东海陆架盆地位于浙江省、福建省以东，整体地处华南陆块向海的延伸地带，西邻浙闽隆起区，东接钓鱼岛隆褶带、冲绳海槽(图 1)。区域上来看，盆地整体表现出了NNE向隆、坳相间的特点，其新生界3个二级构造单元自西向东分别为西部坳陷、中部低隆起以及东部坳陷，三级构造单元则分别有长江凹陷、瓯江凹陷、晋江凹陷、闽江凹陷、雁荡低凸起、台北低凸起、观音凸起、西湖凹陷、基隆凹陷等^{[1, 2]}(图 1)。

图  1  东海陆架盆地新生界构造单元区划简图

Figure 1.  Cenozoic tectonic units of the East China Sea Shelf Basin

中、新生代以来，东海陆架盆地便处于现代全球板块构造演化格局中，被欧亚板块、印度板块以及太平洋板块所夹持，先后受太平洋板块的西向俯冲、青藏高原隆升与形成、印-澳板块北向差异运动的综合影响，其构造发育、盆地演化过程与历史十分复杂^[3-6]，表现出多期次、多类型的构造体系演化特征^[7-9]。

中、新生代以来多旋回构造运动作用下，盆地内形成了不同时期、方向与性质各异的断裂系统，广泛分布的岩浆岩则具有时代不同、规模与岩性各异的特征。盆地内断裂主要沿NE与NNE两组区域构造走向发育延伸，次之为NWW向的断裂发育，整体与区域构造线延展方向基本保持一致。盆内断裂为多期构造活动综合影响下的产物，总体为伸展性质断裂，并多具张扭特征，整体来看西部断裂发育程度强于东部。燕山期岩浆活动广泛发育于我国东南沿海地区，主要为晚中生代以来的喷出岩、侵入岩^[10]。基于二维地震资料解释与重磁数据反演，同时综合前人研究成果，东海盆地岩浆活动可大致分为燕山期、喜马拉雅期2个期次，主要分布于浙闽隆起区、雁荡低凸起、台北低凸起以及钓鱼岛隆褶带等4个NE向展布的区带之内^{[11, 12]}。岩浆岩的分布与断裂发育密切相关，盆地内火成岩呈NE、NNE向展布，并具有东西分带的特点，自西往东时代逐渐变新。

随着东海陆架盆地内新生界研究的深入，地层发育分布^[13-16]、盆地结构、构造演化^[17-20]、油气资源前景^[21-26]等方面取得了丰硕的研究成果，尤其是对于新生界之下中生代地层发育、展布情况等的初步确定。基于上述成果，东海陆架盆地的双层盆地结构引起了高度重视，为深层油气勘探提供了新目标与方向。

东海陆架盆地油气勘探工作可追溯至1974年，针对新生界的地质调查大致可分为概查、普查、详查以及勘探开发4个阶段^[27]。40余年来，国内外多家油气公司、科研机构在区内做了大量工作，积累了丰富的地质基础数据，为多方面综合研究的深入开展奠定了基础。据前期初步统计，盆地内完成二维多道地震测线工作量达320000余千米、三维地震勘探测量工作面积则达近4000km²，重力、磁力调查合计300000余千米，完成油气探井合计近百口，主要分布在勘探程度较高的瓯江凹陷与西湖凹陷^[28-30]。其中，1979—2008年韩国多家油气公司及韩国地球科学与矿产研究所在盆地东北端的福江凹陷进行了油气勘探，相继完成二维多道地震测量7600km^[30]，韩国、日本相继与美国完成合作探井约11口，分别有1口探井见气流、3口探井见气显示^[28]。

盆地内瓯江凹陷和西湖凹陷勘探程度相对比较深入，其中瓯江凹陷内测网密度达1km×1km，已完成相关探井为9口，其中5口见油气显示，值得关注的是LS36-1-1井于古新统下部获高产油气流，从而证实其具备良好的油气成藏条件^[28]。西湖凹陷内完成的二维、三维地震工作量分别为10余万千米、2000余平方千米，已完成的40口评价井与钻探井中，落实了4个含油气构造、7个油气田，最终获得3000多万吨石油、1000多亿立方米天然气的可观地质储量^[28]。1999年以来，东海平湖油气田、春晓气田相继开始了商业性开采并供气，前者日供气量可达到30×10⁴m^3[1]。西湖凹陷中部宁波构造带、天台构造带、黄岩构造带皆为主要含油气构造带，已发现黄岩7-1、黄岩14-1、黄岩13-1(天外天)和天台24-1(春晓)油气田以及宁波27-1(玉泉)含油气构造，已钻获17个构造，其中11个构造获得工业性油气流，钻探成功率高达65%，说明了西湖凹陷具有丰富的油气资源^[28]。近几年来，西湖凹陷中央背斜带中北部深层天然气勘探取得了重大突破，西湖凹陷花港气田又取得重大商业发现，其探明的天然气地质储量达到1066×10⁸m³，成为继古珍珠气田后探明的又一千亿立方米大气田，印月构造、团四构造、玉泉构造也分别取得了较大的勘探新进展，为“百亿立方米产能”夯实了资源基础^{[31, 32]}。此外，西湖凹陷的深盆气藏地质条件优越，具有良好的深盆勘探前景，为新生界后续油气勘探与突破提供了新的思路与方向^[23]。

由于受早期采集、处理技术、目标层位为新生界等因素限制，使得地震数据深部(中生界)品质差，相关勘探研究进展缓慢。与新生界相比，东海陆架盆地中生界勘探程度相对薄弱，以中生界为勘探目的层完成的工作量少之又少。钻遇中生界的探井约27口，无探井钻穿中生界，FZ10-1-1、FZ13-2-1两口探井较完整地揭示了中生界侏罗系、白垩系发育情况^[33-35]。

2005年，以东海陆架盆地中生界为勘探目的层，青岛海洋地质研究所完成了1300余千米的区域性二维地震测线采集，该批资料较好揭示了区内中生代盆地结构，为后期中生界针对性综合地球物理与地球化学勘探提供了参考，为中生代地层残存分布、盆地格架研究等工作积累了重要的基础资料^[36]。自2013年以来，以东海陆架盆地中生界为目的层，青岛海洋地质研究所陆续获得了20000余千米的综合地球物理数据，该批资料具有大容量、长排列、高覆盖等特点，较20世纪八、九十年代所采集资料质量有明显提高。其中，1100km二维地震采用了宽线采集，改善了深部地层反射信息的信噪比。2004年始，以新层系、新地区、新领域为综合地球物理、化学调查与综合研究重点，国土资源部组织实施了油气资源调查与选区工作，通过二维地震调查、随船重磁测量、综合研究等工作对东海陆架盆地南部中、新生界，尤其针对中生界含油气地质条件及资源潜力展开了系统工作，获取了一批中生界高质量二维地震资料，并初步落实了油气资源选区^{[37, 38]}，青岛海洋地质研究所作为主要参加单位全程参与。

此外，伴随着渤海、北黄海、南黄海等各个海域中生界油气勘探研究工作的陆续展开与深入突破，一些探井中见到侏罗系、白垩系油气显示或喜获工业性级别的油气流^[39-42]，为我国海域盆地内整体开展中生界含油气资源评价提供了一个新的层位与目标，进而推动了东海陆架盆地中生界深部油气资源勘探及相关地质研究工作的开展^[43-46]。

基于钻井资料，结合二维地震资料解释成果，东海陆架盆地中、新生代地层自下而上可依次划分为5个地震层序(表 1)。新生代地层在平面展布上表现为东西厚、中间薄，盆地沉积中心自古新世至始新世具有逐渐向东迁移的特点^[37]。然而，中生界在盆地南部具有厚度大、分布广泛的特征，总体来看自西往东逐渐加厚，沉积中心位于基隆凹陷与新竹凹陷这两个构造单元一带。

东海陆架盆地内新生代地层发育齐全、分布广泛，自下而上分别发育有古新统、始新统、渐新统、中新统、上新统以及第四系等(表 1)。整体来看，盆内新生代地层广泛发育与分布，各构造单元内新生代地层发育情况略有差异。古新世地层具有全区分布的特点，其中西侧瓯江凹陷内最大沉积厚度可达3700m，而沉降中心则位于盆地东部的西湖凹陷南部，最大地层沉积厚度可达10000m^[1]。同时，始新世地层的分布亦十分广泛，其沉积中心位于盆地东侧的基隆凹陷内，最大厚度可达4500m。渐新世地层的发育、展布略具不同，其主要发育于东部坳陷内的福江、西湖、基隆及新竹凹陷内^[30]，地层厚度为200~1300m，而西部坳陷内各个凹陷内则缺失了该套地层的发育。中新世开始，东海陆架盆地开始接受广泛沉积，其上地层在全区内皆有展布。古新世时期盆内受到广泛海侵的影响，尤其盆地南部，瓯江凹陷古新统下部为湖相沉积，北部的长江凹陷内为湖相、河流相沉积^[1]。始新世具有较强的继承性，盆地东南部为浅海相沉积^[37]，长江、西湖凹陷则分别为河流相沉积、海陆过渡相沉积^[1]。渐新世区内整体抬升，向东发生海退，基隆、新竹凹陷为滨-浅海相沉积，西湖凹陷受到短期海侵影响，主体为陆相沉积。

表 1  东海陆架盆地中、新生代地层及地震波组对比

Table 1.  Comparison of Meso-Cenozoic stratum and seismic wave groups in the East China Sea Shelf Basin

重、磁、震及钻井资料证实，东海陆架盆地内发育有中生代地层^{[13, 47-49]}，自下而上分别发育有中-下侏罗统福州组、上侏罗统厦门组、下白垩统渔山组以及上白垩统的闽江组与石门潭组(图 2、表 1)^[50]。同时，基于最新地震资料精细解释成果认为，东海陆架盆地中生代地层除发育有白垩系与侏罗系外还有可能展布有三叠纪地层^[49]。对于盆内中生界发育、展布的认识，大致经历了早期局部凹陷的突破、中期区带性认识以及现阶段全区揭示的过程。盆地北部，中生代地层欠发育，或者发育厚度不大的白垩纪地层(图 3A、B)。据前人研究成果可知，盆地南部中生代地层的分布范围逾10×10⁴km^2[43]。地震剖面质量的不断提高推进了对于盆地中深部的认识，进而证实了盆地内中生代地层厚度大且分布广泛，除广布于各个凹陷外，凸起上也大多有分布，中生界主要分布在盆内海礁凸起以南地区(图 3C)，具有分布广、厚度大的特点，最大厚度逾6000m^[36]，平面上具有东厚西薄、南厚北薄的特征(图 4)^[51]。通过对闽江凹陷内FZ13-2-1井与FZ10-1-1两口钻井的分析可知，东海陆架盆地南部中生界上白垩统闽江组为滨海相的沉积环境，中-下侏罗统福州组则为滨浅海相的沉积环境^[35]。

图  2  东海陆架盆地中生代地层综合柱状图^[50]

Figure 2.  Integrated Mesozoic stratigraphic column in the East China Sea Shelf Basin^[50]

图  3  东海陆架盆地地震剖面图

Figure 3.  Seismic profiles across the East China Sea Shelf Basin

图  4  东海陆架盆地南部中生界残留厚度图^{[37, 38]}

Figure 4.  Mesozoic residual thickness contours in the Southern East China Sea Shelf Basin^{[37, 38]}

东海陆架盆地自中、新生代以来遭受了多期构造活动影响，形成了时期不同、展布方向与性质各异的断裂、岩浆岩^[34]。与区域构造线的主体方向基本一致，东海陆架盆地新生代断裂以NNE走向为主、NWW走向次之，西部断裂较东部断裂更为发育。新生代岩浆活动可分为早、中、晚3期，整体具有NE、NNE向带状分布的特点^[34]。平面上来看，新生代盆地呈现出“早期南北分块、后期东西分带”的总体构造特点，自西往东可依次划分为西部坳陷、中部低隆起以及东部坳陷等3个NE向展布的二级构造单元。剖面上来看，新生代双层盆地结构明显，西部坳陷为东断西超的典型箕状断陷发育，而东部坳陷则为半地堑与地堑上下叠置的双层结构^[2]。

东海陆架盆地中生代盆地结构东西差异明显，西侧NNE向展布的长江凹陷、瓯江凹陷、晋江凹陷等为典型的箕状断陷盆地，断裂较为发育，剖面上表现为东断西超的特征，凹陷内掀斜断块、半地堑等中生界构造样式发育广泛；相对而言，东侧闽江凹陷、基隆凹陷、新竹凹陷等则为坳陷盆地，断裂、火成岩较为不发育，凹陷内发育有断背斜、挤压背斜、反转构造等中生界构造样式。盆地内中生代断裂主要于早白垩世开始活动，其展布格局与区域构造走向基本一致，NNE向为主、NWW向次之。相较而言，西部断裂发育强于东部，大都表现出张扭性断裂的特征，为多期构造活动复合作用下的产物。盆地内中生代岩浆岩以燕山期侵入岩、喷发岩为主，具体可划分为晚侏罗世与早白垩世两个期次，盆内地震剖面显示，中—新生代岩浆岩发育由南往北具有时代越来越新、规模越来越大的规律。

东海陆架盆地构造演化历史复杂，中、新生代以来即遭遇东侧西太平洋板块俯冲、后退翻卷的影响，造就了侏罗纪坳陷盆地与晚白垩世—古新世断陷盆地的相继发育，印度板块的北向快速运移、挤压与俯冲，以及印度与澳洲板块的北向差异运动等皆是盆地形成的重要影响因素^{[5, 52, 53]}。受多期构造演化叠加影响，盆地整体具有多类型、多期次的构造体系演化特征。同时，综合毗邻陆域浙闽地区中生代火成岩事件、盆内沉积学证据、构造变形特征、盆地演化等，结合海陆对比结果，初步将东海陆架盆地中—新生代盆地演化划分为以下阶段：(1)早—中三叠世可能为被动大陆边缘盆地，盆地整体面向古太平洋；(2)晚三叠世—侏罗纪为活动大陆边缘弧前盆地，其中盆地南部最为典型；(3)白垩纪的活动大陆边缘走滑拉分盆地，整体受控于滨海断裂的发育与展布以及(4)古新世—始新世发育的弧后裂谷盆地(图 5)^[7]，其中古新世断陷中心为长江凹陷、瓯江凹陷^[54]，此后渐新世时期形成了以东部各凹陷为中心的新生界东部坳陷。

图  5  东海陆架盆地中—新生代构造演化图^[55]

Figure 5.  The Mesozoic-Cenozoic tectonic model showing the evolution processes of the East China Sea Shelf Basin^[55]

中国近海盆地具有沉降沉积中心自西向东逐渐迁移的特征，同时与后期新构造运动和烃源岩供给的时空耦合，进而发育了多套不同类型的储盖组合^[56]。东海陆架盆地新生界主要烃源岩为暗色泥岩和煤，自下而上分别有古新统、始新统、渐新统—中新统等3套油气组合的有利烃源岩，整体具有较好的油气资源前景^[1]。钻井证实，瓯江凹陷内发育有月桂峰组、灵峰组以及明月峰组等3套烃源岩，对比可见其有效烃源岩面积呈现出依次减少的规律^[57]，月桂峰组与灵峰组为其中发育较好的有利烃源岩，为岩性油气藏的形成发育提供了有利条件(图 6A)。其中，月桂峰组烃源岩的TOC为1%~3%，S₁+S₂为1.5~4mg/g，平均氢指数可达78mg/g，整体处于成熟-高成熟阶段且以Ⅱ型有机质为主^[37]；而灵峰组则为一套典型深色海相泥岩，TOC含量0.97%，S₁+S₂为1.6mg/g，以Ⅲ型有机质为主^[21]。西湖凹陷内主力烃源岩为始新统平湖组的煤系，平湖组、花港组上段可作为两套区域盖层，纵向上发育有深盆气饱含气带、气水过渡带和常规油气藏带^[22](图 6B)。基隆凹陷与西湖凹陷于渐新世晚期被分隔为两个独立凹陷，但前者于始新统至中新统发育有4套烃源岩，其中始新统、渐新统和中新统为油气生成与储集的主力层系^{[26, 37]}。

图  6  东海陆架盆地中、新生界油气藏成藏模式预测图^{[21, 23]}

Figure 6.  Accumulation, models of Meso-Cenozoic hydrocarbon reservoir in the East China Sea Shelf Basin^{[21, 23]}

(1) 毗邻陆域油气条件

经初步统计，浙、闽地区中生代盆地可达100余个，总面积约为50000km²，其中规模最大的金衢盆地面积可达3400km²，而沉积厚度大于5000m的盆地仅有6个^[58]。野外地质工作进一步查实，陆域中生界发育有3套烃源岩，自下而上分别有上三叠统、中-下侏罗统以及下白垩统^[59]，三者均具有良好的生烃潜力。浙、闽地区的劳村组(J₃l)、寿昌组(J₃s)、馆陶组(K₁g)等中生界中见多处油气显示，进而证实中生代地层中具有一定的油气勘探前景^[36]。其中，浙江寿昌盆地与永康盆地见到多处油气显示，于岩石裂隙中发现有原油与沥青；福建西部举岚盆地内下白垩统坂头组(K_1b)为较有利生油层，举7井、举9井等多口钻井中见油气显示与含油层^[58]。另据报道，台湾岛上的北港PK-3等井的w(TOC)高达1.0%，具有良好的生烃潜力^[51]。毗邻陆域整体上发育有2套生储盖组合，分别为：(1)烃源岩为上三叠统—下侏罗统泥页岩，储层为中—上侏罗统砂岩，盖层为下白垩统泥页岩；(2)烃源岩为上侏罗统—下白垩统泥页岩，储层为白垩系砂岩，盖层为上白垩统或上部泥页岩。同时，上、下两套烃源岩间可相互组合形成“自生自储”、“古生新储”型油气藏^[60]。

(2)盆内生储盖条件

钻井揭示，东海陆架盆地内主要发育两套烃源岩，依次为下侏罗统的福州组，该套地层岩性为暗色碎屑岩并夹数层薄煤与碳质泥岩，属陆相湖泊、沼泽沉积，间或遭受海侵影响，含丰富孢粉化石与少量海相钙质超微化石，为区内中生界主要烃源岩；下白垩统，下部为杂色砂砾岩并夹棕红色泥岩，而上部则为棕红、棕褐色泥岩并夹薄层粉砂岩，可作为盆内中生界次要烃源岩(表 2)。此外，结合毗邻陆域中生界烃源岩发育情况，推测盆内上三叠统可能为一套潜在烃源岩^[61]。整体上来看，盆内自下而上形成了两套下生、上储型的成藏组合(图 6C)，依次为：(1)上三叠统(?)—中下侏罗统作为烃源岩、上侏罗统作为储层、下白垩统作为盖层；(2)下白垩统作为烃源岩、上白垩统作为储层和盖层。平面展布上看，上述两套生储盖组合具有分布广泛的特点，尤其在盆地南部的闽江凹陷、基隆凹陷地区更是构成了3个自南至北雁列式展布的生烃中心，以生气为主^[37]。

基于海-陆对比工作可知，浙、闽等陆域地区中生界烃源岩具有面积小、厚度不大、成熟度过高的特点。然而，毗邻的东海陆架盆地中生界烃源岩则表现出截然不同的特征，其具有有机质丰度高、成熟度较为适中、沉积环境优越等特点，同时相对陆域来说，海域的中生界构造更为稳定、断裂与火成岩欠发育，更有利于油气的聚集和保存。整体来看，东海陆架盆地尤其南部中生界分布广泛，厚度较大，构造较稳定，岩浆活动较弱，烃源岩发育良好，进而具备了形成大型中生界油气田的地质条件。综合地层发育展布、沉积特征、烃源岩发育等认为，东海陆架盆地南部的闽江凹陷、基隆凹陷内中生代地层发育全、厚度大，侏罗系具备较好生烃条件，二者为东海陆架盆地取得中生界油气勘探突破的最有利构造单元^{[36, 37]}。

截止目前，东海陆架盆地新生界油气已取得突破，相关开发工作正不断深入推进。除已取得突破外，基隆凹陷西部缓坡断阶带为下一步最有利油气勘探重点区带，是新生界油气进一步突破的重点远景区，而位于中央洼陷带中部的鼻状构造指示了油气运移方向，有助于岩性油气藏的形成，是未来油气勘探工作中较为有利的区带^[26]。截止目前，西湖凹陷内已取得了重要的新生界油气突破，勘探与研究程度皆相对较高，其中平湖组及以下地层中的深盆气藏逐步引起了广泛关注，其有利的地质条件为深部气藏勘探树立了信心，具有良好的综合勘探前景^[23]。

(1) 东海陆架盆地历经40余年的油气勘探，完成了大量的综合地球物理勘探工作，取得了丰硕的中—新生界地质成果，为新生界油气勘探深入与中生界油气勘探突破奠定了坚实的基础。

(2) 盆地内发育了较厚的中—新生代地层，其中，新生代地层平面展布上表现出了东西厚、中间薄的特征，沉积中心自古新世至始新世具有逐渐向东跃迁的规律，西湖凹陷内发育有巨厚的新生代地层；中生代地层主要发育于盆地南部，厚度大、分布广，由西往东逐渐加厚，沉积中心位于东部坳陷的基隆凹陷、新竹凹陷等构造单元。

(3) 东海陆架盆地中—新生代盆地演化可具体划分为早—中三叠世被动大陆边缘盆地阶段、晚三叠世—侏罗纪活动大陆边缘弧前盆地阶段、白垩纪活动大陆边缘走滑拉分盆地阶段以及古新世—始新世弧后裂谷盆地阶段。

(4) 盆地南部的闽江凹陷、基隆凹陷为中生界油气勘探取得突破的最有利构造单元，基隆凹陷西部缓坡断阶带、中央洼陷带为未来新生界进一步突破的重点远景区与有利区带。此外，西湖凹陷平湖组及以下地层中的深盆气藏具有良好的综合勘探前景。