18
O 2期 沉积速率 / ( cm ka- 1 ) 19 58 18 33 17 92 18 33
站位
水深 /m
底界限 / cm 115 170 175 150
厚度 / cm 115 170215 220
HS- 4 H S - 35 H S - 60 H S - 66
[ 7]
表 3 神狐海域各站位 与布莱 克海台 不同 时期沉 积速 率的 比较 ( cm / ka) Table 3 Variation in sed i m en tation rates of Shenhu area and B lak e R idge
站位 HS- 4 H S - 35 H S - 60 H S - 66 布莱克海台 全新世 9 58 14 17 14 58 12 50 4 0~ 6 8 晚更新世 19 58 18 33 17 92 18 33 8 9 ~ 16 1 未知 上新世
2008-06 -11; 责任编辑 : 戚开静。
基金项目 : 国家重点基础研究发展计划 ( 2009CB219508) ; 国土资源部公益性行业科研专项 ( 200811014 ) 。 作者简介 : 龚跃华 , 男 , 高级工程师 , 1969年出生 , 地球物理勘探专业 , 主要从事天然气水合物地质与地球物理勘探。 Ema i:l yhgong-1109 @ 163 com。
摘要 : 天然气水合物作为一种 新型、洁 净、潜在 的新能 源 , 越来越 引起世 界各国 科学家 的重视 , 对 天然气 水合物 研究 也进一步深入 , 但天然气水合 物作为一种能源矿产 , 对其 成藏机 制的研究 相对较 少。针对 我国天然 气水合 物调查 研究 相对较为详细的神狐 海域 , 从 其物质来源 、气体 运移通 道、成藏 条件 等角 度探讨 神狐 海域天 然气 水合物 的成 藏特 征 , 指出白云凹陷古近纪 埋藏的巨厚烃源岩是其成藏的主要物 质基础 ; 底 辟构造 发育区 是形成 水合物流 体向上 运移的 主要 通道 ; 新近纪晚期大面积发育 的滑塌体是水合物的主要 赋存区。 神狐海域 具备天 然气水 合物成 藏的优 越条件 , 是 进一 步勘探水合物的远景 区。 关键词 : 水合物 ; 底辟 ; 神狐海域 ; 南海北部 中图分类号 : P744 9 文献标志码 : A 文 章编号 : 1000- 8527( 2008) 02- 0210- 07
[ 2] 2
深
湖相沉积, 文昌组是古近系中砂岩含量最低的 层 位 , 在白云凹陷陆坡区 , 沉积厚度达 4 km, 岩性 为灰黑色泥岩夹薄层砂岩。勘探结果证实这是 一 套极好的烃油源岩 , 是古近系主要 生油层。渐 新 大面积平 原河流相 和沼泽 相沉积 的时期 形成 。 在珠二坳陷腹地保留大面积的湖相沉积 , 是一 套 主要由煤系和湖相组成的烃源岩, 以生气态烃 为 主。最新的调查研究 表明, 白云 凹陷古近系最 大 [ 3] 的沉积厚度超过 8 km , 通过钻井资料和剖面分 析 , 可以确定该凹陷是活跃生烃灶。 综上所述 , 可以 断定白云凹陷是珠二坳陷 的 主要生烃凹陷, 始新统文昌组和渐新统恩平组 是 [ 6] 坳陷的主要烃源岩。盆地模拟结果表明 , 这 两 套白云凹陷的烃源岩现今分别处于生油和生成 干
1 气源条件
天然气水合物是一种存在于 低温、高压环境 下的高结晶甲烷聚合 物。海洋中天然气水合物一
收稿日期 : 2008-03 -11; 改回日期 :
般存在于 300~ 3 000 m 深水盆地、陆架坡折带等 [ 1] 天然气水合物稳定域内 。神狐海域天然气水 合 物稳定域范围主要位于珠江口盆地珠二坳陷 , 而 珠二坳陷尤以白云凹陷为重点目标区。白云凹 陷
( 1 Guang zhou M arine Geological Su rvey, Guang zhou, G uangdong 510760, Ch ina; 2 K ey Labora tory of M arin e G eology and 266071, Ch ina ) Env ironm en t Institu te of O cean ology, Ch inese A cademy of Sc iences , Q ingdao, S hand ong
第 2期
龚跃华等 : 南海北部神狐海域天然气水合物成藏特征
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位于珠江口盆地南部 坳陷带, 水深为 200 ~ 2 000 的时期沉积而成 , 沉积物类型属内陆半深 湖 m, 面积为 2万 k m , 北部与番禺低隆起相接 , 南 端是珠江口盆地的南 部隆起带, 神狐海域是水合 物勘探的主要目标区。 2001 年以来 , 中国海洋石 油公司在白云凹陷北坡 番禺低隆起接连发现了
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现
代
地
质
2009 年
表 2 神狐海域各站位沉积速率统计 T ab le 2 Variation in sedim en tation rate of four sites in Sh enhu area
18
O 1期 沉积速率 / ( cm ka- 1 ) 9 58 14 17 14 58 12 50 底界限 / cm 350 390 390 370
, 就有 3 为水合物形成提供有利条件。 个与快速沉积区有关 ; 因此, 具有 较大沉积速率 2 气体运移通道 的沉积层有利于天然气水合物的形成。 参考依据碳酸盐划分的 地层, 按照 M art in son 2 1 断裂系统运移通道 等 1987 年提出的氧同位素地层年代确定的各柱状 神狐海域地处南海北部 陆坡中部, 其天然 气 沉积物的绝对地质年龄 , 分别计算神狐海域 4 个 水合物稳定域北跨珠江口盆地珠二坳陷的南边 一 站位各个时期的沉 积速率 ( 表 2) 。结果显示, 冰 部分, 南部是双峰北 盆地, 并与 南海西北深海 盆 期时 4 个站位的沉积 速率高于冰后期, 这是由于 冰期时海平面下降 , 大量的陆源碎屑输入并快速 沉积所致。 4个站位中相对沉积速率变化最大的是 H S- 4站位 , 氧同位 素 2 期的沉积速率约为 1 期 的 2 倍, 其次是 H S- 66 站位。因为 H S- 4站位的 地相连 ( 图 1) 。受区 域地质构造背景控制 , 区 内 断层较为发育 , 且均为正断层, 大致可 分为 NE、 NEE 和 NW 向三大断裂系统。其中 NE、 NW 向两 大主断裂系统走向呈 V 字 形, 在北部构成了 珠
Gas H ydrate R eservoir Characteristics of Shenhu Area , N orth Slope of the South China Sea
GONG Yue -hua , YANG Sheng -x io ng , WANG H ong -bin , L I ANG Jin -qiang , GUO Yi qun , 2 1 WU Shi guo , L IU Guang-hu
1 1 1 1 1
Abstract : A s a type o f new energy resource , gas hydrate is draw in g m ore and m ore attention fo r its c leanness and potential huge energy reserves , w hilst th e research on hydrate has been deve lo ped. H ow ever , scientists pay less attent io n on gas hydrate for m at io n m echanism because re lative data are poo r . T he gas hydrate for m atio n m echanism o f Shenhu area , wh ich had been surveyed for nearly four years by GuangzhouM ar in e Geo log ica l Sur vey , is discussed in th is paper in the aspects of substance source, gas transporting condu i, t conditio ns for for m at io n etc . T he results suggest that the huge source rocks for m ed in P aleocene per io d in Ba iyun sag are the m a in substance source , and d ia pirs are the m a in condu it for flu id transportation upw ards to for m hydrates in the end , wh ile the slip bod ies developed broad ly in Late T ertiary are the m a in spaces for gas hydrate accum ulat io n . F in ally , T he conclusion is draw n that Shenhu area is a better hydrate prospecting area because o f its favorab le conditions for gas hydrate for m ation . K ey w ord s : gas hydrate; diap ir ; Shenhu area ; northern South Ch in a Sea
[ 5]
LH 19- 3 - 1 、 LH 19 - 1 、 PY30 - 1 、 PY34 - 1 、 统恩平组在盆 地沉 降速 率减缓、物源 供给 充分、 PY29- 1 和 PY35- 1 等一大批油气田 , 研究认 为其油气源主要来源于南边白云主洼古近纪烃源 岩。因此, 白云凹陷深部巨厚烃源 岩所产生油气 完全有可能成为神狐海域浅部天然气水合物重要 气源。 1 1 沉积地层厚度 珠江口盆地以晚渐新世 南海运动 所形成的 区域 破裂不整合面 T7 反射层为界, 在纵向上构 成了下断 上坳 的双 层结 构和 先 陆后 海 的沉 积组 合