Question

关于下扬子

Answer 1

下扬子位于中国大陆和古太平洋板块交接部位，许多关于两大板块相关活动的地质信息已被沉没或掩盖。中生代以来，构造活动频繁、复杂、异常，对早古生代中国自由陆块的改造特别强烈。因此，学者们的见解颇多，有些强调下扬子的特殊性和独立性^{［58，67，69，277，278］}。对陆块南、北界线也有不同说法：如认为华夏古陆在加里东早幕即与下扬子碰撞^［277］，还有认为晚古生代及早三叠世下扬子南侧仍属被动大陆边缘^［69］。而下扬子北侧有人强调“早白垩世早、中期苏鲁洋在燕山期最终闭合后下扬子地块与胶辽地块碰撞”^［278］，因为有大量120～140Ma年龄的花岗岩。但也有学者认为^［75］，“240～220Ma扬子板块巨量物质往北俯冲于北中国板块之下，220～200Ma高压-超高压变质岩整体快速折返”。而150～100Ma花岗岩侵入是折返面理韧性伸展的产物。根据花岗岩地化特征，属碰撞后花岗岩^［279］。这和秦岭等燕山运动逆冲后缘花岗岩形成和就位^［51］，在成因和时序上都很相似。

以研究早古生代烃源及其油气成藏的经历而言，下扬子和中、上扬子的总体特征，其共性还是基本的，主要地质构造旋回相互关联，与中部燕山构造对冲带一脉相承。

中、下扬子界线一般划在郯庐断裂，也有划在麻城一带。下扬子东部包括南黄海部分，但北坳黄海2井和南坳常12-1井，都只钻遇上古生界和变质的震旦系，缺失下古生界^［151］。地震剖面也不能肯定下古生界的展布，只能讨论苏、浙、皖地区下古生界烃源、成藏、改造情况。

1. 下扬子区早古生代地质结构和烃源岩

早古生代下扬子 “一隆两坳”或 “一台两盆”格局，反映自由陆块中央台地和两侧被动大陆边缘沉积轮廓，与扬子陆块其他地区相似，Z₂—O₁阶段为典型的自由陆块（图89a，b）。图上主要为台地相（Ⅱ）和包括斜坡的盆地相（Ⅰ）；下扬子陆块内缺少与陆源有关的相区，南华陆块则主要为陆相区（Ⅳ）。O₂—S阶段，下扬子与相邻陆块接近，出现滨岸及三角洲相（Ⅲ），向本区输送陆源碎屑物（图89c，d），并在前期斜坡形成O₂—S地层的坳陷沉积。下扬子南缘早古生代前阶段大陆边缘和后阶段坳陷，都沉积了很好的烃源岩，这方面文献资料非常多，认识也都相近。皖南、浙西北地区特别有利，下古烃源岩厚度超过千米，Є₁地层泥岩剩余有机碳平均高达4.11％^［280］，其他生油层位也都在0.6％～1.0％。下扬子北缘缺乏资料，仅在响水断裂以下有零星深水和斜坡沉积岩。其原因可能是印支期以来岩石圈复活俯冲太深，达100km^［75］，原北侧被动大陆边缘多被牵扯而下，折返后逆冲推覆特别剧烈，北侧台缘多被掩盖。推测在早古生代北缘也有很好的烃源岩沉积，并可能曾向台区输送油气，这对苏北广大地区评价也很有利。下扬子台上（沿江台坪）下古生界前期沉积厚度相对较薄，并以碳酸盐岩为主，生油条件较差；志留系泥岩厚度可达500m以上，是台区最重要的烃源岩，也是最重要的盖层。

图89 下扬子早古生代岩相及地层厚度简图^［260］

对比整个扬子陆块，下扬子的下古生界烃源岩属于上乘。曾经在早期油气成藏史中，发出过耀眼的光芒。

2. 印支-燕山期以前漫长的成藏阶段

下扬子陆块南缘，Z₂—Є₁烃源岩在早古生代后期即开始进入生油门限，在配套有利的台缘圈闭中逐步形成油藏。南侧大陆边缘从O₃阶段起碎屑物不断增加，志留系和中、上扬子一样，实际成为两陆块相接的前陆盆地沉积，在江南形成两三千米的砂、泥岩互层，集生、储、盖于一身，尤其是作为区域封盖和断层滑脱作用，在其后多次构造风暴中愈益突出。学者们^{［140，224，280，281，282］}对浙西、皖南下古生界油藏遗迹做了很多论述，同时讨论了下扬子陆块早期沉积和发展。参考文献^［281］的作者认为 “晚震旦世开始，苏、浙、皖地区已成为一个稳定性很高的海盆，演化为一台两盆”，即中部台地和两侧被动大陆边缘。参考文献^［282］的作者提出 “震旦系至志留系为一套深海至半深海盆建造”。本区岩相古地理多为深水盆地相，生物以漂浮为主^［283］。

下扬子南段早古生代大陆边缘，生、储、盖条件都非常有利，生油坳陷中及邻近凸起和礁丘等同生圈闭，极易成藏。O₃—S期间，坳陷向台地方向迁移，加里东运动后，和中扬子相似，逐步由坳变隆，整个晚古生代及T_1＋2时期，沉积厚度很薄或缺失，陆台中部相对下洼，成为最显著的坳中隆或先坳后隆，把所生的巨量石油最大限度集中在后来称之为“江南隆起”一带。从苏浙皖下古生界油气显示图（图90）看，除了 “江南隆起” 下古生界地层被剥蚀或深埋地区，地表几乎遍地是沥青。从地质发展史分析，在早古生代以来的两三亿年时期，构造相对稳定；印支运动由于古缝合带复活俯冲，岩石圈叠接，导致地壳内部拆离，“江南隆起”进一步上升，幅度加大，更有利油气聚集。甚至直到燕山早期，大批油气藏仍未遭到严重的破坏。因为上覆沉积岩厚度很大，有些地区超过万米，热演化程度较高，部分油藏裂解为气和沥青，同时仍可能存在油藏和凝析气藏。

下扬子台地中部，早古生代相对为隆，早期两侧斜坡地区的油气，具有向台上广阔的白云岩等储层运移的趋势。印支-燕山期台上的烃源岩也进入了高成熟阶段，燕山运动对南、北两侧造成重大破坏，但对台上则是有弊有利。从南、北古缝合线复合的挤压应力，在台上形成多种褶断圈闭，也是一次重要的成藏期。

北侧构造单元保存不全，推测在连泗断裂以北，燕山运动前大陆边缘地区，也应有一个与 “江南隆起”对应的地壳拆离的有利于油气聚集的古隆起带，后来被破坏并被掩盖消失。

3. 燕山风暴对下扬子的严重影响

燕山运动是本区最剧烈的构造风暴。印支期及以前已形成的 “江南隆起”，被强势拆离并急速隆升，乐平、景德镇、黄山一带，基底暴露，大批油气田一扫而光（图90）。向NEE倾没至浙西北地区，下古生界地层断裂、倒转、掩卧褶皱，沥青遍布。燕山期岩浆十分活跃^［284］，同位素年龄为120～175Ma。皖南花岗岩、斑岩时代较赣东北（古缝合带）要新，属典型的壳源岩浆岩，当时整个区域处于强烈挤压拆离环境。结合苏鲁折返后花岗岩以及秦岭花岗岩侵入高峰期，都大致相当。说明燕山风暴并非一时一地的局部现象，对中国东部油气地质构造的影响极大，看看本区（图90）所反映的油藏残迹事实，是何等的触目惊心！

当然，远离古复活俯冲带，挤压应力向台地方向逐步趋缓，下扬子中部和整个扬子陆块形成统一的“沿江千里对冲带”（图91）。由于本区深部构造复杂，地震资料尚未完全过关，解释意见不尽一致，所以下古生界展布和构造形态仍不清楚。长期在下扬子地区工作的物探专家陈沪生说^［278］，“整个下构造层极复杂，断裂发育，有正断层，也有逆断层，加之剥蚀程度不一，保留的厚度和地层层位各地有很大差异，造成地震波长极为复杂，是攻关的难点所在”。叶舟、马力等^［287］也特别强调：“海相古生界内幕构造的油气保存和定位条件十分苛刻，目前地震勘探技术尚不能有效识别与落实这类变形复杂的古生界内幕构造圈闭，目前只宜列为科学探索领域”。图92是对下扬子燕山运动构造模式的尝试描述。两侧缝合带附近上隆成山，并向台区挤压，形成一系列褶断构造，地壳大量缩短。

4. 燕山运动后对下古生界油气藏改造、重建

强烈的燕山运动，使最有利的两侧大陆边缘地区下古油气藏几乎全部毁坏，但对台区则利、弊兼存。燕山运动在稳定陆台区形成为数众多的构造圈闭，实属不易，特别是S₁和P—T₂盖层完整的圈闭。而且，随后构造稳定期在台区夷平面的基础上，出现联合前陆性质的沉积，以浦口组（K₂p）为主一套湖河相砂、泥岩（图92d）。从下至上碎屑由粗至细具有相当厚度的暗色泥岩，以及盐、膏等蒸发岩沉积。浦口组在地震剖面和钻井对比中，相当醒目。对于饱受折磨的下古生界油气，是很重要的休养、调整和重建期。这时，下古生界原已成藏油气势的改变和继续深埋（1000m左右）新生的油气，按燕山构造重新聚集。这种情况在南黄海地震剖面上也可见到^［151］（图93），T₈反射层以下为逆冲叠瓦构造，以上主要是拉张断裂。

图90 苏浙皖地区下古生界油气显示分布图^［281］

古近纪（E）裂陷发育期，新的陆相油气系统对我国东部油气资源的重要性是显而易见的。但是，新的构造变动，对下古生界油气系统的利、弊，在评价思路上有很大的差异。有作者认为：“下扬子区晚期伸展沉积层的重建型整体封闭保存体系，造就了海相烃源岩的晚期二次生烃和晚期成藏的优势”^［287］。并说一些断陷的海相古生界烃源岩的晚期二次生烃强度较大，可作为下扬子区近期寻找海相烃源油气藏的有利探区。如果指的是上古生界（含T₁）在断陷期有二次生烃作用，可以勉强接受，因为P-T₁烃源在燕山期前R_o一般1％以下，但以下古生界为目标的勘探，应尽可能回避晚期深断陷。原因如下：(1)下古生界烃源岩在裂陷前浦口组调整阶段，R_o一般都大于2％，再深埋增温则以凝析裂解作用为主，二次生烃能力很弱。(2)伸展裂陷多沿燕山期逆断层向下拉滑，对燕山期构造重建下古生界油气藏再一次破坏，待盐城组形成新的封闭保存体系（图92e），也是 “亡羊补牢”。(3)裂陷较深的凹子范围都很小，总面积也不大，而且下古生界埋藏太深，如海安、溱潼、高邮、盐城凹陷都达8km以上，难以勘探，只能回避；应选择适当的浅凹、低凸。

图91 下扬子地区下古生界（油）气远景区划与预测略图

图92 下扬子地质构造发展模式示意图

图93 南黄海盆地南部坳陷南二低凸起基岩内幕叠瓦状构造^［151］

5. 下扬子地区下古生界油气远景探讨

参考文献^［278］和^［285］的作者都指出，下扬子海相油气勘查的困难，是长期艰苦实践的深刻感受。要害的问题是燕山运动强度过大，原两侧大陆边缘已经聚集的许多大型油气藏化为乌有（图90，图92d），只能在烃源不很丰富的台区做文章，台区油气藏也经历多次改造、重建。

用流体活动地史观概略回顾，本区油气三次大分配：第一次是印支-燕山期前长期相对稳定阶段油气按生、储、盖、圈规律适时、常规运移聚集，向古隆起和各类早期圈闭富集，形成许多原生大油（气）藏（图92b，c）特别是南侧。第二次分配是按燕山运动形成的构造格局，在浦口调整封闭期，重新聚集一批油气藏。这次分配与烃源岩已不是直接关系，主要是来自早期油气藏（第一次分配），储层也多与裂缝等次生作用有关，志留系等泥质岩直接盖层更为重要，往往既是逆推断裂的滑脱层，又是下盘构造的盖层，区域间接盖层浦口组起调整的稳定作用（图92d），保护第二次分配的油气减少流失。第三次是新生代裂陷破坏了浦口期的平衡与稳定，浦口组被分割，深部构造再次被改造，在深凹区特别严重，通天的张性断裂能一直伸入到前期油气圈闭中，导致流失。直至盐城组沉积，逐步建立新的平衡和稳定（图92e）。在这期间，以天然气为主进行第三次分配，也就是所谓 “晚期成藏”。这次油气重新分配的烃源，也不能主要依赖于 “二次生烃”，前面已作了论述。主要仍是前期聚集的再分配。这对于下古生界油气总体评价是不利的。

根据上述分析讨论，下扬子区下古生界油气远景区划如下（图91）：

（1）南侧A1带：原为深水区，烃源岩很薄（图92a），从O₂—S时期开始本区多为隆起，印支-燕山期紧邻复活俯冲带，有零星Є＋O地层出露，无油气远景。北侧A2带：已被苏鲁变质岩推覆掩盖。

（2）南侧B1带：“江南隆起”及其延伸区，早期成藏条件极佳，印支-燕山期强烈拆离推覆隆升，下古生界地层及油藏多半剥脱，基底暴露。向东倾伏区，下古生界构造断褶倒转，沥青遍布。变质岩推覆带下可能保留零星下古生界地层，难以保存油气藏。北侧A2带：大多被推覆断层掩盖，在滁州附近有零星下古生界泥硅质岩，断裂复杂。物探解释变质岩推覆带下有海相地层，恐难以形成和保存油气藏。

（3）C₁和C₂区大致为早古生代碳酸盐岩台地，烃源岩中差；但在印支期以前漫长的时期内，接受来自两侧大斜坡的油气，因此烃源总体还是较好的。在早期相对隆起和各种圈闭中聚集成油气藏。印支期以前台区相对稳定，主要以起伏为主，构造缓和。燕山风暴则席卷全区，两侧古缝合带复活俯冲，越过拆离隆升带，台区成为两侧的锋带（C₁，C₂），在长江附近对冲，强度也相对变弱，燕山运动彻底改造了长期稳定的构造格局，形成一系列逆推褶皱带，既可能破坏了一些油气藏，又制造了大批有一定幅度的构造圈闭，在浦口调整期中，重新聚集了一批下古生界（油）气藏，但新生代裂陷，有些（油）气藏再次受到干扰和改造，盐城期调整后最终定型。作为评价的基础：第一是寻找下古生界较大的构造圈闭，既是为了含气面积，更是考虑裂缝发育条件；第二是构造上覆志留系等盖层封闭程度，以及浦口组、盐城组较厚特别是浦口蒸发岩发育而晚期保存较好的地区；第三是早期油气有利富集区（第一次分配），保证晚期重建有充足烃源；第四是下古生界埋深相对适度，在3000～7000m范围内便于勘探开发，以低凸和浅凹为宜。上述要求，在地震技术不断进步的今天，可行性日益增大。建议在四个地区供试验、研究的选择、参考。

（1）东台坳陷深凹以北至建湖隆起以南。位于对冲带以北，根据苏北G44测线^［260］，中生界和古近系分割不严重，到建湖隆起被剥蚀，Ny＋Q满覆盖。推测的古生界顶比较缓和，极可能找到下古构造圈闭，埋藏也不会太深，邻近许多井中裂隙含油，苏32＃在泥盆系中产气^［260］。

（2）溧水、无锡、南通一带。位于燕山期对冲带以南，为早古生代生油岩发育区，深部构造相对稳定，例如太湖穹隆初步查明为Z—O时期完整的大型构造^［283］。但后期浦口、盐城组没有披盖。该穹隆也是燕山期推覆断层的下盘构造，太湖洞庭山志留系—泥盆系灰岩都是从SE向飞来的，盖在P—T地层上，下盘高点已出露志留系地层。应在该区选择更有利的构造。

（3）建湖隆起和盐城深凹以北，苏鲁隆起以南地区，紧邻北侧大陆边缘，烃源丰富，早期可能有较大的油气聚集。燕山运动构造相当强烈，浦口、上盐城组虽薄但仍有披覆，下古生界埋藏较浅，晚期裂陷起伏不大，仍有探索的必要。

（4）无为—南京地区，紧邻对冲带。长期位于台地中部，利于接受两侧烃源。海相地层保留完整，并为海盆最后紧缩区，蒸发岩发育。燕山运动不太强烈，浦口组封盖后新生代下陷不大。保存条件总体较好，值得探索。

6. 下古生界油气系统与上部油气系统的交流

本区下古生界生烃量巨大，印支期前陆块构造相对稳定，断裂不发育，志留系封盖条件良好。在下古生界内幕形成各式各样的油（气）藏，只有志留系上部烃源岩部分向上古生界运移。燕山运动断层、裂缝发育，下古生界油气藏遭到严重破坏，浦口期调整稳定后，下古生界的油气也可能聚集形成次生油气藏。这时上古生界也进入生烃阶段，可能和从下部来的烃源组成混源油气藏。同时，上古生界的烃源也有可能倒灌或侧面向下古生界高幅构造及逆断层上盘灌注，那只是局部现象。

新生代伸展断裂往往下延至古生界，相当一部分下古生界的油气可能向上古生界和新生界疏松砂体运移，和后两者形成混源油气藏；也有部分向地面散失。盐城组披盖后，损失减少。在裂陷期的下古生界 “二次生烃”，其量甚微，可能抵不上向上运移和散失的烃类。因此，对下古生界而言，保留和重建（油）气藏是关键；“二次生烃” 的 “晚期成藏” 有待进一步研究。上古生界的情况有所区别，留待以后讨论。

至于渤海湾盆地较为普遍的下古生界甚至基底岩古潜山，由新生界烃源向其灌注，能形成像任丘等那样的大油气田。下扬子拉裂的幅度和宽度还不够，而且浦口期前的夷平作用，把许多古山头削平了，所以新生界烃源与下古生界直接接触的机遇不多。总之，大系统之间的油气交流，主要是下古生界的烃类向上古生界和新生界单向交流为主。因此，加上暴露散失，下古生界气藏经历异常复杂，勘探、研究工作难度很大。不主张目前投入很多钻探工作量。建议在几个地区深入进行研究，高精地震试验，配以必要的科学探井。从成藏理论和发现、查明大型深部构造圈闭上取得突破。