氣有利區(qū)2處，為地質(zhì)調(diào)查井井位優(yōu)選提供了重要的地球物理資料。

基于松遼盆地及外圍火山巖覆蓋區(qū)綜合地球物理調(diào)查工作，查明了松遼盆地西斜坡高力板斷陷、鎮(zhèn)賚斷陷南部和白城斷陷東部的二疊系厚度大、埋深適中、巖體和斷裂相對(duì)不發(fā)育，確定了6處二疊系油氣有利構(gòu)造區(qū)。明確了松遼盆地外圍東部的秀水盆地東次凹規(guī)模較大，基底埋深較深，后期未遭受強(qiáng)烈的改造，圈定了1處油氣有利構(gòu)造區(qū)。在松遼盆地中南部開展的綜合地球物理工作，查明了石炭-二疊系的厚度及空間分布，結(jié)合地質(zhì)資料，綜合圈定了石炭-二疊系油氣有利區(qū)2處。

同時(shí)，堅(jiān)持“以效為重”理念，積極支撐服務(wù)油氣地質(zhì)調(diào)查井井位優(yōu)選和決策工作。2016年～2018年，支撐了蒙科地1井、吉白地2井等7口井的井位優(yōu)選工作，地球物理勘探成果獲鉆探驗(yàn)證。2019年，在黑龍江齊齊哈爾東北小哈柏地區(qū)開展大地電磁測(cè)深和井旁測(cè)深等工作，查明了預(yù)選的5口石炭-二疊系油氣地質(zhì)調(diào)查井附件的隱伏巖體、斷裂及二疊系泥巖分布等。優(yōu)選的黑富地3井在1 342 m鉆進(jìn)白堊系，與大地電磁測(cè)深探測(cè)的界面深度(1 380 m)基本一致，且未見巖體，深部鉆遇為巖脈和泥板巖互層。2020年在齊齊哈爾重點(diǎn)區(qū)完成了黑林地1井周邊的地球物理調(diào)查工作并及時(shí)提交了井位建議專題報(bào)告，該井于2021年5月14日完鉆，完鉆深度為2 024.6 m。鉆井結(jié)果顯示二疊系林西組頂界面埋深1 311.5 m，未鉆穿林西組，與預(yù)測(cè)的1 360 m進(jìn)入林西組、內(nèi)部可能發(fā)育巖脈或淺變質(zhì)巖夾層結(jié)果高度吻合。

2)圈定了望江盆地頁(yè)巖氣有利區(qū)4處。望江盆地二疊系孤峰組烴源巖主要為含硅質(zhì)炭質(zhì)泥巖和炭質(zhì)頁(yè)巖類，有機(jī)質(zhì)類型好，烴源巖豐度高(大于1.2%)。根據(jù)區(qū)域龍?zhí)督M的成熟度數(shù)據(jù)(1.2%～1.4%)，推測(cè)孤峰組烴源巖處于成熟-高成熟階段。二疊系孤峰組以淺水臺(tái)盆相-深水陸棚相沉積為主，地層孔隙度為2.1%～7.2%，儲(chǔ)層物性一般，但有利于自生自儲(chǔ)的頁(yè)巖氣成藏。依據(jù)望江盆地北部的2020CJ-DZ01、2020CJ-DZ02地震測(cè)線、大地電磁剖面資料等綜合分析可知，盆地內(nèi)印支面以下褶皺、彎曲擠壓構(gòu)造特征明顯，印支面上構(gòu)造層以伸展構(gòu)造為主，下構(gòu)造層以擠壓構(gòu)造為主；三疊系傾角較陡，二疊系主要?dú)埩粲谀鏀鄬由媳P，與三疊系相比產(chǎn)狀趨于平緩，斜坡帶二疊系展布相對(duì)較穩(wěn)定，上覆三疊系碳酸鹽巖沉積厚度大，且主要斷層未切割侏羅系，有利于油氣藏的形成。

基于上述分析，提出了盆地長(zhǎng)嶺北部凹陷和楊灣-望江凹陷的東部斜坡帶、盆地中南部下倉(cāng)坳陷南部斜坡帶是有利于二疊系保存的構(gòu)造部位。皖望地4井鉆遇二疊系深度約2 000 m，結(jié)合印支面埋深、二疊系大隆組和孤峰組有機(jī)質(zhì)豐度、有機(jī)質(zhì)成熟度平面分布圖等，圈定了望江盆地北部和中南部頁(yè)巖氣成藏有利區(qū)4處，提交了3份井位建議專題報(bào)告，實(shí)鉆結(jié)果與地球物理綜合解釋結(jié)果吻合較好。

3)基于全區(qū)多源電磁測(cè)深資料劃分了無為盆地的地層展布、斷裂及巖體分布等，有效服務(wù)皖為頁(yè)2井井位優(yōu)選。依據(jù)無為盆地全區(qū)多源電磁測(cè)量結(jié)果，結(jié)合已知井-皖為頁(yè)1井電阻率測(cè)井資料，獲得了皖為頁(yè)2井的擬三維電阻率結(jié)構(gòu)模型，由淺至深電阻率呈現(xiàn)低-高-低特征，此高阻層下方高阻至低阻過渡帶為二疊系頁(yè)巖氣分布有利區(qū)。皖為頁(yè)2井2 650 m～3 000 m可能鉆遇目標(biāo)層二疊系。值得注意的是，3 500 m處可能存在巖體，其次，井位附近存在次級(jí)斷裂，推斷鉆遇的目標(biāo)層二疊系可能有巖脈穿插，基于此提交了皖為頁(yè)1井井位建議專題報(bào)告。

2.3 基礎(chǔ)地質(zhì)研究取得新發(fā)現(xiàn)新認(rèn)識(shí)

2.3.1 厘定了重要斷裂的位置和空間展布

嫩江-八里罕斷裂的空間分布和深部結(jié)構(gòu)對(duì)于了解中國(guó)東北部中新生代盆地的形成和演化至關(guān)重要。由于沉積物覆蓋層較厚，該斷裂中段和北段的分布和深部結(jié)構(gòu)鮮有研究。地球物理調(diào)查結(jié)果顯示，嫩江-八里罕斷裂在平面上并不是線性分布的，而是由多條北西向斷裂將其錯(cuò)段，呈北東向雁形排列，斷裂具有左旋走滑性質(zhì)。在松遼盆地西緣小規(guī)模盆地或凹陷的下部發(fā)育一個(gè)低阻層(L2)和兩個(gè)傾斜相反的低阻條帶(L1和L3)。西傾的低阻條帶L1被認(rèn)為是古縫合帶的痕跡，橫向低阻層L2可能反映盆地古生代沉積地層，東傾的低阻條帶L3代表嫩江-八里罕斷裂，具有整體呈上陡下緩、傾向東南、切割莫霍面的特征。由此推測(cè)可知，嫩江-八里罕斷裂在西北部蒙古-鄂霍次克海閉合的影響下于侏羅紀(jì)開始形成，由于古太平洋伊扎納吉板塊向歐亞大陸的俯沖角度和速度的影響，該斷層發(fā)生了左旋走滑運(yùn)動(dòng)[17]。

西拉木倫河斷裂在松遼盆地內(nèi)的走向一直是地學(xué)界研究的熱點(diǎn)問題，由于該斷裂具有隱伏性，其在松遼盆地下的延伸情況一直存在爭(zhēng)議[18]?；诰C合地球物理資料，總結(jié)了內(nèi)蒙古地區(qū)西拉木倫河出露斷裂的重、磁、電特征，對(duì)比盆地內(nèi)、外該斷裂的地球物理特征，利用二維、三維大地電磁數(shù)據(jù)結(jié)合重力小波分解方法，綜合確定了西拉木倫河斷裂在松遼盆地下的走向?yàn)槲宸值?海拉爾-八仙筒-通遼-雙遼-長(zhǎng)春，是一條向北傾的超殼斷裂，具有隱伏、淺部不明顯、深部產(chǎn)狀較陡、延伸深度大等特征，向下延伸至40 km，最深達(dá)100 km。該斷裂具有板塊縫合線的特征。

2.3.2 深化了對(duì)重要盆地形成演化的認(rèn)識(shí)

探討了松遼盆地西緣斷陷盆地的形成演化。松嫩地塊與興安地塊在早二疊世之前發(fā)生拼貼，前者向后者發(fā)生俯沖，在深部形成一條古俯沖帶，與后期形成的嫩江-八里罕斷裂呈“八”字型分布；受深部俯沖作用影響，淺部發(fā)生逆沖推覆構(gòu)造調(diào)節(jié)，在松遼盆地西緣形成擠壓應(yīng)力環(huán)境，形成狹長(zhǎng)的、呈NNE向分布的前陸盆地；早白堊世早期，嫩江-八里罕斷裂具有正斷層性質(zhì)，上盤(松遼盆地一側(cè))發(fā)生大規(guī)模沉降，將晚古生代末的松遼盆地格局分隔為大興安嶺東坡裂陷帶和現(xiàn)今認(rèn)為的松遼盆地主體；后期受環(huán)太平洋板塊拼貼和西向俯沖影響，嫩江-八里罕斷裂左行走滑，在斷裂兩側(cè)形成了一系列與嫩江-八里罕斷裂走向一致的拉分凹陷，在凹陷的下部形成近似水平的滑脫帶，其在電性特征上呈近似水平的低阻層[19]。

建立了長(zhǎng)江下游地區(qū)望江盆地的演化模式。望江盆地的形成演化和沉積填充主要受先期存在的負(fù)反轉(zhuǎn)斷層控制，盆地底部和中部隆起殘留有小規(guī)模的侏羅統(tǒng)，主體沉積為上白堊統(tǒng)和古新統(tǒng)，反映了盆地的形成演化主要受早白堊世末“黃橋事件”以來的區(qū)域構(gòu)造背景控制，即太平洋板塊和印度板塊向歐亞板塊俯沖作用的影響[20]。盆地的形成主要經(jīng)歷了晚白堊世早期弱伸展階段和晚白堊世晚期-始新世強(qiáng)伸展階段，盆地沉積填充過程中至少經(jīng)歷了兩次區(qū)域差異抬升事件。晚白堊世至始新世時(shí)期，盆地的伸展強(qiáng)度“由小到大”逐漸增強(qiáng)，且每期伸展階段結(jié)束，均存在一次構(gòu)造反轉(zhuǎn)作用，代表著凹陷伸展作用向擠壓作用的調(diào)整，具有“弱伸展-強(qiáng)伸展-構(gòu)造反轉(zhuǎn)”的構(gòu)造演化規(guī)律，這與中國(guó)東部各盆地(凹陷)具有相似的演化特征。

2.3.3 厘定了下?lián)P子南部沿江對(duì)沖帶的空間位置

綜合長(zhǎng)江中下游區(qū)域地球物理資料研究發(fā)現(xiàn)，沿江對(duì)沖帶并未沿著長(zhǎng)江一線分布，在大別山南側(cè)東段基本呈近東西向展布，過黃石以東對(duì)沖帶逐漸變窄，過武穴市后，對(duì)沖帶方向轉(zhuǎn)為北東東向，基本沿懷寧、廬樅等火山巖盆地展布。在廬江-銅陵以北，對(duì)沖帶整體向東偏移至長(zhǎng)江一線，向北過南京后，對(duì)沖帶方向逐漸向北東東向發(fā)生偏轉(zhuǎn)，整體上與區(qū)域主構(gòu)造線方向一致。值得注意的是，對(duì)沖帶沿“廬江-黃姑閘-銅陵”深大隱伏斷裂發(fā)生較大規(guī)模的錯(cuò)斷，斷裂兩側(cè)的礦床分布、地殼結(jié)構(gòu)、莫霍面形態(tài)、磁異常等地質(zhì)、地球物理場(chǎng)特征存在明顯的變化[21]，指示了北東向?qū)_帶和北西西向隱伏斷裂對(duì)火山巖盆地的形成以及礦床的分布具有一定的控制作用。

2.3.4 提出了郯廬斷裂未向南延的地球物理依據(jù)

郯廬斷裂帶是中國(guó)東部一條重要構(gòu)造邊界帶，關(guān)于郯廬斷裂帶南段的深部結(jié)構(gòu)、南延去向及形成模式等一直是地學(xué)界關(guān)注的科學(xué)問題。2021年基于在郯廬斷裂帶黃梅-武穴段開展的大地電磁測(cè)深工作，建立了區(qū)域深部電性結(jié)構(gòu)模型。結(jié)果表明，郯廬斷裂帶黃梅-武穴段的巖石圈具有橫向分塊、縱向分層的特點(diǎn)，斷裂帶主體斷裂切割深度約為30 km，到達(dá)中下地殼，斷裂帶呈北西傾向，傾角上陡下緩，從北到南斷裂帶發(fā)育規(guī)模明顯變小，其南北兩側(cè)的地殼結(jié)構(gòu)差異明顯。郯廬斷裂帶中止于大別造山帶東南側(cè)，沒有進(jìn)一步向南延伸。結(jié)合郯廬斷裂帶南部及周緣的深部結(jié)構(gòu)及弧形對(duì)沖帶變形特征，認(rèn)為揚(yáng)子板塊對(duì)沖過渡帶的高阻剛性地殼阻擋是阻止郯廬斷裂向南延伸的重要原因，基于此提出了一種郯廬斷裂起源的扇形旋轉(zhuǎn)模式。

3 油氣地球物理勘探方法技術(shù)實(shí)現(xiàn)新進(jìn)步

3.1 青藏高原非震油氣勘探方法技術(shù)

在羌塘盆地開展了音頻、寬頻大地電磁方法技術(shù)試驗(yàn)，提出針對(duì)青藏高原復(fù)雜地質(zhì)構(gòu)造條件，大地電磁測(cè)量應(yīng)采用小點(diǎn)距、寬頻帶相結(jié)合的測(cè)量方式，即在調(diào)查盆地構(gòu)造格架時(shí)，大地電磁觀測(cè)頻段(320 Hz～1/1 000 Hz)是合適的，測(cè)量點(diǎn)距應(yīng)選為500 m～1 000 m為宜；在復(fù)雜構(gòu)造區(qū)或開展區(qū)塊評(píng)價(jià)時(shí)，應(yīng)選擇小于500 m的測(cè)量點(diǎn)距，同時(shí)最高觀測(cè)頻率應(yīng)大于1 000 Hz。試驗(yàn)結(jié)果與地質(zhì)淺鉆、二維反射地震、地面地質(zhì)調(diào)查結(jié)果具有較好的一致性[22]。

區(qū)域重力、磁力和大地電磁測(cè)深技術(shù)能大致確定新生代、中生代、古生代盆地的盆地邊界、基底埋深、斷裂構(gòu)造、巖體分布及區(qū)域構(gòu)造格架[23]，圈定勘探有利區(qū)，是盆地早期勘探快速、經(jīng)濟(jì)的有效手段。針對(duì)青藏高原油氣勘探，強(qiáng)調(diào)了重、磁、電、化非震物探方法的綜合性，彼此間構(gòu)成約束條件，同時(shí)補(bǔ)充地震剖面或地質(zhì)普查鉆孔，可以有效地降低解釋結(jié)果的不確定性。試驗(yàn)結(jié)果和綜合研究表明，加強(qiáng)青藏高原重點(diǎn)地區(qū)的物性研究，特別是老地層，以重、磁、電等非震技術(shù)為基礎(chǔ)，逐步增加石油化探、地震、鉆探等資料為約束，形成非震地球物理方法技術(shù)組合，在青藏高原特殊地質(zhì)條件下是可行的[24]。

3.2 火山巖覆蓋區(qū)油氣地球物理勘探方法技術(shù)

針對(duì)松遼盆地淺表發(fā)育巨厚低降速帶地區(qū)，地震原始數(shù)據(jù)多次反射折射干擾嚴(yán)重，且速度與頻率范圍和有效波重疊，影響中深層有效反射波信息的提取，基于此自主開發(fā)了兩種自適應(yīng)閾值的淺層線性多次折射干擾壓制模塊，分別是楔形變換和曲波變換方式，該方法可以在不同的近地表?xiàng)l件下，對(duì)原始地震數(shù)據(jù)進(jìn)行更加精細(xì)尺度、角度的分解，實(shí)現(xiàn)相同速度、頻率特性的有效反射波與多次反射折射波進(jìn)行分離，提高了復(fù)雜干擾去噪效果[25]。針對(duì)制約松遼盆地上古生界成像的六大因素進(jìn)行梳理，總結(jié)形成了基于“兩高一寬一長(zhǎng)”數(shù)據(jù)的地震疊前道集處理關(guān)鍵技術(shù)及流程，提高了成像質(zhì)量。火山巖覆蓋區(qū)和盆山結(jié)合帶等復(fù)雜區(qū)深反射地震探測(cè)與處理技術(shù)得到顯著提升。

在銀額盆地居延海坳陷開展了上古生界油氣地球物理勘探技術(shù)攻關(guān)工作(2018年～2020年)，形成了火山巖發(fā)育區(qū)高精度地震勘探技術(shù)和石炭-二疊系“地震+非震”綜合地球物理探測(cè)技術(shù)，基本確立了研究區(qū)石炭-二疊系響應(yīng)特征和識(shí)別標(biāo)志，提出了銀額盆地石炭-二疊系識(shí)別模式為“三套標(biāo)志層+三層不整合面”、識(shí)別特征為 “低重力、弱磁性、中低阻層、地震同相軸連續(xù)、剝蝕超覆”。該項(xiàng)工作為銀額盆地油氣地質(zhì)調(diào)查工作取得新突破提供了技術(shù)支撐，有效推動(dòng)了火山巖發(fā)育區(qū)深層油氣勘探技術(shù)進(jìn)步。

3.3 雙復(fù)雜區(qū)地球物理調(diào)查方法技術(shù)

針對(duì)長(zhǎng)江下游地表水網(wǎng)發(fā)育、地下構(gòu)造復(fù)雜、地層產(chǎn)狀陡傾等地震探測(cè)難題，通過野外數(shù)據(jù)采集與處理、方法技術(shù)試驗(yàn)，創(chuàng)新了一套適用于下?lián)P子雙復(fù)雜區(qū)(復(fù)雜地表復(fù)雜構(gòu)造區(qū))的反射地震探測(cè)技術(shù)，即小道距和小炮間距高密度采集技術(shù)、高覆蓋次數(shù)采集技術(shù)、寬頻帶激發(fā)接收技術(shù)、長(zhǎng)排列接收技術(shù)、檢波器組合噪聲壓制技術(shù)、高精度地震成像技術(shù)等。該技術(shù)通過增加空間采樣密度、提高覆蓋次數(shù)，有效提高了地震剖面的空間分辨率，采用長(zhǎng)排列接收解決了高陡地層反射的遠(yuǎn)偏移距有效波信號(hào)丟失的問題，從最終獲得的高質(zhì)量反射地震剖面表明該方法技術(shù)在下?lián)P子雙復(fù)雜構(gòu)造區(qū)具有較強(qiáng)的可行性。

基于無為盆地膏鹽層形態(tài)和分布等地質(zhì)特征開展地震、電磁法數(shù)值模擬研究，發(fā)現(xiàn)膏巖層不僅導(dǎo)致下伏地層反射波信噪比和連續(xù)性變差，且受其高速影響使得雙程旅行時(shí)縮短，下伏水平同相軸出現(xiàn)明顯“上拉”現(xiàn)象。膏鹽層形成的高阻異常主要與上覆巖層的電阻率及其差值有關(guān)，電阻率越小，差值越大，膏巖層引起的高阻異常越明顯和易于識(shí)別，由此提出綜合同相軸“上拉”現(xiàn)象和高阻異常梯度帶可確定膏鹽層分布范圍。

基于“兩高一寬一長(zhǎng)”深反射地震探測(cè)技術(shù)應(yīng)用成果，在柴達(dá)木盆地東部開展了寬線地震探測(cè)技術(shù)攻關(guān)，集成了有線遙測(cè)地震儀器與智能節(jié)點(diǎn)地震儀器相結(jié)合的“有線+節(jié)點(diǎn)”聯(lián)合探測(cè)技術(shù)，提出一套復(fù)雜地表復(fù)雜構(gòu)造區(qū)“兩高一寬一長(zhǎng)”寬線地震探測(cè)技術(shù)方法，首次應(yīng)用于柴達(dá)木盆地東部的地球物理調(diào)查工作中，并取得了重要突破，有效勘探深度達(dá)10 km，獲得的深部地質(zhì)結(jié)構(gòu)成像清晰，成功揭示了石炭系頂、底界面及內(nèi)部層序結(jié)構(gòu)，為油氣地質(zhì)調(diào)查井位優(yōu)選和區(qū)域油氣資源潛力評(píng)價(jià)提供了重要依據(jù)。

4 展望

我國(guó)經(jīng)濟(jì)仍處于中高速發(fā)展階段，油氣總體需求仍保持剛性增長(zhǎng)，需要持續(xù)加大勘探開發(fā)力度。我國(guó)油氣勘探開發(fā)從常規(guī)向非常規(guī)油氣資源、從陸地向海洋、從常規(guī)向復(fù)雜油氣藏、從中淺層向深層超深層不斷拓展，研究目標(biāo)日趨復(fù)雜，隱蔽性不斷增強(qiáng)。復(fù)雜的地表?xiàng)l件、地下構(gòu)造和油氣儲(chǔ)集空間等，對(duì)地球物理勘探和方法技術(shù)創(chuàng)新都提出了更高的要求。

今后物化探所油氣地球物理勘探工作將圍繞國(guó)家油氣發(fā)展戰(zhàn)略需求，重點(diǎn)聚焦復(fù)雜儲(chǔ)層、深層-超深層以及非常規(guī)油氣資源調(diào)查評(píng)價(jià)研究，加強(qiáng)新領(lǐng)域、新類型、新深度、老區(qū)新層系的油氣地球物理勘探工作[26-28]，支撐服務(wù)油氣勘探開發(fā)取得重要突破。同時(shí)，加強(qiáng)多學(xué)科跨專業(yè)交叉融合，強(qiáng)化信息電子技術(shù)、數(shù)字化技術(shù)與地球物理技術(shù)的融合，在重磁電震聯(lián)合反演等領(lǐng)域重點(diǎn)攻關(guān)[29-30]，構(gòu)建復(fù)雜構(gòu)造帶油氣地球物理探測(cè)體系，不斷提高科學(xué)研究能力和技術(shù)研發(fā)水平，力爭(zhēng)推動(dòng)油氣地球物理勘探事業(yè)再上新臺(tái)階。