瓊東南盆地新生代東西分塊差異構造演化及控藏意義

王真真，朱繼田，李安琪，胡潛偉，毛雪蓮，尹宏偉

1.中海石油中國有限公司湛江分公司，湛江524057

2. 南京大學地球科學與工程學院，南京210023

瓊東南盆地是南海北部重要的深水含油氣盆地，近年來盆地深水區(qū)陵水25-1、陵水17-2、陵水18-1大中型天然氣田相繼發(fā)現(xiàn)，顯示了盆地巨大的資源勘探潛力[1-4]。但是，目前瓊東南盆地深水區(qū)天然氣發(fā)現(xiàn)主要集中于西部的樂東-陵水凹陷，東部寶島-長昌凹陷勘探尚無商業(yè)性發(fā)現(xiàn)。隨著深水西區(qū)勘探逐步成熟，后備領域與目標逐漸減少，亟需在深水東區(qū)拓展領域，開辟深水勘探新戰(zhàn)場。

前人關于瓊東南盆地深水區(qū)東西分塊差異構造演化早有研究，雷超等認為以陵水凹陷與松南凹陷邊界為界，瓊東南盆地深水區(qū)分為東西兩塊，東西區(qū)構造機制與演化特征差異明顯[5-7]。以此為基礎的構造差異控藏研究也有不少，但均以局部成藏條件差異研究為主，如構造控烴源差異、構造轉換帶控砂、疏導格架差異等[5,8]，目前尚無對瓊東南盆地東西區(qū)差異控藏系統(tǒng)性研究文獻發(fā)表。隨著三維地震資料全覆蓋及鉆井資料逐漸豐富，關于瓊東南盆地深水區(qū)東西構造差異及其成藏差異有了更深入的認識。本文在充分利用瓊東南盆地三維/二維地震資料、已鉆井資料基礎上，應用精細構造解析、物理模擬和綜合研究方法，對瓊東南盆地深水區(qū)東西分塊邊界開展充分論證，進一步理清深水東西區(qū)構造差異，最后對東西區(qū)構造差異控制下的成藏區(qū)帶差異進行了系統(tǒng)研究，并對深水東區(qū)下一步構造控藏研究與勘探方向提出建議。

1 區(qū)域地質(zhì)背景

瓊東南盆地為南海北部陸緣伸展盆地，受大型控凹斷裂控制，內(nèi)部發(fā)育多個半地塹、地塹等斷陷型凹陷，垂向充填始新統(tǒng)嶺頭組（T80）、下漸新統(tǒng)崖城組（T70）、上漸新統(tǒng)陵水組（T60）、下中新統(tǒng)三亞組（T50）、中中新統(tǒng)梅山組（T40）、上中新統(tǒng)黃流組（T30）、上新統(tǒng)鶯歌海組（T20）和第四系（T00）[5]。其中，下漸新統(tǒng)崖城組已證實為主要烴源巖地層。瓊東南盆地成藏層系多樣，下漸新統(tǒng)至上新統(tǒng)均發(fā)育儲蓋組合，均有油氣發(fā)現(xiàn)，但目前盆地除局部勘探程度較高外，整體勘探程度相對較低，存在油氣成藏規(guī)律不清楚、下步有利勘探方向仍不明確等問題。

根據(jù)凹隆發(fā)育格局，瓊東南盆地可劃分為北部坳陷帶、中央凸起區(qū)、中央坳陷帶、南部隆起帶，具有南北分帶、東西分塊構造演化特征（圖1）[5]。根據(jù)前人研究成果，其南北分帶特征主要以大型控凹斷裂為界，如2號斷裂帶，其東西分塊邊界主流觀點認為是陵水凹陷與松南凹陷邊界，但仍存在一定爭議。近年來，隨著三維地震、鉆井資料逐漸豐富，勘探認識逐漸深入，以陵水-松南凹陷邊界為界的東西分塊差異演化特征受到質(zhì)疑。亟需進一步論證盆地東西區(qū)構造差異性，厘定東西區(qū)邊界并論證其主控機制，并開展以此為基礎的構造控藏研究，為深水區(qū)下步勘探方向提供理論指導。

2 瓊東南盆地深水東西區(qū)構造轉換邊界厘定與構造差異特征

2.1 瓊東南盆地深水凹陷精細構造解釋

利用三維地震資料精細解釋，對盆地中央坳陷帶控凹斷層組合、斷層樣式和凹陷結構進行了精細研究。首先對盆地西區(qū)主要控凹斷層2號斷層進行了精細解釋，顯示2號斷層分段性特征較強，由多條斷層橫向連接而成，不同分段區(qū)的斷層產(chǎn)狀及組合顯示出明顯差異，控制形成不同的凹陷結構（圖1）。對盆地東區(qū)主要控凹斷層：10號、12號、17號、18號及20號斷層，也進行了重新解釋和分析，從而對中央坳陷帶主要凹陷結構與控凹斷層組合樣式進行了總結對比（表1）。

圖1 瓊東南盆地構造單元與深水油氣田分布圖Ⅰ.陡坡帶溝源斷層垂向運移成藏區(qū)帶，Ⅱ.中央帶高壓底辟裂隙垂向運移成藏區(qū)帶，Ⅲ.緩坡帶復合側向疏導成藏區(qū)帶，Ⅳ.斷-砂-脊復合疏導格架側向運移成藏區(qū)帶，Ⅴ-近凹斷階帶斷層垂向運移成藏區(qū)帶。Fig.1 Tectonic map showing deepwater oil and gas distribution in the Qiongdongnan BasinⅠ-vertical migration-accumulation system through depression controlling fault in steep slope zone,Ⅱ-vertical migration-accumulation system through high pressure diapirs-fractures in central zone,Ⅲ-lateral migration-accumulation system in the gentle slope zone,Ⅳ-lateral migration-accumulation system through faults and sand ridge composite migrating framework in uplift area, Ⅴ-vertical migration-accumulation system through faults in near depression fault terrace zone.

樂東凹陷主體為受北部2號斷層與南部13號斷層控制的不對稱地塹結構，凹陷西部為典型地塹，中部被2號斷層間斷呈南斷北超半地塹，東部為受一系列南傾斷層復雜化的半地塹結構。陵水凹陷主體為受2號斷層控制的半地塹結構，凹陷西部為受一系列北傾斷層復雜化的地塹結構；凹陷中部為半地塹結構，其北部陡坡帶發(fā)育兩級控凹斷層，控制兩級坡折，其南部緩坡帶發(fā)育一系列南傾斷層形成反向斷階帶，向北礁凹陷過渡；陵水凹陷東部為半地塹結構，發(fā)育NW走向斷層與松南低凸起為界。樂東凹陷與陵水凹陷之間2號斷層中斷，兩側次級斷裂傾向相反，為構造轉換帶特征。2號斷層在樂東、陵水凹陷除局部受周邊構造復雜化外，基本呈簡單鏟式特征，斷面向下產(chǎn)狀變緩，局部斷至莫霍面。

松南凹陷主體為受2號斷層控制的北斷南超型半地塹，凹陷西部接松南低凸起，受斷裂影響而復雜化，呈雙斷地塹結構；凹陷中部為典型半地塹，斷層較少，控凹2號斷層呈簡單鏟式特征；凹陷東部接寶島凹陷，呈平緩過渡關系，緩坡帶發(fā)育一系列同向斷階（與地層傾向相同）。寶島凹陷主體為略向南傾斜的地塹結構，凹陷西部與松南凹陷過渡，呈半地塹結構，緩坡帶發(fā)育一系列反向斷階，與松南凹陷有區(qū)別；凹陷中部受北部2號斷層、12號斷層及南部10號、10-1號斷層控制，為地塹結構，控凹斷層剖面組合呈Y字型或階梯狀，斷面產(chǎn)狀較陡；凹陷東部為非典型復式地塹結構，向東接長昌凹陷，呈構造過渡關系，南北控凹斷層不對稱造成凹陷結構具斜向地塹特征。

長昌凹陷主體為復式地塹，由北部北斷南超半地塹、中央地塹及南部南斷北超半地塹復合而成，是長昌凹陷發(fā)育多個次洼的主要控制因素。凹陷西部結構與寶島凹陷東部結構相似，為過渡結構；凹陷中部為不對稱復式地塹結構，南北部均發(fā)育次洼；凹陷東部發(fā)育一系列北傾斷裂為主，形成復式半地塹結構，向東接入西沙海槽。長昌凹陷斷層組合以Y字型、階梯形為主，與寶島凹陷相似。

2.2 深水東西分塊構造轉換邊界厘定

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基于以上構造解析研究，筆者重點關注了松南、寶島凹陷的差異特征。由于松南凹陷與寶島凹陷從沉積體系上難以區(qū)分，在過去的研究中，一直將兩個凹陷作為一個整體來分析，合稱松南-寶島凹陷。近年來，隨著三維地震資料采集范圍增大，資料處理品質(zhì)提高，松南、寶島凹陷構造解釋更加精細，已鉆井揭示成藏系統(tǒng)更加準確，兩個凹陷的差異逐漸顯現(xiàn)，再將兩個凹陷作為整體來研究，已經(jīng)大大制約了下步勘探研究與部署。

借助于新的三維地震資料精細解釋結構，筆者重新厘定了松南凹陷與寶島凹陷邊界。該邊界大致位于松東凹陷東緣到北礁凹陷東緣一線，近南北向分布，自北向南以松東凹陷東緣走滑斷裂帶[9]、2號斷層中斷、古近系地層減薄帶及松南低凸起北坡同向斷階與反向斷階轉換帶為特征（圖2，表1），下面分別描述。第一，由圖2可見，松東凹陷東緣發(fā)育近南北走向走滑斷裂帶，走滑斷層西部受6號斷層控制，發(fā)育一系列北傾斷層，東部受2號和12號斷層控制，發(fā)育一系列南傾斷層，兩側斷層傾向相反，是形成該被動走滑斷裂帶的主要原因。分析認為，該走滑斷裂帶具有構造轉換作用，因此，以該走滑斷層為標志性構造邊界線。第二，該走滑斷層南部延伸點處，2號斷層發(fā)生間斷，該區(qū)地層呈撓曲特征，并不發(fā)育斷面，2號斷層西部松南段以簡單鏟式斷層為特征，2號斷層東部寶島段以Y字型復合斷層為特征，具有明顯差異。第三，由古近系地層厚度等值線看出，松南、寶島凹陷之間存在明顯的地層減薄區(qū)。第四，松南低凸起北部斜坡區(qū)發(fā)育斷階帶，邊界以西發(fā)育同向斷階帶，邊界以東發(fā)育反向斷階帶，兩者之間斷層較少，筆者據(jù)此劃分為松南、寶島凹陷南部邊界。通過以上精細構造解析，將此邊界厘定為松南、寶島凹陷邊界，打破了以往多年的固有認識，為下步構造研究與成藏分析奠定了基礎。

圖2 松南凹陷與寶島凹陷轉換帶基底斷裂分布圖Fig.2 Basement faults distribution map between Songnan Sag and Baodao Sag

通過對瓊東南盆地中央坳陷帶主要凹陷的結構與斷層樣式進行精細解析，認為將陵水凹陷與松南凹陷邊界，即松南低凸起作為盆地東西分塊邊界存在較多不妥之處。首先，松南凹陷總體構造走向為北東向，與寶島、長昌凹陷近東西走向特征差異較大。其次，從斷層特征與凹陷結構上，松南凹陷為半地塹結構，與陵水凹陷具有較強相似性，與寶島、長昌凹陷地塹結構相比差異較大。第三，松南凹陷控凹斷裂2號斷層為簡單鏟式斷層，與寶島-長昌凹陷發(fā)育Y字型、階梯狀控凹斷層具有明顯差異。第四，已有鉆井揭示，松南凹陷與樂東、陵水凹陷相似，發(fā)育高壓地層，中中新統(tǒng)地層壓力系數(shù)達到1.7，與寶島、長昌凹陷常溫、常壓地層存在明顯差異。另外，從地殼厚度與熱流特征來看，樂東、陵水、松南凹陷中央地殼厚度相近，約17～18 km，而寶島-長昌凹陷中央地殼厚度更薄，約15～16 km（圖3）；陵水、松南凹陷熱流值較低，約60～70 mW/m2，樂東凹陷略高，約65～77 mW/m2，而寶島凹陷熱流值約75～85 mW/m2，長昌凹陷熱流值最高，約85～95 mW/m2（圖4）。綜合以上分析，認為將盆地東西分塊大型構造轉換邊界定在松南低凸起對下步構造研究和油氣成藏研究有諸多掣肘之處，松南凹陷下步勘探宜與深水西區(qū)對比研究。

圖3 瓊東南盆地莫霍面埋深構造圖Fig.3 Depth structure of Moho in Qiongdongnan Basin

圖4 瓊東南盆地地表熱流分布圖Fig.4 Surface heat flow in Qiongdongnan Basin

綜合分析盆地已鉆井油氣發(fā)現(xiàn)特征、凹陷地殼厚度、熱流特征及斷裂組合、凹陷結構特征，認為松南凹陷與寶島凹陷邊界為瓊東南盆地東西區(qū)分塊差異構造演化邊界更為合理。以此為界，盆地深水西區(qū)以發(fā)育大型簡單鏟式斷層控制的大型半地塹（如陵水凹陷、松南凹陷）、非典型地塹（如樂東凹陷）為主，構造變形以簡單剪切變形為特征；盆地深水東區(qū)以發(fā)育Y字型斷層、鏟式階梯狀斷層及板式階梯狀斷層控制的大型地塹、復式地塹為主，包括寶島、長昌凹陷，構造演化以純剪變形為特征。

3 瓊東南盆地東西分塊差異構造演化主控因素

應用物理模擬實驗技術和構造解析方法，綜合國內(nèi)外文獻，分析認為瓊東南盆地東西分塊差異構造演化的主控因素主要為限制性邊界條件、地殼結構與熱流差異、差異構造地質(zhì)影響因素。

3.1 限制性邊界條件差異

與珠江口盆地明顯不同，受北部海南-神狐隆起及南部西沙隆起限制，瓊東南盆地為典型的限制性裂谷盆地。盆地西區(qū)具北東走向限制性邊界，東區(qū)具近東西向限制性邊界，是造成盆地東西分塊差異構造演化的第一大主控因素。

應用物理模擬實驗來研究限制性邊界條件對構造變形的控制作用[10]。采取沙箱實驗方法進行物理模擬，沙箱裝置由沙箱和兩個施力電缸組成，沙箱中使用干燥石英砂模擬上地殼脆性地層。為了模擬不同基底性質(zhì)，在沙箱底部鋪設無伸縮帆布以模擬剛性基底，鋪設彈力布以模擬構造薄弱帶。為了驗證瓊東南盆地東西分塊構造差異與不同方向限制性邊界之間的關系，沙箱實驗同樣設置兩個變形區(qū)，一個變形區(qū)平行于施力電缸，在拉伸實驗中表示正交伸展變形區(qū)，另一個變形區(qū)斜交于施力電缸，在拉伸實驗中表示斜交伸展變形區(qū)，兩個變形區(qū)夾角約135°。

使用施力電缸對沙箱中的“地層”均勻施力，拉伸實驗會形成一個垂直拉伸力方向的正向拉伸區(qū)及斜交拉伸力方向的斜向拉伸區(qū)。從實驗結果來看，早期拉伸過程中，無論是正向拉伸區(qū)還是斜向拉伸區(qū)，形成斷裂主要在垂直拉伸力的方向上產(chǎn)生（圖5），不同的是，正向拉伸區(qū)斷層與邊界平行、線狀分布，斷層延伸較長，斜向拉伸區(qū)斷層與邊界斜交，斷層短小，平面呈雁列分布，顯示了不同邊界條件對斷層的控制作用。

圖5 限制性邊界條件斷裂展布物理模擬實驗a.左右拉伸3 cm實驗拍照，b.左右拉伸3 cm斷層解釋。Fig.5 Physical simulation experiment of fracture distribution under restricted boundary conditionsa.Photo of the experiment stretching 3 cm from left to right，b.Fault interpretation of the photo.

盆地實際斷裂分布是否與實驗結果吻合呢？筆者對瓊東南盆地斷裂系統(tǒng)進行了時空差異分析。瓊東南盆地主要發(fā)育NE、近EW和NW走向三組斷層，以古近紀斷層活動較為強烈，新近紀之后局部斷層繼承性活動。不同走向斷層又有同沉積斷層與非同沉積斷層之分，筆者對盆地內(nèi)漸新世同沉積斷層進行了甄選，分兩組斷層分析：NE走向和近EW走向，分別計算斷層活動速率并分析其平面展布特征。斷層活動速率分析結果顯示（圖6），NE走向斷層在漸新世具有持續(xù)活動性，除2號斷層松南段（F2-SN）、寶島段（F2-BD）和11號斷層（F11）晚漸新世活動速率高于早漸新世外，多數(shù)斷層的漸新統(tǒng)崖城組沉積時期活動速率較大。而近EW走向斷層主要以上漸新統(tǒng)陵水組沉積時期活動速率最大，少數(shù)斷層為晚漸新世初始形成。斷層平面展布特征顯示（圖1），NE走向斷層在盆地西區(qū)表現(xiàn)為大型控沉積斷層，線狀分布，空間連續(xù)距離長，與盆地邊界平行，如5號、2號、11號斷層，而在盆地東區(qū)，NE走向斷層平面延伸距離較短，呈雁列狀展布，與盆地邊界斜交，如12號、18號、10號、20號斷層。近EW走向斷層在盆地西區(qū)表現(xiàn)為雁列狀分布，斷層規(guī)模較小，而在盆地東區(qū)，近EW走向斷層規(guī)模較大，平面延伸距離長，尤其以寶島-長昌凹陷南北兩側斷階帶斷層規(guī)模最大。

圖6 瓊東南盆地不同走向斷裂漸新世活動速率直方圖a.近EW走向斷層活動速率直方圖，b. NE走向斷層活動速率直方圖。Fig.6 Fault activity rate histograms of the Oligocene in Qiongdongnan Basina.East-west strike fault activity rate histogram,b. North-east strike fault activity rate histogram.

結合盆地區(qū)域構造演化過程分析認為，由于漸新世時期南海北部區(qū)域構造應力場發(fā)生了由北西-南東方向到近南北方向的順時針轉換[11-12]，造成盆地東西區(qū)在差異限制性邊界條件下的時空演化特征不同。早漸新世，盆地西區(qū)為正向拉張區(qū)，盆地東區(qū)為斜向拉張區(qū)；晚漸新世，盆地東區(qū)為正向拉張區(qū)，盆地西區(qū)為斜向拉張區(qū)。這種變換造成的結果是：早漸新世，盆地西區(qū)形成大量北東走向、線狀分布、平行邊界的大型控沉積斷層帶，如5號斷裂帶、2號斷裂帶及11號斷裂帶（圖1），盆地東區(qū)形成大量北東走向、雁列展布、斜交邊界的控沉積斷層，如寶島北坡2-1號斷層、10號、20號、12號、18號斷層等。晚漸新世，在盆地西區(qū)形成大量近東西走向、不連續(xù)分布的同沉積斷層，在東區(qū)形成近東西走向、連續(xù)的、線狀分布的大型斷階帶。因此，限制性邊界與區(qū)域應力場轉變是控制瓊東南盆地斷裂時空展布差異的主控因素。

3.2 地殼厚度與熱流差異

影響瓊東南盆地東西分塊差異演化的第二個因素是地殼結構與熱流差異。莫霍面埋深與熱流測量資料分析顯示（圖3、4），瓊東南盆地西區(qū)地殼厚、熱流低，東區(qū)地殼薄、熱流高[13-17]。數(shù)值模擬與區(qū)域地質(zhì)研究認為，巖石圈的流變性主要受巖石圈結構和熱狀態(tài)影響，且其中流變性強度與熱流呈明顯反相關關系[18-19]。因此分析認為瓊東南盆地西區(qū)巖石圈流變性較高，發(fā)育斷至莫霍面的大型鏟式斷層，如2號斷層，造成盆地西區(qū)以簡單剪切變形為主，而相反的，盆地東區(qū)巖石圈流變性低，多級斷裂發(fā)育，表現(xiàn)為以純剪切變形為特征。

3.3 構造地質(zhì)影響因素差異

影響瓊東南盆地東西分塊差異演化的第三個因素是差異構造地質(zhì)影響因素。南海北部陸緣盆地構造演化是多構造事件耦合作用的結果，大的方面包括太平洋板塊俯沖后撤和印度-歐亞板塊碰撞，小的方面包含古南海俯沖、新南海擴張、青藏高原隆升、紅河斷裂走滑活動、菲律賓板塊俯沖及轉向等[12,18,20]。瓊東南盆地為南海北部陸緣中部伸展盆地，前人研究認為，其西部構造演化主要受紅河斷裂走滑活動影響，東部主要受南海擴張活動影響[12,20]。物理模擬與數(shù)值模擬實驗顯示，紅河斷裂左旋走滑活動，造成盆地西部加速裂陷，尤其是北部坳陷帶的裂陷與紅河斷裂左行走滑活動具有直接關系。而晚中新世后紅河斷裂右旋走滑，對盆地西區(qū)伸展具有約束作用[21-22]。盆地東區(qū)主要受南海擴張影響，表現(xiàn)為地幔上涌造成的強烈伸展、地殼減薄和熱流升高，進一步加劇東西區(qū)構造演化差異性。

4 瓊東南盆地東西區(qū)構造控藏差異研究與下步勘探建議

瓊東南盆地東西分塊差異構造演化對盆地的結構樣式、烴源巖發(fā)育特征、沉積充填體系特征及油氣成藏系統(tǒng)產(chǎn)生了根本性的影響。通過已鉆井及勘探實踐研究，認為瓊東南盆地東西分塊差異演化主要造成三方面的影響：烴源巖差異、沉積體系差異與成藏區(qū)帶差異。

4.1 構造差異控制烴源巖

已鉆井地化分析顯示（圖7），瓊東南盆地中央坳陷帶以發(fā)育早漸新統(tǒng)海陸過渡相和陸源海相烴源巖為主，為深水區(qū)主要烴源巖類型[8,23-24]。但是深水東西區(qū)構造差異造成盆地東西區(qū)烴源巖也具有一定差異。盆地西區(qū)以大型半地塹凹陷為特征，凹陷結構窄深，發(fā)育陡坡帶、中央帶和緩坡帶，其中以陡坡帶巨厚海陸過渡相與陸源海相烴源巖為烴源巖主體，受后期快速沉降-沉積演化控制，烴源巖埋深大，成熟度高，以天然氣勘探為主；同時受低熱流影響，烴源巖生排烴晚，成藏層系以新近系為主。盆地東區(qū)以大型地塹、復式（半）地塹型凹陷為特征，凹陷中央寬闊，受后期快速熱沉降及欠補償沉積演化特征控制，烴源巖上覆地層薄，埋深淺，凹陷兩側海陸過渡相烴源巖均未成熟，以寬闊中央帶陸源海相烴源巖為生烴主體；受深水東區(qū)熱流高影響，烴源巖生排烴早，成藏層系以古近系和前古近系潛山為主[1,25-26]。

圖7 瓊東南盆地已鉆井罐頂氣甲苯-苯組分含量交匯圖版Fig.7 Intersection chart of toluene and benzene components in top gas of drilled tanks in Qiongdongnan Basin

4.2 構造差異控制沉積體系

受限制性邊界控制，瓊東南盆地以發(fā)育大型軸向沉積體系為特征，其中深水西區(qū)鉆井已證實中新世后受西部崑嵩隆起物源影響，樂東-陵水凹陷發(fā)育北東走向軸向沉積體系，包括梅山組海底扇及鶯歌海-黃流組峽谷水道，為深水西區(qū)主要儲集層系[27-30]。對比西區(qū)，分析認為盆地東區(qū)同樣發(fā)育近東西走向軸向沉積體系，且受東部拗陷階段較早影響，早在陵水組時期便已開始形成西高東低限制性裂谷地貌，有利于軸向沉積體系發(fā)育。雖然受寶島-長昌凹陷中央大火山影響成像品質(zhì)，三維地震資料顯示寶島凹陷陵水組海底扇低頻強反射特征與長昌凹陷萬寧1海底扇反射特征在層位和厚度上仍具有一定對比性（圖8）。應用重礦物聚類分析判斷物源方向的方法，對盆地東區(qū)已鉆井陵水組地層重礦物分析化驗數(shù)據(jù)，選取14種代表性較強、含量相對較高的重礦物（鋯石、電氣石、金紅石、白鈦礦、石榴石、磁鐵礦、銳鈦礦、獨居石、赤褐鐵礦等）進行Q型聚類分析，聚類方法和度量標準分別選取Ward法和平方Euclidean距離。結果顯示長昌凹陷萬寧1海底扇陵水組砂巖重礦物特征與寶島北坡、松東凹陷及松南低凸起已鉆井具有同源特征，推測萬寧1海底扇物源主要來自西部海南隆起，并有松南低凸起物源匯入（圖9）。另外，萬寧1海底扇已鉆井W1井距離中央火山30 km，其三亞組及陵水組壁心礦物分析化驗顯示，巖屑成分中火山噴發(fā)碎屑含量占4%～26%，近2000 m沉積地層內(nèi)均發(fā)現(xiàn)火山碎屑物質(zhì)，而且氣層組分中CO2含量45%～52%，顯示了水流方向上存在持續(xù)噴發(fā)性火山。瓊東南盆地區(qū)域火山研究顯示，寶島-長昌凹陷發(fā)育多期火山噴發(fā)事件，多數(shù)火山為一次性噴發(fā)火山，只有中央大火山具有持續(xù)噴發(fā)特征，因此推測W1井火山碎屑來自中央大火山，印證了萬寧1海底扇物源方向來自西部。

圖8 寶島-長昌凹陷中央軸向海底扇典型地震剖面剖面位置見圖9。Fig.8 Seismic profile of central axial submarine fan in Baodao and Changchang sag The location of profile is from Fig.9

圖9 瓊東南盆地寶島-長昌凹陷陵水組沉積相平面圖Fig.9 Sedimentary facies map of Lingshui Formation in Baodao and Changchang sag,Qiongdongnan Basin

據(jù)此認為，寶島凹陷海底扇與長昌凹陷海底扇為同一海底扇沉積，地震資料顯示該軸向海底扇體面積超過3 000 km2。W1井在長昌凹陷鉆遇該海底扇前緣扇端位置，距離海底扇頭部近百千米，陵水組儲層仍具一定孔、滲物性[31]。W1井陵水組鉆遇砂巖總厚249.5 m，其中細砂巖137.5 m，粉砂巖82.3 m，泥質(zhì)粉砂巖29.7 m，最大單層厚度34 m，孔隙度以中-低孔為主（5.4%～24%），平均14.8%，滲透率以低-特低滲為主（0.05～16.5 mD），平均2.41 mD。雖然W1井揭示海底扇儲層物性較差，但推測該軸向海底扇近物源方向粒度更粗，厚度更大，儲層可能更優(yōu)，顯示了寶島-長昌凹陷軸向海底扇優(yōu)質(zhì)儲層潛力。寶島凹陷南部斷階帶斷層十分發(fā)育，在軸向海底扇側翼可形成多個斷鼻或構造+巖性圈閉，振幅反射較強，亮點信息較好，可作為深水東區(qū)下步重點勘探領域。

4.3 構造差異控制成藏區(qū)帶

瓊東南盆地東西分塊構造差異演化控制了盆地深水西區(qū)和深水東區(qū)不同的成藏模式，包括運移、圈閉、層系、儲層和成藏有利區(qū)帶差異等。盆地西區(qū)已鉆井豐富，油氣發(fā)現(xiàn)成果多，已證實三大成藏區(qū)帶：陡坡帶溝源斷層垂向運移成藏區(qū)帶、中央帶高壓底辟裂隙垂向運移成藏區(qū)帶及緩坡帶復合側向疏導成藏區(qū)帶（圖1），代表了高溫高壓半地塹生烴凹陷成藏規(guī)律（圖10）。其中以中央底辟帶運聚成藏條件最優(yōu)，目前已發(fā)現(xiàn)陵水25、陵水17-2、陵水18大中型氣田[2-4,30,32-34]，運聚成藏方式以高壓底辟裂隙垂向運移至區(qū)域蓋層之下，然后沿聯(lián)通砂體側向運移成藏為主，圈閉以新近系巖性圈閉為主，儲層包括梅山組海底扇、黃流組中央峽谷水道及鶯歌海組海底扇砂巖。陡坡帶油氣發(fā)現(xiàn)集中在2號斷裂帶：2號斷層持續(xù)活動，油氣運移活躍，目前陵水凹陷北坡已發(fā)現(xiàn)陵水13油氣藏、崖城24含氣構造，松南凹陷北坡發(fā)現(xiàn)松濤34氣藏[25,28]，但尚未發(fā)現(xiàn)商業(yè)性油氣田（圖1），與該區(qū)巖性圈閉保存條件較差、儲層物性較差有關。深水西區(qū)緩坡帶油氣發(fā)現(xiàn)較少，多口已鉆井失利，失利原因主要為油氣運移不暢。分析認為，高溫高壓半地塹凹陷地層底辟和裂隙發(fā)育，油氣垂向運移距離短，運移勢能梯度大，因此垂向運移成藏條件好；反觀緩坡帶，地層常壓，油氣側向運移距離長，運移勢能梯度小，運移動力弱，且側向疏導砂體不發(fā)育，運移條件較為不利。

盆地深水東區(qū)已鉆井較少，尚無商業(yè)性油氣發(fā)現(xiàn)，但多口領域性鉆井獲得油氣發(fā)現(xiàn)，顯示了深水東區(qū)仍具較大勘探潛力。目前，松南低凸起Y8井證實了凸起區(qū)基巖潛山和古近系構造圈閉“斷-砂-脊”復合疏導格架長距離側向運移成藏模式[1]，長昌凹陷W1井證實了近凹斷階帶軸向海底扇領域構造+巖性圈閉斷層垂向運移成藏模式（圖11）。綜合構造特征分析認為，深水東區(qū)發(fā)育地塹為主，凹陷結構具有對稱性，且發(fā)育北東向和近東西向兩組溝源斷裂，結合領域性鉆井成果，認為深水東區(qū)發(fā)育四個有利成藏區(qū)帶：①南、北部凸起區(qū)側向運移成藏區(qū)帶，以前古近系潛山、古近系扇三角洲構造圈閉為主；②南、北部近凹斷階帶垂向運移成藏區(qū)帶，以陵水組、三亞組軸向海底扇巖性+構造圈閉為主。這四個成藏區(qū)帶近似南北對稱、東西帶狀分布,均可進一步拓展，為下一油氣勘探重點領域（圖1，圖11）。

圖11 長昌凹陷地質(zhì)與預測油氣藏模式圖剖面位置見圖9。Fig.11 Geological and reservoir prediction model for Changchang sag,Qiongdongnan Basin The location of profile is from Fig.9

5 結論

（1）通過構造幾何學分析，提出松南凹陷與寶島凹陷之間的邊界為瓊東南盆地東西分塊邊界，以走滑斷裂帶、2號斷層中斷區(qū)、古近系地層減薄帶及松南低凸起北坡斷階、北礁凹陷東緣轉換帶為特征，盆地西區(qū)以發(fā)育大型鏟式斷層控制的大型半地塹為主，盆地東區(qū)以發(fā)育Y字型、板式或鏟式斷階控制的大型地塹或復式地塹為主。

（2）運用物理模擬技術、斷層活動性時空差異分析技術等，分析認為瓊東南盆地東西區(qū)差異構造演化影響因素主要為限制性邊界條件、地殼結構與熱流差異、差異性地質(zhì)影響因素。其中，東西區(qū)限制邊界條件走向差異是盆地東西區(qū)斷裂樣式差異主控因素，而盆地西區(qū)地殼厚、熱流低，受紅河斷裂走滑活動影響大，盆地東區(qū)地塹薄、熱流高，受南海擴張影響大，最終加劇了東西區(qū)構造演化差異。

（3）結合已鉆井與勘探實踐，分析了盆地西區(qū)與盆地東區(qū)成藏區(qū)帶差異。盆地西區(qū)半地塹生烴凹陷主要形成三大成藏區(qū)帶：陡坡帶溝源斷層垂向運移成藏區(qū)帶、中央帶高壓底辟裂隙垂向運移成藏區(qū)帶及緩坡帶復合側向疏導成藏區(qū)帶，圈閉以新近系巖性圈閉為主。對比西區(qū)，認為深水東區(qū)地塹型生烴凹陷主要形成兩大成藏區(qū)帶：凸起區(qū)斷-砂-脊復合疏導格架側向運移成藏區(qū)帶，以基巖潛山及古近系構造圈閉為主要成藏層系，和近凹斷階帶斷層垂向運移成藏區(qū)帶，以陵水組-三亞組軸向海底扇構造+巖性圈閉為主要成藏類型，兩大成藏區(qū)帶呈南北對稱、東西帶狀分布，為下步深水區(qū)勘探重點領域。