热门搜索:矿业大会 天然气水合物 找矿突破战略行动

神狐海域天然气水合物钻探区成矿构造特征

发布时间:2016年4月6日    阅读次数:1437


摘要:神狐海域发育3类与天然气水合物关系密切的活动构造类型,主要涉及流体运移的通道有断裂系统、底辟、滑塌构造等。上述认识,对于指导天然气水合物勘查具有重要意义。
  1. 项目概况
  该子项目“南海北部陆坡天然气水合物资源勘查”,归属于“南海天然气水合物资源勘查”项目,由中国地质调查局广州海洋地质调查局承担。主要目标任务为查明南海北部陆坡海域天然气水合物资源家底,优选钻探目标,为试采工程决策和实施提供基础支持。其中开展的天然气水合物成矿构造研究,为研究天然气水合物之气源、流体运移通道、温压场提供依据及支撑。
  2. 成果简介
  神狐海域2015年度钻探区地处珠江口盆地珠二坳陷南部斜坡,区域构造特征与南海北部陆缘的新生代构造演化密不可分,主要受太平洋向欧亚板块的俯冲、南海海盆的2次海底扩张及台湾东、西两地块的碰撞所影响,区内断层较为发育。因钻探区位于上陆坡的坡折处,在底流和重力流的共同作用下,海底滑坡异常强烈。
  (1)神狐钻探区与天然气水合物成矿关系密切的活动构造类型有3类,即活动断裂、底辟和海底滑坡。其中,底辟与部分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,对天然气水合物的富集与成藏具有控制作用,尤其是断褶组合极为有利于天然气水合物的成藏。它们都可作为天然气水合物形成时流体输导的有利通道,断裂带和海底滑坡还可作为天然气水合物发育的良好储集空间。
  受区域构造背景控制,钻探区断层非常发育,且均为正断层,大致可分为NE、NEE、NW向三大断裂系统。其中NW向断层继承性明显,活动时间长(图1),且被NE向断层切割;大部分NE向断层活动时间晚,且多为层间断层(图2)。区内不同层位、不同发育期次的断层及其体系与天然气水合物的形成有密切关系。NW向断裂是同沉积断层,从基底断起,由深及浅断距逐渐减小,这些断裂可以起到沟通深部气源的作用,气体沿断层下部高压区向上部低压区运移,到达浅层后由数目众多的NE向小断裂继续向上运移,进入天然气水合物稳定带,从而形成天然气水合物。

图2 神狐海域钻探区气烟囱及北西向断层地震反射特征
(T1、T2、T3分别为第四系、上新统、上中新统底界面,BSR表示似海底反射)
  (2)气烟囱是钻探区另一种流体运移模式。钻探区位于珠江口盆地白云凹陷沉积中心区,从地震剖面上发现大量气体底辟的痕迹,又称之为气烟囱。发育的气烟囱总体呈NE走向,剖面上看,烟囱内部横向上反射同向轴的连续性变差或中断,内部反射杂乱,甚至为空白反射,局部由于气体的充注,同向轴出现下拉现象(图1);烟囱的两侧、顶部常见亮点振幅异常,瞬时频率剖面上常出现明显的低频现象(图3),反映BSR之下存在丰富的游离气。大部分反射模糊区的中下部为弱振幅或振幅空白带,同相轴下拉应是天然气充注造成低速异常所致。利用气烟囱检测软件发现,气烟囱在BSR以下发育充分,而在BSR上方则没有明显的显示,说明流体在向上运移过程中,在BSR处发生富集,形成天然气水合物,而天然气水合物又可以对下覆气体形成遮挡,促使游离气在BSR下部聚集,在地震剖面上形成增强反射体(图1、图2)。气烟囱的分布区域与BSR基本一致(图4)。由图4可知,除2005年度采集区缺少明显气烟囱外,钻探目标区气烟囱发育区总体呈北东走向,气烟囱平面分与BSR分布基本一致。气烟囱现象对BSR的分布起了决定性作用,气烟囱的发育与天然气水合物成藏之间存在直接的关联。

图3 瞬时频率剖面上的气烟囱反射特征(2008年度InLine262测线)

图4 钻探目标区气烟囱与BSR叠合
  此外,该区天然气水合物成藏还与其属于大型滑塌断块内部有关,2007年神狐钻探区的钻探成果表明,神狐天然气水合物主要赋集于晚中新统及上新统未固结的沉积层中,沉积相为具有较高孔隙度的三角洲前缘、浊积扇、滑塌沉积、浊积扇体和漫溢沉积,岩性主要为富含粘土和粉砂的沉积物,且天然气水合物均匀分布在整个细粒沉积物中,占到孔隙体积的20%~40%。大型滑塌所形成的滑塌沉积,由于其内部物质疏松,孔隙度大,有机质丰富,对流体运移非常有利。
  3. 成果意义
  海域天然气水合物的形成和分布受到温压条件、气源条件、输导条件等多种因素的影响,而温压条件、气源条件、输导条件直接受控于区域构造活动。对神狐海域钻探区天然气水合物成矿构造特征的认识,成为了钻探目标优选的重要依据,对钻探区井位建议提供了理论佐证,对于认识该区的天然气水合物成藏特征有重要的科学意义,也为钻探提供重要的理论依据和技术支撑。
(中国地质调查局广州海洋地质调查局 龚跃华 王静丽供稿)

 

 Copyright © 2015 广州海洋地质调查局 粤ICP备12033857号
地址:广州市环市东路477号 邮编:510075 E-mail:webmaster@hydz.cn 
网址:www.gmgs.cn    www.hydz.cn    www.gmgs.com.cn