南海北部边缘盆地天然气成因类型及成藏时间综合判识与确定

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1、南海北部边缘盆地天然气成因类型及成藏时间综合判识与确定何家雄1马文宏2祝有海3龚晓峰1(1.中国科学院边缘海地质重点实验室,广东广州510640；2.中海石油有限公司湛江分公司勘探开发部,广东湛江5240572；3.中国地质科学院矿产资源研究所,北京100037)提要：20世纪90年代以来，南海北部边缘盆地天然气勘探进展迅速，除早期在琼东南盆地发现YC13-1气田以外，陆续在莺歌海盆地发现了DF气田群和LD气田群，在珠江口盆地发现了WC气田群及PY气田群，近期在珠江口盆地南部深水区则发现了LW-LH气

2、田群。这些气田群气藏天然气组成，主要以烃类气为主，但莺歌海盆地气田群部分区块及层段亦含有丰富的CO2(二氧化碳)和N2(氮气)等非烃气。根据天然气地质地球化学特征，借鉴国内外通用判识划分方法及指标，该区烃类气可综合判识与划分为生物气及亚生物气、成熟油型气、成熟-高熟煤型气及高熟-过熟气等成因类型；该区非烃气CO2可划分为壳源型（有机/无机）、壳幔混合型及火山幔源型等三大成因类型。非烃气N2则可划分为大气成因、壳源型有机成因和壳源型有机-无机混合成因等3种主要成因类型。对于不同气藏烃类气形成及成藏时间判

3、识与厘定，主要依据其地球化学特征及生烃动力学、同位素动力学模拟实验和含烃盐水包裹体及自生伊利石Ar-Ar同位素定年，并结合具体成藏地质条件分析而综合判识与确定；对于非烃气形成及成藏时间，则主要根据伴生烃类气形成时间，并结合温压双控热模实验结果及地质条件综合判识与确定。关键词：南海北部；烃类气成因类型；非烃气成因类型；温压双控热模拟；形成时间判识中图分类号：P618.130.1文献标志码：A文章编号：1000-3657（2011）01-0145-16别展布于莺歌海盆地中央泥底辟带和琼东南盆地崖南凹陷西北

4、部及周缘区。此外，一些油型气（油田伴南海北部边缘盆地近20年来天然气勘探进展迅速，不仅发现了大量烃类气藏，亦发现了储量规模及资源量颇大的CO2(二氧化碳)气藏和高含CO2气藏及高含CO2油气藏，同时还发现了一些含氮、富氮的N2(氮气)气层。这些CO2和N2等非烃气均主要分布富集于西北部边缘莺歌海盆地中央泥底辟带浅层和珠江口盆地一些与深大断裂及火山活动有生气）则主要与该区油田群产出的石油伴生而广泛分布于油田分布区，如珠江口盆地西部文昌油田群、珠江口盆地东部惠州、西江、陆丰及流花油田群，以及北部湾盆地涠洲

5、油田群等区域。南海北部边缘盆地天然气成因类型判识与研究，以及典型气田烃类气藏天然气形成时间及成藏时间的判识与确定，近年来已取得了一些重要研究成果与认识[1-8]，且对于烃类天然气和非烃气成因类关的局部地区。南海北部边缘盆地烃类气藏分布广泛，其中，WC（文昌）气田群及PY（番禺）气田群以及近期深水区勘探发现LW-LH气田群均分布于珠江口盆地西部和珠江口盆地东部番禺低隆起及珠二坳陷白云凹陷等区域；而DF（东方）气田群、LD（乐东）气田群及YC13-1（崖城13-1）气田群则分型的判识划分目前亦基本一致，但

6、对于不同成因类型天然气的气源构成、烃类气与非烃气的形成时间、充注期次及控制因素等尚存在疑义[3]。本文旨在前收稿日期：2010-06-23；改回日期：2010-10-22基金项目：国家自然科学基金项目（41010043）及国家重点基础研究发展计划项目（2007CB41170501和2009CB219501）联合资助。作者简介：何家雄，男，1956年生,研究员，博士，长期从事油气勘探与地质综合研究；E-mail：hejx@gig.ac.cn。表1南海北部边缘盆地烃类天然气地球化学特征及成因类型综合判识与

7、划分Table1IntegrateddiscriminationanddivisionofgeochemicalcharacteristicsandgenetictypesofhydrocarbonandnaturalgasinmarginalbasinofnorthernSouthChinaSea中国地质2011年146人研究及近年来所获油气勘探成果的基础上，根据天然气地质地球化学特征及所获大量地质、地球化南海北部边缘盆地迄今为止天然气勘探中发现的烃类天然气成因类型，根据形成天然气的外部地学及地球物

8、理资料，采用国内外通用的天然气成因质营力及本身的地质地球化学特征，结合天然气勘类型判识划分标准及指标，结合天然气成藏地质条件及气源岩温压双控热模拟实验结果，对天然气成探成果及油气地质综合研究，可将该区烃类天然气划分为生物气及亚生物气(生物-低熟过渡带气)、热成因正常成熟天然气(热降解成熟油型气和成熟-高熟煤型气)和热成因高熟-过熟天然气（热裂解高熟-过熟煤型天然气）等3型5类(表1、图1)，且不同成因类型烃类天然气均具有不同的运聚分布规律和成藏地质特点，