07东海陆架盆地新生代地层特征及其含油气性.doc

ISSN 1 0092722M arine Geology Lett ers海洋地质动态 2003, 19( 4)#2225文章编号: 1 0092722( 2003) 04002204东海陆架盆地新生代地层特征及其含油气性许 红1, 2, 马惠福3, 蒲庆南3, 梁若冰3, 郑军3( 1 青岛海洋地质研究所, 青岛 266071; 2 中国地质大学, 北京 100083; 3 上海海洋石 油局, 上海 200120)摘要: 总结了东海陆架盆地近 30 a 来的油气地质勘探成果和认识; 讨论了盆地新生代岩石古生物地层特征; 根据现有发现, 指出东海陆架盆地新生代自古新统至第四系的油气发现和含油气层位, 以及油气生成、储集的勘探目标层系。认为迄今在东海陆架盆地的工业性油气发现仅仅限于西湖凹陷和瓯江( 丽水) 凹陷, 但随着勘探开发的更大规模投入和认识程度的深化, 必将出现一轮新的发现热潮, 这不仅对改变上海地区能源结构, 而且对提高我国油气勘探的认识都具有重要意义。关键词: 含油气性; 新生代地层; 东海陆架盆地中图分类号: P618. 2文献标识码: A料划分的盆地新生代地层层序, 自下而上为: 前 1地质背景第三系( A nE) , 下第三系石门潭组二段( 长江凹 陷为长江组) 、灵峰组( 长江凹陷为美人峰组) 和东海陆架盆地面积约 267 万 km2, 呈北东明月峰组, 始新统瓯江组和平湖组, 渐新统花港向展布。该盆地西邻浙闽隆起区, 东至钓鱼岛 组, 上第三系中新统龙井组、玉泉组和柳浪组,隆褶带, 北至启东嘴济州岛, 南至广东省南澳 上新统三潭组和第四系东海群。岛和台湾省鹅銮鼻 一线。主要由 东部坳陷 带2东海陆架盆地新生代岩石与古 ( 含福江凹陷、西湖凹陷、基隆凹陷和新竹凹陷4 个负向的二级构造单元, 以中上始新统、渐 生物地层学特征新统发育和中新统发育为特征) 、中部低隆起带( 含虎皮礁凸起, 海礁凸起, 鱼山凸起, 武夷低凸综合 1980 年以来钻井获取的资料, 目前发起4 个正向的二级构造单元) 、西部坳陷带( 含现东海陆架盆地古新统、始新统、渐新统、中新长江凹陷、钱塘凹陷、瓯江凹陷、闽江浅凹、南日 统、上新统和第四系岩石与古生物特征如下:岛凹陷、澎西凹陷 6 个负向的二级构造单元, 以( 1) 下第三系古新统( T0 06T4)不整合于不同基底岩系之上。自下而上, 发育古新统为特征, 一般缺失渐新统、下中新统由石门潭组二段、灵峰组和明月峰组组成。 龙井组和上中新统柳浪组) 组成。东海陆架盆地是一个中、新生代叠置大的 下古新统石门潭组二段( E1s)复合型含油气沉积盆地。新生代沉积了一套碎 石门潭组不整合于安山岩和花岗闪长岩新 生代沉积基底之上, 在石门潭一井中钻遇, 根据屑岩系, 最大残留厚度 15 000 m 以上。根据钻岩性、古生物资料划分为一、二段。 井、岩性、测井、古生物、微量元素和地震解释资一段: 俗称! 红层 段。岩性为棕红、棕紫、收稿日期: 20020926深棕色泥岩与灰白色泥质粉砂岩、粉砂岩、细砂基础项目: 国家 HY126 专项 126031302 资助 岩、含砾粗砂岩互层。在该段地层中发现少量作者简介: 许红( 1957) , 男, 博 士, 研 究员, 从事 海洋白垩纪分子, 如 Ex esip ol lenites、Hsuisp or ites、 油气与盆地动力学研究工作. 第 19 卷 第 4 期 许 红, 等: 东海陆架盆地新生代地层特 征及其含油气性 23Hsuisp or ites、Az olla 等, 为此将其地质时代划 caceoip oll eni tes Casuari naep oll ent ies 孢子花粉归为白垩纪。 组合。根据上述化石组合, 确定明月峰组地层二段: 下部为灰白色细砂岩、中砂岩、粗砂 时代为晚古新世 早始新世。岩夹灰黑色泥岩、粉砂质泥岩。上部为浅灰色、 浙东坳陷长江凹陷的美人峰一井揭示的长灰白色粉砂岩、细砂岩、中砂岩、含灰质细 中 江组和美人峰组, 其地层时代也是古新世, 但从砂岩与灰黑色泥岩、粉砂质泥岩互层。 各项分析资料结果确定长江组与瓯江凹陷石门该段中仅见到一颗浮游有孔虫 Subboti na潭组、美人峰组与瓯江凹陷的灵峰组为并列关tr ilocul inoid est 和 少 量 沟 鞭 藻 化 石, 如 系, 属同期异相沉积物。长江组和美人峰组均Senegl inium micr ogr anul at um 、 A r eoligera 为陆相沉积, 仅发现有孢粉化石, 即 T axodiacev ol ata 等, 时代为早古新世。 pollenitens Ul mip ol lenites Ul moideip i tes 中古新统灵峰组( E21l)A gui lap oll eni tes, 属典型的榆科花粉和具孔类灵峰组不整合于石门潭组之上, 根据岩性 花粉占优势的我国古新世地层特征的花粉组特征划分为一、二段。 合。一段: 以粗碎屑岩的浅灰、灰白色长石岩屑( 2) 下第三系始新统( T 30 T40)砂岩、长石石英砂岩为主, 夹灰黑色泥岩、粉砂 东海陆架盆地始新统自下而上划分为瓯江质泥岩。0 4 4 0组( T4 T3) 和平湖组( T3 T3) 。二段: 以大套深灰色泥岩为主, 夹灰色粉砂 中下始新统瓯江组( E21)岩。本组海相生物化石极为丰富, 发现了大量 瓯江组按岩性组合划分为 3 段。一段是砂的有孔虫、钙质超微、沟鞭藻化石, 特别是钙质 泥岩互层段, 为灰色泥岩与浅色砂、灰色粉砂超微化石, 已鉴别出 Maar ti ni ( 1971) 所划分的 岩、细砂岩、中砂岩互层。二段是生物碎屑灰古新统9 个化石带中的5 个带, 即 El lip solit hus 岩、砂质灰岩段, 为灰白色生物碎屑灰岩、砂质macellus ( NP4 带) 、Fusciculirhus tumani 灰岩与浅灰色泥岩、粉砂岩互层。三段是粗碎f or mis ( NP5 带) 、H elioliorhuskleinpellii ( NP6 屑岩与棕色泥岩段, 由灰白色砂砾岩、粗砾岩、带) 、H . riedlii ( NP8 带) 、D iscoa ster m ultir a 含砾砂岩与棕色、绿灰泥岩为主要岩性构成。diatus( NP9 带) 。时代属中 晚古新世。 % 上古新统明月峰组( E13m)瓯江组中海相化石十分丰富, 主要集中在二段地层中, 并表明瓯江组地层时代为早 中明月峰组 整合和局 部不整合 于灵峰组 之 始新世。然而, 在长江凹陷美人峰一井中揭示上, 是一套滨海 浅海沉积环境下沉积的含煤 的瓯江组下部为灰白色砂砾岩夹红色泥岩, 上砂泥岩建造, 以煤层发育为特征, 其下部岩性为 部为灰色泥岩与浅灰色砂岩互层夹煤层。地层灰色 泥岩、含灰 灰质泥岩与灰白色中、粗砂 中仅见孢粉化石, 时代归属始新世。岩、含砾粗砂岩不等厚互层; 中部和上部为灰白 中上始新统平湖组( E2)色砂砾岩、含砾细 粗砾岩与灰、褐灰色泥岩略 平湖组不整合于瓯江组之上, 是一套以泥等厚互层夹煤层。 岩为主, 夹粉砂岩、细砂岩的含煤系海陆过渡相在这套含煤岩系中, 海相化石明显较灵峰 地层, 仅见于浙东坳陷西湖凹陷。按岩性组合组少。主要为 H ap lodhr agmoides l ingf ingensis 特征自下而上划分为下、中、上 3 段。有孔虫化石分 子、A scodi nnumorbiculat um、A . 下段: 下部为灰或深灰色含灰质泥岩、粉砂l ingf engense 等沟鞭藻化石分子、N eomon ocer 质泥岩与浅灰或灰白色灰质粉砂岩、粉细砂岩、ati na donghaiensis 介形虫 化石 分子、Chi as 细砂呈频繁互层, 上部以深灰色泥岩、粉砂质泥mol it us bides、N eochiastox gus dist ent us 等钙 岩、灰质泥岩、灰质粉砂岩为主, 夹浅灰色砂岩、质超微 化 石 分 子和 My ssap ollenit es Myr i 粉砂岩、灰质泥岩、灰质粉砂质泥岩和白云质泥24 M ar ine Geology Letters 海洋地质动态 2003 年 4 月 岩、煤层。 花港组( E3h ) 不整合或假整合于始新统平中段: 为深灰色或灰色泥岩、粉砂质泥岩、 湖组之上, 其岩性由下粗上细两个旋回组成, 并灰质泥岩、灰质粉砂质泥岩与浅灰色或灰白色 据此划分为上、下两段。下段为灰、深灰色细砂泥质粉砂岩、砂质粉砂岩、粉细砂岩、细砂岩互 岩互层夹少量煤层, 底部为灰白色砂岩。上段层, 夹泥晶灰岩、砂质灰岩、白云质泥岩和煤层。 为灰、深灰、绿灰、杂色、棕灰色泥岩与浅砂色、上段: 为灰白色粉砂岩、粉细砂岩, 局部含 灰白色粉砂岩、细砂岩不等厚互层。该段以夹砾与浅灰或深灰色泥岩、粉砂岩泥质互层, 夹少 杂色泥岩为特征, 可视为地层对比的标志层。量煤层。 花港组中含少量有孔虫分子、以及沟鞭藻、轮藻平湖组富含诸多类型海、陆相化石。由于 和孢粉化石。平湖组是东海陆架盆地的主要生油层系和储集( 4) 上第三系中新统( T4 02 T2)层系, 所以, 对该组古生物化石研究得比较详 东海陆架盆地中新统包括下中新统龙井细。在平湖组下段下部地层中, 发现了底栖有 组、中中新统玉泉组和上中新统柳浪组 3 套地孔虫 Nonionella alabamensis, 该种是美国中始新统 W ilcox 群的标准分子。在底栖有孔虫层层。其不整合或假整合于渐新统花港组之上,0顶界以地震 T2 反射界面即区域不整合界面与位之上, 未发现浮游有孔虫分带标志化石, 但是 上新统三潭组分界。有一些 重要的浮 游有孔 虫分子, 如 Subboti na 龙井组( N11) :angip oroides l indie nsi s, S . li nap erta , Globor o 龙井组主要发育于浙东坳陷西湖凹陷浙东talia ( T ) cerr oaz ulensis, 它们 的共存时限 为 中央背斜带龙井构造带。上部岩性为灰色泥P14 16 带。钙质超微化石也缺乏分带标志化 岩、粉砂岩与灰白色细砂岩、砂砾岩互层; 下部石, 但中始新世至晚始新世化石类别 Cribr o 为灰白色细砂岩、灰或浅灰色泥岩、粉砂岩、细centr um ret iculat um、Di ctyococcit es bisectus 等 砂岩互层, 夹少量煤层。西湖凹陷斜坡地区为化石 的 存在, 尤其是 Cr ibr ocentr um reticula 一套以河流相沉积为主的粗碎屑岩夹泥岩和少tum 的分布局限于 N P17 19 带, 说明该化石 量薄煤层。本组发育 10 30 m 厚海相泥岩, 发组合所在地层时代为中始新世晚期至晚始新 现含有少量有孔虫、钙质超微化石和孢粉化石。世。综合分析有孔虫、钙质超微、孢粉等化石分 其中钙质超微有早中新世的 Sp he nol iththus布特征后确定平湖组的地层时代为中始新世。 het eromorp hus, 该化石首次出现于 NH3 带上平湖组下段上部和中段下部发现了钙质超 部, 因此确定龙井组地层时代为早中新世。微化 石 Reti cul of e nest ra umbilica ( 分 布 于2 玉泉组( N1y) :NP16 22 带) 、H eliocosp haer a euphratis ( 分布 玉泉组在西湖凹陷为一套煤系地层, 纵向于NP18 带) 。孢粉组合在平湖组下段上部为 上可分为两个沉积旋回。下部旋回下部为浅灰L ygodi um sp ori tes Ul mip oll eni tes Quercoid 色或灰白色粉砂岩、细砂岩、含砾砂岩夹深灰色ites, 中段下部为 T ax odiax eaep ollenit es Tri 或灰黑色泥岩、煤层, 上部为杂色及深灰色泥col porop ol lenites T ricolpites 组合。平湖组中 岩、粉砂质泥岩夹薄层粉砂岩和灰黑色碳质泥段中部和上部也发现了钙质超微和有孔虫化 岩及沥青质泥岩; 上部旋回下部为浅灰色块状石, 孢粉 组 合 为 A lnipollenites Magnastr i 细砂岩, 底部含砾石, 上、中部为灰色泥岩、粉砂atites。中段地层时代根据化石组合确定为晚 质泥岩、灰质泥岩与浅灰色泥质粉砂岩、粉砂始新世。平湖组上段缺少有分带意义的海相化 岩、细砂岩互层, 夹煤层和沥青质泥岩。生物化石, 但也有轮藻、介形虫、钙质超微和孢粉等化 石有孢粉和极少量有孔虫、沟鞭藻。石。根据下覆地层年代推测其为晚始新世。3% 柳浪组( N11)( 3) 下第三系渐新统花港组( T30 T24)柳浪组在西湖凹陷柳浪构造带发育。底部 第 19 卷 第 4 期 许红, 等: 东海陆架盆地新生代地层特 征及其含油气性 25为灰白色砂砾岩, 下部为灰色或灰绿色泥岩、粉 包括凝析气、挥发油。在西湖凹陷浙东中央背砂质泥岩与浅灰或灰白色泥质粉砂岩、粉砂岩、 斜带的春晓( 苏堤) 构造带上, 也在平湖组发现细砂岩互层, 夹褐色泥岩和多层煤层; 中、下部 了高产工业性油气流, 该项发现属于重大突破,为杂色泥岩、粉砂质泥岩与泥质粉砂岩、粉砂 其圈闭中的流体类型为凝析气。岩、细砂岩、含砾砂岩互层, 夹煤层, 发现少量石 花港组是东海陆架盆地油气的主要勘探目膏。含孢粉化石和少量沟鞭藻化石。 的层系, 在西湖凹陷则既是主要的含油气储集( 5) 上第三系上新统三潭组( N2s ) 层系, 也是一套重要的烃源岩层系。在位于西三潭组区域不整合于柳浪组之上, 岩性由 湖凹陷西部斜坡的平湖油气田中, 花港组是储下粗上细两个旋回组成, 依次分为上、下两段。 存黑油流体的场所, 储层的孔渗条件好; 在位于下段为灰色或灰褐色泥质岩夹泥质粉砂岩; 底 西湖凹陷浙东中央背斜带的春晓、天外天等( 凝部为灰白色砂砾岩、灰色粉砂岩与泥质岩互层; 析) 气田中, 花港组是最主要的储层, 气藏类型上段为灰色泥质岩与灰色泥质粉砂岩、含砾粉 为凝析气或干气。砂岩互层, 夹褐煤层。含少量钙质超微化石、有 中新统龙井组和玉泉组也是东海陆架盆地孔虫和孢粉。 的含油气层位。位于西湖凹陷浙东中央背斜带( 6) 第四系东海群( Qd) 上的龙井构造、玉泉构造, 在其中新统龙井组和第四系东海群假整合于三潭组之上, 为未 玉泉组中都有含油气显示, 但至今未在该中新成岩浅灰色粉砂质粘土层、浅灰色粉砂层、粉细 统层位中获得工业性油气流。可是, 中新统仍砂层、含砾砂层、生物介壳层、砂砾互层。富含 将是今后东海油气勘探中的目标层位之一。Pseudorotalia in dop acif ica、A sterorot ali a mul 目前, 在上新统尚未发现油气显示。第四tisp i nosa 等有孔虫化石; 富含 Gep hy ocapsa o 系是松散海相沉积物, 至今也未发现油气显示。ceanica、Pseudoemiliania lacu n osa 等钙质超微 总结 30 多年油气勘探及东海四轮油气对化石和介形虫、孢子花粉等第四纪化石组合群 外招标工作以来的成功经验, 不难看出我们在和种类, 为此, 东海群地质年代被确定为第四 东海