南大西洋被动大陆边缘盆地的盐下油气勘探是当今世界油气勘探的重点和热点区域^[1-5]。2006年以来，巴西桑托斯（Santos）盆地深水盐下的油气发现拉开了南大西洋盐下油气勘探的大幕^[9]。桑托斯盆地油气勘探始于20世纪30年代，只是在浅水陆架区的盐上层系获得了一些小规模的油气发现，在盐下没有取得实质性的突破，至2000年盆地仅获得油气可采储量58×10⁸bbl油当量。2006年后随着勘探投入的不断加大，在盆地深水盐下领域内先后又获得了23个油气田的发现，其中可采储量大于15×10⁸bbl的特大型油气田6个，使得整个盆地目前油气可采储量约达397×10⁸bbl，其中盐下油气勘探发现占整个盆地储量的80%，深水盐下的重要突破改变了桑托斯盆地的油气勘探前景。2011年，安哥拉宽扎盆地Cameia-1井的油气发现掀开了西非深水盐下油气勘探的序幕。Cameia-1井于2011年8月28日开钻，2012年2月5日完钻，水深1682m，完井深度为4886m，在盐下湖相碳酸盐岩获得较好的油气发现。在此之前，西非含盐盆地仅在陆上及浅水区的盐下取得了油气发现，且规模都较小，在深水盐下领域一直还处在探索阶段，Cameia-1井的油气发现大大超出了预期，增加了世界各大石油公司在西非盐下领域勘探的信心，使得西非深水盐下油气勘探再次成为世界关注的焦点。西非加蓬盆地是一个典型的南大西洋被动大陆边缘的含盐盆地，盆地被下白垩统阿普特阶盐岩划分为盐上、盐下两个构造层序。本文通过综合分析加蓬盆地区域构造背景、盐下基本石油地质条件和油气成藏主控因素等，对该盆地盐下领域勘探潜力进行了探讨，认为盆地盐下领域具备发育大型油气田的潜力，值得重点关注。

加蓬盆地东部边界为出露的前寒武系基底，西部为洋壳、陆壳过渡带，南部以马永巴（Mayumb）高原为界与下刚果盆地相邻，北部以一系列转换断层与里奥穆尼盆地相邻。加蓬盆地面积为12.8×10⁴km²，宽达300km^[10-14]。加蓬盆地由3个二级构造单元组成，以恩科米（N’Komi）转换断层、兰巴雷内（Lambarene）高地为界分为南加蓬次盆、北加蓬次盆和内次盆（图 1）。

图 1

图 1 加蓬盆地构造单元划分图

加蓬盆地经历了裂谷阶段、过渡阶段和漂移阶段3个构造演化阶段^[12-15]。盆地在过渡阶段早白垩世阿普特（Aptian）晚期发育蒸发盐岩沉积，将盆地沉积地层划分为盐上、盐下两个沉积序列。盐下裂谷阶段主要发育河流相—湖泊相沉积，岩性主要为砂岩、泥岩，局部发育湖泊相碳酸盐岩沉积，地层沉积厚度最大可达5000~6000m；盐上漂移阶段阿尔布（Albian）期陆架边缘区发育碳酸盐岩沉积，陆上及浅水区主要发育滨海、浅海相碎屑岩沉积，自晚白垩世开始盆地主要发育半深海—深海相泥岩背景下的浊流砂岩沉积，北加蓬次盆奥古三角洲沉积中心沉积厚度最大可达10000m^[16-20]（图 2）。

图 2

图 2 加蓬盆地综合地层柱状图

大陆裂谷作用是一种重要的地球动力学过程，目前依据岩石圈不同变形机制存在两种经典的裂谷模式，分别是纯剪切模式和简单剪切模式。1978年McKenzie首次提出了被动大陆边缘成因的纯剪切模式（图 3a），这一模式的特点是岩石圈在解体过程中，大陆边缘两侧的构造呈对称发育，地幔隆起部位与岩石圈减薄幅度最大的部位一致，因此岩浆作用发生在盆地的中央位置。随着拉伸作用的进一步加强，最终形成了对称分布的两个被动大陆边缘盆地。1981年Wernicke提出大陆岩石圈的解体是沿一条切穿岩石圈的低角度拆离断层进行的，称为简单剪切模式（图 3b）^[21-22]。岩石圈减薄的过程有可能沿着低角度的拆离带发生，拆离断层在地壳上部的位置基本上是地壳减薄最大的位置，而从剖面上看，软流圈隆起最大的位置与地壳减薄最大的位置不在一条垂线上，从而导致两侧大陆边缘构造岩浆作用的不对称。后续随着拉伸作用的进一步加强，最终形成了不对称分布的两个被动大陆边缘盆地。

图 3

图 3 大陆裂谷模式图

根据两种不同的裂谷模式将南大西洋被动大陆边缘盆地分为南、中、北3段（图 4）。其中，南段为简单剪切应力下形成不对称分布的桑托斯盆地、纳米贝（Namibe）盆地，其中宽大陆边缘在桑托斯盆地一侧，另一侧的纳米贝盆地裂谷规模相对较小。中段为纯模切应力下形成对称分布的坎普斯（Campos）盆地、宽扎（Kwanza）盆地、埃斯皮里图桑托（Espirito Santo）盆地、库穆鲁沙蒂巴（Cumuruxatiba）盆地与下刚果（Lower Congo）盆地，两岸各盆地的裂谷规模相差不大。北段为简单剪切应力下形成不对称分布的阿尔马达—卡马穆（Almada-Camamu）盆地、加蓬（Gabon）盆地，宽大陆边缘裂谷盆地在加蓬盆地一侧。

图 4

图 4 南大西洋两岸裂谷被动大陆边缘盆地分布图

通过宏观盐下裂谷规模的类比，加蓬盆地与巴西桑托斯盆地同为宽裂谷盆地，裂谷规模大，桑托斯盆地的油气勘探实践证实盐下油气储量大（油气可采储量约达397×10⁸bbl），预示加蓬盆地同样具有较好的油气勘探潜力。

加蓬盆地盐下发育多套潜力烃源岩，其中下白垩统巴雷姆阶Melania组黑色页岩是盐下主力烃源岩，属淡水、半咸水深湖相沉积。该组页岩有机质丰度高，TOC平均值可达6.1%，最大值超过20%；干酪根含腐泥质和藻类，以Ⅰ型干酪根为主，少量为Ⅰ—Ⅱ型，是西非广泛发育的优质烃源岩。裂谷期地温梯度较高，埋深达2000~3000m即可达到生烃门限。

盐下次要烃源岩为尼欧克姆阶Kissenda组湖相泥页岩，TOC为0.6%~2.23%，以陆源有机质为主，主要为Ⅲ型干酪根，以生气为主。该套烃源岩分布较局限，仅在局部地区能成为有效烃源岩。

盐下潜在烃源岩为下白垩统阿普特阶Dentale组泥岩，其有机质丰度受沉积相带控制明显，在沼泽环境下的沉积具有较高的TOC，含藻类有机质，分布与厚度较有限，目前该套烃源岩在油气勘探中未得到证实。

加蓬盆地盐下层序可以分为上、下两套储盖组合。上组合以下白垩统阿普特阶Gamba组、Dentale组储层为主，上覆Vembo组泥岩、Ezanga组蒸发盐岩为盖层，是加蓬盆地盐下重要的储盖组合。上组合中发现的油气可采储量达25.8×10⁸bbl油当量，占加蓬盆地盐下总发现的88.4%（图 5）。下组合以下白垩统尼欧克姆阶基底砂岩、Kissenda组、Lucina组储层为主，上覆Melania组湖相泥岩为盖层。下组合中发现的油气可采储量为3.39×10⁸bbl油当量，占盆地盐下总发现的11.6%。

图 5

图 5 加蓬盆地各储层内发现的可采储量规模统计图

Gamba组储层是加蓬盆地盐下重要储层之一，岩性为河流—三角洲相砂岩，呈席状展布。储层厚度为0~60m，以原生孔隙为主，孔隙度平均为25%，渗透率为100~5000mD，储层物性好。在Rabi油田揭示的Gamba组储层埋深约为1000m，孔隙度为18%~28%，渗透率为100~5000mD。在相邻的下刚果盆地Etame油田中揭示Gamba组储层埋深约为1800m，孔隙度为30%，渗透率达1500mD。

Dentale组储层为盐下断坳转换期准平原化沉积，自下向上发育湖泊相—三角洲相—河流相沉积。该组储层在区域上广泛分布，仅在局部高地遭受剥蚀。Dentale组厚度平均为1500m，其中砂岩厚度最大可达1000m。纵向上储层下部泥质含量增多，优质储层在上部，平面上向海方向泥质含量增加，储层物性变差。Rabi油田揭示砂岩厚度最大为1000m，为未固结、未成岩的细粒—粗粒砂岩，净毛比高，为0.7~0.9，储层埋深约为1000m，孔隙度为22%~32%，渗透率为500~5000mD。

加蓬盆地盐下已成藏的油气田圈闭类型的统计发现，盐下圈闭以与断层相关的构造圈闭为主，其类型包括断层圈闭、断背斜圈闭和被断层复杂化的背斜圈闭。主要特点是圈闭较宽缓、构造幅度低，多发育在洼陷的构造反转带上。这类圈闭成藏的油气可采储量占盐下发现总储量的76%，其余24%的储量聚集在基底高背景上发育的披覆背斜圈闭中。

加蓬盆地目前油气勘探发现呈现出南北分带的特点，北加蓬次盆主要以盐上油气发现为主，南加蓬次盆以盐下油气发现为主，成藏的油气可采储量各占盆地发现总储量的一半。目前的勘探证实盐上、盐下是两个独立的含油气系统，盐上的油气主要来自盐上烃源岩供给成藏，盐下的油气主要来自盐下烃源岩供给成藏。

加蓬盆地盐下勘探主要集中在陆上与浅水区，勘探程度较高，成效显著，已发现28×10⁸bbl油气可采储量。主要的油田分布在内裂谷带隆起区和沿岸凸起带内，该区带内的油气发现证实了盐下烃源岩条件优越、储盖组合配置关系好、圈闭条件发育，油气靠裂谷期断层的垂向运移为主、横向运移为辅。据统计，盐下26个已发现油气田中油气均为全充满，充分证实了烃源存在且充足；主要以上储盖组合成藏为主，储层为Gamba组和Dentale组砂岩，储集物性好。因此现今陆上和浅水区域的油气勘探，能否找到有利圈闭是勘探成功的关键因素。

加蓬盆地深水盐下勘探程度低—极低，2014年前盆地仅钻探一口深水盐下探井，水深为1074m，完钻层位为盐下阿普特阶Dentale组砂岩，钻探结果为干井。但这口唯一的深水盐下探井，其古生物和测井资料均证实盐下储层Gamba组、Dentale组砂岩发育，其中钻遇Gamba组砂岩19m，孔隙度为16%；钻遇Dentale组砂岩近30m，孔隙度为14%~16%。对钻井失利因素分析认为，深水区盐下湖相烃源岩是否发育仍然是最大的风险；另外由于盐下地质条件复杂，地震资料品质给圈闭落实带来很大困难，因此，深水区盐下烃源岩发育与圈闭的落实是油气成藏的主控因素。

加蓬盆地盐下具有较好的油气勘探潜力：① 从裂谷期岩石圈动力学变形机制上与南大西洋被动大陆边缘盆地进行类比，认为加蓬盆地属于宽裂谷盆地，裂谷发育规模较大，油气勘探潜力较大。② 加蓬盆地盐下基本石油地质条件优越，裂谷期湖相烃源岩有机质丰富，烃源潜力大且供烃量充足；盐下发育上、下两套储盖组合，油气成藏以上组合的Gamba组、Dentale组砂岩储层为主，储集物性好；以断层相关的构造圈闭为主。③ 在深水区盐下烃源岩和圈闭的落实是控制盐下油气成藏的关键因素。因此加蓬盆地盐下领域应是海外油气勘探的重点关注区域。