南海珠江深水扇系统的层序地层学研究

位于古珠江大河及其浅海陆架富砂珠江三角洲下方的陆坡深水区白云凹陷是沉积大型深水扇的有利地域,宏观认识的进展指导了白云深水陆坡区系统的层序地层学研究,并因此发现了多层序叠置的南海珠江深水扇系统,使其成为具有油气勘探潜力的新领域。南海珠江深水扇系统的层序地层学研究包含了以下关键内涵层序地层学解释中在承认各种资料的分辨率、多解性和局限性的同时,强调多学科资料的综合应用、相互印证,强调周期性海平面变化对沉积的控制作用研究,强调地震反射相位等时界面确认的有效性,强调层序界面的反复确认,强调生物地层时代、相对海平面、全球海平面与层序界面的响应研究,强调层序格架内各沉积体的相互响应关系研究等。层序地层格架的建立导致了珠江深水扇系统的发现,揭示了珠江大河流域、陆架区大型珠江三角洲系统与陆坡区珠江深水扇系统的耦合关系,揭示了珠江深水扇与海平面变化的响应关系,揭示了珠江深水扇与古地理的响应关系。珠江深水扇系统的发现有力地推动了南海陆坡深水区的油气勘探。     

相对海平面变化与南海珠江深水扇系统的响应

根据微体古生物分析建立起来的珠江口盆地第三系相对海平面曲线,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。三级海平面升降导致了各沉积层序体系域在宽广陆架和陆坡之间的迁移,研究证实,位于南中国海北缘、珠江口外的陆坡深水区广泛发育第三系多层序叠置的南海珠江深水扇系统。区域性构造作用使得珠江口盆地二级海平面变化与全球海平面变化具有不一致性,并形成与全球海退趋势相反的海侵型海平面曲线。受相对海平面变化的控制,现今处于陆坡深水区的白云凹陷自32Ma南海扩张以来经历了三台阶式的海侵事件,形成了台阶式退积层序组合,具有下粗上细的沉积序列;造就了23.8Ma以前的浅水三角洲-滨岸砂泥岩沉积组合;23.8~10.5Ma的深水扇砂泥岩为主的沉积组合;以及10.5Ma以来主要为远端的细粒沉积为主。     

深水扇沉积研究现状和展望——以珠江口盆地白云凹陷珠江深水扇系统为例

与深水扇有关的储层将处于油气勘探和生产的最前沿。虽然深水扇沉积作用的研究已经取得了一定的进展,但目前国内外对其地质概念和沉积模式等方面的认识仍存在较大分歧。在国内外研究进展的基础上,结合我国南海北部珠江口盆地白云凹陷珠江深水扇系统的沉积特征,文中详细地描述了深水扇沉积体系中下切水道及其充填序列、水道、天然堤—溢岸及叶状体的沉积特征,具体地阐述了深水扇的层序发育特点及层序界面的识别标志。     

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。     

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。     

南海珠江深水扇系统的微观内幕结构研究

本文首次探索在以二维地震资料为主的条件下开展深水扇系统的微观内幕研究。结果表明:在珠江口盆地白云凹陷中的南海珠江深水扇系统中能较好地由浅至深识别出多套地层(尤其是浅部地层)中存在的多种类型的深切谷、峡谷、水道,各有不同地质成因机制。能识别的典型扇体微观结构类型包括丘形体、席状体、水道化沉积及朵叶体等,往往分别指示某些特殊的沉积环境,并且最可能构成潜在的深水油气圈闭的良好储层。在二维地震资料条件下容易识别的深水扇系统微观内幕结构类型比较有限,在空间上追踪典型微观内幕结构也相对比较困难,但是若能全面认识区域构造及沉积背景,综合利用相关资料减少对地震反射结构解释的多解性,就有望对扇体的微观内幕结构进行深入剖析,深化对扇体的地质认识,从而指导油气勘探。     

荔湾3-1井区珠江组深水扇高分辨率层序分析及应用

以高分辨率层序分析为指导思想,以岩芯和测井分析为基础,结合地震资料对荔湾3-1井区珠江组下部深水扇沉积层序界面和海泛面成因类型进行综合研究,探讨了深水扇短期旋回结构类型和分布规律,建立了主要产层时间—地层格架,并对地层格架中的小层砂体进行劈分和等时追踪对比,讨论了不同基准面旋回条件下储层发育特征。通过层序—岩相古地理编...     

南海北部狭窄陆架-断裂陆坡控制的大型深水扇体系

南海北部狭窄陆架-断裂陆坡控制的深水沉积体系研究程度极低.以“源-渠-汇”耦合思想为指导,基于岩石学特征、测井相、地震相分析,刻画了揭阳凹陷珠海组深水扇砂体的垂向叠置和横向迁移特征,并将其形成演化划分为珠海组四段初始形成期、珠海组三段-二段发展扩大期、珠海组一段萎缩消亡期.揭阳凹陷珠海组大型盆底扇的形成受控于易剥蚀的中生界物源、多期的相对海平面快速下降、狭窄陆架-断裂陆坡的有利地貌这3个关键因素的耦合作用;在区域三级相对海平面快速下降的背景下,揭阳凹陷北侧东沙隆起富砂的下白垩统快速剥蚀,沉积物直接沿狭窄陆架区的侵蚀下切谷或小型陆架边缘三角洲的水下分流河道搬运,顺断裂坡折带或构造转换带调节,以重力流形式经峡谷水道继续搬运至下陆坡盆地形成大型海底扇.     

南海珠江深水扇系统的形成特征与控制因素

到2001年底,已从全球六大洲18个盆地大于水深500m地域发现580亿桶油当量,90%的油气储量发现于深水浊流沉积体系,这是与近三十年来在全球范围内对深水海域的不懈探索与科学技术进步有着密切的关系。 南海珠江深水扇系统特指广布于南海珠江口盆地近海海域上第三系深水沉积物,主体位于盆地南缘珠二坳陷,属与陆架边缘三角洲体系相联系的、发育于低水位时期的深水沉积系统,其形成具有重要的地质背景,它处于若干重大地质事件的交汇地域,具对应于青藏高原隆升的沉积响应,有独特的由持续沉降所体现的纵向叠置特征,并因应于全球海平面升降变化、呈幕式推进的海侵型沉积系列,构成极为理想的油气储盖组合。因此,以时间耦合、空间耦合与地球动力学耦合为扭带,用整体、系统的论点研讨与分析南海深水扇系统的形成特征,获得一球五源（缘）是南海深水扇系统的主控因素的结论。     

水道加朵体型深水扇形成机制与模式:以白云凹陷荔湾3-1地区珠江组为例

深水扇储层的沉积特征是油气勘探开发中的一个热点问题。通过分析珠江口盆地白云凹陷荔湾3-1地区珠江组深水扇的沉积特征,明确了研究区具备深水扇形成的有利条件,受白云凹陷总体构造沉积背景影响,形成了富砂型的深水扇。本区深水扇是多种流体动力学机制共同作用的结果,碎屑流、浊流及底流相互作用与复合,形成了平面上具水道复合朵体的分布特征。在建立深水扇沉积模式的基础上,提出了水道加朵体型深水扇沉积微相划分方案,研究区储层以重力流水道、天然堤及滑塌朵体为主;而水道逐渐由相对近源的宽浅下切型变为远离物源的窄深型,其深度与天然堤宽度呈正比。     

Deep-water Depositional Features of Miocene Zhujiang Formation in Baiyun Sag,Pearl River Mouth Basin

Eleven lithofacies and five lithofacies associations were indentified in the Miocene Zhujiang Formation on the basis of detailed core analysis.It could be determined that three depositional types developed,namely submarine fan,basin and deep-water traction current.Six microfacies were further recognized within the fan,including main channels in the inner fan,distributary channels in the middle fan,inter-channels,levees and the outer fan.The lower Zhujiang Formation,mainly sandstone associations,was inner fan and inner-middle fan deposits of the basin fan and the slope fan. The middle part,mainly mudstone associations,was outer fan deposits.With the transgression,the submarine fan was finally replaced by the basinal pelagic deposits which were dominated by mudstone associations,siltstone associations,and deep-water limestone associations.During the weak gravity flow activity,the lower channels,the middle-upper outer fans and basin deposits were strongly modified by the deep-water traction current.The identification of the deep-water traction deposition in Miocene Zhujiang Formation would be of great importance.It could be inferred that the deep-water traction current had been existing after the shelf-break formation since the Late Oligocene (23.8 Ma) in the Baiyun sag,influencing and controlling the sediment composition,the distribution, and depositional processes.It would provide great enlightenment to the paleo-oceanic current circulation in the northern South China Sea.     

Deep-water Fan Systems and Petroleum Resources on the NorthernSlope of the South China Sea

The shallow shelf delta/strand arenaceous-pelitic deposit region in the north of the Pearl River mouth basin, sitting on the northern continental shelf of the South China Sea, has already become an important oil production base in China. Recent researched has revealed that a great deal of deep-water fans of great petroleum potentiality exist on the Baiyun deep-water slope below the big paleo Pearl River and its large delta. Based on a     

珠江口盆地的沉积充填与珠江的形成演变

沉积物元素地球化学分析表明,南海北部地区沉积物渐新统与中新统明显不同,两者之间存在物源突变事件。这一沉积地质事件在时间上与南海扩张轴发生跳跃、滇西高原以及东喜马拉雅构造结的快速隆升等一系列地质构造事件十分吻合,是珠江以及珠江口盆地搬运—沉积—充填演化史上一次重大的转变。Ca/Si、CIA以及Al₂O₃等参数变化显示,珠江侵蚀区极有可能由渐新世近源硅酸盐为主的华南沿海地区拓展为中新世远达青藏高原东麓的云贵高原碳酸盐为主的地区,流域范围突然扩大。同时伴随沉积物供给增大,造成珠江口盆地从渐新世富砂为主的沉积堆积体系转变为中新世以来以泥为主的沉积堆积体系,显示出珠江的发育演化以及中新世以来的青藏高原隆升在南海北部的沉积充填演变中扮演了重要角色,对南海北部地区油气藏的形成影响深远。     

Structural Variability and Rifting Process of the Segmented Cenozoic Pearl River Mouth Basin, Northern Continental Margin of the South China Sea

The Pearl River Mouth Basin (PRMB) is an important area for studying the evolution of continental marginal basins in the northern South China Sea (SCS), but the structural variability and spatiotemporal rifting process remains poorly understood. This study investigates the differential structural features of the eastern, middle and western PRMB, as well as the extensional deformation laws in operation during the rifting stage, according to an integrated analysis of geometric characteristics and kinematic parameters, i.e., horizontal displacement and stretching factors of basin and crust. The PRMB underwent at least three phases of intense extension, which varied in time and space. (1) During the middle Eocene, most sags in the PRMB were intensely stretched and high-angle planar to listric boundary faults controlled the wedge-shaped stratigraphic geometry. (2) During the late Eocene-to-early Oligocene, the stratigraphic geometry of the sags was slightly wedge-shaped and continuously controlled by boundary faults, however, the extensional strength decreased relatively in the Northern depression zone, but increased in the Southern depression zone. (3) During the late Oligocene, the extension was extremely weak in the northeast PRMB, but relatively strong in the southwest PRMB, leading to tabular stratigraphic geometry in the northeast PRMB, but localized slightly wedge-shaped stratigraphic geometry in the southwest. The southwest PRMB still underwent relatively strong extension during the early Miocene. The southwest PRMB that was induced by a small-scale localized mantle convection system constantly rifted during the late Oligocene, controlled by the weak lithosphere, westward (southwestward) diachronous opening and southward jump of the ocean ridge. The applied quantitative parameters and spatiotemporal rifting process may be used as a reference with which to study the segmented continental margin rifts.     

珠江口盆地新生代碳酸盐岩形成地质条件

珠江口盆地新生代碳酸盐岩分布面积大,已发现我国海上最大生物礁油田,具有重要研究价值。本文根据南海新生代构造演化及珠江口盆地新生代构造沉积演化,研究碳酸盐岩形成地质条件。发现南海新生代碳酸盐岩分布与新生代古南海消亡及新南海扩张密切相关,适宜碳酸盐岩发育的窗口期正是新南海扩张期,明显受新南海扩张的控制。新南海在渐新世—中新世的两期扩张,与新特提斯弧后扩张有关。珠江口盆地发育两种类型的碳酸盐台地,即古隆起镶边碳酸盐台地和火山建隆孤立碳酸盐台地。古隆起或火山建隆分布、构造沉降及全球海平面升降是珠江口盆地碳酸盐岩及生物礁发育的主控因素。     

多期走滑拉分盆地的沉积响应:以南海北部珠江口盆地为例

南海北部陆缘位于太平洋和新特提斯两大构造域之间,其形成与演化受到多期多向构造叠加作用,珠江口盆地是南海北部陆缘的重要构造单元.自新生代早期珠琼运动以来,由于太平洋板块向华南大陆俯冲在珠江口盆地形成两期强烈的走滑拉分作用,从而导致早期弥散状地堑与后两期拉分盆地的三层盆地叠合现象.本文在综合珠江口盆地的地质、构造物理和数值...