引用本文
宋才见, 贺华霖. 湖南麻阳盆地深部结构的地球物理研究[J]. 物探与化探, 2016,40(6): 1089-1096.
SONG Cai-Jian, HE Hua-Lin. Geophysical study of deep structure in Mayang basin, Hunan Provicne[J]. Geophysical and Geochemical Exploration, 2016,40(6): 1089-1096.
Doi:10.11720/wtyht.2016.6.06  
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湖南麻阳盆地深部结构的地球物理研究
宋才见, 贺华霖
湖南省地球物理地球化学勘查院,湖南 长沙 410116

作者简介: 宋才见 (1962-),男,地球物理勘查高级工程师,湖南省地勘局“百层次人才工程” 地球物理勘查首席工程师。1988年本科毕业于长春地质学院应用地球物理专业,现主要从事地球物理勘查的项目实施、综合研究与技术管理等工作。E-mail:scj-wt@163.com

收稿日期: 2015-04-03
基金: 中国地质调查局 “湖南怀化地区1:20万区域重力调查” 项目(1212010610718)
摘要

根据麻阳盆地的地质背景和密度分布特征,分析了该地区布格重力异常特征;结合以往地震资料的研究成果,从重力层面着重研究了麻阳重力高异常形成的机制,即结晶基底隆起与莫霍面抬升,并对麻阳重力高异常进行了半定量反演推断解释。根据有关文献资料,概要总结了麻阳盆地构造演化的特征,初步探讨了麻阳盆地及其深部构造的控矿意义,提出了麻阳盆地寻找油气藏的新思路。

关键词: 麻阳盆地; 重力高; 结晶基底隆起; 异常半定量反演; 构造演化特征; 控矿意义
中图分类号:P631 文献标志码:A 文章编号:1000-8918(2016)06-1089-08 doi: 10.11720/wtyht.2016.6.06
Geophysical study of deep structure in Mayang basin, Hunan Provicne
SONG Cai-Jian, HE Hua-Lin
Hunan Academy of Geophysical and Geochemical Exploration, Changsha 410116, China
Abstract

This paper briefly describes the geological background of the Mayang basin in Hunan Province. The density characteristics and Bouguer gravity anomaly characteristics of the Mayang basin were analyzed. In combination with previous research results of seismic data and from the two aspects of gravity and seismic level, the authors emphatically studied the formation mechanism of Mayang gravity high, crystalline basement uplift and Moho uplift. The authors carried out the semi-quantitative inversion of inference and interpretation for Mayang high gravity anomaly. According to the relevant literature, the tectonic evolution characteristics of Mayang basin were analyzed, and the discovery of the deep structure and its ore-controlling significance in Mayang basin were pointed out. In addition, a new idea in search for oil and gas reservoirs in Mayang basin is put forward.

Keyword: Mayang basin; high gravity; crystalline basement uplift; abnormal semi-quantitative inversion; tectonic evolution characteristics; ore-controlling significance

麻阳盆地位于湘西麻阳县一带, 是由白垩纪至古近纪内陆河— 湖相沉积物构成的沉积盆地, 是沅陵— 麻阳— 芷江沉积盆地(简称沅麻盆地)的组成部分(中段)。

根据湖南省布格重力异常可发现, 沿麻阳、桃源、益阳、湘潭、衡阳一带布格异常呈弧形重力高展布, 特别是麻阳、桃源、衡阳3处布格重力高异常圈闭十分明显。对于“ 三大” 红层盆地中出现的反常现象, 前人进行了一定研究, 如谢湘雄、饶家荣等[1, 2, 3, 4]认为是深部结晶基底(深变质火山岩系)高位隆起及莫霍面抬升所致。王懋基[5]在《阿尔泰— 台湾剖面黑水— 泉州重、磁场研究报告》中比较粗略地建立了阿尔泰— 台湾剖面深部结构模型, 该剖面涉及湖南省内凤凰— 茶陵段, 基本揭示了麻阳深部结晶基底的隆起和莫霍面的抬升。饶家荣[3]等利用爆破地震资料建立了麻阳地区中深部断面结构模型, 也反映了麻阳深部结晶基底的隆起, 并对麻阳、桃源、益阳、湘潭、衡阳一带弧形重力高进行了深入研究, 认为麻阳、桃源、益阳、湘潭、衡阳一带的深部结晶基底是古火山锥型的, 并构成了一个弧形古火山岛链。

上述定性研究和定量解释为后续的研究打下了基础, 但利用区域重力资料对 “ 三大” 红层盆地中的某个重力高异常进行定量反演以及盆地深部结构的地球物理研究工作较少。

笔者通过湘西北地区1:20万区域重力调查成果, 并结合前人的地震资料, 研究了引起麻阳重力高异常的主要地质因素, 对麻阳地区深部结晶基底顶界面构造、莫霍面构造以及麻阳一带地壳断面结构进行了反演, 定量分析了结晶基底顶面和莫霍面的起伏变化特征以及隆升的幅度, 提出了一些新的地质认识, 对该地区区域构造划分和基础地质研究具有一定指导意义。

另外, 针对当前湘西北地区寻找油气的热点问题, 通过麻阳盆地构造演化特征及其控矿意义的初步研究, 简要分析了麻阳盆地的成油气远景, 提出了麻阳盆地寻找油气矿产的新思路, 对湘西北乃至整个湖南的找油气工作有一定意义。

1 地质背景
1.1 地层特征

麻阳盆地位于扬子准地台“ 江南地轴” [6]西南缘, 东西两侧分列着比高超过千米的雪峰山脉和武陵山脉, 是典型的低山— 丘陵山间盆地地貌。

区域地层(图1)除志留系外, 从元古宇板溪群至新生界古近系均有出露, 其中以板溪群、寒武系、白垩系最为发育, 南华系、石炭系、侏罗系次之。

图1 麻阳盆地区域地质

区内板溪群岩性组合较复杂, 厚度大, 总厚大于4 650 m, 主要由浅变质砂泥质碎屑岩、凝灰质碎屑岩等组成。南华系— 震旦系分布广泛, 下部为浅海相砂泥质沉积, 中部以冰川— 冰水沉积为主, 上部以碳酸盐岩沉积为主。寒武系下统以碎屑岩为主, 中上统以碳酸盐岩为主, 厚大于2 127 m。奥陶系主要为一套介壳相碳酸盐沉积。石炭系缺失下统, 中上统超覆于震旦系或青白口系(板溪群)之上, 为浅海相碳酸盐岩, 总厚152~321.4 m。二叠系主要为浅海相碳酸盐岩, 相变不大, 仅上下统底部有少量含煤碎屑岩, 总厚度568.5 m。三叠系为浅海相碳酸盐岩沉积。侏罗系下部为黑色含煤建造, 中上部为紫红色陆相碎屑岩建造。白垩系主要为一套陆相红色岩层, 厚度达4 935.5 m, 与下伏地层呈角度不整合。

麻阳盆地是太行山— 武陵山构造带近侧地带的盆地, 是构造力作用[2]的结果, 大致始于侏罗纪末期的早燕山运动, 至白垩纪末的晚燕山运动结束, 其基底由新元古界和古生界浅变质岩构成[7]。

1.2 结晶基底

根据最新地质研究成果, 我省湘东北浏阳文家市发现的变质最深、时代最老的中元古界构造混杂(变质)岩组, 为基本无序的变质沉积— 火山岩系, 是江南古陆雪峰— 洞庭— 幕阜基底隆起(重力高)中出露地表的基底构造岩块, 是区域结晶基底存在的直接证据。该套岩组属绿片岩— 角闪岩相, 原岩多为熔结凝灰岩、玄武岩、富铁镁质基性火成岩, 是在大洋拉张环境下形成的以拉斑玄武岩为主的变质火山岩, 其原岩形成时代大致为中元古代(湖南省地质调查院测得变质火山岩的Sm-Nd全岩等时线年龄, 仓溪岩群1 000~1 800 Ma)[8, 9]。

1.3 麻阳盆地结晶基底隆起特征

饶家荣根据袁学诚凤凰— 麻阳陆壳反射地震资料[10], 推断认为麻阳盆地深部存在中元古界(原文为新太古界— 古元古界)火山深变质岩系, 是区内最老的结晶基底(图2)。

图2 麻阳地区陆壳反射地震推断结晶基底模式(据袁学诚, 饶家荣修编[10, 11, 12])

从图2中可以看出, 麻阳以东2.5~6 s间(深6~7 km以下)无任何反射, 表明该段缺失沉积岩和沉积变质岩等沉积有序的地层。饶家荣等认为原岩可能由中基性火山岩(主要为玄武岩类)经变质的深变质杂岩组成, 并推断麻阳以东雪峰地块是一个中元古代(原文为新太古代— 早元古代)古隆起结晶块体[11], 年代早于1 800 Ma, 属该区隐伏A型克拉通“ 陆核” , 至少在中元古代以前未接受沉积; 麻阳以西, 应为“ 川湘黔裂陷槽” [12]。

根据上述分析, 反射地震确定了麻阳深部结晶基底隆起顶面深约7 km, 虽然与后面重力反演结果相差约2 km, 但也证明了引起麻阳重力高的主要地质原因— — 深部结晶基底隆起。

2 物性特征
2.1 地层密度特征

依据已取得的区域重力调查岩石密度成果, 编制了麻阳盆地及周边地区地层密度值(表1)。从表1中可以看出, 白垩系与侏罗系属于低密度地层, 三叠系属于较高密度地层, 二叠系、石炭系、泥盆系、奥陶系、寒武系、南华系、板溪群属于高密度地层。其中石炭系密度值最高, 达2.75 g/cm3, 白垩系密度值最低, 为2.56 g/cm3。

表1 麻阳盆地及周边地区地层密度值
2.2 结晶基底密度特征

据中国地质科学院地质研究所资料, 大陆地壳深部由古老变质岩系组成的结晶基底及花岗岩类“ 岩层” , 其地震波(P波)速度为6.4 km/s, 换算成密度值为2.8 g/cm3[2]。

据麻阳地区陆壳反射地震资料, 中壳层地震波(P波)平均速度为6.1 km/s, 换算成平均密度值为2.81 g/c m33。而中壳层的上部为新元古界— 下古生界浅变质岩系, 下部为中元古界火山深变质岩系, 即结晶基底。

由此可以初步确定结晶基底的密度值为2.80 g/cm3左右, 具有高密度属性, 会产生相对较高的重力异常。

3 布格异常特征

从图3看出, 麻阳盆地布格异常为范围比较大的低缓异常, 整体呈北东— 南西走向。在低缓异常区内存在两个明显的圈闭重力高— 谭家寨重力高和西晃山重力高, 异常幅值为-28× 10-5 m/s2。西北角茶田— 凤凰为武陵山重力梯度带的一部分, 东南角怀化— 花桥为通道— 溆浦重力梯度带的一部分。

图3 麻阳重力高异常平面

麻阳盆地整体显示为重力高值异常, 特别是在麻阳附近有十分明显的圈闭重力高异常, 这是一个比较反常的现象。据区域地质资料, 麻阳盆地大量出露中生界陆相碎屑岩建造— 白垩系地层, 仅在麻阳北部局部出露有青白口系板溪群和震旦系— 志留系地层。白垩系地层是密度较低的红层(密度值为2.56 g/cm3), 厚度达数千米, 相对密度较高的古生界和元古界基底必然产生较大的盆地质量亏损, 是不可能引起重力高的。因此, 引起重力高的场源应该是深部地质体。

根据上述分析, 可以对麻阳盆地的形成机制作出如下定性推断解释:该盆地的地壳结构模式是深部隆起背景上的浅部坳陷[2]。深部隆起引起的重力高幅度大, 浅部坳陷引起的重力低幅度小, 两相抵消后, 总体呈现重力高异常特征。或者说当高密度的结晶基底局部高位隆起以及莫霍面抬升时, 其产生的重力高异常比盆地红层引起的重力低异常要强得多, 因此, 在麻阳及其附近观测到了重力高异常。

4 麻阳盆地深部结构重力推断解释

密度界面反演, 即根据区域重力资料来确定密度界面的起伏情况。密度界面反演采用常密度单界面深度计算的Parker反演方法[13, 14], 使用软件为中国地质调查局发展研究中心研发的“ 重磁电数据处理软件” RGIS2008。

4.1 结晶基底顶界面反演与解释

据前述物性资料, 结晶基底与上覆沉积岩系存在一定的密度差, 在基底内部岩性较均匀的情况下, 结晶基底顶面的起伏能引起较大范围内的重力变化, 由此可以分析研究结晶基底的起伏变化特征。

研究区结晶基底顶界面深度是利用1:20万区域重力资料反演计算而来, 数据处理参数为:界面密度差0.13 g/cm3, 界面平均深度10.5 km(参考地震测深与以往地质-物性资料设置), 迭代次数10, 滤波因子10。麻阳地区结晶基底顶界面深度反演计算结果见图4。

图4 麻阳地区结晶基底顶面等深线

从图4中可以看出, 区内结晶基底顶面等深线总体为北东走向, 其次为北西走向, 顶面起伏总轮廓为中部隆起, 东南、西南、西北为斜坡。麻阳一带结晶基底埋深最浅, 一般为4.5~6.5 km, 隆起中心最高点顶面埋深小于4.5 km。

根据结晶基底顶面起伏特征, 将其分为3个不同特征区:①麻阳隆起区; ②凤凰— 茶田— 新晃斜坡区; ③辰溪— 怀化— 芷江缓坡区。

4.2 莫霍面反演与解释

根据近代地球物理勘查与地质资料综合分析, 地壳与上地幔之间存在一个密度界面— — 莫霍面。据中国地质科学院地质研究所资料, 莫霍面上下岩层密度差约为0.4 g/cm3[2]。

研究区莫霍面深度是利用1:20万区域重力资料反演计算而来, 数据处理参数为:界面密度差0.4 g/cm3, 界面平均深度40 km(参考收集的地震测深资料与以往推断成果设置), 迭代次数10, 滤波因子10。反演结果见图5。

图5 麻阳地区莫霍面等深线

由图5可知, 麻阳地区莫霍面深度在38~40.5km之间, 落差2.5 km, 起伏变化较大, 呈西北与西南深、东南较深、中部最浅的态势。莫霍面最深部位在西南角, 深度超过40.5 km; 最浅部位有二处:谭家寨和西晃山, 深度均小于38 km。

另外, 花桥地震测深点反映的莫霍面深度与重力异常反演出的莫霍面深度基本一致。

将研究区莫霍面深度图与地形图对比, 可见两者之间存在一种对应关系:莫霍面隆起区及缓坪区为平原与丘陵地区, 而缓坡区则为现代中高山区。比如麻阳— 芷江隆起区地势就比较低缓平坦, 而凤凰— 茶田— 新晃斜坡区就与武陵山脉相对应。

根据莫霍面形态, 可大致将其分为以下3个特征区, 即“ 一隆、一坡、一坪” 。

1)麻阳隆起区

位于麻阳一带, 莫霍面深约38~38.5 km, 变化约0.5 km, 隆升中心在麻阳西南, 有谭家寨和西晃山两个隆升点。相对于麻阳盆地两侧武陵山和雪峰山莫霍面深度, 隆升幅度较大。

2)凤凰— 茶田— 新晃缓坡区

位于凤凰— 茶田— 新晃一带, 莫霍面深约38.5~40.5 km, 变化较大。西北部缓坡倾斜方向为西北, 西南部缓坡倾斜方向为西南。该区是武陵山斜坡带的组成部分, 位于武陵山斜坡带的东南侧边缘。

3)辰溪— 怀化— 芷江缓坪区

位于辰溪— 怀化— 芷江一带, 莫霍面深约38.5~39.5 km, 变化平缓。

根据以上麻阳地区结晶基底顶面和莫霍面反演成果可知:麻阳盆地深部的结晶基底产生了很大幅度的上隆, 其隆起中心顶面最浅处埋深仅4.5 km; 而莫霍面则有较大幅度的抬升, 在西晃山、谭家寨两个最浅处埋深为38.0 km。这就从定量的角度很好的说明了麻阳重力高产生的主要地质因素:深部结晶基底隆起与莫霍面抬升。

需要指出的是:本次反演的麻阳地区莫霍面隆起形态与湖南省1:50万区域重、磁成果研究报告推断的麻阳地区莫霍面隆起形态基本一致, 但深度值略有差别(后者浅约 7 km)。

分析两者相差的原因, 主要有两方面:①1:50万区域重力数据采用的重力系统为国家57网, 而本次重力数据采用的重力系统为国家2000网, 湖南省两者重力值相差-13.668× 10-5 m/s2, 因此根据线性公式计算的地壳厚度相差较大; ②1:50万区域重、磁成果研究报告推断的莫霍面深度, 可能没有利用地震测深资料进行约束计算。

4.3 麻阳重力高异常剖面反演解释

利用成熟的2.5D重、磁异常可视化反演技术, 对剖面异常进行可视化建模及反演。所选模型为水平有限长的棱柱体, 截面为任意多边形, 根据地质体出露情况、测点高程、实测密度资料以及重力异常形态建立初始模型, 人机交互式选择法拟合求解, 得到地质体的初步二维断面。使用软件为中国地质调查局发展研究中心研发的“ 重磁电数据处理软件” RGIS2008。

反演时地表出露地层和岩体的密度值采用实测成果, 深部地质体密度值参考《凤凰— 茶陵地学断面及湖南深部地质地球物理综合研究》报告中根据地震波速度换算的密度资料[3]以及中国地质科学院地质研究所耿树方编制的《地壳结构和物质成分简表》中的密度资料[2]。

图6是麻阳盆地及周边地区地壳断面结构反演成果, 与爆破地震资料推断的湖南地壳三层结构基本一致[3]:第一层即上地壳, 主要是元古代末期以来的沉积岩层; 第二层即中地壳, 主要为中— 新元古界浅变质岩与中元古界古火山变质岩系(结晶基底), 两者之间存在一个密度为2.60 g/cm3的低密度(低速度)层, 即通常所说的韧性剪切带或构造滑脱层, 上地壳和中地壳统称硅铝层; 第三层即下地壳(硅镁层), 下底与莫霍面深度一致。据饶家荣等推断, 硅镁层主要以麻粒岩为主[3]。

图6 麻阳重力高剖面推断成果

中元古界古老深变质岩系组成的结晶基底, 其密度值为2.78 g/cm3; 康氏面与莫霍面之间的硅镁层, 其密度值为2.90 g/cm3。这两者的密度值远高于盆地红层密度2.56 g/cm3。这就是麻阳一带出现重力高异常的根本原因:当结晶基底局部高位隆起, 莫霍面抬升, 它们产生的相对高值重力异常远远大于盆地红层引起的相对低值重力异常, 从而形成重力高。

以下是从麻阳重力高剖面反演结果中得到的一些认识:

1)麻阳盆地中心基底埋深约2.5~3.5 km, 与盆地红层密度界面反演结果基本一致。

2)麻阳一带基底没有中元古界— 早古生界, 上古生界厚度变薄, 仅1.5 km左右。这主要是中元古代末期开始, 雪峰地区已隆升, 成为江南弧形带的主要蚀源区, 在麻阳侵蚀深度达7 km[3], 中元古界— 早古生界被剥蚀掉了。

3)在麻阳一带结晶基底局部高位隆起, 其顶面起伏变化很大, 麻阳以西顶面产状相对较陡, 麻阳以东顶面产状相对较缓。麻阳隆起中心埋深为 4 km左右, 与结晶基底顶界面反演结果约4.5 km相一致(图4)。

4)麻阳盆地莫霍面起伏变化范围在37.5~40 km之间, 麻阳一带莫霍面抬升、埋深约为37.5 km, 与麻阳附近地震测深结果(约38.5 km)基本一致。据王懋基阿尔泰— 台湾剖面黑水— 泉州重、磁场研究报告[18]资料, 沅麻盆地深部莫霍界面深度为38 km, 而武陵山、雪峰山一带莫霍面深度分别为 43 km 和40 km, 垂直断距分别达到5 km和2 km。

4.4 区域构造演化特征

从构造演化来说, 麻阳隆起区的形成机制比较复杂。一方面可能是由于中元古代末期近侧地壳的俯冲而造成较长期的相对隆起; 另一方面可能是中生代燕山运动以来由于地壳拉张致使地幔物质上涌, 以实现其均衡补偿[2]。省内多数专家认为第一种可能是主要因素。

麻阳盆地是湖南省构造格架中很重要的二级构造单元“ 江南地轴” [6]的组成部分。江南古陆在长期的地质历史中, 表现为相对稳定的正构造区。它形成于武陵— 雪峰期, 主要由高密度的冷家溪群、板溪群所组成。该岩系中有大量海底喷发火山岩系, 南京大学郭令智教授把它称为江南古岛弧[15]。在古岛弧区内, 发现了益阳海底喷发的细碧玄武岩以及黔阳隘口— 洪江, 会同— 靖县— 广西龙胜, 通道播阳— 广西洪洲基性— 超基性岩带所反映的古俯冲带洋壳物质构造侵位的残片。冷家溪群、板溪群即为古岛弧— 海沟区的巨厚沉积物。古岛弧在雪峰山及沅水流域为北北东向。武陵构造俯冲碰撞事件后, 沅陵— 麻阳“ 古火山锥型” [4]结晶基底隆起, 在麻阳一带隆升尤为突出。

江南地轴在加里东期构造旋回中形成了一系列古褶皱隆起。晚三叠世印支运动时期, 亚洲东部的稳定大陆边缘变为活动大陆边缘[16], 湖南和中国东部大陆一起基本上结束了海侵历史。在燕山运动中后期, 雪峰山隆起西侧的沅陵— 麻阳— 芷江一带开始下陷, 沉积以中生界白垩系为主, 形成了沅陵— 麻阳红色沉积盆地。现今的沅麻盆地, 毗邻雪峰山系和武陵山系, 叠置于“ 反转” 后的古生代盆地之上, 是一个自三叠世以来, 随邻域山系形成发展起来的“ 中生代前陆盆地” [17], 它在早古生代处于台地前沿和盆地斜坡地带, 晚古生代又转变为浅海台地夹深水台槽格局, 呈现弱还原— 还原环境[18], 其地球物理特征表现为区域重力高和较弱的平静磁场区[19], 航磁显示为50~60 nT的低缓弱磁异常。

4.5 控矿意义

在整个麻阳沉积盆地内部, 有一条与盆地长轴近于平行的“ 内部拱起或山脉” [7], 对其中— 新生代沉积及有关矿产分布有控制意义, 对基底内有关矿产的分布也有一定的控制作用, 现已在盆地中发现有砂金、沉积— 改造型铜矿等矿产, 基底构造层中有磷矿等矿产。下面重点讨论麻阳盆地的油气问题。

该盆地内是否具有工业意义的油气藏, 一个非常关键的问题是中生界盖层之下是否具有古生界。只要整个盆地中中生界之下有1/3~1/2的地段保存了古生界[20], 形成工业油气藏是很有可能的。中科院长沙大地构造研究所钟建华认为, 在湖南3大中新生代盆地(洞庭、衡阳、沅麻)中, 最有油气远景的当属沅麻盆地[20]。从区域地质资料看, 沅麻盆地中部以及东南侧、西北侧分布有古生界, 特别是寒武系广泛分布, 厚度较大, 黑色页岩和含泥碳酸盐岩中有机质含量也高。根据近几年湖南省地质调查院有关湘西北地区页岩气地质研究资料, 中扬子地区下寒武统有机质碳平均含量0.4667%, 接近0.5%, 属优良的生油气岩系。厚度较大的含炭质页岩层系主要有寒武纪纽芬兰世牛蹄塘组和奥陶纪— 志留纪五峰组— 龙马溪组。其他含炭质页岩层系有震旦系陡山沱组、寒武系石牌组、二叠系梁山组和吴家坪组等, 但含炭质页岩层厚度均不大, 无实际勘探开采价值。

据有关文献[20], 1992年在泸溪县白沙镇二叠系茅口组灰岩中发现了大面积油苗两处。一处出露在县城中部, 面积近万平方米; 另一处出露在县城西侧羊角岭新修公路上, 面积近千余平方米。前者产于茅口组灰岩的裂隙中, 呈棕褐色至棕黑色, 沥青状和粘稠状。后者产于茅口组灰岩的孔隙和裂隙中, 淡黄绿色, 极易流动与挥发。以往在沅麻盆地进行过油气钻探, 但均无成果。

2014年6月19日湖南日报报道:在张家界市慈利县景龙桥乡进行钻探的慈页1井探获到较好的页岩气, 慈页1井页岩气层位为下寒武统牛蹄塘组页岩, 井深3 008 m。钻探过程中, 钻遇较好气测显示共计13层, 具有较好的含气性。现场页岩岩芯解析气中甲烷气体成分占比较高。

根据上述分析, 可以把麻阳盆地寻找油气矿产的立足点放在古生界生油气和储油气之上[20]。中新生界沉积层不应当作为在麻阳盆地找油气的主要目的层。对麻阳盆地及周边古生界含烃源碳酸盐岩和黑色页岩的进一步研究, 对湘西北地区乃至湖南的找油气工作是有重要意义的。同时有必要针对白垩系之下的古生界进行地球物理与钻探综合研究, 看一看古生界的完整程度究竟怎么样。对于麻阳盆地油气远景, 根据现有资料与研究成果, 可以定位为小规模、低品位资源。由于麻阳一带结晶基底隆起幅度很大, 导致中— 新元古界与下古生界剥蚀深度较大, 上古生界厚度较薄, 海相生油气层、储集层以及盖层结构可能不完整, 所以这一带是很难找到油气藏的, 应把找油气的重点放在麻阳一带结晶基底隆起较浅的地区与盆地外围地区, 特别是盆地西北部的寒武系地层分布区。

5 结论

1)麻阳盆地的地壳结构模式是深部隆起背景上的浅部坳陷。由于深部高密度结晶基底的高位隆起和莫霍面抬升, 麻阳一带呈现重力高异常特征。

2)深部结晶基底的物质组成是中元古界深变质火山岩系, 形态为古火山锥型, 属高密度弱磁刚性块体。麻阳一带结晶基底隆起中心埋深为4 km左右。

3)麻阳一带基底没有中元古界— 早古生界, 上古生界厚度变薄, 仅1.5 km左右。主要是中元古代末期开始, 雪峰地区已隆升, 成为江南弧形带的主要蚀源区, 在麻阳剥蚀深度较大。

4)麻阳地区深部莫霍面抬升幅度较大, 重力和反射地震推断其埋深约为38 km。在进行地壳深部构造重力推断研究时, 利用地震测深资料进行约束, 可以得到比较理想的结果。

5)从构造演化的动力因素来看, 麻阳隆起主要是由于近侧地壳的俯冲而造成较长期的相对隆起。

6)麻阳盆地寻找油气的研究重点要放在古生界生油、储油气构造上面。中生界白垩系沉积层不是主要目的层。由于麻阳下部古生界油气藏生、储、盖层构造被破坏, 麻阳盆地的基底隆起中心部位是很难找到油气藏的, 故应把找油气重点放在基底隆起较浅的麻阳盆地边部及其外围地区, 特别是盆地西北部的寒武系地层。

The authors have declared that no competing interests exist.

参考文献
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