珠江口盆地惠州運(yùn)動(dòng)及其意義

施和生，杜家元，梅廉夫，張向濤，郝世豪，劉培，鄧棚，張琴

（1.中海石油（中國(guó)）有限公司勘探部，北京100010；2.中海石油（中國(guó)）有限公司深圳分公司，廣東深圳518000；3.中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（武漢）構(gòu)造與油氣資源教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，武漢430074）

0 引言

構(gòu)造運(yùn)動(dòng)是指由地球內(nèi)動(dòng)力地質(zhì)作用引起的構(gòu)造變形和變位，具有區(qū)域和局域、級(jí)別和層次不同的發(fā)育特點(diǎn)。裂陷盆地演化過程中往往發(fā)生不同級(jí)別的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)[1]，這些構(gòu)造運(yùn)動(dòng)通常導(dǎo)致裂陷結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)變、斷裂的變化和遷移、隆升和沉降的變化、沉積與剝蝕的轉(zhuǎn)變以及巖漿作用等，盆地構(gòu)造動(dòng)力學(xué)環(huán)境的變化是這些構(gòu)造作用發(fā)生轉(zhuǎn)變的本質(zhì)原因。

裂陷盆地中，構(gòu)造轉(zhuǎn)變往往發(fā)生在多幕裂陷過程中，成為劃分不同裂陷幕的重要標(biāo)志。例如，東非裂谷系從裂陷Ⅰ幕到裂陷Ⅱ幕，發(fā)生了斷裂作用從裂谷邊緣向中心的遷移轉(zhuǎn)變[2]；北大西洋邊緣裂陷不同裂陷幕存在區(qū)域應(yīng)力場(chǎng)的變化和裂陷結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)變[3-4]。構(gòu)造轉(zhuǎn)變是裂陷盆地多幕裂陷演化過程的一個(gè)重要屬性。

不同裂陷幕之間能夠體現(xiàn)構(gòu)造轉(zhuǎn)變的特征因素包括伸展方向、幕式斷裂及其展布、構(gòu)造沉降、裂陷結(jié)構(gòu)、不整合、火山活動(dòng)、沉積旋回、沉積中心遷移、沉積體系（相）的變化等，這些因素的變化也成為劃分不同裂陷幕的考慮因素。但基于不同視角和不同核心因素方面的考慮，對(duì)同一盆地裂陷幕的劃分方案往往不盡相同（如渤海灣盆地[5-6]、北海盆地[7-8]）。這些劃分方案既有時(shí)間分界和跨度上的不同，也有動(dòng)力學(xué)屬性方面的差異，其原因既可能是同一盆地不同坳陷裂陷旋回的差異使然，更可能是對(duì)裂陷盆地裂陷幕的認(rèn)識(shí)和理解的不同。如果從時(shí)間尺度上去審視裂陷盆地，就會(huì)發(fā)現(xiàn)構(gòu)造作用的變化貫穿裂陷盆地裂陷演化的整個(gè)過程。Ravnas等[9]根據(jù)北海盆地構(gòu)造變化確定了第1級(jí)為大尺度（裂陷期，數(shù)十—數(shù)百萬年跨度）、第2級(jí)為中尺度（裂陷幕，4～6 Ma跨度）、第3級(jí)為小尺度（階段，1～2 Ma跨度）、第4級(jí)為最小尺度（斷層活動(dòng)，1千年到數(shù)萬年跨度），不同尺度構(gòu)造作用的時(shí)間跨度、作用方式和表現(xiàn)形式不同。Henstra等[4]認(rèn)為裂陷幕認(rèn)識(shí)上差異的原因是對(duì)裂陷幕的特征、演化和動(dòng)力學(xué)等認(rèn)識(shí)上的不足，以及劃分方案、范圍和尺度上的分歧。

珠江口盆地構(gòu)造運(yùn)動(dòng)包括裂陷期的神狐運(yùn)動(dòng)、珠瓊運(yùn)動(dòng)和拗陷期的南海運(yùn)動(dòng)、白云運(yùn)動(dòng)、東沙運(yùn)動(dòng)等[10-13]。盆地東部明確文昌期為珠瓊運(yùn)動(dòng)Ⅰ幕、恩平期為珠瓊運(yùn)動(dòng)Ⅱ幕，兩幕裂陷之間裂陷結(jié)構(gòu)、斷裂演化、沉積/沉降、區(qū)域應(yīng)力場(chǎng)等都發(fā)生明顯的變化[14]。文昌裂陷幕經(jīng)歷初始裂陷、強(qiáng)烈裂陷和裂陷萎縮，構(gòu)成一個(gè)完整的裂陷旋回。湖盆面積、可容納空間、斷裂活動(dòng)強(qiáng)度、沉降速率等均表現(xiàn)出旋回性變化。但近期的研究發(fā)現(xiàn)，從早文昌期到晚文昌期，裂陷作用出現(xiàn)了一定程度的南北轉(zhuǎn)變和沿?cái)鄬幼呦虻倪w移，并伴有基底隆升、巖漿底辟、斷塊旋轉(zhuǎn)、以及地層剝蝕等現(xiàn)象，表明早、晚文昌期存在一定程度的構(gòu)造轉(zhuǎn)變。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，該期構(gòu)造轉(zhuǎn)變對(duì)富生烴洼陷的形成和烴源巖的發(fā)育、沉積充填和古近系深部?jī)?yōu)質(zhì)儲(chǔ)集層的形成、油氣運(yùn)聚和成藏等方面都有重要的影響和制約。本文研究聚焦早、晚文昌期之間的構(gòu)造轉(zhuǎn)變，對(duì)應(yīng)距今43 Ma全球板塊構(gòu)造運(yùn)動(dòng)以及南海北部陸緣與周緣印度—澳大利亞以及太平洋板塊相互作用的關(guān)鍵變革期[15-16]，對(duì)理解南海北部陸緣裂陷作用與周緣板塊運(yùn)動(dòng)、以及巖石圈從初始張裂到快速減薄的運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)具有重要的意義。

1 區(qū)域地質(zhì)背景

南海北部陸緣是在中生代主、被動(dòng)陸緣交互的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，受印度—澳大利亞板塊、歐亞板塊和太平洋板塊的共同夾持影響，動(dòng)力學(xué)背景復(fù)雜[17-18]。珠江口盆地位于南海北部陸緣，整體上“南北分帶、東西分塊”，自北向南具有北部隆起帶、北部坳陷帶、中央隆起帶、南部坳陷帶和南部隆起帶等 5個(gè)一級(jí)構(gòu)造單元。本文研究區(qū)位于北部坳陷帶東側(cè)珠一坳陷，裂陷軸整體呈北東向展布，自西向東劃分為恩平凹陷、西江凹陷、惠州凹陷和陸豐凹陷等二級(jí)負(fù)向構(gòu)造單元（見圖1）。

珠江口盆地整體可劃分為同裂陷期和裂陷后期兩大演化階段。根據(jù)斷裂活動(dòng)強(qiáng)度、沉降速率、湖盆面積、可容納空間大小等的周期性變化，同裂陷期進(jìn)一步劃分為文昌期（裂陷Ⅰ幕）和恩平期（裂陷Ⅱ幕）兩個(gè)裂陷幕（見圖 2）。文昌組上段與下段之間存在一定范圍的不整合界面，地震反射面 T83，對(duì)應(yīng)于層序界面 WC-SB4，兼顧早、晚文昌期基底隆升、巖漿底辟、裂陷遷移等構(gòu)造特征，將裂陷Ⅰ幕細(xì)分為裂陷Ⅰa和裂陷Ⅰb兩個(gè)亞幕。裂陷Ⅰa亞幕經(jīng)歷了裂陷初始期、擴(kuò)張期和強(qiáng)烈期，裂陷強(qiáng)度逐漸增強(qiáng)，伴隨湖盆面積擴(kuò)大、斷裂活動(dòng)強(qiáng)度增大。裂陷Ⅰb亞幕經(jīng)歷了裂陷轉(zhuǎn)變期、收縮期和萎縮期，裂陷強(qiáng)度逐漸減弱，伴隨湖盆面積減小、斷裂活動(dòng)強(qiáng)度變小（見圖3）。同裂陷期結(jié)束后，洋殼打開，南海開始擴(kuò)張，南海北部陸緣進(jìn)入裂后期。裂后期可進(jìn)一步劃分為南海擴(kuò)張期（晚漸新世—中中新世，南海期）和南海俯沖期（中中新世—現(xiàn)今，東沙期）兩個(gè)階段。

2 早、晚文昌期構(gòu)造轉(zhuǎn)變特征

研究區(qū)文昌組劃分為 6個(gè)三級(jí)層序，由下至上WC-SQ1到WC-SQ6對(duì)應(yīng)地層文昌組第六小段到第一小段（簡(jiǎn)稱文六到文一段，其中文一、文二和文三小段組成文昌組上段、文四、文五和文六小段組成文昌組下段），發(fā)育從初始、強(qiáng)烈到萎縮完整的裂陷旋回。文昌組下段（WC-SQ1—WC-SQ3）與上段（WC-SQ4—WC-SQ6）之間存在局域不整合，即在 WC-SQ3與WC-SQ4之間存在WC-SB4界面，裂陷發(fā)育從強(qiáng)烈期變化到轉(zhuǎn)換期，湖盆空間經(jīng)歷了一個(gè)顯著的變化的過程（見圖3）。文昌早期到晚期的轉(zhuǎn)變階段存在裂陷作用的南北轉(zhuǎn)變、控凹（洼）斷裂沿走向的遷移、基底隆升、巖漿底辟及剝蝕作用等一系列構(gòu)造現(xiàn)象。

圖1 珠江口盆地珠一坳陷區(qū)域位置和主要構(gòu)造單元圖

圖2 珠江口盆地東部地層及區(qū)域構(gòu)造演化柱狀圖

圖3 珠江口盆地珠一坳陷文昌組三級(jí)層序等厚圖

2.1 文昌組上、下段不整合接觸特征

通過地震反射特征、接觸關(guān)系、地震相差異及地震反射結(jié)構(gòu)的識(shí)別追蹤，文昌組二級(jí)層序內(nèi)部識(shí)別出一個(gè)可追蹤、具有全區(qū)對(duì)比意義的準(zhǔn)二級(jí)層序界面WC-SB4，定義為構(gòu)造-沉積轉(zhuǎn)換面，該界面將層序地層劃分為文昌組上段和下段。通過典型特征界面的屬性特征（強(qiáng)振幅界面、界面之上上超、界面之下局部削截、沉積坡折）及界面上下地層特征（地層楔狀對(duì)稱、地震相差異、界面之下地層傾角大于界面之上）的追蹤和分析，確認(rèn)珠一坳陷文昌組上、下段具有不整合接觸特征（見圖 4）。番禺 4N洼 PY5-A井鉆遇WC-SB4界面，可見文昌組下段具有明顯的削截現(xiàn)象，文昌組上段超覆在文昌組下段上（見圖5）。

從全區(qū)追蹤的文昌組下段剝蝕范圍可以看出（見圖 6），文昌組上、下段不整合接觸區(qū)域主要分布在陸豐凹陷東南部、惠州凹陷南部大部分地區(qū)、西江凹陷南部和北部、恩平凹陷零星地區(qū)。不整合面的形成與早文昌期末的局部基底隆起、巖漿底辟、斷塊旋轉(zhuǎn)及翹傾等作用有關(guān)。

圖4 珠一坳陷不同凹陷WC-SB4（T83）界面特征與典型地震反射剖面（剖面位置見圖1）

圖5 珠一坳陷番禺4N洼文昌組上、下段接觸關(guān)系、巖漿底辟（a）和PY5-A井巖性測(cè)井曲線（b）

2.2 裂陷的南北轉(zhuǎn)變

從早文昌期到晚文昌期，珠一坳陷的控凹斷裂活動(dòng)和凹陷沉降作用發(fā)生了自南向北的變化。早文昌期，惠州凹陷南北兩側(cè)均發(fā)育一系列沉降中心（見圖 3），其中南部區(qū)域的惠州26洼為最大的沉降區(qū)域，北部區(qū)域發(fā)育西江23、惠州08、惠州09和惠州10等洼陷，但規(guī)模小于南緣。凹陷整體呈現(xiàn)南北雙斷結(jié)構(gòu)，南部為主。晚文昌期，凹陷南緣部分洼陷停止發(fā)育（惠州25、惠州26、惠州26E、惠州22、惠州24等洼陷），而北緣洼陷沉降持續(xù)加大，其中西江23W洼最為顯著。處于南北過渡位置的西江24洼受南北對(duì)向雙斷控制，早文昌時(shí)期沉降中心靠近南側(cè)斷層，晚文昌時(shí)期沉降中心轉(zhuǎn)變到北側(cè)斷層。過惠州25洼—西江30洼—西江23洼的剖面顯示，文昌組下段厚度在惠州25洼最大，西江30洼次之，西江23洼最??；而文昌組上段厚度反之，在西江23洼最大，西江30洼次之，惠州25洼不發(fā)育（見圖6、圖7a、圖7b）。過惠州22洼—惠州10洼的剖面同樣顯示出裂陷作用自南向北的轉(zhuǎn)變特征（見圖6、圖7c、圖7d），早文昌期洼陷以凹陷南側(cè)南斷北掉半地塹占優(yōu)，晚文昌期則以凹陷北側(cè)北斷南掉半地塹為主。

圖6 珠一坳陷文昌組下段剝蝕特征及早、晚文昌期惠州運(yùn)動(dòng)構(gòu)造特征圖（σi—應(yīng)力）

通過南北主要控凹（洼）邊界斷裂的活動(dòng)性可以直觀地看出珠一坳陷早、晚文昌期斷裂活動(dòng)強(qiáng)度的南北差異以及轉(zhuǎn)變特征（見圖8），南部控凹（洼）斷層的活動(dòng)性在早文昌期較強(qiáng)，北部控凹（洼）斷層的活動(dòng)性在晚文昌期較強(qiáng)。裂陷期不同裂陷階段的結(jié)構(gòu)空間轉(zhuǎn)換和活動(dòng)性轉(zhuǎn)變是動(dòng)力學(xué)環(huán)境變化的直接體現(xiàn)[2-4]。

2.3 斷裂的走向遷移

從早文昌期到晚文昌期，除裂陷作用的中心由南向北轉(zhuǎn)變以外，還出現(xiàn)控凹（洼）斷裂沿走向的遷移變化。西江凹陷早文昌期東部的西江33東洼發(fā)育強(qiáng)度大，而到晚文昌期西江33西洼發(fā)育強(qiáng)度變大，洼陷沿控凹斷裂向西遷移（見圖9）。此外，部分由不同走向段組成的邊界斷裂還表現(xiàn)出分段差異性活動(dòng)的特點(diǎn)，早文昌期斷裂活動(dòng)強(qiáng)的段主要為北東向，晚文昌期斷裂活動(dòng)強(qiáng)的段則轉(zhuǎn)變?yōu)楸蔽飨颍纱丝刂频拇瓮荼憩F(xiàn)出不同走向、呈串珠狀或斜列式展布、由北東向洼陷遷移至北西向洼陷，典型代表包括惠北地區(qū)[19]、惠州26洼陷區(qū)、西江23洼陷區(qū)、陸豐14洼陷區(qū)等。

從西江23洼文昌組下段小層發(fā)育和厚度可以看出（見圖 10），北東向的西江 23E次洼文昌組下段厚度和小層發(fā)育數(shù)量均大于北西向的西江23W次洼，表明北東向裂陷作用開始時(shí)間較早，且在早文昌期占優(yōu)；文昌組上段的厚度出現(xiàn)沿走向的轉(zhuǎn)變，即西江23W次洼厚，向西江 23E次洼逐漸減薄。早、晚文昌期次洼發(fā)育強(qiáng)度沿?cái)嗔炎呦虬l(fā)生了由北東向至北西向的遷移，該活動(dòng)強(qiáng)度的變化同樣反映了早、晚文昌期構(gòu)造的轉(zhuǎn)變。

2.4 基底隆起、巖漿底辟與地層剝蝕

圖7 珠一坳陷顯示裂陷轉(zhuǎn)變的地震剖面及解釋剖面（剖面位置見圖1）

基底隆起和巖漿底辟由垂直構(gòu)造作用引起，其中基底隆起往往又與深部巖漿作用有關(guān)。早文昌期末的基底隆起和巖漿底辟廣泛發(fā)育于珠一坳陷，對(duì)比早、晚文昌期沉積厚度，特別是三級(jí)層序 WC-SQ3與WC-SQ4的厚度可以看出（見圖3），早文昌期，珠一坳陷裂陷兩側(cè)均發(fā)生強(qiáng)烈斷陷，形成大規(guī)模的沉積沉降中心，惠州—陸豐地區(qū)以裂陷南緣的沉降最為顯著，惠州26洼為該區(qū)域最大的沉降中心，最大沉積厚度可達(dá)2 500 m，惠州22洼、惠州24洼以及惠州—陸豐地區(qū)的過渡位置均有一定的沉積沉降作用；早文昌末期，惠州南部地區(qū)、惠州—陸豐地區(qū)過渡位置（主體位于惠陸低凸起）等地區(qū)發(fā)生強(qiáng)烈隆升，并伴有文昌組下段的大量剝蝕，剝蝕厚度為100～250 m（見圖6）；晚文昌期，上述區(qū)域沉積間斷，惠州25洼、惠州26洼、惠州26E洼、惠州22洼、惠州24洼等洼陷不再發(fā)育，僅北部區(qū)域持續(xù)裂陷并接受沉積。

圖8 珠一坳陷南北斷層及構(gòu)造轉(zhuǎn)變分析圖

巖漿底辟及其導(dǎo)致的地層抬升和剝蝕是早、晚文昌期構(gòu)造轉(zhuǎn)變的重要事件?？臻g上，底辟狀巖漿在珠一坳陷呈分散、點(diǎn)狀分布，各凹陷均有發(fā)育，典型代表如陸豐14-4地區(qū)、惠州21地區(qū)、西江23洼、番禺4N洼、恩平—陽江地區(qū)等，它們往往發(fā)育在控洼邊界斷層上升盤或翹傾基底塊的隆起高部位。翹傾基底的巖漿底辟與控洼邊界斷層共同促使文昌組下段發(fā)生強(qiáng)烈旋轉(zhuǎn)，并進(jìn)一步導(dǎo)致翹傾高部位地層暴露剝蝕。番禺4N洼和惠州21地區(qū)的地層剝蝕厚度等值線近似同心圓狀，地震剖面上顯示巖漿底辟反射特征，早文昌期地層“穹隆式”上拱（見圖5、圖 6），PY5-A井鉆井揭示3 526～3 674 m段（文昌組下段）巖性為輝綠巖（見圖5），輝綠巖與文昌組下段均呈上拱狀，并在WC-SB4界面下見明顯的地層削截現(xiàn)象，界面上見文昌組上段超覆在輝綠巖與文昌組下段上。早文昌期末的相對(duì)集中、規(guī)模較大的基底隆起與分散、點(diǎn)狀分布的巖漿底辟是早、晚文昌期構(gòu)造轉(zhuǎn)變的重要表現(xiàn)，反映了深部動(dòng)力學(xué)環(huán)境與區(qū)域構(gòu)造的變化在盆地上部的響應(yīng)。

圖9 西江33洼沿控凹邊界斷裂走向地震剖面（剖面位置見圖1）

從文昌早期到晚期裂陷作用的南北轉(zhuǎn)變、控凹（洼）斷裂沿走向的遷移、基底隆升、巖漿底辟及剝蝕作用等一系列構(gòu)造現(xiàn)象均反映了早、晚文昌期的構(gòu)造的轉(zhuǎn)變。

3 惠州運(yùn)動(dòng)的時(shí)空屬性及意義

3.1 惠州運(yùn)動(dòng)發(fā)育時(shí)間、空間變化及動(dòng)力學(xué)機(jī)制

早、晚文昌期的構(gòu)造轉(zhuǎn)變最先發(fā)現(xiàn)于珠一坳陷惠州地區(qū)，因此命名為惠州運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)級(jí)別確定為珠瓊運(yùn)動(dòng)下幕一級(jí)，運(yùn)動(dòng)時(shí)限可以通過3種方式進(jìn)行約束：

①早、晚文昌期構(gòu)造轉(zhuǎn)變期間巖漿作用年代學(xué)統(tǒng)計(jì)表明，全盆地具有一個(gè)距今43.3～41.1 Ma的巖漿作用峰值區(qū)間。郭小文等[20]、李庶波等[21]分別從烴源巖熱史演化和裂變徑跡分析，證實(shí)了距今44 Ma左右存在裂變徑跡的升溫和熱流值的顯著增大。本文認(rèn)為早、晚文昌期區(qū)域性的構(gòu)造-巖漿作用應(yīng)發(fā)生在距今43 Ma前后。

圖10 沿西江23洼斷裂走向洼陷層序遷移剖面圖（剖面位置見圖1）

②依據(jù)遠(yuǎn)離洼陷邊緣、湖盆中心靜水條件下泥巖沉積速率穩(wěn)定、受物源影響較弱的特點(diǎn)進(jìn)行估算。通過對(duì)全區(qū)22個(gè)典型洼陷，特別是其中5個(gè)發(fā)育完整三級(jí)層序洼陷的深湖區(qū)各層序純泥巖的厚度統(tǒng)計(jì)、壓實(shí)恢復(fù)，計(jì)算原始沉積狀態(tài)文昌組上段和下段的厚度及其相對(duì)比值，據(jù)此反向估算早、晚文昌期經(jīng)歷的時(shí)間分別在整個(gè)文昌期的時(shí)間占比。已知文昌組經(jīng)歷了距今49～39 Ma的10 Ma時(shí)間跨度，可以計(jì)算出早、晚文昌期的大致時(shí)間界限。文昌組上、下段的平均純泥巖厚度分別占文昌組總純泥巖厚度的 40.4%和 59.6%（見表 1），假設(shè)其時(shí)間占比與厚度比呈正相關(guān)，估算早、晚文昌期的時(shí)間界限大約為距今43 Ma。該估算結(jié)果與Mitchum等[22]提出三級(jí)層序1～2 Ma的理論時(shí)限可以對(duì)比。

表1 珠一坳陷主要洼陷文昌組三級(jí)層序純泥巖厚度占比統(tǒng)計(jì)表

③對(duì)構(gòu)造轉(zhuǎn)變的時(shí)間與周緣板塊構(gòu)造活動(dòng)以及區(qū)域構(gòu)造事件等進(jìn)行對(duì)比。南海北部陸緣處于印度—澳大利亞板塊、歐亞板塊和太平洋板塊的共同夾持區(qū)域，其形成演化受東、西兩個(gè)構(gòu)造域的聯(lián)合影響，即西側(cè)的特提斯構(gòu)造域和東側(cè)的太平洋構(gòu)造域[16,23-26]。珠江口盆地與兩大構(gòu)造域的區(qū)域構(gòu)造作用存在天然的響應(yīng)（見圖11），中始新世開始板塊運(yùn)動(dòng)發(fā)生重大變化，距今43 Ma前后印度板塊與歐亞板塊開始發(fā)生硬碰撞，其匯聚速率驟減，印支和華南陸塊被擠出；同時(shí)，太平洋板塊俯沖方向由北北西轉(zhuǎn)變?yōu)楸蔽魑鳌０l(fā)生在早文昌末期、晚文昌初期、大約距今43 Ma的惠州運(yùn)動(dòng)與上述時(shí)間點(diǎn)有明顯的契合，Wang等[27]在珠一坳陷文昌組中發(fā)現(xiàn)的距今48～43 Ma（早文昌期）年齡峰值的碎屑鋯石可能是該時(shí)期巖漿作用的記錄，其年齡區(qū)間貼近基于湖盆中心靜水條件下泥巖沉積速率、以及區(qū)域構(gòu)造事件分析的年齡?；诨葜葸\(yùn)動(dòng)與兩大構(gòu)造域重大構(gòu)造變革的關(guān)鍵時(shí)間節(jié)點(diǎn)相吻合，本文判斷，該期構(gòu)造轉(zhuǎn)變應(yīng)與印度—?dú)W亞大陸開始硬碰撞、太平洋板塊俯沖方向開始由北北西向變?yōu)楸蔽魑飨虻淖兓芯o密的動(dòng)力學(xué)成因聯(lián)系，時(shí)間在距今43 Ma前后。

圖11 珠江口盆地古近紀(jì)構(gòu)造事件與周緣板塊活動(dòng)關(guān)系圖

空間上，珠一坳陷早、晚文昌期的構(gòu)造轉(zhuǎn)變主要集中在惠州凹陷、陸豐凹陷、西江凹陷以及其間的低凸起上，其中又以惠西南地區(qū)南部、惠東地區(qū)南部和惠州—陸豐過渡地區(qū)（主體惠陸低凸起區(qū)）最為顯著（見圖6）。總體而言，該期構(gòu)造轉(zhuǎn)變以惠西低凸起和惠陸低凸起的基底隆升為核心，同時(shí)表現(xiàn)出裂陷作用自南向北遷移和斷裂作用沿走向遷移，底辟狀巖漿在珠一坳陷各凹陷呈分散、點(diǎn)狀分布。裂陷作用的南北遷移體現(xiàn)為斷裂活動(dòng)強(qiáng)度由早文昌期的南強(qiáng)北弱轉(zhuǎn)變?yōu)橥砦牟诘谋睆?qiáng)南弱；相應(yīng)地，裂陷結(jié)構(gòu)由“南斷北超”半地塹轉(zhuǎn)變?yōu)椤氨睌嗄铣卑氲貕q；洼陷沉降中心的展布和洼陷中心沉降速率的變化同樣顯示出由南向北的轉(zhuǎn)變特征。斷裂作用沿走向的遷移主要表現(xiàn)出斷裂活動(dòng)強(qiáng)的段由北東向洼陷轉(zhuǎn)為北西向洼陷，如西江23洼和惠州08-09-10洼，它們與先存基底構(gòu)造和早、晚文昌期區(qū)域伸展方向發(fā)生順時(shí)針旋轉(zhuǎn)有密切的關(guān)系（見圖6）。

珠一坳陷基底經(jīng)中生代多期構(gòu)造作用，形成北東—北東東向和北西西—東西向兩組逆斷層體系，研究區(qū)裂陷期斷裂的發(fā)育受基底先存斷裂的顯著影響，坳陷南北兩側(cè)控凹（洼）斷層幾乎全部繼承自基底先存斷裂[28-29]。早、晚文昌期裂陷作用的轉(zhuǎn)變，與基底先存斷裂的選擇性活化密切相關(guān)。先存斷裂的選擇性活化與其規(guī)模、產(chǎn)狀等有密切的關(guān)系，其中最重要的是區(qū)域伸展應(yīng)力方向與先存斷裂之間的夾角[30-31]。距今43 Ma左右，太平洋板塊俯沖方向從北北西向轉(zhuǎn)變?yōu)楸蔽魑飨?，?dǎo)致珠一坳陷伸展應(yīng)力方向出現(xiàn)北西西—北西向到北西—北北西向的轉(zhuǎn)變[23]，使得北東—北東東向先存斷裂體系不再具有優(yōu)勢(shì)發(fā)育的趨勢(shì)，而北西西—東西向先存斷裂則優(yōu)先選擇性活化，導(dǎo)致早、晚文昌期斷裂沿走向發(fā)生北東向到北西向的遷移。

研究認(rèn)為，早、晚文昌期基底隆升、巖漿底辟和裂陷作用的南北轉(zhuǎn)變可能還與珠江口盆地巖石圈的初始快速減薄有關(guān)。劉安等[32]討論南海東北部下地殼高速體的成因時(shí)指出，在地殼伸展減薄情況下，上地幔壓力減小促使部分熔融，使基性巖漿底侵到下地殼底部形成熔巖墊，構(gòu)成下地殼高速體，而該過程會(huì)對(duì)地殼產(chǎn)生抬升作用[33]。本文基于對(duì)珠江口盆地包括白云凹陷等深水區(qū)的研究認(rèn)為，早、晚文昌期之間正是地殼由初始張裂到快速減薄的轉(zhuǎn)變階段，可為下地幔部分熔融提供條件，巖漿底辟在轉(zhuǎn)變期大規(guī)模發(fā)育于珠江口盆地則反過來證明地殼底部活躍的巖漿作用。因此推測(cè)，早、晚文昌期區(qū)域性的基底隆升和巖漿底辟作用可能是南海北部陸緣巖石圈快速減薄開始的構(gòu)造-巖漿響應(yīng)。

通過破裂不整合面的時(shí)序、裂陷的開始和結(jié)束時(shí)間、最大裂陷位置、最大熱沉降和最終大洋打開位置等的分析，南海北部大陸邊緣裂陷作用具有由北向南整體遷移的特點(diǎn)[23,34-35]。研究表明，陸緣裂陷作用遷移轉(zhuǎn)變?cè)跀嗔训摹跋蜿憙A”或“向洋/海傾”的傾向轉(zhuǎn)變上有明顯的體現(xiàn)[36]。珠一坳陷早、晚文昌期裂陷作用發(fā)生由南部“向陸傾”到北部“向海傾”的遷移轉(zhuǎn)變，判斷可能與巖石圈由初始張裂到韌性減薄的轉(zhuǎn)變有關(guān)。Ranero等[36]為解決大西洋北部伊比利亞—紐芬蘭共軛被動(dòng)陸緣的不對(duì)稱性和地殼伸展減薄之間的矛盾，提出基于安德森模式的“序列斷層模型”，該模型比較完整地演繹了巖石圈從伸展減薄到最終裂解的斷裂演化過程。其中在裂谷早期，地殼變形表現(xiàn)為均一的純剪切模式，斷裂彌散分布，無優(yōu)勢(shì)傾向；隨地殼伸展量增大，減薄作用增強(qiáng)，應(yīng)變集中轉(zhuǎn)向“向洋傾”的斷裂，但南海北部陸緣裂陷作用遷移轉(zhuǎn)變是否符合該模型還需要進(jìn)一步探索。

3.2 惠州運(yùn)動(dòng)對(duì)古近系油氣成藏的影響和制約

3.2.1 惠州運(yùn)動(dòng)對(duì)富生烴凹陷和烴源巖發(fā)育的制約

由于構(gòu)造屬性和動(dòng)力機(jī)制的變化，裂陷期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)對(duì)富生烴凹陷的形成和演化有顯著的制約作用，進(jìn)而影響烴源巖的發(fā)育和品質(zhì)[37-38]?；葜葸\(yùn)動(dòng)在珠江口盆地明顯導(dǎo)致文昌組這一關(guān)鍵生烴層系的生烴中心發(fā)生南北轉(zhuǎn)變、以及沿?cái)鄬幼呦虻倪w移，致使優(yōu)質(zhì)烴源巖錯(cuò)位疊置或側(cè)積疊置連片、多生烴中心垂向疊置和平面分布范圍擴(kuò)大。

研究表明，珠一坳陷文昌期裂陷作用形成深水湖盆及欠補(bǔ)償環(huán)境，物源水系營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)豐富，火山活動(dòng)為湖盆提供豐富的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，利于表層浮游生物生長(zhǎng)，具備發(fā)育優(yōu)質(zhì)烴源巖的背景條件[13]?；葜葸\(yùn)動(dòng)使得文昌組上、下段沉降沉積中心發(fā)生遷移轉(zhuǎn)變，優(yōu)質(zhì)烴源巖主要發(fā)育在惠州構(gòu)造運(yùn)動(dòng)面上/下、裂陷作用最強(qiáng)的兩套三級(jí)層序，即WC-SQ4和WC-SQ3（見表2）。

表2 珠一坳陷主要洼陷泥巖總有機(jī)碳含量統(tǒng)計(jì)表

空間上，兩套三級(jí)層序優(yōu)質(zhì)烴源巖發(fā)育的生烴中心的遷移受控于裂陷作用的南北轉(zhuǎn)變和沿?cái)鄬拥淖呦?傾向遷移，發(fā)育轉(zhuǎn)換、自遷移、異遷移等烴源巖疊置模式。轉(zhuǎn)換模式源于裂陷作用的南北轉(zhuǎn)變，以惠州凹陷為代表，文昌組下段優(yōu)質(zhì)烴源巖發(fā)育在裂陷南部，文昌組上段優(yōu)質(zhì)烴源巖轉(zhuǎn)變到裂陷北部，沉積沉降中心的南北轉(zhuǎn)變，導(dǎo)致生烴中心自南向北遷移，烴源巖錯(cuò)位疊置（見圖 12a）。自遷移模式源于裂陷作用由單條邊界斷裂控制的繼承發(fā)育，以恩平凹陷為代表，沉積沉降中心向斷層一側(cè)持續(xù)遷移，烴源巖側(cè)向疊置（見圖12b）。異遷移模式源于斷層的走向遷移，以西江凹陷為代表，控凹/洼邊界斷裂早文昌期東強(qiáng)西弱，晚文昌期西強(qiáng)東弱，文昌組上、下段出現(xiàn)“蹺蹺板”不等厚沉積，生烴中心沿?cái)鄬舆w移，烴源巖側(cè)積疊置（見圖12c）。

3.2.2 惠州運(yùn)動(dòng)對(duì)沉積體系和古近系深部?jī)?yōu)質(zhì)儲(chǔ)集層的控制

惠州運(yùn)動(dòng)在不同區(qū)域?qū)е碌木植坎町惵∩ò◣r漿底辟等）/沉降，改變了沉積過程中的源-渠-匯體系和類型，沉積相帶的分布也隨之變化，有利于多類型沉積交互分布，形成多套儲(chǔ)蓋組合以及多種沉積成因類型的圈閉。差異抬升、斷塊旋轉(zhuǎn)導(dǎo)致古近系目的層早期抬升淺埋，儲(chǔ)集層改造促進(jìn)了深部?jī)?yōu)質(zhì)儲(chǔ)集層的形成。

以陸豐地區(qū)為例，惠州運(yùn)動(dòng)的差異隆起引起物源體系的變化形成遷移型源匯體系。文昌組下段沉積期，惠陸低凸起剝蝕范圍大、物源充足，向陸豐14等地區(qū)提供大量碎屑搬運(yùn)物，在裂陷初始期形成大型辮狀河三角洲沉積體系；受早、晚文昌期構(gòu)造轉(zhuǎn)變的影響，晚文昌期強(qiáng)剝蝕物源區(qū)轉(zhuǎn)變?yōu)殛懾S東低凸起，為洼內(nèi)的陸豐8等構(gòu)造提供了大規(guī)模的沉積物（見圖13），由于主要沉積區(qū)發(fā)生遷移，形成遷移型源匯體系，并易于發(fā)育多層系辮狀河三角洲沉積體系，形成多套有利儲(chǔ)集層。此外，惠州運(yùn)動(dòng)引起的相對(duì)高落差或抬升區(qū)的轉(zhuǎn)移，厚層塊狀中粗粒砂巖隨之轉(zhuǎn)移，形成多套錯(cuò)列疊置連片厚層塊狀中粗粒砂巖，成為古近系潛在的優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)集層甜點(diǎn)區(qū)（如陸豐14、陸豐8等構(gòu)造帶文昌組下段厚層塊狀中粗粒砂巖優(yōu)質(zhì)油藏。

差異抬升導(dǎo)致古近系目的層早期抬升淺埋，儲(chǔ)集層改造形成深部?jī)?yōu)質(zhì)儲(chǔ)集層，陸豐14-4井鉆探證實(shí)，早期抬升的儲(chǔ)集體經(jīng)歷后期再埋藏時(shí)，其孔隙度和滲透率下降比正常埋藏儲(chǔ)集體變慢或者延遲，在相同條件下儲(chǔ)集體成巖作用的延遲，有利于深層優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)集層的發(fā)育，Afifi等[39]也提供了南Suez裂谷的相同案例。

3.2.3 惠州運(yùn)動(dòng)對(duì)油氣成藏的影響

圖12 珠一坳陷文昌組上、下段生烴中心遷移模式圖（剖面位置見圖1）

圖13 陸豐13E洼文昌組上段（a）、下段（b）物源變化與沉積體系變化模式圖

大量研究表明構(gòu)造運(yùn)動(dòng)對(duì)油氣運(yùn)聚有重要的影響[40-41]。惠州運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致的構(gòu)造轉(zhuǎn)變、沉積遷移、生烴中心及物源體系遷移變化促進(jìn)了烴源巖和砂體的側(cè)向疊置、穿插，有利于生-儲(chǔ)-蓋組合的有效配置，在時(shí)空上多期次疊加、耦合，形成古近系多層系、多類型的油氣成藏組合，有利于古近系近源富集和多區(qū)帶復(fù)合成藏[13]?；葜葸\(yùn)動(dòng)對(duì)烴源巖、儲(chǔ)集層遷移變化的不同控制，在珠一坳陷形成了烴源遷移型和物源遷移型兩類控藏模式。

烴源遷移型控藏模式以“源控論”控藏模式為導(dǎo)向，強(qiáng)調(diào)烴源巖對(duì)油氣成藏的核心控制作用[42]?；葜葸\(yùn)動(dòng)引起的生烴中心以及烴源巖的遷移轉(zhuǎn)變從根本上控制了“源”的變化，進(jìn)而影響油氣成藏和聚集，構(gòu)成“烴源遷移型”控藏模式。以恩平凹陷自遷移烴源巖疊置模式為例，文昌組下段烴源巖層系向南抬升，上段烴源巖層系向北抬升，油氣南北雙向運(yùn)移，聚集成恩平凹陷南、北兩大商業(yè)性油田群（見圖14）。

物源遷移型控藏模式強(qiáng)調(diào)惠州運(yùn)動(dòng)引起源匯系統(tǒng)的遷移和深部?jī)?yōu)質(zhì)儲(chǔ)集層的發(fā)育對(duì)油氣成藏的控制。以陸豐13東洼地區(qū)遷移型源匯體系為例，早文昌期西南側(cè)惠陸低凸起為主要物源區(qū)，發(fā)育自南西向北東方向的三角洲沉積體系；晚文昌期，主要由陸豐東低凸起南部供源，發(fā)育自東向西的三角洲沉積體系（見圖 14），由此形成多期三角洲不同層系的疊置，在地層抬升及斷層溝通烴源背景下，油氣充注疊置的三角洲砂體形成連片疊置成藏的陸豐油田群（見圖15）。

圖14 恩平凹陷烴源遷移型控藏模式圖（剖面位置見圖1）

圖15 陸豐地區(qū)物源遷移型控藏模式圖（剖面位置見圖1）

4 結(jié)論

惠州運(yùn)動(dòng)指珠江口盆地發(fā)生于古近紀(jì)中始新世早、晚文昌期之間的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)，其時(shí)間在距今 43 Ma前后?；葜葸\(yùn)動(dòng)主要表現(xiàn)出裂陷作用的南北轉(zhuǎn)變和沿?cái)嗔炎呦虻倪w移、基底隆升、巖漿底辟以及地層剝蝕等，空間上主要發(fā)育在珠一坳陷惠州凹陷、陸豐凹陷、西江凹陷等凹陷及其間低凸起上，以惠西南地區(qū)南部、惠東地區(qū)南部和惠州—陸豐過渡地區(qū)（主體惠陸低凸起區(qū)）最為顯著?；葜葸\(yùn)動(dòng)在珠江口盆地具有普遍性，其全盆地意義值得進(jìn)一步探索。

早、晚文昌期發(fā)生的惠州運(yùn)動(dòng)實(shí)際上是板塊相互作用和巖石圈減薄過程的綜合響應(yīng)。巖石圈由初始張裂到快速減薄的轉(zhuǎn)變可能誘發(fā)下地殼底部熔巖墊的形成，迫使部分區(qū)域發(fā)生基底隆升、巖漿底辟及其伴隨的地層剝蝕；同時(shí)地殼快速薄化作用的開始，使得應(yīng)變開始遷移集中到向海傾的優(yōu)勢(shì)斷裂，導(dǎo)致裂陷作用出現(xiàn)由南向北的轉(zhuǎn)變。斷裂沿走向的遷移與先存基底構(gòu)造和早、晚文昌期區(qū)域伸展方向發(fā)生順時(shí)針旋轉(zhuǎn)有密切的關(guān)系。而區(qū)域伸展方向的變化可能與印度—?dú)W亞大陸開始硬碰撞、太平洋板塊俯沖方向開始由北北西向變?yōu)楸蔽魑飨虻淖兓芯o密的動(dòng)力學(xué)成因聯(lián)系。

惠州運(yùn)動(dòng)在珠江口盆地具有重要的成藏意義、特別是對(duì)古近系深層油氣成藏。惠州運(yùn)動(dòng)對(duì)古近系富生烴凹陷和烴源巖發(fā)育具有重要的制約作用，空間上發(fā)育轉(zhuǎn)換、自遷移、異遷移等多種類型的烴源巖疊置模式?；葜葸\(yùn)動(dòng)對(duì)沉積體系和古近系深部?jī)?yōu)質(zhì)儲(chǔ)集層具有顯著的控制作用，惠州運(yùn)動(dòng)改變了沉積過程中的源-渠-匯體系或類型，早期抬升淺埋和儲(chǔ)集層改造對(duì)古近系深部?jī)?yōu)質(zhì)儲(chǔ)集層具有明顯的建設(shè)性作用。惠州運(yùn)動(dòng)對(duì)油氣運(yùn)聚具有重要的影響，形成了烴源遷移型和物源遷移型兩類控藏模式。