珠江口盆地韩江-陆丰凹陷珠江组下段碎屑锆石来源与储层物源示踪

焦 鹏，郭建华，王玺凯，刘辰生，郭祥伟

[1.中南大学 地球科学与信息物理学院，湖南 长沙 410083;2.有色金属成矿预测与地质环境监测教育部重点实验室(中南大学)，湖南 长沙 410083]

韩江-陆丰凹陷是珠江口盆地东部重要的油气远景区，近期在区内下中新统珠江组的油气勘探中取得了重大突破，使得对珠江组分布和沉积物源的研究具有较高的经济价值。邵磊等[1]通过沉积物元素地球化学分析表明，珠江口盆地在渐新世之前沉积物来源以华南沿海的硅酸盐为主。王维等[2]认为珠一坳陷存在南北两大物源体系，其中，华南褶皱带为北部物源体系，珠一坳陷基底隆起和东沙隆起为南部物源体系。张向涛等[3]通过稀土元素配分特征及判别分析发现，韩江-陆丰地区自古近纪以来就接受古珠江和古韩江带来的北部陆源物质沉积。李小平等[4]利用地震、重矿物等资料对东沙隆起的物源提供能力进行研究发现，晚渐新世到早中新世早期东沙隆起发育独立的古水系持续向陆丰地区提供碎屑物质。焦鹏等[5]通过元素地球化学特征分析表明，陆丰地区珠江组物源主要为长英质火山岩。已有的沉积物源认识相对笼统，尚不能明确盆地不同位置沉积物源的差异，因此利用现有勘探资料开展可信的物源预测，是当前韩江-陆丰凹陷油气勘探面临的首要关键问题。

碎屑锆石定年是目前沉积物源研究方面广泛应用且效果明显的一种新方法，其优势在于通过碎屑锆石U-Pb定年与潜在物源区已知的岩层(体)年龄进行对比[6-8]，并配套微量元素反映源区物质组成来确定沉积物源更加可靠和精准[9-15]。本文选取7个不同局部构造区珠江组下段砂岩进行碎屑锆石U-Pb定年，结合区域资料，研究早中新世韩江—陆丰凹陷不同物源体系的分布特征，并以此为基础探讨物源与储层发育的关系。

1 地质背景

地球物理、钻达基底探井和区域地质资料综合分析揭示出南海北部陆缘的基底基本上是中国华南古陆向海域的延伸。华东南闽粤陆域主要经历了加里东期、海西期—印支期及燕山期3期变质作用及4个大的岩浆活动期。其中，晚三叠世—晚侏罗世本区岩浆活动最为强烈，具有由老到新，由海向陆存在海相喷发向陆相喷发转变、强度逐渐减弱的规律[16-18](图1a)。

2 样品与测试

本次研究测试样品7个，分别采集于珠江口盆地东部XJ17-3,HZ08-1,HZ10-1,LF2-1,LF13-2,LF22-1和HF28-2构造区珠江组下段(图1)。所有样品粉碎成200目，经多次精细淘洗和电磁初选初步分离出重矿物组分，再经镜下挑选，分别获得所需锆石样品。锆石阴极发光(CL)图像在中国科学院地球化学研究所的JXA-8100电子探针仪器上完成，锆石U-Pb年龄测定在北京大学大陆动力学教育部重点实验室的ELAN6100型电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)与GeoLas200M型激光熔蚀探针(LAM)的联机上进行。锆石年龄采用国际标准锆石91500作为外标标准物质[38]，元素含量采用 NIST SRM610作为外标[39]，29Si作为内标元素。仪器分析空白、检出限以及对国际标准物质42种主微量元素定量分析结果参考Gao等[40]。

3 分析结果

样品的同位素比值及元素含量计算采用Glitter，有效年龄的计算、谐和图和频谱图的绘制采用Isoplot 3.0完成。为了提高年龄分析的精度，文中年龄选取标准如下：对于年龄大于1 000 Ma的锆石，取207Pb/235U年龄进行分析，对于年龄小于1 000 Ma的锆石，取206Pb/238U年龄进行分析。对编号XJ17-3，HZ08-1，HZ10-1，LF2-1，LF13-2，LF22-1和HF28-2的锆石进行了U-Pb年龄测定，舍弃谐和度小于90%和大于110%的年龄，获得有效谐和年龄数据分别为57,47,47,40,51,49和41个。样品锆石年龄谐和图见图2。

确定锆石成因是利用锆石测年判断物源属性首要解决的问题，除了利用锆石的形态判定锆石成因，大量研究表明锆石中微量元素的分布对锆石成因和源区岩石类型具有重要的指示意义，它反映了主岩的组成和结晶环境及幔源和壳源物质的混合[10,41-43]。

3.1 惠州凹陷

3.1.1 样品XJ17-3

样品XJ17-3谐和年龄范围介于104～2 800 Ma，主要集中在106～435 Ma(图2a)。有效锆石年龄从太古代至中生代均有分布，按占比多少依次为：中生代锆石为36.8%，元古宙锆石为33.4%，古生代锆石为26.4%，太古宙锆石为3.5%(表1)。锆石CL(阴极发光)图像中绝大部分锆石具有振荡环带结构，部分锆石由于Th和U元素含量较高，导致发光性较差。锆石颗粒的粒径大小相差不大，大部分锆石晶形完好，个别锆石保留了其长柱状的颗粒形态，表明碎屑物质未经过长距离搬运(图3a)，锆石年龄区间为83～162，249～428和633～837 Ma，占总量的79%；REE(稀土元素)球粒陨石标准化配分模式(图4a)为HREE(重稀土元素)富集，LREE(轻稀土元素)相对亏损的左倾型；Ce元素正异常和Eu元素负异常明显； Th/U值介于0.40～1.73(图4b)，以岩浆成因为主。样品锆石微量元素特征(图4a，图5)反映的源区岩石组成：酸性岩浆岩20%，中性岩浆岩20%，基性岩浆岩60%。

3.1.2 样品HZ08-1

样品HZ08-1谐和年龄范围介于95～2 556 Ma，主要集中在95～150 Ma(图2e)。有效锆石年龄从元古宙至中生代均有分布，其中中生代锆石占比最多，为76.6%，其次为古生代锆石，占12.7%，元古宙锆石为10.7%(表1)。锆石CL图像与样品XJ17-3相似，多具典型岩浆锆石振荡环带结构(图3b)，年龄区间为98～195 Ma和293～390 Ma，占总量的78%；同样LREE相对亏损；Ce强正异常(图4c)；Th/U值分布范围0.41～1.34(图4d)，主要为岩浆成因，部分锆石呈均质无分带，可能为变质成因。样品锆石微量元素特征(图4c，图5)反映的源区岩石组成：酸性岩浆岩24%，中性岩浆岩18%，基性岩浆岩58%。

3.2 陆丰凹陷

3.2.1 样品LF2-1

样品LF2-1谐和年龄范围介于89～720 Ma，主要集中在96～175 Ma(图2c)。有效锆石年龄分布于元古代和中生代，其中以中生代锆石为主，达95.7%，剩余为元古代锆石，仅占4.3%(表1)。CL图像中锆石粒径不等，发光性较差，呈面状分带(图3c)，区间为97～165 Ma，占总量的79%；REE球粒陨石标准化配分模式(图6a)表现为HREE富集，LREE相对亏损的特征；Ce元素正异常明显；Th/U分布范围0.41～1.31(图6b)，大部分为岩浆成因。样品锆石微量元素特征(图5，图6a)反映的源区岩石组成：酸性岩浆岩20%，中性岩浆岩29%，基性岩浆岩51%。

3.2.2 样品HZ10-1

样品HZ10-1谐和年龄范围介于110～2 017 Ma，主要集中在110～170 Ma(图2d)。有效锆石年龄范围为早元古代至中生代白垩纪。其中，中生代锆石占比最多，达到85%，其次为元古宙锆石，占12.5%，古生代锆石仅占2.5%(表1)。CL图像中锆石多保留长柱状形态，具振荡环带结构(图3d)，区间为111～164 Ma，占总量90%；HREE富集，LREE相对亏损；Ce强正异常(图6c)；Th/U分布范围为0.43～1.66(图6d)，岩浆成因占绝大多数。样品锆石微量元素特征(图4，图6c)反映的源区岩石组成：酸性岩浆岩17.5%，中性岩浆岩42.5%，基性岩浆岩40%。

图2 珠江口盆地东部珠江组下段碎屑锆石U-Pb年龄谐和图Fig.2 Concordia diagram of U-Pb dating of detircal zircons from the Lower Zhujiang Formation of the eastern Pearl River Mouth Basin

样品编号样品碎屑锆石U-Pb年龄组成/%KzMzKJTPzPz2Pz1PtPt3Pt2Pt1ArXJ17-3014．019．33．55．321．18．815．88．83．5HZ08-1046．827．72．110．62．14．32．14．30LF2-1063．831．90004．3000HZ10-1055．030．0002．55．02．55．00LF13-2045．149．03．9002．0000LF22-1012．263．412．24．102．006．10HF28-2051．229．37．302．44．904．90

图3 珠江口盆地东部部分代表性碎屑锆石样品阴极发光(CL)图像Fig.3 CL images of representative detrital zircons from the Lower Zhujiang Formation of eastern Pearl River Mouth Basina.样品XJ17-3；b.样品HZ08-1；c.样品LF2-1；d.样品HZ10-1；e.样品LF22-1；f.样品HF28-2

3.2.3 样品LF13-2

样品LF13-2谐和年龄范围介于88～950 Ma，主要集中在97～170 Ma(图2g)。有效锆石年龄分布于元古代和中生代，其中以中生代锆石为主，达98%，剩余为元古代锆石，仅占2.0%(表1)。CL图像中锆石发光性较差，多具振荡环带结构，区间为89～105 Ma和125～172 Ma，占总量的84%；HREE富集，LREE相对亏损；Ce强正异常(图6e)；Th/U值介于0.41～1.46(图6f)，多数为岩浆成因。样品锆石微量元素特征(图4，图6e)反映的源区岩石组成：酸性岩浆岩24.5%，中性岩浆岩24.5%，基性岩浆岩51%。

3.3 东沙隆起

样品LF22-1谐和年龄范围介于96～2 200 Ma，主要集中在130～173 Ma(图2f)。有效锆石年龄范围为早元古代至中生代白垩纪，以中生代锆石占比最多达87.8%，其次为元古宙锆石，占8.1%，古生代锆石仅占4.1%(表1)。锆石CL图像中，锆石粒径不等，呈等轴状、近等轴状及长柱状，大部分锆石具有振荡环带结构(图3e)，区间为96～260 Ma，占总量的73%；REE球粒陨石标准化配分模式(图7a)表现为HREE富集，LREE相对亏损的特征；Ce元素正异常明显；Th/U分布范围为0.41～1.27(图7b)，岩浆成因为主，部分锆石呈面状或弱分带，可能为变质成因。样品锆石微量元素特征(图5，图7a)反映的源区岩石组成：酸性岩浆岩为32%，中性岩浆岩为19%，基性岩浆岩为49%。

3.4 韩江凹陷

图4 惠州凹陷珠江组下段碎屑锆石球粒陨石标准化配分及年龄与Th/U比值Fig.4 RREs in chondrite normalized plot as well as age and Th/U ratios of detrital zircons from the Lower Zhujiang Formation in Huzhou Saga. XJ17-3稀土配分；b. XJ17-3年龄与Th/U比值；c. HZ08-1稀土配分；b. HZ08-1年龄与Th/U比值

样品HF28-2谐和年龄范围介于110～800 Ma，主要集中在110～150 Ma(图2b)。有效锆石年龄范围为早元古代至中生代白垩纪，其中中生代锆石占比最多，达到87.8%，其次为元古宙锆石，占9.8%，古生代锆石仅占2.4%(表1)。CL图像中，锆石发光性较差，呈等轴状、近等轴状，大部分锆石具有振荡环带结构(图3f)，区间为112～242 Ma，占总量的73%；REE球粒陨石标准化配分模式(图8a)表现为HREE富集，LREE相对亏损的特征；Ce元素正异常明显；Th/U值介于0.42～1.23(图8b)，多为岩浆成因，部分锆石呈无环带，可能为变质成因。样品锆石微量元素特征(图4，图8a)反映的源区岩石组成：酸性岩浆岩12.5%，中性岩浆岩35%，基性岩浆岩52.5%。

4 讨论

4.1 潜在物源区

4.1.1 珠江流域

珠江流域内出露地层所属时代和岩性分带性明显，上游主要出露中生界；中游中生界剥蚀殆尽，以古生界出露为主；而下游则广泛分布喜马拉雅期和燕山期的火山岩及花岗岩。珠江流经扬子和华夏两个地块，大致以江绍断裂为界，珠江上游，包括南盘江、红水河、北盘江、左江、右江以及中游的柳江均属于扬子地块，位于其南缘，中游的桂江、北江、西江、东江和北江则位处华夏地块[44]。

图5 珠江口盆地东部珠江组下段锆石组成岩石类型判别图解[10]Fig.5 Diagram showing zicrons-based rock typing for the Lower Zhujiang Formation,eastern Pearl River Mouth Basin[10]

图6 陆丰凹陷珠江组下段碎屑锆石球粒陨石标准化配分及年龄与Th/U比值Fig.6 RREs in chondrite normalized plot as well as age and Th/U ratios of detrital zircons from the Lower Zhujiang Formation in Lufeng Saga. LF2-1稀土配分；b. LF2-1年龄与Th/U比值；c. HZ10-1稀土配分；d. HZ10-1年龄与Th/U比值；e. LF13-2稀土配分；f. LF13-2年龄与Th/U比值

图7 东沙隆起珠江组下段碎屑锆石球粒陨石标准化配分及年龄与Th/U比值Fig.7 RREs in chondrite normalized plot as well as age and Th/U ratios of detrital zircons from the Lower Zhujiang Formation in Dongsha Uplifta. LF22-1稀土配分；b. LF22-1年龄与Th/U比值

图8 韩江凹陷珠江组下段碎屑锆石球粒陨石标准化配分及年龄与Th/U比值Fig.8 RREs in chondrite normalized plot as well as age and Th/U ratios of detrital zircons from the Lower Zhujiang Formation in Hanjiang Saga. HF28-2稀土配分；b. HF28-2年龄与Th/U比值

珠江流域范围内岩浆岩活动频繁而强烈，主要分布在广东省境内(图1)和桂东南，可以划分出6个活动期次[44]。前寒武纪岩浆岩主要为黑云母花岗闪长岩、黑云母二长花岗岩、镁铁质和超镁铁质岩等，仅在桂北地区可见，其形成年代为晋宁期[45]。李献华[19]报道桂北地区三防花岗岩中锆石SHRIMP和U-Pb年龄为825 Ma±8 Ma，为新元古代雪峰期岩浆活动的产物。早古生代花岗岩体在区内较分散，多分布于桂-湘交界、粤-桂交界、桂东南云开地区和武夷山地区，典型的出露于桂东北越城岭-苗儿山岩体，呈中等规模复式岩基产出，主要岩性为细-粗粒二长花岗岩，丁兴等[20]报道的粤东古寨岩体成岩时间为507 Ma±17 Ma，程顺波等[21]利用LA-ICP-MS锆石U-Pb法获得越城岭花岗岩成岩年龄为423～438 Ma，耿红艳等[22]测定的诗洞杂岩体和广平杂岩体U-Pb年龄分别为461 Ma±35 Ma和444 Ma±6 Ma；在桂东南、粤中和赣南有晚古生代岩体零星出露，岩石类型主要有二长花岗岩、花岗闪长岩、黑云母花岗岩和片麻状花岗岩等，贾小辉[23]测定桂东南那丽花岗岩的U-Pb年龄为262 Ma。早中生代流域内岩浆活动广泛，岩体在桂东南大容山—十万大山一带、台马、旧州、粤东北地区都有较大面积的出露，印支期复式岩体一般由多期花岗质岩浆活动构造，岩性主要包括黑云母二长花岗岩、不等粒二云母花岗岩、中粗粒黑云母花岗岩及黑云母花岗岩等，如邓希光等[24]测定桂东南旧州、台马和浦北三个花岗岩体的年龄分别为230 Ma±4 Ma,236 Ma±4 Ma和233 Ma±5 Ma，徐夕生等[25]获得粤东北贵东复式岩体中鲁溪和下庄两个花岗岩体锆石U-Pb年龄分别为239 Ma±5 Ma和235.8 Ma±7.6 Ma，Peng等[26]测定粤西那蓬花岗岩的U-Pb年龄为206 Ma±1.8 Ma；严成文等[27]测定粤西内瀚黑云母二长花岗岩的U-Pb年龄为246.7 Ma±7.1 Ma；孙涛等[28]测定粤北下庄二云母花岗岩的U-Pb年龄为228 Ma±0.5 Ma；晚中生代火山活动最为强烈，集中分布于流域内的广东省境内，可以分为晚三叠世—晚侏罗世和早白垩世—古新世两个期次，其中，晚三叠世—早侏罗世为海相喷发，在粤东北见碱性玄武岩、安山岩夹流纹岩，中侏罗世在粤东及粤中主要为陆相火山碎屑岩夹安山岩及流纹岩，花岗岩体出露面积广，岩石类型主要为二长花岗岩、黑云母花岗岩和花岗闪长岩，杨锋等[29]在粤西北地区太保岩体获得的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为158.4 Ma±2 Ma和160.5 Ma±1.6 Ma；张敏等[30]测定粤北大东山花岗岩U-Pb年龄为158.4 Ma±1.1 Ma；邓平等[31]测定粤北诸广山南体长江和企岭岩体U-Pb年龄分别为160 Ma±2 Ma和156 Ma±2 Ma，还有部分代表性岩体如[16]：禾洞(145 Ma)，连阳(144 Ma)，佛冈(168 Ma)，新兴(184 Ma)，德庆(99 Ma±2 Ma)[22]，四会(166.6 Ma±2.9 Ma)[32]。

4.1.2 韩江流域

流域范围内地层缺失志留系、中-下泥盆统及古近系。流域内的粤东、闽西南地层均属于华南地层区，闽西南出露最元古界出露齐全，主要分布于长汀、武平、上杭和永定一带，粤东上元古界云开群出露于兴宁、梅县、蕉岭等地，均为一套浅变质的细碎屑岩，下古生界缺失志留系，包括寒武系、奥陶系变质石英砂岩、变质粉砂岩、千枚岩、千枚状泥岩和硅质岩，上古生界缺失中下泥盆统，包括上泥盆统—下石炭统石英砂砾岩、砂岩，上石炭统—下二叠统灰岩、白云岩，中上二叠统泥岩、粉砂岩、石英细砂岩等，中生界主要包括三叠系、侏罗系含煤碎屑岩、火山碎屑岩及白垩系红色碎屑岩[16-18](图1)。

韩江流域范围内以燕山期岩浆活动十分强烈为特征，岩浆岩分布面积约占流域面积的30%。早古生代花岗岩体分布于粤东和平一带，闽西南主要集中于宁化地区，龙岩、清流地区小面积分布，徐先兵等[33]、张爱梅等[34]通过锆石LA-ICP-MS U-Pb定年测得闽西南玮埔岩体年龄为429.9 Ma±3.0 Ma至447.1 Ma±4.7 Ma，宁化岩体(448.2 Ma±2.5 Ma)，都属于加里东期。海西期—印支期岩浆活动不太活跃，岩体零星分布，闽西南古田、河田，粤东梅县、和平地区可见，王丽娟等[35]获得的古田-小陶花岗质杂岩体中小陶花岗岩体的锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄为222 Ma±3.0 Ma，于津海等[36]报道的富城-红山花岗质杂岩中富城黑云母花岗岩、粗石坝花岗岩和珠长洞花岗岩锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄分别为239 Ma±17.0 Ma,231 Ma±16.0 Ma及229 Ma±6.8 Ma。燕山期岩浆活动非常活跃，发生了多期侵入活动，侵入岩遍布流域，闽西南代表性岩体有：才溪(150 Ma±3.0 Ma)、莒舟(133.9～136.0 Ma)、紫金山(168 Ma±4.0 Ma,119 Ma±15.0 Ma)、虎岗增坑(147.98 Ma±0.86 Ma)、虎岗灌洋(143.0 Ma±1.1 Ma)等[17]，粤东代表性岩体有[37]：大埔(136.3 Ma±0.6 Ma)、揭西(134.9 Ma±0.4 Ma)、龙窝(169.1 Ma±2.5 Ma)、白石(157.8 Ma±2.3 Ma)、荷泗(140 Ma)、青溪(147 Ma)、莲塘(90 Ma)、莲花山桃子窝(168.9 Ma±1.5 Ma)等。

流域范围内新生代岩浆活动较微弱，岩浆活动以喷发为主，闽西南明溪—宁化湖村出露小面积佛县群，主要岩性为碱性玄武岩[17]，粤东火山岩分布于沿海的汕头—揭阳一带(图1)，出露喜马拉雅期橄榄玄武岩岩筒和玄武质角砾岩筒[16]。

变质岩在流域内可划分出加里东期、海西期—印支期和燕山期。加里东绿片岩相变质岩带主要分布于粤东地区，闽西南则主要出露包括晚泥盆纪—晚三叠纪早期地层，变质作用微弱，为未分的亚绿片岩相-低绿片岩相，燕山期变质岩多分布于粤东沿海一带(图1)，变质岩为角闪岩相、绿片岩相[16-17]。

4.1.3 东沙隆起

东沙隆起位于研究区南部，面积约3.00×104km2，主要由中生代燕山期中酸性岩浆岩组成，间夹燕山早期中酸性侵入岩和基性喷发岩，探井揭露的基底岩性有花岗岩、花岗闪长岩、石英闪长岩等，李平鲁等[46]利用K-Ar法和Rb-Sr法获得东沙隆起基岩样品绝对年龄：如LH11-1-1A(90.62 Ma±1.49 Ma,72.78 Ma±1.37 Ma),HZ25-2-1X(99.8 Ma±1.53 Ma),HZ32-1-1(88.5 Ma±3.6 Ma)和HZ35-1-1(105 Ma)，时代属于燕山晚期晚白垩世。

4.2 珠江组下段物源

4.2.1 物源与古水系

惠州凹陷西北部XJ17-3主要碎屑锆石年龄具有相对较宽的年龄变化范围，有138，162和428 Ma三个年龄峰值，105 Ma和146 Ma两个次要峰值(图9a)。加里东期年龄峰值428 Ma是珠江物源的重要标志，对现代珠江流域主干流河流砂体碎屑锆石U-Pb定年，结果显示流域范围内有8组年龄峰值，且分带性明显，上游年龄峰值1 800～2 000 Ma和230～380 Ma，中游年龄峰值2 300～2 800，800～1 000和440～660 Ma，下游年龄峰值230～380 Ma和90～200 Ma[21]，其中，XJ17-3样品加里东期年龄峰值428 Ma可能是通过珠江水系来自江南造山带，XJ17-3样品燕山期(年龄峰138 Ma和162 Ma)则与下游东南沿海花岗岩带有关。而且上游珠江流域主要出露燕山期、加里东期及中新元古代花岗岩、花岗闪长岩及其同期基性或超基性岩及少量的印支期岩浆岩，与XJ17-3反映的源区岩石类型较为一致。

图9 珠江口盆地东部珠江组下段碎屑锆石U-Pb年龄频谱Fig.9 Age spectrum of zircon U-Pb dating of the Lower Zhujiang Formation in eastern Pearl River Mouth Basin

韩江凹陷北部HF28-2(“一主(137 Ma)三次(111，124和143 Ma)”)与陆丰凹陷东北部LF2-1(“一主(134 Ma)三次(98，114和145 Ma)”)珠江组下段样品碎屑锆石年龄频谱特征相似(图9b,c)，源区物质组成基本一致，两者年龄频谱中含有丰富的燕山期(K，J3和J2)年龄，燕山期年龄峰值137 Ma和134 Ma在粤东沿海地区广泛分布，包括珠江流域下游和韩江流域下游，形成年龄为120～170 Ma。相比XJ17-3，HF28-2和LF2-1明显缺乏加里东期年龄，加里东期年龄的缺乏一方面是因为韩江流域内加里东期岩体分布较少，另一方面则说明珠江物源碎屑物质没有影响到上述两个构造区。总的来看，韩江凹陷北部HF28-2与陆丰凹陷东北部LF2-1珠江组下段以韩江物源为主。

陆丰凹陷西北部HZ10-1样品碎屑锆石年龄有136 Ma一个主要年龄峰值，112 Ma和164 Ma两个次要年龄峰值，年龄频谱中出现大量的燕山期(K1，J2)年龄(图9d)，仍应来自广东沿海，但与邻近LF2-1不同的是缺乏J3年龄(图9c，d)，源区物质组成也明显不同。表明陆丰凹陷西北部HZ10-1存在不同于韩江物源的其他物源，推测是通过北部汕尾水系来自莲花山韧性剪切带。

惠州凹陷东北部样品HZ08-1碎屑锆石年龄频谱与XJ17-3和HZ10-1既有一定相似性，也存在部分差异，与XJ17-3相同的是HZ08-1年龄无明显缺失，源区物质组成也类似，不同在于HZ08-1无加里东期年龄峰；与HZ10-1相同的是其也含有丰富的燕山期年龄，有135 Ma和144 Ma两个主要年龄峰值(图9d，e)，主要差异是HZ08-1有超过20%晚于海西印支期的年龄(表1)，且两者源区物质组成不同。综合来看，惠州凹陷东北部HZ08-1珠江组下段以珠江物源为主，汕尾水系可能为HZ08-1区提供部分碎屑物质。

东沙隆起LF22-1样品碎屑锆石年龄具有与陆丰凹陷西北部HZ10-1、韩江凹陷北部HF28-2类似的频谱特征，有一个主要年龄峰值161 Ma，两个次要年龄峰值145 Ma和171 Ma(图9f)。燕山期年龄主峰161 Ma是盆内基底凸起与东沙隆起物源的重要标志。前人获得珠江口盆地基底样品锆石U-Pb年龄为163.8～100.4 Ma[47]，与LF22-1样品锆石燕山期年龄一致；钻遇基底的近百口钻井揭示东沙隆起与珠一坳陷基底主要为中生代岩浆岛弧，岩性为花岗岩、玄武岩等[2,48，49]，与LF22-1反映的源区物质中酸性岩浆岩(35%)占比大吻合，表明东沙隆起是其主要物源区。

陆丰凹陷南部LF13-2样品碎屑锆石年龄频谱表现为多峰特征，主要包含燕山早期(155 Ma)和燕山晚期(98, 135, 145 Ma)年龄(图9g)。侏罗纪—晚白垩世花岗岩在华南沿海地区分布广泛，盆地内部的东沙隆起地区也有发现，前者形成年龄71～196 Ma，后者形成年龄70.5～163.8 Ma，这些年龄与样品LF13-2燕山期年龄基本一致，相比HZ08-1和LF13-2明显缺失海西期和加里东期年龄可能与该区无珠江物源加入有关；锆石年龄频谱与LF2-1和LF22-1类似，源区物质组成与LF22-1的更为接近。总体来看，LF13-2构造区珠江组下段以东沙隆起物源为主，并且在一定程度上受到盆地东北侧韩江物源的影响。

图10 珠江口盆地东部珠江组下段沉积相与物源分布Fig.10 Sedimentary facies and possible provenances of the Lower Zhujiang Formation,eastern Pearl River Mouth Basin

在上述分析的基础上，结合沉积相研究成果，编绘了韩江-陆丰地区珠江组下段沉积相与物源分布图(图10)，由图中可以看出，珠江组沉积早期，韩江-陆丰地区广泛发育三角洲沉积，至少存在4条供给物质的水流体系沿研究区南北两侧分布，其中，南向以韩江为物源区的三角洲在研究区内影响范围最广，由北向南影响韩江凹陷北包括HF28-2构造在内的大部分地区，向西南一直延伸到陆丰凹陷北的LF2-2构造，并有继续向LF13-2构造延伸的趋势；东沙隆起除为LF22-1构造提供物源外，其影响范围还包括紧邻东沙隆起的陆丰凹陷南部，最远可以延伸至LF13-2构造；相比韩江水系和东沙水系，汕尾水系和珠江水系影响范围较小，局限于研究区西部，前者是HZ10-1构造碎屑物质沉积供应的主要通道，HZ08-1构造以珠江物源为主，可能有少量的碎屑物质是通过汕尾水系搬运。

4.2.2 物源与油气储层关系

物源供给体系与后期成岩作用是影响储层物性的两个重要因素。通常情况下，物源区母岩类型对物源指向区砂岩组分起主要控制作用[50]，大多数碎屑岩储层原生孔隙度降低最主要的原因是压实作用[8,51]，砂岩组分中抗压能力不同的刚性和塑性颗粒的比例对储层孔隙度损失率起控制性作用，压实作用对石英颗粒为主的砂岩造成的岩石孔隙度损失是火山岩岩屑为主的砂岩的1/2，前者在压实过程中孔隙度损失约25%，而后者则可达50%[51-53]。沉积岩中岩屑的含量在很大程度上受物源区岩石结晶颗粒大小的控制，粒径越小，砂岩中岩屑越容易形成[54]，因此，砂岩中岩屑含量差异明显可能是因为沉积母质来源于不同构造背景的源区，比如，砂岩中以变质岩和侵入岩为母质的石英或长石富集，含少量岩屑，而以火山岩为母质的砂岩中明显岩屑富集[8,50]。有国外学者研究表明[51]，受深部自生石英形成及长石和岩屑溶蚀作用的影响，砂岩中富含石英和长石最有利于浅层(地温<120 ℃)优质储层形成，砂岩中含一定量长石和岩屑最有利于深层(地温>140 ℃)优质储层形成。研究区珠江组下段物源整体以侵入岩为主，部分变质岩，砂岩中富含石英或长石，含少量岩屑，抗压能力强，在成岩过程中孔隙度损失不大，珠江组下段细砂岩在埋深1 700～2 600 m可以形成优质的油气储层，这在前期陆丰13-2油田和陆丰22-1油田的勘探过程中得到了证实。韩江-陆丰地区浅层和中深层仍是今后珠江口盆地东部油气勘探的重要领域，急需增加勘探投入，深化研究。

5 结论

1) 韩江-陆丰凹陷不同构造区早中新世珠江早期碎屑锆石年龄主要分布于燕山期，与周缘古老岩层(体)年龄分布较为一致，其潜在物源区以岩浆岩为主，此外还有部分变质岩。

2) 韩江-陆丰凹陷北部珠江和韩江物源区差异明显，可以加以区分。盆地西北侧珠江物源年龄中多有前寒武纪、加里东期、印支期和燕山期年龄，而东北侧韩江物源年龄中则缺乏中-新元古代和加里东期年龄以丰富的燕山期年龄为特征。

3) 早中新世珠江早期至少存在4条水流体系向韩江-陆丰凹陷供应碎屑物质，相对而言，南向的韩江物源影响包括海丰28构造区和陆丰2构造区的大部分地区，对盆地碎屑物质沉积贡献最大；南侧东沙隆起为陆丰22构造区主物源区；汕尾物源除为惠州10构造区供源外，还在惠州08构造区与珠江物源交汇；陆丰13构造区以东沙隆起物源为主，还可能有一部分碎屑物质来自韩江物源。韩江-陆丰地区有利于浅层和中深层优质储层的发育，该区珠江组下段仍是今后珠江口盆地东部油气勘探的重要领域。

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