珠江口盆地东部层序界面的特征及生物定年

谢锐杰,张昌民,张尚锋 李向阳,罗 明 （油气资源与勘探技术教育部重点实验室 （长江大学）,湖北荆州 434023）

施和生,杜家元

杨亚娟,张 莉 （中海油深圳分公司,广东深圳 510240）

层序地层学界面的划分有3种方案:一是以 Vail为代表的经典层序界面,以高位体系域与低位体系域或陆棚边缘体系域之间的不整合或与之相当的整合面作为层序的界面,这种方案完全沿袭地震地层学的划分;二是以Galloway为代表,采用最大海泛面作为层序的界面;三是以Johnson等为代表,以低位体系域或陆棚边缘体系域与海进体系域之间的初始海泛面作为层序的界面,认为以一个海平面升降周期中形成的海进-海退旋回地层作为一个层序更符合自然变化的节律。在二级和三级层序地层研究中,经典层序界面通常较易识别,尤其是研究区的界面,在地震剖面上的不整合特征特别明显。因此,此次研究以Vail的经典层序地层学的不整合或与之相当的整合面作为层序的界面。由于目前作为层序界面还没有在珠江口盆地东部进行统一的追踪对比,且其生物定年也存在一定的争议,因此,笔者根据地震、钻井和古生物资料等,研究了层序界面的特征,通过地震剖面横向的对比和分析,使层序界面在该区具有了统一性、可对比性和等时性,其生物年代也得到了更进一步的确定。

1 区域地质背景

珠江口盆地东部由珠一坳陷 （由韩江、陆丰、惠州、西江、恩平等5个凹陷组成）和珠二坳陷 （白云凹陷、开平凹陷）以及东沙隆起和番禺低隆起组成。区内主要发育8套地震层序,由上到下依次为第四系、万山组、粤海组、韩江组、珠江组、珠海组、恩平组和文昌组。文昌组和恩平组分别发育河湖相沉积和大型湖盆沉积,是主要的烃源岩层[1,2]。珠海组发育了大型的浅海陆架沉积,珠江组和韩江组发育陆坡深水沉积。粤海组受东沙运动影响呈现多处海侵现象,该时期陆架坡折带向北迁移到番禺低隆起北侧,只有很少量的细粒或泥质沉积物通过白云凹陷西北缓坡进入到深水区,白云凹陷的沉积速率大大降低[3]。此次研究的层序界面位于粤海组的底界面。

2 层序界面的识别

层序界面识别主要是根据地震资料,结合测井资料、钻井资料和古生物资料进行的[4]。而确定层序界面,主要是从单井的层序划分开始,通过井-震结合在地震剖面上找出特征的地质界面,在该区进行追踪和闭合。研究得出,珠江口盆地东部层序界面大体可分为削截型、下切峡谷型、上超和顶超型。

2.1 削截型

图1 拉平地震剖面反射特征图

2.2 下切峡谷型

图2 海底峡谷及其充填地震相变密度地震剖面（垂直物源方向）

海底峡谷及其充填物最典型特征是振幅变化快且不连续,而深水泥岩在地震剖面上振幅强且稳定,同时连续性也较好。根据上述特征,优选出均方根振幅地震属性刻画海底峡谷的平面分布,在地震剖面上 （图2）可以看到层序界面上有大小不等的海底峡谷以及峡谷内杂乱充填的地震相,界面的上部地层沿北斜坡一带为长条状分布的杂乱反射,钻井揭示为大套泥岩,表现为重力流搬运的滑塌沉积物。二维地震资料显示滑塌沉积物自中新世晚期便开始广泛发育,在粤海组多处可见明显的滑塌现象,而该时期恰逢东沙运动,构造活动对区域地形进行了一定程度的改造,提供了重力流延续所需要的地形坡度,导致了滑塌沉积物的形成。其中从所做的均方根振幅属性可以看到有一条规模较大的海底峡谷 （图3）,峡谷从图3的北部到南部逐渐变窄变深,图3中的6个位置分别为从宽16.3km,深99.4m、宽9.0km,深111.3m、宽4.7km,深131.1m、宽3.9km,深202.6m、宽2.8km,深292.1m逐渐变化到宽2.6km,深347.7m。由于古水流的下切充刷与侵蚀作用,下切峡谷底部外形由北部的U型变化到南部的V型,并切割下伏深海泥岩地层。由于深海泥岩发育于低能、稳定的沉积环境,而海底峡谷中的浊流能量较强且不稳定,因此,深海泥岩与重力流沉积物的地震响应特征明显不同:重力流沉积物的地震响应特征表现为连续性差,振幅能量变化快或双向上超充填,对下伏及两翼地层冲刷侵蚀明显;而深海泥岩在地震响应上表现为同相轴连续性好、振幅能量强而稳定 （图3）。

图3 下切峡谷均方根振幅属性及地震反射特征图

2.3 顶超型

该层序界面位于强振幅连续的正相位同相轴上,在H1井附近顶超发育 （图4）,界面的下部地层表现为明显的前积反射,该井自然伽马曲线为典型的漏斗型,岩性揭示为三角洲沉积,界面之上自然伽马曲线异常幅度降低,以薄层砂泥岩互层为主,这是由于H1井离物源区较远,因此层序界面表现为海进冲刷面特征。而靠近物源区,界面之下自然伽马曲线表现为齿化漏斗形,界面上为中幅箱形-齿化钟形,为三角洲分支水道底部冲刷所形成的不整合面,层序界面显示为冲刷侵蚀不整合面 （图5）。在其他地区也可以看到这种明显的前积反射特征,层序界面表现为顶超型。

图4 过H1井地震剖面反射特征图

图5 层序界面上的冲刷侵蚀不整合面特征图

2.4 上超型

3 层序界面的生物定年

图6 层序界面上的上超反射特征图

4 结 论

1）珠江口盆地东部 T23层序界面共识别出4种界面类型,分别为削截型、下切峡谷型、顶超型、上超型。

2）根据浮游有孔虫和钙质超微的古生物定年,可把珠江口盆地东部的T23层序界面年龄值定为10Ma。

[1]傅宁,米立军,张功成.珠江口盆地白云凹陷烃源岩及北部油气成因 [J].石油学报,2007,28（3）:32～38.

[2]米立军,张功成,傅宁,等.珠江口盆地白云凹陷北坡-番禺低隆起油气来源及成藏分析 [J].中国海上油气,2006,18（3）:161～168.

[3]庞雄,陈长民,施和生,等.相对海平面变化与南海珠江深水扇系统的响应 [J].地学前缘,2005,12（3）:167～177.

[4]朱筱敏.层序地层学 [M].东营:石油大学出版社,2003.

[5]王春修.琼东南盆地晚新生代层序地层学研究[J].中国海上油气.地质,1992,6（5）:11～20.

[编辑] 龙 舟