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岩浆活动是指自岩浆的产生、上升到岩浆冷凝固结成岩的全过程，其中喷出地表的岩浆活动为火山活动或火山作用，停留在地壳中的岩浆活动为侵入型岩浆活动[1-3]。岩浆活动对油气成藏的影响具有双重性，大规模的岩浆活动会破坏盆地内部已经形成的油气藏，还会对围岩产生烘烤作用，从而使得周围沉积地层发生热接触性变质，可能会导致角岩化现象的产生[4]，从而使沉积岩层物性变差，失去油气勘探价值，而小规模的岩浆活动所产生的热量可以提高地层温度，降低生烃门限深度，加速烃源岩的成熟，促进油气成藏[4, 5]。
珠江口盆地在新生代发生了剧烈的、多期次的岩浆活动，表现为强烈的火山喷发与岩浆侵入作用[6]。南海北缘珠江口盆地白云凹陷新生代岩浆活动的特征、岩浆活动的期次划分及区域构造演化与岩浆活动之间的关系等问题尚未解决，对岩浆活动期次的划分，对于研究区域岩浆活动规律、岩浆岩相带分布特征、区域油气地质条件、油气资源分布及聚集规律都有重要的意义[7-9]。
1. 区域地质背景
1.1 区域构造特征
南海是西太平洋地区濒邻我国大陆面积最大的一个重要边缘海[10, 11]，位于欧亚大陆的东南缘，自中生代以来就一直受到欧亚、印度-澳大利和菲律宾海板块的相互作用，是全球构造运动最为频繁的地区之一[12]。南海自中渐新世海底扩张以来至近代海底火山活动尚未停止，尤其是到了晚新生代，海底扩张、马尼拉海沟俯冲、台湾造山带的形成、青藏高原隆升以及印支地块的挤出等各种因素叠加影响着南海，使晚新生代被动陆缘经历频繁强烈的岩浆活动[13]。
珠江口盆地位于南海北部边缘(图 1)，是我国非常重要的一个海上油气盆地，位于18°30′~23°00′N、111°30′~118°00′E，东西长约800 km，南北宽100~360 km，总面积约1.75×105 km2。珠江口盆地平面上具有南北分带和东西分块的特点，盆地由珠一、珠二、珠三坳陷和北部断阶、神狐隆起、东沙隆起、南部隆起、番禺低隆起和潮汕坳陷9个二级构造单元组成[14]。盆地经历了新生代喜马拉雅期陆缘扩张构造运动，使得新生界火山岩大量发育，主要为中基性岩类，以玄武岩为主，新近纪—第四纪火山活动集中在珠江口盆地的白云凹陷[15]。
(modified after references [6]、[19])
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白云凹陷(图 1)位于南海北部陆缘深水区珠江口盆地西南端，整体走向为东西向，面积约为2×104 km2，隶属于珠江口盆地珠二坳陷，为南海北缘面积最大的一个新生代凹陷，同时也是该区域油气储量最大的一个凹陷[16]。白云凹陷是一个复式地堑，白云凹陷的北侧为番禺低隆起，西侧为珠二坳陷西段与神狐暗沙隆起，其东侧是东沙隆起[17]。白云凹陷西南部与东北部发育了大量断裂(图 1)，走向大致为北西西—近东西向。白云主凹与白云南凹被南部隆起隔开，在南部隆起带上可以见到尖峰状叠瓦构造与碟形构造，从基底开始向上刺穿了某些沉积地层，可能为岩浆侵入所导致的结果[18]。
1.2 区域构造演化
南海北缘发生了多期构造运动[20]，这些构造运动分别为神狐运动、珠琼运动一幕、珠琼运动二幕、南海运动、白云运动(23.8 Ma重要事件)以及东沙运动[21]。白云凹陷的构造演化与这些构造运动有着密切的关系，白云凹陷的构造演化可以分为3个阶段，分别为断陷裂谷阶段、断拗转换与热沉降阶段及新构造运动与热沉降拗陷阶段[22]，3个阶段形成了几个重要的不整合界面，具有垂向上断陷、断坳及坳陷三层结构的特征[6]。
1.3 区域地层
白云凹陷位于珠江口盆地中南部，是一个长期继承发育的凹陷，最大沉积厚度大于11 000 m，其古近系沉积厚度大于6 000 m, 和新近系厚度相当，除了神狐组、文昌组未钻遇以外，其他地层都已被钻井所证实[12]。白云凹陷自下而上主要沉积充填了始新统湖相沉积的文昌组、下渐新统河湖相煤系沉积的恩平组、上渐新统浅海陆架—三角洲沉积的珠海组、下中新统深水陆坡—深水扇沉积的珠江—韩江组和晚中新世粤海组、上新世万山组以及第四系[23](图 2)。
(modified after reference [12])
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2. 岩浆岩类型
根据研究区钻井资料以及相关文献可知南海北部珠江口盆地新生界侵入岩岩性一般为花岗岩，火山岩岩性包括火山角砾岩、玄武岩、凝灰岩、英安岩等[15]。南海北缘中生代岩浆岩主要为酸性，从古新世和始新世开始，中性—基性增加，使岩浆岩性变得多样化，进入中新世岩性则变为成分单一的基性玄武岩[3]。
白云凹陷ZJK-15井钻遇了凝灰岩，钻遇厚度约为140 m(表 1)，BY6-1-1(图 3，表 2)井钻遇珠江组玄武岩123.7 m，钻遇珠海组玄武岩76.75 m、凝灰岩81.25 m，BY7-1-1(图 3，表 2)井钻遇珠江组玄武岩302.5 m，钻遇珠海组玄武岩44.5 m。
Table 1. Characteristics of Cenozoic igneous rocks revealed by drilling in Pearl River Mouth Basin (modified after reference [15])
| 构造单元 | 井号 | 层位 | 岩性 | 揭示厚度/m | 来源 | |
| 一级 | 二级 | |||||
| 珠二坳陷 | 云开低凸起 | ZJK-14 | 珠江组 | 凝灰岩夹玄武岩 | 416 | [15] |
| 恩平组 | 火山角砾岩 | 15 | [15] | |||
| 文昌组 | 安山质凝灰熔岩 | 72 | [15] | |||
| 白云凹陷 | ZJK-15 | 凝灰岩 | 约140 | [15] | ||
| 珠三坳陷 | 阳春凹陷 | ZJK-16 | 文昌组 | 流纹质凝灰熔岩 | 8 | [15] |
| 阳江低凸起 | ZJK-17 | 珠海组 | 玄武岩 | 52 | [15] | |
| 文昌A凹陷 | ZJK-18 | 文昌组 | 凝灰岩 | 不详 | [15] | |
| 文昌B凹陷 | ZJK-19 | 神狐组 | 英安斑流岩 | 不详 | [15] | |
| 蚀变珍珠岩 | 不详 | [15] | ||||
| 番禺低隆起 | ZJK-20 | 文昌组 | 玄武岩 | 14 | [10] | |
| 东沙隆起 | ZJK-21 | 文昌组 | 玄武岩 | 24 | [15] | |
| ZJK-22 | 文昌组 | 流纹质凝灰岩 | 219 | [15] | ||
| ZJK-23 | 神狐组、珠海组 | 凝灰岩 | 不详 | [15] | ||
| ZJK-24 | 神狐组 | 凝灰岩、凝灰熔岩、集块岩、玄武岩 | 281 | [15] | ||
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Table 2. Igneous rocks found in drilling holes in the study area (from CNOOC Shenzhen branch)
| 井号 | 韩江组 | 珠江组 | 珠海组 | 恩平组 | 前第三系 | 岩浆岩总厚/m |
| BY6-1-1 | 0 | 123.7 | 158 | 0 | 0 | 281.7 |
| BY7-1-1 | 0 | 302.5 | 44.5 | 0 | 0 | 347.0 |
| LH18-1-1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 30.5 | 30.5 |
| LH18-2-1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 20.3 | 20.3 |
| PY27-1-1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 32.15 | 32.15 |
| PY29-1-1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 12.23 | 12.23 |
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3. 岩浆岩体识别过程及结果
岩浆岩体具有高速度、高密度的特点，其与沉积岩的性质明显不同，一般沉积岩的速度都小于岩浆岩，二者的地震反射波阻抗有着明显的差异，因而岩浆岩体在地震剖面上会表现出与沉积岩明显不一样的地震响应特征。由于岩浆岩较高波阻抗的屏蔽作用，使得岩浆岩内部均为杂乱或空白反射，岩浆岩周围的沉积围岩的地震同向轴又具有向上牵引和聚拢的特征[24-28]，因此在地震剖面上不难看出岩浆岩体的外部几何形态与产状。本文主要通过岩浆岩体的内部反射特征(地震响应)与外部几何形态(产状)来识别岩浆岩体。
3.1 地震响应
利用研究区钻测井资料，井震结合来研究岩浆岩体地震响应特征。对研究区现有井资料钻遇岩浆岩情况进行了统计，统计了每口井的岩浆岩钻遇层位及钻遇总厚度，统计结果显示研究区一共有6口井钻遇岩浆岩体(表 2)。
LH18-1-1、LH18-2-1、PY27-1-1与PY27-2-1四口井仅钻遇了前第三系花岗岩基底，且钻遇厚度较小；BY6-1-1与BY7-1-1均钻遇了较厚的岩浆岩，BY6-1-1钻遇珠江组玄武岩123.7 m，钻遇珠海组玄武岩76.75 m、凝灰岩81.25 m，合计钻遇岩浆岩281.7 m; BY7-1-1钻遇珠江组玄武岩302.5 m，钻遇珠海组玄武岩44.5 m，合计钻遇岩浆岩347 m。
本次选取BY6-1-1与BY7-1-1两口钻遇较厚岩浆岩的井，利用这两口井的声波时差测井资料进行人工合成地震记录。人工合成地震记录是用声波测井资料经过人工合成转换成的地震记录(地震道)，其过程是一个简化的一维正演的过程，合成地震记录是地震子波与反射系数褶积的结果。其计算公式为：S(t)=R(t)×W(t)，式中S(t) —合成地震记录；R(t) —反射系数序列；W(t) —地震子波。
从BY6-1-1的地震剖面与人工合成地震记录(图 4)可以看出，下部岩浆岩具有平行—亚平行的地震反射特征，表现出较为连续的层状反射、强振幅、低频率；上部岩浆岩具有内部杂乱反射、低振幅、高频的反射特征。从BY7-1-1的地震剖面与人工合成地震记录(图 5)可以看出，下部岩浆岩具有杂乱反射、强振幅、低频率的反射特征；上部岩浆岩体外形清晰，内部为空白反射或较弱的亚平行—杂乱反射，无任何连续反射，内部频率较低，振幅中等，其与沉积围岩的接触面呈强振幅连续性反射。
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3.2 外部几何形态
通过岩浆岩体在地震剖面上的外部几何形态和产状，可以将南海北缘白云凹陷岩浆岩体分为两大类型：侵入型与喷出型火山。根据侵入型的产状可以将其分为岩基、岩株、岩脉、岩盖与岩床(图 6)，根据火山喷发方式可以将其分为中心式火山与裂隙式火山。根据识别结果，研究区侵入型与喷出型火山岩浆岩体约各占一半，下面将具体描述各类岩浆岩的产状及地震响应特征。
(modified from Wu Tairan, 2011) 1-Batholith; 2-Funnel shaped rock; 3-Rock bolt; 4- Rock plant; 5- Dyke; 6- Laccolithic; 7- Phacolith; 8- Batholite; 9-...