琼东南盆地和郁陵盆地天然气水合物成藏对比研究

黄伟^1,2，张伟^1,2，梁金强^1,2，尚久靖^1,2，孟苗苗^1,2，单晨晨¹

1. 广州海洋地质调查局自然资源部海底矿产资源重点实验室2. 中国地质调查局天然气水合物工程技术中心

摘 要：南海北部陆坡琼东南盆地和韩国郁陵盆地开展了多次天然气水合物（简称水合物）钻探并获取了水合物实物样品,揭示出两盆地具有良好的水合物资源前景及勘探潜力.为加深不同构造背景下水合物成藏理论及科学指导水合物勘探部署,本文基于琼东南盆地和郁陵盆地地质、地球物理、地球化学分析并结合水合物钻探成果,从水合物成藏系统角度对两盆地水合物藏的气源条件、输导条件、储集条件、稳定域条件开展综合对比,深入研究了两盆地水合物成藏特征的异同及控藏机制,建立了琼东南盆地"深部超压驱动—混合气源供给—多元流体输导—块体流封闭型"和郁陵盆地"浅层沉积变形—生物气源供给—气烟囱输导—块体流封闭型"两种水合物成藏模式,认为"气烟囱"和"块体流"的耦合作用是两盆地"渗漏型"水合物藏形成及块状水合物赋存的主控因素.研究结果表明:两盆地均属典型"热盆",含气流体活动更加剧了海底浅层局部高地温场产生,地温梯度可到90℃/km以上.琼东南盆地水合物气源为热成因气和生物成因气的混合气,δ¹³C_CH4总体大于-60‰,C₁/C₂₊<1 000,输导通道多为构造断层、气烟囱、泥底辟,浅层水合物藏与深层常规气藏在气体来源、流体输导特征上具有密切联系,块体流主要通过物性封盖和"温度-压力"封闭作用控制水合物成藏;郁陵盆地水合物气源为浅层生物成因气,δ¹³C_CH4几乎全部小于-60‰,C₁/C₂₊>1 000,输导通道主要为小型断层及微裂隙,块体流主要通过影响浅层沉积变形及储层结构局部优化,控制生物气的运聚和水合物成藏.琼东南盆地深水区南部隆起带将是未来水合物勘探的有利区.

关键词：天然气水合物;水合物成藏系统;琼东南盆地;郁陵盆地;对比研究;