0 引言

丽水—椒江凹陷是东海陆架盆地群中的一个断陷型含油气盆地，位于台北坳陷的西部，总体上为北东—南西向展布。对于丽水—椒江区域构造特征，前人经过10多年的持续努力，先后对凹陷构造格架、断裂特征、火山岩等进行了研究^[1-8]；蒋玉波等^[9]结合钻井资料、重磁反演和地震剖面精细解释的结果，探讨了外凹陷南部及邻区陆域的中生界展布特征，并进行了海陆中生界对比；祝建军等^[10]通过地震和钻井资料对凹陷南部的地层展布和构造进行了讨论；陈国俊等^[11]根据椒江凹陷钻井资料，并结合凹陷内地震资料对明月峰组沉积相做了全面、细致、综合的分析；杨长清等^[12]结合海域钻井及地震资料对中生代原型盆地演化进行了讨论；龚建明等^[3]采用重磁反演和地震剖面的精细解释探讨了中生界分布；刘泽等^[13]对中—新生代成盆过程进行了数值模拟。断裂及火成岩分布与地质构造演化、油气形成及分布有密切关系，而不同级别的断裂又经常是不同级别构造单元的分界线^[1-2]，不同类型火成岩控制油气的形成与转移。由于区域地质条件复杂、构造叠加、沉积厚度大，地震勘探无法获得较好的反射数据。

本文采用面积广、深度大的重磁数据通过阶跃边界识别技术完成丽水—椒江凹陷构造划分，结合质量较好地震剖面通过人机交互拟合的手段获得其基底的构造和火成岩岩性特征，进而评估此区域油气资源的潜力。

1 丽水—椒江凹陷断裂特征

通过搜集到的1:50万重磁数据(图 1)来划分区域断裂分布。丽水—椒江凹陷北部与钱塘凹陷相邻，东部通过雁荡凸起与福州、闽江凹陷相隔，西部与闽浙隆起区相接。

丽水—椒江凹陷整体以重力低值出现；凹陷北部又分为椒西次凹与椒东次凹，中间为微凸起；凹陷南部可分为丽西次凹与丽东次凹，两次凹中间存在局部微凸起带。凹陷处于磁异常平静区，为低值异常区，且异常对称，仅在凹陷中段存在小范围高值；因此中—新生代火成岩分布较少。重力场变化与构造分区几乎一致，凹陷、隆起以及小的凸起都有较好的对应，而磁场变化与构造不相关，所以通过重力异常进行断裂解释工作。采用重力数据的阶跃边界识别技术(ST)进行构造划分^[14]，此技术的公式为一阶和二阶水平导数的比值函数：

式中，分别为异常值x、y、z方向的一阶导数及二阶导数。

由导数的分布特征可知，该方法的极值对应于断裂的位置。重力构造识别结果如图 2所示，并根据已有结果^{[1-3, 13, 15-16]}进行修正和名称标注。

从图 2中可以看出，丽水—椒江凹陷内大多为北西向断裂，控制凹陷的形状，且形成多个小型次凹陷。重力异常图(图 1a)中有多处形态扭曲的异常，因此判断存在多条东西向走滑断裂。这可能是盆地南北分块的主要控制因素，推断这是由太平洋西向俯冲造成的。走滑断裂同时影响着烃源岩、储层、油气输导和油气的封闭保存等，对于分析盆地构造变形和油气富集规律具有重要的意义。

2 丽水—椒江凹陷基底岩性特征

结合质量较好的3条宽角地震剖面进行人机交互拟合地层，剖面位置为图 2b中虚线标识。地震资料噪声较大，因此采用重磁数据进行误差控制以实现地层解释。由于该地区存在多联通域地层，即同一个地层在某些位置处存在多个界面深度(图 3)，因此我们需要用多联通域地层的正演来拟合此地层的异常。

基于单联通界面公式^[17]推导出多联通地层的正演计算公式：

式中：为重力异常的波数谱；F为傅里叶变换；G为万有引力常数；，u、v为圆波数；z₀为平均深度；h_i为地层的第i个埋深；ρ(x, y)为在(x, y)坐标下的密度。获得地层起伏特征后，根据从浅到深的物质特征^[18]进行岩性划分(图 4)，钻孔位置在图 2b中标出。

根据不同类型岩石的密度和磁化率特征及其发育环境规律，总结不同类型火成岩的重磁场对应特征，结果如表 1所示。

针对剖面Z131进行重磁异常提取及解释工作(图 5)，并结合地震剖面和井资料进行拟合。Z131剖面位于研究区中央、丽水—椒江凹陷西侧，全长52 km。与剖面平行的区域构造线为北东—南西走向，在重力异常图(图 1a)上平行于重力异常梯度带，ΔT曲线(图 5)总趋势由南西至北东方向渐变为平缓。

图 5中的重力异常Δg实测曲线梯度变化与地震剖面基底起伏完全对应。在深度4~8 km，距离为35 km处有一个倾向为北东方向的正断层，断层在距离40 km处有些许上翘，导致断层两侧重力异常变化出现差异，磁异常相对于两侧异常表现为高值，对应于地下的一个锥状磁性体。依据强度大小判定，其地质属性为新生代火山岩。基底深度为4~6 km，厚度大约为2 km。

W205剖面位于丽西次凹东北端，全长38 km。剖面垂直于丽西次凹陷区域构造走向，盆地基底特征与重力异常特征完全对应，剖面两侧重力异常高，而中央凹陷部位为明显重力低；而在距离17~18 km处，重力异常值突然降低，与区域异常值相比降低1.5 mGal，为局部重力低(图 6)。

图 6可以看出，在距离13~16和19~21 km处，实测磁异常曲线有两个微小的凸起。前者位于断层上方，两翼地层变陡，有牵引现象，中心部位杂乱并无反射特征。后者磁异常在Z131剖面上有显示，为同一磁异常在两条剖面上显示；据Z131剖面正反演模拟计算，该磁异常的磁性较弱，磁化强度为150×10^-3 A/m。推测上述两个局部磁异常为新生代的火山岩。在深度约4 km、距离为6 km处磁性体(图 6中用虚线圈出)磁化强度为1 200×10^-3 A/m，推断为中生代燕山期花岗岩。基底厚度为2~4 km。基底最深处可达到10 km。

W195剖面位于W205剖面向南10.5 km处，两条剖面互相平行，剖面重力场特征与W205相似。由于W195剖面东端终止于丽水凹陷中心位置，故凹陷东部异常特征未能在剖面上显示出来。剖面全长30 km。重力异常由西向东平缓下降，与W195剖面基底形态基本吻合(图 7)。

ΔT曲线由西向东呈两端高、中央低的马鞍形，两端异常最大幅值分别为120与70 nT，中央最低值为5 nT。通过正反演模拟计算得到东、西两端在基岩中存在两块磁性体，在距离19~27 km处有一板状延伸磁性体，其磁化强度为200×10^-3 A/m，推测该板状磁性体为新生代火山岩；该磁异常体在地震剖面上反射特征与W205剖面上火山岩的反射特征相似。W195剖面基底变化较大，厚度为1~3 km。

以地震剖面解释推断出的火成岩重磁异常特征(表 1)结合区域重磁异常和断裂分布，给定区域基底特征及火成岩分布(图 8)。

丽水—椒江凹陷形成于晚白垩世末期至第三纪^{[2, 4, 8, 12]}，因而基底应指晚白垩世末期之前形成的大陆地壳基盘。其重力场表现的起伏与构造分区几乎一致，凹陷、隆起以及小的凸起都有较好的对应，但磁场变化与构造不相关，所以重磁场源是来自不同的地质层。丽水—椒江凹陷基底中生代侵入型火山岩的分布范围并不大，主要是以中生界的白垩系为基底，与其他海相油气盆地基本类似。

3 结论

根据区域重磁异常结合地震数据划分区域基底构造、岩性，进而评估油气资源潜力，主要得到以下几点认识：

1) 区域断裂呈现北东向展布，控制着凹陷的形状，其中存在近东西向的走滑断裂，是凹陷南北分块的主要控制因素。

2) 重力场变化特征与构造分区几乎一致(凹陷、隆起以及小的凸起都有较好的对应)；磁场变化与构造不相关，但是磁性变化与岩性对应良好。因此，重磁场源是来自不同的地质层。

3) 丽水—椒江凹陷基底主要为中生界白垩系，基底深度在4~8 km，白垩系厚度在2~4 km，且中—新生代火成岩侵入破坏较少，因此具有良好的油气前景。