南沙中部海域北康·曾母盆地重磁异常特征及解释

南沙中部海域北康・曾母盆地重磁异常特征及解释

林　珍

(海洋矿产地质调查所,广东广州　510760)

摘要:通过对南沙中部海域北康、曾母盆地重、磁资料的定量计算、定性解释,认为空间重力异常主要受浅部地质因素影响,空间重力异常的高低间接地反映了海底地形起伏变化、新生代沉积层厚度大小、沉积岩密度变化以及基底的坳、隆等特征;磁力异常资料通过预后处理及反演计算,推测北康、曾母盆地新生代火成岩以中酸性—中基性岩为主,磁性基底与声波基底基本一致,可划分为2处坳陷及3处隆起;北康、曾母盆地位于减薄的大陆壳上,莫霍面深度约21～26km 。重、磁资料综合解释结果为沉积盖层构造分区、基底断裂推断及火成岩岩性识别提供依据。关键词:重力异常;磁力异常;磁性基底;北康、曾母盆地

中图分类号:P631 文献标识码:A 文章编号:1000-8918(2003)04-0263-06

北康盆地(文中所解释资料以北康盆地为主、部分曾母盆地北部区域)位于南沙中部海域大陆坡上,面积约6.2×104km 2,水深100～2000m ,是南沙中部海域大型的新生代沉积盆地之一。自20世纪60年代起各外国石油公司已在该盆地开展了大量的勘探工作,目前只有一口油气钻探井详细资料未知。北康盆地的调查在1996年之前偏重于大区域调查和基础研究,对油气的勘查研究程度相对较低。1996～1998年,广州海洋地质局重点围绕北康盆地开展了1∶25万比例尺、8km ×16km 测网的区域普查工作,提交了北康盆地首份综合调查报告———《南沙中部海域北康盆地综合地球物理区域普查报告》;2000年,南沙“95-4科学考查”选择在北康盆地及曾母盆地北部区域开展了4km ×8km 、局部2km ×4km 测网的油气面积普查工作,进一步评价了该区域的油气远景,优选构造,为实现南沙海域油气勘探的突破做准备。重、磁资料的解释工作主要针对盆地内火成岩的分布和性质不明、深部断裂特征和构造形态不清的问题而展开,根据重磁异常特征、重磁资料的处理结果并与地震资料相结合,对该区岩体性质、分布及深部和基底断裂体系有了新的认识,有助于对盆地的形成和构造演化史的研究,并为北康盆地与曾母盆地的划界提供依据。

1　重力场特征及分区

1.1　重力场特征

重力场总的特征是:空间重力异常以正值为主,一般幅值为(0～20)×10-5m/s 2,极大值为62×

10-5m/s 2,极小值为-24×10-5m/s 2,异常走向以N E 或NN E 向为主,个别异常走向为NW 向。布格重力异常均为正值,一般幅值为(35～135)×10-5m/s 2,极大值为135×10-5m/s 2,极小值为35×10-5m/s 2,总体走向为NW 向。

空间重力异常、布格重力异常均与海底地形起伏变化有关,地形高部位(如海山、海丘等)对应空间重力高,地形低部位(如海沟、海槽等)对应空间重力低。布格重力异常由于布格改正不完善造成异常走势与等深线走势非常相似,由南至北,水深由140m 渐变到2200m ,布格重力异常值则由25×10-5m/s 2递增至135×10-5m/s 2。1.2　重力异常分区

根据空间重力场形态,由西至东可划分为:西部重力异常正值区(Ⅰ区)、中部重力异常平缓低值区(Ⅱ区)、东部重力异常变化高值区(Ⅲ区)(图1)。

西部重力异常正值区(Ⅰ区)位于工区西部的曾母盆地北部,控制面积约18900km 2。该区背景为宽缓的重力高带,重力异常值均为正值,一般幅值为(0～15)×10-5m/s 2,总体走向呈NN E 向。Ⅰ区与Ⅱ区的分区界线为北康盆地与曾母盆地的划界提供依据。

中部重力异常平缓低值区(Ⅱ区)控制面积约13600km 2,重力异常变化平缓,以负值为主,一般幅值为(0～10)×10-5m/s 2,主体走向为NNW 向。区内共有7个重力低(G 3～G 8、G 11);2个重力高(G 9、G 10),其中G 3～G 7共同构成一条NW 向的重力低带。

收稿日期:2002-05-10

　第27卷第4期物　探　与　化　探

Vol.27,No.4 2003年8月

GEOPHYSICAL &GEOCHEMICAL EXPLORA TION

Aug.,2003　

图1　南沙中部海域北康、曾母盆地空间重力异常

1—空间重力异常分区及编号;2—局部异常编号;3—重力高/重力低;4—

Δg 等值线(10-5m/s 2

)图2　南沙中部海域北康、曾母盆地磁力异常

东部重力异常变化高值区(Ⅲ区)控制面积约

12100km 2。重力异常走向无明显规律,局部异常走向为NN E 、N E 或NW 向,异常值变化大,梯度大,幅度高,一般幅值为(5～20)×10-5m/s 2,极大值为62×10-5m/s 2,极小值为-24×10-5m/s 2。

2　磁力异常特征及分区

2.1　磁力异常特征

北康盆地、曾母盆地位于磁赤道附近的低纬度地区,正常地磁场强度(T 0)为40750～41060n T ,宏观上由西南往东北逐渐减弱,正常地磁倾角(I 0)为-5.5°～-3.5°。在此地磁场背景下,理论上,一

个直立板状磁性地质体(β=90°

),当i s =I 0(i s 为有效磁化倾角)时,其特征角ε=185°～191°,受正常地磁场磁化,其感应产生的磁异常(ΔT )以近似对称的负值磁异常为主,并且异常的北翼略高于南翼。当特征角参数发生变化时,磁异常形态也随之发生变化。磁异常以负值为主,在测区西北部及南部有局部正异常。全区异常变化平缓,梯度小,极小值为-245n T ,极大值为58n T 。走向为N E 或NW 向。磁异常类型有负异常、正异常及伴生异常,异常形态

多呈宽波浪状。磁异常具分区性。东部为高幅度负

磁异常区,幅值为100～200n T ,主体走向呈NWW 向;西部为正负变化平缓区,一般幅值为50n T ,异常较零碎,走向不稳定。磁异常是长波长磁异常与短波长磁异常叠加的结果,背景场幅度为50～100n T ,其异常主体走向、高低变化与原观测磁场相似。2.2　磁力异常分区

根据磁异常特征,本区分为西部磁异常正负变化平缓区(Ⅰ区)和东部磁异常负值区(Ⅱ区)(图2)。

Ⅰ区对应曾母盆地西北部坳陷、北部断褶带以及北康盆地西部隆起、北部坳陷、东南部坳陷西部。磁异常特征是平滑的弱磁异常,在平面图上,磁异常表现零碎、正负异常交替出现,呈团块状分布,走向不稳定;剖面异常曲线平滑、水平梯度小(一般小于5n T/km )。

Ⅱ区与重力异常高值区(Ⅲ区)大致吻合,在构造位置上对应于北康盆地中部隆起、东部隆起以及北部坳陷、南部坳陷东部。该区磁异常面貌不同于Ⅰ区,磁异常以条块状负磁异常为主要特征,异常类型为负磁异常或伴生关系不明显的北高南低负磁异常,磁异常一般幅值为100～150n T ,总体走向呈

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462・物　探　与　化　探27卷