張道軍，王亞輝，趙鵬肖，蘇榆豐，左倩媚

（1.中海石油（中國(guó)）有限公司湛江分公司，廣東湛江524057；2.中海油能源發(fā)展股份有限公司鉆采工程研究院湛江實(shí)驗(yàn)中心，廣東湛江524057）

南海北部瓊東南盆地陵水段峽谷沉積建造及勘探意義

張道軍1，王亞輝1，趙鵬肖2，蘇榆豐1，左倩媚1

（1.中海石油（中國(guó)）有限公司湛江分公司，廣東湛江524057；2.中海油能源發(fā)展股份有限公司鉆采工程研究院湛江實(shí)驗(yàn)中心，廣東湛江524057）

瓊東南盆地中央峽谷為一大型軸向峽谷體系，具有明顯的“分段性”特征，不同區(qū)段沉積充填和內(nèi)部結(jié)構(gòu)均存在明顯的差異，其中陵水段位于峽谷西段，具有非常好的儲(chǔ)層物性特征，是深水區(qū)峽谷勘探的重點(diǎn)區(qū)域。為了進(jìn)一步精細(xì)刻畫陵水段峽谷內(nèi)部水道復(fù)合體的沉積充填及沉積微相展布特征，本文借助新增加的三維地震資料和新鉆井資料，通過峽谷三級(jí)層序界面的識(shí)別，將峽谷充填劃分為3個(gè)三級(jí)層序SQ1、SQ2和SQ3，并通過古生物有孔蟲化石帶、鈣質(zhì)超微化石帶及井-震結(jié)合確定了峽谷底界為中中新世晚期S40界面，陵水段峽谷自西向東依次識(shí)別出6種主要的內(nèi)部充填結(jié)構(gòu)，且將SQ3層序細(xì)分為5個(gè)次級(jí)層序（SSQ1～SSQ5）；結(jié)合屬性特征，精細(xì)刻畫了陵水段峽谷內(nèi)沉積微相平面展布及空間演化特征，并指出點(diǎn)砂壩在SSQ1層序最發(fā)育，且規(guī)模較大，橫向上連片分布，將是下步勘探的有利儲(chǔ)集體。

南海；瓊東南盆地；陵水峽谷體系；沉積建造；勘探意義

張道軍，王亞輝，趙鵬肖，等.南海北部瓊東南盆地陵水段峽谷沉積建造及勘探意義［J］.海洋學(xué)報(bào)，2015，37（2）：25—35，doi.10.3969/j.issn.0253-4193.2015.02.003

Zhang Daojun，Wang Yahui，Zhao Pengxiao，et al.Sedimentary formation and exploration significance of the Lingshui Canyon system in the Qiongdongnan Basin，northern South China Sea［J］.Haiyang Xuebao，2015，37（2）：25—35，doi.10.3969/j.issn.0235-4193.2015.02.003

1　引言

隨著全球能源需求的急劇增長(zhǎng)以及海上鉆探技術(shù)的不斷進(jìn)步，以往勘探程度較低的深海區(qū)逐漸成為油氣勘探新的熱點(diǎn)，在西非、巴西、墨西哥灣等成功勘探實(shí)例之后［1-2］，各國(guó)對(duì)深水油氣勘探逐步加大了人力、物力的投入。我國(guó)經(jīng)過近些年的研究發(fā)現(xiàn)，瓊東南盆地中中新世末發(fā)育東西向展布的中央海底峽谷，總長(zhǎng)425 k m，一般寬度為9～26 k m，最寬達(dá)48.5 k m，整體呈現(xiàn)從西向東變深的特征，該峽谷向東與現(xiàn)今西沙海槽相連［3］。

目前對(duì)深海峽谷的研究表現(xiàn)為兩個(gè)方面：一方面，深海峽谷可以作為主要的運(yùn)移通道，將滑塌、碎屑流和濁流等沉積物從淺海搬運(yùn)至深海環(huán)境中［4］，峽谷充填物和天然堤系統(tǒng)的沉積物可以作為良好的儲(chǔ)層，因此研究峽谷和天然堤系統(tǒng)的建造和演化對(duì)油氣勘探具有重要意義。Jeff等［5］曾這樣形象的表述：“對(duì)于深水水道形態(tài)演化和相關(guān)沉積歷史的研究，最重要的是預(yù)測(cè)和解釋水道內(nèi)部的沉積建造”；另一方面，峽谷沉積物可以保留研究區(qū)的氣候變化、海平面升降和控制物源的構(gòu)造活動(dòng)等信息，從而為這些領(lǐng)域的研究提供科學(xué)依據(jù)。

瓊東南盆地中央峽谷隨著勘探的需要，對(duì)其研究及認(rèn)識(shí)亦逐漸深入。其研究?jī)?nèi)容亦反映在兩個(gè)方面，一方面對(duì)儲(chǔ)層單元的研究，即峽谷的內(nèi)部充填結(jié)構(gòu)及沉積體系的解析；王振峰［3］通過追蹤對(duì)比大量地震反射資料，確定了峽谷的剖面和平面總體形態(tài)，縱向上劃分為4個(gè)大的沉積旋回，4個(gè)沉積旋回分別對(duì)應(yīng)于三級(jí)地震反射界面特征；蘇明等［6］在地震剖面上對(duì)峽谷的不同區(qū)段的形態(tài)和沉積單元進(jìn)行了更詳細(xì)地對(duì)比分析，認(rèn)為峽谷充填由水道復(fù)合體和地層旋回從小到大的尺度刻畫出峽谷的縱向結(jié)構(gòu)，其地層旋回界面亦對(duì)應(yīng)了三級(jí)地震層序界面，水道復(fù)合體對(duì)應(yīng)于四級(jí)層序，但未對(duì)各四級(jí)層序進(jìn)行詳細(xì)研究。在沉積單元的研究方面，李冬等［7］利用三維地震資料以及剖面形態(tài)、均方根振幅屬性等分析，認(rèn)為峽谷內(nèi)部主要儲(chǔ)集體單元為天然堤-溢岸沉積體。張道軍等［8］重點(diǎn)對(duì)鉆井資料進(jìn)行了分析，結(jié)合地震相特征對(duì)峽谷內(nèi)部沉積微相進(jìn)行了識(shí)別，并指出峽谷內(nèi)主要微相單元為點(diǎn)砂壩，具有一定規(guī)模，為勘探的主要目標(biāo)。He等［9］對(duì)峽谷內(nèi)部地震相單元進(jìn)行了劃分，劃分為侵蝕面、滯留沉積、塊體流沉積以及側(cè)向加積體，并歸納出單個(gè)峽谷可以分為3個(gè)演化階段：侵蝕為主的階段、侵蝕-充填階段及沉積為主的階段。另一方面研究主要反映在峽谷的成因機(jī)制及演化方面：張炳［10］最早對(duì)峽谷砂體特征及其形成機(jī)理方面進(jìn)行了研究，中中新世末期進(jìn)人晚中新世即黃流組沉積時(shí)期，盆地海平面大幅度下降及區(qū)域構(gòu)造沉降與抬升的差異形成了峽谷。蘇明等［6］更為系統(tǒng)總結(jié)了峽谷沉積演化的各個(gè)階段，并指出上新世早期西部峽谷陵水段發(fā)育濁流能力較強(qiáng)，內(nèi)部充填中可見高含砂率垂向疊置的濁積水道。

本文在前人的研究基礎(chǔ)之上，重點(diǎn)放在對(duì)峽谷內(nèi)部沉積建造的研究，尤其是西段即陵水段峽谷黃流組時(shí)期以濁流沉積為主的區(qū)段，重點(diǎn)從鉆井資料出發(fā)，對(duì)沉積旋回的劃分更精細(xì)，在前人三級(jí)地震層序格架內(nèi)對(duì)黃流組時(shí)期充填進(jìn)行了五級(jí)層序劃分。同時(shí)，將各等時(shí)單元的微相展布特征及縱向演化進(jìn)行了研究，從而明確陵水段峽谷內(nèi)各有利相帶的時(shí)空展布特征，為有針對(duì)性的局部勘探提供可靠的依據(jù)。

2　區(qū)域地質(zhì)背景

中央峽谷是發(fā)育于瓊東南盆地晚中新世深海平原內(nèi)的一大型軸向峽谷，平行于陸坡整體呈“S”型。峽谷體系在平面上自西向東依次貫穿樂東凹陷、陵水凹陷、松南低凸起、松南-寶島凹陷和長(zhǎng)昌凹陷，向東與現(xiàn)今西沙海槽相連（圖1）。瓊東南盆地沉積充填經(jīng)歷了兩大發(fā)展階段，即古近紀(jì)斷陷充填階段和新近紀(jì)-第四紀(jì)裂后坳陷充填階段。中央峽谷發(fā)育于新近系坳陷充填階段，沉積作用主要受區(qū)域熱沉降作用控制，沉積范圍逐漸擴(kuò)大，盆地逐漸統(tǒng)一形成陸表海（邊緣海）環(huán)境，甚至深海環(huán)境。由于構(gòu)造作用和中中新世末全球性海平面下降的影響，造成梅山組和黃流組時(shí)期盆地物源豐富，發(fā)育大量海底扇及濁積水道。鶯歌海組-第四系沉積時(shí)期，沉降速率加劇，水體進(jìn)一步加深，盆地東部由于陸源物質(zhì)供給不足和沉降加大導(dǎo)致陸坡急劇變陡，形成大量滑塌等重力流沉積，沉積厚度向深海平原方向明顯減薄。盆地東部為西沙海槽的西端，現(xiàn)今水深最大，向西水深逐漸變淺，總體呈東深西淺變化趨勢(shì)，瓊東南盆地深水區(qū)覆蓋了瓊東南盆地中央坳陷帶和南部隆起帶。

圖1　研究區(qū)位置圖Eig.1 The position of the studied area

3　等時(shí)地層單元?jiǎng)澐?/h2>

3.1旋回劃分

為了能對(duì)深水峽谷/水道體系內(nèi)部沉積建造進(jìn)行研究，建立不同級(jí)別的等時(shí)地層單元是非常必要。“最小等時(shí)單元”的確定不僅取決于研究的需要，還取決于研究區(qū)資料情況（包括地震、鉆井、巖心、露頭）。瓊東南盆地陵水段深水峽谷體系目前均全覆蓋3D地震資料，且已經(jīng)有多口井不同程度地揭示了峽谷內(nèi)地層，為本次研究奠定了基礎(chǔ)。峽谷縱向上多期次充填、橫向上充填的差異性較大，因此本次研究以三級(jí)旋回為基礎(chǔ)，在三級(jí)層序地層格架之下，進(jìn)一步細(xì)分為一個(gè)“相對(duì)等時(shí)”的框架下進(jìn)行內(nèi)部沉積單元的識(shí)別、地震屬性特征的刻畫和縱向上演化的研究。

本次三級(jí)層序界面主要根據(jù)已鉆井電測(cè)、巖性以及古生物化石年代的鑒定成果，結(jié)合地震層序界面特征進(jìn)行劃分。關(guān)于峽谷的形成時(shí)期及峽谷充填物的時(shí)期，已有相關(guān)文獻(xiàn)討論［3，6］。早期觀點(diǎn)認(rèn)為中央峽谷底界為上新世底界，即相當(dāng)于S30界面［3，6］。隨著鉆井獲得了大量的井壁心和巖心資料，通過分析化驗(yàn)數(shù)據(jù)認(rèn)為中央峽谷底界為中中新世晚期S40界面。

峽谷內(nèi)部充填地層年代的確定主要據(jù)LS2井、Y L2井有孔蟲、鈣質(zhì)超微等微體古生物進(jìn)行了定量分析鑒定。LS2井古生物資料分析，該井3 336～3 527.5 m鉆遇中央峽谷地層，3 360 m處見有孔蟲Globorotalia merotumida、Globorotalia plesiotumida及Globorotalia margaritae primitiva末現(xiàn)面，3 417 m處見Globoquadrina dehiscens末現(xiàn)面，標(biāo)志著存在有孔蟲N18、N17帶，在3 411 m處見鈣質(zhì)超微Ciscoaster quinqueramus（極少量）末現(xiàn)面，為鈣質(zhì)超微N N11帶頂界標(biāo)志，以此為依據(jù)認(rèn)為該段地層跨越有孔蟲N17 -N18帶中部，超微化石N N11、N N12帶底部，推斷為晚中新世沉積［11］。該段地層為晚中新統(tǒng)黃流組地層（S40-S30時(shí)期沉積）（見圖2）。中央峽谷濁積水道砂巖中有孔蟲豐度、分異度極低，如3 465～3 495 m井段50 g干樣中僅發(fā)現(xiàn)大于0.25 m m粒級(jí)的有孔蟲6～7枚，浮游類0～5枚，分異度1～4，具淺水沉積特征。而中央峽谷上下均發(fā)育了厚層泥巖沉積，且化石含量豐富，反映為深水沉積。在3 360 m樣品中發(fā)現(xiàn)再沉積有孔蟲化石Globorotalia mayeri，該化石末現(xiàn)為N14帶頂界面，因此推測(cè)中央峽谷水道砂為淺水沉積物經(jīng)二次搬運(yùn)的深水重力流沉積。

瓊東南盆地中央峽谷“分段性”及“差異性”充填非常明顯［6］，本文陵水段峽谷下切較深，峽谷內(nèi)為多期充填，10.5 M a（S40）開始下切，黃流組一段開始充填，即S40界面為峽谷底界；S40界面為盆地裂后熱沉降階段和加速沉降階段的分界，S40對(duì)應(yīng)于區(qū)域性構(gòu)造變革事件，受差異沉降作用的影響，盆地逐漸形成“西高東低”、“北高南低”的古地貌特征，在盆地東部神狐隆起、南部永樂隆起的影響下，在盆地中部形成了“三隆夾一凹”的古地貌格局，盆地整體為一個(gè)帶狀狹窄的小型盆地，自西向東逐漸加深。這種地貌特征為峽谷的形成及演化提供了有利空間。隨著晚中新世全球海平面大幅下降，瓊東南盆地亦表現(xiàn)為大規(guī)模的區(qū)域性不整合界面，海南島、紅河及越南西南部多物源的影響，在晚中新世（梅山組和黃流組）時(shí)期表現(xiàn)為充足的物源，大量沉積物向盆地中部低洼地帶搬運(yùn)過程中，易侵蝕下伏地層，形成濁積水道。因此，中央峽谷的形成應(yīng)為中中新世晚期，受構(gòu)造沉降、海平面變化、古地貌特征以及物源水系等［12—14］多因素控制，而其充填發(fā)生在晚中新世—上新世時(shí)期。而峽谷頭部下切較淺，而且峽谷寬度增大，根據(jù)地震剖面追蹤和閉合，這些峽谷下切時(shí)間明顯為5.7 M a（S30）或者更晚一些（見圖3a）。

從層序地層學(xué)角度出發(fā)，峽谷充填S40（11.6 M a）至S28（3.8 M a）可分為3個(gè)三級(jí)層序，分別對(duì)應(yīng)SQ1層序（S40-S30）、SQ2層序（S30-S29）、SQ3層序（S29-S28）。

S40層序界面為SQ1層序底界面，通過古生物有孔蟲化石N14、超微化石N N8確定。S40為峽谷底界面，界面之上為峽谷內(nèi)部充填，中-強(qiáng)振幅，界面之下地層呈弱振幅、連續(xù)性差的反射特征。巖性據(jù)LS2井揭示界面之上為砂巖，界面之下為大套的泥巖沉積（見圖2）。

S30層序界面為SQ2底界面，界面上下在測(cè)井、巖性方面均表現(xiàn)為突變接觸。界面之下LSX井為大套的深灰色泥巖，界面之上為泥質(zhì)粉砂巖、細(xì)砂巖與粉砂質(zhì)泥巖互層；電阻率曲線異常幅度明顯變化，G R曲線由界面之上中幅、中低幅齒型轉(zhuǎn)變?yōu)榻缑嬷碌牡头?、微齒型（見圖4）。

S29層序界面為SQ3層序底界面，地震剖面上特征非常明顯，在界面之下為弱振幅、雜亂反射的塊體流沉積，巖性以大套泥巖為主，測(cè)井曲線為低幅、微齒型；界面之上為強(qiáng)振幅、連續(xù)性好的地震反射特征，區(qū)域上面積分布局限，LS2井僅揭示了薄層砂巖，而LSX井區(qū)在S29面上解釋了厚層砂巖，巖性為薄層細(xì)砂巖與泥巖互層沉積，測(cè)井曲線G R呈明顯中-低幅指型或鐘型。

圖2　瓊東南盆地LS2井生物地層劃分Eig.2 Biostratigraphic division of well LS2 in the Qiongdongnan Basin

中央峽谷不同段充填的早晚及充填結(jié)構(gòu)不同，陵水段主要充填期在SQ1、SQ2層序，峽谷底界為S40界面，SQ1時(shí)期充填特征為具有反射能量強(qiáng)、連續(xù)性較好的濁流沉積體，如濁積水道、席狀砂等（見圖4）。SQ2時(shí)期以中等反射強(qiáng)度、連續(xù)性較差-雜亂的塊體流和正常深海細(xì)粒沉積為主，在底部發(fā)育中強(qiáng)反射、連續(xù)性好的海底扇沉積體，局部可見小型的濁積水道特征。

在三級(jí)層序劃分的基礎(chǔ)之上，對(duì)SQ1時(shí)期的濁積水道充填進(jìn)行了短期旋回劃分，劃分依據(jù)主要根據(jù)鉆井巖性、測(cè)井曲線、以及2014年新鉆井巖心段沉積旋回特征的分析。將SQ1時(shí)期充填劃分為5個(gè)短期旋回（見圖5）。每個(gè)沉積旋回均為一個(gè)或多個(gè)濁流事件組成的水道復(fù)合體。測(cè)井上表現(xiàn)為一個(gè)或多個(gè)鐘型或箱型的疊加組合而成；巖性上表現(xiàn)為一套由粗-細(xì)的正旋回即一套粗砂巖和泥巖組成；通過短期旋回的劃分，可以在峽谷內(nèi)部橫向上追蹤對(duì)比。

3.2峽谷內(nèi)部結(jié)構(gòu)

針對(duì)峽谷剖面形態(tài)及內(nèi)部充填的地震特征，不少作者已對(duì)其進(jìn)行了研究［3-10］。本文借助陵水段峽谷西側(cè)增加的新三維地震資料，通過已有鉆井資料采用井-震標(biāo)定方法確定各旋回界面，就是利用地震資料識(shí)別巖性界面或沉積期次界面，進(jìn)行追蹤閉合，沉積期次界面的確定主要是依據(jù)地震反射特征，即振幅、頻率、反射結(jié)構(gòu)及接觸關(guān)系的差異。

圖3　陵水段峽谷地震剖面充填特征（剖面位置見圖1）Eig.3 The profi le characteristics of the Lingshui Canyon system

本次研究專門針對(duì)陵水段峽谷充填的多個(gè)剖面位置進(jìn)行內(nèi)部結(jié)構(gòu)及沉積旋回的分析，試圖對(duì)該段充填作更完整、更精細(xì)的展現(xiàn)。

陵水段峽谷自西向東依次識(shí)別出6種主要的內(nèi)部充填結(jié)構(gòu)（圖3）。結(jié)合鉆井資料，對(duì)地震相反映的巖性特征及沉積相進(jìn)行了解釋，圖3a為峽谷頭部，發(fā)育SQ2層序，水道由底部弱-中等強(qiáng)度的雜亂反射，連續(xù)性差，位于峽谷底界之上，鉆井揭示該套巖性以深灰色泥巖為主，夾厚度不等的粉砂質(zhì)泥巖和中砂巖，推測(cè)為濁積水道底部碎屑流沉積體；上部層狀、強(qiáng)振幅、連續(xù)性好的地震反射同相軸為高含砂率垂向疊置的濁積水道砂組成，鉆井揭示該套砂巖以細(xì)砂巖為主，砂質(zhì)較純，發(fā)育塊狀砂巖，孔隙度和滲透率均較好；圖3b發(fā)育兩期底部碎屑流、上部高含砂率組成的沉積旋回，SQ2時(shí)期發(fā)育溢岸沉積體，內(nèi)部可見明顯的侵蝕界面特征；圖3c和圖3d與圖3a類似，充填規(guī)模較大，中部不同程度地含有深海泥巖，也可見小型內(nèi)部侵蝕面。圖3e具有明顯的多個(gè)沉積旋回，SQ1底部具有短軸、強(qiáng)振幅反射特征，位于峽谷底界之上，推測(cè)為滯留沉積體；中部可見中強(qiáng)振幅，下切侵蝕明顯的小型濁積水道和侵蝕面，上部為高含砂率的水道砂，部分學(xué)者認(rèn)為該套水道砂屬于殘余水道砂，被上覆塊體搬運(yùn)復(fù)合體（M T Ds）下切侵蝕留下［6］，也有部分學(xué)者認(rèn)為屬于天然堤-溢岸沉積物［7］。本文作者結(jié)合屬性特征，更偏向于上覆地層即SQ2底部為深海細(xì)粒沉積，深海細(xì)粒沉積呈現(xiàn)出平行、中等強(qiáng)度、連續(xù)性好的反射特征。SQ2下部深海沉積內(nèi)部可見規(guī)模較小的V型、強(qiáng)振幅、連續(xù)性好，推測(cè)為濁積水道。在其上為大規(guī)模M T Ds沉積，呈弱-空白反射強(qiáng)度，連續(xù)性差-雜亂的反射特征，在區(qū)域上具有明顯的侵蝕和沖刷能力，局部地區(qū)可見逆沖斷層，因此解釋為M T Ds［15］，在SQ2頂部為強(qiáng)振幅、連續(xù)性好，覆蓋范圍較廣，根據(jù)已鉆井和地球物理方法手段揭示該套屬于峽谷頂部一套海底扇沉積，在不同部位沉積的厚度變化較大，在陵水段東側(cè)，靠近陵南低凸起部位，峽谷充填開始出現(xiàn)SQ3層序，主要為M T Ds沉積，內(nèi)部夾有連續(xù)性好，中等振幅的濁積砂沉積體。圖3f與圖3e類似，區(qū)別在于SQ1頂部濁積水道砂側(cè)向遷移更明顯，小型濁積水道更多。SQ2頂部海底扇體沉積厚度較大。SQ3層序可見明顯的M T Ds及其內(nèi)部雜亂反射。

圖4　瓊東南盆地LSX井黃流組時(shí)期（S40-S30）短期層序劃分Eig.4 Classification and basic characteristics of short-cycles in the H uangl iu Eormation（S40-S30），in the well LSX of the Qiongdongnan Basin

4　沉積單元特征

4.1屬性特征

根據(jù)鉆井巖性特征及井-震標(biāo)定（圖4），以SSQ1頂界向下開120 ms，向上開5 ms時(shí)窗提取SSQ1層序均方根振幅屬性（見圖5）。

振幅屬性顯示振幅異常體平面上呈透鏡狀或長(zhǎng)條狀分布于中間彎曲水道側(cè)緣，根據(jù)LSX、LS2等鉆井揭示，振幅異常體含砂率較高，主要以細(xì)砂巖為主，可見塊狀層理、正粒序?qū)永?、少量交錯(cuò)層理和泥質(zhì)條帶。巖心組合上可見多個(gè)以底部為塊狀層理，向上逐漸過渡為平行層理，即發(fā)育鮑馬序列A和B段的沉積旋回；局部可見沖刷面、變形層理及交錯(cuò)層理；少量井巖心中含有較高角度的交錯(cuò)層理，由此可推測(cè)峽谷內(nèi)砂巖的沉積亦具有一定牽引流性質(zhì)。張道軍等［8］認(rèn)為位于彎曲水道兩側(cè)的這種高含砂率的強(qiáng)振幅異常體為彎曲水道同期沉積的點(diǎn)砂壩，水道不斷側(cè)向加積以及水道的遷移擺動(dòng)而形成，類似于陸上曲流河沉積［3］。關(guān)于峽谷內(nèi)這種高含砂率的強(qiáng)振幅異常體還有學(xué)者定名為濁積水道［3，6］、天然堤-溢岸沉積［7］等；在松南-寶島段峽谷SSQ1頂部亦可見一些高含砂率的強(qiáng)振幅異常體被侵蝕、切割現(xiàn)象，蘇明等［6］學(xué)者將其定義為濁積水道殘留砂體，其形成分兩個(gè)階段，首先是峽谷內(nèi)多期濁積水道砂充填于峽谷內(nèi)，形成縱向疊置或側(cè)向加積的多期濁積水道砂，然后受后期塊體流或濁積水道將先前形成的水道砂侵蝕、切割。圖3e（S30界面處即SSQ1的頂界面）地震剖面可見水道殘留砂體，見明顯的上覆地層對(duì)下部地層的侵蝕、切割。而陵水段剖面圖3e剖面位置的西側(cè)在S30界面處切割特征不明顯，地震剖面上明顯可見SSQ1為連續(xù)沉積界面。過SSQ1層序界面開時(shí)窗的屬性圖（圖5）顯示水道及側(cè)緣砂體的沉積，本文將水道側(cè)緣的振幅異常體解釋為點(diǎn)砂壩。

圖5　SSQ1層序均方根振幅屬性圖Eig.5 R M S attribute map of the SSQ1 in the Lingshui Canyon system

4.2沉積微相展布

根據(jù)鉆井沉積微相的分析（見圖4），峽谷內(nèi)部鉆井揭示的主要為塊狀細(xì)砂巖、泥質(zhì)細(xì)砂巖與泥巖互層，縱向上多套砂巖疊合，地震剖面上可見中-強(qiáng)振幅、低頻、連續(xù)的反射特征，具有明顯的側(cè)向加積和垂向加積特征，因此在單井沉積相綜合分析中將塊狀細(xì)砂巖劃分為點(diǎn)砂壩；塊狀細(xì)砂巖之間深灰色泥巖為主劃分深海泥，地震相上難以識(shí)別；灰色-深灰色泥質(zhì)粉砂巖劃分為天然堤沉積，可見沙紋層理、小型交錯(cuò)層理，平面均方根振幅屬性圖上位于水道側(cè)緣。圖6a～c分別對(duì)應(yīng)了峽谷充填的不同時(shí)期，圖6aSSQ5層序時(shí)期屬性圖上表現(xiàn)為東部強(qiáng)振幅，西部弱振幅的特點(diǎn)，這種反射特征的差異指示了沉積作用的差異，即左側(cè)以侵蝕作用為主，右側(cè)以沉積作用為主。究其原因，很有可能是濁積水道的流態(tài)受到影響，進(jìn)而導(dǎo)致濁積水道的侵蝕和沉積作用受到影響。通過結(jié)合當(dāng)時(shí)沉積古地貌特征［7］綜合考慮發(fā)現(xiàn)，LS2井大致對(duì)應(yīng)于峽谷底的地勢(shì)隆起，隆起左側(cè)，地勢(shì)較高，坡降較大，因此濁積水道侵蝕作用強(qiáng)；而越過隆起以后，濁積水道能量大幅衰減，再加上坡降變小，因此濁積水道更傾向于沉積作用。這樣就從底界微地貌的角度較好解釋了該期次中濁積水道的東西差異性。該沉積期研究范圍內(nèi)濁積水道規(guī)模較小，天然堤漫溢較發(fā)育，發(fā)育單一水道，點(diǎn)砂壩僅部分地區(qū)較發(fā)育如LS X井，在陵水段的西南部發(fā)育的砂巖較少，地震剖面具有弱振幅、連續(xù)性較差的反射特征，如圖4c剖面所示。

圖6b SSQ3層序時(shí)期峽谷變寬，峽谷西部反射較弱，中東部反射最強(qiáng)且連片分布，向東強(qiáng)振幅僅分布于峽谷邊部，還可見清晰的彎曲水道。水道在峽谷內(nèi)不斷側(cè)向遷移和加積作用形成點(diǎn)砂壩、天然堤等沉積單元。沉積的點(diǎn)砂壩規(guī)模較大，主要分布在陵水段的東北側(cè)。

圖6c SS Q1層序時(shí)期屬于峽谷黃流組時(shí)期充填的晚期，除了峽谷西部的一小塊區(qū)域表現(xiàn)為弱振幅以外，其余部分都表現(xiàn)為中-強(qiáng)振幅，還可見清晰的彎曲水道。亦為峽谷內(nèi)砂泥比含量最高的時(shí)期，點(diǎn)砂壩非常發(fā)育，規(guī)模亦較大，橫向上連片。目前已有多口鉆井揭示了該時(shí)期的點(diǎn)砂壩沉積體，儲(chǔ)層物性較好。

圖6　陵水段峽谷黃流組時(shí)期（S40-S30）不同層序?qū)傩约俺练e微相平面展布圖Eig.6 Attribute and sedimentary facies map ofin the H uangl iu Eormation（S40-S30），the Lingshui Canyon of the Qiongdongnan Basin

4.3陵水段峽谷沉積微相的演化

從深水勘探實(shí)例和國(guó)內(nèi)外對(duì)深水水道研究發(fā)表的科研成果來(lái)看［16-21］，深水峽谷和水道的演化實(shí)際上是侵蝕-充填的重復(fù)循環(huán)過程，但受水動(dòng)力條件的變化和沉積背景的限制，這種重復(fù)并不是單一沖刷-充填的簡(jiǎn)單疊加?？傮w來(lái)講其演化可以從不同時(shí)間和尺度進(jìn)行研究，如對(duì)單一水道或三級(jí)層序格架內(nèi)的峽谷和水道進(jìn)行充填期次劃分［21-23］；或結(jié)合海平面升降、沉積物供給、構(gòu)造活動(dòng)和深海洋流等因素對(duì)大型復(fù)雜峽谷體系和水道系統(tǒng)演化階段進(jìn)行劃分。

本文在三級(jí)層序格架之下對(duì)峽谷充填期次進(jìn)行了劃分，沉積演化受物源和重力流流體機(jī)制等影響，整體來(lái)看，從圖6a～c，強(qiáng)振幅區(qū)域范圍越來(lái)越大，且強(qiáng)度也越來(lái)越大，這說(shuō)明隨著峽谷的演化，濁積水道的規(guī)模越來(lái)越大，其沉積作用也越來(lái)越明顯。SSQ5時(shí)期，峽谷范圍較窄，切割較深，地震剖面以“V”、“U”型為主（見圖3b～f），且靠近物源，說(shuō)明該時(shí)期重力流流體能量較強(qiáng)，加上西高東低的地勢(shì)特征，該期以侵蝕作用為主，在峽谷底部沉積以弱振幅、雜亂反射為主（見圖3b、3c），根據(jù)Mayall等［21］歸納總結(jié)的深水水道體系沉積演化模式，推測(cè)該段可能為為重力流初期的沉積物，以滯留沉積和碎屑流沉積為主，然而目前仍未有鉆井揭示該套沉積體；東側(cè)開始發(fā)育較弱的低彎曲水道（見圖6a），平面沉積微相上以天然堤和水道較發(fā)育，點(diǎn)砂壩僅部分地區(qū)較發(fā)育。SSQ3、SSQ1時(shí)期峽谷開始逐漸過渡為以彎曲水道沉積為主，平面上彎曲水道形成的點(diǎn)砂壩為主要沉積體（見圖6b～c）；地震剖面上以強(qiáng)振幅、連續(xù)性好，部分剖面還可見明顯的加積和側(cè)積反射特征。SSQ3～SSQ1層序時(shí)期平面沉積微相反映出峽谷變寬，沉積的點(diǎn)砂壩規(guī)模較大，在SSQ1層序時(shí)期點(diǎn)砂壩非常發(fā)育，規(guī)模達(dá)到較大，橫向上連片分布，反映了該時(shí)期屬于峽谷內(nèi)物源充足、濁積水道非常發(fā)育的時(shí)期。

5　勘探意義

中央峽谷位于瓊東南盆地深水區(qū)，是深水區(qū)油氣勘探的重要領(lǐng)域；經(jīng)研究表明陵水段峽谷黃流組SSQ1～SSQ5層序濁積水道形成的點(diǎn)砂壩均較發(fā)育，鉆井亦揭示點(diǎn)砂壩主要為大套淺灰色-灰白色細(xì)砂巖，測(cè)井G R曲線總體上呈箱型、鐘型；幅度向上逐漸減小，表現(xiàn)出多個(gè)正韻律特征，高電阻率；孔隙度、滲透率均較高，與深海泥巖可形成良好的儲(chǔ)蓋組合；同時(shí)，瓊東南盆地發(fā)育的大量泥底辟、斷層和氣煙囪等油氣運(yùn)移通道搭建了峽谷儲(chǔ)層與陵水凹陷烴源巖的橋梁，有利于形成大型巖性油氣藏。通過對(duì)SSQ1～SSQ5各層序沉積微相縱向和橫向的展布及演化分析，尋找上下多套疊置，平面上分布面積較大的點(diǎn)砂壩將是下步油氣勘探的重點(diǎn)。

6　結(jié)論

（1）本文借助陵水段峽谷西側(cè)增加的新三維地震資料，陵水段峽谷自西向東依次識(shí)別出6種典型的內(nèi)部充填結(jié)構(gòu)。

（2）陵水段峽谷充填三級(jí)層序界面的識(shí)別主要通過地震反射特征、巖電特征以及古生物化石確定的年代地層可劃分為S40-S30、S30-S29和S29-S28充填期，分別對(duì)應(yīng)3個(gè)三級(jí)層序SQ1、SQ2及SQ3。根據(jù)鉆井巖性、電性等特征對(duì)S40-S30時(shí)期充填可進(jìn)一步細(xì)分為5個(gè)次級(jí)旋回（SSQ1～SSQ5）。

（3）陵水段峽谷SSQ1層序振幅屬性顯示振幅異常體平面上呈透鏡狀或長(zhǎng)條狀分布于中間彎曲水道側(cè)緣，根據(jù)LSX、LS2等鉆井揭示，振幅異常體含砂率較高，主要以細(xì)砂巖為主，可見塊狀層理、正粒序?qū)永?、少量交錯(cuò)層理和泥質(zhì)條帶，并將其該振幅異常體定名為點(diǎn)砂壩。

（4）在三級(jí)層序格架下對(duì)陵水段峽谷充填期次進(jìn)行了劃分，沉積演化受物源和重力流流體機(jī)制等影響，整體來(lái)看，從SSQ5～SSQ1層序，屬性上強(qiáng)振幅區(qū)域范圍越來(lái)越大，且強(qiáng)度也越來(lái)越大，平面沉積微相反映了濁積水道越來(lái)越發(fā)育、點(diǎn)砂壩規(guī)模越來(lái)越大，SSQ1層序時(shí)期點(diǎn)砂壩非常發(fā)育，規(guī)模達(dá)到較大，橫向上連片分布，鉆井亦證實(shí)點(diǎn)砂壩儲(chǔ)層厚度大，孔隙度、滲透率均較高；與深海泥有蓋層及峽谷底部斷層-底辟等運(yùn)移通道配置有利于形成大型巖性油氣藏。

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Sedimentary formation and exploration significance of the Lingshui Canyon system in the Qiongdongnan Basin，northern South China Sea

Zhang Daojun1，Wang Yahui1，Zhao Pengxiao2，Su Yufeng1，Zuo Qian mei1
（1.Zhanjiang Eranch of C N O O C Ltd.，Zhanjiang524057，China；2.C N O O C Energy Technology&Services-oil field Engineering Research Institute Zhanjiang Central Laboratory，Zhanjiang524057，China）

The central canyon system（CCS）in Qiongdongnan Basin（Q D N B），a large axial sub marine canyon，canbe characteriszed by“segmentation”.Its different segmentation has different changes of sedimentary evolution and internal architectures of the CCS.The Lingshuisegmentation ofthe CCS，located in the western ofthe canyon，is the key ofthe exploration of deep canyon area，with very good reservoir physical property.In order to further understand the sedimentary evolution and internal architectures of the channel-levee complexes of the Lingshui CCS（LSCCS）based on new 3D seismic data and dri ll ing-hole，the present study described and discussed internal architectures，paleontology chronostratigraphy and sequence stratigraphy of the drill ing hole.W e could divide five subsequence cycle for the H uangl iu formation of the LSCCS，analyze the shaped and attributed characteristics in the seismic profi le，and study the microfacies and their plane distribution in each sub-sequence cycle.By the study of sedimentary microfacies spatial evolution characteristics，it will be helpfulfor guiding the further oi l and gas exploration.

northern South China Sea；Qiongdongnan Basin；Lingshui canyon system；sedimentary formation；exploration significance

P736.1

A

0253-4193（2015）02-0025-11

2014-07-15；

2014-10-20。

國(guó)家科技重大專項(xiàng)（2011ZX05025）。

張道軍（1973—），男，江蘇省徐州市人，首席工程師，主要研究方向?yàn)閮?chǔ)層沉積學(xué)。E-mail：zhangdaojun@cnooc.com.cn