珠江口盆地白云凹陷恩平组物源转换及沉积充填演化

为了阐明白云凹陷古近系恩平组的物源供给方式及沉积充填演化规律,以古地貌-古生物分析、LA-ICPMS锆石U-Pb定年、地震属性分析及典型地震相识别为主要技术手段,对白云凹陷恩平组不同沉积时期的沉积环境、古地貌特征、锆石形态及年代组成、砂体发育特征等进行分析,认为恩平组沉积时期其物源供给方式及沉积充填特征发生了明显的变化.恩平组SQ1~SQ2时期陆相断陷湖盆特征明显,沉积时期沉积范围较小,以盆内短程物源（中生代火成岩基底母岩）供给为主:南部陡坡带主要发育近源快速堆积而成的扇三角洲;北部缓坡带发育充填结构典型的辫状河三角洲及上倾尖灭明显的滩坝砂体.恩平组SQ3时期主要为半封闭的海湾沉积环境,沉积范围较大,以盆外远程物源（华南褶皱带前寒武纪-古生代变质岩基底母岩）供给为主:南部陡坡带断裂活动减弱,发育规模较小的扇三角洲;北部缓坡带发育沿北西-南东方向展布的三期前积反射并不断向盆地中心进积的典型大型辫状河三角洲.      

珠江口盆地恩平凹陷古近系恩平组地震沉积学研究

根据珠江口盆地恩平凹陷高精度的三维地震和钻井等资料,将古近系恩平组分为3个三级层序PSQ1、PSQ2、PSQ3。基于建立的等时层序地层格架,开展了岩石物理分析、分频处理、90°相位转换和地层切片等一系列的地震沉积学分析,取得了以下认识:1建立了不同岩性与波阻抗的对应关系,强振幅对应于砂岩,弱振幅对应于泥岩;2地层切片指示研究区西部多为条带状分布的振幅异常,东北部为朵叶状分布的振幅异常;3恩平凹陷北部PSQ1、PSQ2层序发育扇三角洲相,PSQ3层序发育辫状河三角洲相;恩平凹陷西部在整个恩平组沉积时期仅发育辫状河三角洲相。     

白云凹陷恩平组沉积晚期大型三角洲发育特征及其意义

白云凹陷恩平组沉积晚期发育大型的辫状河三角洲,但该三角洲的沉积过程、内部发育期次及平面分布规律尚不明确.基于9口钻遇恩三段的钻井资料,开展了砂岩碎屑锆石U-Pb定年及全区覆盖的三维、二维地震资料分析.结果表明恩平组不同沉积时期的主要物源供给方式:恩平组早-中期以白云凹陷四周隆起提供短程物源碎屑为主(母岩类型以中生代火成岩为主),恩平组沉积晚期白云凹陷与北部珠一坳陷开始连通,盆外大型水系携带华南褶皱带物源碎屑沿NW-SE方向进入白云凹陷沉积(母岩类型以古生代-前寒武系变质岩为主),大型三角洲开始发育.地震相及能量半衰时属性分析揭示了白云凹陷恩平组沉积晚期大型三角洲的沉积构成特征,即发育3期不断向东南方向进积的楔状体,其沉积规模由小到大,然后再变小,直至断陷消亡.恩平组沉积晚期三角洲煤系烃源岩及陆源海相烃源岩广泛发育,大型三角洲具备优越的生储盖组合,有利于形成三角洲前缘上倾尖灭油气藏,是白云凹陷深水区古近系油气勘探重要目标.      

论珠江口盆地恩平组的时代归属

<正> 珠江口盆地的恩平组是一套巨厚的以泥岩为主,间夹砂岩的陆相含煤岩系。在地震剖面中,处于T_7—T_8反射层间。与上覆层珠海组呈明显的角度不整合,与下伏层文昌组呈不整合接触。恩平组广泛见于盆地各钻井中,原油孢粉和地球化学分析结果表明,它是珠江口盆地的重要生油岩系之一。但对其时代归属,各家迄今尚未取得共识。本文根据近年获得的资料(主要是孢粉方面的资料),结合南海地质发展史的分析,应用多重地层划分方法,提出进一步讨论。     

南海北部陆缘大陆架科学钻探选址：珠江口盆地沉积源汇启示

南海海盆自1998年始开展了一系列大洋科学钻探，取得了重大成就，但揭开南海海盆打开过程的关键记录在南海北部陆缘大陆架。因此，开展南海北部陆缘科学钻探非常必要。珠一坳陷位于南海北部珠江口盆地，不仅具有巨大的油气资源潜力，而且记录了南海海盆打开前的地质背景。该地区的物源特征分析对于揭示物质源汇过程、重建盆地构造演化过程、预测优质储层具有重要指示作用，一直是当前研究的热点，也可从沉积学角度为论证南海大陆架科学钻探选址提供依据。本文采用锆石LA- ICP- MS U- Pb定年技术，结合锆石CL图像及稀土元素配分特征，对珠一坳陷东西两侧典型地区的样品锆石进行了物源示踪、沉积源汇分析，并探讨其物源变化的构造成因。结果表明，下始新统下文昌组沉积期到上始新统上文昌组- 下恩平组沉积期，坳陷物源由盆内转换为盆外供应为主。其中，恩平凹陷部分洼陷由于没有文昌组沉积地层，下恩平组仍以盆地内物源供给为主；惠州凹陷和陆丰凹陷则从上文昌组开始转为盆外物源供给。惠州和陆丰地区上始新统恩平组、渐新统珠海组、下中新统珠江组地层锆石自形程度较低，磨圆度较高，边缘破坏较为严重，年龄分布较为分散，稀土元素配分特征与基底不同，说明上文昌组- 恩平组地层沉积之后，坳陷主要接受盆外华南板块物源供给。该物源转换与~43 Ma时珠一坳陷裂陷作用自南向北的转换密切相关。     

南黄海盆地北部坳陷北凹阜宁组沉积相研究

北凹是南黄海盆地北部坳陷最具勘探潜力的凹陷之一,是一个＂北断南超＂的典型箕状断陷湖盆,其中古近系阜宁组为一套厚度近2 000 m的河湖相砂泥岩地层,可分为4段。综合应用测井、岩芯、地震剖面等资料,分析北凹阜宁组沉积体系及沉积相,共识别出2种主要沉积体系：湖泊和扇三角洲沉积体系,基本继承了北部物源为主的沉积格局。凹陷中部为滨浅湖相沉积,是典型的陆相断陷湖盆的沉积发育模式。     

珠江口盆地阳江东凹裂陷期沉积环境及其构造控制

珠江口盆地阳江东凹形成于古近纪裂陷期,广泛发育烃源岩的富存层段——文昌组、恩平组,具有陆相断陷盆地沉积以及构造控制下多幕演化的特征。沉积环境演变以及构造-沉积的耦合作用是陆相断陷盆地的重要研究方向,认识其动态过程可为烃源岩识别和油气评价建立基础。本文从三维地震资料、钻井资料入手,通过地震反射特征和井震联合分析,划分了研究区的层序地层格架,识别出文昌组、恩平组的地震相类型。根据地震相类型和岩性资料,认为裂陷期文昌组、恩平组发育7种沉积相,洼陷中心发育半深湖相、滨浅湖相、湖底扇相,洼陷边缘在不同时期因构造、物源的影响,不同程度地发育扇三角洲相、辫状河三角洲相、近岸水下扇相、滩坝相,构成完整的沉积体系。沉积期间,构造活动尤其是控洼断裂的活动对沉积产生重要的影响,总体分为初始裂陷阶段、强烈裂陷阶段、裂陷萎缩阶段三个阶段的演化,由此,阳江东凹为该三个阶段演化的产物。     

陆丰南地区断拗转换界面厘定及其地质意义

珠江口盆地经历裂陷阶段向拗陷阶段的转变，同期沉积地层记录了该构造变革和沉积演化过程，为厘定断拗转换界面提供了可能。基于地震反射、沉积旋回特征，识别出陆丰南地区恩平组内部存在全区可追踪对比的构造沉积转换面——T72界面，也是区分上下恩平组界面。对陆丰13洼洼间隆钻井LFA开展上下恩平组碎屑锆石U- Pb 定年、重矿物组分、元素分析，提出恩平组T72界面上下地层物源体系发生转变。结合区域沉积充填特征，表明陆丰南地区T72界面为断- 拗转换界面。具体表现为：下恩平组沉积期湖盆继承文昌期裂陷盆地特征，湖盆水体较深，物源主要为盆地内部的中生代基底凸起，沉积层序明显受盆内低凸起控制，在盆内低凸起四周发育一系列近源的辫状河三角洲，井区主要接受来自惠陆低凸起物源;上恩平组沉积期间，湖盆进入断拗过渡期，湖盆扩大、水体变浅，盆内低凸起四周的断裂活动减弱，沉积层序逐渐向盆内低凸起超覆，盆外太古宙—古生代物源组分供给不断加强，近源的三角洲砂体逐渐向远源的浅水三角洲砂体转化，同时发育宽广的滨浅湖环境，原供给物源的惠陆低凸起为水体淹没，井区接受了北部隆起外的物源。     

珠江口盆地惠州凹陷古近系物源分析

利用砂岩碎屑颗粒类型、砂岩组分阴极发光、重矿物组合、砂体百分含量变化,以及岩相古地理格局等物源分析的方法,对珠江口盆地惠州凹陷古近纪沉积期进行了物源分析。结果表明,恩平组发育了一套沼泽、三角洲-浅湖沉积体系,物源来自于盆地北部和中部隆起带;珠海组发育了一套三角洲-浅海沉积体系,物源来源于北部隆起带。     

珠江口盆地恩平21洼文昌组沉积期原型盆地及其对优质烃源岩的控制

珠江口盆地阳江东凹恩平21洼古近纪文昌组沉积期发育断陷湖盆,由于该区古近纪经历多期岩浆底辟和整体构造抬升,导致原型盆地被强烈改造,使其主要生烃层段文昌组的原型盆地面貌不清,从而给油气勘探和资源潜力评价造成困难。本文遵循改造型盆地的研究思路,将地震解析、声波时差法和趋势厚度法相结合,恢复了文昌组沉积期洼陷的原始面貌,并明确了优质烃源岩的展布范围。研究表明,阳江东凹恩平21洼在始新世文昌组沉积末期遭受强烈的剥蚀改造,造成洼陷东北部1/4沉积地层剥蚀殆尽;在文二段沉积期,恩平21洼北部与恩平14洼连通形成广盆深水的沉积环境,控制文二段半深湖相优质烃源岩的形成。从文昌组烃源岩的原始沉积规模和勘探实践来看,阳江凹陷具有良好的资源潜力。     

珠江口盆地早第三纪油源岩形成环境

记述了南海北部大陆架珠江口盆地上渐新统珠海组 (E₃ 3 )储油层所储原油中萃取出的孢子花粉化石 2 5属47种;基于原油中孢粉化石及其地层分布的研究确定了该含油盆地下第三系油源岩;并根据孢子花粉母体植物的古生态特征探讨了早第三纪油源岩形成的环境。研究结果表明,中始新统文昌组 (E₂ 2 )和上始新统至中渐新统恩平组(E₂ 3 -E₃ 2 )暗色泥质岩是珠江口盆地的油源岩,研究区油源岩形成于亚热带温暖潮湿气候下的湖泊沉积环境。     

珠江口盆地浅水陆架区拆离断陷的构造变形与沉积充填响应:以恩平凹陷为例

珠江口盆地新生代发育跨越浅水区至深水区、多类型的拆离断陷,其中浅水陆架区拆离断陷是探究拆离构造变形与沉积充填响应的重要窗口.基于地震资料和钻井资料详细解析,对恩平凹陷低角度拆离断层特征进行了研究,探讨了拆离构造变形的控制因素、变形过程和沉积充填响应机制.研究表明,恩平凹陷低角度边界正断层为壳间拆离断层,长度约50 km,倾角平均17.5°,断面最深达中下地壳,裂陷期经历了中低角度到低角度的转变.拆离断层形成于中生代先存逆冲断层基础之上,与中下地壳韧性剪切穹隆和边界调节性走滑断裂相伴生,联合控制形成均衡深拆离、前展式宽拆离和迁移型复式拆离3种凹陷结构类型.垂向上可划分出三期裂陷幕,因差异构造变形而具有不同的沉积充填响应:（1）早文昌期均一裂陷幕,快速的裂陷沉降发育于先存逆冲断层弱面,形成具厚层中深湖的均一窄深箕状半地堑;（2）晚文昌期拆离伸展幕,凹陷受差异构造变形而发育成东、西沉积充填差异化的宽浅断陷,西部韧性剪切穹隆弱隆升与边界走滑断层强走滑控制了恩平17洼自迁移型中深湖和大型辫状河三角洲-重力流沉积,而东部韧性剪切穹隆强隆升控制了恩平12-18洼沉积中心跳跃式异迁移的沉积充填,过渡带发育大型走向斜坡扇三角洲;（3）恩平期拆离-断拗联控幕,构造变形由简单剪切向纯剪切转变,沉积向外流水系主导的浅水辫状河三角洲-浅湖相充填转变.低角度拆离断陷具有与高角度脆性断陷不同的构造变形和沉积充填响应,烃源岩与砂岩储层的时空分布非均质性强.研究成果对恩平凹陷的烃源岩和深部储层预测,以及南海北部陆缘同类拆离断陷的构造-沉积充填研究具有良好的指导意义.      

裂变径迹热年代学在珠江口盆地渐新统珠海组物源分析中的应用*

渐新统珠海组是南海北部珠江口盆地的主要储集层发育层位之一,但其物源区位置、沉积物搬运路径等关键问题仍存在争议。为此,选取珠江口盆地不同构造单元3口关键井珠海组上段砂岩样品开展锆石裂变径迹(ZFT)、磷灰石裂变径迹(AFT)热年代学研究,进而开展珠海组物源分析。盆地西部西江凹陷XJ28井与白云凹陷LW3井ZFT、AFT年龄组分相似,包含晚三叠世的ZFT年龄组分,且ZFT、AFT主要年龄组分分别为白垩纪、古新世;盆地东部陆丰凹陷的LF7井ZFT、AFT年龄组分明显比前2口井偏年轻,ZFT主要年龄组分为古新世。3口井的ZFT、AFT年龄组成表明其珠海组上段物源均主要来自珠江口盆地北侧的华南地块,但盆地西部与东部显示出明显的物源差异。盆地西部XJ28井以及LW3井物源特征总体一致,均由古珠江水系供源,其物源以珠江流域中生代花岗岩为主,还包括华南地块腹地的中生代沉积岩。盆地东部LF7井的物源主要为陆丰凹陷北侧的沿海中生代花岗岩,物源组成相对简单,沉积物搬运距离相对较短。     

Provenance analysis of the Upper Miocene turbidite sand-bodies in deep-sea basin of northern South China Sea

The International Ocean Discovery Program (IODP) Expedition 367/368 reported massive Upper Miocene deep-sea turbidite in the northern South China Sea basin. The Upper Miocene turbidite sand-bodies at Site U1500 were examined with detrital zircon U-Pb dating to conduct the source-to-sink analysis. This study shows that the U-Pb age spectrums of Site U1500 sample are similar to those detrital zircons from the Miocene Qiongdongnan Basin and the Pearl River Mouth Basin. Multidimensional scaling (MDS) plot also shows that the turbidite sand-bodies at Site U1500 are closely related to the sediments in the Pearl River Mouth Basin and Qiongdongnan Basin. It is likely that the thick deep-sea turbidite succession in the deep-water basin of northern South China Sea was formed by a mixed provenance pattern during the late Miocene. On the one hand, terrigenous sediments from the west of the South China Sea were transported along the Central Canyon to the eastern South China Sea deep-sea basin in the form of turbidity current. On the other hand, terrigenous sediments were also transported from the Pearl River through the slope canyon system to the northern South China Sea in the form of gravity flow . Those mixed sediments from two different source areas have collectively deposited at the deep-sea basin and thus, give rise to turbidite sequence of hundred meters. Provenance analysis of the thick turbidites sand-bodies in the deep-sea basin is of great significance to the profound understanding of the tectonic evolution, filling processes, provenance evolution, and the palaeogeographic characteristics of the Cenozoic basins of the South China Sea.     

珠江口盆地裂后阶段性差异沉降及其成因机制*

位于南海北部陆缘的珠江口盆地裂后沉降特征不同于陆内典型断陷盆地。研究表明,盆地裂后期发生了阶段性有序差异沉降,可分为4个阶段: (1)渐新世早期(~33.9~27.2 Ma),以盆地整体缓慢沉降,大规模海侵为主要特征;(2)渐新世晚期(~27.2~23.0 Ma),以邻近西北次海盆的珠四坳陷强烈沉降为主要特征,差异沉降控制了陆架坡折带的发育和该时期陆架浅水和陆坡深水沉积环境的分布;(3)中新世早—中期(~23.0~10.0 Ma),陆缘强烈沉降区向北扩展至珠二坳陷,尤其是白云凹陷,导致陆架坡折带向北跃迁,并奠定了现今陆架浅水和陆坡深水的沉积格局;(4)中新世晚期—现今(~10.0~0 Ma),陆缘构造沉降逐渐减弱,陆坡由沉积区转变为沉积过路区,沉积物得以大量进入西北次海盆。渐新世2期快速沉降的初始时间,分别对应于南海扩张脊的跃迁,陆缘裂后沉降随扩张脊向南跃迁而向北扩展,并伴有岩浆作用的早强晚弱特点,而沉降量的大小则与裂陷期地壳的薄化程度正相关,反映了陆缘岩石圈经历了早期挠曲回弹的均衡调整和扩张脊跃迁导致地幔物质有序向南撤离而沉降的演化过程。珠江口盆地裂后有序差异沉降控制了陆架坡折带的发育,进而控制了浅水与深水两大沉积体系的展布。     

南海北部深海盆地上中新统浊积砂体物源分析*

IODP367/368航次在南海北部深海盆地多个站位发现上中新统厚达数百米的大规模深海浊积岩。采用碎屑锆石U-Pb年龄谱系分析方法对U1500站上中新统浊积砂体进行源汇对比分析。研究结果表明U1500站上中新统浊积岩碎屑锆石年龄谱系与其西侧琼东南盆地和北侧珠江口盆地中新世沉积物特征类似。多维排列分析(MDS)结果也显示,该站位样品与珠江口盆地、琼东南盆地沉积物关系密切,表明南海北部深海盆地内厚达数百米的上中新统浊积砂体为南海北部物源和南海西部物源混合堆积形成。南海西部陆源输入物质以浊流搬运的方式,沿中央峡谷从西到东搬运至南海东部深海盆地;南海北部珠江物源以重力流的形式,经南海北部陆坡峡谷搬运至深海盆地中,两种来源的沉积物在深海盆地发生混合沉积,形成U1500站厚达数百米的浊积砂体。南海北部深海盆地厚层浊积砂体物质来源的准确识别,对深刻理解南海新生代盆地的构造演化、沉积物充填过程、物源演变以及古地理特征均具有重要意义。