孟加拉湾盆地叩开深海油气希望之门

  世界第一大海湾/发育世界最大规模海底扇
  [中国石油新闻中心2018-09-12]据IHS数据，截至2017年年底，共发现油气田82个，已发现石油可采储量1000万吨，天然气可采储量1万亿立方米，累计石油产量200万吨，天然气1700亿立方米。据中国石油勘探开发研究院2017年资源评价，未来孟加拉湾盆地可供勘探的石油可采资源量1200万吨，天然气可采资源量为1.4万亿立方米。
  地质概述
  这里是恒河、格拉瓦里河、雅鲁藏布江等著名河流的入海口。
  这里温暖湿润、降水充沛，生长着美丽的珊瑚礁和茂盛的红树林。
  这里既有丰富的水产资源，也有可怕的气旋风暴。
  这里是世界第一大海湾，孟加拉湾。
  位于亚洲大陆中部的孟加拉湾，在印度洋东北部，被印度半岛和中南半岛所包围，但其实，它是北半球的“移民”。
  侏罗纪之前，孟加拉湾所在的印度板块位于南半球，与南极板块连在一起，即冈瓦纳大陆。那时的南极大陆与如今白茫茫的景象不同，温暖湿润、植被丰富。直到侏罗纪晚期和白垩纪早期，随着冈瓦纳大陆的破裂，印度板块和南极板块开始了“分手之旅”。晚白垩世开始，印度板块一路向北漂，并逐渐向欧亚板块和缅甸板块俯冲，在板块的挤压碰撞中，喜马拉雅山脉和印缅山脉开始隆升。剧烈的地壳运动和海陆变迁，导致恐龙、菊石等生物类群大量灭绝。由于此时孟加拉湾所在的印度板块与南极板块越走越远，孟加拉湾海水深度较深，生物遗体沉积速率较低，仅在海底沉积了少量的深海泥和动植物遗体。因此，孟加拉湾在白垩纪时期几乎鲜有油气形成。
  大约5500万年前的始新世，随着南极和北极冰盖的形成，喜马拉雅山和青藏高原隆升，导致全球气候变冷，引起孟加拉湾海洋和大气环境发生剧烈变化，造成大量生物死亡。在印度板块与欧亚板块和缅甸板块不断靠近的过程中，孟加拉湾海水由深变浅。水深不深，海水动能较小，生物遗体碎屑颗粒按轻重依次沉积。在印度夏季季风和冬季季风的交替作用下，孟加拉湾成为沉积的主要场所，其形成的钙质软泥和硅藻软泥，成为油气资源的重要来源。
  中始新世到早中新世（5000万年前至3000万年前）是孟加拉湾盆地沉积的重要时期。印度板块与缅甸板块、西藏板块碰撞，喜马拉雅山和印缅山脉迅速隆升，形成大量碎屑物质，经由恒河和布拉马普托特河搬运至河口及陆架，形成恒河三角洲。这些碎屑物流在大陆坡和深海平原处沉积，经过漫长的地质时期后形成世界第一大海底扇。有机质随沉积物经历搬运、沉积、再悬浮等一些系列过程后，尚未氧化分解的部分随扇体沉积并快速埋藏下来。这些沉积在三角洲和浅水区的物质，经过微生物的群体发酵和合成作用，形成了天然气。与此同时，深海沉积作用控制了深盆区，盆地东部广泛出现深—浅海沉积环境。大量的沉积物为油气形成和聚集创造出有利条件。
  专家解读
  本期嘉宾：勘探开发研究院高级工程师吴义平
  问：孟加拉湾盆地资源为什么以天然气为主？
  答：来自中国石油勘探开发研究院的数据显示，孟加拉湾盆地剩余资源以天然气为主，主要分布于盆地东部及深海扇中上部。这里多气少油主要缘于孟加拉湾盆地从生物类型、地层温度到地质运动，均有利于甲烷菌繁殖、活动。首先，孟加拉湾盆地形成生物气烃源岩的有机质为海陆混淆型，主要包括藻类及高等陆生植物，而形成油藏的有机质多为动物尸体；其次，孟加拉湾盆地的烃源岩处于有机质向石油转化的初期阶段，可使有机质迅速降解，微生物活跃；第三；盆地2000米至3200米深度的地温为64摄氏度至85摄氏度，适合甲烷菌生存；第四，盆地地层沉积速率总体上由下至上逐渐增大，一方面高沉积速率有利于沉积有机质的快速埋藏，减弱其在浅表阶段的氧化破坏，另一方面减少了上覆水体中不断补给的硫酸盐，利于形成促使甲烷菌大规模繁殖的还原环境；第五，孟加拉湾盆地由上至下的地层中，新近系整体为弱成岩阶段，中新统处于中成岩半固结阶段，上新统处于早成岩弱固结到半固结阶段，岩石疏松有利于水介质中营养物质交换，促使甲烷菌大量活动。
  问：孟加拉湾盆地天然气是如何分布的？
  答：孟加拉湾盆地横跨缅甸、孟加拉国和印度三国陆上及相邻的海域，在盆地不同的构造部位，其天然气海陆和深度分布有所差异。在缅甸陆上发现6个气田，但其储量规模很小；浅水区发现5个气田，埋藏深度为2800米至3500米；深水区发现3个，埋深达到3034米至5306米。在孟加拉国发现气田8个，其中5个位于恒河三角洲陆上，3个位于浅水区，气藏埋藏深度为2800米至3800米，最深可达4117米。在印度浅水区发现气田10个，其埋深相对较浅，一般为1170米至3767米，而深水和超深水区所发现的16个气藏埋深一般为2000米至6575米，最深可达7100米。
  本版顾问：吴义平技术支持：中国石油勘探开发研究院全球油气资源与勘探规划研究所
  沧海变迁
  【晚碰撞期】
  中新世至今，喜马拉雅山脉和印缅山脉快速隆升，孟加拉湾大部分地区的海退与缅甸地块的构造抬升相互作用，大量的碎屑物质经由恒河和布拉马普特托河搬运至河口及陆架，形成河流—三角洲沉积环境，沉积中心进一步向南迁移，其后经“无底大峡谷”由浊流将沉积物运输至陆坡及深海平原，经过漫长的地质历史形成世界第一大海底扇。
  【早碰撞期】
  始新世至渐新世，印度板块向欧亚板块和缅甸板块俯冲，喜马拉雅山脉和印缅山脉开始隆升，由恒河—布拉马普特拉河提供物源形成的孟加拉扇系统成为孟加拉湾盆地主体。晚期发生海退，形成陆架三角洲沉积。渐新世期间，印度板块与缅甸板块在北部结合，孟加拉湾基本形成。
  【漂移期】
  晚白垩世至古新世，印度板块向北漂移，中部形成85度海岭，与缅甸板块隔海相望，形成了西部厚度大、东部厚度小的沉积格局。剧烈的地壳运动和海陆变迁，导致许多生物类群大量灭绝。由于孟加拉湾总体上处于深海环境中，沉积速率相当低，因此在海底仅沉积少部分深海泥和动植物遗体。
  【裂谷期】
  侏罗纪前，印度板块和南极洲板块连在一起，叫冈瓦纳大陆，早期处于温暖湿润的南半球，后期经历冰川作用，在两个板块的结合部位沉积了冰渍岩和煤层。侏罗纪晚期和白垩纪早期，冈瓦纳大陆板块间发生裂谷作用，印度板块和南极洲分开。这个时期为孟加拉湾盆地发育前的孕育期。