南海珠江口盆地晚渐新世陆架边缘斜坡带沉积演化及控制因素.pdf

第 69 卷增刊 1Vol.69Supp.12023 年6 月Jun.,2023地质论评GEOLOGICALREVIEW15南海珠江口盆地晚渐新世陆架边缘斜坡带沉积演化及控制因素一王思琦1），林畅松2），邢玉忠1），王红军1）1）中国石油勘探开发研究院亚太研究所，北京，100083；2）中国地质大学（北京）海洋学院，北京，100083收稿日期：2023-04-10；改回日期：2023-04-30；责任编辑：费红彩。DOI：10.16509/j.georeview.2023.s1.006作者简介：王思琦，女，1992 年生，博士，工程师，主要从事海洋油气地质，碳酸盐岩气藏开发地质研究；Email：。关键词：关键词：陆架边缘；斜坡带；源汇体系；沉积演化随着墨西哥湾、非洲海岸和南大西洋两岸等地区深水海域大型油气田的相继勘探成功，深水陆架斜坡区沉积已然成为当今世界上最热、最具潜力的油气勘探新领域。深海陆架斜坡区的沉积演化与控制因素也一直是国际沉积学和地质学界的重要课题。其中，前积倾斜层的内部结构和连续前积倾斜层的垂向叠加，对沉积物供给率、可容纳空间增减率和沉积物在斜坡边缘的沉积分布具有很好的响应（Pellegrini，2020），对前积倾斜层结构的研究是推动深海斜坡区地震地层和层序地层发展的关键动力之一（Johannessen and Steel，2005；GongChenglin，2016）。作为连接陆架和深水的中间系统，陆架边缘的斜坡带一直是国际沉积学界研究的重点对象。南海珠江口盆地晚渐新世以来沉积的陆架边缘三角洲和斜坡扇体系被认为是最重要的油气勘探对象（吴伟等，2014），对陆架边缘三角洲前积倾斜层进行内部结构刻画，分析其古水深沉积背景，探讨沉积体系沉积演化的控制因素，揭示体系域内陆架边缘三角洲和富砂型斜坡扇之间的“源汇”关系，对深水油气勘探具的重要的指导意义。1三级层序沉积体系特征1.1三级层序内成因单元特征晚渐新世珠海组的四个三级层序（CS3-1CS3-4）内发育了不同沉积体系，其中，三角洲由内陆架向陆架边缘推进，形成陆架三角洲、陆架边缘三角洲和斜坡浊积扇沉积。在 CS3-1 和 CS3-2 沉积时期，海侵体系域沉积相对较厚，高位体系域主要发育外陆架三角洲沉积体系，前积层较薄。CS3-3和 CS3-4 沉积时期，低位体系域和强制海退体系域发育陆架边缘三角洲和斜坡浊积扇，而海侵体系域沉积非常薄。值得注意的是，陆架边缘三角洲在低位正常海退和强制海退期均有发育，但仅强制海退期的陆架边缘三角洲前端发育富砂浊积扇。1.2陆架边缘三角洲沉积体系经计算发现三角洲形成时古水深为 500800m，前积角度为 58，综合高角度 S 型前积反射的地震相特征和丰富的软沉积物变形构造、三角洲砂岩与黑色深水泥岩直接接触等岩心相特征，划分出三期陆架边缘三角洲沉积，沉积古深水分别为：794.96 m、822.6 m 和 556.88 m；沉积时前积角度分别为：8.53、7.73和 5.76。认为陆架边缘三角洲前积过程中相对海平面先上升后下降，且每一期三角洲沉积均对地形具有减缓坡度的改造作用。陆架边缘三角洲平面呈朵状，且在三角洲不断向盆地推进过程中，朵体存在由东向北摆动的趋势。在靠近陆架坡折处，三角洲前缘砂体沿坡折呈席状展布，主要为一套水下分流河道、河口坝、远砂坝和前三角洲泥沉积，其中顶积层和前积层初始部分主要充填了富砂的水下分流河道、河口坝和远砂坝，横向展布约 4 km，越过陆架坡折后的前积层主要为前三角洲泥质沉积，局部夹小型下切水道砂沉积。通过对地震剖面上三角洲前积体底积层的追踪发现，该时期前三角洲横向展布达 1015 km。1.3斜坡浊积扇沉积体系晚渐新世斜坡浊积扇在地震剖面上主要表现为向斜坡方向上超，向盆地方向增厚，中高连续性的楔状或槽状反射；测井曲线上这些浊积扇的砂质沉积往往夹在前三角洲或深水的暗色泥岩中，伽地质论评 2023 年 69 卷 增刊 116马曲线表现出向上先变粗后变细的复合韵律特征；岩芯上观察到深色、黑色泥岩段夹厚层砂岩沉积，且砂岩和泥岩段可观察到大型砾石、泥质撕裂屑和滑塌变形构造，以及生物壳体碎片沉积，可划分出浊积水道和水道漫溢等沉积类型。2陆架边缘斜坡带沉积演化及控制因素晚渐新世珠海组的三级层序 CS3-2CS3-4 沉积时期，陆架边缘三角洲和富砂型斜坡扇之间存在典型的“源汇”关系（图 1），两者之间的水道发育情况直接影响了斜坡扇的发育，水道越宽、越密集，斜坡扇面积越大。基于这种关系，陆架边缘三角洲前端的斜坡扇型储层可作为良好的油气勘探目标。晚渐新世珠海组三级层序CS3-2 沉积后温暖湿润的季风性气候，叠合海平面整体下降和相对充足的陆源供给，推动了三角洲体系向陆架边缘推进形成陆架边缘三角洲。在此背景下，气候和物源的变化控制了陆架边缘三角洲的发育位置、分布和几何形态，同沉积断裂的构造活动控制了陆架边缘三角洲和斜坡扇的沉积中心。参考文献参考文献/References吴伟,刘惟庆,林畅松,秦成岗,舒良峰,黄雪峰.2014.珠江口盆地白云 北 坡 珠 江 组 下 部 陆 架 边 缘 沉 积 演 化.地 质 学 报,88(9):17191727.Gong Chenglin,Steel R J,Wang Yingmin,Lin Changsong,Olariu C.2016.Shelf-margin architecture variability and its role in sediment-budgetpartitioning into deepwater areas.Earth Science Review,154:72101.Johannessen E P,Steel R.J.2005.Clinoforms and their explorationsignificance for deepwater sands.Basin Research,17(4):521550.Pellegrini C,Patruno S,HellandHansen W,Steel R J,Trincardi F.2020.Clinoforms and clinothems:Fundamental elements of basin infill.Basin Research,32(2):187205.WANG Siqi,LIN Changsong,XING Yuzhong,WANGHongjun:Sedimentary evolution and controlling factors ofthecontinentalshelfmarginclinoformsintheLateOligocene,Pearl River Mouth Basin,South China Sea.Keywords:Continental shelf-edge,Clinoforms,Source tosink system,Sedimentary evolution图 1 陆架边缘三角洲与斜坡浊积扇“源汇”关系沉积模式图