重磁資料在桂西崇左地區(qū)盆地構(gòu)造與油氣遠(yuǎn)景調(diào)查中的應(yīng)用研究

區(qū)小毅，莫亞軍，楊富強，符平禮，謝紹彬，黎海龍

(1.廣西壯族自治區(qū)地球物理勘察院，廣西 柳州 545005；2.中國-東盟地學(xué)合作中心(南寧)，廣西 南寧 530023)

0 引言

重、磁、電勘探方法作為石油地球物理勘探中不可或缺的手段，在油氣遠(yuǎn)景評價、復(fù)雜區(qū)聯(lián)合勘探、海洋油氣勘探及油氣檢測等方面發(fā)揮著重要而獨特的作用[1-2]。目前，應(yīng)用的非震物探技術(shù)主要包括重力、磁測、電法以及放射性勘探等，以其效率高、投入少、見效快、效果明顯的優(yōu)勢，成為了地震勘探的有利補充和替代手段[3]；重力和磁測資料對于確定地下地層構(gòu)造具有很大的應(yīng)用前景，可以快速有效地探測深部地質(zhì)構(gòu)造特征，有效反映地質(zhì)體分布[4]、斷裂構(gòu)造展布、巖漿巖發(fā)育[5-6]及深部構(gòu)造等特征信息[7]，再結(jié)合電磁法開展聯(lián)合反演解釋能夠取得更為理想的勘探效果[8-9]。

重磁勘探作為傳統(tǒng)的地球物理勘探方法，是以目標(biāo)地質(zhì)體與圍巖之間具有一定的密度或磁性差異為物理基礎(chǔ)，在尋找金屬礦產(chǎn)資源和(非)常規(guī)油氣資源等方面受到了越來越多的重視[10]；在過去，重磁資料以定性、半定量解釋為主，隨著計算機技術(shù)和位場理論的快速發(fā)展，現(xiàn)在已經(jīng)能夠成熟地進(jìn)行定量反演與解釋[11]，通過延拓、化極、異常分離、方向?qū)?shù)等數(shù)據(jù)處理方法，能夠從重磁異常中有效提取出豐富的地質(zhì)信息，為油氣資源的地質(zhì)結(jié)構(gòu)、圈閉條件、儲層評價等方面提供重要的基礎(chǔ)信息[12-18]。

1 研究區(qū)地質(zhì)概況

研究區(qū)位于中國西南邊陲，地理坐標(biāo)為東經(jīng)106°30＇00″—108°00＇00″，北緯22°00＇00″—22°40＇00″的國內(nèi)部分。從全球范圍來看，地處濱太平洋構(gòu)造域和特提斯-喜馬拉雅構(gòu)造域復(fù)合部位，早古生代時期處于華南加里東地槽和揚子江準(zhǔn)地臺的過渡帶；晚古生代時期由于基底構(gòu)造硬化程度低、基底斷裂活動性大、地幔上隆等因素，裂隙與海底火山噴發(fā)活動頻繁，繼而蘇皖運動和桂西運動相繼發(fā)生，地殼性質(zhì)不斷由地臺逐漸轉(zhuǎn)化為地槽，與滇、黔鄰省三疊系分布連成一片，屬特提斯中生代地槽的東南邊緣部分；中三疊世末的印支運動致使地槽回返、地層褶曲，形成了桂西右江印支褶皺帶。

從國內(nèi)范圍來看，位于華南準(zhǔn)地臺西南部，包括兩個二級構(gòu)造單元：右江再生地槽中南部(有學(xué)者稱之為右江裂谷或桂西裂谷)和欽州殘余地槽西南端邊緣(三級構(gòu)造單元為十萬大山斷陷)(圖1)；在廣西運動中未受過多影響，因而繼承了早古生代的地槽沉積，志留系和泥盆系連續(xù)沉積；早二疊世末東吳運動發(fā)生，使古生代地層強烈褶曲，并伴有巖漿活動、地槽封閉，形成NE向的華力西褶皺帶；中新生代形成NE走向的大型斷陷盆地；喜馬拉雅旋回時期，區(qū)內(nèi)寧明、上思一帶發(fā)生EW向張性斷裂活動，形成了古近紀(jì)小型斷陷盆地。

圖1 廣西大地構(gòu)造單元劃分示意圖

1.1 地層

研究區(qū)地質(zhì)構(gòu)造古老、地層發(fā)育較全，除奧陶系以外，從上寒武統(tǒng)至第四系均有不同程度的分布，尤以三疊系分布較廣，石炭系、二疊系、侏羅系及古近系次之，而上寒武統(tǒng)及下志留統(tǒng)僅小面積出露。區(qū)內(nèi)多以泥盆系、二疊系和三疊系為地質(zhì)基層，巖性以石灰?guī)r占優(yōu)，頁巖、砂巖次之，第四系酸性赤紅壤土層為地表蓋層；除下泥盆統(tǒng)上部至下二疊統(tǒng)主要為碳酸鹽巖相，上二疊統(tǒng)及下三疊統(tǒng)為碳酸鹽巖、碎屑巖相之外，其余地層均以碎屑巖相為主；此外，中泥盆統(tǒng)至上二疊統(tǒng)有少量中基性巖火山巖夾層，三疊系尚有中酸性火山巖沉積。

區(qū)域上具有中—新生代甚至古生代多套地層組合，其中二疊系、三疊系、中侏羅統(tǒng)及古近系均具有良好的生油條件，生油巖主要為古近系邕寧群一、二段灰褐色泥質(zhì)巖，在其下部夾有數(shù)十層砂巖，有致密的不透水層相隔，具有良好的儲蓋條件；當(dāng)喜山運動進(jìn)行時，對該地區(qū)的海相石炭系、二疊系及三疊系油源進(jìn)行重新分配，通過斷裂或不整合面運移至邕寧群的下部儲存起來，具有“古生新儲”的成油條件。

1.2 構(gòu)造

研究區(qū)的主要部分——右江再生地槽構(gòu)造復(fù)雜，褶皺、斷裂發(fā)育，主要為印支運動形成，構(gòu)造線以NW向為主，NE向、EW向和SN向次之；憑祥—大黎斷裂帶是加里東旋回出現(xiàn)的NE向基底斷裂，區(qū)內(nèi)主要發(fā)育的憑祥斷裂帶為其西段之西南一小段，由一系列平行斷裂組成，構(gòu)造寬20～25 km，斷面傾向SE、傾角45°～80°，與印支期褶皺密切伴生。

區(qū)內(nèi)基底褶皺大部分形成了NE向緊密復(fù)式褶皺或倒轉(zhuǎn)褶皺，蓋層褶皺主要為印支運動所形成，再斷槽凹地或盆地內(nèi)上古生界及三疊系褶皺緊密，具復(fù)式、線狀和倒轉(zhuǎn)等特點；在中新生代形成的NEE向十萬大山斷陷盆地內(nèi)，燕山期形成大型開闊向斜構(gòu)造，局部發(fā)育次級褶皺，兩翼不對稱，西北翼較緩(8°～30°)、東南翼較陡(30°～70°)；喜馬拉雅旋回形成的古近紀(jì)斷陷盆地包括寧明、上思一帶近EW向斷陷盆地，以及沿北西右江斷裂帶發(fā)育成的百色—田東斷陷盆地，構(gòu)造上呈寬展型向斜，地層傾角一般較平緩，斷層附近傾角變陡，局部直立或倒轉(zhuǎn)。

1.3 巖漿巖

研究區(qū)內(nèi)巖漿活動較為頻繁，以華力西—印支期基性巖類為主、分布廣泛，既有侵入巖也有噴出巖，它們彼此相伴產(chǎn)出，主要沿富寧—那坡—靖西—憑祥一線和右江流域的百色、巴馬一帶呈斷續(xù)帶狀分布，受控于富寧—那坡、右江等深大斷裂；此外，在加里東晚期局部有酸性巖漿活動，形成欽甲等巖體。

2 區(qū)域巖(礦)石、地層物性特征

根據(jù)廣西壯族自治區(qū)地球物理勘察院完成的《廣西區(qū)域巖石物性調(diào)查報告》和《廣西北緯24度線以南地區(qū)航磁異常的地質(zhì)意義》等成果，共收集了研究區(qū)及鄰近地區(qū)物性剖面139條，鉆孔3個，總計3640件巖石標(biāo)本密度、磁化率測定數(shù)據(jù)，經(jīng)綜合整理作為探討桂西崇左地區(qū)巖石物性與區(qū)域重磁場特征的基礎(chǔ)資料。

2.1 密度特征

研究區(qū)內(nèi)沉積巖較為完整，但奧陶系出露極少，志留系在研究區(qū)東南角外圍出露，按地層由新至老、自上而下劃分：①第四系松散層、古近系沉積層密度值最低，在(2.01～2.34)×103kg/m3之間；主要分布于新生代盆地，范圍很小。②白堊系、侏羅系碎屑巖層密度值較低，在(2.38～2.45)×103kg/m3之間；主要分布于中生代盆地，范圍較小。③三疊系、上二疊統(tǒng)碎屑巖、灰?guī)r層密度值稍低，在(2.46～2.63)×103kg/m3之間；分布較廣，為較低密度層。④下二疊統(tǒng)、石炭系、泥盆系碳酸巖層密度值高，在(2.56～2.76)×103kg/m3之間；分布較廣，為高密度層。⑤寒武系碎屑巖、灰?guī)r層，碎屑巖層密度值較低(2.46×103kg/m3)，該層僅分布于靖西—德保一線以東；而碳酸巖鹽密度值較高(2.75×103kg/m3)，主要分布于研究區(qū)西部至云南省境內(nèi)。

從上述密度層劃分得出，研究區(qū)主要存在4個密度分界面(圖2)：①侏羅系與三疊系之間的密度界面，上為第四系、古近系、白堊系、侏羅系低密度層，下為三疊系、二疊系較高密度層，密度差為0.12×103kg/m3；②上二疊統(tǒng)與下二疊統(tǒng)之間的密度界面，上為三疊系、上二疊統(tǒng)較低密度層，下為下二疊統(tǒng)、石炭系、泥盆系較高密度層，密度差為0.11×103kg/m3；③靖西—德保一線以東、泥盆系與寒武系之間的密度界面，上為泥盆系、石炭系高密度層，下為寒武系碎屑巖較低密度層，密度差為0.20×103kg/m3；④靖西—德保一線以西，該界面上、下均為碳酸鹽巖層，密度差較小為0.09×103kg/m3，密度界面不明顯。

圖2 桂西地區(qū)地層密度統(tǒng)計直方圖

2.2 磁性特征

研究區(qū)的沉積蓋層中的多數(shù)層位屬于無磁性或極弱磁性，部分具有微弱磁性，個別層位具弱磁性。桂西地區(qū)主要磁性層位在中侏羅統(tǒng)那蕩組(J2n)巖屑粗砂巖、細(xì)砂巖夾含礫砂巖、長石石英砂巖、鈣質(zhì)粉砂巖夾細(xì)砂巖，磁化率κ<3，剩余磁化強度Jr=10；另外，在中三疊統(tǒng)(T2)的泥巖、粉砂質(zhì)泥巖、粉砂巖、泥質(zhì)砂巖等碎屑巖(局部含灰?guī)r團(tuán)塊)中也有微磁性顯示，磁化率κ=10，剩余磁化強度Jr<3。根據(jù)前人統(tǒng)計資料，前寒武系可能構(gòu)成廣西的區(qū)域磁性基底(表1)。

表1 廣西北緯24°以南地區(qū)區(qū)域巖石磁性參數(shù)統(tǒng)計

3 研究區(qū)地球物理場特征

研究區(qū)主要以重力低異常特征為背景(圖3b)，呈由南東向北西逐漸遞減的趨勢，變化范圍在(-36～-70)×10-5m/s2之間，平均值約為-52×10-5m/s2，最高幅值位于南東角柳橋一帶，最低幅值位于北西角的金龍以北。經(jīng)異常分離之后，區(qū)域場宏觀上呈扇形展布的重力梯級帶，主要反映了基底的展布形態(tài)，分為較為明顯的三段陡階帶(圖3c)：①近EW向展布的寧明—上思陡階帶；②NE向展布的金龍—雷平陡階帶；③福厚—扶綏弧形陡梯帶。研究區(qū)重力場由南東向北西逐步變小的趨勢，較好地反映了莫氏面的總體起伏變化特征；重力梯級帶則反映了基底在此地帶傾斜度的加大，并使基底在此呈現(xiàn)階狀特征。局部重力低值區(qū)多與深部巨大的花崗巖基活動和新生代盆地有關(guān)，而局部重力高值區(qū)多與基底的局部凸起以及基性巖的活動有關(guān)。

研究區(qū)航磁ΔT主要以負(fù)異常特征為背景，異常強度范圍為-50～10 nT，宏觀上為NEE向展布，以多個正負(fù)相伴磁異常成串珠狀或環(huán)狀排列為主要特征，局部相對磁力高，異常強度大、范圍寬。剩余重力異常以相對重力低的串珠狀異常為主要特征，經(jīng)32 km×32 km窗口分離異常(圖3d)，以多個重力高、重力低相間展布為主；據(jù)重磁綜合推斷，兩條串珠狀重力低異常帶(G70～G71和G72～G73)主要反映了研究區(qū)盆地構(gòu)造及隱伏花崗巖體的展布規(guī)律，經(jīng)重磁異常定量—半定量計算，隱伏巖體的埋深較大，大部分的隱伏巖體埋深均在2～4 km，局部環(huán)狀磁異常則反映了高侵位基性巖的分布特征。從綜合異常的展布特征來看，研究區(qū)帶內(nèi)線性異常特征最為明顯，整個研究區(qū)處于NE向重力梯度帶(中國東部大興安嶺—武陵山NNE向巨型重力梯度帶南端之東側(cè))；從深部構(gòu)造特征來看，研究區(qū)處于NE向陡傾斜坡構(gòu)造帶上，區(qū)內(nèi)以NE、NEE向展布的線性異常帶上為主要特征，反映了區(qū)內(nèi)構(gòu)造局部為NE、NEE向為主，為區(qū)內(nèi)主要的控巖控礦構(gòu)造。

圖3 研究區(qū)地質(zhì)-地球物理綜合剖析圖

4 異常場與構(gòu)造分區(qū)及地質(zhì)意義

4.1 重磁異常分區(qū)原則

對重磁場的定性分區(qū)是研究地質(zhì)構(gòu)造分區(qū)的首要步驟和主要依據(jù)，通常情況下主要根據(jù)重磁區(qū)域異常場的強度、范圍及水平梯度等標(biāo)志進(jìn)行區(qū)域場分區(qū)。根據(jù)異常群的強度、形態(tài)、梯度、走向、多寡及展布特點等標(biāo)志的組合特征進(jìn)行Ⅰ級和Ⅱ級場的分區(qū)：Ⅰ級場的分區(qū)邊界一般劃在區(qū)域場連續(xù)而明顯的梯度帶或不同特征區(qū)域場的分區(qū)界線；Ⅱ級場的邊界劃一般在異常群體特征分區(qū)的邊沿處，并以重、磁推斷的深大斷裂帶展布位置為主。

4.2 研究區(qū)重磁異常分區(qū)

根據(jù)研究區(qū)重磁異常分區(qū)特征，結(jié)合區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造特征信息可以看出(圖3f)，重磁異常分區(qū)充分反映了深部地質(zhì)構(gòu)造的基本特征，用控制全區(qū)性的磁異常分布、重力梯級帶、線性異常帶等異常分區(qū)線，將區(qū)域沉積建造、巖漿活動(建造)和重大地質(zhì)事件相同(或相似)的異常區(qū)劃分為Ⅰ級構(gòu)造區(qū)；以局部區(qū)域異常分區(qū)，劃分為Ⅱ級構(gòu)造區(qū)。分區(qū)情況如下：

1)水口—雷平重力異常變化平緩區(qū)(Ⅰ)。該區(qū)位于研究區(qū)北部，南西端延伸進(jìn)入越南；重力梯級帶走向北東，寬約40 km，是研究區(qū)重力場特征較為平緩的一個區(qū)域，平均梯度為0.5×10-5(m·s-2)/km；經(jīng)異常分離后呈現(xiàn)NE向的雙峰圈閉異常，剩余異常幅值較小，且受梯級帶走向控制較為清晰。該區(qū)主要出露寒武系砂巖、粉砂巖、頁巖和泥盆系頁巖、泥巖、砂巖夾灰?guī)r，與西大明山隆起軸部基本吻合，周邊發(fā)育NE、EW、NW向三組斷裂，斷裂之間交匯、切割現(xiàn)象廣泛，硅化蝕變較強，多地有中酸性巖脈出露；基底構(gòu)造屬西大明山—大瑤山大型復(fù)式背斜的一部分，核部出露寒武系近EW向褶皺。

2)龍州—崇左重力異常變化平緩區(qū)(Ⅱ)。該區(qū)位于研究區(qū)中部，是全區(qū)重力高值異常所在，重力場變化較為平緩。該區(qū)在NE向的西大明山重力梯級帶和近EW向的寧明—上思重力梯級帶的夾擊下，形成了向西突出的舌狀重力高異常。經(jīng)異常分離后剩余異常較 低緩，一般小于2.0×10-5m/s2，其特征也以NE向的串珠狀和近EW向重力高異常帶為主，中間夾有幅值較小的NE向串珠狀重力低異常。該區(qū)主要反映了地臺型碳酸鹽巖相及其NE向為主的地質(zhì)特征，基底為相對隆起區(qū)，其東部沿基底隆起最高，向北西逐漸降深，中部為平緩狀態(tài)。

3)寧明—上思重力低異常區(qū)(Ⅲ)。該區(qū)位于研究區(qū)南部，近EW向的寧明—上思重力密集帶為該區(qū)與Ⅱ區(qū)的分界。區(qū)內(nèi)鑲嵌了EW向展布的寧明、海淵、上思三個明顯重力低異常，三個重力低異常之間有隱隱若現(xiàn)的NW向線性特征，表現(xiàn)為剩余異常有規(guī)律錯斷。該區(qū)是一個NEE向的中生代大型斷陷盆地，基底為上古生界和中三疊統(tǒng)碳酸鹽巖、砂頁巖、酸性火山巖和少量印支期花崗巖；喜馬拉雅旋回盆地內(nèi)寧明、海淵、上思一帶發(fā)生EW向張裂，形成古近紀(jì)小型上疊斷陷盆地。

4.3 研究區(qū)斷裂構(gòu)造劃分

研究區(qū)內(nèi)構(gòu)造極為復(fù)雜(圖3g)，斷裂構(gòu)造從南東角向北西角移動的展布方向特征，從近EW向逐步往NE向再轉(zhuǎn)成NW向，組成了扇形排列的放射狀斷裂構(gòu)造網(wǎng)，表現(xiàn)了區(qū)內(nèi)構(gòu)造形成受不同時期、不同方向應(yīng)力的復(fù)合作用而形成，可能是多個地塊體的接觸和多次板塊碰撞作用形成了該區(qū)扇形特征構(gòu)造格架，局部地區(qū)形成弧形構(gòu)造特征。此外，寧明—上思重力梯級帶推斷為基底斷裂引起，該斷裂構(gòu)造對Ⅱ、Ⅲ區(qū)的升降具有明顯的控制作用，致使Ⅲ區(qū)相對下降、Ⅱ區(qū)相對隆起；Ⅲ區(qū)侏羅系、白堊系的發(fā)育、古近系盆地的形成及Ⅱ區(qū)的地層剝蝕都與該斷裂有著極其密切的關(guān)系。

4.3.1 近EW向斷裂

寧明—上思斷裂(F1)分布于研究區(qū)南部，由寧明經(jīng)海淵至上思。航磁異常主要以正磁正異常為背景，局部有獨立的正負(fù)異常相嵌，主要反映了沿帶上的中酸性巖脈成串珠狀展布；布格重力異常呈現(xiàn)明顯梯度帶，局部梯度大于2.0×10-6(m·s-2)/km，經(jīng)異常分離后區(qū)域場呈寬緩梯級帶，隨著窗口半徑的加大線性異常逐漸消失。該斷裂是廣西NE向斷裂西段受多組構(gòu)造應(yīng)力作用發(fā)生偏轉(zhuǎn)而成近EW向，對區(qū)內(nèi)巖漿巖和沉積巖相均有一定的控制作用，向東還有延伸的趨勢，西段與基底斷裂F5匯合并向西延伸；走向東西，傾向南，淺部斷裂較陡(3 km以淺)80°～90°，深部較緩40°～50°(切割深度約10 km)。廣西石油隊位于上思那琴的鉆井在3000 m深度鉆遇寒武系，侏羅系底界至寒武系只有500多米，泥盆系與寒武系不整合接觸。

4.3.2 NE向斷裂組

龍州—中東斷裂帶(F2)：由龍州經(jīng)響水南側(cè)至中東鎮(zhèn)，橫穿研究區(qū)，東段往NNE向偏轉(zhuǎn)。航磁特征為正負(fù)異常分界線，南北兩側(cè)成明顯的臺階，南正北負(fù)、局部鑲嵌多個正負(fù)相伴異常，主要與巖漿巖關(guān)系密切，且具有等間距規(guī)律；重力異常為NEE向?qū)挻蟮闹亓μ荻葞В瑬|段異常帶狹，西段寬緩，屬南寧—信都NE向梯度帶的南西段，局部偏轉(zhuǎn)成近EW向的線性異常帶。經(jīng)異常分離后局部異常EW向展布的線性規(guī)律明顯，區(qū)域場顯NE向，說明淺層異常與深部異常差異較大，該帶兩側(cè)重力異常差異明顯，北側(cè)異常低背景雜亂，異常軸向以NE、NW向為主；南側(cè)為平緩高背景異常區(qū)，局部異常為近EW向和NEE向展布異常，反映了兩側(cè)構(gòu)造不同特征。該斷裂帶控巖控相明顯，主要是來自NW向和SE向兩組不同的作用力的復(fù)合作用使構(gòu)造形成了旋扭的產(chǎn)狀特征；在扶綏、邕寧一帶晚泥盆世—中石炭世出現(xiàn)臺溝相硅質(zhì)巖，兩側(cè)為臺地相碳酸鹽巖；沿斷裂帶上有隱伏、半隱伏巖體成帶分布，主要有西大明山等隱伏巖帶。

亭亮—龍頭斷裂(F5)：由寧明亭亮經(jīng)江洲至龍頭鎮(zhèn)。航磁特征為低異常為背景，區(qū)內(nèi)疊加了系列串珠狀正負(fù)相伴NE向展布的短軸狀異常，主要與硅化蝕變帶的關(guān)系密切；布格重力異常呈NE向展布的寬緩梯級帶，北東段有與F2合并的趨勢。經(jīng)異常分離后剩余異常呈串珠狀重力低異常帶，北西側(cè)為重力高值區(qū)，南東側(cè)為重力低值區(qū)，兩側(cè)局部異常走向差異明顯。該斷裂帶控制了十萬大山中生代斷陷盆地的展布，破碎帶寬數(shù)十米，沿破碎帶有一硅化帶長達(dá)數(shù)千米，憑祥地區(qū)可見石炭系、二疊系分別仰沖于中下三疊統(tǒng)及下侏羅統(tǒng)之上，斷裂切割寒武系，斷距數(shù)百米至千余米；該斷裂控巖控相明顯，早、中三疊系海底噴發(fā)的中基性、中酸性火山巖發(fā)育，斷裂北側(cè)為臺地相碳酸鹽巖，南側(cè)為盆地相沉積，以此為界北西側(cè)缺失晚三疊世—侏羅、白堊世的沉積。

4.3.3 NW向斷裂

富寧—崇左斷裂帶(F7)自富寧經(jīng)那坡、下雷至崇左一帶。航磁特征為數(shù)個相對磁力高的串珠狀異常，兩側(cè)異常展布規(guī)律差異明顯，北東側(cè)局部異常以NE向展布為主，南西側(cè)以NW向展布為主，屬異常分區(qū)界線。西段富寧附近以NW向排列的正負(fù)相伴異常為特征，主要反映了基性巖的磁異常；布格重力異常呈同步彎曲，局部切斷異常成梯級帶，西斷異常特征較為明顯，東段異常較弱，經(jīng)異常分離區(qū)域場為寬大重力低的翼部，等值線呈同步彎曲，剩余異常為北西線性排列。該斷裂控巖控相明顯，沿帶上廣泛分布有晚古生代的基性—超基性巖體、巖脈；不同時代地層界線形成直線邊界，斷裂走向300°～310°，傾向SW45°～80°，兩段傾角較陡，中段、東段傾角較緩。

5 盆地構(gòu)造與油氣遠(yuǎn)景分析

根據(jù)重磁異常特征，結(jié)合地、物、化資料綜合分析，研究區(qū)內(nèi)新生代盆地引起的異常主要有3處：G71寧明重力低、G72海淵重力低和G73上思縣重力低。新生代古近系沉積盆地在本研究區(qū)內(nèi)均為斷陷盆地，盆地展布方向主要受斷裂構(gòu)造的控制，盆地內(nèi)主要出露古近系；根據(jù)物探資料，古近系與圍巖地層密度差為(-0.20～-0.35)×103kg/m3，可引起較強的局部重力低異常。

5.1 寧明盆地

該盆地顯示的布格重力異常為橢圓形負(fù)異常，長軸為東西走向，異常向西延伸出研究區(qū)外，南北兩翼不對稱，異常中心偏北。從宏觀上判斷為一歪斜鍋底狀盆地，盆地巖性由始新統(tǒng)—古近系邕寧群第一、二段的砂礫巖、砂泥巖組成，受北緣寧明—上思斷裂活動的控制而屬斷陷盆地，也是研究區(qū)EW向構(gòu)造的組成部分。

為了進(jìn)一步了解該盆地的產(chǎn)狀及空間形態(tài)等特征，筆者根據(jù)重力異常值及地震資料對盆地基底的深度以及起伏形態(tài)作出了推斷：①根據(jù)物性資料顯示，選取古近系的平均密度值為2.21×103kg/m3，侏羅系的平均密度值為2.44×103kg/m3，兩者之間的密度差為0.23×103kg/m3；②經(jīng)過剩余異常中心，截取了一條SN向剖面，利用三度體人機結(jié)合選擇法軟件進(jìn)行正演擬合計算(圖4)；③據(jù)地震資料，寧明盆地共獲三組不同傾角、特征清晰的反射波組(圖5、表2)；④利用正演擬合結(jié)果結(jié)合地震、地質(zhì)資料在盆地范圍內(nèi)確定已知點，再根據(jù)剩余異常圖所顯示的盆地形態(tài)，用特征點勾繪盆地基底所顯示的盆地形態(tài)，繪制盆地基底等深圖(圖6)。

表2 寧明盆地地震反射波組特征

圖4 寧明盆地地震、重力剖面位置示意圖

圖5 寧明盆地地震推斷剖面圖

由圖6可見，盆地北面較深而且較陡，南西較淺而相對平緩，盆地中出現(xiàn)3處局部較深地段，最深部位位于寧明縣北東約5 km處，最大深度為1650 m。應(yīng)當(dāng)指出，本解釋主要是研究古近系的展布，反映的盆地中3處局部較深地段，由于目前尚缺鉆探及其他有關(guān)資料，因而并不排除其他地質(zhì)因素影響的可能性(如巖體的侵入等)。

圖6 寧明盆地重力正演擬合剖面及推斷基底等深圖

5.2 上思盆地

上思盆地地層巖性主要由始新統(tǒng)—上古近系邕寧群第一段、第二段的砂泥巖組成，東部有小面積第三段沉積；盆地產(chǎn)狀總趨勢為由南向北增厚，受北側(cè)的寧明—上思斷裂活動的控制而屬斷陷盆地。布格重力異常呈長軸狀、東西走向的低異常，通過16 km×16 km窗口滑動平均剩余異常圖上截取十字剖面作正演擬合計算，從擬合結(jié)果結(jié)合剩余異常特征勾繪出該盆地等深圖(圖7)。由圖7可見，該盆地具有如下一些特征：①長軸狀不對稱盆地，深度由南向北逐漸增大；②盆地長軸方向排列兩個局部較深中心，且從東向西盆地深度逐漸變淺，反映了盆地基底深度變化規(guī)律；③盆地最深處位于上思縣正西向約9 km的龍活屯一帶，最大深度為850 m。

圖7 上思盆地重力正演擬合剖面圖

5.3 海淵盆地

從布格重力異常圖上可見，海淵盆地的重力異常形態(tài)呈近等軸狀，異常等值線北面較密集、梯度較大，梯度最陡處達(dá)3.0×10-5(m·s-2)/km；南面較平緩，僅有1條等值線封閉，剩余異常與布格異常形態(tài)相似，前者圈閉較好，反映盆地輪廓更清晰。為了解盆地的范圍和深度變化情況，通過剩余異常中心分別切取了1條SN向和EW向剖面，利用三度體人機結(jié)合選擇法進(jìn)行正演擬合計算；首先建立了地質(zhì)初始模型，其中古近系的密度值取2.21×103kg/m3，侏羅系的密度值取2.44×103kg/m3，兩者之間的密度差為-0.23×103kg/m3；從計算結(jié)果可見，盆地在剖面上的寬度：東西剖面約4.9 km，南北剖面約5 km，盆地底界面深度約440 m(圖8)。

圖8 海淵盆地重力正演擬合剖面圖

5.4 油氣資源遠(yuǎn)景分析

寧明、上思盆地主要沉積古近系上新統(tǒng)—始新統(tǒng)邕寧群，寧明盆地沉積不全；兩盆地均是在燕山—喜山構(gòu)造運動影響下形成的中—新生代北斷南超的箕狀斷陷盆地，分別受NEE向的憑祥—東門深斷裂和那街—百甲斷裂以及NW向斷裂所控制；兩盆地軸向近EW，形如紡錘狀，軸線偏北。重力異常在寧明、上思兩個古近系沉積盆地南緣一線，形成1條EW向重力高值帶，在東西兩端各形成一個較大的重力高圈閉，推斷該高值帶為侏羅系基底起伏引起，由此形成兩個較大的單一圈閉構(gòu)造。寧明盆地基底主要為中—下侏羅統(tǒng)砂泥巖，北部局部可能有石炭系—二疊系灰?guī)r；盆地北緣重力梯度密集帶明顯，斷面南傾，兩盆地沉降中心位于中部或中東部偏北緣斷裂一側(cè)。

上思盆地與寧明盆地沉積特征相似，古近系沉積厚度達(dá)1030 m，生油巖主要為邕寧群一、二段(相當(dāng)于那讀組)灰、深灰、灰褐色泥巖，厚400～760 m，埋藏較淺，不利于有機質(zhì)向石油的轉(zhuǎn)化；經(jīng)90口煤田鉆井探測均未發(fā)現(xiàn)油氣顯示，生油巖雖厚，有機質(zhì)含量亦高(2.9%)，但從沉積環(huán)境及埋藏的深度、時間看，生油巖未達(dá)到成熟階段，只利于向煤的方向轉(zhuǎn)化。

據(jù)寧明縣以東鉆井資料說明邕寧群一、二段最厚的中部地區(qū)，以褐灰色泥質(zhì)巖為主，厚度大于700 m，有利于生成油氣。在邕寧群的下部夾有數(shù)十層砂巖，單層厚度一般在0.5～1.0 m之間，砂巖孔隙度為20%～30%，最高達(dá)37.56%；滲透率100～1000 mD(毫達(dá)西)，最高可達(dá)9752.9 mD，且有致密的不透水層相隔，說明其儲、蓋層均較理想。當(dāng)喜山運動發(fā)生、發(fā)展時，對該區(qū)海相石炭系、二疊系、三疊系油源進(jìn)行重新分配，就有可能通過斷裂或不整合面運移到邕寧群的下部儲存起來，具有“古生新儲”的成油條件。廣西第四地質(zhì)隊于1984年在該盆地勘探古近系膨潤土礦時，8口淺鉆孔有氣顯示，噴氣時間最短的有2 h，最長的達(dá)63 h。

綜合地震、重力、地質(zhì)等資料，寧明盆地具有中—新生代甚至古生代多套地層組合，而二疊系、三疊系、中侏羅統(tǒng)等具有良好的生油條件，有多處在鉆探邕寧群二段膨潤土礦過程中已發(fā)現(xiàn)可燃性氣體；二疊系在F2斷裂北測已出露地表，而十萬大山盆地北部斜坡帶的侏羅系覆蓋區(qū)覆蓋條件及有效覆蓋面積可觀(具區(qū)域蓋層)，對油氣富集是極其有利的，地震勘探和重力推斷的侏羅系基底起伏的圈閉構(gòu)造，認(rèn)為是油氣富集的重要遠(yuǎn)景區(qū)，對指導(dǎo)找油具有重要意義，這些證據(jù)充分說明在寧明盆地尋找不同時代、不同類型油氣藏的前景是不可忽視的。

6 結(jié)論

1)根據(jù)研究區(qū)重磁異常的分布特征規(guī)律，將研究區(qū)分為3個大的重力異常區(qū)，充分地反映了區(qū)內(nèi)不同的構(gòu)造(深部構(gòu)造)展布特征，同時也反映了地殼蓋層的巖相密度差異特征；由于各區(qū)所受的地質(zhì)動力的方向不同，蓋層構(gòu)造的方向性較為明顯，反映了地殼構(gòu)造運動在各區(qū)內(nèi)變化復(fù)雜。此外，局部異常反映了在不同的沉積環(huán)境中，存在著明顯的橫向密度差異。

2)根據(jù)重磁異常的線性特征，建立了研究區(qū)主要斷裂構(gòu)造格架，推斷區(qū)內(nèi)主要斷裂構(gòu)造7條，并對其控巖控礦作用進(jìn)行了分析，對其活動性進(jìn)行了探討；弧形構(gòu)造是區(qū)內(nèi)較為重要的特征構(gòu)造，建立了區(qū)內(nèi)線性構(gòu)造在時間上的秩序，為NNE向(或近SN)—NW向及NE向(同期)—近EW向—弧形構(gòu)造。

3)根據(jù)重磁異常對桂西地殼結(jié)構(gòu)、各界面構(gòu)造關(guān)系及右江裂谷的成因與活動特征進(jìn)行了相關(guān)探討，認(rèn)為桂西地區(qū)的殼層結(jié)構(gòu)其特征和廣西的其他地區(qū)相近，總的殼層厚度比其他地區(qū)厚，可能中間存在著明顯的低密度層不同深度的構(gòu)造具有一定的繼承性，但在不同的構(gòu)造層上均具有不同構(gòu)造活動的方向特征，并保存了相關(guān)構(gòu)造形跡；右江裂谷的形成主要反映了加里東期NW向構(gòu)造應(yīng)力對其作用的結(jié)果，并提出了在桂西地區(qū)存在著從南西向北東方向推覆構(gòu)造的可能性。

4)對研究區(qū)重磁數(shù)據(jù)進(jìn)行了系統(tǒng)處理，綜合地質(zhì)資料對局部異常進(jìn)行定性解釋，對重點地區(qū)的盆地構(gòu)造作了(半)定量研究，探討了各盆地的形態(tài)、規(guī)模、基底起伏及其與油氣的關(guān)系。認(rèn)為上思盆地古近系沉積厚度達(dá)千余米，主要生油巖邕寧群厚度為400～760 m，生油巖厚度適中、埋藏較淺；寧明盆地古近系沉積厚度大于1575 m，盆地中心最大厚度大于700 m；兩個沉積盆地南緣的東西向重力高值帶反映了侏羅系基底隆起，在東西兩端各形成一個較大的圈閉構(gòu)造，形成了油氣良好的富集地帶。

5)通過對構(gòu)造控巖控礦基本規(guī)律的分析和與重磁場關(guān)系的研究，總結(jié)了利用重磁資料研究盆地構(gòu)造及尋找油氣的標(biāo)志，結(jié)合地質(zhì)、石油地質(zhì)資料，圈定了寧明盆地(寧明—亭亮)和海淵盆地—上思盆地等油氣遠(yuǎn)景預(yù)測區(qū)2處。

6)在本次桂西崇左地區(qū)重磁資料的綜合研究過程中，雖然廣泛地收集到了已有的地、物、化、遙等資料，但區(qū)內(nèi)開展的中大比例尺和深部地球物理工作較少，對區(qū)內(nèi)深部地質(zhì)、區(qū)域構(gòu)造等的研究還不夠系統(tǒng)深入，建議今后應(yīng)開展一些深部地震、電磁測深剖面等工作，開展有針對性深部構(gòu)造專題研究，對指導(dǎo)該地區(qū)今后油氣資源調(diào)查和礦產(chǎn)地質(zhì)調(diào)查等工作具有重要意義。