南海始新世海相地层分布及油气地质意义

采用古生态学及沉积学方法, 对南海北部深水区BY7-1-1井及L29井特定层段进行细致研究.通过有孔虫、孢粉藻类分析及沉积学分析, 证实南海北部白云深水区在晚始新世即出现滨浅海相沉积环境, 确定了南海北部最早接受海相沉积的时间.始新世海相地层在南海北部主要分布在台西及台西南盆地中, 并在晚始新世扩展到珠江口盆地白云凹陷.在南部分布较广, 曾母盆地、北康盆地、礼乐盆地及巴拉望盆地中均有始新世海相地层分布.南海始新世海相地层的分布受制于新南海扩张及古南海的消退, 以晚始新世为时间节点发生显著变化, 总体上分布范围增大, 反映该时期南海拉张和断裂活动的加剧.南海始新世海相地层具有良好的油气潜力, 在部分盆地中形成了优质的烃源岩与储层, 珠江口盆地白云深水区晚始新世海相地层的发现, 对南海深水海相油气勘探具有积极的参考作用.      

南海北部深水区古近系沉积物源演变及古地理意义

南海北部深水区古近纪经历了由陆到海的环境转换过程,沉积物源也随时间发生明显改变。由于水深的限制,目前对深水区的沉积物来源及古地理背景存在争议。通过碎屑锆石U-Pb年龄谱系源汇对比方法,对南海北部珠二坳陷古近系沉积物来源进行系统研究。结果发现,在早中始新世,珠二坳陷沉积物以近源输入为特征,沉积物主要来自坳陷周缘的局部隆起区;晚始新世,源自坳陷西侧的昆莺琼古河为盆地提供大量沉积物,坳陷北侧的珠江沉积物对珠二坳陷影响较小;渐新世,珠江沉积物从北向南越过番禺低隆起进入珠二坳陷,与昆莺琼古河沉积物在白云凹陷北部和中西部混合沉积,形成大型河流三角洲体系。南海北部深水区古近系物源演变过程明显受中生代末区域构造古地理控制,查明该时期物源演变对恢复区域古地理格局具有重要意义。     

南海北部深水区白云凹陷渐新世晚期多物源充填特征

运用单井相、地震相、地震速度岩性分析等方法综合分析南海北部深水区白云凹陷渐新世晚期沉积体系特征。研究认为白云凹陷从渐新世晚期开始发生海进,海水可能由东部进入,由东向西发生海进。珠海层序内的主要沉积体系域都表现出一致的多物源充填特征,凹陷东北部(BY1-2附近)发育向南推进的大型S型前积,在凹陷南部发育由西向北东推进的大型S型前积,在凹陷北西部(BY1-1井及其以西地区)发育两个向南推进的中型帚状前积。根据地震速度提取并定量转换出的砂岩指数平面分布图,发现在凹陷东部、北部、西部角、西南方向和东南方向存在相对高含砂带。综合分析认为在低位体系域发育3大水系,即北部水系(河流—扇三角洲)、南部水系(扇三角洲)和东部水系(扇三角洲);高位体系域沉积期发育两大水系,即北部水系(河道—三角洲)和西部水系(三角洲—扇三角洲)。多物源充填特征表明整个渐新世晚期的沉积环境很可能为局限海环境。白云凹陷番禺低凸起南部缓坡带扇三角洲前缘和凹陷西部长轴方向三角洲体系有很重要的勘探价值。     

南海北部白垩纪—渐新世早期沉积环境演变及构造控制*

南海北部珠江口—琼东南盆地白垩系—下渐新统记录了华南大陆边缘从主动陆缘向被动陆缘的转换过程。基于盆地构造-地层、单井相、地震相等特征的综合分析,结合南海中南部的沉积环境和区域构造演化,探讨南海北部白垩纪—渐新世早期的沉积环境演变及构造控制背景。研究发现: (1)南海北部白垩系广泛分布,古新统分布极为有限; 始新世早-中期,琼东南盆地只在部分凹陷深部发育了小规模的滨浅湖相和扇三角洲相沉积,珠江口盆地白云凹陷以大规模发育的湖泊相为特征; 始新世晚期—渐新世早期,琼东南盆地和珠江口盆地白云凹陷都受到海侵作用的影响,以海岸平原相和滨浅海相为主。 (2)构造演变包括5期:包括白垩纪安第斯型大陆边缘的“弧—盆”体系发育期,古新世区域隆升剥蚀山间盆地发育期,始新世早-中期裂陷发育,始新世晚期—渐新世早期陆缘破裂期,渐新世晚期东部海盆稳定扩张期。最后,探讨了南海盆地中生代末/新生代初的动力学转换过程及特征。     

南海北部新生代海陆变迁与不同盆地的沉积充填响应

新生代以来南中国海的多幕旋回运动形成了其北部陆坡性质各异、演化有别的多个陆缘沉积盆地。依据各盆地新生界发育特征、主干地震剖面及钻井资料对南海北部的相对海平面变化与沉积环境进行系统分析,采用年代地层对比的方法探讨南海北部构造演化序列与海陆变迁规律的内在联系,再现了南海北部陆缘新生代的海陆变迁过程,从而建立了南海北部陆缘裂谷盆地、走滑拉分盆地和陆内裂谷盆地的构造—沉积充填一体化模式。新生代海平面整体呈上升趋势,古近纪各盆地以陆相河流、粗粒三角洲湖相沉积为主;而新近纪主要发育滨浅海及三角洲相,呈现出明显的早陆后海的规律。靠近陆地一侧的陆内裂谷盆地北部湾盆地海侵最晚,其古近系充填厚度明显大于新近系,以发育近源扇三角洲为特色;而靠近海域一侧的走滑拉分盆地(莺歌海盆地)则以新近纪海相沉积占优势;陆缘裂谷盆地(琼东南与珠江口盆地)古近纪陆相与新近纪海相相对均衡发育,发育大型三角洲与碳酸盐岩台地。不同盆地的沉积充填特征主要受构造运动与海侵规模控制,并由此奠定了不同盆地的资源前景。     

南海北部新生代海陆变迁与不同盆地的沉积充填响应*

新生代以来南中国海的多幕旋回运动形成了其北部陆坡性质各异、演化有别的多个陆缘沉积盆地。依据各盆地新生界发育特征、主干地震剖面及钻井资料对南海北部的相对海平面变化与沉积环境进行系统分析,采用年代地层对比的方法探讨南海北部构造演化序列与海陆变迁规律的内在联系,再现了南海北部陆缘新生代的海陆变迁过程,从而建立了南海北部陆缘裂谷盆地、走滑拉分盆地和陆内裂谷盆地的构造—沉积充填一体化模式。新生代海平面整体呈上升趋势,古近纪各盆地以陆相河流、粗粒三角洲湖相沉积为主;而新近纪主要发育滨浅海及三角洲相,呈现出明显的早陆后海的规律。靠近陆地一侧的陆内裂谷盆地北部湾盆地海侵最晚,其古近系充填厚度明显大于新近系,以发育近源扇三角洲为特色;而靠近海域一侧的走滑拉分盆地(莺歌海盆地)则以新近纪海相沉积占优势;陆缘裂谷盆地(琼东南与珠江口盆地)古近纪陆相与新近纪海相相对均衡发育,发育大型三角洲与碳酸盐岩台地。不同盆地的沉积充填特征主要受构造运动与海侵规模控制,并由此奠定了不同盆地的资源前景。     

济阳坳陷东营凹陷古近系沙河街组沉积相

济阳坳陷东营凹陷的主要含油层系为古近系沙河街组。沙河街组各段沉积相的展布各具特征,演化序列清楚。沙四段早期主要发育冲积—洪积扇,分布于湖盆的边缘地区;沙四段晚期,受北断南超的箕状构造背景控制,由北向南依次发育了近岸水下扇、滑塌浊积扇、半深湖相和滨浅湖濉坝相沉积。沙三段沉积时期是三角洲发育的鼎盛时期,三角洲的主体主要分布于凹陷的东部和中部地区,伴随着三角洲自东向西的推进及湖盆范围的不断缩小,沉积类型由早期的三角洲—滑塌浊积扇、三角洲—坡移浊积扇体系向晚期的河流—三角洲体系演化。南部斜坡带以河流相沉积为主,北部陡坡带垂向上由近岸水下扇—滑塌浊积扇、三角洲和辫状河三角洲组成。经过沙三段沉积时期三角洲等的填平补齐作用,到沙二段沉积时期以河流相沉积为主,只在凹陷西部的利津洼陷发育小规模的三角洲—浅湖相沉积。沙—段沉积时期湖盆发生大规模湖侵,物源供应减弱,以滨、浅湖相沉积为主,在凹陷南部边缘发育有滩坝相沉积。     

南海北部陆坡古地貌特征与13.8Ma以来珠江深水扇

综合利用层序地层学和地球物理方法对珠江口盆地白云凹陷13.8 M a以来沉积古地貌进行了分析。通过对南海珠江深水扇系统分布及其独特的沉积特征和层序充填演化规律的分析,得出在13.8 M a以来层序发育过程中,凹陷位于宽阔陆架向海盆变迁的陆坡区,北部发育两种类型的峡谷水道,向南海盆方向逐渐变得宽缓;盆地的古地貌背景、物源和气候变化为其主控因素的结论。同时,13.8 M a以来南海北部陆坡深水区的沉积具有明显的继承性特点,现今的海底峡谷发育特点基本反映了整体的沉积背景。结果表明,白云凹陷13.8 M a以来的深水沉积受海平面相对变化的影响相对较弱,主要受古地貌背景及其变迁的控制,沉积具有继承性,与现今的沉积面貌非常相似。     

贵州晚二叠世沉积相及其演变规律探讨

运用现代沉积学理论,通过对岩石的成因标志、沉积序列、砂体形态、岩比统计等综合因素的系统研究,提出贵州晚二叠世沉积盆地总体为内陆表海环境,区内已识别出的沉积相有十五种,属克拉通稳定型建造系列,西部为温暖型单陆屑含煤建造,相组合复杂,时空演变迅速;东部为温暖浅水碳酸盐建造,相组合简单、时空变化不大。晚二叠世沉积,在古构造活动的背景下按沉积旋回韵律分四个时期进行古地理研究,阐明相的配置和展布、相的演变规律和相模式,指出含煤岩系中古代浅水三角洲的沉积特征,有别于现代陆缘海深水三角洲模式,在总体海侵条件下、三角洲形成于海退时期,但受海侵抑制,三角洲朵体有向陆迁移并向上抬升之规律。     

珠江深水扇系统沉积和周边重要地质事件

最近的研究发现了位于南海北部珠江口外白云凹陷陆坡深水区的珠江深水扇系统。珠江深水扇系统以珠江为沉积物源、以持续深沉降的白云凹陷为沉积古地理背景、以与全球海退型海平面相反的相对海侵型海平面变化的沉积层序构成了其发育演化的特殊性，并留下了控制沉积的周边重要事件的记录。23.8 Ma等界面沉积速率和岩石地球化学特征均有突变，反映出物源区的变化，可能折射出与青藏高原隆升、南海扩张有关的重要事件，使得古珠江骤然向西部高原拓展，甚至较今天的珠江流域范围还广阔；承载珠江深水扇系统的白云凹陷持续沉降形成了陆坡内盆地，导致21~10.5 Ma BP多个层序深水扇垂向叠置充填的特殊沉积建造；根据60多口井资料建立的相对海平面变化曲线，具有与全球海平面变化相一致的三级旋回和不一致的二级旋回。如果能对珠江深水扇系统实施综合大洋钻探获取更为全面和准确的资料，开展珠江深水扇沉积作用与白云凹陷沉降的深部机制、珠江流域演化、海侵型相对海平面变化的耦合性等研究，将有利于揭示南海扩张、边缘海沉积、海平面变化、中国西部高原隆升事件的相关联系和形成机制。     

渤海南部莱州湾晚更新世以来沉积演化特征

晚更新世以来渤海南部莱州湾发生了3次重要海侵-海退事件及沉积演化过程,渤海南部多源河流三角洲对莱州湾沉积环境改变作用明显。本文选择莱州湾剖面进行沉积地层对比,结合调查资料和测试数据,初步建立莱州湾沉积地层格架,分析晚更新世以来莱州湾沉积演化过程。研究发现,渤海南部中小河流与黄河泥沙为莱州湾沉积物的共同物质来源,二者在不同阶段分别对莱州湾沉积演化起主导作用。提出本区沉积地层具有分期性、分段性和相关性规律。在124.6~72.0 ka B.P.,60.0~24.4 ka B.P.和10.2~4.0 ka B.P.出现过3次暖湿期,分别对应沧州海侵、献县海侵和黄骅海侵,主要发育滨浅海相沉积,向南退积为三角洲/潮坪—河流沉积;由陆向海,短源河流沉积贡献降低,黄河沉积贡献增加。在72.0~60.0 ka B.P.和24.4~10.2 ka B.P.出现2次冷干期,分别对应玉木早冰期和玉木晚冰期,河流相发育,三角洲进积。受海陆交互作用影响,晚更新世以来渤海南部莱州湾大致经历了浅海相—三角洲—潮坪—浅海相—三角洲—陆相的沉积演化。     

珠江口盆地白云凹陷文昌组构造?沉积响应关系

为揭示白云凹陷文昌组构造演化与沉积充填间的耦合关系,基于三维地震数据和钻井、测井资料,采用层序原形结构剖面恢复、增强地震相分析、砂体地震扫描解释等新方法,对白云凹陷文昌组构造演化及其控制下的沉积充填过程进行了详细研究. 研究表明,响应于控凹断层“弱?极强?较强?弱”的活动过程,文昌组沉积期白云凹陷经历了初始断陷期（WCSQ1）、强断陷早期（WCSQ2）、强断陷晚期（WCSQ3）和弱断陷期（WCSQ4、WCSQ5）4个构造演化阶段. 相应地,白云主洼经历了河流?湖泊、超深湖发生、超深湖充填、深湖?浅湖发生等沉积演化过程. 其中旋转断块翘倾侧的北部缓坡带主要为河流?浅湖过渡环境,发育大?中型辫状河三角洲沉积体系;断块倾没侧的南部陡坡带主要为半深湖?深湖环境,发育近岸水下扇?扇三角洲沉积体系;湖盆中心为深湖?超深湖环境,以泥岩沉积为主,深湖区周缘发育湖底扇沉积;同时期白云东洼为陡坡+岩浆底侵形成的多隆洼地貌,以小型近岸水下扇?扇三角洲沉积体系为主,局部发育火山碎屑沉积. 文昌组沉积砂体的孔隙性受白云凹陷控凹断裂和岩浆的活动强度、物源体系及次级洼陷古地理特征等因素共同控制.      

珠江口盆地—琼东南盆地深水区古近系沉积演化

珠江口—琼东南盆地深水区古近系共划分出三套沉积层序,即始新统—文昌层序,恩平—崖城层序和珠海—陵水层序。综合应用单井相、地层等厚图、地震相平面图、地震砂岩指数平面图,参考断陷盆地沉积体系发育特征,结合构造背景,综合编制了全区各个体系域的沉积相平面图。南海北部深水区始新统发育三个大型的湖泊区,东部为白云凹陷,西部为松南—宝岛凹陷和陵水—乐东凹陷,该时期表现出比较明显陆相断陷湖盆的分隔性,除了三大湖盆外,还发育5～6个小型湖泊。渐新世早期海进区域集中在琼东南盆地,海水可能从东西两个方向进入琼东南盆地,形成东西两个浅海区,中间有浅海相和剥蚀区分隔;东部白云凹陷未发育海进,保持湖泊环境;顺德—开平凹陷亦为湖泊环境,由独立的湖泊相逐渐扩大为连片湖相沉积。渐新世晚期全区发生海进,但海进方向存在差异,东部白云凹陷—顺德—开平凹陷的海水可能由东部进入,由东向西海进;西部琼东南盆地可能存在东西两个海口,海水从两地进入盆地,继承崖城期的海进方向。     

南海北部深水区烃源岩形成和分布研究

南海北部深水盆地与大西洋被动大陆边缘盆地烃源岩存在明显差异,大西洋被动大陆边缘盆地以中生界裂陷期湖相和坳陷期海相烃源岩为主,有机质主要来源于水生低等生物。南海北部深水区裂陷期可能发育第三系湖相烃源岩,但油气源分析结果表明,第三系海陆过渡相煤系烃源岩为本区主力烃源岩。南海北部深水区煤系烃源岩和海相烃源岩有机质主要来源于陆...     

南海北部陆缘超伸展区白云凹陷断陷结构演化与岩浆作用

断陷盆地的结构-构造主要受控于边界断层的构造作用,但是在盆地发育过程中有不同程度的岩浆作用发生时,断陷结构会受到显著的改造和影响.通过对位于南海北部陆缘超伸展区的珠江口盆地白云凹陷断陷结构差异演化特征的描述和分析,探讨陆缘伸展过程中岩浆作用的参与程度对洼陷结构样式和断陷构造-地层-沉积演化的影响.研究表明,白云凹陷主洼强烈伸展期间,岩浆作用不明显,上地壳发生脆性断裂,中下地壳则发生韧性伸展薄化,产生了壳幔拆离断层控制的宽深断陷,构造作用即地壳伸展拆离薄化作用是断陷发育的主要机制;然而,白云凹陷东部洼陷在经历了早期的脆性破裂之后,随即发生了显著的岩浆上涌作用,改变了上地壳的结构强度,脆-韧性转换面上移,产生了上地壳拆离断层控制的宽浅断陷,断陷结构受岩浆上涌作用的改造而表现出坡坪式拆离断层控制的半地堑系,沉积中心发生规律性迁移,构造-岩浆作用是断陷发育的机制.白云凹陷主洼与白云凹陷东部洼陷中岩浆作用参与程度的不同,不仅导致了洼陷结构样式及其演变过程的不同,而且断陷中的沉积充填体系也表现出显著的差异.构成白云凹陷主洼的宽深断陷中发育了巨厚的中晚始新世上文昌组-恩平组,在北部缓坡和南部深洼区,这套地层依次由大型三角洲体系和深湖相沉积体系构成;白云凹陷的东部洼陷则受岩浆上涌改造,发育多隆凹结构的宽浅断陷,形成多个小物源供源的小型三角洲-浅湖沉积体系,而且沉积物中富含火山碎屑.研究成果对于白云凹陷成盆机制的研究意义重大,同时对该凹陷的油气勘探亦具有重要的实际应用价值.      

白云凹陷古近系恩平组沉积背景差异及其烃类特征

白云凹陷是珠Ⅱ坳陷重要的富烃凹陷,其古近系恩平组勘探潜力巨大,但对于恩平组的沉积背景认识尚存在较大的争议。基于古地貌重建,明确了恩平组中下段沉积时期,白云凹陷整体处于相对封闭的陆相断陷湖盆沉积环境。基于古地貌、孢粉藻类组合、单井相及地球化学特征分析表明,恩平组上段沉积时期,白云主洼主要为受辫状河三角洲影响强烈的海陆过渡相沉积环境,其浅层发育的天然气干燥度高,原油轻烃含量高;白云东洼处于受辫状河三角洲影响较弱的陆架滨浅海相沉积环境,其浅层发现的天然气湿度高,原油重烃含量高;白云西洼则主要为辫状河河道相沉积环境。综合分析表明,白云凹陷不同构造部位受陆源供给的影响程度不同导致其烃源岩母质类型差异较大,对应的油气藏特征也不同,这对白云凹陷中深层的油气勘探具有重要意义。     

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.      

鄂尔多斯盆地及周缘地区下二叠统沉积特征

通过大量的野外剖面观察和盆地内钻井岩心的详细描述,综合测井资料,从岩石类型、结构、沉积构造、古生物化石及测井曲线响应特征等方面对鄂尔多斯盆地及周缘地区下二叠统太原组和山西组沉积相特征进行了全面分析研究。结果表明,太原组主要发育陆棚、海岸、冲积扇和三角洲等沉积相,海岸沉积相包括障壁岛、潟湖和潮坪沉积,三角洲沉积相可划分为三角洲平原、三角洲前缘和前三角洲沉积。山西组主要发育冲积扇、河流、曲流河三角洲、湖泊和海岸沉积相,其中河流沉积相包括辫状河和曲流河沉积,曲流河三角洲沉积相可划分为曲流河三角洲平原、曲流河三角洲前缘和前三角洲沉积,而湖泊沉积相以浅湖沉积为主,海岸沉积主要为潟湖沉积。太原期,海相沉积占主导,主要分布于银川-榆林北部一线以南广大地区,并且从东西两侧至中部地区由浅海陆棚沉积和滨浅海过渡为潟湖沉积和潮坪沉积,其间发育障壁岛。盆地西北缘发育冲积扇和扇三角洲沉积,北部广大地区以三角洲沉积为主,自北向南依次为三角洲平原和三角洲前缘沉积。山西期,海水从盆地东南部退却,整体演变为海陆过渡相沉积,盆地北部乌达-杭锦旗-鄂尔多斯一线发育冲积扇沉积,向南至靖边一带依次发育辫状河和曲流河沉积,靖边以南至延安以北地区以三角洲平原沉积为主,向南至同心-庆阳一线发育三角洲前缘沉积,盆地南部彭阳-泾阳地区主要为浅湖沉积,再向南发育物源来自南部的三角洲沉积,在东南部武乡-义马一带为潟湖沉积。     

东海丽水凹陷早新生代沉积特征及物源演化

东海陆架盆地新生代发育大型弧后盆地,接受了海相及陆相沉积,油气资源丰富,勘探前景广阔. 其中,丽水凹陷发育了古新统?始新统扇三角洲、河流三角洲及滨浅海相沉积,其沉积环境及沉积物源研究一直存在争议. 通过古生物学和碎屑锆石U-Pb年龄谱系综合分析,对丽水凹陷古新统?始新统沉积环境及潜在源区进行系统的源汇对比研究. 结果表明,丽水凹陷古新统及下中始新统以滨浅海相为特征,凹陷东侧海水较深,沉积物主要来自周边燕山期岩浆岩古隆起. 然而,凹陷东、西次凹在沉积物源上存在明显差异,西次凹沉积物锆石U-Pb年龄谱系仅发育燕山期单峰,东次凹还存在明显的印支期物源;特别是进入始新世,东次凹温州组物源发生明显改变,出现大量古老锆石,沉积物来自北部渔山低隆起,显示该时期在凹陷北侧发育较大规模的三角洲沉积. 晚始新世,由于玉泉运动,丽水凹陷发生隆升剥蚀,直到中新世再次接受沉积. 丽水凹陷古新统?始新统以海陆过渡环境为主,有利于烃源岩及储集体的发育,具有良好的油气勘探潜力.      

南海北部渐新世末沉积环境及物源突变事件

南海北部沉积物成分在渐新世末(23.8Ma)发生剧烈改变,出现地球化学成分上的突变,并在深海沉积中发生沉积间断及滑塌堆积。这些沉积事件在时间上与南海扩张轴由东西方向转为北东—南西方向发生跳跃的时间十分吻合,是渐新世以来南海构造演化史上最为重大的构造事件。经过这次构造事件,白云凹陷由渐新世晚期的浅水陆架环境转为中新世以后的深水陆坡环境,南海北部地区沉积物源由渐新世近源为主转变为中新世远源为主的供给特点;并使南海北部地区自中新世以来总体呈现海侵的特征。这次沉积环境与物源突变事件对南海北部地区油气藏的形成影响深远。