《油踪纪程》讲述了半个世纪以来以寻找中新生代陆相油气为主的点滴故事。
新世纪即将来临之际,找油找气的新目标是什么?应该如何去开拓油气新领域?特别是在辽阔的近海海域,除继续勘探现有的常规油气外,寄希望于打开海相大领域,发现大型海相油气田。使有朝一日油气勘探的重点能从陆上转向海上。提出“残留特提斯”的猜想,无非是以此开启探索者的思路。
任何科学的预见、猜想、推测或假设,都包含着成功与失败。然而人类文明史的创造,总是以坚韧不拔的精神和高超智慧,去攻克—道道难关,才使世界科学得以发展。
例如,最近丁肇中博士领导的阿尔法磁谱仪航天试验寻找宇宙反物质,是否马上会被证实还有待实践来检验,谁也不能断定会百分之百的成功。
许多诺贝尔奖获得者的人生,大都是在实验室里度过的,他们勇于走入“迷宫”,哪怕是遭到千百次失败,仍勇于走出“迷宫”,最后的成功将属于坚韧者。
鲁迅先生曾提倡“不耻最后”精神。他说:“不耻最后”。即使慢,驰而不息,纵会落后,纵会失败,但一定可以达到他所向的目标。
就探索地学而言,同样也要遵循这客观规律。冷静地回忆一下,我们所超过的油气勘查的路难道不是这样吗?
——克拉玛依油田的发现,不是受黑油山“黑池悉腐鼠”的启示吗?
——大庆油田的发现,不是起因于松花江小渔船首次采到生油岩吗?
——我国近海石油工业的崛起,难道会忘却50年代初,莺歌海渔民发现那海上的“鬼火”吗?
还可以举出许许多多的感人实例。历史告诫人们,要以科学的态度对待科学,在未经反复实践就否定它这显然是违反科学的。
“残留特提斯”的猜想,也许会成为世纪难题,也许通过实践证明它不存在,也许会使猜想变成现实,真的获得成功。这将关系到我国开发海洋油气资源,关系到我国经济利益与战略需要。
我朝思暮想,真诚希望得到我国地学界精英们的支持和鼓励,更希望年轻一代的油气地质工作者,锲而不舍地去攻克这道难题,真心实意地希望他们用神来之笔撰写一部新的《油踪纪程》吧!
祝愿我国油气地质事业,以高昂的步伐迈向21世纪!
史海钩沉,使我回忆起参加刘光鼎院士主编的“中国海区及邻域地质-地球物理系列图”编图时,朱夏院士曾谈起东海南部有海相层应值得注意。事隔十年之后,其间对南海北部陆坡海洋地质调查和东海南部丽水凹陷油气勘探,均获得了有关中生代和古新世,甚至早始新世海相沉积的新资料。
晚印支一早燕山期,西太平洋板块与欧亚板块之间边缘,曾发育有晚期特提斯海。它从喜马拉雅北侧经越北红河,沿北西方向的莺歌海而进入南海,再通过南海北部陆坡槽地,至东沙以东受阻于台湾隆起后,分流成南、北两支。北支经台湾海峡向北进入东海南部;南支由台西南盆地东去进入日本海域。
科学猜想有过非凡的贡献。就地学而言,早在20世纪初,德国气象学家阿尔弗雷德·魏格纳于本世纪初,根据大西洋两岸海岸线的惊人一致性,提出了“大陆漂移”的猜想。经过世人风风雨雨的挑战和争论,到了60年代初,地学革命风云骤起,板块构造理论出现之后,魏格纳的大陆漂移说才得以公认。当然,魏格纳并非胡思乱想,而是掌握了许多科学证据。例如,关于古生物迁移,爬行动物的全球分布和3亿年前石炭、二叠纪冰川沉积物在洲际大陆间的标志等,给人类揭示了耐人寻味的地球演化历史。
“残留特提斯”猜想的依据是什么呢?
依据之一,1985年,上海海洋地质调查局,在东海陆架盆地南部瓯江凹陷施工的灵峰1井,该井于2013米以下钻遇一套海相古新统,经中国科学院地质研究所分析含有孔虫、沟鞭藻和钙质超微化石等,属种丰富,与国际标准属种和化石带对比,确认这套地层属于典型的海相沉积。该统上部有一组煤系地层,其成因有可能是古新世末海平面上升,使大量的陆生植物漂入海中沉积而成。这说明东海陆架南部有过广阔的古新世海盆以及古海洋环境的变迁。上海海洋地质调查局将这套地层命名为“灵峰组”,该组之下见晚白垩纪地层,但从3041米以下钻进320米古老变质岩系,取心样品由地矿部宜昌地质矿产研究所,使用铷-锶全岩等时线法测定,其地质年代相当于元古代晚期,距今16.8亿年,可与浙江的陈蔡群对比,命名为“温东群”,被认为是东海陆架的古老基底。在变质岩系中还发现油气显示,证实油源来自古新统海相层。之后,打石门潭1井时见到厚度更厚的灵峰组约558米,上部为良好盖层,下部为海相生油层。
依据之二,1985年,广州海洋地质调查局与美国哥伦比亚大学拉蒙特—多尔蒂地质观测所合作,在南海北部陆缘进行地球物理调查,研究被动大陆边缘构造演化史。在陆坡地震剖面上发现反射呈现连续、振幅较强和长距离可跟踪对比的地震波组(有别大陆架中生界陆相地震波组。)
据中美合作中方科学家姚伯初等解释:陆坡水深为800~1400米,海底向南为斜坡,分布着许多沟谷,相对深度为100~500米。剖面上,新生代沉积为1800~4000米。以T6始新统顶界为界,分上、下两套构造层。上构造层从海底至T6,下构造层从T6至Tg(作者怀疑还包括海相古新统)。Tg之下反射波向北倾斜,计算地震层速度为5.05公里/秒,厚度5~7.8公里,虽受构造变动,但沉积层次仍很清楚,顶部受过剥蚀而成残留地层,确认为海相中生代沉积,推测中生界底界为侏罗系。它处于东沙群岛—彭湖列岛一带的火山弧前,而成为前弧盆地。这就是作者推论的晚中生代“残留特提斯”。
1995年,冯志强教授在研究南海北部构造变革运动时,曾提出“根据海南岛出露的海相二叠纪地层中含大量NanKinella(南京
依据之三,台西南盆地F1井所见的白垩纪地层,为轻变质的海相页岩,含超微化石,地层最厚可达5000米,反映了残留特提斯沉积向东延伸的趋势。
依据之四,1996年,中国海洋石油总公司总地质师龚再升和王国纯两位专家,曾对东海陆架盆地南部温东丽水凹陷海相古新统沉积进行了深入细致的研究,并作出预测评价:“认为丽水凹陷近期具备找到大中型油气田的前景。凹陷中的丽水36—1和温州13—1构造是台北坳陷找油气的突破口”。
梦寐以求的愿望终于得到回报,专家的科学预测已被一个点的勘探实践所证实。1997年,东海石油公司与英国超准石油公司合作,在温东丽水凹陷32区块施工的丽水36—1井,于海相古新统中试获高产天然气。这个重大发现揭开了东海南部油气勘探海相新领域,为海域油气勘探史写下了新篇章。消息传开震惊了中外石油界(因为该井之前曾打了14口井未获油气),引起了科研单位高度重视,激发了人们对古新世特提斯海的研究产生了浓厚兴趣。上海海洋地质调查局从事多年东海油气勘探的赵金海教授、同济大学的汪品先教授,对此也反响强烈。
特提斯(Tethys)来自古希腊神话,海神的姐妹和妻子叫特提斯。引入自然科学后,有两种说法:天文学中称土星的8个卫星之一叫特提斯;地质学中对中生代的环球地槽叫特提斯地槽,简称特提斯。另一说法更接近历史:诺伊马尔提出从阿尔卑斯到喜马拉雅之间存在东西向的海洋,即中央地中海。后来被徐士起名为特提斯,以纪念希腊神话学家沃希努斯的妻子。
近百年来,特提斯的概念所代表的海洋性质及地质时代已有所扩大,不再限于中生代大洋,还包括古生代浅海。
1964年,甘塞尔(Gansser.A.,1964)在划分喜马拉雅构造单元时,把喜马拉雅北侧的寒武纪—始新世浅海相沉积带,也称为特提斯喜马拉雅带。
有报道说:埃及的瓦迪努库尔和土库曼的托朗利,在古新世末期也形成特提斯海,在那里由于缺氧引起底栖有孔虫灭绝。
综上所述,中国海的“残留特提斯”,自西向东主要由三部分组成:
(1)莺歌海海槽——印支运动,地中海洋壳向华南地块俯冲,使印支地块与华南大陆闭合而遗留下来红河地缝合线。由于印度板块持续嵌入,使印支地块向东挤出,导致闭合后的红河断裂发生北西向的走滑断裂,从而造成新的拉张,诱发特提斯继续活化,接受了深海一半深海相沉积。
在莺歌海盆地东南端,乐东30-1-1A井,是盆地内最深的钻井,终井深度5026米,尚未钻穿新第三系。地震勘探剖面取得近20000米的波组还未见底,难以确定深部沉积地层和基底的性质。但海槽的形成与红河走滑断裂的活动有着密切关系,这种特殊地质现象,很难用“沉降速度”来解释。张启明教授对此有深入研究,他称莺歌海是个“独特的沉积盆地”。
(2)南海北部陆坡海槽——根据地震调查资料推测是残留中生代特提斯,由于受后期构造运动影响,它与莺歌海海槽是否相连?目前尚难确定,有可能原来是个统一海槽,而后被南北向的剪切断裂错位而分离。这块残留特提斯约在早始新世后,便成为“消失的海洋”。
(3)“灵峰海”——东海受北西向断裂影响,造成南北分块构造格局,在南块即东海陆架盆地南部的台北坳陷及其东部海域,古新世接受了来自南海的特提斯海侵,从而形成了“灵峰海”,接受了广泛的古新世海相沉积。其古海洋环境:基底是由古老变质岩系及其被燕山期花岗岩侵入的“沉没大陆”,在此基础上形成了边缘海。
20世纪60年代,板块构造学说兴起后,根据古地磁资料和大陆轮廓重新拟定古生代末泛大陆时,曾认定在欧亚大陆与冈瓦纳大陆之间,存在着向西变窄,向东开口与太平洋相连的特提斯海。这有可能就是上述提到的“残留特提斯”。
猜想是否成为现实?还有待实践检验。假如猜想成为世纪难题,但愿后来人去解释。类似情况在数学领域也曾有过,世界著名数学难题——哥德巴赫猜想,经过几代人的研究,终于到了陈景润手里才取得了突破性进展。
21世纪,希望有一批青年地质学家,对中国海“残留特提斯”的研究能获得重大成果,并能形成基础理论。谁领风骚?吾人当翘首以待,乐观其成。
借鉴唐代大诗人韩愈所说:“惟陈言而务去!”踏踏实实去攻克猜想的难关,只要锲而不舍,定能心想事成,取得石破天惊的新成就。
(该文发表于“中国地质”1998年第4期)
油踪纪程:油气勘查50年随想