珠江口盆地西江主洼烃源岩属性、原油分类及成藏主控因素

Source Rock Attribute, Oil Classification and Hydrocarbon Accumulation Main Control Factors of Xijiang Main Sag in Pearl River Mouth Basin

摘要

位于珠一坳陷西江凹陷北部的西江主洼具有古地温梯度低、恩平组泥岩厚度大、岩浆作用多等特殊地质特征，导致其主力烃源岩潜力、原油类型和来源、油气聚集规律和成藏主控因素等复杂性.基于烃源岩有机地球化学特征和分布、原油分类、来源及分布规律、原油聚集与岩浆和断裂关系等分析，开展烃源岩分布及潜力、原油成藏规律及主控因素研究.明确了西江主洼发育文昌组下段的文4段和文昌组上段的文3段两种属性差异的中深湖相烃源岩，且改造作用强、供烃能力有差异.成藏原油可分为两种类型，其来源和空间分布存在差异，类型1原油来自于文4段烃源岩，裂陷层和拗陷层均有成藏，横向运移距离远.类型2原油来自于文3段烃源岩，裂陷层成藏，近洼聚集.成藏主控因素为烃源岩和断裂，文昌组烃源岩属性差异、体量控制了原油类型、成藏级别和运移距离.NE向断层因延走向的分段、分时活动速率变化控制烃源岩发育和展布；NWW-近EW向断裂控制文3段烃源岩，且为近洼处裂陷层成藏断层，为远洼处西江中低凸起拗陷层成藏断层.成藏模式可总结为：烃源控聚、断裂控层、岩浆控富.

关键词

烃源岩 / 原油分类及来源 / 成藏主控因素 / 西江主洼 / 珠江口盆地 / 石油地质

Key words

source rock / oil classification and oil origin / hydrocarbon accumulation main control factor / Xijiang main sag / Pearl River Mouth basin / petroleum geology

0 引言

珠江口盆地位于中国南海北部华南大陆南缘，是中国近海最大的含油气盆地之一，但受太平洋板块、印度洋板块以及欧亚板块交汇作用影响，处于复杂的大陆动力学背景下（郑金云等，2022），其石油地质条件复杂且差异性大，导致了油气分布的贫富不均和勘探难易程度的差异（施和生等，2009，2015；Pang et al.， 2021；蔡国富等，2022）.西江主洼位于珠江口盆地珠一坳陷西侧，是珠江口盆地内一个最早被证实具有油气勘探潜力的生烃洼陷（彭光荣等，2013；程燕君等，2020；刘培等，2021），与番禺４洼、西江36洼共同构成西江凹陷.西江主洼1979年已钻遇油层，前人长期的研究对其地质特征和自身特色已形成一定认识.西江主洼主力烃源岩与番禺4洼相同，均为文昌组中深湖相泥岩，恩平组泥岩次之（曹爱武，1999；傅宁等，2007；丁亮等，2015；Bao et al.， 2017）；烃源岩分布受裂陷期控洼断层控制，在文昌期发生沉降中心迁移，其展布呈现“文昌组四段东厚西薄、文昌组三段西厚东薄”特征（高阳东等，2021；梁杰等，2022）.

相对于珠一坳陷的其他洼陷，西江主洼具有古地温梯度低、恩平组泥岩厚度大、岩浆作用多的特殊地质特征，这种特殊性影响了西江主洼的洼陷结构、烃源岩热演化、储层发育和油气分布等（杜家元等，2008；何敏等， 2016；刘培等，2018；米立军，2018；热西提·亚力坤，2022；单玄龙等，2023）.由于西江主洼恩平组区域泥岩盖层厚且分布广泛，没有大量晚期断裂破坏，封盖能力强，油气集中分布在下构造层陆相地层中，以文昌组为主；上构造层珠海组、珠江组可见少量油气显示，珠江组以上地层基本没有油气发现，油气分布整体上具有深层多、浅层少的特点（朱文奇等，2014；刘志峰等，2017；陈玮常等，2020；刘培等，2021）.但断陷期的岩浆活动产物不同程度上占据沉积空间或可能破坏已形成的烃源岩（热西提·亚力坤，2022）.古地温梯度低是西江主洼的显著特点.受到大地热流影响，我国低地温盆地主要分布在中西部地区（彭金宁等，2018；冯昌格等，2009；靳军等，2021；吴鲜等，2022），东部地区盆地也存在局部地温异常带（姜建群等，2004；孙占学等，2006；杜家元等，2008；何敏等，2016；孟召平等，2023）.低地温盆地具有其独特的成藏特点，烃源岩热演化趋于缓慢，生排烃较晚且持续时间长；成藏较晚，并对产物类型有一定影响（段毅等，2005；孙占学等，2006；靳军等，2021）；低地温背景下的深层储层物性得到有效保护，有利于深层成藏（高崇龙等，2017；马安来等，2020；章顺利，2020；杨学文等，2021；吴鲜等，2022）；低地温梯度导致成藏动力较弱，具有近源成藏的特点（何敏等，2016）.西江主洼古地温梯度相对低，文昌组烃源岩具有早期演化、晚期成熟的特点，现今仍处于大量生烃阶段（杜家元等，2008；刘培等，2018）；油气成藏时间比周边有成因联系的洼陷相对较晚，大规模生烃及成藏时间仍在现今；低古地温条件使深埋储层抗压溶作用增强，成岩作用滞后，储层物性较好，源储条件优越，勘探潜力巨大（杜家元等，2008；米立军，2018；曹勤明，2021）.

由于三维地震近年来才陆续覆盖，且西江主洼地质条件特殊，现阶段其勘探程度仍相对较低（刘从印，2009）.特别是与同属于西江凹陷、位于其南部的番禺4洼相比，两个洼陷均受控于早文昌期NEE向先存断层活化（Ye et al.， 2018a， 2018b；邓棚等，2020），番禹4洼面积虽然仅700 km²，但在珠江口盆地属于“小而肥”的富生烃洼陷，勘探成效显著，已发现两个大型油田和多个中小型油田（李振升等，2022）.西江主洼的面积和作为烃源岩层的文昌组厚度均大于番禺4洼，但由于地质条件的特殊性导致其主力烃源岩潜力、原油类型和来源、油气聚集规律和成藏主控因素等复杂性（廖宗宝，2013；朱文奇等，2014；米立军，2018；陈玮常等，2020；梁杰，2020；刘培等，2021；热西提·亚力坤，2022），虽也有商业性油气藏的发现（米立军，2018），但至今尚未获得重大勘探突破，烃源潜力未完全证实.因此，对西江主洼开展烃源岩特征和分布、原油类型及来源、原油分布规律的研究，明确其烃源岩分布及潜力、原油成藏规律、模式和主控因素，可为西江凹陷古近系深层油气勘探提供支撑.

1 地质背景

珠江口盆地是新生代南海北部被动大陆边缘发育演化背景下形成的伸展盆地.珠一坳陷位于珠江口盆地北部，包括5个负向构造单元，自西向东为恩平凹陷、西江凹陷、惠州凹陷、陆丰凹陷和韩江凹陷，其间被一系列的NWW向低凸起分隔.西江凹陷整体为南北双断的地堑结构，呈NEE走向.南北边界主要受控于NEE向先存断层的活化，内部由一系列EW-NWW走向的断层所切割，形成一系列次洼与断阶.北部洼陷包括西江主洼和番禺1洼，南部洼陷包括番禺4洼和西江36洼（刘培等，2018）.中部成为南北断陷的共同缓坡区，呈地貌隆起，并同时被一系列NEE走向与EW-NWW走向断层所切割（叶青，2019；Ye et al.， 2020）.西江主洼内部又可划分为西江33西次洼、西江33东次洼和西江28洼（图1）.其中，西江凹陷NEE走向断裂发育时间早，控制早文昌期沉积中心的发育；EW-NWW向断裂发育时间晚，普遍为晚文昌时间开始活动，恩平期活动加强（Ye et al.， 2018a；Hao et al.， 2021）.切割西江主洼的EW向断裂即为晚文昌期开始活动，一定程度上控制了文昌组上段沉积.

西江主洼面积约1 090 km²，最大埋深约7 600 m（丁亮，2015；Ma et al.， 2022），表现为“北断南超，下断上坳”的半地堑结构（朱文奇等，2014；Ma et al.， 2022），靠近北部边界断裂一侧地层厚，向南部隆起超覆减薄，洼陷地层发生较为强烈的旋转掀斜.西江主洼经历了断陷期、断拗转换期以及拗陷期3个构造演化阶段，断陷期断层活动性强，断距较大，整体处于欠补偿状态，利于半深湖-深湖相烃源岩发育（刘培等，2021），文3段时期开始断层活动性差异性变化引起了沉降中心迁移，影响烃源岩空间展布.拗陷期断裂活动相对减弱，断层发育较少（邓棚等，2020）.沉积地层自下而上为文昌组、恩平组、珠海组、珠江组、韩江组、粤海组及万山组.西江主洼主力烃源岩为文昌组（曹爱武，1999；丁亮等，2015；米立军，2018），根据钻井、测井资料及地震层序界面，文昌组可划分为文5段、文4段、文3段、文2段及文1段.西江主洼至西江中低凸起目前已钻遇井19口（图1），文昌组、恩平组、珠海组、珠江组为主要油气聚集或显示层段.

2 烃源岩特征

2.1　烃源岩有机地球化学特征

本文通过泥岩的有机碳含量（TOC）、生烃潜率（S₁+S₂）、氢指数 HI 和最高热解峰温 T _max对西江主洼文昌组已钻遇泥岩的品质和生烃潜力进行评价；并选取C₃₀ 4-甲基甾烷/（C₃₀ 4-甲基甾烷+C₂₉甾烷）、杜松烷/（杜松烷+藿烷）、重排甾烷/（重排甾烷+常规甾烷）和姥鲛烷/（姥鲛烷+植烷）4个典型生物标志化合物参数对西江主洼文昌组与恩平组泥岩、西江主洼文昌组泥岩与番禺4洼典型文昌组泥岩开展差异性分析.

西江主洼5口井（XJ-3井、XJ-8井、XJ-9井、XJ-10井和XJ-11井）钻遇文昌组共24个泥岩样品，主要为文昌组上段的文1段（E₂ w ¹）、文2段（E₂ w ²）泥岩，少量文3段（E₂ w ³）泥岩.但钻遇的文昌组泥岩样品主要为三角洲沉积相和少量浅湖相，与番禺4洼文3段（E₂ w ³）、文4段（E₂ w ⁴）和文5段（E₂ w ⁵）典型的中深湖相泥岩样品相比，西江主洼文昌组上段泥岩样品有机质丰度整体上相对较差，有机质类型以II型为主，有机碳含量（TOC）为0.33%~5.04%之间，平均值为0.92%，生烃潜量（S₁+S₂）为1.22~16.09 mg/g之间，平均值为3.1 mg/g，为差-好烃源岩（图2）.

生物标志化合物的沉积环境参数显示（图3b），番禺4洼文5段和文4段泥岩、以及西江主洼和番禺4洼文3段泥岩均落于第二区间，说明番禺4洼和西江主洼在早文昌期和晚文昌期的文3段时期沉积环境较为一致（图3b）.但到晚文昌期的文2段和文1段时期，西江主洼和番禺4洼烃源岩的沉积环境和母源输入相较于文昌组下段和文3段发生了较大的变化，文1段、文2段泥岩样品数据在第一、二、三区间均有分布（图3b），体现了文1段、文2段沉积期西江凹陷整体受晚文昌期构造分异影响，湖盆环境也开始发生分异，西江主洼和番禺4洼沉积环境产生差异，番禺4洼甚至在文2段还保留有中深湖环境，但西江主洼的文2段和文1段时期则湖盆变浅.

沉积环境的变化导致了生烃母质来源的差异（图3a），西江凹陷文昌组下段泥岩以及番禺4洼文3段泥岩具有C₃₀ 4-甲基甾烷含量高，杜松烷含量低的特征，表现为多藻类、低陆源输入特征，为中深湖湖盆.晚文昌期湖盆环境开始分异，番禺4洼直至文2段时期仍为继承性深湖，文3段和部分文2段泥岩具有C₃₀ 4-甲基甾烷含量较高，杜松烷含量低的特征，属于多藻类、少陆源烃源岩（图3a）；西江主洼文3段藻类含量也较高，但文2段和文1段时期湖盆变浅，泥岩的C₃₀ 4甲基甾烷含量均低于0.3，藻类输入较低，杜松烷含量高但变化大，介于0.1~0.7，为低藻类、高陆源输入特征（图3a）.

西江凹陷早文昌期湖盆沉积环境受先存构造控制，湖盆环境较为统一，属于还原环境，有机质保存条件与藻类繁盛的营养物质条件好.西江主洼仅钻遇文昌组上段，但原油和油砂的生物标志化合物特征显示西江主洼文昌组下段和番禺4洼一样发育优质中深湖相烃源岩，属于藻类输入高，陆源输入相对较低的类型，以文4段为主.晚文昌期各生烃洼陷构造逐渐分异，湖盆环境开始分异，番禺4洼为继承性深湖，文3段和文2段仍发育优质烃源岩，但西江主洼文3段发育烃源岩，文2段和文1段则不具备烃源岩条件.综上所述，西江主洼主力烃源岩为文4段和文3段.

2.2　各次洼烃源岩发育差异

西江主洼洼陷形成由控洼断层走向变化和分段、分时活动速率变化控制，导致不同时期、不同次洼烃源岩发育情况和空间展布的差异.早文昌期西江主洼属于NW-SE向伸展背景，受NE-NEE向先存断层优先活化制约，发育NE-NEE走向铲式边界断裂（XJ33断裂）控制洼陷发育（图1），共形成西江33西次洼、西江33东次洼和西江28洼3个次级洼子，控洼断裂活动性大，文昌期发育稳定的中深湖湖盆.但其活动性存在分时、分段差异（图4），导致次级洼子之间沉积环境的差异.XJ33断裂早文昌期文5段时期开始活动，发育3个主要的强烈活动中心，分别控制着西江33西次洼、西江33东次洼和西江28洼，其中西江33东次洼活动最强烈，西江28洼活动性最弱.晚文昌期断裂继承性活动，整体活动相对早文昌期有所减弱，但仍然为3个主要活动段.晚文昌期西江33东次洼受NE-NEE向XJ33断裂控制的同时，也受一系列同向和反向EW向断裂控制（图5），沉积中心由东向西迁移，西江33东次洼湖盆继承性变差.到恩平期，边界断层仍继承性活动，断裂平面形态没有差异性变化，但断裂活动性整体较弱，且沿走向的活动强度差异性减弱，次洼之间差异性也随之减弱（图4）.

因此，西江33西次洼和东次洼在早文昌期文4段时期和晚文昌期文3段时期均发育中深湖湖盆，但西江33 东次洼因晚文昌期沉积中心迁移，其文3段时期烃源岩品质可能比西江33西次洼较次之；西江28洼因控洼断层活动性相对弱，在文昌期一直为滨浅湖湖盆（图5）.

3 原油类型和分布

本文选取了西江主洼7口钻井（XJ-6井、XJ-8井、XJ-9井、XJ-10井、XJ-11井、XJ-13井、XJ-16井）中的油层、差油层、含水油层等油气显示情况较高层段的原油或油砂共计32个样品开展生物标志化合物分析.C₃₀ 4-甲基甾烷/（C₃₀ 4-甲基甾烷+ C₂₉甾烷）、杜松烷/（杜松烷+藿烷）、重排甾烷/（重排甾烷+常规甾烷）和姥鲛烷/（姥鲛烷+植烷）4个典型生物标志化合物参数可以展示西江主洼原油的母质来源以及母源沉积环境的差异，可以将西江主洼成藏层段的烃类产物分为两种类型，其来源应有差异.但因西江主洼未钻遇文昌组下段烃源岩，且其钻遇的文昌组上段泥岩也较少，本文纳入了番禺4洼12口井和陆丰凹陷5口井典型的中深湖相来源原油或油砂样品进行协同对比，进而厘清两类原油的来源、地球化学特征和空间分布规律.

3.1　原油来源及分类

西江主洼原油和油砂样品代表中深湖相藻类的C₃₀ 4-甲基甾烷/（C₃₀ 4-甲基甾烷+C₂₉甾烷）和代表陆源输入的杜松烷/（杜松烷+藿烷）两个典型参数（Peters et al.， 2005）关系显示（图6，图7）存在两种类型的烃类产物，其差异体现在母源特征.类型1原油C₃₀ 4-甲基甾烷含量较高，为0.3~0.5之间，杜松烷含量低，小于0.3，具有多藻类、低陆源输入的特征（图6a）.类型2原油C₃₀ 4-甲基甾烷含量高，在0.4~0.5之间，杜松烷含量高，大于0.5，具有多藻类、中-高陆源输入的特征（图6a）.两种类型的产物样品均有原油样品，说明两种类型烃类均达到了成藏级别.少数游离在两类产物特征之间的数据为混源.

西江主洼文昌组上段的文3段两个泥岩样品显示具有高含量的C₃₀ 4-甲基甾烷，且在沉积环境参数处于代表中深湖相的第二区间，具有烃源岩特征（图3）.但没有钻遇文昌组下段泥岩，可用番禺4洼和陆丰凹陷典型中深湖相来源原油与西江主洼两类原油进行对比.番禺4洼和陆丰凹陷原油的藻类含量均较高，C₃₀ 4-甲基甾烷参数分别介于0.40~0.62和0.35~0.50之间（图6b和6c），与西江主洼两类原油的藻类含量相当.但番禺4洼和陆丰凹陷原油的陆源输入均较低，杜松烷参数均低于0.17，这一特征与西江凹陷类型1原油特征相似，为多藻类，低陆源输入特征.

虽然两类原油的陆源输入存在差异，但其来自于中深湖相泥岩的藻类含量均较高，生物标志化合物沉积环境参数也显示其烃源岩的沉积环境是相似的，大多数数据均位于代表中深湖相的第二区间（图7a）.这一特征与番禺4洼和陆丰凹陷典型的中深湖相来源原油特征是一致的（图7b和7c），西江主洼少部分恩平组砂岩岩屑样品落在了第一区间，可能受到恩平组泥岩的干扰影响.

番禺4洼和陆丰凹陷在早文昌期裂陷期均属于高角度张裂，发育中深湖湖盆，到晚文昌期的早期仍具有继承性脆性张裂特征，发育继承性中深湖湖盆，因此其文昌组下段和文昌组上段的文3段的烃源岩稳定发育，其烃类产物有机地球化学特征稳定，主要为多藻类，低陆源输入的原油类型.但西江主洼在早文昌期裂陷期属于低角度张裂，发育中深湖湖盆，到晚文昌期文3段时期控洼构造转化，受NE-NEE向断裂和EW向断裂共同控制，湖盆迁移，继承性减弱.因此文3段烃源岩有机地球化学特征发生变化，西江33西次洼文3段中深湖相烃源岩仍较好，西江33东次洼文3段中深湖湖盆相对继承性减弱，陆源输入可能相对增高.综上所述，西江主洼类型1原油来自于文昌组下段的文4段烃源岩，类型2原油主要来自于文昌组上段的文3段烃源岩.

3.2　原油的分布规律

西江主洼虽然钻遇古近系的钻井较少，但钻遇的恩平组和文昌组普遍具有含油性，珠海组和珠江组底部也见油气显示，再向浅层则基本无油气显示.油气主要分布在西江33西次洼和中央隆起带，西江33东次洼、西江28洼、主洼北部油气显示较差.整体上目前钻探结果显示西江主洼南部缓坡及其远端低凸起地区成藏效果好，北部陡坡略逊色，但钻井较少，仅有三口钻井，Z1井也钻遇油层.西江主洼近洼处深层下组合成藏为主，较远的西江中低凸起则为上组合下部的珠海组和珠江组底部成藏，韩江组及以上层系均未见成藏原油（图8和图9）.

按原油类型区分表达具有一定成藏级别的层段（油层/差油层、含水油层、油水同层等），并按原油类型表达其平面分布可见，两种类型原油的分布在平面上和纵向上均具有一定规律性（图8）.类型1原油纵向分布层位多（珠江组-文昌组），横向运移距离远，向南可达西江中低凸起XJ-14井和PY-2井，向北可达Z1井.类型2原油纵向分布层位少、深（恩平组、文昌组），横向运移距离近，油层主要围绕西江主洼分布在近洼的南坡，最远在XJ-16井有少量原油显示，主要近洼聚集（图8）.

4 成藏规律及主控因素

4.1　两种属性烃源岩的供烃差异

烃源岩建造期，西江主洼共发育属性差异的两套烃源岩，分别是具有多藻类、少陆源输入的文昌组下段的文4段中深湖相泥质烃源岩和具有多藻类、多陆源输入的文昌组上段文3段中深湖相泥质烃源岩.西江主洼晚文昌期-恩平期岩浆活动多，对文昌组下段烃源岩可能有一定改造作用.同时晚文昌期-恩平期也是NWW-近EW向断层强烈活动时期，对文昌组上段烃源岩的形成具有控制作用.两套烃源岩的品质和体量存在差异，导致其烃类产物的特征和聚集也存在差异.

西江主洼文昌组下段的文4段中深湖相烃源岩为主力供烃的烃源岩层，其烃类产物向北部、南部均有运移，供烃能力强，运移距离远.目前钻探结果显示南部缓坡及其远端中低凸起地区成藏效果好即为该套烃源岩的主要贡献.文3段烃源岩供烃能力相对弱，原油难以远距离运移.南部缓坡的局部构造为文昌组下段的文4段烃源岩和文昌组上段的文3段烃源岩混合供烃，原油顺源层-构造脊-断层输导，主要在裂陷层文昌组、恩平组成藏.洼陷远端中低凸起的局部构造为文昌组下段的文4段烃源岩单源供烃，油气通过源层-构造脊-输导层-断层输导，在浅层拗陷层下部聚集成藏（图9）.北部陡坡以通源断层输导为主，文昌组下段的文4段烃源岩单源供烃，也见油层分布，成藏效果较差（图9）.

综上所述，西江主洼早文昌期受NE向先存断裂控制，西江主洼文昌组下段和番禺4洼相似，发育中深湖相湖盆，主要分布在西江33西次洼和东次洼，母源输入以藻类为主，陆源输入较低，为主要供烃的烃源岩层.油气以源层-构造脊-输导层-断层输导向北部、南部运移，供烃能力强，运移距离远，向南可达西江中低凸起（图10a）.

晚文昌期发生构造分异，NWW-近EW向断裂强烈活动并控制洼陷沉积，造成湖盆向西迁移，文3段时期中深湖湖盆继承性受到影响，文3段烃源岩属性发生变化，陆源输入明显增加，供烃能力减弱，烃类运移距离近，主要向南部缓坡运移聚集（图10b）.

4.2　原油聚集与岩浆和断裂关系

西江主洼晚文昌期和恩平期岩浆作用较为发育，五口钻井在文昌组和恩平组钻遇玄武岩和凝灰岩.晚文昌期岩浆作用具有活动强度大，分布相对集中的特点，底侵改造作用明显.恩平期岩浆活动除发育有大量连片的岩浆岩侵入体外，还于恩平组内部发育有溢流相玄武岩沉积；恩平期的火山喷出岩浆与岩浆岩侵入体相比多呈席状展布且平面展布范围更大，分布上较为集中分布于西江主洼西南侧.拗陷期岩浆活动与裂陷期相比较为平静，火山作用少且分布局限，主体上发育于南部缓坡带.整体上裂陷期和拗陷期岩浆作用主要分布在西江主洼的南部、东部，北部较少（图11）.钻井揭示的原油显示情况与岩浆作用空间分布关系可见，在岩浆作用发育的构造位置，钻井多为干井，少数显示井，聚集效果差；而油流井和油层井处于岩浆作用不发育的区域（图11）.岩浆作用可能对西江主洼原油聚集具有一定负面影响.

西江凹陷除了控洼的NE-NEE向断裂之外，还发育大量的NWW-近EW向断裂，这组断裂发育较晚，在早文昌期少量活动，晚文昌期逐渐开始发育，恩平期和拗陷期大量发育（图12）.NWW-近EW向断裂在各次洼发育情况存在差异，体现在3个方面，一是断裂发育程度差异，二是不同时期断裂走向差异，三是纵向切层情况差异.这些差异性对原油的空间分布有一定影响作用.

番禺4洼NWW-近EW向断裂发育多，裂陷期和拗陷期断裂走向基本相同且继承性强，纵向切层多.其长期继承性活动的NWW-近EW向断裂可以很好的沟通深层与浅层，是拗陷层原油的输导断层和聚集断层.因此番禺4洼裂陷层和拗陷层均有成藏，特别是拗陷层珠江组、韩江组原油成藏效应非常好，番禺4洼原油分布为外扩型（图12）.裂陷层特别是文昌组因目前钻井揭示相对少，且储层深、非均质性强，目前相对于拗陷层勘探发现较少，但裂陷层古近系是勘探的有利方向.

西江主洼NWW-近EW向断裂的发育情况与番禺4洼有较大差异，整体发育程度比番禺4洼少.裂陷层和拗陷层的NWW-近EW向断裂继承性差，裂陷层NWW-近EW向断裂为NWW走向，分布在西江主洼洼陷范围，但拗陷层NWW-近EW向断裂为近EW向，分布在西江主洼洼陷的周缘.两套构造层的NWW-近EW向断裂继承性差，纵向上不连续.目前钻探情况显示西江主洼洼陷及近洼的周缘发育古近系的区域，已钻井在文昌组和恩平组大多有油气显示，但拗陷层仅下部珠海组和珠江组下部有原油聚集，拗陷层上部油气显示很少.西江主洼具有裂陷层成藏好的特征，为内聚型.NWW-近EW向断裂是洼陷及近洼周缘裂陷层原油的聚集断层（图12）.

4.3　成藏主控因素

西江主洼的储层、圈闭、保存条件均是具备且良好的，综合前文对油气来源和聚集特点的分析，以及西江主洼与番禺4洼对比可见，西江主洼的成藏具有如下几个特点：一是具有两种属性烃源岩，且改造作用强、供烃能力有差异；二是岩浆活动影响原油富集空间分布；三是恩平组厚层泥岩和NEE-近EW向断裂与裂陷层和拗陷层原油聚集差异有关.

西江主洼第一成藏主控因素为烃源岩，文昌组烃源岩的属性差异、体量控制了原油的类型、成藏级别和运移距离，烃源岩的上倾方向控制了原油优势运移方向.文昌组下段的文4段烃源岩在西江33西次洼和东次洼均有发育，文4段最厚处可达数千米，是主力供烃的烃源岩，供烃能力强，原油运移距离远，成藏原油为类型1多藻类、少陆源输入属性的原油.文3段时期因EW向构造扰动导致湖盆迁移，中深湖湖盆继承性减弱，烃源岩面积减少，但文3段厚度也较大，为次要烃源岩，供烃能力相对弱，原油运移距离近，主要近洼聚集，成藏原油为类型2多藻类、多陆源输入属性的原油（图9，图10）.烃源岩的空间位置变迁本质上是受构造因素控制.

第二主控因素为断层，NE向断裂和NWW-近EW向断裂对西江主洼成藏均有控制作用，但作用方式存在差异.（1）NE向先存构造于早文昌期文5段时期活化形成的NE向控洼断裂主要因延走向的分段、分时活动速率变化控制各次洼烃源岩的发育程度和空间展布差异，其次该断裂可作为北部原油运移的通源断层.（2）NWW-近EW向断裂于早文昌末期开始形成，在晚文昌期-恩平期活动较强，该组晚期断裂首先对西江主洼造成构造扰动至使湖盆迁移，影响了文昌组上段的文3段烃源岩的发育程度和空间展布；其次NWW-近EW向对于成藏原油具有控层作用，因其在近洼处主要发育于裂陷层，恩平组富泥，断裂向上沟通少.拗陷期NWW-近EW向断裂发育少，切层少，且主要发育在洼陷周缘，与裂陷层的同走向断裂不存在空间上的继承性，导致西江主洼及近洼周缘原油主要在裂陷层聚集，拗陷层显示很少.南部的西江中低凸起以源层-构造脊为通道成为原油运移方向，再结合低凸起拗陷层发育的NWW-近EW向断裂输导，得以在拗陷层下部珠海组和珠江组底部成藏（图9和图12）.

除了两个主控因素外，西江主洼在晚文昌期、恩平期、拗陷期发育的岩浆作用也与原油的富集存在一定关系（图11）.西江主洼原油成藏模式可总结为：烃源控聚、断裂控层、岩浆控富.

5 结论

（1）西江主洼发育两种属性的中深湖相烃源岩，且改造作用强、供烃能力有差异.一是具有多藻类、少陆源输入特征的文昌组下段的文4段中深湖相泥质烃源岩，二是具有多藻类、多陆源输入特征的文昌组上段的文3段中深湖相泥质烃源岩.晚文昌期-恩平期岩浆活动对文昌组烃源岩有一定改造作用；晚文昌期-恩平期NWW-近EW向断层活动对文昌组上段的文3段烃源岩的形成具有控制作用.

（2）西江主洼成藏原油可分为两种类型：类型1原油来自于文昌组下段的文4段烃源岩，具有多藻类、低陆源输入特征；纵向分布层位多（珠江组-文昌组），横向运移距离远，洼陷南北均有聚集，向南可达西江中低凸起.类型2原油主要来自于文昌组上段的文3段烃源岩，具有多藻类、中-高陆源输入特征；纵向分布层位少、深（恩平组、文昌组），横向运移距离近，油层围绕西江33洼分布在近洼的南坡，近洼聚集.

（3）西江主洼第一成藏主控因素为烃源岩，文昌组烃源岩的属性差异、体量控制了原油的类型、成藏级别和运移距离，烃源岩的上倾方向控制了原油优势运移方向.第二主控因素为断层，NE向断层因分段、分时活动速率变化控制烃源岩发育和展布，且为北坡通源断层；NWW-近EW向断裂控制文3段烃源岩，且为近洼处裂陷层成藏断层，为远洼处西江中低凸起拗陷层成藏断层.西江主洼在晚文昌期、恩平期、拗陷期发育的岩浆作用也与原油的富集存在一定关系.西江主洼原油成藏模式可总结为：烃源控聚、断裂控层、岩浆控富.

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基金资助

中海油深圳分公司重大生产科研项目(SCKY-2020-SZ-21)