莺歌海盆地位于华南板块、巽他板块、南海海盆的三角连接带,具有丰富的油气资源储量。高温高压严重制约着莺歌海盆地的油气勘探成功率,而探寻盆地内超压流体泄放机制、过程及伴生油气成藏效应则可科学、有效地规避勘探风险。本文利用莺歌海盆地东方区丰富的钻、测井资料,通过揭示原位压力、应力状态,探究压力-应力关联性,论证了超压流体泄放机制；结合莺歌海盆地东方区三维地震反射数据体,宏观识别、归纳超压流体泄放构造(结构)特征、分布规律,恢复了超压流体泄放的时空过程;基于东方区不同压力-应力状态油气藏的气体地球化学、岩石或矿物学微观对比,揭示了东方区超压流体泄放过程伴生的油气成藏效应。取得的主要认识如下：1、走滑应力体制下,东方区超压封存能力较强,中新统普遍存在强超压。垂向主应力均大于相应深度的最小主应力量级,但小于或接近相应深度的WNW-ESE向最大水平主应力量级,整体处于走滑应力体制。近E-W向水平挤压受控于巽他地块、华南板块的水平位移,时间上起源于中新世早期。东方区中新统压力梯度普遍高于17 MPa/km,部分构造高点的压力处于接近或略微超过相应深度最小主应力(或最小水平主应力)的临界状态,具备水力裂缝形成的条件。东方区的区域压力-应力耦合系数为0.7,近似于南海西南部地区(约0.66),但显著高于南海南部文莱近海区(0.58)。走滑挤压应力体制下东方区的超压封存能力弱于走滑或逆冲挤压更为显著的南海南部俯冲带,但仍强于具有理想伸展应力体制的地区。2、东方区发育垂向管柱体和气烟囱两类超压流体泄放构造。西缘上斜坡区大量管柱体刺穿上中新统,并终止于上新统底面；中央隆起高部位气烟囱刺穿或终止于上新统。垂向流体泄放构造的发育在时间上与中新统超压的发育、烃源岩的生烃以及构造活跃相耦合。垂向流体泄放构造的时空差异分布,指示晚中新世超压流体大规模向西缘上斜坡运移,而上新世以来大规模向中央隆起高点汇聚。走滑挤压作为外在触发机制对东方区垂向泄放构造的形成必不可少。一方面,挤压强度的垂向差异,可导致深层二次增压强(水平挤压增压),浅层二次增压弱；另一方面,构造挤压导致的砂体超过约500 m的翘倾、抬升加速了深层强超压流体向浅层高点的汇聚,形成的局部压力-应力耦合；二者的联合作用足以扰动浅层弱超压的区域压力-应力耦合作用,形成水力破裂。3、东方区C1、C2气田超压油气保存能力不同,系统开放程度差异,并导致气体组分、碳同位素分异,上中新统砂岩成岩过程、矿物组分差异。①C1气田超压油气保存能力小于6 MPa,甚至达到0,而C2气田超压油气保存能力普遍高于约6MPa～7MPao C1、C2气田超压油气保存能力不同,指示了系统开放程度差异。②C1、C2气田具有相同的烃源岩,但是组分、同位素分析表明：C2气田所有烃气样品的11个参数随成熟度增加均一偏移；而C1气田所有烃气样品的δ¨n-iC4相对于成熟度增加负偏特征显著,其余10个参数随成熟度增加一致正向偏移。C1气田烃气的δ13n-iC4负偏,违背了封闭热解实验中丁烷同分异构体在成熟度增加过程中nC4/iC4增大、813nC4和813iC4偏重、δ13nC4/513iC4增大的趋势,指示了高系统开放程度下烃气散失的发生。高开放程度系统中烃源岩低熟熟阶段生成气体难以保存,而高熟烃气或过熟无机二氧化碳相对富集；低开放程度(封闭)系统内,烃源岩不同成熟阶段生成气体均会被高效保存,但大量低成熟度阶段烃气、氮气的优先富集会较大程度地稀释高熟烃气或过熟无机二氧化碳。③C1、C2气田上中新统砂体均来源于越东物源区,经历相同的搬运、沉积过程,但薄片统计或X衍射分析表明：C1气田上中新统砂岩长石颗粒、绿泥石含量偏低,高岭石、伊蒙混层偏高,富含铁白云石胶结；C2气田上中新统砂岩长石颗粒、绿泥石含量偏高,高岭石、伊蒙混层含量偏低,富含方解石胶结。C1气田上中新统砂岩长石颗粒、绿泥石含量低于C2气田,指示了相对更强烈的溶蚀。绿泥石的溶蚀释放大量Mg2+、Fe2+,有助于富Mg-Fe的碳酸盐岩在C1气田上中新统砂岩内沉淀、胶结。C1气田上中新统砂岩在强烈溶蚀下仍富集对K+非常敏感的伊蒙混层、高岭石,表明溶蚀-沉淀过程中存在K+的流失。盐水包裹体均一温度介于110℃～170℃范围时,C1气田上中新统砂岩内卤水盐度低于C2气田,也表明C1气田上中新统砂岩卤水中溶质流失。高开放程度下卤水泄放直接导致了C1气田上中新统砂岩内成岩过程中的物质流失、溶蚀-沉淀物质不均衡。尽管高开放程度下的卤水泄放改善了C1气田上中新统砂岩孔隙物性,但孔隙度仅提高1vo1%～4 vo1%,且物性改善时期不早于烃类充注期,因此,孔隙改善对油气成藏的实质性贡献有限。