位于新西兰北岛西北部的Taranaki盆地是新西兰国家目前最重要的含油气盆地，也是唯一在产油气的盆地。其勘探活动和油气发现主要在陆上和浅水区，500 m以上的深水区，勘探程度极低，仅有2013年Anodarko公司钻探的1口探井。Taranaki盆地深水区(deep water area of Taranaki Basin，简称DTB)是颇受关注的油气勘探新领域(DTB构造位置见图 1)，其是否具备油气成藏条件及勘探潜力是国内外众多石油公司共同关注的问题。

图  1  Taranaki盆地深水区(DTB)构造位置及区域构造沉积演化过程

Figure 1.  Tectonic location and regional tectono-sedimentary evolution process of the deep water area of Taranaki Basin(DTB)

本文在收集新西兰西北海域公开钻井及地震资料的基础上，从Taranaki盆地所处板块的构造沉积演化过程入手，追溯新西兰深水板块漂离冈瓦纳古陆东缘前的构造演化及沉积环境。结合地震资料及与邻区钻井的对比，将地层层序划分为4套，并分析盆地深水区油气成藏条件，进而指出其油气勘探潜力。

以往对Taranaki盆地的认识，仅限于浅水和陆上钻探程度较高的领域，揭示的地层主要为晚垩世之后沉积的地层，主要沉积于塔斯曼海扩张(85 Ma)之后。Taranaki盆地深水领域与西部陆上及浅水区不同，在地震上可识别出不同于浅水和陆上的晚白垩世之前三角洲进积层序及更早期的陆相沉积地层，说明经历了不同于陆上和浅水区的构造及沉积演化过程^[1-2]。结合新西兰板块在晚白垩世之前与澳洲板块共处于冈瓦纳古陆东源的地质特征，通过区域对比与地震相识别，将Taranaki盆地深水地层系统及地层沉积充填格架划分为4个层序(图 1)。

侏罗纪—早白垩世时期太平洋板块向冈瓦纳大陆俯冲，新西兰位于冈瓦纳古陆的东缘的俯冲带。西北部发育火山弧，并形成New Caledonia弧后裂谷(NCB裂谷)^[3-4]，现今的Taranaki盆地深水区在当时位于这一裂谷的南端，发育火山弧相关沉积。同时陆内局部拉张形成了孤立的半地堑，且根据同期澳洲板块的对比，及邻区钻井(新西兰西北海域邻区Northland盆地的一口深水钻井)证实这一时期区域具备成煤环境，沉积地层应为陆相地层及煤系地层。

早白垩世末—中白垩世，太平洋板块向冈瓦纳大陆的俯冲作用停止，New Caledonia弧后裂谷发展到顶峰。这一时期海水从裂谷北部快速进入裂谷盆地，沉积了海侵泥岩，之后海退。伴随海退，Taranaki盆地深水区接受了从南向北多期推进的Taranaki三角洲沉积。

伴随着新西兰板块与澳大利亚板块和南极洲板块的分离，发生区域上的快速沉降并伴随广泛海侵。到70 Ma时，盆内隆起广泛被海水淹没，煤系地层及海相泥岩及浅海相砂岩发育，形成了目前已发现油气藏所在的陆上和浅水区的重要的生储盖组合；而在深水区，这一时期以深水沉积为主，沉积地层减薄。晚渐新世为最大海泛期。值得一提的是，40 Ma时新西兰南岛西南部开始扩张，发生逆时针板块旋转，使Taranaki盆地深水区形成一系列断裂^[5-7]，这一作用对Taranaki盆地浅水和陆上影响较小。

中新世以来，现今新西兰新板块边界开始形成^[8]，板块边界断层开始走滑、俯冲，但这一作用主要在Taranaki盆地陆上和浅水区域形成逆冲断裂带并发育构造圈闭，而深水区这一时期相对稳定，持续海退。因而，相对陆上和浅水区，深水区的断裂体系形成时期更早，为始新世至渐新世时期，断裂方向主要为NW—SE向，与陆上及浅水区在中新世挤压形成的近S—N向断裂体系有所不同。

根据以上演化过程，结合与邻区钻井揭示地层的对比及地震相的识别及区域沉积环境的对比，可将Taranaki盆地深水区地层划分为早期裂谷(弧后裂谷+快速海侵)、裂谷晚期(裂后海退三角洲)、海侵(水体加深漂移期)、海退(新板块边界形成俯冲)4个沉积层序(图 2)。

图  2  Taranaki盆地深水层序地层格架

Figure 2.  Sequence stratigraphic framework of the deep water area of Taranaki Basin

侏罗纪—早白垩世末期弧后裂谷及陆内半地堑沉积充填，部分地区发育煤系，火山凝灰岩。这一层序在Taranaki盆地未得到深水钻井证实，但邻区Northland盆地的1 000多米水深处的WakaNui-1井钻遇了侏罗系陆相煤系地层，这2个盆地在该时期的发育背景相同。105 Ma弧后裂谷发育到顶峰，区域上水从西部进入盆地，快速海侵并沉积了海相泥岩地层。

晚白垩世时期伴随海退沉积了Taranaki三角洲。三角洲物源自东南向西北向盆地内推进，现今的Taranaki盆地深水区为该三角洲沉积的主体区，地震资料可明显识别出进积层序，同期伴随有火山活动。三角洲顶部沉积Rakopi组煤系地层，是陆上和浅水区已证实的烃源岩。

晚白垩世末—始新世时期，区域上发生广泛海侵，在海侵早期发育边缘海相砂泥岩沉积。晚古新在世局部缺氧环境下形成海相页岩沉积。

渐新世达到最大海泛，之后开始海退，发育区域碳酸盐岩^[9-10]。之后为深水浊积沉积，中新世海退层序以细粒碎屑沉积为特征，发育斜坡扇和盆底扇。中晚中新世盆地北部有火山喷发，形成火山碎屑沉积。晚中新世—上新世盆底扇超覆到火山复合体上。

从新西兰地区现有油气发现来看，已发现油气储量的90%来自Taranaki盆地，位于Taranaki盆地浅水区的毛伊(Maui)油田占整个国家油气储量的44%。这些陆上及浅水区发现的油气藏具有2个特征：①以晚白垩世—古新世海陆过渡期海岸平原相煤系地层生烃；②运移到古新世以来的上部地层砂岩中成藏^[11]。但在Taranaki盆地深水区，由于其经历了和陆上及浅水区不同的演化过程，与其最为重要的油气成藏差异是，浅水区和陆上证实的晚白垩世Rakopi组海岸平原相煤系地层，因在深水区上覆地层减薄，埋藏变浅而不能成熟生烃^[12-13]。在深水区应重点分析Rakopi组之下的深部地层是否发育烃源岩及其生烃潜力。

深水区晚白垩世之前的沉积地层主要有晚白垩世早期的三角洲沉积、快速海侵沉积及侏罗纪—早白垩世的陆相半地堑沉积地层。

从沉积环境分析，侏罗纪—早白垩世的陆相地层主要为早期弧后裂谷及陆内裂谷沉积。在相邻的Northland盆地(位置见图 1)1 000多米水深处的Waka Nui-1井中钻遇了75 m中侏罗统煤系地层，其TOC为9.31%，Ro为0.7，HI为168 mg/g，(S₁+S₂)为16.72 mg/g^[14]，有较好的烃源岩潜力, 为偏生气型烃源岩。该套地层在深水Taranaki盆地地震资料上可明显识别，但受半地堑地貌控制，分布不是很广泛，这套地层在Taranaki盆地深水区相对Northland盆地埋深更大，成熟度高，生气为主。

根据之前建立的盆地地层层序格架和演化模式，早白垩世末期—晚白垩世早期的前三角洲泥岩与三角洲底部的海侵泥岩可以共同构成烃源岩发育的有利相带(图 3)，其沉积环境类似西非尼日尔三角洲盆地深水同期的海湾环境^[15]，具备海相烃源岩发育的良好背景。Taranaki盆地深水唯一的一口探井，即2013年Anadarko公司在1 550 m水深处钻探的Romney-1井，揭示了Taranaki三角洲层序底部泥岩，TOC为1%~3%，(S₁+S₂)为7~12 mg/g, HI为200~520 mg/g，具有生油的潜力。有机相分析表明海相藻类组分C27与陆生高等植物C29的甾烷比值近似为1，表明有机质为海陆混源，沉积环境海湾为主。这套地层之上有厚层的三角洲沉积。热史研究结果表明，深水区由于岩石圈厚度和地壳厚度减薄，热流值相对浅水区高，地层生烃门限大概在3 500 m左右。盆地模拟结果表明，该套烃源岩大约在晚白垩世就开始排烃，古新世达到生油高峰。这套前三角洲泥岩与三角洲底部的海侵泥岩构成的烃源岩在地震上反射特征一致，具有类平行反射的特征，研究中对这套地层进行识别追踪，确认其在Taranaki盆地深水广泛分布，具有较大的生烃潜力。

图  3  Taranaki盆地深水有利烃源岩和储层发育的地震相识别图

Figure 3.  Seismic facies, favorable source rocks and reservoirs in the deep water area of Taranaki Basin

陆上及浅水区已发现油气藏的主力储层向深水区相变为半深海深海沉积^[16]。根据深水区沉积演化史及地震相识别，深水区的白垩系地层主体为三角洲层序，钻井揭示该三角洲为富砂三角洲，三角洲砂体可形成储层。另外三角洲顶部的海相滨岸砂岩为可能的储层，在深水区主要发育在基底隆起之上(图 3)。

深水区古新统之上地层以海相泥岩为主，且晚渐新世—早中新世最大海泛期发育钙质海相泥岩、灰岩，均可形成区域盖层，为下覆储层提供了好的封盖条件。

Taranaki盆地陆上和浅水区圈闭类型以与塔斯曼海扩张的裂谷作用形成的张性断层相关圈闭以及晚期新板块边界作用形成的挤压逆冲作用有关的背斜、断背斜圈闭为主。

深水区构造演化不同于浅水和陆上，圈闭类型也有所不同。深水区构造格局可划分为3个带。根据地震资料搜索结果，东北部West Norfolk构造脊一侧，主要圈闭类型是与白垩系火山活动相关的背斜构造圈闭，是深水区形态相对完整且规模较大的圈闭类型，且深水早期隆起区也是砂岩发育的有利相带。

中部带为Taranaki三角洲主体发育区，上白垩统构造圈闭不发育，潜在圈闭为上白垩统、古近系、新近系以及三角洲内岩性圈闭，这一构造带相对稳定，断裂不发育，油气向浅层运移难度较大(图 4)。

图  4  Taranaki盆地深水构造带划分及油气运移方向示意图

Figure 4.  Tectonic belts and oil and gas migration direction of the deep water area of Taranaki Basin

西南部Challenger高地一侧，沉积地层减薄。斜坡上晚期挤压可能形成背斜，构成油气成藏的有利圈闭，但地震识别结果表明规模一般较小，且勘探难度较大(图 4)。

Taranaki盆地深水烃源岩主要发育在中部带深层，东北部和西南部两侧为隆起，油气主要从中心向两侧隆起带垂向运移。在火山活动和板块旋转挤压过程中发育的断裂，是油气运移的主要通道(图 4)。

东北部West Norfolk构造脊与西南部Challenger高地一侧都是油气运移聚集的有利方向(图 4)，但东北部West Norfolk构造脊一侧是储层发育更有利的位置，且构造相对完整、规模大，因此是深水油气勘探更有利的构造带。

(1) Taranaki盆地深水是勘探程度极低的油气勘探新领域。追溯盆地的构造沉积演化过程，其构造沉积演化与目前研究认识程度较高的陆上及浅水区有所差异，经历了侏罗纪—早白垩世弧后裂谷期、早白垩世末—晚白垩世三角洲推进时期、白垩世末期—渐新世漂移期及中新世以来的板块边界形成期，相应的沉积地层可明显划分为4套层序。

(2) Taranaki盆地陆上和浅水区已发现油气藏所证实的含油气系统在深水区由于沉积地层减薄而不能成熟生烃，深水区存在相对陆上和浅水区油气系统而言时代更老的、新的含油气系统，主要为侏罗纪—早白垩世的陆相煤系倾气型烃源岩及上白垩统底部海侵泥岩及深水前三角洲泥岩构成的倾油型烃源岩生烃，沿断裂运移至上白垩统三角洲砂岩或上白垩统顶部海相砂岩中成藏。

(3) Taranaki盆地深水区为“中央拗陷、两侧隆起”结构，东部隆起之上的火山披覆构造圈闭为该区的主要勘探目标。