(三)生物礁 三衢山在衢州哪个地方?

作者&投稿:桓旭 (若有异议请与网页底部的电邮联系)

生物礁(reef)是一种特殊的碳酸盐沉积地质体。生物礁主要产于碳酸盐台地内部和台地边缘等沉积环境。现代海洋中生物礁和古代地层中的生物礁分布极为普遍,尤其是在全球造礁期形成的生物礁,如泥盆纪生物礁、二叠纪生物礁和三叠纪生物礁等广泛分布于世界各地。国内外地质学家、沉积学家和石油地质工作者通过多年研究已经发现,生物礁为许多金属层控矿床和油气资源的富集地之一,因此,研究生物礁无论是对于沉积学理论发展还是对于国民经济建设,都具有重要意义。

1.生物礁的概念

按照生态和地层特征,生物礁可划分为生态礁和地层礁。生态礁是指由造礁生物组成的、坚固的、具有抗浪能力的碳酸盐构造,具有明显的突起地貌。生态礁必须要有能够构成坚硬骨架的造礁生物在海底原地固着生长、筑成具有抗浪性能的突起构造。但是,在古代地层中,往往很难看到像现代珊瑚礁那样的具有明显的造礁骨架,而只能看到残留下来的造礁生物原地生长的痕迹。因此布莱特等(1973)提出了地层礁、生物岩隆(buildup)和生物泥丘(mound)等概念。地层礁不强调生物造架的作用,而只要有生物的参与,能够提供骨屑成分,生物礁厚度比同期沉积物大,外部形态呈凸起或丘状。

由此可以认为生态礁的概念是基于对现代海洋生物礁沉积研究所得出的一种狭义的生物礁;而地层礁则是基于对古代地层中的生物礁沉积研究所得出的一种广义的生物礁。一个完整的生物礁应包括:

生物礁必须具有造礁生物形成的生物骨架,原地生长痕迹明显,而非异地生物堆积而成;

生物礁生长部位应位于波浪作用带,并且具有一定的抗风浪能力;

生物礁具有水下隆起地貌,沉积厚度比相邻地区要大;

生物礁不一定要发育完整的造礁生物骨架,但必须有造礁生物的原地生长痕迹;

生物礁一定是生物成因。其他非生物成因的碳酸盐隆起与生物礁有本质区别。

与生物礁概念类似的还有生物丘、生物层、生物滩和生物礁滩等。

生物丘类似于生物礁,只是某些造礁生物的骨架坚固程度差,造成生物丘的抗风浪能力差,造礁生物各个个体之间发育充填较多的低能环境的碳酸盐灰泥,反映生物丘环境形成的水动力能量属中等偏低,如蓝绿藻生物丘、海绵生物丘、珊瑚生物丘等。

生物层与生物礁和生物丘概念有本质区别。生物层是指造礁生物之外的其他生物堆积在一起,虽然生物形态保持完整,也有原地生长痕迹,甚至是具有隆起地貌形态,如腕足生物层、有孔虫生物层、苔藓虫生物层等,但由于生物层缺乏造礁生物及其骨架,因此,不属于生物礁。

生物滩是指生物碎屑的杂乱堆积体。生物滩中的生物可以是造礁生物,也可以是非造礁生物。生物碎屑可以是原地生物被波浪水动力粉碎,也可以是异地搬运而来。生物滩中的生物碎屑含量一般大于50%,生物碎屑之间的填隙物可以是泥晶灰泥,也可以是亮晶方解石胶结,这主要取决于沉积时的水动力能量。生物滩的最大特征是生物呈碎屑状产出,生物无原地生长痕迹。

生物礁滩属于生物礁与生物滩的过渡类型,经常发育于生物礁的顶部或礁坪地带。生物礁滩的成因主要为风暴浪将原有的生物礁或正在生长的生物礁彻底打碎,经水动力搬运后重新堆积而成。与生物滩不同,生物礁滩中的生物主要为造礁生物,也见附礁生物,如有孔虫、苔藓虫、介壳生物等。

2.生物礁的类型

1)按形态可划分为点礁、丘状礁、宝塔礁、马蹄形礁、环礁、小环礁和层状礁

点礁也称斑点礁或补丁礁。礁体呈圆形或不规则状,是在潟湖或滨外海底较小隆起上形成的孤立的小礁体。现代海中点礁主要发育在陆棚上,位于浪基面以上而止于海平面。

丘状礁呈孤立的近于圆形的、浪基面以下的较深水碳酸盐堆积体。他和宝塔礁都是指陆棚边缘或盆地内的单个岩壁。

宝塔礁为向上变小的锥状礁体。因成礁期海底持续下降而形成,多出现在深水带。

马蹄形礁多分布于开阔海盆中,向风一侧礁体发育,背风一侧不发育,礁体凸面迎风。

环礁的礁体围绕海底比较大的隆起的边缘生长,连接成环状,中心部分凹下成潟湖。它出现在滨外广海中。

小环礁位于障壁岛(礁)的向陆一侧,是一种环状的生物堆积,中心的潟湖很浅。

层状礁的分布面积很大,位于碳酸盐台地上,相当于前述之生物层礁。

2)按生成的位置划分为岸礁和堤礁

岸礁紧靠海岸生长,平顶,向海一侧的斜坡陡,有由礁体破碎物组成的崩塌堆积。多生于陡峭的海岸上,呈曲线状,在岸礁的向陆一侧有时有一平底水道。此水道很宽时则称之为为堤礁。

堤礁也称堡礁或障壁礁。生长于缓平的滨海带,其分布平行于岸线而距他有一距离,中间隔以潟湖。有时有几排堤礁出现。现代最大的堤礁在澳大利亚东北岸,长2000km,古代已知最大的堤礁是美国新墨西哥州东南部与得克萨斯州西部的二叠纪的“船长礁”,厚400m以上,长达640km以上。

3.生物礁的岩性特征

前人的石灰岩分类中均单独划分出生物礁岩石,例如原地礁岩、生物岩等。恩布里和克洛文(1972)把礁石灰岩的岩性细分为三类:

1)骨架岩

骨架岩(framestone)即生物骨架灰岩,原地块状化石构成坚固骨架,基质(灰泥)、胶结物及孔隙充填了骨架间的空间,亦即直立的坚硬的生物形体组成。

2)障积岩

障积岩(bafflestone)即障积灰岩或生物捕集灰岩。沉积物含丰富的茎状(枝状)化石遗体,成为基质堆积的一种障壁。亦即由于有这种对波浪的障壁,才使细的灰泥得以沉积下来。因此,在这种岩石中,基质的数量是重要的。

3)黏结岩

黏结岩(bindstone)即生物黏结灰岩,他是通过生物的黏结作用而形成的。当生物分泌有机质时,通过生物化学作用而使海水中碳酸钙沉淀在生物体的周围,因之可以看到在生物遗骸的周围充填的是含有机质的纤状方解石,或泥晶包壳(泥晶套);有时只见到生物遗体周围充填了均匀的泥晶方解石(灰泥),有或无有机质浸染。这类岩石的特点是没有连生硬体的生物支架。

上述三种造礁岩石的结构反映了造礁生物的三种抗浪的作用方式或成礁方式,即:骨架式、障积式及黏结式。任何古代礁和现代礁的生成方式可能不外此三种。例如加拿大上泥盆统生物礁自下而上分为三个带,反映了礁在不同发育阶段的不同成礁(抗浪)方式(图5-24)。四川龙门山前上三叠统生物礁属于黏结-障积式,其中,海绵起了障积作用,蓝绿藻捕捉灰泥,起了黏结作用。现代礁常可看到完整的骨架。古代礁一般看不到完整的骨架,或只见局部的骨架相连,这可能是由于成岩后生变化所破坏,或者某些古代礁可能根本就没有骨架。他可能是通过黏结式、障积式、黏结-障积式的成礁(抗浪)作用而建筑起来的。

图5-24 加拿大上泥盆统生物礁岩相分布特征

(据刘宝珺,1985)

4.生物礁相的划分

生物礁相可划分为礁核、礁翼、礁前(后),以及基底、礁间沉积和盖层六类。

礁核(reef core)为礁的核心能抵抗波浪作用的部分,原地生成的岩石块体,位于造礁生物造成的生长支架以内。在礁核内除了造架生物以外,还有附属生物。生物保留于原地生长的状态,此外还捕集了大量的灰泥物质。通常礁核只占礁体的10%~30%。

礁翼(reef flank)为礁核的周围与礁核呈指状交接并局部覆于礁核之上的礁体一部分。它可占礁体的70%~90%,岩性主要是礁核崩塌下来的碎屑和灰泥。

礁前和礁后(reef front and backreef)为线状礁向海一侧的礁翼即礁前,向陆一侧的礁翼即礁后。礁前带坡度陡峻,而形成崩塌堆积物如角砾岩,以及部分砂级细碎屑岩。礁后带坡度缓,水动力弱,沉积物主要是来自礁核的碎屑,以及分选好的内碎屑、鲕粒和球粒。丘状礁体的礁翼沉积均具礁前性质,而无礁后性质的沉积物。

基底(basement)因礁的生长基底大都是海底的凸起地形,比较稳固的地方,如碳酸盐台地上的滨、丘、海底火山顶,上升的盐丘顶、沙洲、砂坝等。

礁间沉积(inter-reef deposit)为礁体之间与礁同期的沉积物,它可以是碳酸盐岩或者是陆源岩石。因礁体的堆积速度快,厚度大,故与礁间沉积为指状交接的界限。

盖层(caprock)属礁顶之上的地层,代表礁发育终止后的沉积环境,如礁盖层为深水盆地沉积,则说明礁形成后,地壳是下沉的。如礁盖层为蒸发岩,则指明地壳上升。

5.生物礁沉积相的判别标志

1)原生标志

造礁生物原地生长加积特征明显,大多数的礁都能发现造礁生物,而且大都起了造架作用,亦即在礁核部位能发现造礁生物原地生长的痕迹。必须是造礁生物在原地生长加积,而不是海流、波浪等物理营力搬运堆积形成的。所在造礁生物的共同生态特征是具有原地生长和抗浪性,他们应是群体底栖固着生长的(否则只能成为介壳滩)。生物礁中造礁生物的数量一般认为在30%~50%即可能造礁,但他们分布不均匀,局部甚至只达20%。

生物礁的三种岩石特征明显,礁核是原地堆积的生物成因的碳酸盐岩和其他的化学沉淀的沉积岩,极少为碎屑岩。在露头上他与礁翼岩石有明显的分界线。礁核常见骨架岩、障积岩和黏结岩三种。

礁翼(有的是礁前)是礁核的塌积物,与非礁的塌积物的区别是碎屑来自礁核,与礁核岩性相同。礁后沉积物包括中低能潮坪的内碎屑、包粒、球粒、灰泥,以及来自礁核的生物碎屑、砾屑和砂屑等。

结构构造如生物连生骨架构造,与重力相反的纹理(如蓝绿藻所造成的叠层状纹理);生物原地生长的构造标志:示底构造、块状(无层理)构造、原生海绵状孔洞、塌积物的原始倾斜层理及角砾状结构,以及广泛发育的贝壳结构等。

礁一般具有古地貌隆起,岩体垂直幅度比围岩的大,与围岩的界限可以是楔形指状交接、渐变或端面接触。

生物礁自下而上三层结构相序明显,由于礁的发育阶段一定,故其层序也一定,自下而上为生长基底、生物礁和礁盖层。生长基底可能是滩、泥丘、砂坝等隆起地形;礁盖层可能是深海泥灰岩、页岩,海退的蒸发岩、大陆砂泥岩或侵蚀间断、无盖层等。

2)次生标志

次生标志主要为广泛发育皮壳状或结壳状结构,其次为生物礁体岩性多孔,可促使溶液流动,因之礁容易遭受溶解作用、重结晶作用、白云岩化、石膏化及硅化等成岩后生变化,并产生大量次生孔隙。



南海第三纪生物礁及其含油气性~

邱燕
摘要 本文收集我国和周边国家大量的油气勘探资料,综合分析南海沉积盆地第三纪生物礁的分布、类型和岩性特征,探讨了珠江口盆地、莺歌海盆地、琼东南盆地、万安盆地、曾母盆地和巴拉望盆地生物礁的含油气性,认识到良好的生、储、盖组合和运、圈、保各项条件较好又能彼此配合,可使盆地具很好的含油气性,而礁体储油物性和生油岩的好坏又是含油气性评价的关键因素,有利的圈闭条件和运移条件也是重要的影响因素。通过分析热认为,本区各盆地第二纪生物礁的含油气性可分为三等:珠江口盆地和曾母盆地最好,万安盆地和巴拉望盆地次之,莺歌海盆地和琼东南盆地较为逊色。
关键词 南海 第三纪生物礁 含油气性 生、储、盖特征 运移、圈闭和保存条件
1 引言
生物礁油气藏是一种典型的岩性油气藏,因具有物性好、产能高、采收率高及勘探开发成本低等特点而倍受人们重视。最近数十年来世界上许多国家由于礁油藏的开采而一跃成为重要的产油国。近十年礁油气藏尤其是海上生物礁油气田的开采,使人们越来越重视生物礁及其油气资源的研究,各种研究技术和理论也日臻完善。
20世纪50年代末,南海周边国家在纳土纳盆地、曾母盆地、巴拉望盆地等区发现了生物礁。1979~1983年,南海石油公司在珠江口盆地发现和圈定了4.4×104km2的碳酸盐岩台地、1.76×104km2的生物滩及百余个各种类型的第三纪生物礁体[1]。阿吉普石油公司于1984年钻探惠州33-1-1井,获411.7m3/日高蜡原油,由此发现南海北部陆架第一个生物礁油气田。数十年的勘探在南沙地区至少发现了30多个礁型油气田,在曾母盆地南康台地发现18个大型生物礁油气田。可见南海第三纪生物礁具有优越的成烃—成藏条件。
南海多种类型生物礁的发育及世界各国对南海礁油藏的勘探和开发,使该区成为得天独厚的研究生物礁及其油气资源效应的理想场所。本文选择南海新生代沉积盆地第三纪生物礁做深入细致的分析,认识不同盆地生物礁发育结构及其含油气性,为开拓油气勘探新领域,进而为边缘海含油气盆地资源远景评价提供科学依据。
2 研究方法
2.1 生物礁的鉴别和层序地层分析
在浩瀚的海洋中,含油气盆地的勘探和研究主要依赖于地球物理资料。生物礁在地震时间剖面上的反射非常特征,较易识别,因此准确识别生物礁在地震剖面上的反射特征是研究生物礁的前提。
生物礁的鉴别首先是圈定碳酸盐岩的分布范围,再利用地震剖面和钻井资料综合确定生物礁体。碳酸盐岩在地震剖面上表现为强振幅、连续性好、波形稳定的强反射界面[2]。来自生物礁的各种地震参数诸如振幅、频率、连续性等均与围岩不同,导致生物礁在外形、顶面、内部、底部、礁体周缘等部位的反射有其特殊性。根据反射形态可区分环礁、块礁、补丁礁、台地边缘礁和塔礁等不同类型的礁体。
应用层序地层学分析盆地的构造、沉积、岩性、岩相等地质条件,确定生物礁的生长特征及其盆地发育、构造地层的关系[3]也是生物礁分析的关键。
2.2 钻井资料分析
利用钻井资料鉴定各类造礁生物及生态特征,识别造礁生物及附礁生物的种属与结构特征,研究生物礁储层的孔隙类型、孔隙度和渗透率,同时分析与之有关的油源岩和盖层特征。主要手段为岩心观察、岩石薄片分析、古生物分析、岩石化学分析和测井资料分析等。
2.3 生、储、盖、运移、圈闭、保存条件分析
生储盖条件及其组合、运移、圈闭、保存条件的好坏直接影响盆地的含油气性。丰富的生油母质(干酪根)是生成油气的物质基础,干酪根类型可分为三类——腐泥型、腐植型和过渡型;储集层的基本特征是孔隙性和渗透率,决定孔隙性和渗透率的根本因素是孔隙结构:盖层直接影响油气在地壳中聚集和保存条件,而油气运移又是形成油气聚集的不可缺少的环节;圈闭是油气藏形成的基础,一般以圈闭的成因来划分油气藏类型。
3 结果与讨论
3.1 生物礁分布、类型与岩性特征
南海中新世时期由于气候、环境及古地理等条件的改变,使陆源碎屑沉积减少,碳酸盐岩和生物礁的发育在许多盆地的沉积中占了主导地位。这些第三纪生物礁后来成为油气聚集的有利场所。截至目前,南海已发现第三纪生物礁的盆地有莺歌海、琼东南、珠江口、万安、曾母和巴拉望等盆地(图1)。
3.1.1 莺歌海盆地生物礁
莺歌海盆地生物礁一般生长在滨海地带,主要类型为边缘堤复合礁。莺6井岩心分析资料表明,在1742~1768m井段中钻遇四层灰白色砂砾岩和四层白云岩化红藻-苔藓虫灰岩的礁相沉积。礁体侧翼指状部位的造礁生物主要为结壳红藻和苔藓虫,二者形成缠绕结构,白云岩化程度自上而下逐渐加深,化石结构被破坏,在薄片中偶见仅可辨认的残体。
3.1.2 琼东南盆地生物礁
该盆地生物礁呈分散而孤立的礁滩出现,分布范围受基底断裂控制,一般发育在箕状断陷的隆起部位。礁的类型主要有补丁礁、环礁、台地边缘礁等。造礁生物以结壳红藻和苔藓虫为主。莺9井于井深2671m处钻遇26m厚的灰白色和浅褐色砂质生物碎屑灰岩与紫红色生物碎屑灰岩的互层,生物碎屑占34%~35%,以珊瑚、苔藓、海绵为主。

图1 南海新生代盆地生物礁分布图

Fig.1 Distribution of Tertiary reefs in the Cenozoic Basins
3.1.3 珠江口盆地生物礁
珠江口盆地生物礁主要发育在神狐暗沙隆起和东沙隆起一带的碳酸盐岩台地区,生物礁数量多、类型丰富,塔礁、台地边缘礁(图2)、块礁等类型最为常见[4]。

图2 珠江口盆地流花-惠州礁群部分生物礁反射特征

Fig.2 The seismic reflections of the several reefs in Liuhua-Huizhou area of Zhujiangkou Basin
上图流花4-1台地边缘礁反射特征
下图惠州33-1塔礁反射特征
由于该盆地生物礁类型多种多样,发育时间较长,礁体在生物组成、岩石学特征等方面均有差异。生物组成有红藻、绿藻、原生动物、海绵动物、腔肠动物、苔藓、腕足类、软体动物和节肢动物等十大门类。生物礁滩的岩石类型主要有粘结灰岩、颗粒灰岩、泥粒灰岩和粒泥灰岩四大类型[5]。
3.1.4 万安盆地生物礁
该盆地生物礁主要分布在盆地中部和南部,生物礁类型以台地边缘礁最为典型,其次是块礁、塔礁[2]、补丁礁等。礁体被厚度小于5m、含大量浮游有孔虫的泥粒—粒泥灰岩深水碳酸盐岩所覆盖。
钻井岩心揭示生物礁体岩性特征一般为:下部生物碎屑粒泥灰岩和泥粒灰岩,属于水深10~50m或大于50m的碳酸盐岩台地和生物礁滩相沉积;上部骨骼状生物碎屑粒泥灰岩和泥灰岩,属生物礁相,是在水深10~50m或小于10m中沉积的礁体[6]。
3.1.5 曾母盆地生物礁
曾母盆地生物礁发育于西部台地和南康台地一带。典型的L塔礁位于西部台地的斜坡边缘。该生物礁主体部位呈北西走向,面积达500km2以上。293m长的岩心确定其岩性特征为:红珊瑚、藻粘结灰岩和粒状灰岩,红珊瑚、藻棘皮类泥粒灰岩和粒泥灰岩,红藻—棘皮类软体动物类泥粒灰岩,浮游有孔虫类一介形虫类泥粒灰岩[7]。
南康台地主要发育较大的台地边缘礁、塔礁和块礁。台地边缘礁主要分布于东侧,形成镶边构造;块礁特征是顶平、面积大,可达100~300km2,厚度则超过1000m,发育于中部地区;塔隆面积小,最大不超过30km2,翼陡,发育于高地和洼地之间。珊瑚虫和珊瑚藻为主要造礁生物,形成礁体的抗浪骨架。较多的生物礁相在成岩过程中因白云岩化而演变为粒状白云岩,或由于淡水的作用而成为白垩状或印模状灰岩[8]。
3.1.6 巴拉望盆地生物礁
该盆地生物礁分布在内浅海台地和外浅海台地,礁类型主要是塔礁。礁体厚度大、物性较好。礁灰岩为珊瑚、红藻、大有孔虫组成的骨屑泥粒灰岩、骨屑粒状灰岩和泥粒灰岩。粘结灰岩含丰富的复体珊瑚(外包红藻)和大有孔虫、苔藓动物、软体动物。部分生物礁相灰岩分再造礁和未改造礁相,再造礁相为白色微晶骨屑灰岩夹粉砂岩、燧石和砾状物质;未改造礁相为白色—米黄色部分重结晶的微晶骨屑灰岩,无陆源物质夹层。
3.2 生物礁含油气性
良好的生、储、盖组合和运、圈、保各项条件发育较好又能彼此配合,可使盆地具有很好的含油气性[9]。
3.2.1 珠江口盆地礁油气藏形成条件
珠江口盆地具厚度达万米的新生代沉积地层,生物礁非常发育且类型丰富,有着较好的油气藏形成条件。
生油条件
盆地具有始新统文昌组、渐新统珠海恩平组和下中新统珠江组三套生油层。文昌组湖相褐色页岩属最好生油岩,生油母质为腐泥和偏腐泥混合型干酪根,TOC(总有机碳)丰度为1.72%,成熟度较高,生油潜力大。珠海恩平组为湖沼相和滨海相泥岩,生油母质为腐殖泥混合型干酪根,成熟度较高,TOC丰度1.03%~1.16%,属次最好生油岩。珠江组为海相生油岩,生油母质以腐殖型干酪根为主,成熟度一般较低,属较好生油岩。将三套生油层的油源条件进行比较,文昌组生油层最好,可生成大量油气,后两套生油层可能有一定的生气能力。
储油条件
该盆地生物礁大部分于早中新世发育在东沙隆起和神狐暗沙隆起上。礁灰岩有的厚达307~563m。在生物礁发育井段,常规测井中的自然伽马曲线显示为低值,略显起伏状[10];在地层倾角测井资料处理的蝌蚪图上,生物礁滩相地层表现为不规则杂乱状(图3);微扫描测井曲线处理的图像表明,礁灰岩图像呈团块状,黑白团块大小不一,形状极不规则,反映以

图3 礁滩的倾角矢量特征图(流花4-1-1井)

Fig.3 Vector characters of dip angle of the reef in Liuhua 4-1-1 well珊瑚、红藻为主的孔、洞型储集层特征;滩相灰岩图像呈斑点状,白色斑点呈次圆或椭圆形,分布较均匀,反映有孔虫及生物碎屑组成的孔隙特征。该盆地流花11-1大型礁油田储层灰岩中,厚度563.1m的储层其类型为有孔虫—珊瑚藻泥粒灰岩,孔隙类型有粒间孔、粒内孔、晶间孔、溶洞和裂缝,孔隙度5.6%~22.9%,渗透率50×10-3~260×10-3μm2。据总的岩心分析,该盆地礁储层平均孔隙度为14.4%~29.3%,渗透率平均为65.6×10-3~830.4×10-3μm2,次生溶孔、溶缝发育,产层具有高产能力。
盖层条件
中中新世上珠江组为一套海进泥质,地层最大厚度895m,一般500m左右,泥岩含量均占60%以上。除盆地西北边缘及古珠江三角洲核部以外,泥岩单层最大厚度可达94m,横向上连续性好,是一个良好的区域性盖层。珠江口盆地的生物礁大多发育于早中新世,部分中中新世,与之形成了良好的储盖组合。
圈闭条件
该盆地生物礁圈闭一般为礁块无定形岩性圈闭。礁的圈闭可分为三类:①单纯生物礁岩性圈闭,多为在基岩隆起上发育的礁块,如惠州33-1就是早中新世早期发育的礁块(图4),礁油藏主要分布在珠江组底部174.5m厚的生物礁灰岩中,灰岩纵向裂缝发育程度不同,油层厚度70.5m。值得注意的是,此类基岩隆起上发育的构造主要是披覆背斜,因此还可以有砂岩储层形成的圈闭,如图4惠州33-1含油构造中礁油藏之下的珠海组还有两个砂岩油藏;②岩性生物礁圈闭,礁沉积之后上覆细粒沉积,这类组合可形成进一步的遮挡,从而增加圈闭的高度和体积,形成岩性—生物礁圈闭;③构造—生物礁圈闭,生物礁形成之后,又叠加以构造运动,由此而形成此类圈闭。
运移条件
主要为不整合面运移和断面运移,此外储集层运移也是珠江口盆地纵横向运移的主要通道。位于文昌组和恩平组生油层之上、上珠江组区域盖层之下的珠海、下珠江组均为海相粗屑沉积,这种特定的地质条件在横向上可造成间接的连通,形成储层运移通道。3.2.2莺歌海盆地生物礁含油气性
盆地的生油门限均在3020m以下,上第三系有机质丰度较低,主要靠下第三系生油。梅山组二段是典型的海相烃源岩,有机碳平均值1.95%,以Ⅱ型干酪根为主,属较好的烃源岩。礁储层类型主要为点礁和台地边缘礁,礁岩的储油物性偏低,孔隙度5.40%~14.43%,变化幅度较大;渗透率最大16.94×10-3μm2,多数为0.12×10-2μm2,属低渗透率储层。究其原因一是白云岩化不明显;二是礁体没有暴露接受淋滤作用形成良好的次生孔隙。莺歌海盆地油气从盆地的中央坳陷往两侧运移,发育礁群的二级构造单元莺东斜坡带恰位于运移途中,因此较易形成油气聚集,但是由于储层条件偏差,难以形成高产油气田。
3.2.3 琼东南盆地礁油气藏形成条件
琼东南盆地生油门限与莺歌海盆地相似,也在3020m以下,下第三系为主要生油层。崖南凹陷崖城组泥岩有机碳含量1.16%,以Ⅱ—Ⅲ型干酪根为主,煤系有机碳含量为39.25%,以镜煤质为主,属Ⅲ干酪根;陵水组有机碳平均值0.6%,以Ⅱ2型干酪根为主,陵水组煤岩有机碳平均值52.53%,以Ⅲ型干酪根为主。下第三系生油岩的分布受断裂所控制,一般发育在凹陷中,而这些凹陷往往是分割性的。导致油气藏的形成首先是生油凹陷内部,其次是紧邻生油凹陷凸起区的礁油藏。高水位期形成的陵二段海相泥岩为盖层。礁岩的储油物性也较低,物性参数与莺歌海盆地类似,孔隙度3.78%~14.11%,变化幅度较大;渗透率0.987×10-3~16.95×10-3μm2。值得注意的是,尽管琼东南盆地生物礁群与珠江口盆地礁群的生长位置都在同一条北东向的隆起带上[11],但琼东南盆地迄今为止尚未发现可与珠江口盆地媲美的大型礁油气田。推测与该盆地的油源岩较不发育、礁体储油物性较差有关。

图4 惠州33-1含油构造综合图

Fig.4 Oil-bearing structure of Huizhou 33-1 Reef
A—84~0.78测线地震时间剖面;B— (石灰岩油层顶)构造图;C—惠州33-1-1井油层柱状图
3.2.4 曾母、万安、巴拉望盆地含油气性
这三个盆地均位于南海南部,具有不同的石油地质条件。
生油岩
三个盆地的烃源岩多发育于渐新统,源岩一般为滨浅海和湖沼相的泥页岩,少数为泥灰岩;有机质属Ⅱ—Ⅲ型,陆生植物碎屑丰富,以树脂母质为主,具中至好的生烃能力;且处于成熟—高成熟阶段,可生成大量油气;烃源岩排烃效率较高。巴拉望盆地生油岩为晚渐新早中新世以及中中新世灰岩和钙质页岩,属内陆架潮下带浅海相沉积,主要是生油,TOC丰度0.33%~2.48%;曾母盆地生油岩为渐新世—中新世泥岩沼泽沉积,大部分为煤层和页岩[12],盆内具有三个生烃区:康西坳陷、南康台地和巴林坚区,康西坳陷是主要生烃区,以生气为主。各盆地生油岩特征评价见表1。

表1 南海南部若干盆地烃源岩特征及评价

储集岩和盖层
巴拉望盆地主要是渐新统礁储层,尼多灰岩为典型的礁型油田。其他盆地的礁储层主要发育于中—中新统,曾母盆地的礁储层特征为上部礁灰岩,下部台地灰岩沉积序列,以糖粒状白云岩物性最好。各盆地礁储层的储集性能良好,孔隙度一般为15%~30%,渗透率高达3.94×10-3μm2,储集空间主要为次生孔隙。次生孔隙有三种成因:淡水淋滤、CO2溶解和化;次生孔隙发育程度与原生结构有很大关系,以生物灰岩最好,粒状灰岩次之。
各盆地具有良好的区域性盖层和局部盖层。上新统和第四系为稳定沉降的滨浅海半深海细粒碎屑岩沉积,泥岩厚度大,分布广泛,在万安、曾母盆地中可达1000~5000m。而渐新统—中新统中的泥岩夹层则是油气储层的局部盖层。
储集岩和盖层特征如表2所示。

表2 南海南部若干盆地储集层和盖层特征

圈闭类型
圈闭类型主要有生物礁岩性圈闭、碳酸盐岩—生物礁圈闭、断块生物礁圈闭等[12]。巴拉望盆地以生物礁岩性圈闭为主。曾母盆地圈闭类型较丰富,如F6气田为塔礁礁隆,属生物礁岩性圈闭(图5),礁的顶面与上覆页岩之间有沉积间断,该圈闭面积达66.8km2,孔隙度20%~30%,渗透率(1~5)×10-3μm2,可采储量估算为62.7×108m3(3.4×1012cf)。另一气田F23为块礁,两侧被断层所限,属断块—礁隆圈闭(图6),礁圈闭面积36.5km2,天然气可采储量估算为526.7×108m3(1.86×1012cf)。

图5 F6塔礁圈闭特征

Fig.5 Trap character of F6 pyramidal reef
运移条件
各盆地具有较强的构造分割和沉积差异性,运移通道主要是断层和不整合面,以垂向运移和短距离侧向运移为主。万安盆地断层的形成早于排烃期,盆内发育有五个不整合面,可成为油气运移的有利通道;曾母盆地三组断裂和不整合面为油气运移创造了有利条件。但是南海南部的盆地由于缺乏诸如珠江口盆地那种由储集层形成的大型通道,故运移条件较差,因此油气运移距离较短,远离源岩的圈闭大多为无效圈闭[14],如万安盆地虽以侧向运移为

图6 F23块礁圈闭特征

Fig.6 Trap character of F23mass reef主,但该盆地西南部一些较大型礁圈闭附近因没有良好的生烃凹陷,经钻探证实不含油气。圈闭所含的油气类型取决于附近的烃源,如曾母盆地南康台地礁隆为含气圈闭,而巴拉望盆地的礁隆则为含油圈闭[15]。
分析上述各项条件可以认为,南海南部各盆地生物礁具有较好的含油气性,以曾母盆地为最好,万安盆地和巴拉望盆地次之。
综上所述,南海北部珠江口盆地具有良好的生物礁油气藏形成条件,而莺歌海和琼东南盆地的礁油藏形成条件较为逊色;南部曾母盆地的烃源岩评价较高,因此该盆地具有良好的含油气性;相比之下,巴拉望盆地和万安盆地的烃源岩评价较低,因此其含油气性也相应较差;尽管万安盆地的生物礁发育广泛,因运移条件的限制,礁油气藏仅集中分布在油源岩附近。可见,生物礁的含油气性除了与良好的储层和有利的圈闭条件有关外,烃源岩发育的好坏以及相应的运移条件也是关键因素。
4 结语
南海北部珠江口盆地具有良好的生物礁油气藏形成条件,而莺歌海盆地和琼东南盆地的礁油气藏含油气性较为逊色,主要影响因素是礁体储油物性的差异和烃源岩发育程度;南部曾母盆地的生油岩评价较高,圈闭类型丰富,储层与运移条件也较其他盆地优越,因此该盆地具有良好的含油气性;相比之下,巴拉望盆地和万安盆地的生油岩评价较低,因此其含油气性也相应较差。尽管万安盆地的生物礁发育广泛,因运移条件的限制,礁油气藏仅集中分布在烃源岩附近,可见,生物礁含油气性的评价与礁体储油物性和生油岩的发育关系较大,有利的圈闭条件与运移条件也是重要因素。
通过对礁油气藏的形成条件分析,南海各盆地生物礁油气藏的含油气性可以分为:珠江口盆地和曾母盆地的生物礁油气藏具有良好的含油气性,万安盆地和巴拉望盆地次之,而莺歌海盆地和琼东南盆地生物礁的含油气性最为逊色。
参考资料
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TERTIARY REEFS OF THE SOUTH CHINA SEAS AND THEIR OIL-GAS BEARING CHARACTERS
Qiu Yan
(Ministry of Land and Resources.Guangzhou Marine
Geological Survey,Guangzhou,510760)
Abstract
There are Various types of Tertiary reefs in basins of the South China Seas;and thereefs developing in Zhujiangkou Basin,Yinggehai Basin.Qiongdongnan Basin,Wan 'an Basin,Zengmu Basin and Balawang Basin are of good conditions of oil and gasaccumulation.The research result shows the difference of the distribution,type and lithology of the Tertiary reefs of the South China Seas and the characters of the migration,trap and preserve. The reefs of these basins are of different oil-gas bearing characters.The oil-gas accumulation capacities of these reefs in the basins can be separated into three varying degrees,that is,Zhujiangkou Basin and Zengmu Basin are the best;Wanan Basin and Balawang Basin are the second;Yinggehai Basin and Qiongdongnan Basin are the third.
The three oil-generating beds in Zhujiangkou Basin are Eocene,Oligocene and lower Miocene strata with lacustrine shale and argillites,which are of good oi l-productive capacity.The three early-late Miocene reefs with grainstones,packstones,wackestones,etc.,which are situated in the Shenhu Uplift and Dongsha Uplift,are characterized byhigh porosity and high permeability,so that they can become fine reservoirs.Meanwhile,the middle Miocene mudstone of 500~895 m thickness is regional capping bed.Combining with the fine qualification of oil-gas migration,trap and preserve,these uplifts became advantageous oil-gas gathering reef-zonees.The middle-Miocene reefs in Yinggehai Basin grew in the littoral area near the lower Tertiary resource bed with average TOC 1.95% and Ⅱ kerogen.The reef reservoirs are of low permeability because of the little thickness and the lack of the secondary pores.The distribution of early-middle Miocene reefs,such as atolls and plat form fringe reefs in Qiongdongnan Basin,was obviously controlled by the bascment fractures.The physical property of reef reservoirs,like Yinggehai Basin,is not good.The various types of middle-late Miocene reefs in Zengmu Basin characterized by large areas and thickness and high porosity and permeability,which are fine reservoirs.There are well conditions of oil-gas migration,trap and preserve together with the combination of the source,reservoir and capping rocks giving rise to the formation of the reef oil-gas agglomerate zones in this basin.The developing time of the reefs of Balawang Basin was in middle-late oligocene and Nidou Reef located in the north of this basin is alarge reef oil-gas field.There are many Tertiary reefs in Wanan Basin and oil fied development is been going in these reefs now.The component factor of the source,reservoir and capping is fine in this basin,but there is no condition for the long-distance migration,resulting in the invalid traps far from the source rocks.
Key words:South China Seas,Tertiary reef,component factor of the source,reservoirs and capping,condition of migration,trap and preserve.
注释

三衢山景区,位于浙江衢州常山县城北约10公里的宋畈乡及辉埠镇,是浙江省衢州市的母亲山,面积为11.8平方公里。景区为灰岩岩溶地貌,与云南石林的壮年期岩溶地貌不同的是,三衢山岩溶属幼年期,主要由峰丛构成,微地貌为石芽和溶沟。
三衢山同时又是奥陶纪晚期(4.4亿年前)的一个巨大的古生物礁,是研究华南古生代地史的重要地区。三衢山因生物礁和优美岩溶地貌的结合而珍贵。



扩展资料
三衢山景观以典雅精致见长,主要景点有赵公岩、三衢圣母;中部的小古山,景观以奇、险、美为主要特色,其景点有猴子观海、独树江南;西面的大古山,景观以曲折幽深、气势宏伟著称。
其中的三衢长廊、紫滕峡谷、仙人洞等被中外游客称之为“江南一绝”。整个石林景区景观类型多样,各种动物造型惟妙惟肖、素有世界上最大的“象形石动物园”的美称。
参考资料来源:百度百科-三衢石林风景区
参考资料来源:百度百科-三衢山

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