北康盆地新生代沉积特征

南海南部海域主要沉积盆地构造演化特征~

姚永坚1，2夏斌1徐行2
第一作者简介：姚永坚，女，1964年出生，教授级高工，主要从事海洋地质、石油地质研究。E⁃mail：http://www.jyao64＠yahoo.com.cn
（1.中科院广州地球化学研究所与南海海洋研究所边缘海地质重点实验室广州 510640；2.广州海洋地质调查局 广州 510760）
摘要 南海南部海域主要沉积盆地沿南沙块体南部、西部两条不同的边界分布，其成盆时代、盆地类型、盆地演化历史以及油气资源效应都有较大的差异，它们的发生发展均与南海的两次海底扩张有关；构造演化具有明显的阶段性，早期均与区域拉张作用有关，都经历了中中新世末期的变形、改造和随后的区域沉降过程，并受到礼乐运动、西卫运动和南沙运动的影响。万安、曾母和北康盆地是南海南部海域具有代表性的新生代沉积盆地，分属于不同的盆地类型。万安盆地是叠置在较薄地壳和高热流值背景之上的一个新生代走滑拉张盆地，经历了三个构造演化阶段。曾母盆地是南沙块体向南俯冲与婆罗洲块体发生软碰撞而形成的一个周缘前陆盆地，经历了四个不同的构造演化阶段。北康盆地是在南沙块体上于白垩纪末—第三纪早期由于地壳拉伸、裂陷而形成的一个陆缘张裂盆地，经历了三个构造演化阶段。
关键词 南海南部海域 沉积盆地 构造演化
1 前言
南海南部海域具有丰富的油气资源，最新统计资料显示，其总的油气资源量在200×108t以上，至20世纪末，周边国家已钻各类探井约1423口，探明可采石油储量8.27×108t，天然气储量40958×108m3，发现含油气构造200多个，油田101个，其中位于我国传统疆界线以内的有28个油田、25个气田，并进行了掠夺性开采，近年来还继续扩大勘探范围，不断向我国陆坡深水区推进。
我国对南沙海域的油气调查始于1987年，迄今已完成8万多公里的多道地震调查及相应的重力、磁力和水深测量，取得一批重要的基础资料，查明了该海域盆地的分布范围、类型、沉积构造特征，基本掌握了油气资源的分布状况，为维护我国海洋主权权益提供了资源方面的依据。本文在多年油气勘探成果的基础上，结合国外已公开发表的钻井资料，探讨南海南部海域主要沉积盆地的构造演化特征。
2 区域地质背景
南海位于太平洋、欧亚和印⁃澳三大板块的交汇处，是在中生代大陆边缘背景上扩张而形成的新生代边缘海。其发生发展与印支块体（包括昆嵩地块、中⁃西沙地块和东马⁃西南婆罗洲地块）、南沙块体（包括礼乐⁃东北巴拉望地块、永暑⁃太平地块和曾母地块）和沙捞越⁃苏禄增生系在不同阶段的相互作用密切相关（图1），并在南海周缘形成了一批大中型的沉积盆地。其中，中建南、万安、曾母、北康、南薇西和礼乐六个主要沉积盆地分别位于南海南部、西部两条不同类型的边界上（图2），从其形成时间分析，以新生代为主。根据地球动力学性质、盆地所处的板块构造位置、盆地基底性质、地壳类型以及盆地内的沉积结构特征和充填样式等，将南海南部海域主要沉积盆地划分为四大类型：与走滑拉张有关的盆地，主要分布在南海西部边缘，是在晚白垩世末期古南海大陆边缘裂解⁃离散和内陆拆离过程中形成的，后期受走滑活动改造，以万安盆地和中建南盆地为代表；与挤压有关的盆地主要分布在南沙块体南部，具有代表性的盆地为曾母周缘前陆盆地；与陆缘张裂有关的盆地，是在南沙块体长期剥蚀夷平的基底上，于白垩纪末—第三纪早期由于地壳拉伸、裂陷而形成的，主要有北康和南薇西两个盆地；礼乐盆地是南海南部海域一个典型的中、新生代叠合盆地，位于南沙块体东部（金庆焕等，2000）。

图1 南海南部海域及邻区大地构造单元划分示意图

（据曾维军、万玲等，2003）
Fig.1 Map showing the tectonic units in southern part of South China Sea and its adjacent area
①卢帕尔断裂；②武吉米辛断裂；③克拉维特断裂；④南沙海槽东南侧断裂；⑤马尼拉海沟东断裂；⑥南海西缘断裂；⑦廷贾断裂；⑧巴拉巴克断裂；⑨乌鲁根断裂

图2 南海南部海域主要沉积盆地分布示意图

Fig.2 Distribution of the main sedimentary basins in southern part of South China Sea
3 主要盆地构造演化
3.1万安盆地
3.1.1 盆地基底性质
根据重磁场特征、钻井以及区域地质资料推测，万安盆地的基底可能由印支块体和沙捞越⁃苏禄增生系组成，主体坐落在印支块体之上。北部为海西—印支期褶皱变质岩并被燕山期岩浆⁃火山弧复杂化，20多口井钻到了基岩，大部分为花岗岩和花岗闪长岩类的中酸性侵入岩，少部分为火山岩和变质岩，其同位素年龄为97～178Ma，地质时代为中侏罗—中晚白垩世；南部则是一条中生代晚期的增生变形带，与燕山末期和喜马拉雅早期岩浆岩、火山岩一起构成盆地南部的基底。
3.1.2 构造单元划分
万安盆地面积约8.5×104km2，呈纺锤状南北向展布，由西向东跨越陆架和陆坡两大地貌单元，主体水深小于500m，最大水深约1800～2000m。根据盆地基底属性、地球物理场特征和沉积厚度可划分为十个二级构造单元（图2），它们由北往南依次为北部坳陷、北部隆起、中部坳陷、中部隆起、南部坳陷、东部隆起、东部坳陷，西部构造单元有西北断阶带、西部坳陷和西南斜坡。盆地发育始新世以来新生代地层，沉积厚度一般6000～8000m，最大厚度超过12500m。
3.1.3 盆地构造演化
万安盆地是叠置在较薄地壳和高热流值背景之上的一个新生代走滑拉张盆地（姚伯初，1994）。其构造演化受南海海底扩张和南海西缘走滑断裂双重控制，大致可分为以下三个阶段（表1、图3）：

表1万安盆地新生代构造演化简表 Table1 Cenozoic tectonic evolution in Wan'an basin


图3万安盆地新生代构造演化示意图

Fig.3 Map of Cenozoic tectonic evolution in Wan'an basin
3.1.3.1 晚中生代—古近纪早期大陆抬升、局部裂谷拉张阶段
中生代末和新生代初，以块体碰撞、拼贴为特色的燕山运动结束后，东南亚大陆不断抬升，这一时期形成的裂谷盆地受到南海西缘断裂右旋平移活动作用，具有广盆的性质，其西侧近北东60°方向排列的一系列雁行断裂即为其次一级的右行张扭断裂，盆地构造走向也由北东向逐渐转为北北东向或近南北向，在它们的控制下形成盆内北东—北北东向的隆坳格局，隆坳走向与盆地走向呈一锐角相交，自北而南逐渐向北北东向偏移。E.Γ.拉舍维等（1996）认为，越南陆架区由始新世开始的大陆裂谷作用一直持续到渐新世，本应发展到洋盆张开，但由于地壳能量的不足，因而越南陆架上的裂谷形成幕没有得到进一步的发展，并立即被台向斜幕所取代。
3.1.3.2 新近纪早中期断坳和改造阶段
早中新世为断坳阶段，中中新世为走滑挤压、构造反转阶段（图3）。在南海东部海盆扩张和南海西缘走滑断裂活动的影响下，越南陆架上的大陆裂谷发生坳陷，自中新世起除昆仑、纳土纳等大型隆起外，均处于海平面以下。早中新世期间，在潮湿亚热带气候条件下，堆积了海岸—冲积相、三角洲—浅海相和浅海相砂泥岩堆积，以及浅海碳酸盐岩沉积。
南海扩张结束之后，在东南亚及周缘板块的重组、碰撞作用下，中中新世期间，南海西缘断裂走滑方向发生反转，万安盆地由拉张转为挤压。中中新世晚期的南沙运动主幕，导致T3区域不整合面的形成，全盆地隆升，普遍被剥蚀，一系列构造圈闭在这一时期定型，它们成为油气勘探的主要目标之一。受东部南沙块体运动影响，沉积层构造变形自东向西减弱。
3.1.3.3 新近纪晚期—第四纪区域沉降阶段（T3—T0）
早期，在区域热沉降及海面升降的背景下发生填平补齐的沉积充填作用，在这一阶段发育的礁灰岩是最有利的储集构造。
晚期，越南陆架形成，发育巨厚的上新世—第四纪沉积，为油气创造了良好的保存条件。与海区强烈下沉相伴的是邻近陆地及其边缘上新世—第四纪碱性—亚碱性拉斑玄武岩的大规模喷发。
3.2 曾母盆地
3.2.1 盆地基底性质
曾母盆地的基底由四部分组成。盆地西侧为纳土纳隆起的延伸部分，西部斜坡AP⁃1X井、AY⁃1X井分别钻遇晚白垩世（K/Ar年龄为 79.3Ma）深成岩和古新世（K/Ar年龄为（54.6±2.7）Ma）火山集块岩，其基底由中生代晚期至古近纪的深成岩和火山岩组成。南部奠基于上白垩统—始新统拉让群之上，主要为古新世—始新世的浅变质、高变形的类复理石的浊流沉积，变质程度由南向北减弱，曾母暗沙以西的TM⁃1井（Temggiri Marine⁃1）处的始新统为未变质的碎屑岩。据各种文献资料分析，东部的南康台地区可能是一个大陆碎块（Hutshison，1984，1986），裂自华南大陆，推测其基底可能由前新生代变质岩、沉积岩和火山岩组成。曾母盆地北部基底情况不明，地震资料显示上覆沉积盖层巨厚（15～17km），对应重力高，推测有地壳减薄或地壳层缺失，上地幔物质（高密度）上涌。
3.2.2 构造单元划分
曾母盆地位于南海西南部宽达300km的北巽他陆架上，自南而北，水深由40m变化至2000m，主体水深小于500m，地形由向北西倾斜转向北东倾斜。盆地面积约17×104km2，呈北西走向的近三角形。根据国外有关资料及前人研究成果，盆地可划分为索康坳陷、拉奈隆起、塔陶垒堑、西巴林坚隆起、东巴林坚坳陷、南康台地、康西坳陷和西部斜坡八个二级构造单元（图2）。盆地新生代沉积厚度具有东厚西薄、北厚南薄的特点，沉积中心位于盆地中北部的康西坳陷，最大沉积厚度超过17000m。
3.2.3 盆地构造演化
曾母盆地经历了四个不同的演化阶段（图4），形成东西、南北不均衡的发展过程，构成“东西两台夹深坳和南挤北张”的构造格局，是一个不典型的周缘前陆盆地（姚伯初，1998），具有丰富的油气资源。
3.2.3.1 中生代末—古近纪早期被动大陆边缘断陷和断坳发育阶段
（1）中生代末—中始新世被动大陆边缘断陷发育阶段：中生代末—中始新世，华南和东南亚大陆在不断抬升背景下裂解，南沙块体西南缘不断沉降，在南海西南部被动大陆边缘上形成曾母盆地。钻井证实盆地南部基底古新统—中始新统为轻变质拉让群，其原岩为一套深海复理石。
（2）晚始新世—早渐新世断坳阶段：晚始新世—早渐新世，随着西南海盆扩展，南沙块体裂离华南大陆向南漂移，曾母盆地经短暂的隆升后，开始断坳发育阶段。晚始新世在盆地内局部发育陆相—三角洲沉积（Morbie，1983），早渐新世海相沉积逐渐广布。

图4 曾母盆地新生代构造演化示意图

Fig.4 Map of Cenozoic tectonic evolution in Zengmu basin
3.2.3.2 晚渐新世—早中新世周缘前陆盆地形成阶段
晚渐新世—早中新世，南沙块体向南俯冲与婆罗洲发生软碰撞，古南海消亡，曾母盆地形成一个以海退为主的沉积旋回。在构造负荷作用下，南沙块体西南缘和沙捞越⁃苏禄增生带发生扰曲沉降，此时古地理格局却发生了明显的变化，由先前的北高南低转为南高北低。渐新世早期除西部有部分陆相⁃三角洲相沉积和东部浅海相沉积外，南部、西南部和北部大部分地区抬升为陆地，并遭受剥蚀。早中新世，在半地堑、地堑基础上形成各主要坳陷。
3.2.3.3 中中新世前陆盆地定型和改造阶段
早中新世末，曾母盆地表现为南挤北张。盆地南部边缘发育推覆带、褶皱⁃冲断带，但东南部构造格局与西南部明显不同。西南部塔陶垒堑区以北西西向构造为主；东南部巴林坚坳陷发育的褶皱构造走向为北东向，表明南沙块体东南缘的碰撞要晚于西南缘，构造线从早期的北西西向转为晚期的北东向。这一过程可能与渐新世至早中新世时婆罗洲逆时针旋转活动有关（Hutchison，1989）。相反，中、北部则出现明显拉张和强烈沉降，康西坳陷主体表现为大规模的前积结构，发育三角洲沉积。东西方向上“两台夹深坳”的构造格局逐渐凸显，东部南康台地和西部斜坡在断裂作用下隆起，在台地上广泛发育碳酸岩盐、生物礁及滨浅海相碎屑岩，现已发现许多大、中型气田。而夹持在台地之间的康西坳陷堆积了多期三角洲复合体及浅海和半深海沉积物。
中中新世末，在南沙运动和北东走向廷贾断裂的右旋走滑挤压作用下，曾母盆地表现为强烈的隆升和剥蚀，使中中新统及以下地层发生剧烈的块断掀斜和褶皱变形，大部分局部构造在此时期基本形成。
3.2.3.4 晚中新世—第四纪区域沉降阶段
晚中新世以来，曾母盆地古海岸线由近南北向或北北西⁃南南东向转为北东⁃南西向，盆地进入填平补齐和随后区域沉降阶段。由于廷贾断裂再次发生走滑活动，盆地差异沉降突出，形成南北不对称结构，盆地沉降和沉积中心明显向北、东迁移，在康西坳陷北部泥底辟构造发育，是天然气有利的储集空间。
3.3 北康盆地
3.3.1 盆地基底性质
北康盆地位于南沙块体的南部，目前尚无钻井钻遇盆地的基底。据最新地球物理成果推断，盆地基底岩石由前新生代中酸性⁃基性火成岩及变质岩组成。
3.3.2 构造单元划分
北康盆地主体位于南沙中部海域陆坡区，水深范围200～2000m。盆地总体呈北东走向，面积约4.32×104km2，在盆地内划分了西部坳陷、中部隆起、东南坳陷、东部隆起、东北部隆起和东北坳陷六个二级构造单元（图1），其中西部坳陷和东南坳陷为盆地主体坳陷。盆地新生代沉积厚度一般为1000～10000m，坳陷沉积厚度较大，均大于3000m，最大沉积厚度达12000m。
3.3.3 盆地构造演化
北康盆地是在南沙块体长期剥蚀夷平的基底上，于白垩纪末—第三纪早期由于地壳拉伸、裂陷而形成的一个陆缘张裂盆地，其演化大致可分为以下三个阶段（图5）。
3.3.3.1 中生代末—古近纪早期被动大陆边缘裂前伸展、断陷阶段
中生代末期—古近纪早期，北康盆地在南沙块体上开始张裂，同时伴有岩浆的喷发活动。成盆初期，北康盆地表现为北高南低的古地理格局。北部、西部和南部、东部构造格局存有差异，前者受断裂控制，发育箕状小断陷，范围局限，凹凸明显；而后者受断裂控制较弱，呈宽缓的断陷、坳陷格局，分布范围较大。中始新世，随着西南海盆扩张，在拉张应力场控制下，北康盆地先前的凹陷得到进一步发展，断裂活动加剧，盆地的隆、坳结构突出，沉降和沉积中心位于东南部坳陷内，至此盆地进入大规模的断陷发育阶段。

图5 北康盆地新生代构造演化示意图

Fig.5 Map of Cenozoic tectonic evolution in Beikang basin
3.3.3.2 晚始新世—中中新世裂后断坳、改造阶段
中始新世末期，在西卫运动的影响下，盆地经短暂抬升和剥蚀，沿袭前期的构造格局，沉积范围和沉降速率加大。至早渐新世，北康盆地进入了广盆沉积阶段，即断坳发育阶段，沉积与沉降中心未发生明显迁移。
晚渐新世，受南海东部海盆扩张及全球海平面急剧下降（Vail，1977，1992）的影响，北康盆地进入坳陷发育阶段。早中新世末，随着南海东部海盆扩张结束，南沙块体内的北西向或近南北向断层走滑活动（廷贾断裂等）开始，造成盆地的局部抬升与挤压。中中新世末，廷贾断裂走滑活动加强（钟广见等，1995），盆地抬升并遭受大规模的剥蚀夷平。这一时期也是盆地断裂、岩浆活动及构造圈闭发育的鼎盛时期，广泛发育北东向压扭性断层及北西向和近南北向走滑断层。
3.3.3.3 晚中新世—第四纪区域沉降及构造活化期
晚中新世之后，廷贾断裂再次活动，从右旋变为左旋（钟广见等，1995），盆地进一步拉张并发生差异沉降，自东北向西南明显加厚，与中中新世之前的沉积层形成了“翘翘板”式结构，盆地的沉降和沉积中心从东北部转到西南部。
上新世后，区域应力场逐渐进入平静松弛状态，发生区域性沉降，形成了一套早期充填后期披覆加积的沉积序列。这一时期盆地大部分断裂活动明显减弱，而部分断裂再次张性活动，并伴随大规模的玄武岩喷发，形成海山或海丘。
4 结论
（1）南海南部海域万安、曾母和北康盆地分别位于不同块体及其结合部位上，盆地所处的大地构造环境、盆地基底性质、地球动力学和沉积结构特征及充填样式不同，盆地类型各异。万安盆地是叠置在较薄地壳和高热流值背景之上的一个新生代走滑拉张盆地，经历了三个构造演化阶段；曾母盆地是南沙块体向南俯冲与婆罗洲块体发生软碰撞而形成的一个周缘前陆盆地，经历了四个不同的构造演化阶段；北康盆地是在南沙块体上于白垩纪末—第三纪早期由于地壳拉伸、裂陷而形成的一个陆缘张裂盆地，经历了三个构造演化阶段。
（2）三个盆地构造演化历史都具有明显的阶段性和可比性，它们都有如下特点：盆地的大地构造背景和动力学环境均受到南海两次海底扩张、消亡及周缘板块活动与重组制约；盆地的构造演化主要受到三次构造运动的影响，即礼乐运动、西卫运动和南沙运动作用，盆地构造格局均在南沙运动中定格；盆地成盆初期几乎都与区域拉张伸展作用有关；都经历中中新世末期变形、改造以及其后的区域沉降过程。
参考文献
金庆焕，李唐根.2000.南沙海域区域地质构造.海洋地质与第四纪地质.Vol.20，No.1：1～8
姚伯初.1994.南海南部地区新生代构造演化.南海地质研究，Vol.6，1～15
姚伯初.1998.南海新生代构造演化与沉积盆地.南海地质研究，Vol.10，1～17
姚永坚，姜玉坤，曾祥辉.2002.南沙海域新生代主要构造运动的特征.中国海上油气（地质）.Vol.16，No.2：113～117
Abdul Manf Mohammad，Robert H.F.Wong.1995.Seismic Sequence Stratigraphy of the tertiary Sediments，Offshore Sarawak Deepwater Area，Malaysia，Geol.Soc.Malaysia，57，545～561
Tectonic evolution of the main sedimentary basins in southern area of the South China Sea
Yao Yongjian1，2，Xia Bin1，Xu Xing2
（1.The Key Laboratory of Marginal Sea，Guangzhou Institute of Geochemistryand South China Sea Institute of Oceanology，CAS，Guangzhou，510640；2.Guangzhou Marine Geology Survey，Guangzhou，510760）
Abstract：The main sedimentary basins in southern areas of the South China Sea located at eastern，southern，and western boundarys around the Nansha Block，whose formation time，basinsˊtype，evolution process，and contribution to oil and gas resources are quite different，of which the formation and development were related to the twice sea⁃floor spreading of the South China sea.The tectonic evolution of the basins possesses distinct stages，from the stage related to territorial extension in the early period，to the stages of distortion and reconstruct in the end of middle Miocene and the succedent territorial subsidence，and to the stages under the influence of Lile movement，Xiwei movement，and Nansha movement.Wanˊan Basin，Zengmu Basin，and Beikang Basin are the representative Cenozoic basins in the southern areas of the South China Sea，belonging to different basin types.Wanˊan Basin is a Cenozoic slip⁃extension basin，superposing on the thin crust with the setting of high heat flux，and experienced three stages of tectonic evolution.Zengmu Basin is a peripheral foreland basin，formed from southern subduction of Nansha Block and gentle collision with Borneo Block，and experienced four stages of tectonic evolution.Beikang Basin is a peripheral extension⁃rift basin，formed from crust extension and rift of Nansha Block in the end of Cretaceous to early Tertiary，and experienced three stages of tectonic evolution.
Key words：The southern areas of the South China Sea sedimentary basin tectonic evolution

刘振湖
（广州海洋地质调查局，广州，510760）
本研究获得“十五”科研院所社会公益研究专项专题2001DIA50041的支持。
作者简介：刘振湖，男，1956年生，硕士，教授级高级工程师，广州海洋地质调查局战略所副所长，主要从事石油地质综合研究与油气资源评价工作。
摘要　本文在较详细地分析南沙海域区域地质背景的基础上，研究该海域主要沉积盆地地质构造特征，分析不同区域的沉积盆地的油气地质条件，预测盆地的油气远景。研究表明，万安盆地、曾母盆地和文莱-沙巴盆地油气地质条件良好；北康盆地、北巴拉望盆地的油气地质条件次之；礼乐盆地和南薇西盆地的油气地质条件最差。
关键词　南沙海域　沉积盆地　油气地质条件
1　区域地质背景
南沙海域位于东南亚地区，它是由一系列边缘海盆和地块组成（图1）。其中，边缘海按起源大体分为三类：第一类是由海底扩张形成的，如南海海盆和苏禄海盆；第二类是由弧后扩张形成的，如安达曼海盆；第三类是由岛弧圈捕老洋盆而形成的，如班达海。地块的起源也是多种多样的，有从大陆地块破裂分离并随海底扩张而漂移到现今位置的，如南沙地块和礼乐－东北巴拉望地块；有由洋盆俯冲而形成的岛弧及增生楔，如东婆罗－西南巴拉望地块；还有一部分地块在前新生代位于欧亚板块和印澳板块之间，新生代经过一系列构造运动而到达今日位置的，如南部和东部苏拉威西地块（Hall,1997）。这些地块在新生代经过一系列平移、旋转和洋壳俯冲、增生、闭合及最后碰撞缝合在一起的，形成了现今的构造格局。
在地质构造上，南沙海域包括南沙地块和礼乐－东北巴拉望地块两个地块。在新生代海底扩张之前，它们位于古南海北部边缘，南沙地块和西沙－中沙地块相连，礼乐－东北巴拉望地块与南海北部相接。在西南海盆海底扩张时（42～35Ma），南沙地块与西沙－中沙地块分离，在35Ma时，它与加里曼丹地块相撞，此后在造山带前缘产生前陆盆地——曾母盆地。在南海中央海盆发生海底扩张时（32～17Ma），礼乐－东北巴拉望地块与北部陆缘分离并向南运动，大约15Ma时与加里曼丹－苏禄地块碰撞。北康盆地、南薇盆地、礼乐盆地等在新生代早期形成于南沙地块，并随该地块向南运动。万安盆地则是在晚始新世形成于印支地块，它是由南沙地块向南运动时万安断裂右旋走滑活动所派生的走滑拉张应力而形成的。

图1　东南亚地质构造简图（据姚伯初，1996）

Fig.1　The sketch map of geological structure in East Asia（after Yao,1996）
1—南海中央海盆；2—南海西北海盆；3—南海西南海盆；4—苏禄海；5—苏拉威西海；6—班达海；7—安达曼海；8—望加锡海。Ⅰ—西沙－中沙地块；Ⅱ—南沙地块；Ⅲ—礼乐－东北巴拉望地块。T—台湾岛；L—吕宋岛；P—巴拉望岛；S—苏拉威西岛；SL—塞兰岛；HM—哈马黑拉岛；HT—鸟头岛；HN—海南岛；A—红河－莺歌海断裂；B—南海西缘断裂；C—卢帕尔断裂；D—中南－礼乐断裂；E—菲律宾断裂；F—索琅断裂；G—西沙海槽断裂；H—苏门答腊断裂；
a—万安盆地；b—曾母盆地；c—南薇西盆地；d—北康盆地
2　沉积盆地及其地质构造特征
根据南沙海域及其邻区的构造特征、沉积特征，结合新生代沉积厚度，在该区可以圈出万安、曾母、南薇西、北康、南沙海槽、文莱-沙巴、西巴拉望、北巴拉望、礼乐等沉积盆地（图2）。现将南沙海域沉积主要盆地的地质构造特征简述如下。
2.1　万安盆地
万安盆地位于南沙海域西南部万安走滑断裂西侧，盆地近南北向，中间宽，两头窄，形似梭形或纺锤状。盆地最宽约280km，南北长约600km，面积约8.5×104km2。
盆地基底为中生代晚期岩浆岩、火山岩和前始新世变质沉积岩。沉积盖层由西卫组( - )、万安组( )、李准组( )、昆仑组( )和广雅组—第四系（N2—Q）五套地层组成，总厚度达12000m。盆地中断裂极为发育，主要发育于渐新世—中新世地层中，断裂走向以NE向为主，其次为近N-S向和NW向断裂。此外，在盆地东部还发育有明显的褶皱背斜或断背斜。

图2　南沙海域沉积盆地分布图

Fig.2　Sedimentary Basin Distribution of Nansha area，South China Sea.
1—陆地；2—水深线；3—盆地边界
根据地质构造特征，万安盆地可以划分为北部坳陷、北部隆起、中部坳陷、西部坳陷、西北断阶带、西南斜坡、中部隆起、南部坳陷、东部隆起和东部坳陷十个二级构造单元。盆地经历了张扭断陷期、坳陷期、压扭期和区域沉降期四个构造演化阶段。断陷阶段发生于渐新世，是烃源岩形成的主要阶段；坳陷阶段发生于下－中中新世早期，是盆地中储集层形成的主要阶段和次要烃源岩的形成阶段；压扭阶段发生于中中新世—晚中新世，是盆地中构造圈闭形成的重要阶段，也是灰岩储层形成的主要阶段；区域沉降阶段发生于上新世—第四纪，形成了该盆地中油气勘探目的层的区域性盖层。
2.2　曾母盆地
曾母盆地是我国南海最南端的一个大型新生代沉积盆地，面积168712km2，属我国传统疆界线以内的海域面积127208km2。
盆地的基底为早白垩世花岗闪长岩和古新－始新世的变质岩组成。从晚始新世末或早渐新世开始到第四纪，曾母盆地沉积了巨厚的新生代沉积物，最大沉积厚度大于16km。晚始新世末—渐新始是盆地断拗期，最大沉积厚度可达5000m，以河流相砂岩夹泥岩为主，地层大部分已被褶皱变形；中新世为盆地拗陷阶段，以海相及滨海－浅海相沉积为特征；上新世—第四纪为区域沉降阶段，沉积了浅海半深海相沉积。
曾母盆地的构造受控于曾母地块与婆罗洲地块的碰撞和盆地两侧的万安－卢帕尔断裂与廷贾走滑断裂的综合作用，构造活动以断裂为主，发育有少量褶皱。断裂有北西向、北东向和近东西向三组。盆地南部以北西向张剪性断裂为主，这组断裂在盆地南部形成了大量箕状地形，构成了南部隆坳相间的构造格局。而北东向断裂则在盆地东部形成了许多北东向断块，在断块之上则发育了大量礁块。近东西向断裂影响较小，主要发育于盆地康西坳陷。
根据地质构造特征，可将曾母盆地分为索康坳陷、拉奈隆起、塔陶垒堑、西巴林坚隆起、东巴林坚坳陷、南康台地、康西坳陷和西部斜坡8个次级构造单元。
2.3　北康盆地
北康盆地位于南沙中部海域，大地构造位置属于南沙地块的中部，盆地面积6.2×104km2。
盆地的基底为前新生代变质岩及酸性－基性火成岩。沉积盖层由第四系、上新统、上中新统、中中新统、下中新统—上渐新统、下渐新统—上始新统和中始新统七套地层组成，最厚达12000m。
盆地内断层发育，断层走向主要有NE、NW和SN三组，断层以呈雁行排列的NE向断层为主，而NW和近NS向数量较少，但其规模差别较大。在断层活动期间，伴生发育一系列的岩浆活动，尤其盆地东部地区，火成岩体为酸性、中性岩类。盆地中的褶皱比较发育，局部构造以背斜、半背斜和断鼻为主，其次为断块构造，部分为刺穿构造，并且明显地受构造活动控制。西部地区褶皱主要为北西向排列，东部地区褶皱则以北东向展布为主。
根据地质构造特征，北康盆地可分为西部坳陷、中部隆起、东北坳陷、东南坳陷和东南隆起5个二级构造单元。西部坳陷面积大，沉积厚度一般为5000～8000m，最厚达10000m。东北坳陷面积较小，沉积厚度约3000～10000m。东南坳陷整体呈南宽北窄的漏斗状，受断层的控制明显。
2.4　南薇西盆地
南薇西盆地位于南沙中部海域，属陆缘断坳型盆地，呈北北东向展布，面积约为4.3×104km2。
盆地基底为前新生代变质岩及中酸性－基性火成岩，沉积盖层为新生代地层，具南厚北薄、西厚东薄的特征，最大沉积厚度11000m。其中，中始新统—中中新统为盆地断陷阶段和拗陷阶段，构造变形较强烈，厚度变化较大，沉积中心位于西南部，最大沉积厚度达7000m，主要为滨海－浅海相沉积，为油气生成、储集的主要层段；上中新统—第四系为盆地区域沉降阶段的产物，主要为浅海相、半深海相，局部有火山碎屑岩相，地层未变形或轻微变形。
南薇西盆地可进一步划分为北部隆起、中部坳陷、中部隆起和南部坳陷四个二级构造单元。中部坳陷为盆地的主体沉积坳陷，整体呈现西宽东窄特征，厚度一般为3000～6300m。
2.5　礼乐盆地
礼乐盆地位于南沙群岛东北边缘的礼乐滩附近，呈NE走向，属于陆缘张裂－裂离陆块型盆地，面积约5.445×104km2。盆地基底为中生代海相碎屑岩煤系地层，沉积盖层由古新统—中始新统、上始新统—下渐新统、上渐新统—中中新统、上中新统和上新统—第四系五套地层组成。
盆地发育北东、北西和南北向三组断裂，其中大多数北东向断裂为反向正断层，形成于早第三纪。北西向断裂以压剪切断层为主，局部为张性断层。南北向断裂以剪切断层为主，主要形成于早中新世以前。
礼乐盆地可分为三坳一隆：西北坳陷、中部隆起、东部坳陷和南部坳陷。西北坳陷属南断北超的箕状坳陷，沉积厚度在2000～5500m之间，受北西向断裂的切割，坳陷呈现南北厚、中间薄的特点。中部隆起地与西北坳陷沉积格局相反，该隆起南北端薄、中间厚，沉积厚度500～3000m。南部坳陷仍属南断北超的箕状坳陷，坳陷南部为盆地的沉积中心，最大厚度超过6000m。东部坳陷沉积厚度1500～4000m。
2.6　文莱-沙巴盆地
文莱-沙巴盆地位于廷贾断裂以东，沙巴岸外及文莱沿海一带，NE走向，它是南沙地块向巽他地块俯冲所形成的弧前盆地，面积约9.4×104km2。
盆地东部（文莱区）的基底为已经褶皱变形的晚渐新世—早中新世梅利甘组—麦粒瑙组—坦布龙组的三角洲平原－深水页岩地层，盆地西部（沙巴区）的基底为褶皱的晚始新世—早中新世克罗克组深海复理石。沉积盖层为早中新世或中中新世—第四纪地层，其沉积环境为从南向北呈北西向靠近物源区的海岸平原、逐渐过渡为浅海环境至开阔海环境的以海退为主，纵向上表现为后期的较粗沉积物依次叠置在前期较细沉积物之上。在地质构造上，西部主要以近东西向—北东向断层生长断层为主，并发育与之相伴生的滚动背斜、挤压背斜；东部以北东向断层为主，断层多具有走滑断层性质，并发育有扭动构造和泥刺穿构造和背斜。
2.7　北巴拉望盆地、西巴拉望盆地
北巴拉望盆地位于乌鲁根断裂以东的巴拉望岛和卡拉棉岛西北大陆架及大陆坡上，面积约1.68×104km2。
从区域地质资料来看，北巴拉望地块和礼乐地块是连贯的大陆碎块，它们曾作为亚洲大陆的一部分，从中国大陆分离出来的，因此北巴拉望盆地属于裂离陆块型盆地。盆地基底为晚古生代—中生代变质岩、沉积岩和酸性深成岩所组成，沉积盖层为上侏罗统—白垩系海相碎屑岩、凝灰质页岩、上始新统—第四系海相碎屑岩、碳酸盐岩等地层，碳酸盐岩主要发育于上渐新统—下中新统、中、上中新统和第四系中。断层以北东向为主，北西向断层少量，并发育地垒、地堑和断背斜构造。
西巴拉望盆地位于乌鲁根断裂西南、与北巴拉望盆地相邻，地质构造特征与北巴拉望盆地相似。
2.8　中建南盆地
中建南盆地位于南海中建岛以南，主体坐落在陆坡区，为剪切拉张型盆地，呈NNE走向。盆地基底为前第三系，盆地最大沉积厚度9000m，主要为古新统—中始新统、上始新统—渐新统、下中新统—中中新统、上中新统和上新统—第四系组成。
盆内主要发育有北东向、北西向、北北西向、东西向和南北向几组断裂系。南北向断裂系分布在盆地西缘，由一系列大致南北向的断层组成。北东向断裂系大多分布在盆地的中部和东北部，主要为正断层，基本上控制了盆地的地堑沉降区。北西向和北北西向断裂系主要出现在南部和中部，盆地南部的北西向断裂系推测为绥河剪切带的延伸，该断裂具负花状构造，具有走滑性质。
根据地质构造特征，盆地划分为西北部隆起、北部坳陷、北部隆起、中部坳陷、南部隆褶带和南部坳陷六个二级构造单元。
在南沙海域除了上述沉积盆地外，还发育有南薇东盆地和南沙海槽盆地，由于这两个盆地面积较小，油气资源潜力较差，并且水深较大，因此在这里不再进一步讨论。
3　油气地质条件
3.1　烃源岩
国外油气勘探表明，在南沙海域及邻近的沉积盆地中，烃源岩主要有古近系（以渐新统为主）湖相泥岩和新近系（主要为下中新统）海陆过渡相泥岩、含煤泥岩，个别盆地中存在海相泥岩烃源岩（Todd等，1997。表1；图3，图4，图5）。

图3　东南亚不同类型烃源岩地油气产量（据Todd et al.,1997）

Fig.3　Approximate volume of different petroleum（oil and gas）types,SE Asia.
湖相烃源岩包括裂谷期的湖泊和泛滥平原上的湖泊。东南亚地区早第三纪处于低纬度热带气候，许多沉积盆地中始新世/渐新世发育的大陆边缘裂谷转化为湖泊，沉积了富含有机质的沉积物，以富含淡水藻类薄层为特征的泥岩烃源岩厚度可达数十米。其中，深湖或半深湖泥岩一般含有盘星藻和葡萄藻，它们是该区的主要成油母质类型，浅湖边缘相也发育有烃源岩，但是比深湖相烃源岩的生烃潜力小。湄公盆地和西纳土纳盆地等发育这类湖相烃源岩。泛滥平原湖泊一般发育期短，水深小于50m，通过潮汐或潟湖与海洋联系，这类湖相烃源岩对东南亚沉积盆地的油气储量贡献不大。
海陆过渡相沉积体系包括河流、海岸平原（三角洲平原）、滨前、分流间湾、河口湾、三角洲前缘和前三角洲等沉积环境，其烃源岩主要由高等陆生植物及少量藻类物质组成，岩性主要有页岩、含煤（炭质）泥岩和煤层。下海岸平原－滨海潮上带的煤层和泥岩由于细菌改造，具有高的生油气潜力，最佳烃源岩为富含异地煤的三角洲相泥岩。上海岸平原的煤层通常只具有生气潜力。前三角洲相－海相泥岩（除了海盆相泥岩外）也是气源岩。

图4　曾母盆地巴林坚坳陷生烃潜量P：与沉积相的关系（据Todd等，1977）

Fig.4　Baligian Province:P2petroleum yield versus depositional facies

图5　曾母盆地巴林坚坳陷HI和GOGI与沉积相的关系（据Todd等，1977）

Fig.5　Balingian Provinces:HI＆GOGI versus depositional facies
根据曾母盆地东部地区（即巴林坚地区）地球化学研究（Todd等，1997），沉积相明显地控制了烃源岩的质量（图4，图5）。如果以产烃率（P2）为5kg·t-1作为良好烃源岩的下限，上渐新统—中新统海陆过渡相沉积具有良好烃源岩潜力，而海相泥岩生烃潜力较差。在某些冲积平原/海湾相页岩，由于含有海相标志物，它们明显地受到海相环境影响，其产烃率（P2）可达50kg·t-1，但是那些未受到海侵影响的冲积平原相页岩，尤其是煤层，明显地具有最高的生烃潜力（图4）。在产烃率（P2）＞5kg·t-1的样品中，不同沉积环境的样品的氢指数（HI）和生油气指数（GOGI值）变化范围很大，但是大多数下海岸平原的煤岩样品具有生油潜力（图5）。
此外，含煤（炭质）泥岩通常也是具有高生烃潜力的烃源岩，海岸平原和河口湾相页岩也具有排油和排气的潜力，其生烃潜力与含有大量红树林的沉积体系有关，因为含红树林的沉积体系具有高的有机物生成量，可以形成具产油能力的含蜡质碎屑，这类泥岩大多数分布于潮间带或潮下带/下河口湾相。
据研究，东南亚地区的湖相泥岩的有机质类型为Ⅰ—Ⅱ干酪根，以产油为主；海相泥岩的有机质类型为Ⅱ—Ⅲ干酪根，以产气为主；海陆过渡相含煤泥岩的有机质类型也为Ⅱ—Ⅲ干酪根，但以产油为主。
在南沙海域西部（万安盆地和中建南盆地），渐新统湖相、海陆过渡相泥岩和下中新统海相泥岩为主要烃源岩，前者处于过成熟阶段，以生气为主，后者处于成熟－高成熟阶段，可以生成大量的油气；中中新统海相泥岩为次要的烃源岩，处于成熟阶段，生烃潜力较差。
在南沙海域南部（曾母盆地和文莱－沙巴盆地），烃源岩为渐新统—中新统海陆过渡相炭质泥页岩、煤层和海相泥岩，其中海陆过渡相烃源岩具有良好的生油气潜力，海相泥岩以生气为主。
在南沙海域东部，烃源岩的形成时代较老。礼乐盆地以古新统泥岩和始新统海相泥岩为主要的烃源岩，北巴拉望盆地以早－中中新世钙质泥岩为主要生油岩。此外，在这两个盆地中都发育了白垩系页岩烃源岩，并且以生气为主。
在南沙中部海域（北康盆地、南薇西盆地和南薇东盆地），主要发育中始新统湖相、海陆过渡相泥岩和上始新统—下渐新统海陆过渡相泥岩两套烃源岩，前一烃源岩处于高成熟－过成熟阶段，以产气为主，后一烃源岩则成熟－高成熟阶段，可以大量的产油气。

表1　南沙海域主要盆地烃源岩特征

（据郑之逊，1993;Todd等，1997;Lee等，1998；等人资料综合整理）
3.2　储层
南海南部沉积盆地中的储层主要为渐新统—中新统砂岩和中—上中新统碳酸盐岩/礁灰岩，个别盆地还见基岩储层（表2；图6）。

表2　南沙海域主要盆地的储层、盖层特征

（据郑之逊等资料编，1993）

图6　东南亚不同储层的油气储量与油气来源（据Todd et al.,1997）

Fig.6　Stratigraphic distribution of petroleum,SE Asia
砂岩储层主要有河流相、三角洲相、浊积相等相带的砂岩，孔隙度为10%～29%，渗透率为0.001～7.0μm2，具有良好的储集性能。万安盆地目前的砂岩产油层以下中新统的砂岩储层为主，渐新统砂岩储层则以产气为主。在曾母盆地巴林坚地区，渐新统和中新统砂岩为主要产油层。在文莱－沙巴盆地，中中新统—上新统砂岩为主要产油层。在礼乐盆地，古新统—始新统砂岩为产油气层。在北巴拉望盆地，中新统砂岩储层也产一定数量的石油。
灰岩储层主要有台地相灰岩、生物礁灰岩和礁缘塌积相碎屑灰岩，孔隙度为8%～40%，渗透率为0.01～4.0μm2，储集性能良好。在万安盆地、曾母盆地，中中新统—上中新统灰岩为重要的产气层。在北巴拉望盆地，上渐新统—下中新统礁灰岩为重要的产油气层。
基岩储层主要为裂缝性/风化洞穴的花岗岩、花岗闪长岩、变质岩等基岩。其孔隙度15%～20%，目前，这类储层仅在大熊油田中获得少量的油流。
3.3　区域盖层
在南沙海域，沉积盆地的油气田的区域盖层主要为上新统—第四系泥岩，个别盆地的区域盖层为下—中新统泥岩和始新统—渐新统泥岩。上新世—第四纪期间，该区处于区域沉降阶段，沉积了一套富含泥质的浅海—外浅海相碎屑岩，泥岩特别发育，构成大多数盆地的良好区域性盖层。此外，在勘探目的层段中发育的泥岩为含油气构造的局部盖层。
4　结束语
通过上述对南沙海域区域地质背景、主要沉积盆地地质构造特征、不同区域沉积盆地的油气地质条件的研究，表明在南沙海域万安盆地、曾母盆地和文莱－沙巴盆地具有良好的油气地质条件，北康盆地、北巴拉望盆地和中建南盆地的油气地质条件次之，礼乐盆地和南薇西盆地的油气地质条件最差。
参考文献
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Todd S P et al.1997.Characterizing petroleum charge systems in the Tertiary of SE Asia.In:Fraser A J,Matthews S J,Murphy R W（eds），Petrolem Geology of Southeast Asia,Geological Society Special Publication（126）:25～47
Basin Distribution and Petroleum Potential of Nansha Waters,South China Sea
Liu Zhenhu
（Guangzhou Marine Geological Survey,Guangzhou,510075）
Abstract:The geological structure of several sedimentary basins is studied based on the detailed analysis of the geological setting in southern South China Sea.Petroleum geology is studied also.The study shows that there is best petroleum geology in Wan'an basin,Zengmu basin and Borneo-Subah basin,and better petroleum geology in Beikang basin and northern Palawan basin,and bad petroleum geology in Liyue basin and Nanweixi basin.
Key Words:Nansha Waters　Sedimentary Basin　Petroleum Geology

王嘹亮　梁金强　曾繁彩

摘要　北康盆地为南沙中部海域一重要的含油气盆地。盆地内主要发育了中始新统—第四系地层，最大沉积厚度11000m。本文通过区域地质背景分析，认为北康盆地位于南沙地块，主体奠基于火成岩带上，盆地基底主要为火成岩及前新生代变质岩。晚始新世以前，南沙地块与华南陆块相连，北康盆地位于古南海西北缘，为一张性拉张盆地，盆地西北大部为陆相环境，东南部为滨浅海环境。晚始新世至早渐新世早期，南沙地块从华南陆块裂离向南漂移，北康盆地成为裂离陆块上的断坳盆地并具走滑特征。随古南海洋壳的被动消减和新南海的扩张，盆地水体加深，除西北尚有陆相沉积外，盆地大部为海相环境。早渐新世以后，南沙地块与婆罗洲地块拼贴，北康盆地整体位于海相环境。本文在详细地震相分析的基础上，对盆地新生界地层划分出三个超层序，7个层序，对上新统以下的5个层序进行了沉积相分析，并编制了平面相图。

关键词　南沙地块，北康盆地，沉积特征

北康盆地面积五万平方千米左右，发育比较完整的新生代地层，最大沉积厚度超过11000米，是南沙中部海域重要的含油气盆地。广州海洋地质调查局先后对盆地进行了地球物理概查和普查，并对部分地区进行了加密测线补充调查，获得了近两万千米的地球物理综合调查资料，圈定了盆地范围，划分了二级和三级构造单元。本文首先在区域地质背景分析基础上，确定了盆地的大地构造位置，分析了盆地的形成背景和主要演化过程。根据概查和普查阶段获得的地震资料，采用地震地层学方法对盆地的地震层序进行了超层序和层序划分。在全盆地地震相分析基础上，编制了地震相平面图。在总的区域构造演化格局下，结合沉积厚度资料，古地形资料、砂泥岩比资料和地震速度资料将地震相图转换成沉积相图；比较详细地划分了各个重要时期的沉积相，并分析其分布规律。

1　区域地质背景

晚白垩世以来，南海及其邻域经历了极其复杂的构造演化过程。太平洋板块的向北运动与运动方向的改变；印度板块的向北漂移及其与欧亚板块碰撞；中南半岛的东南向挤出；澳大利亚板块的向北漂移；婆罗洲地块的逆时针旋转；古南海消亡，新南海扩张以及南沙地块、曾母地块（卢科尼亚地块）与北巴拉望—礼乐地块从华南陆块上裂离并向南漂移，最终与婆罗洲地块拼贴；南海西缘—越东断裂的走滑与运动方向的改变等重大构造事件都发生在这一时期。

北康盆地位于南沙地块上，南以廷贾断裂为界与曾母盆地相邻。南沙地块原属华南陆块的一部分（姚伯初，1996,1999；吴进民，1997），古新世—中始新新世，南沙地块东南部位于古南海海区，而西北部的北康盆地位于古南海的西北边缘，处于海陆过渡环境。西面的中建南盆地处于陆相环境。晚始新世时，印澳板块与欧亚板块碰撞导致印支块体南移（Tapponner,1986），同时太平洋板块俯冲方向转为北西西向。在这两种因素影响下，南海北部南北向拉张应力增强，南沙地块与亚洲大陆分离，并向南运动，西南海盆扩张（姚伯初，1999；邱燕，1999）。至早渐新世，南沙地块与加里曼丹地块碰撞拼贴（吴进民，1997；姚伯初，1999）。

对古地理重建可以推定，至少在老第三纪早期，北康盆地大致位于现今的中建南盆地东南部或富庆盆地东北界附近。也就是说，在老第三纪早期，北康盆地位于古南海北部陆缘的拉张活动区内，即印支火成岩带内。盆地基底主体奠基于火成岩体之上，部分基底为前新生代变质岩。南沙地块的北部与东北部，在老第三纪期间，为一相对隆起高地，经受剥蚀，向其南部、西南部各盆地提供沉积物源。

从区域对比分析，北康盆地下渐新统及以下地层，在形成时代与发育特征方面，可与琼东南盆地、中建南盆地（富庆盆地）对比。

中建南盆地（富庆盆地）是一个典型的张裂盆地，盆地的发育经历了同裂谷沉积作用、破裂不整合和裂后的沉积作用。古新世—早渐新世，为盆地断裂作用的主要阶段，大部分沉积物为地堑或半地堑中的同裂谷期沉积物，主要由湖相沉积物及冲积平原沉积物组成。晚渐新世，盆地快速沉降发生海侵，形成了具典型低水位特征的冲积扇。早中新世以来，逐渐出现斜坡环境到陆架—陆坡环境沉积（Gwang H.Lee,1998）。邱燕等（1999）认为在中始新世—晚渐新世期间，在北东向断裂的控制下，盆地内形成一些彼此分隔的小断陷，沉积陆相地层。晚渐新世—中中新世，盆地大幅沉降，接受巨厚的海陆过渡相—滨海、浅海碎屑岩和碳酸盐岩沉积。中新世以来，发育广布整个盆地的广海型沉积。

琼东南盆地为叠合型伸展盆地，在前第三系基底之上，经历了初始断陷、主断陷和裂后再活动三个演化阶段。盆地内发育始新统湖相泥岩、砂质泥岩；下渐新统上部—上渐新统下部崖城组海岸平原—半封闭浅海相灰白色砂砾岩与深灰色泥岩互层，常见煤层及煤线。上渐新统上部及以上地层，为从滨海、浅海到半深海相的海相地层（陈汝炎等，1992）。

结合北康盆地的构造与地震相特征，推定盆地初始发育阶段为古新世—早始新世，主要表现为地块的隆升与张裂；中始新世开始了沉积物的大量充填，盆地进入早期发育阶段。盆地内发育了一套中始新统到第四系的完整沉积序列。

2　盆地新生代地层发育特征

2.1　地震层序划分

根据现有勘探资料，结合区域地质信息，在北康盆地的地震剖面上识别出T₁、T₂、T₃、

、T₄、T₅和T_g七个反射界面，它们分别对应于不同地质时代的不整合面（图1）。

图1　北康盆地A剖面地震层序界面划分　Fig.1　Sequences boundaries dividing of profile of line A

T_g由1～3个相位组成，多为中—低频、中—强震幅、低连续反射波。在构造隆起部位，基底面特征明显，同相轴粗糙、断续、扭曲，表现为风化剥蚀面特征。T_g大体上为声波基底的顶界，是分隔裂谷前期与同裂谷期岩石的初始不整合面。

表1　北康盆地地震层序划分表　Table1　Seismic sequences division

注：地质年龄据F.gradstein等，1996。

T₅为一区域不整合面，一般为中频、中—强振幅、低连续反射波。在构造高部位，同相轴粗糙、断续，局部与T_g合二为一。T₅是分隔同裂谷期和后裂谷期的破裂不整合面。界面之上，常见上超及下超特征，其下有较轻微剥蚀现象。T₅之下地层表现为一套盆地发育早期的充填沉积特征。

T₃界面是一次较大的区域构造运动引起的区域性不整合面。界面之上上超现象明显，地层变形微弱或未变形，反射波连续性好。界面之下，地层变形强烈，反射波连续性差。该界面的形成时代可与中中新世晚期至晚中新世早期的海平面低水位期对比。

以T_g、T₅及T₃界面为界，将北康盆地新生代沉积地层划分为三个超层序。T_g—T₅间地层为超层序Ⅲ，代表盆地早期裂谷阶段的充填沉积；T₅—T₃间地层为超层序Ⅱ，代表盆地坳陷发展阶段的沉积。T₃—海底间地层为超层序Ⅰ，代表盆地区域沉降阶段的沉积。超层序Ⅰ和超层序Ⅱ可进一步划分为多个地震层序（表1）。

2.2　地震层序特征

层序G（T_g—T₅），该层序底界为盆地基底面，顶界为削截或整一界面，在盆地隆起区局部缺失，盆地东部偏北有一较大缺失区。地震剖面上表现为中—低频、变振幅、低连续—断续反射层组，平行—乱岗状结构为主，局部为杂乱结构和平行结构，席状及楔状外形。平面上，西北部以杂乱地震相为主。西部边缘多为低连续—断续，中—强振幅、中频地震相。中东部和东南部，在早期凹陷内，为中—低连续，中—弱振幅、中频反射地震相，在隆起区和构造高部位，多为低连续—杂乱地震相。由于埋深大，且后期构造影响强烈，地震反射特征不稳定，地层变形明显。层序厚度0～3500m，厚度变化显著。沿北纬6°50′一线附近，从东到西分布有三个较大的沉积凹陷，最大沉积厚度大于3000m，而东北大部及各个隆起区，沉积厚度小于1000m（图2A）。

层序F（T₄—T₅），层序底界为上超及整一接触，以上超为主，顶界为削截及整一接触。整体表现为中—低频、变振幅。东部以中—高连续为主，部分断续，西部杂乱反射为主，局部中—低连续，平行、亚平行结构为主，乱岗状或杂乱结构常见。在早期断裂带附近，常见楔状、微发散特征。因后期构造的强烈影响，地震反射特征不稳定，局部地层变形明显。该层厚度0～5000米，厚度变化较大，与G层序相比，沉积格局有一定的继承性，先前沉积凹陷得以继续发育。但除东部凹陷内的沉积巨厚（最大超过5000m）外，其他凹陷表现不突出，沉积厚度一般不超过3000m（图2B）。

层序E（

—T₄），层序底界上超、下超或整一接触，顶界为削截或整一接触，为一套以高频、中连续、变振幅，平行—亚平行反射为主，其次为中—低频，中—低连续到断续，变振幅反射层组。整体上，以东经110°40′为界，东部连续性好，频率高，产状稳定，西部则连续性差、频率低，产状多变。该层内断层发育，局部地层变形。层序厚度0～3500m，厚度变化大，沉积中心主要位于中南部与西部。盆地北部与东北部处于隆起高地，沉积厚度小，东北部有多处沉积缺失（图2C）。

层序D（T₃—

），底界上超、下超或整一接触，顶界顶超、削截接触。主要有两类地震反射相，一类为中—高连续，低—高频，变振幅反射地震相。它们主要分布在条带状凹陷内。凹陷由东往西，由近东西向到北北东向，再转为南北向，最后在西部呈近北西向展布。另一类为低连续—断续，中—低频，中—强振幅反射地震相。它们多分布在凸起部位，与第一类地震相相间分布。主要地震相都显平行、亚平行结构，席状外形。层序厚度0～2200m，沉积厚度变化较大。总体盆地西部和西南部厚度大，东北部、东部及中部厚度小（图2D）。与前面各层序比较，沉积中心向西南迁移。受后期构造破坏，地层发生了明显变形。

图2　A.北康盆地G层序厚度等值线图　B.北康盆地F层序厚度等值线图　Fig.2　A.Isopach map of sequence G　B.Isopach map of sequence F（据梁金强等，1998.改编）

层序C（T₂—T₃），层序底界上超、下超或整一接触，顶界为顶超、削蚀及整一接触。整体表现为一套中—高连续，中—高频中—弱振幅反射层组，平行—亚平行结构，席状外形。该层厚度0～1300m，厚度不稳定，厚度小于200m的相对高低呈近南北向条带状分布，地震剖面上表现为空白反射或极弱振幅。厚度大于800m的凹陷多分布于盆地南部。

层序（A+B）（T₀一T₂），底界上超、下超或整—接触，顶界为海底。内部特征为中—高频，变振幅，高连续反射。平行结构，席状外形，变形微弱，特征稳定。层厚250～2800m，沉积中心位于西南部。

3　沉积相分布特征

古新世—早始新世，南沙地块尚未与华南陆块分离。由于燕山运动造山带岩石圈的拆沉引起的张性构造运动，在该地块上造成了块体的隆升与裂谷拉张。北康盆地区发生基底断裂，盆地进入始初发育阶段。中始新世，南沙地块位于古南海西北部，地块的东部和南部位于古南海浅海—半深海区，如曾母盆地、礼乐盆地等即主体位于海区接受海相沉积。西北大部位于陆上及海陆过渡环境。北康盆地位于古南海西北缘，西陆东海。

C.北康盆地E层序地层厚度等值线图　D.北康盆地D层序地层厚度等值线图　C.Isopach map of sequence E　D.Isopach map of sequence D

在北康盆地G层序（T₅—T_g层）的P_s值分布图显示，P_s值等值线大致呈北东东向展布，呈近北西西向分带，西北和北部大部分地区P_s值大于75%，总体表现为砂相特征。往往盆地东南部，P_s值逐渐递减，盆地的东南边缘P_s值小于50%，依次变为偏砂相和砂泥相为主（图3）。反映了总的物源方向来自西北面。从地震剖面分析，T₅—T_g层主要有中—强振幅、断续、中频反射地震相，中振幅、杂乱反射地震相，中强振幅、低连续反射地震相和中振幅、断续、发散结构发射地震相。平面上，盆地西北及东北大部以中振幅杂乱反射地震相为主，北部边缘有中振幅、断续、发散结构反射地震相，而东南大部以中强震幅、低连续—断续、中频反射地震相为主。反映了盆地北部和西北及东北多为不稳定水体，动荡或间歇性水流作用为主的沉积环境，而盆地东南大部以相对稳定水体，中—低能为主的沉积环境（图4）。

图3　北康盆地T₅—T_g层P_s值等值线图　Fig.3　Isoplech map of P_sof the sequence G（T₅—T_g）from Beikang Basin（据梁金强等，1998，改编）

在上述分析基础上，根据地震相标志的地质属性和断陷湖盆早期沉积的一般沉积模式，将地震相转换为沉积相。由西往东依次发育冲积平原偏砂相、扇三角洲偏砂相、滨湖砂泥相、浅湖偏泥相、滨岸沼泽相、滨海砂泥相和浅海砂泥相。沉积相带在东部呈近北东向展布，西部呈近北西向展布。主要物源为西北部的华南陆块及南沙地块东北高地。海水进侵方向为盆地东南方（图5）。

晚始新世—早渐新世，印度板块与欧亚板块发生碰撞，印支地块向东南方向挤出，南沙地块与亚洲大陆分离，向东南运动。北康盆地在其南移过程中，海侵范围不断扩大，除西北部尚有陆相环境外，盆地主体为海相环境。

图4　北康盆地G层序地震相分布图　Fig.4　Seismic facies map of sequence G of Beikang Basin

1—地震相界线；2—沉积尖灭线；3—中—强振幅，断续，中频反射地震相；4—中振幅，杂乱反射地震相；5—中—强振幅，低连续反射地震相；6—中振幅，断续发散结构反射地震相

图5　北康盆地G层序沉积相图　Fig.5　Sedimentary facies map of sequence G of Beikang Basin

1—扇三角洲偏砂相；2—滨湖砂泥相；3—冲积平原偏砂相；4—浅湖偏泥相；5—湖滨沼泽偏泥相；6—滨海砂泥相；7—浅海砂泥相；8—滨岸沼泽相；9—沉积尖灭线；10—沉积相相区界线；11—盆地边界

与G层序相比，F层序（T₄—T₅层）的P_s值明显减少，但仍然较高。盆地西北角P_s值大于75%，为砂相；盆地中部及中北部大于50%，以偏砂相为主；东部及南部小于50%。以砂泥相为主。西高东低，北高南低的格局继续存在（图6）。反映盆地总的物源方向在盆地西部。从地震剖面分析，F层序有5种主要的地震相类型，即中—弱振幅，杂乱反射地震相，中—强振幅、低连续、中频反射地震相，弱振幅、低连续、低频反射地震相，中振幅、断续、中频反射地震相，强振幅、高连续、高频反射地震相。从地震相的平面分布特征分析，盆地西部及西南部以中振幅、断续中频反射地震相和中弱振幅、杂乱反射地震相为主，盆地中部偏东以中—强振幅、低连续和强振幅、高连续反射地震相为主，盆地东北缘、东缘和东南缘以弱振幅、低连续、低频反射地震相分布最为普遍（图7）。反映盆地西部和西南部水体动荡，中部水体开阔稳定，东缘水体相对宁静的水动力特征。

图6　北康盆地T₄—T₅层P_s值等值线图　Fig.6　Isopleth map of P_sof sequence F（T₄—T₅）from Beikang Basin

（据梁金强等，1998，改编）

图7　北康盆地F层序地震相分布图　Fig.7　Seismic facies map of sequence F of Beikang Basin

1—地震相界线；2—中—弱振幅，杂乱反射地震相；3—中强振幅，低连续中频反射地震相；4—弱振幅，低连续，低频反射地震相；5—中振幅，断续，中频反射地震相；6—强振幅，高连续高频反射地震相，平行－微发散结构，席状一楔状外形

由西往东，主要沉积相有河道砂相、湖泊沼泽相、冲积平原偏砂相、滨海沼泽—潟湖偏泥相、海岸平原偏砂相、滨海砂相、浅海砂泥相和浅海偏泥相等。主要物源为西部印支陆块，海侵方向仍为东南（图8）。

图8　北康盆地F层序沉积相图　Fig.8　Sedimentary facies map of sequence F of Beikang Basin

1—河道砂相；2—冲积平原偏砂相；3—滨海砂相；4—浅海偏泥相；5—滨海沼泽—潟湖偏泥相；6—海岸平原偏砂相；7—浅海砂泥相；8—湖泊—沼泽砂泥相；9—沉积相相区界线；10—盆地边界

早中新世，南海海底扩张停止，中央海盆产生，南沙地块与婆罗洲地块拼贴，古南海消亡。北康盆地已基本移至现今位置，整体处于新南海的滨—浅海区。盆地的物源和海侵方向都发生了根本的改变。主要物源来自呵叻—昆仑隆起及纳土纳隆起区。海侵方向来自北面。

E层序（

—T₄）的P_s值分布规律不明显，总体上较渐新统和始新统地层的偏低，最大不超过75%，多数地区小于50%，以砂泥相和偏砂相为主（图9）。从地震剖面分析，E层序有本质区别的地震相类型主要有五种，即中强振幅、高连续、中—高频反射地震相，中振幅、低连续、中频反射地震相，中—强振幅、断续、中—低频反射地震相，中振幅、杂乱反射地震相，中振幅、断续、高频反射地震相。平面上，盆地大部表现为中—强振幅、高连续、中—高频反射地震相，其次为盆地西缘、西南缘和东缘的中振幅、低连续和断续反射地震相，盆地东北部和中部局部地区为中振幅、杂乱反射地震相，还有少部分地区分布中振幅、断续、高频反射地震相（图10）。反映盆地越来越远离陆地，进入开阔水域。盆地内发育的沉积相有浅海台地砂相、半深海偏泥相、半深海浊积砂为主的砂泥互层相、浅海砂泥相、斜坡砂相等。受盆地内多个浅水台地的阻挡，沉积相带的分布与海水进侵方向不完全协调（图11）。

图9　北康盆地E层序P_s值等值线图

Fig.9　Isopleth map of P_s of sequence E（

—T₄of Beikang Basin（据梁金强等，1998.改编）

图10　北康盆地E层序地震相分布图　Fig.10　Seismic facies map of sequence E of Beikang Basin

1—地震相界线；2—沉积尖灭线；3—火成岩体；4—中—强振幅，高连续中—高频反射地震相；5—中振幅，低连续、中频反射地震相；6—中—强振幅，断续，中—低频反射地震相；7—中振幅，杂乱反射地震相；8—中振幅，断续、高频反射地震相

中中新世，南海西南部大部分时期处于相对稳定的构造状态，整个南沙地区为滨浅海—半深海环境。中南半岛上的湄公河，加里曼丹岛上的卢帕尔河成为南沙海域的两大沉积物质输入体系，向南沙海域源源不断输入碎屑物质。

北康盆地D层序（T₃—

）的P_s值东北部大于50%，南部小于25%，其他地区多介于25%～50%之间，总体砂泥比较低，且没有明显的物源指示（图12）。该层的砂泥比特征反映北康盆地相对远离物源，处于清水环境。地震剖面上，D层序表现出主要的地震相，即台滩状地震相、中—强振幅、高连续、中—高频反射地震相，中振幅、中—低连续、中频反射地震相，中—强振幅、断续、中频反射地震相，中—强振幅，杂乱反射地震相，中振幅、断续、高频反射地震相。平面上，强振幅、高连续、中高频反射地震相和中振幅、中—低连续、中频反射地震相，为主要的地震相，占据盆地大部区域。在盆地中部零星分布有台滩状地震相，其他地震相区的分布也较分散，且面积较小（图13）。反映中中新世时期，在从相对高海平面到大的海退背景下，在先前浅水台地及隆起高地发育碳酸盐沉积，在盆地南部及北部中央区发育浅海泥灰岩及泥岩相沉积。局部区段内发育生物礁相沉积。但因整体水体较深，又缺乏足够的台滩构造，碳酸盐的分布不普遍。主体以陆源碎屑沉积为主。盆地内发育有浅海—半深海偏泥相、浅海—半深海砂泥相、浅海偏砂相等。另外，在盆地东北部发育火山碎屑岩相沉积（图14）。

图11　北康盆地E层序沉积相图　Fig.11　Sedimentary facies map of sequence E of Beikang Basin

1—斜坡砂相；2—浅海台地砂相；3—半深海偏泥相；4—半深海浊积砂为主的砂泥互层相；5—浅海砂泥相；6—沉积相相区界线；7—盆地边界

南海地质研究.12

图13　北康盆地D层序地震相分布图　Fig.13　Seismic facies map of sequence D of Beikang Basin

l—地震相界线；2—沉积尖灭线；3—台滩状地震相；4—火成岩体；5—中—强振幅，高连续中—高频反射地震相；6—中振幅，中—低连续，中频反射地震相；7—中—强振幅，断续，中频反射地震相；8—中—强振幅，杂乱反射地震相；9—中振幅，断续，高频反射地震相

图14　北康盆地D层序沉积相图　Fig.14　Sedimentary facies map of sequence D of Beikang Basin

1—浅海偏砂相；2—浅海—半深海偏泥相；3—浅海—半深海砂泥相；4—火山碎屑岩相；5—台地灰岩相；6—生物礁相；7—浅海—半深海以浊积砂为主的砂泥互层相；8—泥灰岩－泥岩相；9—沉积尖灭线；10—沉积相相区界线；11—盆地边界

晚中新世，南沙海区在经历了中中新世末的区域性构造运动—万安运动以后，整体处于热沉降阶段。北康盆地水体进一步加深，碳酸盐岩台地被淹没，陆源物质供应速率加快。盆地处于浅海—半深海环境。主要沉积相有浅—半深海偏泥相，浅海偏砂相、海丘偏砂相等（图15）。

图15　北康盆地C层序沉积相图　Fig.15　Sedimentary facies map of sequence C of Beikang Basin

1—浅—半深海偏泥相；2—浅—半深海砂泥互层相；3—浅海偏砂相；4—海丘砂相；5—沉积尖灭线；6—沉积相相区界线；7—盆地边界

4　结论

（1）北康盆地晚始新世以前为华南陆块上的张性盆地，至晚始新世过渡为裂离陆块—南沙地块上的断坳并具走滑特征的盆地。盆地主要奠基于火成岩带上，盆地基底为火成岩及前新生代变质岩。

（2）在古新世—早始新世块体隆升、张裂的成盆初期，盆地主体位于古南海西北部陆相环境。中始新世，盆地进入早期发育阶段，盆地大部为陆相环境，东南部为滨、浅海环境。

（3）晚始新世—早渐新世，北康盆地在其南移过程中，海侵范围不断扩大，除西北部尚有陆相环境外，盆地主体为海相环境。主要物源为西部印支陆块，海侵方向仍为东南方。早中新世北康盆地已基本移至现今位置，整体处于新南海的滨—浅海区。盆地的物源和海侵方向都发生了根本的改变。主要物源来自呵叻—昆仑隆起及纳土纳隆起区。海侵方向来自北面。中中新世，南海西南部大部分时期处于相对稳定的构造状态，北康盆地相对远离物源，处于清水环境，在从相对高海平面到大的海退背景下，在先前浅水台地及隆起高地发育碳酸盐沉积，在盆地南部及北部中央区发育浅海泥灰岩及泥岩相沉积。局部区段内发育生物礁相沉积。晚中新世，北康盆地水体进一步加深，碳酸盐岩台地被淹没，陆源物质供应速率加快。盆地处于浅海—半深海环境。

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CENOZOIC SEDIMENTATION OF BEIKANG BASIN

Wang Liaoliang　Liang Jinqiang　Zeng Fancai

Abstract

Beikang Basin is one of the most important basins which bearing hydrocarbon potential.It is located at the central part of Nansha Islands ocean areas where the middle Eocene to Quatermary strata are developed well and the thickest stratum arrived to 11000 meters.In this paper,based on regional geological background analysis,it is believed that Beikang Basin belong to Nansha block,and its main body lay on a foundation of igneous rock zone.Before the Eocene,Nansha block connected with south China block,Beikang basin was a extensional basin that located at the north-western margin of the palieo-south China sea.During this time,a large part of the north-western part of the basin was land environments,the south-eastern part of it was shore-shallow marine environments.From late Eocene to early part of early Oligocene,Nansha block separated from south China block and drifted away to south direction,Beikang basin was become a rift-depression basin with the characters of strike-slip basin which located at a separted continental block.Accompanied the subduction of the palieo-south China sea ocean crust,water depth of the basin more and more higher,excepted a small part of the north-western part of the basin were continental environments,the other parts were marine environments.After early Oligocene Nansha block with kaliamantan block collided together,the main body of Beikang basin became marine environments.Relied on detail seismic facies analysis,three super sequences,seven sequences were divided,and the sedimentary facies of the five sequences among them were analyzed,and their plane sedimentary facies maps were drawn too.

Key words:Nansha block,Beikang basin,Sedimentation

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