孟加拉湾若开陆缘晚中新世以来渐进式深水水道形态-沉积演化及其源-汇成因.pdf

第3 0卷 第4期2 0 2 3年7月地学前缘(中国地质大学(北京);北京大学)E a r t h S c i e n c e F r o n t i e r s(C h i n a U n i v e r s i t y o f G e o s c i e n c e s(B e i j i n g);P e k i n g U n i v e r s i t y)V o l.3 0 N o.4J u l.2 0 2 3h t t p s:/w w w.e a r t h s c i e n c e f r o n t i e r s.n e t.c n 地学前缘,2 0 2 3,3 0(4)收稿日期:2 0 2 2 0 8 2 0;修回日期:2 0 2 2 0 9 2 5基金项目:国家自然科学基金项目(4 1 9 7 2 1 0 0)作者简介:朱一杰(1 9 9 8),女,博士研究生,主要从事深水沉积与层序地层研究工作。E-m a i l:z h u y i j i e 6 2 1 1 6 3.c o m*通信作者简介:龚承林(1 9 8 3),男,博士,教授,主要从事地震解释、深水沉积与层序地层方面的教学和科研工作。E-m a i l:c h e n g l i n g o n g c u p.e d u.c nD O I:1 0.1 3 7 4 5/j.e s f.s f.2 0 2 2.1 0.2 2孟加拉湾若开陆缘晚中新世以来渐进式深水水道形态 沉积演化及其源 汇成因朱一杰1,2,龚承林1,2,*,邵大力3,齐 昆1,2,陈燕燕1,2,丁梁波3,马宏霞31.中国石油大学(北京)地球科学学院,北京 1 0 2 2 4 92.油气资源与探测国家重点实验室(中国石油大学(北京),北京 1 0 2 2 4 93.中国石油杭州地质研究院,浙江 杭州 3 1 0 0 2 3Z HU Y iji e1,2,G O N G C h e ngl i n1,2,*,S HA O D a l i3,Q I K u n1,2,C H E N Y a nya n1,2,D I N G L i a ngb o3,MA H o ngx i a31.C o l l e g e o f G e o s c i e n c e s,C h i n a U n i v e r s i t y o f P e t r o l e u m(B e i j i n g),B e i j i n g 1 0 2 2 4 9,C h i n a2.S t a t e K e y L a b o r a t o r y o f P e t r o l e u m R e s o u r c e s a n d P r o s p e c t i n g(C h i n a U n i v e r s i t y o f P e t r o l e u m(B e i j i n g),B e i j i n g 1 0 2 2 4 9,C h i n a3.P e t r o C h i n a H a n g z h o u R e s e a r c h I n s t i t u t e o f G e o l o g y,H a n g z h o u 3 1 0 0 2 3,C h i n aZ H U Y i j i e,G O N G C h e n g l i n,S H A O D a l i,e t a l.T h e g r a d u a l c h a n g e i n m o r p h o l o g y a n d a r c h i t e c t u r e o f s u b m a r i n e c h a n n e l s i n t h e R a k h i n e m a r g i n,B e n g a l B a y s i n c e t h e L a t e M i o c e n e a n d i t s s o u r c e-t o-s i n k g e n e s i s.E a r t h S c i e n c e F r o n t i e r s,2 0 2 3,3 0(4):1 8 2-1 9 5A b s t r a c t:S u b m a r i n e c h a n n e l s a r e a f r o n t i e r t opi c i n d e epw a t e r s e d i m e n t o l og y.M u l t i-s t age c h a n n e l s u s u a l ly m igr a t e a n d e v o l v e n o n u n i f o r m ly.S u b m a r i n e c h a n n e l s i n t h e R a k h i n e B a s i n,h o w e v e r,e x h i b i t a gr a d u a l c h a nge i n t h e i r ge o m o rph o l og y a n d a r c h i t e c t u r e s i n c e t h e L a t e M i o c e n e.T h e ge n e s i s o f s u c h gr a d u a l c h a nge i s po o r ly u n d e r s t o o d.I n t h i s s t u dy w e c o n d u c t e d 3 D s e i s m i c i n v e s t iga t i o n i n t o t h e ge o m o rph o l og y,s e d i m e n t a ry c h a r a c t e r i s t i c s,ge n e s i s a n d e v o l u t i o n o f t h e R a k h i n e s u b m a r i n e c h a n n e l s.A r c h i t e c t u r a l ly,t h e R a k h i n e s u b m a r i n e c h a n n e l s s h o w a gr a d u a l i n c r e a s i ng o f l e v e e d e v e l opm e n t a n d d e c r e a s i ng o f u n d e r c u t t i ng.Spe c i f i c a l ly,L a t e-M i o c e n e c h a n n e l s l a c k o v e r b a n k l e v e e s,a n d e r o s i o n i s pr e d o m i n a n t.P l i o c e n e c h a n n e l s a r e c h a r a c t e r i z e d by m i x e d l e v e e d a n d n o n-l e v e e d c h a n n e l s a n d c o n c u r r e n c e o f d epo s i t i o n a n d e r o s i o n.W h i l s t Q u a t e r n a ry c h a n n e l s a r e f l a n k e d by e x t e n s i v e l e v e e s,a n d c h a n n e l d epo s i t i o n i s pr e d o m i n a n t.M o rph o l ogi c a l ly,t h e R a k h i n e s u b m a r i n e c h a n n e l s d i spl ay a gr a d u a l d e c r e a s i ng o f e r o s i o n s c a l e s b u t a gr a d u a l i n c r e a s i ng o f s i n u o s i ty.Spe c i f i c a l ly,L a t e-M i o c e n e c h a n n e l s e x h i b i t l a rge-s c a l e u n d e r c u t t i ng,a n d a r e w i d e a n d d e ep,w i t h a l a rge c r o s s-s e c t i o n b u t l o w s i n u o s i ty.P l i o c e n e c h a n n e l s a r e c h a r a c t e r i z e d by m o d e r a t e e r o s i o n,c h a n n e l s i z e a n d s i n u o s i ty.I n c o mpa r i s o n,Q u a t e r n a ry c h a n n e l s s h o w r e d u c e d u n d e r c u t t i ng a n d c h a n n e l s i z e,b u t h igh e r s i n u o s i ty.S u c h gr a d u a l c h a nge i n c h a n n e l m o rph o l og y a n d a r c h i t e c t u r e c a n b e a t t r i b u t e d t o t h e gr a d u a l,w e s t w a r d m igr a t i o n o f t h e B r a h m apu t r a R i v e r s e d i m e n t-r o u t i ng sys t e m s i n c e t h e L a t e M i o c e n e w h i c h l e d t o gr a d u a l d e c r e a s i ng o f e x t r a-b a s i n a l s e d i m e n t s up ply a n d s u b s equ e n t d e v e l opm e n t o f gr a v i ty f l o w s t o b r i ng t h e o b s e r v e d c h a nge s i n s u b m a r i n e c h a n n e l s.朱一杰,龚承林,邵大力,等/地学前缘(E a r t h S c i e n c e F r o n t i e r s)2 0 2 3,3 0(4)1 8 3 h t t p s:/w w w.e a r t h s c i e n c e f r o n t i e r s.n e t.c n 地学前缘,2 0 2 3,3 0(4)K e y w o r d s:B ay o f B e nga l;s u b m a r i n e c h a n n e l s;m o rph o l ogi c c h a r a c t e r i s t i c s;a r c h i t e c t u r e;gr a d u a l t r a n s i-t i o n;s o u r c e-t o-s i n k ge n e s i s摘 要:深水水道是当前深水沉积学研究的前沿,多期水道往往无序迁移、无规律演化;研究发现孟加拉湾若开海域深水水道的沉积构成和形态特征自晚中新世以来呈现渐进式演化过程,其成因机制有待进一步研究。在沉积特征上,从晚中新世至今若开海域深水水道呈现渐进式的演化过程:天然堤越来越发育,水道侵蚀下切作用越来越弱。具体来说,晚中新世以两翼不发育堤岸的无堤岸水道为主,以侵蚀作用为主;上新世无堤岸水道和堤岸水道兼而有之,侵蚀作用和沉积作用兼而有之;而第四纪主要发育堤岸水道,以沉积作用为主。在形态特征上,从晚中新世至今若开海域深水水道亦呈现渐进式演化的特点:下切规模越来越小,平面弯曲度越来越大。具体来说,晚中新世水道下切规模较大,水道宽且深,横截面积大,弯曲度小;上新世水道下切规模相对减小,水道宽度、深度、横截面积及弯曲度适中;第四纪水道下切规模较小,水道窄且浅,横截面积小,弯曲度大。研究表明晚中新世至今渐进式深水水道形态 沉积演化是布拉马普特拉河沉积物分散路径自晚中新世以来渐进式迁移演化的源汇响应。伴随着布拉马普特拉河沉积物分散路径渐进式向西迁移,靠东一侧的研究区盆外供源沉积物渐进式减少,重力流发育程度亦渐进式衰减,从而导致深水水道的形态特征和沉积构成也呈现渐进式演化。关键词:孟加拉湾;深水水道;形态特征;沉积构成;渐进式演化;源 汇成因中图分类号:P 5 1 2.2;P 6 1 8.1 3 文献标志码:A 文章编号:1 0 0 5-2 3 2 1(2 0 2 3)0 4-0 1 8 2-0 0 1 40 引言“两深一非”(深水、深地和非常规)是当前油气储量增长的主要领域,海域深水具有巨大的勘探潜力和良好的勘探前景1-6。深水油气主要赋存于重力流所形成的储层之中,其中深水水道是一类重要的重力流储层单元类型7。发育在深水陆缘上的深水水道(峡谷)具有如下特性:(1)是沉积物从浅水陆架搬运至深水陆坡的重要通道8-1 0;(2)是深水盆地的重要地貌单元和重要“沉积建造者”1 1-1 3;(3)是全球气候变化、海平面升降以及构造活动等重要地质过程的“沉积档案”1 4-1 7;(4)是粗粒碎屑颗粒堆积的主要场所和重要的深水油气储集体类型之一1 8-2 1。因而,深水水道自2 0世纪前半叶被美国海洋地质学家F r a n c i s P.S h e p a r d教授首次发现报道以来,一直是深水沉积学研究的热点和前沿1 9,2 2-2 4。围绕深水水道这一当前深水沉积学研究的前沿和热点,前人利用地震、钻测井、野外露头和实验模拟,对深水水道的形态特征、沉积构成、成因类型和主控因素等方面开展了大量研究,并取得了较为丰硕的成果1 1-1 2,1 4,1 7,1 9,2 2-2 5。在形态特征上,深水水道常具有V形或U形剖面形态,其与两翼的天然堤构成经典的“鸥 翼状”;在平面上,深水水道具有相对顺直或蛇曲的地貌形态2 6-2 7。在沉积构成上,深水水道的轴部发育水道充填亚相,两翼发育天然堤和决口扇亚相,水道末端往往发育浊积朵叶;而水道充填又可进一步划分为谷底滞留、滑塌碎屑流沉积、轴部充填和披覆泥等微相1 4,1 8。在成因类型上,依据作用过程可将水道划分为重力流作用形成的重力流水道、等深流作用主导的等深流水道和重力流与底流相互作用形成的深水单向迁移水道2 8。针对重力流水道,依据主导沉积作用,N o r m a r k等2 9依据沉积动力学将水道划分为侵蚀型水道、侵蚀 沉积复合型水道以及沉积型水道;依据迁移特征,C l a r k和P i c k e r i n g3 0将其划分为侧向迁移型水道和垂向加积型水道;依据限定程度,M o o d y等3 1将水道划分为限制性水道、弱限制性水道以及非限制性水道 朵体体系。在主控因素上,前人讨论了宏观地貌、海平面变化、构造活动、沉积物供给和水动力条件等对深水水道形态特征、沉积构成和形成演化的控制。例如,张文彪等3 2、李全等1 2和陈华等3 3分析了海平面变化、构造运动、物源供给、气候变化和地形坡度变化等一系列因素对深水水道形态样式的影响。一般而言,受先增强后衰减(w a x i n g-t h e n-w a-n i n g)的抛物线式浊流流体旋回的控制,单一水道呈渐进式的发育演化过程,形成曲棍球状水道生长轨迹1 7,3 4-3 6。具体来说,在浊流能量增强半旋回,水道内的浊流往往相对富砂,密度和流速较大,故侵蚀作用明显;水道以侧向迁移为主,发育近水平或低角度上升的深水水道生长轨迹1 7,3 6。在浊流能量衰减半旋回,水道内的浊流相对富泥,密度和流速较小,故沉积作用明显;水道以垂向加积为主,形成高角度1 8 4 朱一杰,龚承林,邵大力,等/地学前缘(E a r t h S c i e n c e F r o n t i e r s)2 0 2 3,3 0(4)h t t p s:/w w w.e a r t h s c i e n c e f r o n t i e r s.n e t.c n 地学前缘,2 0 2 3,3 0(4)上升的深水水道生长轨迹1 7,3 6。受陡变式异旋回作用(如构造沉降和沉积物供给等)的控制,多期水道往往无序迁移,不同地质时期的水道形态特征和沉积构成往往呈现无规律的陡变式演化3 7-3 8。研图1 显示研究区位置、图2所示地震剖面以及图3 5的R G B混相分频属性的平面图F i g.1 T o p o g r a p h i c m a p o f t h e R a k h i n e B a s i n a r e a s h o w i n g t h e l o c a t i o n o f t h e s t u d y a r e a究发现,在某些特定的地质条件下,不同地质时期的深水水道在形态特征和沉积构成上存在渐进式的演化过程。如图2所示,本文所研究的深水水道自晚中新世以来水道的下切规模越来越小,但所伴生的天然堤规模却越来越大;我们将其称之为“水道形态沉积的渐进式演化”。然而,深水水道形态 沉积渐进式演化的成因机制目前相对“知之甚少”3 5-3 8。本文利用油气勘探所获取的3 D地震资料,研究了孟加拉东北陆缘若开海域(简称“若开陆缘”)深水水道的形态特征和沉积构成自晚中新世以来的发育演化(图1)。在此基础上,探究了晚中新世以来若开陆缘深水水道形态 沉积渐进式演化的成因机制。1 研究区区域地质概况本文的研究区为孟加拉湾东北海域的若开盆地,区域上若开盆地长约8 5 0 k m,宽约2 0 0 k m,面积约0.1 6 5 1 06 k m2,是一个典型的活动大陆边缘背景下的增生楔盆地3 9-4 0(图1)。其形成演化与古新世以来印度板块与欧亚板块以及缅甸微板块的汇聚、碰撞从而导致喜马拉雅山的隆起密切相关4 1。在构造演化方面,晚白垩世印度板块向北漂移,但尚未与欧亚板块发生碰撞;早古新世开始,印度板朱一杰,龚承林,邵大力,等/地学前缘(E a r t h S c i e n c e F r o n t i e r s)2 0 2 3,3 0(4)1 8 5 h t t p s:/w w w.e a r t h s c i e n c e f r o n t i e r s.n e t.c n 地学前缘,2 0 2 3,3 0(4)块与北部欧亚板块发生俯冲碰撞,在其北侧形成了喜马拉雅碰撞造山带;早始新世以来随着喜马拉雅图中粉色线条指示了图3 5所示的R G B混相分频属性的剖面位置。图2 研究区典型地震剖面(剖面位置见图1)及其解释示例了若开陆缘晚中新世以来的沉积演化F i g.2 S e i s m i c t r a n s e c t a n d g e o l o g i c a l i n t e r p r e t a t i o n s h o w i n g t h e d e p o s i t i o n a l e v o l u t i o n o f t h e R a k h i n e m a r g i n(s e i s m i c l i n e l o c a t i o n s s e e F i g.1)山与印缅增生楔的迅速隆升,恒河和布拉马普特拉河由喜马拉雅山两翼流入孟加拉湾,其携带的大量粗碎屑颗粒由浊流输送至深海快速堆积,形成孟加拉扇3 9,4 2-4 3。现今孟加拉扇延伸长度达3 0 0 0 k m,展布宽度约1 0 0 0 k m,面积为31 06 k m2,最大沉积厚 度 达1 6.5 k m,是 名 副 其 实 的 世 界 第 一大扇4 4-4 5。在沉积演化方面,若开陆缘经历了4期主要的沉积演化3 9,4 6-4 7(图2):(1)在白垩纪,若开陆缘为开阔海沉积,主要以海相泥岩沉积为主;(2)在古近纪,若开陆缘主要为深海沉积环境,发育小规模多期叠置水道和席状浊积朵叶,岩性以海相泥岩为主(图2);(3)在新近纪,若开陆缘为半深海 深海沉积环境,相应发育复合水道、水道 堤岸复合体、浊积朵叶和小规模的块状搬运沉积,岩性以海相泥岩和砂岩互层为主要特征(图2);(4)在第四纪,若开陆缘以深海沉积为主,主要发育水道 堤岸复合体、小规模的蛇曲无堤坝水道和大规模的块状搬运复合体等深水沉积单元,岩性以灰色、深灰色泥岩为主(图2)。本文研究区位于若开盆地的深水区(见图1红框所示),研究目的层为上中新统第四系,主要包括上中新统、上新统和第四系3套沉积地层4 0,4 3,4 7(图2)。晚中新世以来,若开陆缘上发育了大量的深水水道,这些深水水道在所使用的地震资料上清晰可辨,是本文的研究目标(图2 5)。拟重点关注这些深水水道的形态特征和沉积构成自晚中新世以来的演化过程及其成因机制。在形态特征上,本文拟定量刻画晚中新世以来若开陆缘深水水道的宽度、深度以及截面积(图2);在沉积构成上,本文拟重点讨论深水水道是否发育堤岸以及深水水道的发育程度和成因类型(图2)。2 数据与方法本文所使用的主要数据是中国石油天然气集团公司在孟加拉湾东北海域水深1 3 0 02 1 0 0 m的深水陆缘上采集获取的高分辨3 D地震数据(图1中的红色多边形)。所使用的3 D地震资料面积约为1 4 0 0 k m2,频宽为2 06 0 H z,主频为1 24 5 H z,其中目的层段(上中新统第四系)主频为4 0 H z。地震资料采集面元为1 2.5 m2 5.0 m,采样间隔为4 m s,地震剖面以S E G负极性显示。在S E G负极性地震剖面上,地震振幅的强弱大致反映沉积物的岩性;其中强振幅对应相对富砂沉积,而弱1 8 6 朱一杰,龚承林,邵大力,等/地学前缘(E a r t h S c i e n c e F r o n t i e r s)2 0 2 3,3 0(4)h t t p s:/w w w.e a r t h s c i e n c e f r o n t i e r s.n e t.c n 地学前缘,2 0 2 3,3 0(4)振幅对应相对富泥沉积。在深水水道的形态特征研究方面,本文通过形态参数的定量计算来刻画水道的形态演化。所测量计算的形态参数主要有水道宽度(W)、水道深度(T)、水道横截面积(Ca)、水道发育程度(Cd)(图2),其中水道发育程度(Cd)是指水道累计截面积与同期地震剖面面积之比(图2)。图3 R G B混相分频属性及其解释示意了晚中新世若开盆地深水水道的平面地震地貌学特征以及如图6 A所示的地震剖面的平面位置F i g.3 R G B s p e c t r a l d e c o m p o s i t i o n-a t t r i b u t e m a p s h o w i n g p l a n-v i e w s e i s m i c g e o m o r p h o l o g i c a l f e a t u r e s o f s u b m a r i n e c h a n n e l s i n t h e L a t e M i o c e n e R a k h i n e B a s i n(s u r v e y a r e a l o c a t i o n s e e F i g.1)在深水水道的沉积构成研究方面,本文采取剖面地震相和平面地貌相相结合的方式来研究水道的沉积构成。在剖面上,通过相面法依据地震反射单元的“外部形态、物理地震学参数(振幅、频率和连续性)和内部结构”来识别并解释深水水道的剖面地震相(图2,6)。在平面上,通过相面法依据地震属性的“属性值特征和几何形态”来识别并解释深水水道的平面地貌相。本文所采用的平面属性是基于P a l-e o S c a n“智能切片”所提取的三色(R G B)混相分频属性。相较于“时间切片、沿层切片或地层切片”,P a l-e o S c a n智能切片以已有的层位及断层数据作为约束条件来使模型的计算更加符合地质认识,所生产地震切片“机器学习”了已解释层位和断层的地质认知且等 时 性 更 好。三 色(R G B)混 相 分 频 属 性(图3 5)是一项对地质体进行成像检测的地球物理技术,可以显著提高常规地震砂体雕刻的精度(突破地震分辨率1/4波长限制)。这些技术也已运用到砂体雕刻中,能够对常规地震数据无法刻画的各种隐蔽沉积现象进行雕刻,并取得了良好的应用效果。3 晚中新世以来若开陆缘深水水道的形态特征与沉积构成晚中新世以来若开海域形成发育的深水水道在形态特征和沉积构成上具有明显的三期陡变式的演化过程。朱一杰,龚承林,邵大力,等/地学前缘(E a r t h S c i e n c e F r o n t i e r s)2 0 2 3,3 0(4)1 8 7 h t t p s:/w w w.e a r t h s c i e n c e f r o n t i e r s.n e t.c n 地学前缘,2 0 2 3,3 0(4)图4 R G B混相分频属性及其解释刻画了上新世若开盆地深水水道的平面地震地貌学特征以及如图6 B所示的地震剖面的平面位置F i g.4 R G B s p e c t r a l d e c o m p o s i t i o n-a t t r i b u t e m a p s h o w i n g p l a n-v i e w s e i s m i c g e o m o r p h o l o g i c a l f e a t u r e s o f s u b m a r i n e c h a n n e l s i n t h e P l i o c e n e R a k h i n e B a s i n(s u r v e y a r e a l o c a t i o n s e e F i g.1)3.1 晚中新世:无堤岸水道,水道规模大、弯曲度低、发育程度高晚中新世孟加拉东北陆缘形成的深水水道在沉积构成上两翼不发育天然堤,为无堤岸水道,以侵蚀作用为主;在形态特征上规模大(宽且深,横截面积大),水道相对顺直(图2,3,6 A)。在沉积构成上,晚中新世若开陆缘形成的深水水道表现为“透镜状、中强振幅 中低频率 中低连续、上超充填”地震相特征(图2,6 A)。这些深水水道两翼不发育天然堤,为典型的“无堤岸水道”(S u b m a r i n e n o n-l e v e e d c h a n n e l s)2 6。两翼不发育天然堤说明形成这些无堤岸水道的沟道化重力流的流体厚度小于同期深水水道深度,从而导致沟道化重力流完全被限定在水道内,无浊流的流体剥离过程发生1 9,2 6,4 8。在水道 发 育 程 度 上,晚 中 新 世若开海域深水水道累计截面积从0.2 9 8 k m2到6.2 5 2 k m2不等(平均约为1.5 6 4 k m2)(图7 A),水道累计截面积占同期地层剖面总面积之比约为0.1 8%(图7 B)。此外,上中新统被同期无堤岸水道大规模侵蚀下切(图2);与上新世和第四纪水道相比,其发育程度较高。在形态特征上,晚中新世若开盆地形成的深水水道规模较大,其宽度为1 8 3 7 1 1 2 7 1 m(平均宽度为5 2 1 6 m)(图8 A),深度为1 8 0 9 3 6 m(平均深度为3 9 8 m)(图8 B),宽深比从7到1 9不等(平均宽深比为1 3)。晚中新世深水水道平均宽度和深度是上新世水道的23倍,平均横截面积是上新世水道的56倍;剖面规模最大。在平面上,晚中新世水道弯曲度较小(为1.4 2),水道相对顺直(图3)。晚中新世深水水道的剖面下切规模大,且两翼不发育堤岸,表明这一时期深水水道侵蚀下切作用明显1 9,2 2。1 8 8 朱一杰,龚承林,邵大力,等/地学前缘(E a r t h S c i e n c e F r o n t i e r s)2 0 2 3,3 0(4)h t t p s:/w w w.e a r t h s c i e n c e f r o n t i e r s.n e t.c n 地学前缘,2 0 2 3,3 0(4)图5 R G B混相分频属性及其解释示意了第四纪若开盆地深水水道的平面地震地貌学特征以及如图6 C所示的地震剖面的平面位置F i g.5 R G B s p e c t r a l d e c o m p o s i t i o n-a t t r i b u t e m a p s h o w i n g p l a n-v i e w s e i s m i c g e o m o r p h o l o g i c a l f e a t u r e s o f s u b m a r i n e c h a n n e l s i n Q u a t e r n a r y R a k h i n e B a s i n(s u r v e y a r e a l o c a t i o n s e e F i g.1)3.2 上新世:无堤岸和堤岸水道兼有,水道规模、弯曲度和发育程度中等上新世孟加拉若开陆缘形成的深水水道在沉积构成上,发育天然堤的堤岸水道和不发育堤岸的无堤岸水道兼而有之,侵蚀 沉积作用兼而有之;在形态特征上规模中等(宽度、深度以及横截面积较晚中新世深水水道有所减小),水道的弯曲度中等(弯曲度较晚中新世深水水道有所增大)(图2,4,6 B)。在沉积构成上,上新世若开陆缘除了发育前已述及的无堤岸水道之外,还发育存在两翼被天然堤所夹持的“堤 岸 水 道”(S u b m a r i n e l e v e e d c h a n-n e l s)2 6。在垂直物源方向的地震剖面上,这些堤岸水道的“核部”呈透镜状地震反射外形和上超充填地震反射结构;它们的两翼被呈楔状的天然堤所“夹持”,整体上似一只展翅翱翔的海鸥般的“鸥翼状”1 8-1 9,2 6,4 9(图2,6 B)。这些天然堤在垂直物源方向地震剖面上表现为“楔状、弱振幅 中高频率 中好连续、侧向前积”地震相特征(图2,6 B),为“补给水道内沟道化重力流流体厚度大于水道深度时所产生的流体剥离、侧向溢出作用”的沉积响应1 9,2 6,4 8。在水道发育程度上,上新世若开海域深水水道累计截面积从0.0 4 9 k m2到0.9 4 2 k m2不等(平均约为0.2 8 2 k m2)(图7 A),水道累计截面积占同期地层剖面总面积之比约为0.0 3 5%(图7 B);水道发育程度适中(介于晚中新世与第四纪水道之间)。在形态特征上,上新世若开海域发育的深水水道规模适中,相较晚中新世水道的规模有所减小,其宽度为8 5 84 4 9 0 m(平均宽度为2 0 3 5 m)(图8 A),深度为7 72 8 3 m(平均深度为1 6 6 m)(图8 B),宽深比从9到1 6不等(平均宽深比为1 2)。上新世深水水道的剖面规模虽然明显小于晚中新世水道,但明显大于第四纪深水水道;水道平均宽度和深度是第四纪水道的2 3倍,平均横截面积是第四纪水道的5 6倍。平面上,上新世深水水道的弯曲朱一杰,龚承林,邵大力,等/地学前缘(E a r t h S c i e n c e F r o n t i e r s)2 0 2 3,3 0(4)1 8 9 h t t p s:/w w w.e a r t h s c i e n c e f r o n t i e r s.n e t.c n 地学前缘,2 0 2 3,3 0(4)图6 地震剖面(剖面位置见图3 5)及其对应解释刻画了若开陆缘晚中新世(图A和A)、上新世(图B和B)和第四纪(图C和C)深水水道的剖面形态和沉积构成之对比F i g.6 U n i n t e r p r e t e d a n d i n t e r p r e t e d s e i s m i c t r a n s e c t s c o m p a r i n g c r o s s-s e c t i o n v i e w f e a t u r e s a n d a r c h i t e c t u r a l e l e m e n t s b e t w e e n t h e L a t e M i o c e n e(u p p e r p a n e l),P l i o c e n e(m i d d l e p a n e l),a n d Q u a t e r n a r y(l o w e r p a n e l)R a k h i n e s u b m a r i n e c h a n n e l s度为1.5 6,与晚中新世相比有所增加,但弯曲度仍小于第四纪若开海域内发育的深水水道(图4)。上新世水道剖面下切规模中等,不发育天然堤的无堤岸水道和发育大规模溢岸天然堤的堤岸水道兼有,表明这一时期深水水道沉积作用和侵蚀作用兼而有之1 9,2 2。3.3 第四纪:堤岸水道,水道规模小且蛇曲、发育程度低第四纪孟加拉东北陆缘形成的深水水道在沉积构成上,两翼被天然堤所“夹持”,以堤岸水道为主,以沉积作用为主;其在形态特征上窄且浅,横截面积小,水道蛇曲且蜿蜒(图2,5,6 C)。在沉积构成上,第四纪若开陆缘形成的水道的“核部”具透镜状上超充填地震反射特征,且两翼被楔状侧向前积地震反射天然堤所“夹持”,为典型的“堤岸水道”(S u b m a r i n e l e v e e d c h a n n e l s)2 6。这些堤岸水道的核部充填所对应的地震反射同相轴无明显的顶凸现象出现,说明它们相较于富泥的天然堤抗压实能力并无明显的增强,故相对富泥5 0。在水道发育程度上,第四纪若开海域深水水道累计截面积从0.0 0 8 k m2到0.1 6 7 k m2不等(平均约为0.0 5 4 k m2)(图7 A),水道累计截面积占同期地层剖面总面积之比约为0.0 1 5%(图7 B);水道发育程度相较于晚中新世和上新世相对降低。在形态特征上,第四纪若开海域形成的堤岸水道规模较小,具有窄而浅的剖面形态特征,其宽度为1 9 0 朱一杰,龚承林,邵大力,等/地学前缘(E a r t h S c i e n c e F r o n t i e r s)2 0 2 3,3 0(4)h t t p s:/w w w.e a r t h s c i e n c e f r o n t i e r s.n e t.c n 地学前缘,2 0 2 3,3 0(4)图7 柱状图量化了若开海域晚中新世、上新世和第四纪深水水道的横截面积(图A)和发育程度(图B)之对比F i g.7 H i s t o g r a m s c o m p a r i n g c r o s s-s e c t i o n s i z e s(A)a n d c h a n n e l d e v e l o p m e n t l e v e l s(B)b