南海西北部泥底辟与东北部泥火山发育特征与油气及水合物资源

1、南海西北部泥底辟与东北部泥火山发育特征与油气及水合物资源莺歌海盆地南海西北部莺歌海盆地,属以巨厚海相坳陷沉积为主的走滑伸展型盆地，泥底辟异常发育。南海北部大陆边缘主要沉积盆地分布特征南海东北部台西南盆地,属断陷裂谷盆地，具断坳双层结构。盆地东南部沉积充填规模巨大，海域及陆上泥火山异常发育。台西南盆地主题内容1西北部泥底辟与东北部泥火山发育特征2 泥底辟及泥火山天然气地球化学特点及成因3 泥底辟、泥火山发育演化与油气运聚及水合物成矿关系4 结论与认识主题内容1 西北部泥底辟与东北部泥火山发育特征莺歌海盆地泥底辟发育特征泥底辟区域上展布于沉降最深、沉积最厚的莺歌海坳陷中央泥底辟背斜构造带西北部剖面

2、东南部剖面泥底辟发育于盆地东南部沉降最深、沉积充填规模最大的莺歌海坳陷区；莺歌海盆地西北部剖面NESW莺西斜坡带莺东斜坡带中央泥底辟带莺歌海盆地东南部剖面(盆地主体)泥底辟主要发育在盆地东南部巨厚海相坳陷沉积处具有巨厚海相坳陷沉积、异常高温超压地层系统、泥底辟及热流体活动频繁、天然气及CO2丰富的特点莺歌海盆地泥底辟空间展布多沿北西向呈雁行排列中央泥底辟背斜构造带西北部剖面东南部剖面平面上沿盆地北西长轴方向呈雁行式排列，并由此构成了中央泥底辟背斜构造带；具有低密低速、高温超压的地质地球物理特征；莺歌海盆地中央泥底辟带密度、时差及异常孔隙流体压力综合剖面莺-琼盆地不同构造单元及区带地温梯度、大地

3、热流分布特征 莺歌海盆地异常高压平面分布图具各种形态杂乱模糊反射地球物理特征；莺歌海盆地乐东区泥底辟地震反射特征（934510）莺歌海盆地泥底辟发育展布特征存在三种类型泥底辟：特强能量柱状喷口型、中强能量高幅度型及弱中能量低幅度型。A. LD20-1低幅度弱-中能量泥底辟B. DF1-1浅埋型中-强能量泥底辟C. LD8-1特强能量喷口型泥底辟弱-中能量低幅度泥底辟中-强能量高幅度泥底辟特强能量喷口型泥底辟 莺歌海盆地三种主要类型泥底辟的地震反射特征及其响应主题内容1 西北部泥底辟与东北部泥火山发育特征莺歌海盆地泥底辟发育特征台西南盆地泥火山发育特征台湾海域及陆上盆地区域地质图台西南盆地及台南

4、地区地层柱状图台西南盆地海上及陆上泥火山分布图枋寮泥火山分布泥火山异常发育区（海域泥火山94座，陆上泥火山20座）陆坡深水区泥火山发育区海上泥火山多发育于台西南盆地南部坳陷陆坡深水区海上泥火山发育展布特征台西南盆地海上泥火山发育特征典型地震剖面台西南盆地海上泥火山发育特征典型地震剖面泥火山台西南盆地陆上（台南地区）泥火山分布说明：绿色点为采到气样的泥火山；棕色点未采样但历史有记载的泥火山CO2CH4CH4CH4CH4泥火山泥源岩均属上新世古亭坑层海相泥页岩台西南盆地陆上(台南地区)泥火山地面露头剖面乌山顶泥火山迄今尚在活动喷涌的泥火山喷口主题内容1西北部泥底辟与东北部泥火山发育特征2 泥底辟、

5、泥火山伴生天然气成因特点3 泥底辟、泥火山发育演化与油气运聚及水合物成矿关系4 结论与认识2 泥底辟、泥火山天然气地球化学特征及成因 莺歌海盆地泥底辟带天然气（天然气组成、同位素特征） 莺歌海盆地泥底辟带天然气组成及碳/氦同位素特征 根据莺歌海盆地泥底辟天然气组成及同位素特征，其烃类气主要为成熟高熟（过熟）煤型气，亦有少量亚生物气；非烃气CO2则属壳源型和壳幔混合型成因，两者均来自中新统及上新统底部巨厚海相含钙砂泥岩与泥底辟热流体的强烈上侵活动之物理化学综合作用。台西南盆地泥火山气地化特征及成因（天然气组成、同位素特征） 由于台西南盆地海上泥火山发育于南部坳陷陆坡深水区，迄今尚未进行勘探钻井，

6、没有获得可靠的泥火山天然气资料，故仅以陆上泥火山天然气为代表进行阐述。（据杨灿尧，2008）台西南盆地陆上泥火山c采样地区台西南盆地陆上(台南地区)泥火山天然气组成及同位素特征(据孙智贤,杨灿尧资料编制,2007)2 泥底辟、泥火山天然气地球化学特征及成因 根据台西南盆地泥火山天然气组成及同位素特征，其烃类气成因类型较多，既有成熟-高熟煤型气，亦有成熟油型气和生物气及亚生物气；非烃气CO2多属壳源型（无机/有机）和壳幔混合型成因类型，两者可能主要来自中新统及上新统巨厚海相砂泥岩与泥火山上侵活动之物理化学综合作用。主题内容1西北部泥底辟与东北部泥火山发育特征2 泥底辟、泥火山天然气地球化学特征及

7、成因3 泥底辟、泥火山发育演化与油气运聚及水合物成矿关系4 结论与认识主题内容3 泥底辟、泥火山发育演化与油气及水合物运聚关系形成泥底辟、泥火山的巨厚泥源层本身 就是生烃岩，具有良好生烃潜力，能够为油气藏及水合物形成提供丰富的烃气源；上中新统黄流组底辟泥岩上新统莺歌海组底辟泥岩莺歌海盆地泥底辟烃源岩与浅层气藏凝析油甾萜烷分布对比上中新统黄流组天然气伴生凝析油上新统莺歌海组天然气伴生凝析油泥火山形成过程中携带大量烃类气体为形成天然气藏尤其是天然气水合物提供充足的气源中中新世更新世及现今上新世（据杨灿尧，2008）台西南盆地海域及陆上泥火山发育演化模式海上泥火山陆上泥火山3.2 泥底辟、泥火山发育

8、演化孕育的高温超压潜能提供了生烃热力学条件和油气运聚成藏的动力；海南岛三亚莺歌海央中泥辟乐东崖南崖 北松西松东陵 水松 南宝 岛 YC13-1-1断层超压凹陷崖城凸起松 涛 凸 起莺 东 斜 坡 带临 高 背 斜 带带常压凹陷琼 东 南 盆 地莺歌海盆地河内拗陷雷 州 半 岛昆嵩隆起区高热流区热流区低低热流区低热流区相对底莺歌海盆地泥底辟高热流促进了生烃演化及天然气形成Ro(%)Ro(%)Ro(%)Ro(%)Ro(%)Ro(%)南海北部泥底辟带与邻区非泥底辟带第三系有机质热演化特征对比3.3 泥底辟、泥火山上侵底辟活动为油气运聚成藏及水合物形成提供了纵向烃源通道；N莺歌海盆地昌南泥底辟热流体通

9、道S40S27S29S100S60S28S30低位浊积水道砂海侵砂扇三角洲古潜山残丘号断层莺东断层高位重力流滑塌TSTHSTTSTHST滩坝泥底辟烃源灶莺东斜坡带油气混合渗漏系统LT1-1-1井图例油气运移方向气藏/油气藏砂岩体中央泥底辟带天然气微渗漏系统气烟囱/麻坑大量油气苗气烟囱/大量油气苗莺歌海盆地两种油气渗漏系统及油气动平衡运聚成藏烃源供给区与浅层气富集区油气侧向运聚成藏与破坏区MV泥火山喷发通道泥火山喷发通道StrongStrong ReflectionMVMV台西南盆地泥火山形成的流体纵向运聚通道(Liu et al., 1997)Chirp Sonar Profiles3.5 k

10、Hz profileGas Bubbles琼东南盆地西南部陵水凹陷泥火山/火山流体输送通道地震剖面（06e31226）泥火山/火山活动形成的流体喷发输送通道3.4 泥底辟、泥火山底辟上拱形成的不同类型伴生构造及不同类型海底“火山”地貌形态为油气运聚成藏及水合物成矿提供了富集场所；SWNE中央泥底辟带莺东斜坡带莺歌海盆地泥底辟带底辟上拱形成的不同类型伴生构造乐东22-1泥底辟浅层伴生构造特征乐东15-1泥底辟浅层伴生构造特征1井区CO2：主+主 16.7 %3井区CO2：低阻 71.6 %主力 79.7 %主力 57.9 %2A井区CO2：主力 28.8 %主力 56.7 %4井区CO2：低阻 64.1 %主力 70.4 %主力 42.0 %1井区CO2：80 %6井区CO2：34.8 %3井区CO2：21.35% 莺歌海盆地泥底辟作用在其顶部形成的浅层背斜伴生构造 莺歌海盆地泥底辟作用在其两侧形成的中深层伴生构造 (据中海油研究中心1997）Normal FaultsTilted StrataFolds and Thrust Faults P.C. Liu et al., 2006宝岛31-1海底泥火山/火山地貌特征主题内容1西北部泥底辟与东北部泥火山发育特征2 泥底辟及泥火山天然气地球化学特