珠江口盆地东部海域天然气水合物形成的构造特征

摘要：珠江口盆地东部海域发育4类有利于天然气水合物形成的构造类型，存在多种流体运移通道类型，主要的流体运移通道有活动构造层、层控断层、底辟、层控断裂、骨架砂体和不整合面。该成果对于天然气水合物成藏特征研究和我国海域天然气水合物勘查与开发提供了重要的理论依据。

1.项目概况

本项目由中国地质调查局广州海洋地质调查局联合中国地质大学、中国石油大学（北京）、中山大学、同济大学、 中国科学院等8家单位共同承担。主要任务是总结南海天然气水合物成藏规律，为后续勘探开发提供理论依据。

2.成果简介

2013—2014年，约4000km准三维高分辨率多道地震剖面资料的精细构造解释表明，珠江口盆地东部海域的新构造运动一方面继承了燕山期的构造格局，表现为地块的差异升降和大面积的断块差异隆升；另一方面，受菲律宾海板块 沿吕宋岛弧与台湾发生弧陆碰撞等因素的影响，该区的断裂、断块活动等新构 造运动又具有新生性。研究区经历强烈 构造隆升、长期剥蚀和准平原化后，中 新世进人新构造演化阶段，新构造运动 所导致的“地动型”海平面变化与冰川消长所导致的“水动型”海平面变化同 时存在，其地壳升降与海平面变化在南 海具有同时性。

珠江口盆地东部海域有利于天然气 水合物发育的构造类型有4种：活动断 裂、底辟、火山和海底滑坡。其中，泥底辟与活动断裂存在着明显的共生关系。研究认为，活动断裂与天然气水合物的分解及气体释放存在着一定的关系，对水合物的富集与成藏具有构造控制作用，尤其是断褶组合构造对天然气水合物的成藏极为有利。它们都可作为天然气水合物形成时流体输导的有利通道，断裂带和海底滑坡带还可作为天然气水合物储存的良好层位。

对天然气水合物稳定域内的分析表明，流体运移通道包括垂向运移和横向运移系统。该海域天然气水合物分布区有活动构造层、层控断层、底辟、层控断裂等多类型垂向流体运移通道，而横向流体运移体系则主要包括骨架砂体和不整合面。断层不仅是作为主要的运移通道，且能强烈影响天然气的析出过程。底辟和层控断层对于流体运移亦有重要的作用，在断层不发育地区可有效地沟通气源和上部流体卸载区。这些流体运移通道在流体输导过程中有些是独立输导的，有些是多种通道联合作用的，在纵向上可以相互组合输导。研究区内多种运移通道类型组合可分为4类主要的流体输导体系类型：原地型输导体系、纯气底辟型输导体系、断褶裂隙-构造面 (砂体）型输导体系和泥底辟-活动断裂型输导体系。其中，断褶裂隙-构造面 (砂体）型输导体系又可分为3种组合类型：T型、顺向断层阶梯型和构造断层- 裂隙型。

受晚中新世以来构造活动的强烈影响，研究区流体运移通道虽然发育良好，但陡坎、冲蚀沟、河道等构造异常发育，且火山活动活跃，在一定程度上破坏了天然气水合物赋存所需要的稳定温压条件。整体上，研究区主要存在2种成藏体系类型：断褶-构造面（滑移面）型（图 1)和底辟-断裂型（图2)。

3.成果意义

海域天然气水合物的分布受到区域构造等多种地质条件的控制，对珠江口盆地东部海域钻探区有关区域性构造特征及其对天然气水合物形成与分布关系的研究成果，不仅对该海域天然气水合物成藏研究具有重要的科学意义，也对该海域后继的天然气水合物勘探开发提供了重要的理论依据。(中国地质调查局广州海洋地质调查局付少英龚跃华供稿）