珠江口盆地陆丰22洼岩浆活动地震响应及发育模式.pdf

收稿日期：2023-03-12基金项目：中国海洋石油集团有限公司“十四五”重大科技项目“中国近海新区新领域勘探技术”（KJGG-2022-0301）；中国海洋石油有限公司前瞻基础研究项目“珠一坳陷隐伏断裂带特征及其控洼控藏作用研究”（KJQZ-2023-2001）联合资助。作者简介：吴琼玲（1987-），女，工程师，主要从事石油地质综合研究工作。E-mail：第43卷 第2期2023年06月华南地震SOUTH CHINA JOURNAL OF SEISMOLOGYVol.43，NO.2Jun.，2023吴琼玲，肖张波，雷永昌，等.珠江口盆地陆丰 22洼岩浆活动地震响应及发育模式J.华南地震，2023，43（2）：20-34.WU Qiongling，XIAOZhangbo，LEI Yongchang，et al.Seismic Response and Development Model of Magmatic Activity in Lufeng 22 Sag，Pearl River Mouth BasinJ.SouthChina journal of seismology，2023，43（2）：20-34珠江口盆地陆丰22洼岩浆活动地震响应及发育模式吴琼玲，肖张波，雷永昌，邱欣卫，张素芳（中海石油（中国）有限公司深圳分公司，深圳 518000）摘要：珠江口盆地陆丰22洼岩浆活动频发，呈现强度大、多期次、岩性复杂等特征，一定程度影响洼陷结构、沉积充填和烃源岩的分布等。为明确低勘探程度区岩浆活动地震响应特征、发育强度和期次，利用周边钻井和高精度三维地震资料，采用地震属性配合地震相特征进行岩浆岩三维刻画，研究岩浆活动的地震响应特征、幕次划分、时空展布和发育模式，分析岩浆活动与洼陷构造演化历史的耦合关系。结果表明：陆丰22洼共识别出3类7种岩浆岩类型，通过井震对比建立了岩浆岩岩相的综合识别标准，不同的岩浆岩岩相具有特定的地震响应特征，共识别出陆丰22洼及周缘主要发育3期岩浆喷发和3期岩浆底辟；陆丰22洼各期次岩浆活动时间、分布位置、活动类型和活动强度存在较大差异，其中文六段岩浆喷发规模最大，主要分布在洼陷的西侧，文六段和文四段岩浆底辟规模最大，主要分布在洼陷内部及南缘，整体呈现北东东南西西向，与洼陷展布方向较为一致；陆丰22洼共发育4期次岩浆活动，包括3期与深大断裂伴生的以裂隙式喷发模式为主的岩浆喷发活动，3期与区域构造运动相伴生的岩浆底辟，对应陆丰地区古近系经历的4次大规模的构造运动，每一期岩浆活动都与区域的构造演化联系紧密，空间上具有耦合关系。此研究成果有利于指导低勘探程度区的岩浆识别和规律研究，并为后续洼陷结构解剖、古地理格局恢复、烃源分布和油气勘探提供参考。关键词：岩浆活动；地震响应；发育模式；珠江口盆地；陆丰22洼中图分类号：P618.13文献标识码：A文章编号：1001-8662（2023）02-0020-15DOI：10.13512/j.hndz.2023.02.03Seismic Response and Development Model of MagmaticActivity in Lufeng 22 Sag，Pearl River Mouth BasinWU Qiongling，XIAO Zhangbo，LEI Yongchang，QIU Xinwei，ZHANG Sufang(Shenzhen Branch of CNOOC China Limited，Shenzhen 518000，China)Abstract:Lufeng 22 sag in the Pearl River Mouth Basin is characterized by frequent magmatic activity，with highintensity，multiple stages and complex lithology，which to some extent affects the depression structure，sedimentary filling and distribution of hydrocarbon source rocks.In order to clarify the seismic response第2期吴琼玲等：珠江口盆地陆丰22洼岩浆活动地震响应及发育模式characteristics，development intensity and stage of magmatic activity in low exploration degree area，using thesurrounding drilling and high-precision 3D seismic data，the seismic attributes and seismic facies characteristicsare used to carry out the 3D characterization method of magmatic rock to study the seismic response characteristics，episode division，spatial and temporal distribution and development mode of magmatic activity，and to analyze thecoupling relationship between magmatic activity and the evolution history of the depression structure.The resultsshow that 7 types of magmatic rocks in 3 categories are identified in Lufeng 22 sag，and the comprehensiveidentification standard of magmatic lithofacies is established through well-seismic comparison.Different magmaticrock subfacies have specific seismic response characteristics，and three phases of magmatic eruption and threephases of magmatic diapir are identified in Lufeng 22 sag and its periphery.There are great differences in the time，distribution location，activity type and intensity of magmatic activities in different stages of Lufeng 22 sag.Amongthem，the magma eruption scale of the sixth member of the Wenchang Formation is the largest，mainly distributedin the west side of the sag，and the magma diapir scale of the sixth and fourth members of the Wenchang Formationis the largest，mainly distributed in the interior and southern margin of the sag，showing the overall NEE-SWWdirection，which is relatively consistent with the distribution direction of the sag.There are four stages of magmaticactivities in Lufeng 22 sag，including three stages of magmatic eruption associated with deep faults，mainly in theform of fissure eruption mode，and three stages of magmatic diapir associated with regional tectonic movement，corresponding to four large-scale tectonic movements experienced by the Paleogene in Lufeng area.Each stage ofmagmatic activity is closely related to regional tectonic evolution，and there is a coupling relationship in space.Theresearch results are conductive to guide the magma identification and law research of low exploration degree areas，and provide a reference for the subsequent sag structure anatomy，paleogeographic pattern restoration，hydrocarbon source distribution and oil and gas exploration.Keywords:Magmatic activity；Seismic response；Development model；Pearl River Mouth Basin；Lufeng 22 sag0 引言岩浆活动是指岩浆在内力地质作用的影响下，由深处侵入地壳表层或喷出地表，并经过冷凝固结而成的全过程，按其生成环境不同，通常分为喷发作用（extrusion）和侵入作用（intrusion），相应形成的岩浆岩分别称为喷出岩和侵入岩。喷出岩是岩浆沿裂隙或火山通道喷出地表冷凝或结晶而成，又称为“火山岩”；侵入岩是岩浆在地表以下不同深度冷凝结晶而形成的岩石1。在岩浆作用下，幔源物质上涌至地壳并占据原有物质空间，使得低温的上覆围岩发生拱升、产生褶皱，周围岩石发生移位，从而形成穹隆或倒水滴状等形态多样的岩浆底辟构造2，影响洼陷结构样式和沉积中心迁移等。岩浆岩结构复杂、横向变化剧烈，不同类型的岩浆岩发育在不同的构造部位，具有不同的地震反射特征3-6。对于火山岩的刻画，主要是基于地震相、地震属性、地层切片、模型约束等技术，分别在平面上和剖面上进行了火山岩发育情况、喷溢情况、地震反射特征及岩相分布预测7-9。徐礼贵等以地震相分析、地震属性解释、构造制图为主要技术手段，对深层火山岩进行从定性到定量的识别和预测7。吴颜雄等用火山岩模型约束井旁地震解释、建立岩相地震相响应关系，为无井区的火山岩地震识别提供了模版8。应明雄等运用常规地震时间切片、剖面分析及沿层均方根振幅属性和沿层小时窗三维地震镂空显示等技术，分析了目标火山发育情况、火山岩喷溢情况、地震反射特征及岩相分布9。朱红涛等基于火山岩溢流相的高连续强振幅和火山通道相的低连续弱振幅种截然相反的地震反射特征，建立振幅方差体地震属性分级拾取融合技术刻画火山岩时空展布的方法，能够有效刻画火山岩的三维时空展布以及火山喷发期次10。珠江口盆地是南海北部的陆缘拉张性含油气盆地，是在燕山期花岗岩及前第三系褶皱基底上发育起来的大型中新生代伸展盆地，前人研究表明珠江口盆地新生代时期岩浆活动（火山喷发及2143卷华南地震岩浆侵入作用）频发，强烈且分布广泛，尤其是古近系时期，构造运动活跃，与之相关的岩浆活动尤其明显11。岩浆活动强烈改造洼陷结构样式、影响着洼陷的形成演化；岩浆岩尤其是火山岩对物源及古地貌有一定的影响，能为同期沉积物提供物源，导致正常的辫状河三角洲沉积中夹杂了火山碎屑岩沉积；大规模的岩浆活动产生的烘烤变质作用则会破坏早期形成的油气藏12-14，另外，岩浆活动也一定程度上影响烃源岩的成熟和分布、储层质量和油气运移路径10，进而影响油气聚集和成藏，因此恢复区域岩浆活动具有重要意义。本次研究拟采取在高频层序格架搭建基础上，结合钻井剖面三维刻画相结合的方法，综合剖面地震相特征和平面地震属性，分别对岩浆岩中侵入岩与喷出岩两类岩相进行识别，进而采用岩体三维雕刻技术精细刻画侵入岩和喷出岩岩性组成与分布特征，明确时空展布范围及发育期次。该技术方法能有效恢复少井区等低勘探程度区的岩浆活动，具有一定推广意义。1 区域地质背景中国东部新生代裂陷盆地通常经历早期强烈裂陷、晚期拗陷、块断活化3个演化阶段，裂陷阶段分为多幕式，且均经历从初始到强烈再到萎缩的完整演化过程，从而断裂活动、岩浆活动也体现出多期性，洼陷结构、构造格架和湖盆沉积充填发生明显的变化15-16。珠江口盆地是中生代末期以来，南海北部大陆架上以新生代沉积为主的残留盆地，是一个走向NE的大型坳陷，多期构造运动形成了珠江口盆地现今隆拗相间的盆地构造格局，自北向南分别为北部隆起带、北部坳陷带（包括珠I坳陷和珠III坳陷）、中央隆起带、南部坳陷带（珠II坳陷）、南部隆起带共 5个一级构造单元17-18（图 1A）。陆丰凹陷位于珠I坳陷东北部，与西侧惠州凹陷以惠陆低凸起分隔，与东侧韩江凹陷以海丰凸起分隔，可进一步分为陆丰南和陆丰北两个含油气系统，陆丰北包含惠州5洼、惠州11洼和陆丰7洼，陆丰南包含陆丰13洼、陆丰15洼和陆丰22洼（图1B）。其中陆丰22洼位于陆丰凹陷最南端，是发育于东沙隆起之上的改造型洼陷，共有钻井9口（图1C），分别为W1W9，其勘探历程始于80年代，接连在北部陡坡区发现陆丰22-1、陆丰15-1两大新近系油田，但由于洼陷结构复杂不清，烃源潜力不明，且珠江口盆地在隆起区洼陷勘探中并无成功的先例，三十年搁置推进缓慢。直到2015年，为推进陆丰22洼勘探进程，部署采集了洼陷满覆盖三维地震，在此基础上开展新一轮评价优选，2019年在洼中隆钻探W8井，该井获得丰富油气显示，且在文昌组三段五段共钻遇厚层暗色泥岩约250 m，TOC平均值高达2.71%，有机质类型-1型，为中深湖相泥岩，证实了陆丰22洼发育中等好烃源岩21。研究区已钻井资料和满覆盖高品质三维地震资料为开展岩浆活动识别及规律研究提供了坚实的资料支撑。陆丰 22 洼整体的构造演化与陆丰凹陷一致，在新生代经历了至少6次大型构造运动，即神狐运动、珠琼运动I幕、珠琼运动II幕、南海运动、白云运动和东沙运动。古近系早期神狐运动，陆丰凹陷发生强烈岩浆活动，陆丰凹陷沉积地层发育局限；之后进入珠琼运动，陆丰凹陷经历了文昌期裂陷I幕和恩平期裂陷II幕2幕构造运动19，每一幕断裂活动强度均为“弱强弱”型式，体现了裂陷作用从初始到强烈再到萎缩的完整过程，对应的断裂活动强度也存在旋回性强弱变化，且强烈裂陷作用下发生更强烈的岩浆活动。珠琼运动I幕中存在一个关键的构造转换期（惠州运动），将 I幕内部分为两个次一级幕式裂陷a期和 b期11，具体表现为构造活动迁移，在此过程中沉降中心和沉积中心由南向北迁移，且发生强烈岩浆活动。珠琼运动I幕裂陷结束后发生珠琼运动II幕，发生更强烈的岩浆活动，文昌组被构造和岩浆活动强烈改造，同时开始恩平组沉积，裂陷 II幕结束后，陆丰凹陷陆相断陷作用结束，洼陷结构基本定型，进入断拗转换期，开始发育海相沉积地层。根据地震、测井、岩心资料的综合分析，陆丰凹陷古近系整体为陆相湖盆沉积，自下而上充填古新统神狐组、始新统文昌组、恩平组和渐新统珠海组，其中文昌组和恩平组可进一步细分到三级层序，自下而上为下文昌组（文六段、文五段和文四段）、上文昌组（文三段、文一+二段）、下恩平组（恩四段、恩三段）和上恩平组（恩二段、恩一段），对应地震标志层为Tg、T85、T84、T83、T82、T80、T73、T72、T71、T70（图1D）。22第2期吴琼玲等：珠江口盆地陆丰22洼岩浆活动地震响应及发育模式A：珠江口盆地构造分区图；B：陆丰凹陷古近系构造单元划分图；C：陆丰22洼洼陷结构；D：陆丰凹陷始新统综合地层柱状图图1 研究区区域地质背景图Fig.1 Regional geological map of the study area相比陆丰凹陷其他洼陷，陆丰22洼新生代岩浆活动更为频繁且分布广泛20，且在构造演化的各个时期均一直伴随着岩浆活动，且陆丰22洼受岩浆作用改造明显，洼陷结构特征具有其特殊性。但前人的研究成果21-23多集中在陆丰22洼走滑特征、沉积充填、储层预测及其对油气成藏的影响方面，缺乏对陆丰22洼岩浆活动特征和规律的系统研究，岩浆活动规律及其与区域构造演化之间的耦合关系和影响尚不明确，一定程度上制约了洼陷结构、沉积体系和油气成藏规律等的研究，因此，查明研究区内岩浆活动规律对于开展区域构造演化、油气储层及油气成藏研究具有重要意义。本文试图通过结合钻井剖面三维刻画相结合的方法，综合剖面地震相特征和平面地震属性识别岩浆活动，揭示研究区内岩浆活动规律及模式，包括火山喷发和岩浆侵入的期次和空间分布特征，进而探讨岩浆活动与区域构造运动的耦合关系，有助于加深对区域石油地质条件、油气资源分布及聚集规律的认识。2 岩浆活动地震响应及平面展布特征2.1 岩浆岩地震响应及特征陆丰凹陷岩浆活动活跃，通过已钻遇岩浆岩井的录井资料可以发现陆丰凹陷的岩浆岩种类较多，既有喷发岩也有侵入岩，成分复杂，岩浆岩与火山沉积岩并存（表1）。通过已钻井壁心观察、薄片鉴定和相关分析化验结果确定岩性，基于地震相特征、钻测井标定在陆丰凹陷主要识别出了3类7种岩浆岩岩相，并建立了陆丰凹陷岩浆岩岩相的综合识别标准，各岩相的岩性、测井相、地震反射外部形态和内部结构、地震相参数等特征如表2。通过地震相对比分析，陆丰22洼同样可识别出这3类岩浆活动，以侵入岩和喷发岩为主。2343卷华南地震陆丰 22洼及周缘共 5口井钻至基底，基底岩性均为花岗岩，属于酸性侵入岩类，表现为岩基/株，地震相外部形态为块状，地震反射内部结构为中弱振幅低频杂乱反射（图2A）；研究区未钻遇侵入岩类中的岩墙/盖，通过对比珠江口盆地岩墙/盖发育地震相特征，外部形态为近平行、盖状，内部结构表现为强振幅、低频、断续反射（图2B）；喷出岩相可划分为4种亚相，分别为火山通道相、溢流相、爆发相和火山灰相，其中陆丰凹陷 W10 井钻遇火山通道相，岩性为安山岩，研究区内无井钻遇，地震相外部形态为锥形、柱形，具有穿层性，地震反射内部结构为低频中弱振幅弱连续杂乱反射（图2C）；火山溢流相地震相外部形态为席状、披覆型，成层状，具有顺层性，地震反射内部结构为低频-强振幅-较连续反射，研究区内多表现为玄武岩，洼中隆W8井文六段钻遇玄武岩（图2D）；火山爆发相地震相外部形态为披盖、楔状，成层性差，地震反射内部结构为弱振幅-低频-空白杂乱反射，研究区内W3井神狐组钻遇火山集块岩（图2E）；火山灰相多表现为凝灰岩，地震相外部形态为丘形、楔形，地震反射内部结构为弱振幅低频杂乱反射，在研究区内无井揭示，但陆丰凹陷多口井钻遇凝灰岩，例如W11井文六段钻遇凝灰岩（图2F）。表1 陆丰凹陷钻井揭示的岩浆岩Table 1 Characteristics of magmatic rocks reveled by drilling wells in Lufeng sag表2 陆丰凹陷岩浆岩岩相综合识别标准Table 2 Comprehensive identification standard of magmatic lithofacies in Lufeng sag岩性花岗岩凝灰岩火山集块岩玄武岩井位W7W6W13W14W12W15W11W1W3W10W8钻遇层位前古近系前古近系前古近系前古近系文昌组文六段文六段神狐组神狐组文六段文六段钻遇深度/m211721341665167141624186418642174217423735693609355236003254341037053742374237803780379121572175222724463233324235473651厚度/m1762431204048156373811182199104岩相侵入岩喷出岩过渡相岩基/株岩墙/床火山通道溢流相爆发相火山灰相岩性花岗岩/玄武岩火山集块岩凝灰岩沉火山碎屑岩地震相外部形态块状、板状枝状、盖状锥状、柱状席状、披覆披盖、楔形丘形、楔形楔形、板状地震反射内部结构杂乱断续杂乱波状杂乱杂乱平行-亚平行地震相参数振幅中-弱强中-弱强弱弱强连续性差差差中差差中-好频率低低低低低低高发育层段基底为主文昌组、恩平组基底、文昌组、恩平组文六段文昌组文昌组文六段24第2期吴琼玲等：珠江口盆地陆丰22洼岩浆活动地震响应及发育模式2.2 岩浆活动期次划分大规模的岩浆活动常会造成沉积地层的形态和厚度发生变化。本文结合周边钻井揭示的岩浆岩发育规律，主要基于三维地震资料解释，根据沉积地层与岩浆岩体接触关系（地层地震反射的终止关系）、上覆沉积地层厚度关系、岩浆岩体两侧地层对比关系，建立珠江口盆地陆丰凹陷新生代岩浆活动期次划分标准，进而判断岩浆岩的活动时间和活动规律。喷发岩喷出地层夹持于地层中并造成局部地层的加厚仅出现在喷发岩出现的层序中（图3A）；岩浆底辟活动使上覆地层抬升遭受剥蚀，地震反射表现为削截和上超，通常表现为界面之下地层被削截，之上地层呈上超现象，说明该层序界面对应时期发育岩浆侵入，但对岩浆底辟活动前沉积的地层不造成影响。同沉积的岩浆侵入活动会造成沉积地层向上牵引，导致上拱沉积地层的顶部遭受剥蚀，从而呈现顶薄翼厚的特征，表明岩浆活动形成于出现这一特征的上覆沉积地层之前。岩浆活动如果造成两侧沉积地层明显的向上牵引现象，那么两侧地层沉积时间应该早于岩浆活动时间；而当两侧地层未出现明显的向上牵引现象，这表明岩浆活动时间早于两侧地层沉积时间。此外，由于岩浆底辟活动可造成断层断距突然增大，在盆地内部岩浆底辟还可造成上下盘地层厚度的不协调，据此可判断岩浆活动的时间和期次（图3B）。图2 陆丰凹陷岩浆岩地震响应特征Fig.2 Seismic response characteristics of magmatic rocks in Lufeng sagA：喷发年代判别示意图；B：岩浆侵入年代判别示意图图3 岩浆活动年代判别示意图24Fig.3 Schematic diagram of chronology of magmatic activity242543卷华南地震根据上述岩浆活动时间和期次的划分方法，采用三维地震资料精细解释和已钻井资料对陆丰22洼的岩浆活动过程进行分析，并对岩浆活动期次进行示意（图4）。陆丰22洼为东沙隆起上发育的新生代沉积盆地，基底为岩性前第三系花岗岩，被研究区内多口井钻遇，多表现为隆升，先存断裂发育（图4A）。Tg为新生代底界面，表现为明显的区域角度不整合，此时神狐运动强烈活动，先存断裂带附近岩浆活动频发，北部隆起区W3井钻遇火山集块岩，揭示古新统神狐组岩浆活动强烈，以火山喷发为主，对洼陷结构无明显影响（图4B）。T90 为古新统神狐组与始新统文昌组之间的分界面，发育明显的角度不整合，此时期珠琼运动一幕活动，岩浆活动较为活跃，洼中隆W8井钻遇玄武岩，为火山喷发岩，对其进行锆石U-Pb同位素测年，年龄范围4153 Ma，得出其206 Pb/238 U表面年龄加权平均值为46.3 Ma（图5），结合地震资料，认为其为文六段时期发育的火山喷发岩。地震资料揭示文昌组初期（即文六段时期）岩浆喷发和岩浆底辟均发育，岩浆底辟活动强烈，形成地层上拱，并进一步造成陆丰22洼东、西次洼早期分隔的格局（图4C）。文昌组分为上下两部分，T83为分界面，该时期为惠州运动强烈活动时期，T83具区域不整合界面性质，该界面之上可见明显地层超覆沉积特征，界面之下发育的下文昌地层整体抬升并发育岩浆底辟作用，该现象记录了T83界面所代表的下文昌组沉积末期（即文四段时期）存在强烈隆升作用，且呈现多期隆升的特征（图4E），与此同时该时期火山活动零星发育。T80为文昌组顶界面，此时珠琼运动二幕初始活动，陆丰凹陷表现为明显的区域不整合，该界面之下见地层强烈剥蚀特征，界面之上地层具明显超覆沉积特征，表明文昌组沉积末期（即文一+二段时期）区域上存在一次强烈隆升作用（图4G），但陆丰22洼此期隆升相对较弱，仅在陆丰22洼东侧局部发育。综上，根据地震反射特征（丘形，强振幅、低频、中低连续）和地层厚度的变化及与断裂的伴生关系综合判断，陆丰22洼及周缘主要识别出3期岩浆喷发，分别发育于神狐组、文昌组初期（文六段时期）和早晚文昌转换时期（文四段时期）。岩浆底辟作用是幕式活动的，底辟发生前地层产状平缓厚度变化不大，底辟发生后地层发生明显的抬升，致使上覆地层逐层超覆于背斜之上，据此判断底辟发育的时间，陆丰22洼主要识别出3期岩浆底辟，分别发育于文昌组初期（文六段时期）、早晚文昌转换时期（文四段时期）、文昌组末期（文一+二段时期），活动时间、分布位置、活动类型和活动强度各异（图6、图7）。图4 岩浆活动发育期次示意图Fig.4 Schematic diagram of magmatic activities development stages26第2期吴琼玲等：珠江口盆地陆丰22洼岩浆活动地震响应及发育模式图5 W8井锆石的加权平均年龄图Fig.5 Weighted average age diagram of Zircon in well W8图6 陆丰22洼喷发岩地震剖面识别Fig.6 Seismic profile identification of eruption rock in Lufeng 22 sag图7 陆丰22洼岩浆底辟地震剖面识别Fig.7 Seismic profile identification of magmatic diapir in Lufeng 22 sag2743卷华南地震2.3 岩浆活动平面展布特征2.3.1 火山岩平面分布特征在钻井识别和期次划分的基础上，进一步对较为复杂的火山岩进行平面展布刻画。基于火山岩溢流相的高连续强振幅和火山通道相的低连续弱振幅种截然相反的地震反射特征，振幅方差体地震属性分级拾取融合技术刻画火山岩时空展布的方法，能够有效刻画火山岩的三维时空展布以及火山喷发期次10，本次研究采取在高频层序格架搭建基础上，利用振幅及方差体属性对研究区配合地震相特征进行火山岩三维刻画火山活动进行恢复，明确火山岩三维展布特征及发育期次。该方法基于溢流相火山通道相的强振幅弱振幅差异，可在振幅基础上进行分级显示，保留强振幅（溢流相），隐藏弱振幅（火山通道相和围岩），从而突出溢流相。同时，基于溢流相火山通道相的高连续-杂乱差异，利用方差技术，可以突出那些相邻地震道资料的不连续性（火山通道相），压制连续性（溢流相和围岩），使火山通道相更加清晰，更易于解释（图8）。（1）火山溢流相三维刻画。溢流相是指炽热的岩浆自火山口或沿裂隙向外呈面状泛流或线状溢流形成各类熔岩或角砾熔岩。通过研究区已有揭示火山岩单井，对火山岩岩性进行划分，火山岩溢流相，外形为层状，低频，强振幅，连续反射，分布在火山机构附近或低部位，基于火山溢流相强振幅的特征，对原始三维地震数据体进行三维振幅分级显示，只显示强振幅部分，并进行体素拾取，自动追踪得到溢流相的时空展布。（2）火山通道相三维刻画。火山通道相是由深部上升的岩浆或浅部形成的隐爆火山碎屑岩等充填火山通道所形成，与侵出相的区别在于火山通道相是在地表之下冷凝固结形成。火山通道相，外形为倒锥状，中低频，弱振幅杂乱反射特征，分布在火山口下部，利用火山通道相的杂乱反射特征，计算方差体属性，并对其进行三维分级显示，拾取高值部分，实现火山通道相的三维时空展布刻画。（3）火山岩三维显示及期次划分。将拾取的溢流相和火山通道相融合显示，实现火山岩的三维时空展布的刻画。在火山岩三维显示的基础上，插入地层层位，则可通过地层层位与火山岩穿层关系，明确火山岩喷发期次。图8 岩浆活动三维刻画方法流程图Fig.8 Flow chart of three-dimensional characterization method of magmatic activity28第2期吴琼玲等：珠江口盆地陆丰22洼岩浆活动地震响应及发育模式以文六段为例，从文六段喷发岩顶面构造与均方根振幅叠合图上，喷发岩分布与同生断层活动联系紧密，洼陷西部较东部构造活动性强，发育大量的同生断层，喷发岩在均方根振幅图上为中强振幅区域，显示了喷发岩的发育是由洼陷西部断层活动导致岩浆沿着断裂带喷发（图9）。根据前文的地震相分析，根据岩浆岩的地震相相特征和均方根振幅属性可预测岩浆岩岩相的分布，爆发相平面上表现为弱振幅特征，溢流相和火山沉积相一般表现为强振幅，受大型断裂控制平面上呈现了爆发相溢流相火山沉积相的有序分布特征（图10）。图10 陆丰22洼文六段喷发岩平面展布图Fig.10 The plane distribution map of eruption rock of the sixth member of Wenchang Formation in Lufeng 22 sag图9 陆丰22洼文六段喷发岩顶面构造与属性叠合图Fig.9 Superimposed map of structure and attribute of the top surface of the eruptionrock of the sixth member of Wenchang Formation in Lufeng 22 sag根据喷发岩地震反射特征、钻测井标定，对陆丰 22 洼喷发岩的顶底面进行了追踪与闭合解释，落实了陆丰22洼喷发岩的平面分布（图11）。陆丰22洼喷发岩主要发育在文六段和文四段，其中文六段发育规模最大，共识别出4个区域的喷发岩，主要分布在洼陷的西侧，地层厚度由火山口向两侧减薄，喷发岩I规模最大，面积约123 km2，最大厚度约470 m；喷发岩II面积约55 km2，最大厚度约420 m；喷发岩III面积约27 km2，最大厚度约320m；喷发岩IV位于洼陷东缘，面积约16 km2，最大厚度约120 m。2.3.2 侵入岩平面分布特征岩浆岩中侵入岩与喷出岩属于两种截然不同的岩相，采用钻井剖面三维刻画相结合的方法，进一步对洼陷内部和周缘的侵入岩导致的岩浆底辟进行识别刻画，发现研究区发育 3 期岩浆底辟作用，其中以文四段岩浆底辟活动最为强烈，岩浆底辟的改造破坏了洼陷初始构造样式，洼陷内部改造强烈，控制次级构造单元和沉积中心的发育、迁移、定型，强烈隆升进一步导致缓坡地层大幅抬升而遭受强烈剥蚀；文昌组六段主要以岩浆喷发为主，底辟活动次之，岩浆底辟造成早期沉降中心分隔，从而洼陷呈现出东、西次洼的格局；文昌组末期（文一+二段时期）整体岩浆活动较弱，分布较为局限，仅在东次洼中心发育。从平面展布来看，陆丰22洼底辟活动主要发2943卷华南地震图11 陆丰22洼古近系喷发岩平面展布图Fig.11 The plane distribution map of Paleogene eruption rock in Lufeng 22 sag生在洼陷内部及南缘，整体呈现北东东南西西向，与洼陷展布方向较为一致，其中文六段时期岩浆底辟主要分布在洼陷中心及东次洼南缘；文四段时期岩浆底辟主要分布在西次洼中心及西斜坡、东次洼东侧；文一+二段时期岩浆底辟主要分布在东次洼中心（图12）。图12 陆丰22洼古近系岩浆底辟平面展布图Fig.12 The plane distribution map of Paleogene magmatic diapir in Lufeng 22 sag3 岩浆活动发育模式及与构造耦合关系3.1 陆丰22洼岩浆活动发育模式前人认为陆丰22洼在区域走滑伸展双重应力场作用下，基岩发生强烈走滑伸展活动，从地震资料上识别了陆丰22洼不同走向的三组主干断层系，第一组主干断层系为NEE向伸展叠合走滑断裂，为先存断裂活化，表现为深大断裂，横向延伸远，最长达 30 km；第二组主干断层系为NW向左旋中等强度走滑断裂，为先存断裂且继承发育；第三系列为早始新世发育后期继承的NE向伸展断裂21。本次研究根据已钻井和高精度的三维地震资料井震对比分析结果，陆丰22洼火山通道（火山口）分布多与NEE向深大断裂相伴生，从中心向外侧，依次发育爆发相、溢流相、火山沉积相（图13），爆发相平面上表现为弱振幅特征，溢流相和火山沉积相一般表现为强振幅，受大型断裂控制30第2期吴琼玲等：珠江口盆地陆丰22洼岩浆活动地震响应及发育模式平面上呈现了爆发相溢流相火山沉积相的有序分布特征，符合火山岩发育的一般规律。火山岩喷发表现为多期性，主要为神狐组和早文昌期文六段、文四段3期；喷发模式上具有中心式喷发、裂隙式喷发及中心裂隙式喷发种模式，以裂隙式喷发最为常见。另一方面，深大断裂沟通地壳深部岩浆物质，因受到浮力及压力作用，岩浆顺活动断裂带侵入沉积盖层，导致断裂带围岩沉积层发生变形，直至被刺穿和被掀斜，形成岩浆底辟构造，陆丰22洼岩浆底辟具有特定地震响应特征，可进一步从地震剖面上识别出岩浆底辟构造的发育模式，表现为沿深大断裂上拱，造成上覆地层和断层发生变形，甚至错断（图14），进而明确岩浆底辟对洼陷构造样式、沉积充填、烃源分布、油气成藏的控制作用。图13 陆丰22洼火山发育模式图Fig.13 The development model of volcano in Lufeng 22 sag图14 陆丰22洼岩浆底辟发育模式图Fig.14 The development model of magmatic diapir in Lufeng 22 sag根据以上对岩浆岩的识别、岩浆活动期次的划分以及岩浆活动规律的梳理，总结陆丰22洼岩浆活动具有“两类多期”“早西晚东”的特征（图15），即火山岩体（喷发岩）和侵入岩体（岩浆底辟）两种类型，主要发育在古近纪早中期，即神狐组和文昌组时期，文昌组时期又可发育多期次岩浆3143卷华南地震活动，且表现为早期火山作用强烈，中晚期岩浆底辟作用强烈，平面特征上表现为早期火山主要发育在洼陷西侧，晚期底辟作用主要发育在洼陷中心往东，不同期次的岩浆活动可能受当期的构造运动调控。3.2 岩浆活动与区域构造的耦合关系陆丰地区古近系经历了 4 次大规模的构造运动，构造运动影响了断层的形成和活动，断层的活动又进一步影响了岩浆作用。陆丰22洼对应发育4期次岩浆活动，包括3期火山活动和3期岩浆底辟，其中文六段和文四段岩浆侵入规模最大，文六段岩浆喷发规模最大，每一期岩浆活动都与区域的构造演化联系紧密，空间上具有耦合关系。陆丰22洼神狐组地层发育较为局限，神狐期岩浆活动对应的区域构造运动为珠江口盆地神狐运动，主要表现为火山喷发作用，花岗岩基底上发育的先存断裂为神狐组岩浆活动提供通道。图15 陆丰22洼岩浆活动发育模式图Fig.15 The development model of magmatic activity in Lufeng 22 sag文昌组初期（文六段时期）陆丰22洼岩浆活动更活跃，岩浆活动范围较大，主要分布在洼陷内部，火山作用和岩浆侵入作用均发育，例如东西次洼的形成与文六段的岩浆底辟活动有关，此外底辟活动还引发了大规模的火山喷发，形成了多个区域大范围的喷发岩。文昌期是珠江口盆地的强烈断陷期，岩浆活动对应的区域构造运动为珠琼运动I幕，该时期强烈的拉张作用导致大量错断基底的断裂活动，该时期发育的岩浆岩体均呈现NEE向展布（图11和图12），这与文昌期断裂走向相一致25-2