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热带海洋学报 >

2019 , Vol. 38 >Issue 2: 95 - 102

DOI: https://doi.org/10.11978/2018066

海洋地球物理学

基于深度域地震成像的中沙海槽盆地东北部结构构造研究

  • 赵斌 , 1, 2 ,
  • 高红芳 1, 3 ,
  • 张衡 1, 2 ,
  • 李丽青 1, 2
展开
  • 1. 自然资源部海底矿产资源重点实验室, 广东 广州 510075
  • 2. 广州海洋地质调查局资料处理研究所, 广东 广州 510760
  • 3. 广州海洋地质调查局区域地质调查所, 广东 广州 510760

作者简介：赵斌(1987—), 男, 广州海洋地质调查局, 主要从事地质与地球物理综合研究。E-mail:

收稿日期: 2018-06-22

  要求修回日期: 2018-08-20

  网络出版日期: 2019-04-15

基金资助

中国地质调查局项目(DD20160138、DD20189823)

国家自然科学基金项目(41604110)

收起

Structure study of the northeastern Zhongsha Trough Basin in the South China Sea based on prestack depth migration seismic imaging

  • ZHAO Bin , 1, 2 ,
  • GAO Hongfang 1, 3 ,
  • ZHANG Heng 1, 2 ,
  • LI Liqing 1, 2
Expand
  • 1. Ministry of Natural Resources Key Laboratory of Marine Mineral Resources, Guangzhou 510075, China
  • 2. Data Processing Institute of Guangzhou Marine Geological Survey, Guangzhou 510760, China
  • 3. Institute of Geology Survey, Guangzhou Marine Geological Survey, Guangzhou 510760, China
Corresponding author: ZHAO Bin. E-mail:

Received date: 2018-06-22

  Request revised date: 2018-08-20

  Online published: 2019-04-15

Supported by

China Geological Survey Project (DD20160138, DD20189823)

National Natural Science Foundation of China (41604110)

Copyright

热带海洋学报编辑部
Fold

摘要

文章基于叠前深度偏移地震成像分析, 结合前人重磁反演等地球物理资料成果, 对中沙海槽盆地东北部结构构造进行探索研究。研究表明: 中沙海槽盆地东北部发育新生代地层, 厚度在1500~2500m之间, 地层层速度为1500~ 3500m·s-1, 不存在中生界沉积层, 盆地基底为海山或前寒武系基岩及岩浆岩隆起。中沙海槽盆地新生代陆源海相烃源岩丰富, 盆地新生界地层厚度大, 盆地凹陷、断裂发育, 具有一定的油气勘探潜力。

关键词： 深度域地震成像; 中沙海槽盆地; 盆地结构构造

本文引用格式

赵斌 , 高红芳 , 张衡 , 李丽青 . 基于深度域地震成像的中沙海槽盆地东北部结构构造研究[J]. 热带海洋学报, 2019 , 38(2) : 95 -102 . DOI: 10.11978/2018066

Abstract

Based on analysis of the seismic images from prestack depth migration, combining previous results inverted from geophysical data, e.g., gravity and magnetic inversions and so on, we investigate the structure of the northeastern Zhongsha Trough Basin in the South China Sea. The results indicate that the Cenozoic strata are developed with a thickness of 1500~2500 m, and the stratum velocity is 1500~3500 m·s-1. There is no Mesozoic sedimentary layer. The base of the basin could be seamount, Precambrian bedrock, or magma uplift. The abundance of Cenozoic terrigenous marine source rocks, the thick layer of the Cenozoic strata, and well-developed basin depressions and faults all suggest that the northeastern Zhongsha Trough Basin has a certain potential for oil and gas exploration.

Key words： depth-domain seismic imaging; Zhongsha Trough Basin; basin structure

深度域地震成像基于叠前深度偏移技术。叠前深度偏移是在精确地质建模和速度分析基础上进行处理, 在叠加之前进行归位, 断点更为清晰, 归位更为准确, 具有更高的信噪比(Baysal et al, 1983; Dai et al, 2004)。因为时间偏移不能解决大构造倾角以及强横向变速等问题, 深度偏移已逐渐成为复杂构造区域高精度地震成像的关键技术(潘兴祥 等, 2013)。目前, 叠前深度偏移技术在深层盐下、深水崎岖海底、复杂构造和低信噪比地区的地震资料成像中得到了有效应用(王维红 等, 2011; 许自强 等, 2013)。此外, 叠前深度偏移剖面的纵轴是深度(depth)而非“双程走时”(two-way travel time), 具有比时间域剖面更直接的地质意义, 可直接与钻井、测井及地质资料进行关联解释(孙万元 等, 2017), 目前该技术被越来越多地应用于区域构造解释、含油气沉积盆地分析中。
据估计, 整个南海盆地群石油地质资源量为226.3亿吨, 天然气总地质资源量为15.84万亿立方米, 油气资源非常丰富(张功成 等, 2010)。目前, 南海陆架和上陆坡的研究和勘探程度相对较高, 如珠江口盆地、北部湾盆地和莺歌海盆地等都有丰富的油气资源发现(施和生 等, 2014; 杨希冰, 2016; 李绪深 等, 2017)。而对下陆坡—洋壳过渡带盆地的研究还比较少, 特别是深水区勘探刚刚开始, 新领域较多。中沙海槽盆地位于南海北部下陆坡—洋壳盆地过渡带, 紧邻南海西北次海盆, 对南海构造演化、沉积学和古海洋学等研究都具有重要意义。而目前对于中沙海槽盆地的研究还比较少, 特别是对于盆地的基底和边界构造等特征还没有明确的定论, 仅有一些重磁反演的相关研究(郝天珧 等, 2011)。随着南海深水区油气勘探需求的不断增加, 进一步明确中沙海槽盆地的结构构造特征显得尤为主要。

1 研究区概况

南海东邻台湾岛、菲律宾群岛, 西接中南半岛, 北靠华南大陆, 南至加里曼丹岛, 是西太平洋大陆边缘面积最大、水深最深的边缘海, 面积约350×104km2 (刘昭蜀 等, 1995; 栾锡武 等, 2009)(图1)。南海分布有30多个新生代沉积盆地(杨胜雄 等, 2015), 蕴含丰富的油气资源, 是世界四大海洋油气聚集中心之一(张功成 等, 2010; 张强 等, 2018)。中沙海槽盆地东临中沙群岛, 西接西沙群岛, 北靠西北次海盆, 是南海新生代沉积盆地之一, 面积约5.78×104km2, 地貌以海槽和深海平原为主, 水深300~4000m。
Fig. 1 Geographical location map of the study area. The boundary of the Zhongsha Trough Basin modified after Liang et al (2013). Lines DD′ and EE′ are gravity and magnetic inversion profiles, according to Hao et al (2011)

图1 研究区地理位置图
白色虚线表示中沙海槽盆地边界, 参考梁建设等(2013); 黑色实线AA′和BB′为地震测线; 黑色虚线DD′和EE′为重磁反演剖面测线, 修改自郝天珧等(2011)

2 深度域地震成像与分析

二维多道地震测线AA′、BB′分别由广州海洋地质调查局于2009年、2011年采集, 测线航迹图如图1所示, 两条测线均位于中沙海槽盆地的东北部。测线AA′近NS走向, 测线长75km, 记录长度9s, 采样间隔1ms, 炮间距37.5m, 240道采集, 覆盖次数40次, 最小偏移距125m; 测线BB′为NE—SW走向, 基本平行于中沙环礁, 位于中沙海槽盆地的边缘, 测线长120km, 记录长度12s, 采样间隔2ms, 炮间距37.5m, 480道采集, 覆盖次数80次, 最小偏移距225m。本次深度偏移处理基于Paradigm软件系统, 二维叠前深度偏移采用Kirchhoff偏移技术, 利用波动方程的Kirchhoff积分解来实现地震波场的反向传播及成像。应用速度约束反演(CVI)进行层速度转换、深度域层速度迭代等技术在常规处理的基础上得到了更精确的速度场, 速度更新采用网格层析成像方法, 该速度反演方法无须人工干预, 充分利用所采集的地震资料信息, 进行速度建模, 具体处理流程见图2。
Fig. 2 Flow chart of prestack depth migration processing for multi-channel seismic data used in this paper

图2 本文采用的多道地震数据叠前深度偏移处理流程, 据赵斌等(2018)
CMP为共中心点

中沙海槽盆地东侧的中沙群岛是一个隐伏于海面以下的大型环礁(黄金森, 1987)。生物礁是一种特殊的碳酸盐岩沉积体, 中沙群岛是南海众多碳酸盐岩台地之一(魏喜 等, 2005)。从地震剖面上来看, 碳酸盐岩台地顶部为强反射且连续性好, 内部为弱反射且成层性比较差, 底界模糊(图3、图4), 由于碳酸盐岩地层速度高、非均质性强等特点, 会造成对下伏地层的“屏蔽效应”, 导致碳酸盐岩下伏地层成像分辨率低, 甚至无法成像, 形成反射空白区域(图3、图4)。
Fig. 3 Prestack depth migration profile of line AA′

图3 测线AA′叠前深度偏移剖面
黑色虚线表示盆地基底位置; 红色虚线方框为图6的位置

Fig. 4 Prestack depth migration profile of line BB′

图4 测线BB′叠前深度偏移剖面
黑色虚线表示盆地基底位置; 红色虚线方框为图7的位置

从AA′剖面可见, 测线自北向南横跨中沙海槽盆地的东北部, 一直到中沙环礁边缘, 沉积岩厚度均在2000m以内, 上部地层产状平缓, 同相轴连续且清晰, 下部地层略下凹, 基底界限明显, 沉积均发育于海山之间的洼地上(图3)。BB′剖面沿中沙环礁西南边缘至中沙海槽盆地东北角, 沿环礁边缘地势崎岖, 沟壑发育, 至剖面末端见中沙海槽盆地, 沉积最大厚度约1500m, 剖面构造形态清晰, 基底界限明显(图4)。

3 讨论

3.1 盆地沉积结构分析

重磁反演剖面和物性结构模型的地质解释结果显示, 中沙海槽盆地主要发育于中沙隆起之上, 盆地中心位置新生界沉积岩厚度可达4000~5000m, 并且下伏可能发育中生界地层, 厚度3000m左右(图5a), 而盆地东北部边缘新生界沉积厚度较小, 为1500m左右, 中生界沉积厚度为2000~3000m (郝天珧 等, 2011)(图5b)。胡卫剑等(2011)通过对南海重力基底和磁性基底埋深的研究, 认为中沙海槽盆地有中生界残留地层和前中生界残留地层。地震测线BB′与重磁反演剖面DD′在中沙海槽盆地东北角相交(图1、图4、图5b), 地震剖面显示该处的最大沉积厚度为1500m左右(图4), 与重磁反演DD′剖面解释的新生界地层厚度一致(图5b)。
Fig. 5 Geologic interpretation map of the gravity and magnetic inversion section of the Zhongsha Trough Basin. Modified from Hao et al (2011). The location of the section is shown in Fig. 1. 1: Sea water; 2: Cenozoic/Ocean layer 1; 3: Ocean layer 2; 4: Mesozoic; 5: Seamount; 6: Precambrian basement and magma uplift; 7: Lower crust; 8: Oceanic layer 3; 9: Magmatic rock; 10: Metamorphic basement in depression; and 11: Fault

图5 中沙海槽盆地重磁反演剖面地质解释图, 修改自郝天珧等(2011), 剖面位置见图1中EE′和DD′
1. 海水层; 2. 新生界/大洋层1; 3. 大洋层2; 4. 中生界; 5. 海山; 6. 前寒武系基岩及岩浆岩隆起; 7. 下地壳; 8.大洋层3; 9. 岩浆岩; 10. 坳陷内变质基底; 11. 断层。红色问号表示解释结果存疑

通过对南海大量地震资料进行解释表明, 南海盆地中生界有3大分布区: 珠江口盆地东部—台西南盆地、礼乐—巴拉望盆地和中建南—万安—南薇西盆地(刘宝明 等, 2011; 鲁宝亮 等, 2011, 2014), 这其中不包括中沙海槽盆地。研究显示, 南海北部珠江口盆地潮汕坳陷和台西南盆地的新生界基底下发育沉积地层, 钻井资料证实为中生界; 从地震剖面上看, 中生界与新生界地层一般以角度不整合接触, 从地震属性特征来看, 中生界地层速度一般大于4000m·s-1, 且有效地震反射能量一般较弱, 地震反射波组振幅变化较大, 以中-低连续为主(钟广见 等, 2011)。从中沙海槽盆地东北部的地震剖面及其层速度特征来看, 盆地东北部的沉积厚度不超过2500m, 且地层层速度为1500~3500m·s-1左右(图6、图7), 地层产状较平缓, 没有明显的角度不整合。
Fig. 6 The northeastern Zhongsha Trough Basin structure interpreted from depth migration profile. Location of line AA′ is indicated in Fig. 3. (a) interpretation of the seismic profile; (b) interpretation of the layer velocity profile. K2: Late Cretaceous; E: Eocene; O: Oligocene; M: Miocene; Q: Quaternary

图6 中沙海槽盆地东北部边界深度偏移成像结构解释图, 测线AA′, 位置见图3
a. 地震剖面解释图; b. 层速度剖面解释图。红色实线表示断阶式断裂边界; 黑色虚线表示基底; 黄色虚线表示地层时代界面; K2: 晚白垩世末期; E: 始新世; O: 渐新世; M: 中新世; Q: 第四纪

Fig. 7 The northeastern Zhongsha Trough Basin structure interpreted from depth migration profile. Location of line BB′ is indicated in Fig. 4. (a) Interpretation of the seismic profile; (b) interpretation of the layer velocity profile. K2: Late Cretaceous; E: Eocene; O: Oligocene; M: Miocene; Q: Quaternary

图7 中沙海槽盆地东北部边界深度偏移成像结构解释图, 测线BB′, 位置见图4
a. 地震剖面解释图; b.层速度剖面解释图。红色实线表示阶梯式断裂; 黑色虚线表示基底; 黄色虚线表示地层时代界面; K2: 晚白垩世末期; E: 始新世; O: 渐新世; M: 中新世; Q: 第四纪

综上所述, 中沙海槽盆地东北部发育新生代地层, 厚度在1500~2500m之间, 地层层速度为1500~ 3500m·s-1, 不存在中生界沉积层, 盆地基底推测为海山或前寒武系基岩及岩浆岩隆起。整体上, 中沙海槽盆地东北部的沉积厚度较小, 盆地中心新生界地层厚度在5000m以上, 最大厚度可达8000m (郝天珧 等, 2011; 张功成 等, 2013); 盆地西南部海盆和海山发育, 地形起伏大, 而盆地中北部以深海平原为主。

3.2 盆地构造演化及油气潜力

南海周缘盆地具有不同的陆缘性质, 大致为“北张南压、东挤西滑”的特征, 南海北部以拉张型盆地为主, 中沙海槽盆地位于下陆坡—洋壳盆地带, 属于大陆坡下部盆地凹陷带, 为拉张型盆地大类, 陆缘裂陷盆地亚类(梁建设 等, 2013; 张功成 等, 2013)。有研究综合地震勘探与区域资料分析结果推测, 在晚三叠世—早侏罗世时期存在一个从粤北向粤中粤东开口的海湾, 向南覆盖南海东北部地区包括珠江口盆地东部和台西南盆地区, 海水由北向南逐渐加深, 但南海西部和北部未接受沉积; 早白垩世初, 华南及南海北部均抬升为陆地, 仅台西南盆地东部接受海相沉积(钟广见 等, 2011), 这与本文通过地层层速度证明的中沙海槽盆地不存在中生界沉积层结果吻合。自中生代末期以来, 南海经历了白垩纪末期至中始新世早期的海底扩张和晚中新世以来的区域沉降等3个构造演化阶段(吴能友 等, 1999, 2003; Wu et al, 1999)。其中, 白垩纪末期以来, 南海北部经历了两次不同方向张应力的控制: 中生代末期—新生代早期, 受到欧亚板块东南部燕山造山带岩石圈拆沉作用的影响, 南海地区发生重要的构造运动——神狐运动, 区域应力场由挤压转为拉张(姚伯初, 1998), 在北西向扩张机制控制下, 形成众多NE—NNE向分布的中、新生代断陷盆地, 包括了本次研究的中沙海槽盆地; 晚渐新世—中中新世, 南海中央海盆南北向扩张, 南海西半部的地壳在走滑和拉张作用下继续减薄, 中沙海槽盆地原来的坳陷和隆起错断、切割, 形成多个凹陷和凸起(高红芳 等, 2007; 梁建设 等, 2013)。晚中新世至今, 古南海停止南北扩张, 南海北部盆地进入区域沉降阶段, 中沙海槽盆地整体沉降, 沉积物呈席状披盖全区, 形成了现今的沉积面貌和构造格架(高红芳 等, 2006, 2007), 中沙—西沙—笔架一带主要沉积中新统以上海相地层(吴能友 等, 2003; 张功成 等, 2013 )。
综上所述, 中沙海槽盆地未接受中生代沉积, 至早白垩世初处于抬升为陆状态, 之后经历了白垩纪末期—始新世的北西向扩张作用后, 呈NNE向展布, 进入晚渐新世后受南海南北向扩张影响形成了多个凹陷和凸起, 中中新世至今, 盆地进入稳定沉降阶段, 主要沉积了中新统以上的海相地层, 形成了现今的沉积面貌和构造格架。
目前, 南海已探明石油储量位居世界海洋石油的第五位, 天然气探明储量位居第四位, 油气资源非常丰富(张功成 等, 2010; 张强 等, 2018)。但到目前为止, 南海已发现的数百个油气田均位于陆架和陆坡区, 深水区和超深水区的油气勘探还处于普查阶段, 新领域较多, 勘探潜力大。南海油气田分布呈“外环油内环气”分布特征, 中沙海槽盆地属于内环带, 具备发育气田的潜力。此外, 中沙海槽盆地新生代陆源海相烃源岩丰富(梁建设 等, 2013), 从深度域地震剖面和重磁反演剖面来看, 中沙海槽盆地新生界地层厚度可达5km以上, 局部最大厚度可达8km, 沉积厚度大, 盆地凹陷发育, 并且NE、EW向断裂发育, 具有一定的油气勘探潜力。

4 结论

本文基于深度域地震成像与分析, 结合前人重磁反演等研究结果, 对中沙海槽盆地结构构造进行探索研究, 主要获得以下认识:
1) 中沙海槽盆地东北部的沉积厚度较小, 盆地中心新生界地层厚度在5000m以上, 最大厚度可达8000m; 盆地西南部海盆和海山发育, 地形起伏大, 而盆地中北部以深海平原为主。中沙海槽盆地东北部发育新生代地层, 厚度在1500~2500m之间, 地层速度为1500~3500m·s-1, 不存在中生界沉积层, 盆地基底推测为海山或前寒武系基岩及岩浆岩隆起。
2) 中沙海槽盆地经历了南海中生代末期—始新世的北西向扩张作用, 呈NNE向展布, 进入晚渐新世后受南海南北向扩张影响形成了多个凹陷和凸起, 中中新世至今, 盆地进入稳定沉降阶段, 主要沉积了中新统以上的海相地层; 中沙海槽盆位于南海北部下陆坡—洋壳盆地过渡带, 南北紧邻西北次海盆、中央海盆, 东西紧靠西沙和中沙碳酸盐岩台地, 对南海构造演化、沉积学和古海洋学研究具有重要意义。同时, 盆地新生代陆源海相烃源岩丰富, 凹陷、断裂发育, 具备一定的油气勘探潜力。

The authors have declared that no competing interests exist.

参考文献

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DOI

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梁建设, 张功成, 王璞珺, 等, 2013. 南海陆缘盆地构造演化与烃源岩特征[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 43(5): 1309-1319.<p>受近南北向扩张机制控制，南海陆缘盆地或凹陷多呈NE向带状展布，总体上具有&ldquo;南三北三&rdquo;平行排列、外窄内宽的特点。新生代发生的4次重要区域构造运动具有穿时性，共发育3期盆地破裂不整合面，分别是早渐新世与晚渐新世之间、古近纪与新近纪之间、中中新世与晚中新世之间;由东往西，盆地破裂不整合面的时代逐渐变新。受构造运动与海平面升降影响，南海海域发育湖相、海陆过渡相和陆源海相3类烃源岩。由南北两侧向中央海盆，烃源岩类型由湖相逐渐过渡到海陆过渡相与陆源海相；从东向西，盆地主力烃源岩层位逐渐变新，由始新统-渐新统逐渐过渡到渐新统-中新统。南海海域烃源岩的分布规律与盆地破裂不整面存在密切关系:破裂不整合面形成早（早渐新世与晚渐新世之间）的盆地，主力烃源岩形成早（始新统湖相烃源岩）；反之，破裂不整合面形成晚（中中新世与晚中新世之间）的盆地，则烃源岩形成晚（渐新统-中新统海陆过渡相到陆源海相烃源岩）。</p>

LIANG JIANSHE, ZHANG GONGCHENG, WANG PUJUN, et al, 2013. Tectonic evolution of epicontinental basins in South China Sea and their feature of source rocks[J]. Journal of Jilin University (Earth Science Edition), 43(5): 1309-1319 (in Chinese with English abstract).

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刘宝明, 刘海龄, 2011. 南海及邻区中生界——新的油气勘探领域[J]. 海洋地质与第四纪地质, 31(2): 105-109.在对大量地震资料长期解释基础上,通过与南海周边邻区资料的类比,从南海地质构造演化背景、 中生界地震反射结构特征、地层划分对比等多方面阐述了南沙海域发育中生代地层的地质背景及其地质时代归属问题,由陆及海,对比了该海域钻录井第一手资料与 周边已钻遇的中生界钻井资料,指出白垩系烃源岩是一套有机质含量较高,以II2、III型干酪根为主的生气源岩,可形成多种油气藏类型,探讨了南沙海域及 其周边中生界白垩系的油气勘探前景,为该海域中生界的油气勘探提供了依据,对拓宽我国东南近海盆地乃至华南陆间盆地前新生界新领域的油气勘探具有重要参考 价值。

LIU BAOMING, LIU HAILING, 2011. The Mesozoic in the South China Sea and adjacent areas: new targets for hydrocarbon exploration[J]. Marine Geology & Quaternary Geology, 31(2): 105-109 (in Chinese with English abstract).

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刘昭蜀, 赵岩, 李希宗, 等, 1995. 珠江口盆地的扩张旋回及其与含油气性的关系[J]. 热带海洋, 14(3): 8-15.根据“陆缘扩张”观点，扩张型 陆缘演化阶段的三个构造旋回与珠江口盆地的油气生成和聚集密切相关。第一扩张旋回中形成的始新统文昌组泥岩是珠江口盆地的主要烃源岩。由文昌组排出的油 气，经运移上升至第三扩张旋回中形成的中中新统韩江组泥岩盖层之下。运移过程中，油气主要进入由第二扩张旋回中形成的上渐新统珠海组和下中新统珠江组为储 层的有利圈闭中。因此，珠江组和珠海组是珠江口盆地的重要目的层，而“拗中隆”及生物礁－滩则是钻探的主要对象。

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LIU ZHAOSHU, ZHAO YAN, LI XIZONG, et al, 1995. Spreading cycle and relation to the hydrocarbon potential of Zhujiang River Mouth Basin[J]. Tropic Oceanology, 14(3): 8-15 (in Chinese with English abstract).

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鲁宝亮, 王璞珺, 吴景富, 等, 2014. 南海陆缘盆地中生界分布特征及其油气地质意义[J]. 石油勘探与开发, 41(4): 497-503.利用南海陆缘40口中生界钻井、5.2×104 km地震剖面以及重磁数据,对南海陆缘中生界分布特征及油气勘探前景进行了综合研究。南海盆地中生界主要有3大分布区：①珠江口盆地东部—台西南盆地区,埋深1~3 km,厚约2~8 km,最大厚度在潮汕坳陷—东沙隆起东部地区,在珠江口盆地东部发育宽缓长轴褶皱;②礼乐—巴拉望盆地区,中生界埋深2~4 km,厚度2~5 km,最大厚度在礼乐盆地南部坳陷地区;③中建南—万安—南薇西盆地区,中生界埋深3~5 km,厚度2~3 km。推测中生界分布可能受控于阳江—一统暗沙东断裂、巴拉巴克断裂、越东—万安等3条大断裂,与中生代太平洋板块对东亚大陆俯冲挤压造成的基底不均衡隆升、块断作用等有关。通过对南海中生界残留地层分布、构造圈闭以及烃源岩条件的研究,认为珠江口盆地东部潮汕坳陷—东沙隆起区和礼乐盆地南部坳陷区是两个中生界油气有利勘探区,中建南—万安—南薇西盆地区中生界油气勘探前景有待进一步研究。

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LU BAOLIANG, WANG PUJUN, WU JINGFU, et al, 2014. Distribution of the Mesozoic in the continental margin basins of the South China Sea and its petroliferous significance[J]. Petroleum Exploration and Development, 41(4): 497-503 (in Chinese with English abstract).

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鲁宝亮, 王璞珺, 张功成, 等, 2011. 南海北部陆缘盆地基底结构及其油气勘探意义[J]. 石油学报, 32(4): 580-587.南海北部陆缘地区中生代受太平洋板块对东亚大陆俯冲挤压作用,发生多期次不均衡隆升,表现为以琼海断裂和阳江—一统暗沙东断裂为界,基底呈现西老东新、侧向分块的3个阶梯式分布。而在垂向上则表现为不同分带结构特征,琼海断裂以西的琼东南盆地基底为两层结构,下部元古界,上部古生界,缺失中生界;琼海断裂与阳江—一统暗沙东断裂之间的珠江口盆地西部基底为不完全三层结构,中生界呈孤岛状分布;而阳江—一统暗沙东断裂以东的珠江口盆地东部基底则为三层结构,元古界、古生界、中生界均保存较好。对基底结构研究结果表明,在珠江口盆地东部潮汕坳陷及东沙隆起带分布有巨厚的中生界,发育大型宽缓褶皱带,并且具有较厚的暗色泥岩分布,烃源岩条件较好,而在基底之上厚度较大的古近系可作为与之配套的盖层。因此,借鉴台西南盆地成功的勘探经验,推测南海北部陆缘前新生代地层也具有良好的油气勘探前景。

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LU BAOLIANG, WANG PUJUN, ZHANG GONGCHENG, et al, 2011. Basement structures of an epicontinental basin in the northern South China Sea and their significance in petroleum prospect[J]. Acta Petrolei Sinica, 32(4): 580-587 (in Chinese with English abstract).

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栾锡武, 张亮, 2009. 南海构造演化模式: 综合作用下的被动扩张[J]. 海洋地质与第四纪地质, 29(6): 59-74.南海处于欧亚板块、印度-澳大利亚板块和太平洋板块的交汇处,地质作用十分复杂,至今未能建立一个普遍适用的演化模式,成为南海研究中亟待解决的问题。通过总结南海构造演化的主要模式,分析各模式建立的依据和存在的问题,发现通过一个动力源来研究南海的形成演化是片面的。从南海构造特征分析,结合国外有关大陆岩石圈破裂的研究成果,认为南海海盆主体经历了被动大陆张裂到海底扩张的演化过程。动力源主要是古南海向南俯冲的拖曳力,辅助于南、南东向的地幔流作用。南海北部陆缘广泛存在的高速层,可能是地幔流沿拉张减薄面底侵的结果,因而不同于地幔柱作用引起南海的打开。印度板块碰撞、楔入产生的地幔流,经太平洋俯冲板块的阻挡,最终发生南、南东向流动。印支地块的挤出则对南海西部的拉张具有重要影响。

LUAN XIWU, ZHANG LIANG, 2009. Tectonic evolution modes of South China Sea: passive spreading under complex actions[J]. Marine Geology & Quaternary Geology, 29(6): 59-74 (in Chinese with English abstract).

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潘兴祥, 秦宁, 曲志鹏, 等, 2013. 叠前深度偏移层析速度建模及应用[J]. 地球物理学进展, 28(6): 3080-3085.解决复杂构造区域的叠前深度偏移问题，必须研究与之相应的速度建模方法.本文根据深度偏移与叠前速度的强耦合性，利用偏移和层析交替迭代的方式，以成像角道集作为速度更新道集，构建了一种高精度的层析速度建模方法.角道集是深度偏移后的道集，能够敏感地反映速度模型与偏移误差之间的关系，并且已被证明是无假象道集，其剩余曲率能够转换为较为准确的走时残差信息，进而提高层析反演精度.将该方法应用于复杂模型以及实际资料，获得了较好的速度建模结果和叠前深度偏移图像.

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PAN XINGXIANG, QIN NING, QU ZHIPENG, et al, 2013. Tomography velocity modeling and application of prestack depth migration[J]. Progress in Geophysics, 28(6): 3080-3085 (in Chinese with English abstract).

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施和生, 何敏, 张丽丽, 等, 2014. 珠江口盆地(东部)油气地质特征、成藏规律及下一步勘探策略[J]. 中国海上油气, 26(3): 11-22.在珠江口盆地东部地区,区域上先断后坳的构造演化造就了盆地的双层结构,先陆后海的沉积序列形成了盆地的多类型沉积相组合,地壳厚度向南逐渐减薄造成了几个坳陷带热演化的不均衡。在这种独特的地质背景下,多期成盆结构发育多套烃源岩,断坳叠置复合盆地发育陆、海相两大套储盖组合,多期构造活动形成多种类型的复式圈闭,油气围绕富生烃凹(洼)陷呈"北油南气"分布,并在二级构造带上复式聚集。综合研究认为,富生烃凹(洼)陷控制该地区的油气分布,烃源岩及其热演化的差异性造成了油气分布的分带性,复合输导体系和晚期构造活动控制了油气的复式聚集。基于油气的分布特征和成藏规律,提出该地区下一步勘探策略:对于已证实的富生烃凹(洼)陷,要坚持以复式油气勘探理念为指导,实现二级构造带立体饱和式勘探;对于潜在的富生烃凹(洼)陷,要从区域地质研究入手,系统评价其油气资源量,优选二级构造带,实现新区勘探突破。

SHI HESHENG, HE MIN, ZHANG LILI, et al, 2014. Hydrocarbon geology, accumulation pattern and the next exploration strategy in the eastern Pearl River Mouth basin[J]. China Offshore Oil and Gas, 26(3): 11-22 (in Chinese with English abstract).

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孙万元, 刘仕友, 李洋森, 等, 2017. 深度域高分辨率地震资料反演应用研究——以琼东南盆地深度域反演为例[J]. 地球物理学进展, 32(4): 1643-1649.目前时间域地震反演能将测井资料纵向高分辨率和地震资料横向波组特征两者的优势结合起来,估算出地层的岩性、物性横向变化特征,但由于时间域地震反演的局限性无法满足储层精细描述的需求.而深度域地震反演因避免测井曲线重采样问题保留更多的薄层反射信息,提供更精确的低频模型而广受重视.本文从深度域地震子波分析与井震标定的伪深度校正出发,探究深度域地震子波形态及影响地震波的主要因素,提出测井伪深度技术解决了深度域地震合成记录的匹配问题,通过对琼东南盆地深度域反演证实了该深度域反演方法的有效性,进一步明确了盆地内寻找优质储层的方向,为勘探目标的寻找与优选提供科学的理论指导.

SUN WANYUAN, LIU SHIYOU, LI YANGSEN, et al, 2017. Research of the depth domain inversion of the seismic data: a case of depth domain inversion in Qiongdongnan basin[J]. Progress in Geophysics, 32(4): 1643-1649 (in Chinese with English abstract).

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王维红, 林春华, 陈志德, 等, 2011. 古龙断陷深层火山岩地震资料成像方法及应用研究[J]. 地球物理学报, 54(2): 310-319.松辽盆地北部古龙断陷的地震地质条件复杂,三维地震资料品质较差,所以提高地震资料的信噪比和断陷期地层的成像精度是当前地震资料处理的研究重点.在提高地震资料信噪比方面,本文进行了十字交叉排列面波压制技术、压制规则干扰的减去法多次波压制技术和基于菲涅耳带原理的超面元技术的研究,这些技术的有效应用,对保护深层有效波的低频信号、消除深层构造假象、提高道集的覆盖次数和提高信噪比具有重要的理论和实际意义.在提高地震资料信噪比的基础上,进行了Kirchhoff积分叠前深度偏移研究,结果表明在速度变化较为剧烈的地区,叠前深度偏移的成像精度要高于叠前时间偏移.速度模型是深度域成像的关键,在初始速度模型建立上,研究并应用了二维速度模型约束下的三维速度分析技术,在此基础上,依据测井资料和区域地质研究的成果进行速度模型的优化分析,给出叠前深度偏移的速度体.上述提高信噪比和成像精度的方法在古龙地区深层断陷期地层取得了良好的应用效果,为古龙断陷结构的地质认识奠定了坚实基础.

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WANG WEIHONG, LIN CHUNHUA, CHEN ZHIDE, et al, 2011. Seismic data imaging techniques and their application for igneous rock formation in Gulong fault depression[J]. Chinese Journal of Geophysics, 54(2): 310-319 (in Chinese with English abstract).

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WEI XI, DENG JINFU, XIE WENYAN, et al, 2005. Constraints on biogenetic reef formation during evolution of the South China Sea and exploration potential analysis[J]. Earth Science Frontiers, 12(3): 245-252 (in Chinese with English abstract).

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吴能友, 曾维军, 宋海斌, 等, 2003. 南海区域构造沉降特征[J]. 海洋地质与第四纪地质, 23(1): 55-56.以南海区域作为一个整体拉张单 元,运用McKenzie盆地模拟方法,分析南海区域的构造沉降史。南海区域的构造沉降以海盆为中心,南北陆缘差异沉降十分明显。北部陆缘在向海盆倾斜沉 降的背景上出现波动性,而南部陆缘具有北陡南缓的不对称性。纵向上,南海区域新生代沉降历史具有幕式和非均匀性。南海北部陆缘东西两侧岩石圈区域拉伸状态 具有明显不同的特征。

WU NENGYOU, ZENG WEIJUN, SONG HAIBIN, et al, 2003. Tectonic subsidence of the South China Sea[J]. Marine Geology & Quaternary Geology, 23(1): 55-56 (in Chinese with English abstract).

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许自强, 但志伟, 王新领, 等, 2013. 深水区各向异性叠前深度偏移成像[J]. 石油地球物理勘探, 48(S1): 17-22.Prestack depth migration is the most effective method for deepwater complex seafloor. This method can restore contorts and distortion of the subsurface caused by rough ocean bottom, and show true structures. At the same time it can solve bow-tie-effects in prestack time migration. However, due to the anisotropy of medium, seismic velocity changes with different incident angles. The isotropic depth migration often results in large depth errors with well logs. And the common imaging gathers are not flattened at far offsets. Therefore, anisotropic prestack depth migration shall be applied in deepwater seismic data processing. In this paper anisotropic prestack depth migration is applies to seismic data in South China Sea. In this paper, we focus on initial velocity field building and anisotropic parameter analysis, and analyze results of the anisotropic depth migration in the deep water area.

XU ZIQIANG, DAN ZHIWEI, WANG XINLING, et al, 2013. Anisotropic prestack depth migration imaging in Deepwater area[J]. Oil Geophysical Prospecting, 48(S1): 17-22 (in Chinese with English abstract).

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杨希冰, 2016. 南海北部北部湾盆地油气藏形成条件[J]. 中国石油勘探, 21(4): 85-92.位于南海北部大陆边缘的北部湾盆地以拉张裂陷为主,形成了具有典型断坳双层结构的断陷裂谷盆地,并控制了盆地内"先陆后海"型沉积充填序列。盆地内新生界油藏具有大面积生成、分布、富集并连片成藏的特点,又在不同层位和空间上聚散不一,呈现出复杂的变化格局。通过对北部湾盆地构造、沉积、成藏条件的系统分析和勘探开发实践的思考总结,认为富生烃凹陷决定了大中型油气藏的存在,富生烃凹陷内的大型沉积相带与有利构造单元的空间匹配,控制了大中型油气藏的分布。"先断后坳"、"先陆后海"的构造—沉积演化过程是大中型油气藏形成的根本因素。

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YANG XIBING, 2016. Hydrocarbon accumulation conditions in Beibu-gulf Basin northern South China Sea[J]. China Petroleum Exploration, 21(4): 85-92 (in Chinese with English abstract).

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ZHANG GONGCHENG, ZHU WEILIN, MI LIJUN, et al, 2010. The theory of hydrocarbon genernation controlled by source rock and heat from circle distribution of outside-oil fields and inside-gas fields in South China Sea[J]. Acta Sedimentologica Sinica, 28(5): 987-1005 (in Chinese with English abstract).

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张强, 吕福亮, 贺晓苏, 等, 2018. 南海近5年油气勘探进展与启示[J]. 中国石油勘探, 23(1): 54-61.采用统计学方法对南海最新收集数据进行系统分析,并对典型油气田进行解剖,同时结合南海油气地质背景,对南海周边国家近5年油气勘探进展与趋势进行了系统分析,研究发现:(1)南海新发现油气藏主要分布于南海北部珠江口盆地、琼东南盆地、莺歌海盆地和南海中南部湄公、万安、曾母和文莱沙巴等盆地;(2)以三角洲、扇三角洲砂岩为储层的构造油气藏发现数量最多,但以深水沉积体为储层的岩性油气藏累计储量最大;(3)油气主要富集于中中新统,其次为上新统与上中新统。研究结果表明:(1)深水区已逐渐成为南海下一步勘探主战场和新增储量接替区;以深水沉积体为储层的岩性油气藏和以生物礁为储层的岩性油气藏已成为南海新增储量的主要贡献者。(2)直接位于源上或源侧的中新统生物礁是南海中南部盆地最为现实的勘探目标,前古近系潜山油气藏是南海西北部重要的潜在勘探目标;差异压实岩性体与上倾尖灭体是陆坡深水区深水沉积体相关油气藏的主要圈闭类型。

ZHANG QIANG, LV FULIANG, HE XIAOSU, et al, 2018. Progress and enlightenment of oil and gas exploration in the South China Sea in recent five years[J]. China Petroleum Exploration, 23(1): 54-61 (in Chinese with English abstract).

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ZHAO BIN, ZHANG HENG, GAO HONGFANG, et al, 2018. Seismic data processing based on prestack depth migration and its application to the Pearl River Mouth Basin[J]. Marine Geology Frontiers, 34(7): 65-70 (in Chinese with English abstract).

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ZHONG GUANGJIAN, WU SHIMIN, FENG CHANGMAO, 2011. Sedimentary model of Mesozoic in the northern South China Sea[J]. Journal of Tropical Oceanography, 30(1): 43-48 (in Chinese with English abstract).

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