東海陸架盆地新生界結(jié)構(gòu)特征及遷移規(guī)律

徐 發(fā) （中海石油（中國）有限公司上海分公司，上海200030）

東海陸架盆地新生界結(jié)構(gòu)特征及遷移規(guī)律

徐 發(fā) （中海石油（中國）有限公司上海分公司，上海200030）

通過對東海陸架盆地新生界地質(zhì)結(jié)構(gòu)特征及遷移規(guī)律研究，認(rèn)為新生界盆地地質(zhì)結(jié)構(gòu)在平面上具有“早期南北分塊、晚期東西分帶”的特征；剖面上在西部主要表現(xiàn)為“東斷西超”的箕狀斷陷結(jié)構(gòu)，東部為雙層結(jié)構(gòu)，T03反射地震界面之下為地塹式結(jié)構(gòu)，之上為“東斷西超”的箕狀結(jié)構(gòu)。由于西部坳陷帶箕狀斷陷結(jié)構(gòu)之下的中生界也具雙斷結(jié)構(gòu)，因此這種雙層結(jié)構(gòu)在盆地內(nèi)部具有自西向東的遷移規(guī)律，這在整個東海地區(qū)的盆地中表現(xiàn)也較為明顯。除此之外，盆內(nèi)斷裂、巖漿活動期次西早東晚，主要沉積地層西老東新，均表現(xiàn)出自西向東的遷移特征。盆地東界斷裂控制沉積，盆地發(fā)生掀斜運動致使其西側(cè)抬升剝蝕，成盆期（晚中生代）的原始西界已被剝蝕而向東縮移，盆地向東遷移至現(xiàn)今位置。

東海陸架盆地；新生界；雙層結(jié)構(gòu)；構(gòu)造遷移

東海陸架盆地是我國東部具有較大油氣遠(yuǎn)景的盆地之一，該盆地位于閩浙隆起區(qū)以東，釣魚島隆褶帶以西。盆地自西向東呈現(xiàn)凹－凸－凹的格局［1］，可劃分為西部坳陷帶、中央隆起帶和東部坳陷帶，是東海陸架的主要組成部分。研究認(rèn)為，東海陸架盆地的地層包括古生界、中生界和新生界，整體為多層結(jié)構(gòu)。筆者以新生界為例，討論盆地結(jié)構(gòu)及其遷移規(guī)律。新生界盆地平面上具有“東西分帶、南北分塊”的結(jié)構(gòu)特征，垂向上具有雙層結(jié)構(gòu)特征：箕狀斷陷結(jié)構(gòu)疊加于雙斷結(jié)構(gòu)之上，且東部坳陷帶的結(jié)構(gòu)演變繼承并滯后于西部坳陷帶。

新生代，東海陸架盆地構(gòu)造演化存在自西向東的遷移規(guī)律。構(gòu)造遷移是含油氣盆地發(fā)展演化過程中十分普遍的地質(zhì)現(xiàn)象。它指在一定的地球動力環(huán)境中，盆地的構(gòu)造變形、巖漿活動、沉積作用、生油過程、油氣運移與聚集機制等隨著盆地的演變而循一定方向的變化規(guī)律［2］。東海陸架盆地這種構(gòu)造遷移規(guī)律對于評價新區(qū)的油氣遠(yuǎn)景、預(yù)測油氣藏序列和深化老區(qū)的認(rèn)識，并開拓油氣新領(lǐng)域、新類型、新深度，以及探討油氣區(qū)的地球動力學(xué)等基本問題均具有重要意義。

1 平面結(jié)構(gòu)特征

東海陸架盆地自西向東可以劃分為西部坳陷帶、中央隆起帶和東部坳陷帶，同一帶自北向南由一系列三級構(gòu)造單元（包括凸起和凹陷）組成。由于這些三級構(gòu)造單元之間存在的差異性，使得盆地表現(xiàn)出“東西分帶、南北分塊”的平面結(jié)構(gòu)特征。

1.1 平面地質(zhì)結(jié)構(gòu)特征

東海陸架盆地平面地質(zhì)結(jié)構(gòu)特征為：全盆地“東西分帶”特征明顯，“南北分塊”特征在西部坳陷帶有較好體現(xiàn)（圖1）。

1）西部坳陷帶 西部坳陷帶自北向南可以劃分為長江坳陷、錢塘凹陷、椒江－麗水凹陷和福州凹陷，發(fā)育古新統(tǒng)中下始新統(tǒng)中新統(tǒng)上新統(tǒng)和第四系地層，上始新統(tǒng)和漸新統(tǒng)）局部殘留。古新世正斷層為主要活動斷裂，斷裂總體走向北東向，左階排列，各主斷裂控制了凸起（低凸起）－凹陷的展布，形成了西部坳陷帶“南北分塊”的格局（圖1）。西部坳陷帶中各構(gòu)造單元平面結(jié)構(gòu)特征自北向南存在差異性。

圖1 東海陸架盆地平面結(jié)構(gòu)示意圖

長江坳陷近東西向展布，斷裂NE向和近SN向，NE走向斷裂起主控作用，控制了坳陷內(nèi)次級構(gòu)造單元的展布，使其呈NNE向或近SN向間隔排列。但僅凹陷東界斷裂控制沉積，各凹陷地層沉積厚度“西薄東厚”，平面上表現(xiàn)為一個個依附于斷裂排列的深凹。

錢塘凹陷北臨海礁隆起，與長江坳陷相隔，NE向展布，凹陷兩側(cè)均受斷裂控制，古新統(tǒng)地層均勻分布。

麗水－椒江凹陷緊鄰錢塘凹陷，NE－SW向展布，左階排列的NE東向斷裂最為發(fā)育，這些斷裂控制了該區(qū)內(nèi)凹陷－凸起的展布。凹陷東界斷裂控制沉積，地層厚度“西薄東厚”。

2）東部坳陷帶 東部坳陷帶自北向南劃分為福江凹陷、西湖凹陷和釣北凹陷，統(tǒng)稱為浙東坳陷。該帶以巨厚的始新統(tǒng)、漸新統(tǒng)及中新統(tǒng)沉積為主，平湖組之上地層發(fā)育齊全。主控斷裂走向NNE向甚至SN向，較西部坳陷帶NNE主控斷裂活動晚（始－漸新世），這些斷裂控制了東部坳陷帶的東西邊界。東部坳陷帶和西部坳陷帶被中央隆起帶分隔，形成東海陸架盆地“東西分帶”的格局（圖1）。東部坳陷帶“南北分塊”受控于晚期近EW向的走滑調(diào)節(jié)斷裂［3］，這些調(diào)節(jié)斷層對凹陷構(gòu)造不起控制作用，坳陷帶“南北分塊”的特征表現(xiàn)不明顯。凹陷與凹陷之間以鞍部相隔，地層可以很好地過渡。福江凹陷和釣北凹陷平面結(jié)構(gòu)簡單，由一系列左階排列的NNE向斷裂切割成凹陷內(nèi)次級構(gòu)造單元：西部斷階帶、中央洼陷帶和東部陡坡帶。西湖凹陷平面結(jié)構(gòu)復(fù)雜，除NNE向和SN向斷裂發(fā)育外，還有一系列近EW向晚期斷裂；凹陷內(nèi)褶皺發(fā)育，右階排列，組成了中央背斜帶。不同于福江凹陷和釣北凹陷，西湖凹陷的次級構(gòu)造單元可劃分為：西部斷階帶、中央背斜帶和東部陡坡帶。

綜上所述，盆地“南北分塊”主要受控于西部坳陷帶古新世NE向活動斷裂，“東西分帶”主要受控于始－漸新世斷裂活動和中央隆起帶分隔，故盆地結(jié)構(gòu)具有“早期南北分塊、晚期東西分帶”的特征。

1.2 巖漿巖分布特征

東海陸架盆地巖漿巖大致分為花崗巖、酸性火山巖和中基性火山巖3種類型，其中酸性火山巖最為發(fā)育，面積較小，成串珠狀遍布盆地全區(qū)；花崗巖次之，面積大小不一，零散分布，主要見于盆地主控斷裂兩側(cè)；中基性火山巖僅在西湖凹陷得以識別，面積很小。巖漿巖按其活動期次可分為早、中、晚3期，分別為：古新世、始新世、漸新世－中新世［4］。

古新世巖漿活動主要分布在西部坳陷帶，始新世巖漿活動主要分布在中央隆起帶和東部坳陷帶北部，漸－中新世巖漿活動則主要分布在東部坳陷帶內(nèi)的西湖凹陷?？梢娕鑳?nèi)巖漿活動具有自西向東遷移的規(guī)律，并可劃分為3個帶，具有明顯的“東西分帶”特征。

并與受援單位溝通銜接，建議在保障參訓(xùn)學(xué)員原有工資、津貼福利待遇標(biāo)準(zhǔn)不變的情況下，優(yōu)先給予考慮評優(yōu)評先等事宜。

1.3 新生界基底分布特征

東海陸架盆地新生界基底主要由中生代巖漿巖和沉積巖、前泥盆系變質(zhì)巖組成，并存在少量上古生界變質(zhì)巖。西部坳陷帶基底以中生界巖漿巖和沉積巖為主，東部坳陷帶則以前泥盆系變質(zhì)巖為主。斷裂構(gòu)造對新生界基底的分布有至關(guān)重要的作用，不同巖性的基底被NE向與NNE向基底斷裂錯斷，呈NW向和NNE向分布，形成了新生界基底“東西分帶”的平面分布格局；盆內(nèi)廣泛發(fā)育中生界，其中南部發(fā)育最為完整，而NW向斷裂的存在則形成了“南北分塊”的構(gòu)造面貌［5，6］（圖2）。

圖2 東海陸架盆地新生界基底構(gòu)造圖

2 垂向結(jié)構(gòu)特征

整個東海陸架盆地新生界垂向結(jié)構(gòu)鮮明：西部坳陷帶總體為“東斷西超”的箕狀斷陷結(jié)構(gòu)；東部坳陷帶雙層結(jié)構(gòu)顯著，地震反射界面（漸新統(tǒng)花港組沉積前）之下為雙斷結(jié)構(gòu)，地震反射界面之上為“東斷西超”的箕狀斷陷結(jié)構(gòu)（圖3）。

圖3 東海陸架盆地測線（見圖1）地震剖面圖

2.1 西部坳陷帶

西部坳陷帶新生界總體表現(xiàn)為箕狀斷陷結(jié)構(gòu)，但自北向南各次級構(gòu)造單元的結(jié)構(gòu)構(gòu)造特征存在差異。

長江坳陷位于東海陸架盆地西部坳陷帶最北部，是以古近系地層為主的沉積凹陷［7］。主要受傾向NW向斷裂控制，斷裂組合呈“Y”字型［3，8］。古新統(tǒng)地層被上覆地層削截，向凹陷西側(cè)超覆尖滅，同沉積構(gòu)型總體表現(xiàn)為斷超型，凹陷箕狀結(jié)構(gòu)明顯（圖4（a））。錢塘凹陷受兩側(cè)對傾斷裂控制，同沉積構(gòu)型表現(xiàn)為雙斷型，凹陷表現(xiàn)為地塹式結(jié)構(gòu)（圖4（b））。因正斷層上盤下降形成斷陷盆地的同時，其下盤一定會有不同程度的均衡上升［9～11］，故椒江凹陷兩側(cè)控凹斷裂上升盤成剝蝕區(qū)域，古新統(tǒng)地層缺失。

麗水－椒江凹陷是在中生代殘留盆地基礎(chǔ)上發(fā)育起來的具有典型的新生代“東斷西超”特點的斷陷［12］，箕狀結(jié)構(gòu)明顯。縱向上，主斷裂系統(tǒng)多米諾式排列，在界面及以下，分布無大的變化，只是界面的主斷裂多數(shù)表現(xiàn)為斷超，因而缺失上升盤。界面以上，主斷裂開始減少，至及以上界面減少更為明顯，且大多數(shù)主斷裂表現(xiàn)為斷斷續(xù)續(xù)［13］。古近系地層受凹陷東界斷裂控制，依次向西超覆，被新近系地層削截，同沉積構(gòu)型表現(xiàn)為斷翹型（圖4（c））。

2.2 東部坳陷帶

東部坳陷帶總體表現(xiàn)為雙層結(jié)構(gòu)，但各凹陷之間存在差異。

釣北凹陷相對于西湖凹陷構(gòu)造樣式和結(jié)構(gòu)均較簡單，主要存在張性正斷裂、擠壓性逆斷裂2種斷裂類型；褶皺僅在凹陷東南得以識別，形態(tài)寬緩；凹陷中典型的花狀構(gòu)造發(fā)育（圖5（d））。凹陷東側(cè)雖有東界斷裂，但其控制沉積作用不明顯，總體表現(xiàn)出“東斷西超”的箕狀結(jié)構(gòu)特征。

圖4 西部坳陷帶不同凹陷（或坳陷）測線（見圖1）地震剖面圖

3 構(gòu)造遷移規(guī)律

東海陸架盆地自晚白堊世以來，經(jīng)歷了多期構(gòu)造運動，從老到新包括：基隆運動、雁蕩運動、甌江運動、玉泉運動、花港運動、龍井運動、沖繩海槽運動。這些構(gòu)造運動不同時期具有明顯的分區(qū)性：古近紀(jì)內(nèi)部的運動（早期）主要表現(xiàn)在西部坳陷帶；新近紀(jì)內(nèi)部構(gòu)造運動主要在盆地北部，第四紀(jì)與新近紀(jì)間構(gòu)造運動主要在南部［15，16］。

中生代 東海陸架盆地接受了廣泛的沉積，沉積受北東向構(gòu)造帶控制，自西向東逐漸加厚，后又迅速減薄，斷裂不發(fā)育，具有坳陷沉積特征。該盆地經(jīng)歷了中侏羅世末期和白堊紀(jì)末期（雁蕩運動Tg）2次大的抬升剝蝕作用，并且被新生代斷陷盆地改造成為抬升－斷塊型殘余盆地［17］。

早古新世 西部坳陷帶在雁蕩運動（T010）作用下發(fā)生斷陷，凹陷東側(cè)沉積受斷裂控制，斷層上盤發(fā)生同沉積掀斜并接受沉積，古新統(tǒng)地層依次向西超覆，“東斷西超”的箕狀結(jié)構(gòu)開始形成；中央隆起帶和東部坳陷帶遭受剝蝕［18］。

始新世 斷陷中心繼續(xù)向東遷移至東部坳陷帶，形成一系列NNE向斷裂，凹陷兩側(cè)控盆斷裂尤為發(fā)育，均控制沉積，斷裂呈地塹式組合，雙斷結(jié)構(gòu)明顯。東部坳陷帶開始斷陷接受沉積，新生代地層直接覆蓋于基底之上，而西部坳陷帶和中央隆起帶過渡為坳陷。西部坳陷帶箕狀結(jié)構(gòu)進一步發(fā)育，西部掀斜抬升而東部沉降，成盆期的西界被剝蝕東移。

漸新世初期玉泉運動 西部坳陷帶和中央隆起帶抬升并遭受剝蝕，缺失漸新統(tǒng)地層。而東部坳陷帶轉(zhuǎn)為坳陷，凹陷西側(cè)斷裂活動趨于停止，地層開始依次向西超覆，形成“東斷西超”的箕狀結(jié)構(gòu)，疊加于早期雙斷結(jié)構(gòu)之上，坳陷帶雙層結(jié)構(gòu)成型。東界斷裂自北向南拓展生長［19］，斷陷中心也隨之向南遷移。

中新世末期龍井運動 西部坳陷帶和中央隆起帶開始沉降，箕狀結(jié)構(gòu)不再明顯，盆地西界縮移至現(xiàn)今位置。東部坳陷帶開始褶皺反轉(zhuǎn)，西湖凹陷中央背斜帶形成，箕狀結(jié)構(gòu)發(fā)育完全，東部坳陷帶雙層結(jié)構(gòu)顯著：之下雙斷結(jié)構(gòu)，之上箕狀結(jié)構(gòu)。

上新世末期沖繩海槽運動（T0） 斷陷盆地東遷至沖繩海槽盆地（沖繩海槽盆地雙斷結(jié)構(gòu)發(fā)育［20，21］），東海陸架盆地轉(zhuǎn)為整體沉降（圖6）。

綜上所述，東海陸架盆地結(jié)構(gòu)遷移特征為：時間上同一地區(qū)由雙斷結(jié)構(gòu)演變?yōu)榛顢嘞?，空間上雙層結(jié)構(gòu)自西向東遷移。東海陸架盆地存在自西向東、自北向南的構(gòu)造遷移規(guī)律。

圖5 東部坳陷帶各凹陷測線（見圖1）地震剖面圖

4 結(jié) 論

1）發(fā)育于東海大陸架之上的東海陸架盆地是個復(fù)合型沉積盆地。其地質(zhì)結(jié)構(gòu)在平面上表現(xiàn)為“早期南北分塊、晚期東西分帶”的特征；剖面上新生界在西部主要表現(xiàn)為“東斷西超”的箕狀斷陷結(jié)構(gòu)；東部為雙層結(jié)構(gòu)，地震反射界面（漸新統(tǒng)花港組沉積之前）之下為地塹式結(jié)構(gòu)，地震反射界面之上為“東斷西超”的箕狀斷陷結(jié)構(gòu)。

2）盆地結(jié)構(gòu)具有時間上同一地區(qū)由雙斷結(jié)構(gòu)演變?yōu)椤皷|斷西超”的箕狀斷陷結(jié)構(gòu)，空間上自西向東遷移的規(guī)律：西部坳陷帶由中生代的雙斷坳陷結(jié)構(gòu)演變?yōu)楣判率赖幕顢嘞萁Y(jié)構(gòu)；東部坳陷帶由始新世的雙斷結(jié)構(gòu)演變?yōu)闈u－中新世的箕狀斷陷結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)演變繼承并滯后于西部坳陷帶。盆地的這種結(jié)構(gòu)演變規(guī)律現(xiàn)已遷移至東側(cè)的沖繩海槽地區(qū)。

3）東海陸架盆地構(gòu)造活動具有自西向東的遷移規(guī)律：所控制主要沉積地層西老東新；斷裂活動西早東晚；巖漿活動期次西早東晚。

4）盆地結(jié)構(gòu)由雙斷演變?yōu)榛顢嘞?，盆地東界斷裂控制沉積，盆地發(fā)生掀斜運動致使其西側(cè)抬升剝蝕，成盆期（晚中生代）的原始西界已被剝蝕向東縮移，盆地向東遷移至現(xiàn)今位置。

圖6 東海陸架盆地結(jié)構(gòu)演化模式圖

［1］陳建文.東海陸架盆地與松遼盆地的類比分析［J］.海洋地質(zhì)與第四紀(jì)地質(zhì)，1994，14（3）：19～32.

［2］王同和.中國東部含油氣盆地的構(gòu)造遷移［J］.中國科學(xué)，1988，B（12）：1314～1322.

［3］宋小勇.東海盆地西湖凹陷構(gòu)造樣式及其對油氣聚集的控制［D］.北京：中國地質(zhì)大學(xué)（北京），2007.

［4］劉申叔，李上卿.東海油氣與地球物理勘探［M］.北京：地質(zhì)出版社，2001.61～65.

［5］劉建華，吳健生，方銀霞，等.東海陸架盆地的前新生界［J］.海洋學(xué)報，2007，29（1）：66～75.

［6］楊香華，李安春.東海大陸邊緣基底性質(zhì)與沉積盆地［J］.中國海上油氣（地質(zhì)），2003，17（1）：25～28.

［7］趙艷秋.東海陸架盆地長江凹陷生油巖研究［J］.海洋石油，2003，23（增刊）：40～44.

［8］張建培，張濤，劉景彥，等.西湖凹陷反轉(zhuǎn)構(gòu)造分布與樣式［J］.海洋石油，2008，28（4）：14～20.

［9］Jackson J A，McKenzie D P.The geometrical evolution of normal fault systems［J］.Journal of Structure Geology，1983，（5）：471～482.

［10］Wemicke B P，Axen G J.On the role of isostasy in the evolution of normal fault systems［J］.Geology，1988，16：848～851.

［11］漆家福，楊橋.伸展盆地的結(jié)構(gòu)形態(tài)及其主控動力學(xué)因素［J］.石油與天然氣地質(zhì)，2007，28（5）：634～640.

［12］賈成業(yè)，夏斌，王核，等.東海陸架盆地麗水凹陷構(gòu)造演化及油氣地質(zhì)分析［J］.天然氣地質(zhì)科學(xué)，2006，17（3）：397～401.

［13］夏斌，張敏強，萬志峰，等.東海麗水椒江凹陷構(gòu)造樣式與含油氣遠(yuǎn)景［J］.華南地震，2007，27（3）：1～8.

［14］李上卿.東海西湖凹陷新生代地質(zhì)構(gòu)造特征與演化［J］.海洋石油，2000，20（2）：8～14.

［15］王鋒，朱文斌，胡德昭，等.東海盆地長江坳陷新生代反轉(zhuǎn)構(gòu)造研究［J］.大地構(gòu)造與成礦學(xué)，2005，29（2）：176～181.

［16］王國純.東海盆地地質(zhì)特征與油氣富集有利地區(qū)探討［J］.石油實驗地質(zhì)，1987，9（1）：42～48.

［17］高樂.東海陸架中生代殘余盆地特征及勘探方向探討［J］.中國海上油氣，2005，17（3）：148～152.

［18］馮曉杰，蔡東升，王春修，等.東海陸架盆地中新生代構(gòu)造演化特征［J］.中國海上油氣，2003，17（1）：33～37.

［19］趙金海，東海中.新生代盆地成因機制和演化（上）［J］.海洋石油，2004，24（4）：6～14.

［20］金翔龍，喻普之.沖繩海槽的構(gòu)造特征與演化［J］.中國科學(xué)，1987，B（2）：196～203.

［21］李乃勝.沖繩海槽斷裂構(gòu)造的研究［J］.海洋與湖沼，1988，19（4）：347～358.

［編輯］ 宋換新

01 Characteristics of Caenozoic Structure and Tectonic Migration of the East China Sea Shelf Basin

XU Fa

（Authors Address：Shanghai Branch of CNOOC（China）Co Ltd，Shanghai 200030，China）

Through research of characteristics of Cenozoic structure and migration rules of the East China Sea Shelf Basin，it was considered that the planar structure of the Caenozoic basin had the characteristics of being blocked from south to north at the early stage and belted from west to east at the late stage.The characteristics of the section structure were obvious，the west depression belt was a half－graben basin with the eastern steep slope zone and the western slope zone；the east depression belt represented two－layer structure，below the T03seismic interface there was a graben basin，while above it there was a half－graben basin.Because of the existence of double－fault structure in the Mesozoic of western depression，this two－layer structure had a rule of migration from the west to the east，it existed in the basin of the whole Donghai Area.Besides，the stage of magmatic and fault activities in the basin was early in the west and late in the east，the main strata included that the west part was older and the east part was younger，they all presented the characteristics of migration from the west to the east in the basin.The east boundary fault of basin controls the deposition，fault tilting movement results in the uplift－erosion in the west part of the basin.The original west boundary of basin period（late Mesozoic）has experienced erosion and eastward migration，and the basin has been migration to present position.

East China Sea Shelf Basin；Caenozoic；two－layer structure；tectonic migration

book=148,ebook=148

TE121.2

A

1000－9752（2012）06－0001－07

2012－02－03

徐發(fā)（1959－），男，1982年江漢石油學(xué)院畢業(yè)，高級工程師，長期從事石油地質(zhì)勘探研究工作。