中国部分海域中生代油气远景评估

蔡乾忠　刘守全

（国土资源部海洋地质研究所，山东青岛　266071）

【摘要】　我国近海域现有发现的油气，绝大部分产于陆相第三纪盆地，虽已取得突破性进展，但石油地质储量仍显不足，尤其是至今尚未找到特大型油气田。文中以学习朱夏石油地质理论为导向，提出扩大勘探新领域，力争开拓寻找中生代油气，加强海相成盆—成烃—成藏的研究，并进行油气远景的初步评估。

【关键词】　中生代油气；特提斯残留盆地；远景评估

今年是朱夏先生逝世十周年。他是我国享有国内外声誉的著名地质学家，为发展我国石油地质事业无私奉献了毕生精力。“活动论”是朱夏长期坚持的最经典的学术思想，它有效地指导和应用于我国的油气勘查实践。为缅怀朱夏先生的丰功伟业，继承和实现他有关海域中生代油气地质研究的未尽遗志和科学预见，我们对我国部分海域中生代油气远景进行了初步评估，以供探讨（图1）。

1　北、南黄海盆地

早在20世纪70年代，正当紧张投入苏北盆地的油气勘查时，人们对盆地构造属性提出了诸多质疑，议论的焦点主要是针对盆地是处在沉降带之内，还是处在隆起背景之上？这关系到对盆地油气远景的评价问题。朱夏就此于1975年发表了《从构造分析的观点来看苏北——南黄海盆地的一角》，认为它是属于华北渤海湾盆地雁列的另一沉降带。尔后，随着苏北的戴南、储家楼、真武和刘庄等一系列油气田的发现，从理论到实践证实了朱夏的论述是正确的。

1.1　南黄海盆地

该盆地是在下扬子地台基础上开始发育的中新生代裂陷盆地，总面积约8.5×10⁴km²，由3个构造单元组成，即北界千里岩隆起以南的北部盆地（北部坳陷）、中央隆起和南界勿南沙隆起以北的南部盆地（南部坳陷）。

有关盆地基底问题除钻井揭示属下扬子晚古生代地层外，还查实盆地基底与西缘的胶东地块同属于下扬子块体，其依据是^[1]:

（1）胶东地块南缘——是与苏北接壤地区出露的糜棱岩、榴辉岩和超基性岩类，这是下扬子板块向华北板块碰撞推覆及强烈的构造动力作用的产物，可在莒南洙边野外地质考察其真相；

（2）胶东地块东缘——从威海、荣城、文登、乳山、胶南、日照、莒南一直延续至苏北，长达400余千米，穿插在NE向剪切断裂带之间的超高压变质岩系中，分布有大量的榴辉岩和石榴石橄榄岩。尤其是荣城出露的含柯石英榴辉岩，它们来自地下100～120km，属上地幔上升超高压物质，据测定年龄值为230～240Ma，表明超压发生于紧随这两大陆块碰撞或洋壳消减之后，可解释为板块构造运动机制、莫霍面性质及大陆块推覆构造的重要证据^[3]；

图1　中国海域及邻区中新生代盆地图

1.渤海湾盆地；2.北黄海盆地；3.南黄海北部盆地；4.苏北-南黄海南部盆地；5.东海陆架盆地；6.冲绳海槽盆地；7.台西南盆地；8.台湾海峡-台西盆地；9.珠江口盆地；10.琼东南盆地；11.北部湾盆地；12.莺歌海盆地；13.笔架南盆地；14.万安盆地；15.南薇盆地；16.马来盆地；17.曾母盆地；18.文莱-沙巴盆地；19.礼乐盆地；20.西北巴拉望盆地；21.湄公盆地

（3）胶东地块中部——位于莱阳至诸城范围内，在变质岩基底之上的胶莱晚中生代沉积盆地中，在莱阳组底砾岩层中发现有部分属南相地层中的有孔虫和

（4）胶东地块北缘——在烟台南栖霞地区，在粉子山群之上从南铺至枣林沿陡崖沟谷两侧出露一套浅变质岩类剖面。1958年原长春地质学院进行1∶20万区调时建为“蓬莱群”，将时代定为震旦纪，剖面由豹山口组、铺子夼组、南庄组和香夼组组成，出露总厚度为5018m。海洋地质研究所对该剖面多次进行实地考察和研究，并在南庄组中发现腕足类无窗贝类化石，经南京古生物研究所和杨遵仪教授鉴定，确认时代为晚泥盆—石炭纪^[5]。1992年8月，许靖华教授在青岛举办“大地构造相”讲习班时去野外观察了这套剖面，并结合胶东地质认为，胶东大地构造相以混杂岩为特征，是由下扬子板块向华北板块推覆碰撞而造成的，并可与盆地东缘朝鲜半岛的京畿地块相对接。推测在北部坳陷黄2井所钻遇的原定为震旦系的地层（千枚岩、硅化灰岩无化石依据）有可能就是在胶东栖霞所见的地层。

南黄海盆地成盆时，在下扬子基底上首先沉积了晚中生代地层。以黄7井为例，钻厚1065m，下段以湖相沉积为主，上段岩性与苏北泰州组可对比，地质时代定为晚白垩世，其上为古新统阜宁组所盖。英国克拉夫石油公司曾在北坳诸城1-2-1井钻遇泰州组，发现岩心裂隙见液体原油及强烈的沥青荧光显示，为盆地的主要生油层系。

北坳东部靠近韩国海域，从地震剖面上观察到有深厚的中生代地层沉积。由此可以预测，南黄海盆地中生代油气具有良好的勘探远景^[2]。

1.2　北黄海盆地

该盆地位于北纬37°47′～39°02′，西界东经121°50′向东与朝鲜西海相通，盆地面积约5.1×10⁴km²，基底为华北地台。

由于勘探程度很低，对盆地结构还不尽了解。据不完全统计，自1977～1994年间，朝鲜在西朝鲜湾盆地已完钻13口井。其中，澳大利亚梅里迪安石油公司在距朝鲜西海岸130km处（东经124°左右）所钻的610井在井深2284～2305m的白垩系砂岩中测试获相当日产油425桶，606井在侏罗系-白垩系测试获相当日产油31t、产水18m³,405井侏罗系中日产油60t，取得了北黄海油气的重大突破。

海上钻井未钻穿完整的三叠系和下侏罗统剖面。上侏罗统被称为龙城亚群，二分为龙胜组和新义州组，岩性为砂页岩夹薄层煤，为良好的生油层。钻遇的白垩系最大厚度为1536.4m（未穿），以砂岩为主，为良好的储层，与朝鲜安州盆地、胶东地区的胶莱盆地可对比。

西朝鲜湾盆地钻遇有以渐新统为底的第三系剖面，未见始新世地层，渐新统以不整合覆于古新世火山岩之上。

盆地在区域隆起背景上发育了一系列小型凹陷。晚中生代地层一般厚为100～600m，只有中部、西南部凹陷可达2000m；老第三系为一套含煤地层；新第三系和第四系沉积厚度仅300～600m[1]。

根据综合地球物理资料解释，北黄海盆地是以地垒、地堑和掀斜断块为特征的中新生代克拉通内裂陷盆地，北部为海洋岛隆起，南部为刘公岛隆起。

北黄海盆地构造区划可分为3个带：南部凹陷带面积为900km²，是盆地内最大的老第三系凹陷，底界埋深2700m，其下晚中生代地层约厚2000m，包括3个次凹陷；中部凹陷带包括6个次凹陷，面积为992km²，晚中生代地层厚达3500m；北部凹陷带包括3个次凹陷，面积约918km²，为晚中生代沉积中心。

根据最近的地震勘探调查进一步了解到，北黄海盆地是以中生代沉积为主的裂陷盆地。可以确认，在已突破出油关的基础上，发现中生代商业性油气指日可待。综上所述，北、南黄海盆地陆相中生代沉积业已具备了成烃-成藏的石油地质条件，尤其是北黄海盆地其油气评价会更好。

2　南海北部和东海陆架盆地

朱夏在世时，曾对东海南北分块、东西分带和南海南北分带、东西分块的区域构造格局的提法十分重视。他认为，这种特殊的构造格局包括中、新生代两个“世代同堂”的不同构造体制，反映了南海和东海两个不同区域构造背景的不同展布。

1986年，由刘光鼎院士领导进行《中国海域地质-地球物理系列图》编图时，又聆听了朱夏《关于中国大陆边缘构造演化》的报告。他说：“我曾设想过有一条从江河通过海南岛南端陆坡、陆架延展的晚白垩世前的主动大陆边缘”，“这里的海相三叠—侏罗系是否为推覆到南华块上的外来客？”^[4]。

南海是我国四大海中面积最大的海域，属于西北太平洋边缘海之一。南海四周被华南大陆、中南半岛、加里曼丹、巴拉望、吕宋和台湾等岛屿所围绕，面积约3.5×10⁶km²，属我国传统海疆线范围内的面积约1.98×10⁶km²，南北长约3000km，东南宽约1600km，形似菱形，呈北东-南西向展布，平均水深1000m以上。

南海北部陆架西起北部湾，东至台湾海峡，呈北东东向，长约1650km，宽110～500km，西宽东窄，外缘水深150～200m。陆架西端北部湾三面环陆，纵向约642km，东北和西北部海底宽阔平缓，明显反映出水下地形是陆地的延伸，具有古三角洲特征。雷琼以东至珠江口段宽度最大，超过200km，最宽处可达300km；再往东变窄，一般仅200km左右，最窄处仅149km。

南海北部陆坡呈北东向伸展，西宽东窄，与北部陆架相依，长约150～450m，坡度为陆架的50倍，水深可达3400～3600m，其最大的特征就是在陆坡上分布有东沙和西沙及中沙海台。东沙海台北与陆架毗连，由200～300m之间等深线构成平坦面，水深小于1000m，海台上分布着北卫滩、南卫滩和东沙岛；中沙海台位于下陆坡上，海台顶部水深约1000m，东北侧水深达25003000m的台阶上分布着近东西向的中沙北海山群^[5]。

1985年，地矿部广州海洋地质调查局与美国哥伦比亚大学拉蒙特—多尔蒂地质观测所在南海北部边缘进行了科学合作，研究大陆边缘的构造演化史。在海上进行综合地球物理调查时，从剖面上观察到在新生代沉积之下显示出中生代沉积之地震反射特征，经与珠江口盆地内的地震层序相对比，认为陆坡上这套中生代沉积有可能是属于海相层。根据位于东沙隆起南部的ESP6地震剖面，这里水深为800～1400m，海底为向南的斜坡，分布着许多沟谷，其相对深度为100～500m，这些沟谷显示为现代海底底流冲刷的结果。剖面上新生代沉积为1800～4000m，以T₆（始新统顶界）为界分为上、下两套构造层。上构造层从海底至T₆，下构造层从T₆至T_g。T_g之下有一组反射波，向北倾斜。根据速度谱资料计算，这组反射波的地震层速度为5.05km/s，计算其厚度为5～7.8km，形态呈层状反射，虽然受过构造变形，但沉积界面仍很清楚。剖面下半部（南部），该层顶部显然已受过剥蚀，表现为残留地层，其底界标定为中生代基底，推测是侏罗系底界。剖面左边新生代凹陷中地壳厚度为23.5km，新生代沉积3km（层速度1.9～4.7km/s）。上地壳厚7.5km（层速度5.2～6.3km/s），其中5.2km/s层应为中生代沉积；下地壳厚13km（层速度6.6～7.3km/s）。地壳减薄可能是由于新生代拉张运动造成的（图2）。

图2　东沙隆起南部上陆坡处约地震反射剖面　（据姚伯初等，1995）

图3是外国石油公司在珠江口盆地东部所做的1788测线地震剖面。剖面上T_g为新生代沉积的基底，T₆为始新统顶界，T₂为中新统顶界。在T_g之下，有一组反射波表现杂乱、能量弱。除个别反射波可连续追踪外，其余的皆为短轴不连续反射。而在剖面底部反射波可连续追踪，推测可能是中生界沉积。往南，凹陷中心厚3.5km。在这套沉积中有一能量强、可连续追踪的反射波R，推测是中生界内部不整合面，其下应是侏罗系底界，其上可能是白垩纪沉积。

综上所述，在陆坡和珠江口盆地东部的地震剖面上所显示的中生代沉积，推测就是特提斯残留盆地。它在区域展布上被东沙火山弧所分割，虽然分属于弧前、弧后两类不同性质的盆地，但都归属海相沉积系统。

图3　珠江口盆地东部1788测线（局部）地震反射剖面

据苏乃容等的《珠江口盆地东部中生代凹陷地质特征》研究（1995），通过地震资料的重新处理，再结合重力、磁力、钻井等区域地质资料的综合解释后我们认为：在珠江口盆地东部第三系之下的大倾角反射层属于海相中生界（图4）。

例如，通过东山-浅滩凹陷东端到澎湖北港隆起的地震测线剖面显示：上构造层地震反射特征是密集、高频、连续、倾斜和挤压褶皱，推测是k₁-J₁地层沉积；下构造层地震反射特征是稀疏、低频、断续、倾斜并受岩浆侵入，显示基底性质。

而通过潮汕坳陷-东沙隆起-台西南盆地-连井的A-1B地震测线剖面显示：在东沙隆起东南的潮汕坳陷内，第三系基底面以下沉积有一套倾角较大、波组连续可追踪的地层，推测应属k₁—J₁，它与上覆第三系呈明显的角度不整合；还可清楚看到k₁上部连同K₂（假如有沉积）均被剥蚀，而成“残留盆地”。从沉积学的观点来看，中、新生界之间并非是个完整的叠合盆地，而是上、下之间经过一场“变格运动”。

从B-B′地震剖面上可看到潮汕坳陷的内部结构，坳陷当中被中央隆起带分隔。假如隆起是晚期形成的，那么坳陷的原形有可能是个晚中生代残留盆地，至今仍保留有深厚的k₁—J₁沉积（图5）。

图4　珠江口盆地东部及邻区构造区划图　（修改自苏乃容等，1995）

潮汕坳陷位于东沙隆起东南，与台西南盆地相连，面积大于15000km²，厚度大于4000m。值得我们特别注意的是曾解释为下构造层侏罗系，其地震反射特征“与众不同”，显示出海相沉积特点，即波组连续性好，具有广盆形态，分布范围也远较上构造层（k₁）开阔，应是个较稳定的沉积盆地。

图5　B-B′地震反射剖面

潮汕坳陷已处于陆架前缘，接近陆坡，其地质构造特征与东沙隆起以北各凹陷似有不同，反映了珠江口盆地的起源成因，它所经历的晚印支-早燕山运动存在有区域不均衡现象。在很大程度上潮汕坳陷是置于特提斯水域环境，潮汕坳陷出现海相中生界沉积具有典型代表性。实际上，在珠江口盆地周边有较广泛的地层出露，且钻井中钻遇到可靠的海相化石。

在粤东地区上三叠统小坪组、下侏罗统金鸡组均为浅海相碎屑岩建造。德国“太阳号”考察船在美济礁附近采到灰黑色纹层状硅质页岩，可与北巴拉望岛和卡拉棉群岛出露的中三叠统对比，属深海沉积环境。在北巴拉望滨海区的钻井中还钻遇到含菊石的晚侏罗世灰岩。在礼乐滩南部礁滩上的钻井中也钻遇到含珊瑚化石的早白垩世碎屑岩，属浅海相沉积环境。据有关资料报道，在台西和台西南盆地已钻井中证实有海相白垩纪地层。

综上所述，通过地质-地球物理资料解释可以佐证，朱夏所设想的在南海北部陆架陆坡区晚白垩世前的主动大陆边缘是存在的。

中生代早期，位于我国东面的还不是太平洋板块而是库拉板块。这时，冈瓦纳大陆裂离的海南陆块首先与华南碰撞。在海南岛有枕状结构的玄武岩出露，它是碰撞时挤压出来的洋壳物质。这个时期主要表现为挤压隆起、地壳加厚和褶皱冲断。随之而来出现大规模岩浆活动，形成广阔的火山岩和巨大的花岗岩基^[6]。

我国地质学家曾提出“特提斯构造域”的理论概念，认为它所代表的是一个中新生代构造域，西起北非和欧洲南部的阿尔卑斯褶皱带，向东经地中海土耳其、高加索、伊朗、阿富汗、巴基斯坦进入我国青藏高原，再向南出境延至马来西亚、印尼构造带^[7]。

由此看来，特提斯构造域除从青藏高原出境南延外，还从喜马拉雅北侧经越北红河缝合带沿东南方向的莺歌海而进入南海，再通过南海北部陆坡海槽及东沙和珠江口盆地东部，东延后便受阻于台湾隆起，分成南、北两支。其南支由珠江口盆地东部向台西南盆地东去进入菲律宾海。

据夏戡源等的最近研究（2000），地震相特征分析显示南海北部的东山-浅滩凹陷中生代地层一般超过4000m厚、潮汕坳陷厚度大于5000m、韩江坳陷为3000～4500m，三者中生代凹陷面积约25000km²。从周边地区发现的化石特征来看具有太平洋动物群特色，说明当时特提斯海可能与太平洋沟通。

另一支特提斯水系通过台湾海峡而进入东海台北坳陷及其以东地区。

1984～1987年间，原上海海洋石油局先后在瓯江凹陷温东构造带中部的灵峰构造、石门潭构造和明月峰构造分别钻探了灵峰一井、石门潭一井、明月峰一井。结果灵峰一井首次揭示一套古新统和始新统海相地层，它含有丰富的有孔虫、沟鞭藻和钙质超微化石，可与国际标准化石带对比。尔后在石门潭一井再次发现，它在瓯江凹陷有广泛的分布，形成了古新世“灵峰海”到始新世萎缩而结束[8]。

1997年，中国海洋石油总公司东海石油公司与英国超准石油公司合作在温东丽水凹陷丽水36-1-1探井，取得古新统海相油气新突破，日产天然气27.96×10⁴m³、凝析油18.67m³。

据新星石油公司上海海洋石油局最近完成的横贯东海陆架区域的地震大剖面解释，在第三系之下多了一套沉积层而划为中生代地层。剖面通过台北坳陷至温东，它的属性没有钻井直接证实属海相或海陆交互相。据笔者推测，从台北坳陷向北至久尾—渔山断裂以南，中生代沉积相将会由海相逐渐转变为海陆交互相。地震调查显示，该地区分布有中生代“残留特提斯”沉积，向东还侵入基隆坳陷，因而成为今后油气勘探新领域的热点。

3　结论

我国海域中生代油气按沉积相和地质环境的不同，可以初步划分为两个远景区。

（1）北部海区以陆相为主。北黄海盆地应列为今后的主要勘探区，目的层为晚侏罗—早白垩世（J₃-k₁）；其次是南黄海盆地，目的层以泰州组为主（K₂），还有其以下尚未揭示的中生代地层。

（2）南部海区以海相为主。珠江口盆地东部潮汕坳陷应列为重点。在坳陷的中央凸起上应及早上钻，以迅速了解被解释为海相中生代地层的含油气性。这对该地区（潮汕坳陷、北部陆坡和台西南盆地西端总计约3×10⁴km²面积）在近期作出油气远景评估是至关重要的。

（3）我国近海域的油气勘探，包括渤海湾盆地，一直是在第三纪沉积盆地里进行的，而所获得的油气绝大部分属于陆相油气，产量还远远满足不了国民经济发展的需要。因此，扩大勘探领域开拓中生代油气、加速海域油气的增产增储将是具有重大战略意义的决策。

目前对海域中生代油气资源的远景所知甚少，尤其是对区域地质背景和对中生代盆地的分析研究程度也很低。渴望在新世纪到来之际，国家会加大对中生代油气的勘探力度，从区域地质大调查入手，选择重点，争取在较短时间内评价出较有可能获得突破的地区投入勘探工作量，促使海上油气开发取得重大突破，从而为我国国民经济快速发展作出贡献。

参考文献

[1]蔡乾忠.中国东部与朝鲜大地构造单元对应划分[J].海洋地质与第四纪地质，1995,13（1）:10～14.

[2]蔡乾忠.中国海域及邻区主要含油气盆地与成藏地质条件[J].海洋地质与第四纪地质，1998.18（4）:2～3.

[3]蔡峰.北黄海盆地的汕源岩及其勘探领域[J].海洋地质动态，1995,（7）:4～6.

[4]朱夏.关于中国大陆边缘构造演化[J].海洋地质与第四纪地质，1987,7（3）:118～119.

[5]许红.南海新生代沉积盆地地质与油气资源评价[M].山东青岛：青岛海洋大学出版社，1998.

[6]金性春.板块构造学基础[M].上海：上海科学出版社，1984.

[7]费琪.西藏特提斯构造域海相油气前景[J].地球科学，1996,21（2）:113.

[8]蔡乾忠.“残留特提斯”的猜想.中国地质，1998,（4）:41.