陳宏言，孫志鵬，翟世奎*，劉新宇，劉曉鋒，羅威，修淳

(1. 中國海洋大學(xué) 海底科學(xué)與探測技術(shù)教育部重點實驗室，山東 青島 266100；2.中海石油(中國)有限公司 湛江分公司研究院，廣東 湛江 524057)

瓊東南盆地井震地層對比分析及區(qū)域地層格架的建立

陳宏言1，孫志鵬2，翟世奎1*，劉新宇2，劉曉鋒1，羅威2，修淳1

(1. 中國海洋大學(xué) 海底科學(xué)與探測技術(shù)教育部重點實驗室，山東 青島 266100；2.中海石油(中國)有限公司 湛江分公司研究院，廣東 湛江 524057)

瓊東南盆地歷經(jīng)斷陷、斷坳、裂后熱沉降和裂后加速沉降等一系列的構(gòu)造變動，沉積環(huán)境由始新世的濱海環(huán)境發(fā)展為現(xiàn)今的深水環(huán)境，形成了一套包括濱岸沉積、濱淺海沉積、陸架和陸坡沉積、以及半深海沉積的地層組合，具有良好的油氣資源的生儲蓋條件，已成為當(dāng)前油氣資源勘探開發(fā)的重點區(qū)域。本文首先對盆地區(qū)域內(nèi)鉆井和地震剖面進(jìn)行了主要地層界面(T20、T30、T40、T50、T60和T70)的識別和提取(點)，繼而結(jié)合連井地震剖面(線)和盆地區(qū)域過井地震剖面(面)對主要地層界面做了追蹤對比分析，再依據(jù)古生物年代，建立了適用于瓊東南盆地的區(qū)域地層年代格架。在瓊東南盆地淺水區(qū)主要沉積了新近系地層(T60-T20)，斷裂基本不發(fā)育，地層厚度變化不大，極少有明顯的上超和削截，局部地區(qū)發(fā)育有利于油氣儲集的三角洲沉積體系，表明瓊東南盆地新近紀(jì)時期受構(gòu)造作用影響較小。在深水區(qū)，新近系地層(T60-T20)和淺水區(qū)特征相似，僅反射特征有所不同；古近系地層(T100-T60)內(nèi)部層序結(jié)構(gòu)主要為楔狀或近平行狀，具有明顯的上超和削截，地層厚度較大，斷裂明顯并導(dǎo)致地層錯斷，表明瓊東南盆地深水區(qū)在古近紀(jì)時期主要受構(gòu)造作用控制，并伴隨著強烈的拉張和快速沉降作用，沉積環(huán)境主要為淺海。在近東西向的中央峽谷內(nèi)存在有三期砂體：第一期砂體(井深3 528～3 336 m，厚約192 m)形成于距今11.6～5.5 Ma(T40-T30)，分布范圍跨越中央峽谷的陵水-松南-寶島段，沉積物構(gòu)成包括濁積水道沉積、濁積席狀砂、塊體流沉積、深海泥質(zhì)沉積、天然堤及漫溢沉積等；第二期砂體(井深4 100～3 900 m，厚約200 m)形成于距今5.5～4.2 Ma(T30-T29)，分布范圍跨越中央峽谷的樂東-陵水段，以重力流沉積為主；第三期砂體(深度3 630～3 400 m，厚約230 m)發(fā)育于距今4.2～3.6 Ma(T29-T28)，分布于峽谷的樂東-鶯東段，以濁積水道沉積為主。三期砂體在瓊東南盆地中央坳陷帶自東向西、由老到新依次展布，構(gòu)成了良好的油氣儲層體。

瓊東南盆地；井震地層對比分析；古生物年代；區(qū)域地層格架；中央峽谷砂體

1 引言

瓊東南盆地是位于我國南海北部大陸邊緣的斷坳盆地，歷經(jīng)斷陷、裂后熱沉降和裂后加速沉降等一系列的構(gòu)造變動，沉積地層內(nèi)容豐富，已成為當(dāng)前油氣資源勘探開發(fā)的重點區(qū)域[1—4]。隨著瓊東南盆地地球物理資料的逐漸增多，眾多學(xué)者對該區(qū)進(jìn)行了包括構(gòu)造演化、沉積環(huán)境和油氣成藏等方面的科學(xué)研究，取得了一系列重要發(fā)現(xiàn)和研究成果[5—8]。瓊東南盆地的油氣勘探從20世紀(jì)的“初探階段”已發(fā)展到現(xiàn)今的“加快隱蔽油氣藏勘探階段”。在富油氣凹陷的瓊東南盆地開展系統(tǒng)的地層學(xué)研究，具有重要理論和應(yīng)用價值[9—11]。

由于瓊東南盆地水深變化較大，中間又分布有貫穿東西的中央峽谷，使得淺、深水區(qū)的地層對比和區(qū)域地層格架的建立成為該區(qū)油氣成藏分析中的重點和難點。井震地層對比分析是基于層序地層學(xué)和鉆井沉積學(xué)的地層對比方法。經(jīng)過幾十年的發(fā)展完善，層序地層學(xué)的理論和方法已日趨成熟，并被廣泛應(yīng)用于盆地綜合地層分析[12—15]。由于鉆井資料具有縱向上高分辨率的獨特優(yōu)勢，可以彌補地震資料在地層解釋方面的不足，也成為區(qū)域地層格架建立不可或缺的資料。本文通過對瓊東南盆地淺、深水鉆井和典型過井地震剖面的綜合對比分析，結(jié)合LS33a鉆井古生物組合所確定的地層年代，建立了瓊東南盆地的區(qū)域地層格架，并分析了各主要地層和沉積單元的區(qū)域分布和沉積學(xué)特征，旨在為油氣資源的區(qū)域勘探開發(fā)提供基礎(chǔ)和依據(jù)。

2 區(qū)域地質(zhì)概況

瓊東南盆地位于南海北部大陸邊緣西北部，北臨海南島，南接西沙群島，西以1號斷裂與鶯歌海盆地為界，東以神狐隆起與珠江口盆地相接，是一個總體呈NE向展布的新生代陸緣拉張型盆地(圖1)。瓊東南盆地的基底主要為華南加里東褶皺帶向海的延伸部分，巖性為前古近系火成巖、變質(zhì)巖和沉積巖[16]。盆地的沉積地層主要由古近系、新近系和第四系地層組成，從下向上依次為始新統(tǒng)，漸新統(tǒng)的崖城組和陵水組，中新統(tǒng)的三亞組、梅山組和黃流組，上新統(tǒng)的鶯歌海組以及第四系樂東組[17]。

圖1 瓊東南盆地構(gòu)造單元劃分及本文鉆井和地震剖面位置(底圖據(jù)中海油湛江分公司資料修改)Fig.1 The tectonic units of the Qiongdongnan Basin and the positions of drillings and seismic profiles in this article (modified from the data of Zhanjiang Branch of CNOOC Ltd.)

瓊東南盆地地處歐亞板塊、印支板塊和太平洋板塊的交匯處，基底斷裂發(fā)育，構(gòu)造環(huán)境復(fù)雜。盆地內(nèi)主要發(fā)育NE、近EW和NW向3組斷裂，其中以NE向和近EW向為主，NW向的斷裂使盆地的構(gòu)造格局變得復(fù)雜化[18—20]。整個盆地的斷裂空間展布具有一定規(guī)律，自東向西由以NE向為主轉(zhuǎn)變?yōu)橐越麰W向為主。受2號、5號和11號斷裂控制，從北到南主要為北部隆起帶、中央坳陷帶和南部隆起帶。受中部NW向10號斷裂的控制，盆地劃分為東部地塊和西部地塊[21]。盆地整體表現(xiàn)出“南北分帶，東西分塊”的構(gòu)造格局(見圖1)。

瓊東南盆地為洋陸過渡型盆地，以破裂不整合面T60為界，將其構(gòu)造演化總體分為斷陷期和坳陷期兩大階段，在垂向上具有“下斷上坳”的特征，形成了較為明顯的上、下兩個構(gòu)造層[22—23]。下構(gòu)造層主要是斷陷作用形成的半地塹或地塹構(gòu)造，充填了始新統(tǒng)、漸新統(tǒng)崖城組和陵水組地層，具有多凹陷匯聚、多物源供給和快速堆積等伸展斷陷盆地沉積充填的典型特征，主要屬海岸沼澤相和淺海相沉積。上構(gòu)造層是坳陷期沉積，充填了中新統(tǒng)三亞組、梅山組、黃流組、上新統(tǒng)鶯歌海組和第四紀(jì)樂東組地層，主要是一套較厚的海相地層。

3 材料和方法

3.1 鉆井與地震剖面

在不同的地質(zhì)時期，盆地的發(fā)育受各種因素的影響程度不同，這種影響不僅在沉積地層巖性及古生物化石組合上表現(xiàn)出差異，而且在鉆探錄井資料和地震剖面上也具有明顯的標(biāo)識[24—25]。由于地震剖面具有連續(xù)性和區(qū)域分布的優(yōu)勢，常被作為建立宏觀層序地層格架的基礎(chǔ)[26—27]。區(qū)域地層的劃分主要是從地震剖面上識別層序界面，它在地震剖面上表現(xiàn)為不協(xié)調(diào)的反射終止類型。根據(jù)地震波反射的終止方式，層序界面及其內(nèi)部地震反射終止類型可以劃分出削截、頂超、上超和下超4種。與地震資料相比，鉆井資料具有較高的垂向分辨率。利用鉆井資料進(jìn)行地層劃分，可以解決盆地內(nèi)某些點的地層劃分問題[28]。此外，通過鉆井巖心分析不僅可以查明地層的性質(zhì)，獲取有關(guān)地層特性的相關(guān)參數(shù)，而且可以提取到有關(guān)沉積環(huán)境和地質(zhì)年代的信息。

基于以上原理，本文根據(jù)瓊東南盆地走向和現(xiàn)有鉆井位置，選取淺水鉆井(ST24a、ST29a和ST36a)和深水鉆井(LS22a、LS33a和CC26a)進(jìn)行單井巖性剖面特征分析，同時選取5個過井地震剖面(見圖1，地震剖面由中海石油湛江分公司提供)，進(jìn)行主要地震反射界面的追蹤對比。地震剖面的選取除了考慮過鉆井的條件之外，還考慮了連接淺水區(qū)和深水區(qū)(如近南北向的A-A′剖面，見圖1)的因素。通過對鉆井和地震剖面的綜合對比分析，建立適用于瓊東南盆地的區(qū)域地層格架。此外，在瓊東南盆地中部分布有一近東西向的中央峽谷(見圖1)，鉆井揭示其內(nèi)分布有不同地質(zhì)時期形成的砂質(zhì)沉積體，這是油氣資源勘探的目標(biāo)地層。選取縱貫中央峽谷(近東西向)且穿過多口鉆井的地震剖面，進(jìn)行連井地層對比分析，以期查明中央峽谷的沉積充填特征。

3.2 古生物地層年代

生物演化的不可逆性為沉積地層形成時代的確定提供了有效可靠的手段，彌補了盆地地層對比分析中地震資料的不足。選取深水LS33a鉆井，進(jìn)行系統(tǒng)的古生物鑒定分析，用以確定鉆井剖面和過井地震剖面主要地層界面形成的地質(zhì)時代(年齡)。古生物的鑒定分析在中國科學(xué)院南京古生物研究所完成。為了區(qū)域地層的對比分析，同時利用了由中海石油(中國)有限公司湛江分公司提供的其他鉆井的古生物資料。LS33a鉆井浮游有孔蟲生物帶主要參考Blow“數(shù)字帶”[29—30]及Bolli 和 Saunders“種名帶”[31]，這兩種分帶方案大多以浮游有孔蟲的初現(xiàn)面作為分帶生物事件。根據(jù)浮游有孔蟲生物事件，在LS33a鉆井中共辨認(rèn)出21個生物帶和聯(lián)合帶(P19帶-N22帶)。鈣質(zhì)超微化石帶是通過鈣質(zhì)超微生物事件來劃分的。根據(jù)Martini“標(biāo)準(zhǔn)新生代鈣質(zhì)超微浮游生物地層帶”，全井自上而下可劃分為12個化石帶或聯(lián)合化石帶[32]。

4 井震地層對比分析

4.1 主要鉆井與地震剖面分析

ST24a井位于瓊東南盆地北部淺水區(qū)，完鉆井深3 780 m。鉆井巖心揭示新近系地層巖性主要為薄層粉細(xì)砂巖與泥巖互層(淺海相沉積)，有孔蟲豐度較低，總體水深較淺。物源分析表明陵水組到三亞組沉積物源主要受海南島的影響[6]。在過井剖面(見圖2，F(xiàn)F′測線)上，地層的厚度變化較小，表明沉積環(huán)境及物源較穩(wěn)定，無較大構(gòu)造變動影響。鶯歌海組地震反射特征主要為雜亂反射，顯弱振幅。黃流組和梅山組具有低連續(xù)、中等強度振幅的特征。在三亞組的低位和高位三角洲具有前積反射結(jié)構(gòu)，弱-中等強度振幅，連續(xù)性較好，屬有利于油氣儲集的三角洲沉積體系。

ST29a井位于ST24a井西南向的松東凹陷緩坡上，完鉆井深4 224 m。鉆井巖心揭示新近系地層巖性主要為泥質(zhì)粉砂巖，有孔蟲豐度總體較低，指示為外陸架沉積環(huán)境。在2 045～2 165 m層段，有孔蟲豐度較高，可能為半深海環(huán)境。過井剖面(圖2，GG′測線)主要為距今23 Ma(T60界面)以來的沉積地層，以淺海相“差連續(xù)弱振幅、雜亂反射或空白反射”為典型特征。

ST36a井位于瓊東南盆地北部松南凹陷西部，完鉆井深4 430 m，鉆至三亞組地層(未鉆穿)。鉆井巖芯揭示整套地層總體為細(xì)粒沉積，巖性主要以泥巖、砂質(zhì)泥巖、粉砂巖和泥質(zhì)粉砂巖為主，局部夾不等粒砂巖和中砂巖。在2 806～2 814 m巖心中發(fā)育有變形層理、溢水構(gòu)造和滑塌揉皺沉積構(gòu)造，砂巖層見生物攪動構(gòu)造，揭示此段沉積物形成于快速堆積的陸坡沉積環(huán)境(濁流等碎屑流發(fā)育)。過井地震剖面(圖2，HH′測線)表明古近系地層厚度較大，斷裂明顯，局部可見沿斷裂形成的背斜、斷塊等構(gòu)造圈閉。

圖2 瓊東南盆地井區(qū)典型地震剖面(FF′、GG′和HH′剖面位置在圖1測線AA′上)Fig.2 Typical seismic profiles of drilling area in the Qiongdongnan Basin(AA′ line in the Fig.1 contains FF′, GG′ and HH′ lines)

LS22a鉆井位于瓊東南盆地深水區(qū)陵水凹陷的中央峽谷內(nèi)，完鉆井深為3 603 m，鉆至梅山組一段地層。在過井地震剖面(圖2，BB′測線)上，T30界面之上(主要沉積鶯歌海組及樂東組地層)為一套雜亂反射的塊體流沉積，其頂部為塊體流頂部滯留沉積、席狀砂和深海泥質(zhì)沉積。T30-T40界面之間(黃流組地層)巖性主要為泥巖夾薄層粉砂巖和細(xì)砂巖，屬深海相，水道-天然堤復(fù)合體亞相，濁積水道、深海泥、濁積席狀砂等微相。在井深3 527 m層位上下發(fā)育兩期砂體。該井區(qū)物源主要來自兩個方向：其一是西部的峽谷軸向紅河物源，以濁積水道、濁積席狀砂為主；其二是來自峽谷北側(cè)的塊體流，早期(距今10.5～5.5 Ma)的塊體流主要是海南島物源，晚期(距今5.5 Ma以來)的塊體流主要物源是峽谷北部海南島陸架—陸坡沉積物。

LS33a鉆井位于瓊東南盆地深水區(qū)陵南低凸起中部，完鉆井深4 356 m。該低凸起是在基底隆起上發(fā)育的披覆背斜和斷背斜構(gòu)造[33]。在過井地震剖面(圖2，CC′測線)上可以看出，T60反射界面(古近系和新近系界面)把層序結(jié)構(gòu)分為上、下構(gòu)造層。T60反射界面是一個角度不整合界面，具有明顯的上超、削截和中等連續(xù)性的中-弱振幅反射。T60界面之上的上構(gòu)造層(新近系地層)地層厚度變化較小，沒有明顯的斷裂構(gòu)造；下構(gòu)造層(古近系地層)層序結(jié)構(gòu)主要為楔狀和近平行狀，斷裂明顯(以西部的4號斷裂和東部的10號斷裂為代表)，深度切穿基底，沉積差異明顯。

CC26a鉆井位于瓊東南盆地深水區(qū)長昌凹陷東部，完鉆井深4 225 m，鉆至崖城組一段地層。過井剖面(見圖2，EE′測線)中T50反射界面以上地層厚度較薄，T50以下反射界面表現(xiàn)為連續(xù)性的弱振幅平行反射，且較難識別，該界面以下有局部多級斷階帶。陵水組地層底部以濱海泥質(zhì)沉積為主，中部以淺海泥質(zhì)沉積為主，局部發(fā)育海底扇濁積水道沉積，上部發(fā)育海底扇濁積砂。崖城組一段地層主要發(fā)育濱海泥質(zhì)沉積。

4.2 深、淺水區(qū)(南北向)地層對比分析

選取過3口淺水鉆井(ST24a、ST29a和ST36a)和兩口深水鉆井(LS22a和LS33a)的地震剖面組成近南北向、貫穿瓊東南盆地的連井地層對比剖面(圖1和圖3)，用以分析不同時代地層在盆地的展布及其變化。ST24a和ST29a鉆井鉆到陵水組地層，ST36a鉆井鉆至三亞組地層(未鉆穿)，LS22a鉆井鉆至梅山組地層，LS33a鉆井鉆至崖城組地層(未鉆穿)。

圖3 深淺水區(qū)連井地震剖面圖(圖1中的AA′測線)Fig.3 Seismic profile by wells-tie of shallow water to deep water (AA′ line in the Fig.1)

淺水鉆井ST24a和ST29a均處于北部隆起帶，新近系地層向北層層上超，地層有明顯缺失，揭示了該區(qū)在盆地演化過程中曾經(jīng)歷隆升和遭受剝蝕。各地層厚度均較薄，揭示了上構(gòu)造層(新近系地層)受斷陷作用影響較小，無明顯厚度差異。深水區(qū)鉆井LS22a和LS33a處于陵水凹陷及其邊緣，各地層厚度差異較大。LS22a鉆井揭示黃流組地層沉積于中央峽谷形成時期，該時期地層巖性主要為泥巖夾薄層粉砂巖和細(xì)砂巖，和淺水鉆井該層位的泥巖形成鮮明的對照。LS33a鉆井處于陵南低凸起和陵水凹陷邊界緩坡上，下部部分缺失，同樣受到了局部隆升的影響。整體上看，中部坳陷帶地層厚度均較大，且地層厚度差異較大，南北兩側(cè)隆起帶受地層抬升影響各組地層相對較薄。

ST36a鉆井上部地層有較明顯的滑塌體沉積(大陸坡位置)，鶯歌海組地層成雜亂相，ST24a和ST29a鉆井黃流組地層顯示席狀沉積(主要巖性為泥巖)。同時代地層在LS22a鉆井表現(xiàn)為濁積水道沉積(主要為泥質(zhì)粉砂巖和泥巖互層)，而在LS33a鉆井則表現(xiàn)為泥巖夾粉砂巖地層，屬半深海相沉積。據(jù)此可以推斷，在鶯歌海組和黃流組地層形成時期，ST24a和ST29a鉆井位置為當(dāng)時的古陸坡位置，至中央峽谷LS22a井處水深較大，LS33a井所處的陵南凸起處同樣為半深海環(huán)境。

T60界面以下地層在北部淺水區(qū)和南部陵南低凸起區(qū)總體較薄，在中部坳陷帶較厚，表明在盆地演化過程中中部坳陷帶受到斷陷作用(基底斷裂作用)影響較為明顯，沉降深度較大，南北兩側(cè)受局部隆升影響，部分地層缺失，與中部坳陷帶地層發(fā)生錯斷。

綜上所述，淺水區(qū)主要沉積了新近系地層(T60-T20)，斷裂基本不發(fā)育，地層厚度變化不大，極少有明顯的上超和削截，局部地區(qū)發(fā)育有利于油氣儲集的三角洲沉積體系，表明瓊東南盆地新近紀(jì)時期受構(gòu)造作用影響較小。由于局部隆升和剝蝕作用，沉積地層較薄，沉積環(huán)境主要為淺海和半深海。在深水區(qū)，新近系地層(T60-T20)和淺水區(qū)特征相似，僅反射特征有所不同。古近系地層(T100-T60)內(nèi)部層序結(jié)構(gòu)主要為楔狀或近平行狀，具有明顯的上超和削截，地層厚度較大，斷裂明顯并導(dǎo)致地層錯斷，表明瓊東南盆地古近紀(jì)時期主要受構(gòu)造作用控制，并伴隨著強烈的拉張和快速沉降作用，沉積環(huán)境主要為淺海。

4.3 中央峽谷連井地震剖面(東西向)地層分析

在瓊東南盆地近中央部位發(fā)育有一條近東西向的中央峽谷[34—37](見圖1)。連接峽谷部分鉆井的地震剖面如圖4所示。基于深水區(qū)鉆井古生物年代格架(見后)，可以確定剖面中T28、T29、T30和T40等關(guān)鍵地震界面的時代。

圖4 中央峽谷三期砂體連井圖(DD′測線)Fig.4. Seismic profile by wells-tie of the Central Canyon in the Qiongdongnan Basin (DD′ line)

中央峽谷東段為陵水-松南-寶島段。通過LS22a井可知，以T40為峽谷下切底界面，下切深度較大，在峽谷陡峭側(cè)發(fā)育有規(guī)模不等的滑塌沉積，地震反射特征與相鄰非峽谷區(qū)相似(下部為弱振幅亞平行或丘狀反射，中上部為變振幅雜亂地震反射)，揭示該時期中央峽谷底部為細(xì)粒濁積水道沉積和濁積席狀砂沉積，中上部為塊體流沉積和深海泥質(zhì)沉積。峽谷中段為樂東-陵水段，通過YC35b鉆井和過井地震剖面可以看出，峽谷下切相對較淺，主要以T30為下切底界面，充填沉積物呈強振幅反射，連續(xù)性較好，削截和上超特征明顯，揭示其內(nèi)部充填主要為重力流沉積。峽谷西段為樂東-鶯東段，主要以T29為下切底界面，峽谷下切最淺，地震反射同相軸強振幅，揭示峽谷在該時期無大規(guī)模重力流沉積物充填，而是以濁流水道沉積為主。

根據(jù)砂體深度，利用各鉆井與地震剖面的時深轉(zhuǎn)換關(guān)系，將各期砂體標(biāo)定在地震剖面上，結(jié)合T40、T30和T29界面的分布，可識別出三期砂體(見圖4)。

第一期砂體(井深3 528～3 336 m，厚約192 m)形成于距今11.6～5.5 Ma(T40-T30)，分布范圍跨越中央峽谷的陵水-松南-寶島段，沉積物構(gòu)成包括濁積水道沉積、濁積席狀砂、塊體流沉積、深海泥質(zhì)沉積、天然堤及漫溢沉積等。

第二期砂體(井深4 100～3 900 m，厚約200 m)形成于距今5.5～4.2 Ma(T30-T29)，分布范圍跨越中央峽谷的樂東-陵水段，以重力流沉積為主。

第三期砂體(深度3 630～3 400 m，厚約230 m)發(fā)育于距今4.2～3.6 Ma(T29-T28)，分布為峽谷的樂東-鶯東段，以濁積水道沉積為主。

5 區(qū)域地層格架

通過井震地層對比，首先識別出盆地的主要地層界面，再根據(jù)連井地震剖面的對比追蹤和LS33a鉆井的古生物年代，使得瓊東南盆地地層格架的建立成為可能。

5.1 主要地震界面的識別

通過對貫穿瓊東南盆地的8縱5橫(圖5)過井地震剖面追蹤對比分析，識別出遍于整個盆地范圍的T60地震反射界面、分布于盆地大部分區(qū)域的T100、T80、T70、T30和T20界面和分布于盆地局部區(qū)域的T90、T72、T71、T62、T61、T52、T50、T41、T40、T31、T29、T28和T27界面(淺水區(qū)未見T28和T29界面)。

圖5 瓊東南盆地8縱5橫地震剖面位置示意圖Fig.5 The positions of 8 vertical and 5 horizontal seismic profiles in the Qiongdongnan Basin

T60界面為漸新世晚期陵水組頂部巨大的破裂不整合面，在南海北部大部分地區(qū)地震剖面上均可清晰識別。在淺水區(qū)，T60界面地震反射特征主要表現(xiàn)為低-中等連續(xù)、弱-中振幅的同相軸，界面之上見上超和下超；在深水區(qū)，T60界面主要表現(xiàn)為低-中等連續(xù)、中-強振幅的同相軸，界面之上見上超，界面之下見削截。T60界面將盆地垂向地層格架分為上、下兩大構(gòu)造層，分別代表斷陷作用和坳陷作用期的產(chǎn)物。上構(gòu)造層斷裂不發(fā)育，沉積地層以整合和假整合接觸為主；下構(gòu)造層斷裂發(fā)育，內(nèi)部次級構(gòu)造單元分割性強，沉積地層多為角度不整合。T60界面發(fā)育于瓊東南盆地的斷坳轉(zhuǎn)換期，是南海北部在新生代沉積地層中發(fā)育的重要構(gòu)造變革界面。

T100界面為始新統(tǒng)底部的基底初始破裂面，在深水區(qū)可識別，主要表現(xiàn)為中等連續(xù)性、中振幅反射。T100界面之上地層具有明顯的地層層理，界面下地層表現(xiàn)為雜亂弱反射，層理不明顯。根據(jù)層序地層學(xué)原理和地層時代分析，T100界面對應(yīng)于南海神狐運動，是南海北部陸緣新生代盆地形成的同期產(chǎn)物[38]。

T80界面為漸新統(tǒng)崖城組底部不整合面，主要為差-中等連續(xù)性、弱-中振幅反射的超覆界面，其下伏地層成層性較差，可見上超。從地層時代上分析，T80界面的形成主要受到在珠江口盆地和瓊東南盆地發(fā)生的珠瓊運動二幕影響[39]。

T70界面為下、上漸新統(tǒng)的分界面，地震反射特征主要表現(xiàn)為差-中連續(xù)性、弱-中振幅反射，可見上超和削截。在T70界面上下盆地的斷裂規(guī)模和分布格局有顯著的不同，界面之下斷層發(fā)育，但規(guī)模較小，主要呈NE向展布，而界面之上形成了規(guī)模較大的近EW向分布的斷裂帶。從地層時代上分析，界面的形成時間大約為距今32 Ma，此時主要的區(qū)域板塊構(gòu)造事件是古南海持續(xù)俯沖導(dǎo)致該區(qū)南北向擴張并形成洋殼，即南海運動[19，40]。

T30界面為中新統(tǒng)的頂界。在淺水區(qū)地震剖面上，該界面表現(xiàn)為低連續(xù)、中等振幅的同相軸，其上同相軸中等連續(xù)，其下同相軸不連續(xù)且振幅較弱。在深水區(qū)地震剖面上，T30界面主要表現(xiàn)為低-中等連續(xù)、中-強振幅的同相軸，其下為丘狀強反射，其上為一組低連續(xù)、弱反射的同相軸。T30界面形成時間大約為距今5.5 Ma，對應(yīng)于晚中新世晚期的東沙運動。東沙運動導(dǎo)致該區(qū)深部地幔對流向東南方向運動，使巖石圈強烈減薄，沉積和沉降速率發(fā)生變化，盆地進(jìn)入加速沉降期[41—43]。

T20界面為第四系樂東組底部界面，在淺水區(qū)地震剖面上主要表現(xiàn)為強、弱振幅交替的反射特征，局部地區(qū)為雜亂反射。在深水區(qū)地震剖面上主要為一組中等振幅、差連續(xù)性同相軸。

5.2 LS33a鉆井古生物年代格架

根據(jù)LS33a鉆井的浮游有孔蟲和鈣質(zhì)超微化石組合，確定了下更新統(tǒng)與上上新統(tǒng)(對應(yīng)地震界面T20)、下上新統(tǒng)與上中新統(tǒng)(T30)、上中新統(tǒng)與中中新統(tǒng)(T40)、中中新統(tǒng)與下中新統(tǒng)(T50)、下中新統(tǒng)與上漸新統(tǒng)(T60)、上漸新統(tǒng)與下漸新統(tǒng)(T70)6個主要地層界面的形成時代，可以作為瓊東南盆地古生物年代格架的基礎(chǔ)。

崖城組浮游有孔蟲組合包括P19帶-更老地層(未確認(rèn))、P20-P21a帶、P21b帶最底部和鈣質(zhì)超微化石NP24帶-更老地層(未確認(rèn))。崖城組所對應(yīng)的地質(zhì)年代為早漸新世，屬于夏特階和呂珀爾階。

陵水組浮游有孔蟲組合包括P21b帶、N3/P22帶、N4帶下部和鈣質(zhì)超微化石組合的NP24帶上部、NP25帶、NN1-NN3帶下部。陵水組頂界位于浮游有孔蟲組合的N4帶中部和鈣質(zhì)超微化石組合的NN1-NN3帶中下部。因此，陵水組沉積的地質(zhì)時代應(yīng)為晚漸新世到早中新世，屬于夏特階以及阿基坦階下部。

三亞組浮游有孔蟲組合包括N4帶上部、N5帶、N6帶、N7帶、N8帶、N9帶最底部和鈣質(zhì)超微化石組合的NN1-NN3帶中上部、NN4帶中下部。三亞組沉積的地質(zhì)時代為早中新世到中中新世，屬于阿基坦階中上部，波爾多階，蘭蓋階中下部。

梅山組浮游有孔蟲組合包括N9帶中上部、N10帶、N11帶、N12帶、N13帶、N14帶、N15帶和鈣質(zhì)超微化石組合NN4帶上部、NN5帶、NN6-NN7帶、NN8-NN9帶中下部。梅山組地質(zhì)時代為中中新世，屬于蘭蓋階上部，塞拉瓦萊階，托爾托納階中下部。

黃流組浮游有孔蟲組合包括N16-N18帶和鈣質(zhì)超微化石NN8-NN9帶上部、NN10-NN11帶中下部。黃流組沉積的地質(zhì)時代為晚中新世，屬于托爾托納階上部，墨西拿階中上部。

鶯歌海組浮游有孔蟲組合包括N16-N18聯(lián)合帶最頂部、N19帶、N20、N21帶和鈣質(zhì)超微化石NN10-NN11帶上部、NN12-NN15帶、NN16-NN17帶、NN18帶、NN19帶下部。鶯歌海組頂界位于浮游有孔蟲N22帶下部和鈣質(zhì)超微化石NN19帶下部。鶯歌海組沉積的地質(zhì)時代為上新世，屬于墨西拿階上部，贊克勒階，皮亞琴察階，杰拉階下部。

樂東組浮游有孔蟲組合包括N22帶和鈣質(zhì)超微化石NN19帶。樂東組沉積的地質(zhì)時代為更新世，屬于杰拉階中上部。

5.3 區(qū)域地層年代格架的建立及主要地層分布

根據(jù)鉆井和地震剖面主要地層界面的識別和提取(點)，結(jié)合近南北向、近東西向兩個骨干連井地震剖面(線)和盆地區(qū)域過井地震剖面(面)主要地層界面的追蹤對比分析，再依據(jù)古生物年代，建立了適用于瓊東南盆地的區(qū)域地層年代格架，并粗略估算了各地層單元的厚度(表1和表2)。

由表1可知，淺水區(qū)鉆井主要鉆遇新近系地層(包括三亞組、梅山組、黃流組和鶯歌海組)。通過LS33a鉆井的古生物組合，更精確地標(biāo)定了深水區(qū)地層中T20、T30、T40、T50、T60和T70界面的年齡(見表2)。對比淺、深水地層格架(表1和表2)，可以看出二者之間的細(xì)微差別：深水區(qū)在鶯歌海組二段識別出了T28和T29界面(此兩個界面在深水區(qū)砂體識別中被用于地層單元的進(jìn)一步細(xì)分，見后)，在淺水區(qū)卻不存在。另外，位于深水區(qū)的LS33a鉆井所揭示的地層大多比其他區(qū)域鉆井或地震剖面所揭示的同組地層薄。

崖城組地層沉積時期對應(yīng)于盆地的裂陷擴張期，地層的厚度受控于早期繼承性發(fā)育的同沉積斷層。在深水區(qū)(淺水區(qū)鉆井或地震剖面未揭示該套地層)，該組地層受到斷陷作用控制，盆地多處斷裂均穿過該地層，形成了較為明顯的厚度差異。

表1 淺水區(qū)鉆井地層劃分

注：“—”表示未測數(shù)據(jù)。

表2 深水區(qū)鉆井地層劃分

注：“—”表示未測數(shù)據(jù)。

陵水組地層發(fā)育于盆地的裂陷衰減期，構(gòu)造活動減弱，坳陷作用增強，斷層活動對地層厚度的控制作用明顯減弱。在深水區(qū)，該組地層仍受斷陷作用控制，沉積厚度較大但存在區(qū)域差異，LS33a井位區(qū)域在該段時期可能發(fā)生了局部隆升，地層遭受不同程度的剝蝕，導(dǎo)致地層厚度較薄(約300 m)。

新近系地層(三亞組、梅山組、黃流組和鶯歌海組地層)沉積時期對應(yīng)于盆地的裂后沉降期，地層的厚度主要受盆地沉降中心遷移的影響。

三亞組地層發(fā)育于盆地裂后熱沉降階段的早期。在淺水區(qū)，該組地層整體厚度較大，約850～1 300 m。在深水區(qū)，該組地層厚度相對淺水區(qū)較薄，約200～500 m。在梅山組地層沉積時期，南海地區(qū)發(fā)生了區(qū)域性海退[44]，地層遭受不同程度的剝蝕，從LS33a井可以看出其厚度較淺水區(qū)梅山組地層薄(約280～360 m)。黃流組地層沉積于盆地中央峽谷發(fā)育時期，在中央峽谷部位該組地層厚度較周邊厚(約500～1 500 m)。

鶯歌海組地層發(fā)育于盆地裂后加速沉降階段的早期，該時期盆地陸架陸坡已發(fā)育完全。在該時期，鶯歌海盆地與瓊東南盆地交界區(qū)出現(xiàn)新一期熱活動[45—46]，盆地沉降加劇使地層厚度相對較大(約650～1 600 m)。

6 結(jié)論

(1)在瓊南盆地存在有遍布于整個盆地范圍的T60地震反射界面、分布于盆地大部分區(qū)域的T100、T80、T70、T30和T20界面和分布于盆地局部區(qū)域的T90、T72、T71、T62、T61、T52、T50、T41、T40、T31、T29、T28和T27界面，其中T20、T30、T40、T50、T60和T70可以作為瓊東南盆地地層格架的基礎(chǔ)界面。

(2)在瓊東南盆地淺水區(qū)主要沉積了新近系地層(T60-T20)，斷裂基本不發(fā)育，地層厚度變化不大，極少有明顯的上超和削截，局部地區(qū)發(fā)育有利于油氣儲集的三角洲沉積體系，表明瓊東南盆地新近紀(jì)時期受構(gòu)造作用影響較小。在深水區(qū)，新近系地層(T60-T20)和淺水區(qū)特征相似，僅反射特征有所不同；古近系地層(T100-T60)內(nèi)部層序結(jié)構(gòu)主要為楔狀或近平行狀，具有明顯的上超和削截，地層厚度較大，斷裂明顯并導(dǎo)致地層錯斷，表明瓊東南盆地深水區(qū)在古近紀(jì)時期主要受構(gòu)造作用控制，并伴隨著強烈的拉張和快速沉降作用，沉積環(huán)境主要為淺海。

(3)在近東西向的中央峽谷內(nèi)存在有三期砂體：第一期砂體(井深3 528～3 336 m，厚約192 m)形成于距今11.6～5.5 Ma(T40-T30)，分布范圍跨越中央峽谷的陵水-松南-寶島段，沉積物構(gòu)成包括濁積水道沉積、濁積席狀砂、塊體流沉積、深海泥質(zhì)沉積、天然堤及漫溢沉積等；第二期砂體(井深4 100～3 900 m，厚約200 m)形成于距今5.5～4.2 Ma(T30-T29)，分布范圍跨越中央峽谷的樂東-陵水段，以重力流沉積為主；第三期砂體(深度3 630～3 400 m，厚約230 m)發(fā)育于距今4.2～3.6 Ma(T29-T28)，分布于峽谷的樂東-鶯東段，以濁積水道沉積為主。三期砂體在瓊東南盆地中央坳陷帶自東向西、由老到新依次展布，構(gòu)成了良好的油氣儲層體。

(4)通過井震地層對比，提取主要地層界面，再根據(jù)連井地震剖面的對比追蹤和LS33a鉆井的古生物年代，所建立的地層年代格架可用于瓊東南盆地的區(qū)域地層分析和油氣資源勘探。

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Analysis of well-seismic stratigraphic correlation and establishment of regional stratigraphic framework in the Qiongdongnan Basin of northern South China Sea

Chen Hongyan1，Sun Zhipeng2，Zhai Shikui1，Liu Xinyu2，Liu Xiaofeng1，Luo Wei2，Xiu Chun1

(1.TheKeyLabofSubmarineGeosciencesandProspectingTechniques，MinistryofEducation，OceanUniversityofChina，Qingdao266100，China; 2.ZhanjiangBranchInstituteofChinaNationalOffshoreOilCorporation(CNOOC)Limited，Zhanjiang524057，China)

The Qiongdongnan Basin experienced a series of tectonic activities from faulting，through fault-depression and post-faulting thermal subsidence to post-faulting accelerated subsidence，had a sedimentary environment from coast in Eocene to deep-sea in present，formed a set of strata combination including littoral sediments，offshore sediments，shelf-slope sediments and bathyal sediments，and possessed favorable source-reservoir-cap conditions for hydrocarbon accumulation. Thus it is considered as an important region of hydrocarbon exploration and development. In this study，the key strata interfaces (T20，T30，T40，T50，T60 and T70) in the wells-through seismic profiles were identified，then were tracked and correlated combined with the regional wells-tie seismic profiles in the basin. On this basis，the regional stratigraphic framework of the Qiongdongnan Basin was established associated with the age of fossil assemblages. The Neogene strata (T60-T20) are primary in the shallow water area，in which the faults are rarely distributed，the stratigraphic thickness has little variation，and onlaps and truncations can be rarely found. Delta sedimentary system，which is beneficial to hydrocarbon reservoir，develops highly in local area. The evidence mentioned above indicates that tectonism exerted trivial influence on the Qiongdongnan Basin during the Neogene. The characteristics of the Neogene strata (T60-T20) in the deep water area are similar to that in the shallow water except seismic reflection characteristics. The internal sequence structure of the Paleogene strata (T100-T60) is dominantly sphenoid or subparallel with obvious onlaps and truncations. The thickness of the strata is large，and obvious faults result in strata fractures. These characteristics imply that the deep water area in the Qiongdongnan Basin was controlled mainly by tectonism，accompanying with the strong extension and rapid subsidence，and being in neritic environment during the Paleogene. Three stages of sand bodies are identified in the Central Canyon from east to west: the first stage (depth of 3 528-3 336 m，thickness of about 192 m) formed during 11.6-5.5Ma B.P. (T40-T30) distributes in the Lingshui-Songnan-Baodao segment of the Central Canyon，which includes turbidite channel deposit，turbidite sheet sand，mass flow deposit，deep-sea politic deposit，natural levee and overflow deposit; the second stage (depth of 4 100-3 900 m，thickness of about 200 m) formed during 5.5-4.2Ma B.P. (T30-T29)，spans Ledong-Lingshui segment of the Central Canyon，being primarily composed of gravity flow deposits; the third stage(depth of 3 630-3 400 m，thickness of about 230 m) formed during 4.2-3.6 Ma B.P. (T29-T28)，presents in the Ledong-Yingdong segment of the Central Canyon，consisting mainly of turbidite channel deposits. The three stages of sand bodies from oldest in the east to youngest in the west，constituted the favorable reservoirs in the Central Depression Belt of the Qiongdongnan Basin．

the Qiongdongnan Basin; well-seismic stratigraphic correlation analysis; age of fossil assemblages; regional stratigraphic framework; sand bodies of the Central Canyon

10.3969/j.issn.0253-4193.2015.05.001

2014-12-28；

2015-02-06。

國家科技重大專項課題(2011ZX05025-002-03)。

陳宏言(1989—)，男，福建省漳州市人，主要從事層序地層學(xué)研究。E-mail: hongyan1025@live.cn

*通信作者：翟世奎(1958—)，男，教授，山東省聊城市人，博士生導(dǎo)師，從事海洋地質(zhì)學(xué)研究。E-mail: zhaishk@public.qd.sd.cn

P736.12

A

0253-4193(2015)05-0001-14

陳宏言，孫志鵬，翟世奎，等. 瓊東南盆地井震地層對比分析及區(qū)域地層格架的建立[J].海洋學(xué)報，2015，37(5):1-14，

Chen Hongyan，Sun Zhipeng，Zhai Shikui，et al.Analysis of well-seismic stratigraphic correlation and establishment of regional stratigraphic framework in the Qiongdongnan Basin of northern South China Sea[J].Haiyang Xuebao，2015，37(5):1-14，doi：10.3969/j.issn.0253-4193.2015.05.001