墨西哥湾北部深水区门萨和桑德霍斯内陆坡盆地的构造背景及其演化：案例研究

摘要

墨西哥湾北部深水区密西西比海底峡谷中南部的门萨（Mensa）和桑德霍斯（ThunderHorse）内陆坡盆地在早白垩世到晚中新世期间经历了协同构造演化。对这两个微型盆地开展分析后发现，它们的深水沉积作用和盐构造作用都比较复杂。本次研究是在对979km2三维地震、电缆测井和生物地层资料开展综合分析的基础上进行的。这两个微型盆地发育多种构造，包括基底断层、原地盐体、三个外源盐系统（巴列姆阶顶部附近、白垩系顶部和新近系）、一个生长断层和漂浮捕虏体系统（raftsystem）、三个顶部密集发育断层的大型龟背构造以及走滑断层，这些构造对盆地地质演化都产生了影响。在整个门萨微型盆地内，在125Ma层位（巴列姆阶硕部附近）和66Ma层位（白垩系顶部）都可见残余的外源盐枕，而在桑德霍斯地区，白垩系顶部的外源盐系统在区域上表现出了盐熔接特征（saltweld）。这些外源盐系统在门萨和桑德霍斯龟背构造之下形成了盐熔接面。构造及其相关微型盆地的演化经历了多个不连续的时期。在早白垩世到渐新世末期间（125—24Ma），门萨和桑德霍斯微型盆地内发育了一个广泛分布的外源盐蓬（saltcanopy）。在这个时期，沉积物在盐层之上加载，致使在门萨地区形成了薄的楔状和席状沉积地层，而在桑德霍斯地区则发育了北西走向的厚层槽状沉积。第二个外源盐系统在白垩系顶面侵位，残余盐体的存在为此提供了证据。盐从这些外源盐系统中退出，为中新世碗状体和槽状体的发育提供了可容纳空间。较高的沉积速率导致盐从这些外源盐系统中抽空，并诱发了底辟作用，进而形成了新近系外源盐层。这两个微型盆地中重大龟背构造的发育时间略有不同，桑德霍斯龟背构造的发育时间是14．35Ma，而门萨龟背构造的则是11．4Ma，这两个龟背构造对于这两个重要油气田中圈闭的发育非常关键。