發(fā)布時間：2020-11-01 19:42

　　 南海位于歐亞板塊、印度-澳大利亞板塊以及太平洋板塊三者的交匯區(qū),其所處的大地構造位置決定了其在中、新生代板塊構造重建研究中的重要地位。珠江口盆地是新生代發(fā)育在南海北部陸緣的邊緣海盆地,形成演化經歷了完整的裂谷演化階段,地層中發(fā)育了大量的火山巖,這些火山巖不僅完整地記錄了盆地形成初始演化階段的火山作用過程,而且還是本區(qū)最具有油氣勘探前景的有利儲層之一。然而,長期以來由于地質證據的局限,關于深部埋藏的火山巖巖石成因、時空配置關系以及火山巖儲層發(fā)育特征仍然不清楚。鑒于此,本文選取珠江口盆地惠州凹陷鉆井鉆遇的火山巖為研究對象,基于鉆井、測井、U-Pb鋯石測年、地球化學及地震資料,對本區(qū)火山巖進行詳細的巖性鑒定、巖相-測井相-地震相劃分,開展火山巖巖相地質-地球物理研究,并且對巖石成因和地球動力學背景進行討論,以此為基礎,對火山機構外部界面進行識別、內部火山巖巖相進行地震刻畫,總結火山巖空間展布規(guī)律,分析巖石成巖作用、儲集空間和儲層物性之間的關系,以期為南海北部陸緣火山巖油氣勘探提供理論依據。1.珠江口盆地惠州凹陷火山巖巖性發(fā)育特征珠江口盆地惠州凹陷火山巖巖性主要發(fā)育有粗面巖、粗面英安巖、流紋巖、粗面質角礫熔巖、英安質凝灰?guī)r5種火山巖巖性。主要發(fā)育有火山通道相火山頸亞相、侵出相外帶亞相、侵出相中帶亞相、侵出相內帶亞相、爆發(fā)相空落亞相和火山沉積相含外碎屑火山沉積亞相6個火山巖巖相。2.珠江口盆地惠州凹陷火山巖年代學、地球化學特征、巖石成因及其地球動力學珠江口盆地惠州凹陷研究區(qū)新生代火山巖中巖漿結晶年齡時代為早古近紀,火山噴發(fā)從59.15±0.77 Ma一直持續(xù)至57.53±0.72 Ma之后。珠江口盆地惠州凹陷新生代火山巖具有高硅SiO_2=60.3%~70.44%,高鉀2.39%~5.71%;K_2O/Na_2O=0.48~1.34,TiO_2=0.43%~0.72%,堿含量中等偏低Na_2O+K_2O=5.59%~9.57%的特征。利用花崗巖的S-I-M-A型分類方案在相關地球化學圖解中進行投圖,結果顯示研究區(qū)火山巖樣品總體上屬于I型花崗巖。在R1-R2構造判別圖解中,珠江口盆地惠州凹陷研究區(qū)新生代火山巖主要落在晚造山期花崗巖范圍內,結合Yb+Ta-Rb、Y+Nb-Rb、Yb-Ta和Y-Nb圖解表明研究區(qū)火山巖形成于洋殼向陸殼俯沖相關的火山弧環(huán)境。通過對比珠江口盆地惠州凹陷新生代火山巖的SiO_2、Al_2O_3和MgO等主量元素含量以及Y、Sr含量、(La/Yb)_N值,Sr/Y值等微量元素特征,綜合在球粒隕石標準化稀土元素配分圖中顯示具有輕微正的Eu異常,富集輕稀土,虧損重稀土特征,認為研究區(qū)新生代火山巖屬于埃達克巖,在此基礎上,結合研究區(qū)火山巖樣品的相容元素(如Cr、Ni)的含量較低,K_2O含量較高以及部分樣品顯示輕微的正銪異常(δEu=1.33~1.88)的特點,在MgO-SiO_2和Ni-Mg~#圖解中可以看出研究區(qū)埃達克巖屬于下地殼成因。3.珠江口盆地惠州凹陷新生代火山巖儲集空間發(fā)育特征在研究區(qū)共識別出原生孔隙、次生孔隙、原生裂縫和次生裂縫4種類型儲集空間。原生孔隙有粒間孔和原生氣孔,次生孔隙為斑晶溶蝕孔和基質溶蝕孔,原生裂縫有斑晶炸裂縫和基質收縮縫,次生裂縫為構造裂縫和構造溶蝕縫,其中粒間孔和構造溶蝕縫對有效孔隙貢獻最大,構造裂縫多為后期熱液作用充填。研究區(qū)火山巖儲層多數樣品的孔隙度大于4%,孔隙度分布在4.2-5.9%之間,平均孔隙度為5.3%。滲透率分布較為集中0.0016-0.0024mD,平均滲透率為0.0021mD,孔隙度與滲透率相關性較好,二者均隨深度的增加而略有增加。毛管壓力曲線形態(tài)分為5種類型,與之相對應的火山巖儲層也分為5種孔隙結構類型,分別為單峰偏細態(tài)型,單峰偏粗態(tài)型,雙峰偏細態(tài)型,雙峰細態(tài)型和單峰細態(tài)型。4.珠江口盆地惠州凹陷新生代火山巖巖相地震刻畫及分布規(guī)律結合地震剖面解釋和地震屬性分析,對研究區(qū)火山巖進行了平、剖面識別,結果表明原認為是基底頂面的Tg之下發(fā)育一套由火山熔巖和火山碎屑巖組成的同裂谷階段火山巖。南海北部陸緣全區(qū)發(fā)育的始新統(tǒng)-上新統(tǒng)沉積序列是在該火山巖頂面(Tg反射層)之上形成的同-后裂谷階段盆地充填,該火山巖底面可在盆地范圍內用三維地震資料進行全區(qū)追蹤,本文將該層底面解釋為Tgv�；�底巖性以晚白堊世花崗巖為主,將前裂谷侵蝕面、削截面和拆離斷層所組成的基底頂面解釋為Tgb。研究區(qū)火山巖平面相序為:火山通道相→侵出相→爆發(fā)相→火山沉積相。火山巖在近源相帶附近厚度最大,遠離近源相帶向四周厚度減薄,最大厚度達1272m,一般厚度為800~1000m。
【學位單位】：吉林大學
【學位級別】：博士
【學位年份】：2020
【中圖分類】：P618.13
【部分圖文】：

預期成果包括4個方面:(1)珠江口盆地惠州凹陷巖石學特征;(2)珠江口盆地惠州凹陷年代學特征及其地質意義;(3)珠江口盆地惠州凹陷火山巖巖相剖面分布特征與平面相序特征;(4)珠江口盆地惠州凹陷火山巖儲層物性特征與成巖作用。本次研究的技術路線圖如圖1.1所示:1.5 實物工作量

南�？梢源篌w劃分為北部陸緣、南部陸緣及洋盆這三個部分。南海北部陸緣位于華南大陸和南海洋陸過渡帶之間,由一系列新生代斷陷盆地組成(李平魯,1989;鄒和平等,1995)。南海北緣為拉張環(huán)境,發(fā)育了一系列以NEE向和NW向張扭性斷裂(李思田等,1998)。南海北部被動型大陸邊緣自北東向南西依次發(fā)育了臺西南、珠江口、瓊東南、鶯歌海和北部灣等伸展盆地。南部自西向東發(fā)育了萬安盆地、曾母盆地、文萊沙巴盆地、禮樂盆地、西北巴拉望盆地。珠江口盆地是南海北部最大的中、新生代沉積盆地。盆地整體呈NE走向,大致與華南大陸岸線平行,印度-歐亞板塊的碰撞-擠出作用、以及太平洋板塊俯沖事件使其具有復雜的地球動力學背景,盆地的構造演化、成盆過程與南海擴張、新生洋殼的出露有著密切聯系(龔再升,2004)。盆地在NE向基地大斷裂和NW向走滑斷裂共同控制下,總體上呈現“南北分帶、東西分塊”的構造格局(圖2.2)。珠江口盆地自北向南可劃分為北部隆起帶,珠一坳陷帶,珠三坳陷帶,中央隆起帶,珠二坳陷帶和南部隆起帶等5個構造單元。

珠一坳陷是珠江口盆地北部坳陷帶的一個負向構造單元,走向NE向。珠一坳陷自西向東依次發(fā)育恩平凹陷、西江凹陷、惠州凹陷、陸豐凹陷和韓江凹陷等五個凹陷,各個凹陷之間通常被NWW向低凸起分隔(圖2.2)2.1 區(qū)域構造演化歷史
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本文編號：2865999