南海南部北康盆地构造样式及构造演化

雷振宇, 刘晓峰, 张 莉, 骆帅兵, 钱 星, 刘建平, 王智刚, 帅庆伟

南海南部北康盆地构造样式及构造演化

雷振宇1, 2, 刘晓峰3*, 张 莉1, 2, 骆帅兵1, 2, 钱 星1, 2, 刘建平1, 2, 王智刚1, 2, 帅庆伟1, 2

(1.中国地质调查局 广州海洋地质调查局, 广东 广州 510760; 2.自然资源部海底矿产资源重点实验室, 广东 广州 510760; 3.中国地质大学(武汉) 资源学院, 湖北 武汉 430074)

南海南部是我国油气资源调查的前沿, 开展南海南部北康盆地构造样式及其形成演化研究对于明确盆地油气远景区带及南部诸盆地构造演化历史具有重要的借鉴意义。利用2D地震资料, 在精细构造‒地层解释基础上, 厘定了北康盆地主要的构造样式; 采用平衡剖面技术, 对北康盆地的伸展率和伸展量进行定量恢复, 重建盆地的构造演化史。结果表明, 北康盆地共发育5类主要的构造样式, 分别为伸展、反转、挤压、走滑‒伸展和底辟构造样式, 其中走滑‒伸展构造、挤压构造和反转构造为油气最有利富集部位。盆地的形成演化总体上经历了三期六幕, 即裂陷期(初始裂陷幕、裂陷鼎盛幕)、断坳转换期(断坳转换1幕、断坳转换2幕)和拗陷期(拗陷1幕、拗陷2幕)。

构造样式; 构造演化; 北康盆地; 南海南部

0 引 言

南海南部海域蕴藏丰富的油气资源, 具有巨大的勘探开发潜力和广阔的资源远景(刘振湖, 2005; 杨明慧等, 2017)。北康盆地位于南海南部海域, 盆地面积约6万平方千米, 水深100～2000 m, 属于大型新生代含油气盆地, 主体位于南海南部陆坡深水区, 发育多套生储盖组合, 油气资源潜力巨大(金庆焕, 1989; 王嘹亮等, 2000; Madon et al., 2013)。我国对该盆地的勘探仍处于初级阶段, 而国外石油公司在该区已完成大量地震调查和钻探工作, 获得了油气发现(Madon, 1999)。

晚白垩世‒早渐新世, 北康盆地发生陆内裂陷, 经历了第一期伸展过程。随着南海不断扩张, 经历了多期构造运动(Ding et al., 2013)。晚渐新世‒中中新世, 物源发生了重大变化, 在多因素的作用下形成了类型众多的局部构造。我国学者在北康盆地沉积特征、构造演化、构造运动和层序地层等方面取得了一系列成果(姚伯初, 1998; 金庆焕和李唐根, 2000; 王嘹亮等, 2002; 张莉等, 2003; 姚永坚等, 2005; 雷振宇等, 2019)。在盆地构造演化方面, 姚伯初(1998)最早分析了海南新生代盆地的构造演化过程, 提出北康盆地为神狐运动中形成的陆缘断陷盆地。金庆焕和李唐根(2000)认为北康盆地的构造受廷贾断裂和挤压应力共同控制。王宏斌等(2001)识别出北康盆地3个构造层, 并划分了二级构造单元。通过与万安、曾母和南薇西盆地的对比, 白志琳等(2004)和姚永坚等(2005)初步划分了北康盆地构造演化阶段, 认为北康盆地构造演化受到礼乐运动、西卫运动和南沙运动的影响。

在前人研究基础上, 本文利用二维地震资料, 通过精细的构造‒地层解释, 对北康盆地主要的构造样式进行系统识别, 分析其构造演化特征, 采用平衡剖面技术, 恢复北康盆地的构造演化历史, 进一步细分其构造演化阶段, 为北康盆地基础地质和油气地质条件研究提供依据。

1 区域地质概况

北康盆地主体位于南海南部边缘, 总体呈NE向展布, 其西北与南薇西盆地相邻, 西南边界以NW向廷贾断裂与曾母盆地分隔, 东南部与南沙海槽盆地相连(图1)。北康盆地及其周围盆地的形成演化与南海新生代板块运动密切相关。南海新生代板块在太平洋板块、欧亚板块与印‒澳板块的影响下, 发生裂解、会聚和碰撞等过程, 引发多期构造运动。根据前人的研究成果, 以渐新世的南海运动为标志, 可将南海新生代板块运动划分为两个阶段: 第一阶段为晚白垩世–早渐新世, 古南海洋壳向南俯冲, 直到古南海闭合; 第二阶段为晚渐新世–早中新世末, 南沙地块与婆罗洲地块碰撞, 新南海开始扩张与形成(金庆焕, 1989; Li et al., 2014)。

北康盆地是在被动陆缘形成中发育的陆缘断陷盆地, 盆地内划分出西部坳陷、东北坳陷、中部隆起、东南坳陷、东南隆起5个二级构造单元, 形成“三隆两坳”的构造格局(图1)。沉积地层厚度最大的是东南坳陷, 达12 km。盆地内基底主要以酸性火成岩和中性火成岩为主。

新生代以来, 北康盆地主要经历了6次区域性构造运动(姚伯初, 1994), 分别为礼乐运动、西卫运动、南海运动、南沙运动、万安运动和广雅运动, 分别对应于地震资料中的7个区域性不整合界面Tg、T5、T4、T31、T3、T2和T1(图2)。其中, Tg是盆地经历风化剥蚀和后期改造形成的基底面; T5不整合与西卫运动和早中新世的低海平面相对应; 16 Ma全球海平面开始下降, 与南沙运动一起控制了T3不整合界面的形成; T2不整合界面对应于10.5 Ma晚中新世的万安运动, 同时该时期为最大海平面下降开始的时间。

2 资料与方法

本文选取区域2D地震剖面, 运用Geoframe软件对工区剖面进行精细解释。具体做法如下: ①以T2～Tg界面作为关键界面, 对地层进行划分; ②遵循主测线、联络线严格闭合的原则, 以建立的基干剖面为基础, 对全区层位进行追踪; ③对研究区进行构造解释, 查明盆地所发育的构造样式类型。在此基础上, 利用平衡剖面恢复技术, 将变形构造通过几何学平衡原则、运动学原理, 恢复成变形前形态, 对北康盆地的构造演化进行定量研究。

图1 北康盆地构造区划图(据雷振宇等, 2019)

图2 北康盆地综合地层柱状图

研究区内的断层大多数为正断层, 采用非运动学方法中的剪切去褶皱法和运动学方法中的斜剪切法对新生代断层进行断距恢复(Woodward et al., 1989; Exploration, 1999)。恢复过程中计算不同时期的构造伸展量(Δ)和构造伸展率(), 重点分析了盆地横向伸展和挤压特征。

不同时期的构造伸展量(Δ)反映了构造应力的变化情况以及构造的形变程度(薛冈等, 2001), 可根据公式(1)进行计算:

Δ=L−L(1)

式中,L为第层顶界面沉积时的剖面长度(单位: km);L为第层底界面沉积时的剖面长度(单位: km)。不同时期的构造伸展率()反映了构造的伸展情况, 可根据公式(2)进行计算:

=(L−L)/T(2)

式中,T为第层的沉积时间, 单位: Ma。

3 北康盆地构造样式特征

通过对地震剖面进行精细解释, 北康盆地共发育5类构造样式, 分别为伸展构造、反转构造、挤压构造、走滑‒伸展构造和底辟构造。

3.1 伸展构造样式

伸展构造为北康盆地主要的构造样式类型, 主要包括断陷边界的伸展断层及其伴生构造。断陷边界的伸展断层多为铲式断层, 少数为坡坪式。这些断层控制半地堑式盆地, 多为南东断北西超的箕状结构(图3)。多数伸展断层伴生有滚动背斜, 形成伸展断层‒滚动背斜构造样式; 另外一些多形成简单的铲式断层‒掀斜断块构造样式(图4)。边界伸展断层多数为NNE-NE向, 少数为NW向。一般靠近南东的断层产状较陡, 切割较深, 而位于北西区域的断层产状较缓。即从南东向北西边界断层拆离的层位越来越浅。这些边界伸展断层多数终止于T3界面, 说明主要活动期在T3之前, 部分断层持续活动到T2或T1之前, 但断距很小。

3.2 反转构造样式

正反转构造是北康盆地发育的特色性构造样式, 主要为伸展断层的正反转(图5)。由于反转程度较小, 断层依然表现为正断层。反转构造主要发育在T3界面之下, 表现为T3界面之上地层在背斜处超覆特征显著, 据此可以推断其形成主要时期为中中新世(T3～T2)。Cullen (2014)曾指出研究区范围内存在正反转构造, 形成了大量形态类似于背斜的构造圈闭, 是油气聚集的有利场所。

3.3 挤压构造样式

在区域挤压作用下, 除了伸展断层的正反转, 也形成了一些挤压构造。研究区没有发现明显的逆冲断层, 但发育很多挤压形成的褶皱(图6)。图6剖面显示, 除了T3界面之下地层发生挤压褶皱之外, 在T1界面之下也存在显著的褶皱, 后期 T1界面处向斜核部由于地势较低, 往往容易遭受下切侵蚀, 形成填平补齐式充填结构。反映区域上存在两次明显的挤压褶皱作用。

图3 铲式断层控制的半地堑结构剖面图

图4 铲式断层‒掀斜断块构造剖面图

图5 沿断陷边界断层发育的正反转构造

图6 区域挤压产生的褶皱构造

3.4 走滑‒伸展构造样式

走滑‒伸展构造主要为负花状构造(图7), 发育在研究区的东南部, 向西北部减弱。走滑‒伸展断层在T31界面之后开始发育, 局部控制了T31～T3的沉积; 许多断层在T1界面之后再活动, 中间为停滞或静止期, 表明存在两次走滑‒伸展作用。平面上走滑‒伸展断层呈近NNE向展布(图8), 为左旋走滑‒伸展。走滑‒伸展断块为有利的构造圈闭, 目前Talang-1、Bako-1等钻井均发现油气显示。

3.5 底辟构造样式

底辟构造样式包括泥底辟构造和流体底辟构造。研究区泥底辟构造主要分布在北康盆地西南部与曾母盆地交汇处。该泥底辟构造属于曾母盆地重力滑脱‒泥底辟构造体系的前缘部分。主要表现为泥底辟背斜, 深部见刺穿牵引构造, 局部见逆冲断层; 顶部可见拱顶地堑构造。泥底辟构造主要发育在T0界面之下, 对应为上‒更新世。

研究区东南部区域可见流体底辟构造, 即气烟囱(图9)。与岩浆底辟侵入不同的是岩浆底辟拱起牵引构造显著, 气烟囱模糊反射显著, 顶部可见强振幅反射的“亮点”。Paus-1井钻探“气烟囱”现象, 并见气柱和油层。

图7 走滑‒伸展断层解释剖面图

图8 北康盆地南部走滑‒伸展断层分布图(据Cullen, 2014修改)

4 北康盆地构造演化阶段

北康盆地的构造演化受区域性构造运动的影响, 与南海海盆两次海底扩张及三次主要构造运动密切相关(Briais et al., 1993; Hutchison, 2004; Barckhausen and Roeser, 2004; 孙珍等, 2006; 李三忠等, 2012; 王龙樟等, 2019)。古新世‒中始新世中期, 北康盆地位于华南陆缘, 晚白垩世古太平洋板块主要俯冲带已跃迁到赤道附近(Taylor and Hayes, 1980; Ru and Pigott, 1986), 由于太平洋板块俯冲速率降低以及运动方向由NWW向变为NNW向, 欧亚大陆东缘发生广泛的伸展活动(Hinz and Schlüter, 1985; Briais et al., 1989; Hazebroek and Tan, 1993), 逐渐形成一系列地堑和半地堑断陷盆地。早渐新世, 南海发生第一次海底扩张(Hutchison, 1992; Huchon et al., 2001, 雷超等, 2015)。早中新世, 南海发生第二次海底扩张(Taylor and Hayes, 1983; Briais et al., 1993; Hutchison, 2004; 姚伯初和万玲, 2005; Cullen et al., 2010; Li et al., 2014), 随着西南次海盆的打开, 南沙块体从中西沙地块中分离出来, 并向东南方向移动, 在拉张应力场控制下, 北康盆地断裂活动不断加强。早中新世末期南沙运动是北康盆地局部构造主要形成时期, 此次构造运动造成南沙海域T3地震反射界面以下层序发生强烈褶皱断裂。中中新世以后, 南海扩张终止, 进入稳定沉降阶段。

基于研究区精细地震解释成果的构造样式分析, 在北康盆地共识别出5种主要的构造样式。伸展构造在地震剖面中主要终止于T3界面(中中新世之前), T3～T1之间主要断层的断距很小(图3、4); 反转背斜主要发育在T3界面之下, 其活动于中中新世之后(图5、6); 挤压褶皱可分为两期, 分别是T3之下(中中新世之前)以及T1之下(晚中新世)(图7); 走滑‒伸展构造主要发育在盆地东南部, 包括T3之上(晚中新世)及T1之上(上新世)两期(图8、9); 底辟构造主要发育于T3界面之上(晚中新世)(图10)。

为进一步限定北康盆地构造演化的主要阶段, 通过平衡剖面技术, 开展了北康盆地的构造演化回剥, 结合区域构造演化史及前人研究成果, 本次研究将北康盆地构造演化划分为三期: 裂陷期、断拗转换期及拗陷期, 包含六幕演化, 分别是裂陷期的初始裂陷幕、裂陷鼎盛幕、断拗转换期的断拗转换1幕、断拗转换2幕, 拗陷期的拗陷1幕以及拗陷2幕。

4.1 裂陷期

4.1.1 初始裂陷幕(晚古新世‒早渐新世, 58.7～32 Ma)

晚古新世‒早渐新世, 北康盆地进入裂陷演化阶段, 为初始裂陷幕。T5界面上、下两套地层, 整体构造表现为由铲式伸展断层控制的一系列半地堑。初始裂陷幕早期(58.7～40.4 Ma)NNE向伸展率为7.36%, 伸展量为15.86 km(图10a); SEE向伸展率为10.50%, 伸展量为24.43 km, 反映该时期以NW-SE向伸展为主(图11a)。

约40.4 Ma, 中、晚始新世之交发生西卫运动, 该运动造成盆地区域性抬升, 以T5不整合面形成为代表。初始裂陷幕晚期(40.4～32 Ma), 盆地演化表现为继承性伸展断陷, 依然为分隔性较强的半地堑。NNE向伸展率为4.79%, 伸展量为11.08 km(图10b); SEE向伸展率为12.24%, 伸展量为31.47 km(图11b), 反映该时期仍然以NW-SE向伸展为主。

4.1.2 裂陷鼎盛幕(晚渐新世, 32～23 Ma)

渐新世(T4～T31), 北康盆地进入第2幕裂陷阶段, 此阶段为北康盆地裂陷鼎盛时期。该时期早期形成的断裂得到进一步强化; 北康盆地发育的半地堑构造得到进一步连通, 盆地范围扩大。盆地NNE向伸展率为2.92%, 伸展量为7.07 km(图10c); SEE向伸展率为7.02%, 伸展量为20.25 km(图11c), 反映该时期仍然以NW-SE向伸展为主。

4.2 断拗转换期(早中新世‒中中新世, 23～10.5 Ma)

4.2.1 断拗转换1幕(早中新世, 23～16 Ma)

早中新世(T31～T3), 北康盆地开始进入断拗转换阶段(图10d、11d)。约23 Ma, 北康盆地受南海S-N向扩张和西南次海盆张开的影响, 北康盆地的裂陷作用进一步加强。受锡布增生系挤压和南沙地块向婆罗洲地块俯冲的影响, 北康盆地西南缘抬升强烈, 东北强烈拗陷, 而东南缘强烈隆升导致剥蚀强烈, 形成康西坳陷和T31断拗转换界面。这一时期, 盆地伸展活动逐渐减弱, 伸展构造大多终止于该时期的T3界面。

图9 流体底辟构造特征

图10 北康盆地NNE向构造演化剖面

图11 北康盆地SEE向构造演化剖面

图12 北康盆地区域构造演化史

4.2.2 断拗转换2幕(中中新世, 16～10.5 Ma)

中中新世(T3～T2), 北康盆地进入断拗转换第2幕, 属于挤压拗陷阶段。约16 Ma, T3界面发生NW-SE向挤压, 先前地层发生褶皱, 断陷发生反转, 表现为T3界面之下反转背斜发育, 断裂基本属于初始反转阶段, 尚保留正断层的性质, 未发育明显的逆冲断层。此时NNE向收缩率为3.78%, 收缩量为9.43 km (图10e); SEE向收缩率为8.21%, 收缩量为26.06 km (图11e), 由此反映出该时期以NW-SE向挤压为主。

4.3 拗陷期(晚中新世‒更新世, 10.5～0 Ma)

4.3.1 拗陷1幕(晚中新世, 10.5～5.3 Ma)

晚中新世以来, 北康盆地走滑作用和挤压作用逐渐减弱, 伸展速率减小, 沉降量也减少, 区域应力场逐渐松弛, 北康盆地进入松弛拗陷阶段(图10f、11f)。由于沉积中心的转变, 构造沉降层逐渐向盆地东南方向加厚。

4.3.2 拗陷2幕(上‒更新世, 5.3～0 Ma)

上‒更新世以来, 盆地进入再次挤压拗陷阶段。5.3 Ma盆地再次发生NW-SE向挤压作用, 发育T1界面之下的第二期挤压褶皱构造。该时期, 前期地层进一步褶皱, 反转构造进一步发育, 局部见小规模逆冲断层。泥岩软弱层由于受到挤压作用,易于在局部形成底辟构造(图10g)。此时NNE向收缩率为5.91%, 收缩量为14.18 km(图10g); SEE向收缩率为2.79%, 收缩量为8.14 km(图11g)。之后, 走滑‒伸展作用也再次活动, 形成T1之上的走滑伸展构造。

5 盆地演化的构造动力学模型

基于北康盆地主要构造演化阶段及其构造样式特征分析, 结合南海区域构造动力学机制, 提出了北康盆地发育演化的构造动力学模型(图12)。

5.1 晚古新世‒渐新世裂陷期(Tg～T31, 58.7～23 Ma)

5.1.1 晚古新世‒早渐新世初始裂陷幕(Tg～T4, 58.7～ 32 Ma)

在晚白垩世‒古新世时期, 南海北缘和南沙地块均位于华南地块南缘, 可统称为古南海北部陆块。晚白垩世末(图12a), 印度板块从冈瓦纳地块裂解分离后快速向北运移, 到43 Ma左右, 其与欧亚板块开始硬碰撞, 导致特提斯域消亡, 引发了印度洋和南太平洋重大的板块运动重组, 澳大利亚板块突然加速向北漂移导致古南海俯冲闭合(解习农等, 2015)。同时, 地幔隆升导致华南大陆边缘破裂, 区域应力场表现为NW-SE向拉伸, 形成了一系列NNE-NE向断陷群, 并伴随火山喷发, 北康盆地进入初始裂陷期。

5.1.2 晚渐新世裂陷鼎盛幕(T4～ T31, 32～23 Ma)

晚渐新世(T4～T31), 古南海洋壳持续俯冲直至闭合, 形成介于北部米里带和南部卢帕尔带之间的锡布增生系。此时南海海盆已经打开, 但北康‒曾母盆地所在的北部南海西南次海盆尚未打开, 南沙海槽南部至沙巴地区的古南海已经闭合。Barckhausen and Roeser (2004)提出, 约31 Ma开始, 南海中部E-W走向的扩张脊开始扩张(图12b), 25 Ma开始扩张脊跃迁, 20.5 Ma南海扩张停止。Barckhausen (2014)修正为南海中部扩张的时间为32 Ma, 25 Ma开始扩张脊跃迁, 西南次海盆扩张。Briais (1993)在磁异常条带工作基础上建立了南海扩张模式, 即32～27 Ma其间南海西北次海盆和中央海盆扩张; 然后扩张脊向南跃迁, 26～24 Ma期间南海西南次海盆开始扩张。李家彪(2011)认为33.5～25 Ma早期扩张期间, 在东部海盆南、北两侧和西北海盆形成了具有近E-W向或NEE向磁条带的老洋壳, 是近NNW-SEE向扩张的产物, 而Li et al. (2014)认为, 南海扩张脊跃迁发生在约23.6 Ma。这一阶段, 北康盆地强烈伸展沉降, 盆地范围扩展、水体加深, 是烃源岩发育的主要时期。

5.2 早‒中中新世断拗转换期(T31～T2, 23～10.5 Ma)

5.2.1 早中新世断拗转换1幕(T31～T3, 23～16 Ma)

早中新世, 南海西南次海盆已经开始扩张(Li et al., 2014), 在东部海盆中央区和西南海盆形成了具有NE向磁条带的新洋壳, 是NW-SE向扩张的产物。由于受到西南次海盆扩张影响, 该早期盆地伸展活动进一步增强, 后期逐步减弱, 主要表现为热沉降(图12c)。

5.2.2 中中新世断拗转换2幕(T3～T2, 16～10.5 Ma)

早中新世末, 菲律宾海板块与欧亚板块碰撞, 引起苏禄小洋盆向苏禄弧俯冲(Hall, 2002), 导致南海南部大陆边缘盆地的裂陷终止, 南海南部T3界面总体表现为不整合界面, 为澳大利亚板块向北运动导致南海南部沙巴造山运动以及南海海底扩张停止的响应界面(解习农等, 2015)。在北康盆地, 由于南沙地块向南俯冲于婆罗洲地块之下, 而曾母地块则向NW方向移动(图12d), 造成北康盆地的挤压抬升, 盆地从断拗‒走滑转化为挤压拗陷阶段, 盆地内构造受到强烈改造, 是北康盆地反转构造和挤压构造主要形成时期。此次构造运动造成南沙海域T3地震反射界面以下层序发生强烈褶皱断裂, 并形成了T3区域不整合界面。这一时期也是北康盆地构造圈闭发展的鼎盛时期, 挤压构造及反转构造为油气最有利富集部位。

5.3 晚中新世‒更新世拗陷期(T2～T0, 10.5～0 Ma)

5.3.1 晚中新世拗陷1幕(T2～T1, 10.5～5.3 Ma)

中中新世末, 随着南沙地块与曾母地块缝合, 南海扩张停止, 南沙地块向婆罗洲地块俯冲减缓并受力松弛反弹, 区域应力场进入平静松弛阶段, 盆地演化进入稳定沉降阶段, 差异沉降显著(图12e)。

5.3.2 上‒更新世拗陷2幕(T1～T0, 5.3～0 Ma)

晚中新世末, 随着菲律宾板块的俯冲加强, 导致研究区再次发生NW-SE向挤压作用, 盆地再次进入挤压拗陷演化阶段, 地层受挤压进一步褶皱(图12f)。

6 结 论

本文在对北康盆地地震剖面精细构造‒地层解释的基础上, 厘定了北康盆地的构造样式, 探讨了北康盆地的构造演化历史和成因, 主要结论如下:

(1) 北康盆地主要发育5类构造样式, 分别为伸展构造、反转构造、挤压构造、走滑‒伸展构造和底辟构造。其中, 挤压构造、反转构造和走滑‒伸展构造为油气有利富集部位。

(2) 北康盆地构造经历了从伸展断陷阶段到挤压‒拗陷阶段的转化过程。根据典型剖面的构造演化回剥, 表明晚古新世‒早中新世, 盆地伸展活动整体减弱; 中中新世之后, 盆地出现明显挤压作用, 发生了构造反转; 由中中新世‒晚中新世、上‒更新世, 挤压作用先呈现先强、后减弱、再增强的过程。

(3) 北康盆地构造样式的多样性和演化的复杂性与古南海洋壳向婆罗洲俯冲拖曳、华南大陆边缘的破裂伸展、新南海海底扩张及两次区域性的挤压构造运动有关, 盆地的构造演化可划分为裂陷期、断拗转换期及热沉降期三期, 包括初始裂陷幕(晚古新世‒早渐新世)、裂陷鼎盛幕(晚渐新世)、断拗转换1幕(早中新世)、断拗转换2幕(中中新世)、拗陷1幕(晚中新世)及拗陷2幕(上‒更新世)等六幕演化。

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Structural Styles and Evolution of Beikang Basin, Southern South China Sea

LEI Zhenyu1, 2, LIU Xiaofeng3*, ZHANG Li1, 2, LUO Shuaibing1, 2, QIAN Xing1, 2, LIU Jianping1, 2, WANG Zhigang1, 2and SHUAI Qingwei1, 2

(1. GuangzhouMarineGeologySurvey, Guangzhou 510760, Guangdong, China; 2. KeyLaboratoryofMarineMineralResources, Guangzhou 510760, Guangdong, China; 3. School of Earth Resources, ChinaUniversityofGeoscience, Wuhan 430074, Hubei, China)

The southern South China Sea (SCS) is the forefront of petroleum investigation in China, and therefore, it is of great significance to define the tectonic evolution history of the basins and reveal petroleum prospect zones in this area. Based on the 2D seismic data and regional geological research results, we analyzed the main structural styles, quantitatively estimated the extensional rate and extensional quantity, and thus, reconstructs the structural evolution history of the Beikang Basin in the southern SCS. The results show that there are 5 main structural styles developed in the Beikang Basin, which are extensional structure, reverse structure, compressional structure, strike slip structure, igneous structure, mud diaper, and drape structure. The local structures are greatly affected by the fault activity, which resulted in the regional and genetic differences. The compressional structure and reverse structure are favorable settings for oil and gas accumulation. The formation and evolution of the Beikang Basin experienced three periods, which can be further divided into six episodes, i.e., syn-rift period (initial rifting episode, peak rifting episode), rifting-depression transition period (episode 1, episode 2) and depression period (episode 1, episode 2).

structural styles; tectonic evolution; Beikang Basin; southern South China Sea

2020-05-16;

2020-10-12

中国地质调查二级项目“南海XX油气资源调查”(DD20190213)资助。

雷振宇(1983–), 男, 博士, 高级工程师, 主要从事海域油气成藏与资源评价的工作。Email: 44231234@qq.com

刘晓峰(1970–), 博士, 教授, 主要从事沉积盆地分析的科研与教学工作。Email: xfliu@cug.edu.cn

P548

A

1001-1552(2021)05-0861-014

10.16539/j.ddgzyckx.2021.05.003