《Journal of African Earth Sciences》：Contrasting Structures and Hydrocarbon Accumulation of Passive Continental-Margin Basins Along Both Sides of the Atlantic
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本研究调查了大西洋共轭被动边缘的结构和油气系统异质性。通过地震、地质和地球化学数据的综合分析，研究人员将边缘划分为五个主要构造段，包含六种不同的盆地类型。每种盆地类型表现出三阶段构造地层演化：克拉通内裂陷（intracratonic rifting）、过渡性陆
本研究调查了大西洋共轭被动边缘的结构和油气系统异质性。通过地震、地质和地球化学数据的综合分析，研究人员将边缘划分为五个主要构造段，包含六种不同的盆地类型。每种盆地类型表现出三阶段构造地层演化：克拉通内裂陷（intracratonic rifting）、过渡性陆间裂陷（transitional intercontinental rifting）和被动边缘漂移（passive-margin drifting）。对巨型油田的详细分析揭示了类型特定的成藏模式。在南南大西洋（Southern South Atlantic, SSA），同裂陷和被动边缘烃源岩充注裂陷和扇储层。中南大西洋（Central South Atlantic, CSA）以广泛蒸发岩沉积为特征，促进了主要盐下碳酸盐岩和盐后浊积岩成藏。北大西洋北部段（Northern South Atlantic, NSA）以厚层被动边缘沉积楔为特色，包含斜坡局限的巨型浊积岩储层。中大西洋（Central Atlantic）以陆架边缘三角洲和深水扇成藏为主，而北大西洋（North Atlantic）主要依赖裂陷相关系统的构造圈闭。三角洲盆地（例如尼日尔盆地）发育自源油气成藏，组织在四个同心构造带内。这一分割框架阐明了巨型油田分布的控制因素并指导未来勘探。
被动大陆边缘盆地是全球最重要的含油气区之一，沿大西洋、印度洋和北极边缘广泛分布。自2000年以来，深水地质与勘探技术突破推动了大西洋边缘重大海上油气发现，该区域迄今已识别出165个巨型油田，累积2P可采储量约1964亿桶油当量（IHS, 2024）。然而，尽管这些盆地归类为被动边缘，其油气成藏条件存在显著区域性差异。例如，中南大西洋西侧桑托斯盆地巨型油田主要赋存于盐下裂陷期礁滩体，而中大西洋塞内加尔盆地则集中于盐后深水重力流扇中。前人对大西洋共轭边缘的地质框架和油气系统已有较多研究（Weimer and Slatt, 2007; Wen et al., 2018等），但对不同构造段控制大型油气藏优先发育和分布的因素缺乏系统性理解。为此，研究人员依托板块构造演化，整合地震与地质数据集，研究大西洋两侧被动大陆边缘盆地的形成与演化，通过对比结构框架和沉积充填特征，将区域划分为五个段和六种盆地类型，详细分析已知巨型油田，阐明其主要控制因素，识别各盆地类型的优势成藏模式和未来勘探方向。该研究为前沿勘探和资源评价提供了地质基础，论文发表在《Journal of African Earth Sciences》。
本研究主要关键技术方法包括：（1）地震地层学与盆地结构分析：解释约30,000公里2D地震剖面和6,000平方公里3D地震数据（来自TGS和BGP授权），识别不整合面、地震相，刻画裂陷、过渡和被动边缘层的宏观几何形态；（2）盆地分段与类型划分：基于结构样式和三阶段层序（裂陷、过渡、漂移）的相对厚度和发育程度，建立六种盆地类型的分类方案；（3）沉积体系与成藏要素分析：综合地震地貌和测井数据（苏里南盆地13口井、贝宁盆地21口井的伽马、密度、声波、电阻率测井及生物地层报告）解释沉积环境，识别烃源岩、储层、盖层、圈闭等关键要素，并利用IHS Markit数据库数千口井的补充数据（钻井深度、烃源岩地球化学、储层特性及油田生产数据）；（4）综合建模：构建每种盆地类型的通用油气成藏模型。数据集成还包含GPlates板块重建模型和已发表文献。
研究结果按盆地类型分类如下：
1. **Rift/Passive-Subsidence Type Basins in the SSA**（南南大西洋裂陷/被动沉降型盆地）：通过地震和钻井数据分析，SSA盆地裂陷和沉降层序均厚（>3,500 m和>4,000 m），过渡层薄且无区域蒸发岩。裂陷层由伸展断层和地垒-地堑构造控制，上部为河流、冲积扇和湖泊相，下部以火山岩为主。被动沉降层呈楔形几何，少断层，底部为区域角度不整合。镜质体反射率显示当前地温梯度（>4.0°C/100 m）使两套层序均成熟，下部为细粒海侵沉积，中上部发育多期楔形反射（三角洲-深水重力流体系）。该类盆地发育两种有利成藏组合：裂陷顶部构造圈闭和被动边缘重力流扇。
2. **Evaporitic Rift/Passive-Subsidence-Type Basins in the CSA**（中南大西洋蒸发岩-裂陷/被动沉降型盆地）：地震和钻井揭示CSA盆地裂陷和沉降层序均厚，过渡层含区域蒸发岩-碳酸盐岩（如桑托斯盆地盐岩覆盖近100万平方公里，向海增厚至4,000 m以上）。盐构造发育，向上楔形和透镜状反射代表盐后新生代深水沉积体系。成藏模式包括盐下碳酸盐岩储层（受盐岩封盖）和盐后浊积岩巨型油田，烃源岩为早白垩世裂陷湖相至陆间潟湖相泥岩（如Campos盆地Lagoa Feia组，TOC 2-6%，HI最高900 mg HC/g TOC）。
3. **Passive-Subsidence Basins in the NSA**（北大西洋北部段被动沉降型盆地）：地震和测井数据表明，NSA盆地裂陷层仅局部发育（未达3,500 m阈值），被动沉降层厚（>5,000 m），过渡层薄且无蒸发岩，受转换断层控制。狭窄陆架和陡坡导致重力流扇广泛发育（如C?te d'Ivoire盆地Turonian浊积岩）。成藏模式为被动边缘重力流扇复合体储集，烃源岩来自裂陷和被动边缘层，如Jubilee油田（1.166亿桶）。
4. **Deltaic Basins**（三角洲盆地）：通过地震剖面和构造图分析，三角洲盆地（如尼日尔三角洲）具有上新世后巨厚（>4,500 m）三角洲层序，发育四个同心构造带：生长断层带、泥底辟带、逆冲褶皱带和缓坡带。成藏模式为自源自储系统，烃源岩为Akata组前三角洲页岩和Agbada组三角洲前缘泥岩（TOC 1.4-14.4%），油气通过生长和逆冲断层垂向运移，形成四个富油气带，其中生长断层带滚动背斜已发现49个巨型油田。
5. **Evaporitic/Passive-Subsidence Basins of the Central Atlantic**（中大西洋蒸发岩/被动沉降型盆地）：地震剖面显示，中大西洋盆地裂陷层不发育（未达3,500 m），被动沉降层极厚（>7,000 m），过渡层含区域蒸发岩-碳酸盐岩。下部碳酸盐岩台地形成宽陆架陡坡，上部深水重力流扇（如Senegal盆地Albian-Maastrichtian和新近纪扇）及台地边缘礁复合体发育三种成藏组合：陆架边缘三角洲（如Sangomar油田，620 MMboe）、重力流砂岩（如Ahmeyim/Guembeul气田，28.6亿桶油当量）和台缘礁（如Scotian盆地Deep Panuke油田，25.9 MMboe）。
6. **Rift-Type of the North Atlantic**（北大西洋裂陷型盆地）：地震和测井资料表明，北大西洋盆地裂陷层厚（>3,500 m），被动沉降层薄（<4,500 m）。裂陷层成熟，如V?ring盆地侏罗系裂陷层含优质海洋烃源岩（Spekk组，平均TOC 8%，HI >500 mg/g）。成藏模式为裂陷层构造和复合圈闭储集，油气来自上侏罗统海洋页岩，盖层为Viking或Cromer Knoll页岩，如Heidrun油田（1,630 MMboe）。
讨论部分指出，大西洋被动大陆边缘盆地勘探程度低且不均衡，沿各段具有高风险高潜力前景。SSA以裂陷/被动沉降型为主，北部火山岩裂陷限制潜力，南部早海侵区更有利，Albian-Late Cretaceous深海扇是关键目标；CSA以蒸发岩-裂陷/被动沉降型为主，未钻探的盐下构造圈闭和盐后重力流通道/扇体具前景，西非南Kwanza盆地盐相关碳酸盐岩和加蓬以北盐后扇为靶区；NSA以被动沉降型为主，C?te d'Ivoire和Suriname offshore的 Cretaceous 重力流深海扇是重点，孤立过渡期碳酸盐岩台地亦有潜力；三角洲盆地中，Niger和Lower Congo已证实，浅水生长断层带和深水地层圈闭仍有潜力，Foz do Amazonas和Pelotas盆地勘探不足；中大西洋以蒸发岩/被动沉降型为主，提供早阶段碳酸盐台地礁滩、Late Cretaceous沿台地斜坡扇带和古近纪-新近纪盐相关圈闭等多重成藏组合；北大西洋以裂陷型为主，临西海岸侏罗纪-白垩纪裂陷层构造圈闭具前景。研究局限性在于地震和钻井数据质量与覆盖范围因勘探成熟度而异，欠勘探盆地烃源岩参数需从同类盆地类比外推。
研究结论翻译：
（1）大西洋被动边缘共轭盆地形成于冈瓦纳大陆裂解过程，表现出显著多样性，这对巨型油田发育至关重要。这些盆地普遍经历三个阶段：克拉通内裂陷、陆间裂陷和被动边缘沉降。基于结构和沉积充填差异，边缘划分为五个段，包含六种盆地类型：北大西洋（裂陷型）、中大西洋（蒸发岩/被动沉降型）、SSA（裂陷/被动沉降型）、CSA（蒸发岩-裂陷/被动沉降型）、NSA（被动沉降型）以及三角洲改造的尼日尔、下刚果、亚马逊河口的福斯和佩洛塔斯盆地。
（2）结构与沉积差异决定了不同的巨型油田聚集模式。在北大西洋裂陷型边缘，裂陷层烃类向上运移至其顶部，形成构造圈闭。中大西洋蒸发岩/被动沉降型盆地以被动边缘层序内的多重成藏组合为主，包括陆架边缘三角洲、重力流沉积和台地边缘礁复合体。在南南大西洋裂陷/被动沉降型盆地，烃类聚集于裂陷顶部的构造圈闭和被动边缘重力流扇中。中南大西洋蒸发岩-裂陷/被动沉降型盆地同时发育盐下碳酸盐岩储层和盐后浊积岩巨型油田。北大西洋北部段被动沉降型盆地中，主要发现于白垩纪重力流扇复合体。三角洲盆地发育四个同心富烃构造带：生长断层带、泥底辟带、逆冲褶皱带和缓坡带。
（3）这一分割框架为勘探程度低的大西洋段的前沿勘探提供了预测模型。所识别的各盆地类型的成藏组合和聚集模型，为全球类似被动边缘环境中的资源评价和勘探策略制定提供了系统基础。
