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珠江口盆地中中新世SQ14.8層序?沉積演化及其地質(zhì)意義

2021-10-27 11:17:46陳維濤王文勇王緒誠(chéng)徐少華
大地構(gòu)造與成礦學(xué) 2021年5期
關(guān)鍵詞:陸坡珠江口盆地陸架

陳維濤, 孫 珍, 何 敏, 張 琴, 王文勇, 王緒誠(chéng), 徐少華

珠江口盆地中中新世SQ14.8層序?沉積演化及其地質(zhì)意義

陳維濤1, 2, 3, 孫 珍1, 何 敏3, 張 琴3, 王文勇3, 王緒誠(chéng)3, 徐少華4*

(1.中國(guó)科學(xué)院 南海海洋研究所 邊緣海與大洋地質(zhì)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室, 廣東 廣州 510301; 2.中國(guó)科學(xué)院大學(xué), 北京 100049; 3.中海石油(中國(guó))有限公司 深圳分公司, 廣東 深圳 518000; 4.重慶科技學(xué)院 復(fù)雜油氣田勘探開(kāi)發(fā)重慶市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室, 重慶 401331)

中中新世, 位于南海北部陸緣的珠江口盆地發(fā)生了構(gòu)造、沉積和古氣候格局的驟然變遷, 而對(duì)古珠江沉積體系層序、沉積的研究為重塑該變革提供了良好契機(jī)。本文利用珠江口盆地三維地震和鉆井資料, 選取中中新世SQ14.8三級(jí)層序開(kāi)展了系統(tǒng)的層序地層和沉積解剖, 通過(guò)厘定關(guān)鍵層序、體系域界面, 建立了高精度區(qū)域四分體系域格架, 并在此基礎(chǔ)上重建陸架?陸坡區(qū)主要沉積體系的宏觀展布特征和演化過(guò)程。研究發(fā)現(xiàn), SQ14.8三級(jí)層序記錄了珠江口盆地新近紀(jì)以來(lái)最大規(guī)模的一次相對(duì)海平面下降, 引發(fā)沉積濱線跨越陸架長(zhǎng)距離遷移到陸架坡折, 發(fā)育了從低位到強(qiáng)制海退完整的體系域單元。古珠江三角洲作為陸架區(qū)主要的沉積體系, 在相對(duì)海平面升降旋回的驅(qū)動(dòng)下, 其發(fā)育位置從內(nèi)陸架到陸架邊緣的遷移過(guò)程中, 發(fā)育主控因素也由河流作用為主逐漸變?yōu)楹恿骱秃Q笏畡?dòng)力共同控制。強(qiáng)制海退體系域的識(shí)別及沉積展布研究為預(yù)測(cè)深水儲(chǔ)層提供了依據(jù), 該時(shí)期發(fā)育的陸架邊緣三角洲下方陸坡區(qū)是尋找富砂重力流儲(chǔ)集體的有利地區(qū), 而陸架邊緣三角洲側(cè)翼砂質(zhì)沉積較少, 下方的扇體以泥質(zhì)扇為主。綜合分析認(rèn)為中中新世變冷事件是造成13.8 Ma相對(duì)海平面強(qiáng)烈下降的主要原因, 在珠江口盆地促成SQ14.8層序典型強(qiáng)制海退體系域及陸架邊緣三角洲的發(fā)育, 進(jìn)一步證明該事件是一次全球性的氣候事件, 其響應(yīng)不僅可以在大洋鉆孔獲取的O同位素中找到證據(jù), 在邊緣海盆的沉積記錄中也有明顯反映。

層序地層; 古珠江三角洲; 珠江口盆地; 強(qiáng)制海退體系域; 中中新世

0 引 言

大陸邊緣作為沉積物堆積的主要區(qū)域, 記錄了氣候演變、海陸交互作用和陸緣構(gòu)造演化, 因此一直是沉積學(xué)和古海洋學(xué)研究的熱點(diǎn)(Helland and Hampson, 2009; William et al., 2009; 于興河等, 2016; 林暢松等, 2018)。珠江口盆地位于南海中央海盆北部的大陸邊緣(圖1), 寬闊的陸架?陸坡古地理背景、古珠江流域穩(wěn)定的供源、周期性的海平面升降和持續(xù)的構(gòu)造沉降, 使得該區(qū)發(fā)育了厚逾3000 m以海相碎屑巖為主的新近紀(jì)沉積(陳維濤等, 2012; 朱銳等, 2015; 施和生等, 2015, 2017)。這些地層不僅蘊(yùn)藏了豐富的油氣和水合物資源, 更是開(kāi)展層序地層學(xué)、沉積學(xué)以及古氣候?qū)W研究的天然實(shí)驗(yàn)室。

圖1 珠江口盆地構(gòu)造單元?jiǎng)澐旨把芯繀^(qū)位置(帶編號(hào)的不規(guī)則區(qū)域?yàn)槿S地震區(qū))

中中新世中期, 南海北部發(fā)生了大規(guī)模的海平面下降, 并引起古珠江三角洲體系在陸架區(qū)大規(guī)模的遷移和明顯的變化。He et al. (2017)對(duì)這一時(shí)期的陸架三角洲進(jìn)行研究, 重點(diǎn)分析了中中新世前后古珠江三角洲的形態(tài)變化, 并推測(cè)其為全球氣候變化的響應(yīng)。易雪斐等(2014)、李文靜等(2018)和周家偉等(2018)分別在中中新世中期識(shí)別出陸架邊緣三角洲, 并對(duì)其層序特征、單元組成和控制因素進(jìn)行分析。但是, 目前對(duì)中中新世中期古珠江三角洲從陸架到陸坡區(qū)沉積體系的遷移和演化過(guò)程的研究尚未見(jiàn)到類似報(bào)道, 對(duì)其在一個(gè)完整相對(duì)海平面升降過(guò)程中發(fā)生了怎樣的演變、形成了怎樣的砂體展布和層序結(jié)構(gòu)也鮮有報(bào)道, 更缺少對(duì)這一過(guò)程控制機(jī)理的深入研究, 也無(wú)法評(píng)價(jià)沉積體系的變化與氣候事件的響應(yīng)關(guān)系(胡修棉和王成善, 1999; 陸鈞和陳木宏, 2006)。而且, 伴隨著南海北部地區(qū)油氣勘探的進(jìn)展, 陸架、陸坡區(qū)砂體展布和發(fā)育規(guī)律的研究對(duì)于陸架區(qū)尋找?guī)r性圈閉和深水區(qū)尋找優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層變得越來(lái)越重要。SQ14.8層序(14.8~13.8 Ma)作為這一時(shí)期的典型層序, 記錄了完整的海平面變化和體系域發(fā)育, 其層序結(jié)構(gòu)和沉積體系展布特征的研究, 對(duì)于深入認(rèn)識(shí)氣候事件對(duì)層序和沉積的控制作用, 以及陸架?陸緣砂體展布的“源?匯”耦合關(guān)系, 進(jìn)而進(jìn)行優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)集砂體的預(yù)測(cè)具有重要的意義(陳維濤等, 2012;李小平等, 2016)。

1 區(qū)域地質(zhì)概況

珠江口盆地構(gòu)造呈NE-NEE走向, 面積約26.68×104km2(龐雄等, 2007a; 陳維濤等, 2012; 施和生等, 2017; 柳保軍等, 2019), 是南海北部面積最大、油氣資源最豐富盆地。自北向南可劃分為北部隆起帶、北部坳陷帶(包括珠一坳陷和珠三坳陷)、中央隆起帶、南部坳陷帶(包括珠二坳陷)和南部隆起帶5個(gè)主要構(gòu)造單元(圖1)。地層由老到新依次為古近系神狐組(古新統(tǒng))、文昌組(始新統(tǒng))、恩平組?珠海組(漸新統(tǒng)), 新近系珠江組?韓江組?粵海組(中新統(tǒng))、萬(wàn)山組(上新統(tǒng))和第四系(圖2)。盆地內(nèi)沉積類型豐富, 古近紀(jì)早期以斷陷期湖相沉積為主, 晚期逐漸過(guò)渡為斷拗轉(zhuǎn)換期的海陸過(guò)渡相沉積, 該地層為主要的烴源巖發(fā)育層段; 新近系以拗陷期淺海陸架三角洲沉積體系、濱淺海相和深海相沉積為主, 發(fā)育優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)蓋組合(龐雄等, 2007a; 柳保軍等, 2011; 鐘志洪等, 2014; 施和生等, 2017)。本文研究目的層位于中中新統(tǒng)韓江組下段, 中中新世南海北部已經(jīng)演化為被動(dòng)大陸邊緣, 整個(gè)珠江口盆地處于裂后熱沉降為主的構(gòu)造背景(孫珍等, 2005; 龐雄等, 2007b; 高金尉等, 2015; 王殿舉等, 2019), 構(gòu)造活動(dòng)相對(duì)較弱。研究區(qū)主要以古珠江三角洲沉積體系和陸坡深水沉積體系為主, 層序和沉積展布主要受控于沉積物供應(yīng)和相對(duì)海平面升降, 其中相對(duì)劇烈的海平面升降控制下的三級(jí)層序最為典型, 是進(jìn)行陸緣層序地層和沉積學(xué)研究的首選層段。

圖2 珠江口盆地綜合柱狀圖

2 數(shù)據(jù)和研究方法簡(jiǎn)介

珠江口盆地油氣勘探所采集的大量三維地震資料、部分二維地震資料和150余口鉆井資料為本文的研究提供了基礎(chǔ)。三維地震資料總面積超過(guò)2× 104km2, 分別覆蓋惠西南地區(qū)、西江主洼、番禺4洼、恩平凹陷及白云凹陷(圖1)。三維地震資料的時(shí)間采樣率為2 ms, 目的層段SQ14.8主頻約為30 Hz, 縱向分辨率約為21 m, 平均速度約為2500 m/s, 經(jīng)過(guò)疊后時(shí)間偏移處理, 整體品質(zhì)較高。除三維地震數(shù)據(jù)外, 研究區(qū)另有若干二維地震資料, 這些資料覆蓋范圍較大, 可有效用于不同三維地震資料間的對(duì)比及閉合性檢查。同時(shí), 研究區(qū)尚有150余口鉆遇SQ14.8的石油鉆井, 這些井均獲取了自然伽馬、聲波時(shí)差、地層密度、電阻率等測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)以及巖屑錄井?dāng)?shù)據(jù), 能夠滿足井震結(jié)合的地層對(duì)比和基于錄井巖性及測(cè)井相分析的沉積相判斷。

本文層序界面采用Hunt and Tucker (1992)將層序邊界置于強(qiáng)制海退體系域(FSST)頂界的劃分方案, 層序劃分采用從三級(jí)層序界面到體系域界面逐步精細(xì)的劃分方法。通過(guò)深入開(kāi)展鉆測(cè)井和古生物層序地層劃分對(duì)比, 合成地震記錄開(kāi)展井震橋式精細(xì)標(biāo)定, 做到鉆井、古生物和地震三位一體, 識(shí)別出SQ14.8頂、底層序界面。進(jìn)而利用三維區(qū)之間的二維地震剖面進(jìn)行跨三維區(qū)的三級(jí)層序區(qū)域解釋, 通過(guò)反復(fù)調(diào)整, 建立起SQ14.8從陸架區(qū)到陸坡區(qū)的區(qū)域三級(jí)層序地層格架。在落實(shí)頂、底層序界面的基礎(chǔ)上, 利用三維地震資料分析層序內(nèi)部地層的疊置關(guān)系, 結(jié)合鉆井資料反映的沉積旋回特征進(jìn)行體系域界面的識(shí)別, 同樣通過(guò)井震標(biāo)定和區(qū)域追蹤對(duì)比, 落實(shí)體系域界面, 最終建立區(qū)域井震結(jié)合的四分體系域格架(圖3)。因取心較少, 沉積相主要依據(jù)測(cè)井相、地震反射構(gòu)型以及地震屬性等信息, 結(jié)合砂巖厚度圖、含砂率圖以及構(gòu)造古地貌等分析。

3 層序地層劃分及沉積演化規(guī)律

3.1 層序界面的識(shí)別

3.1.1 底部層序界面SB14.8

底部層序界面SB14.8不整合主要表現(xiàn)在珠一坳陷地區(qū), 為Ⅱ型層序邊界, 在地震剖面上最顯著的特征為近物源區(qū)大規(guī)模的河道下切和層序界面之上的超覆。西江主洼三維區(qū)臨近物源, 是河道主要發(fā)育區(qū), SB14.8層序界面附近發(fā)育大量“U”型下切谷, 深切至前一層序高位體系域晚期的沉積物中, 在剖面上表現(xiàn)為層序界面之下的地震同相軸被下切谷截?cái)?圖4a)。番禺4洼三維區(qū), SB14.8總體上為連續(xù)、平行?亞平行、中等振幅反射特征, 偶爾見(jiàn)到大型下切谷, 下切深度較大, 可切穿前一層序的高位體系域, 直至海侵體系域(圖4b)。恩平三維區(qū)距離物源較西江主洼三維區(qū)遠(yuǎn), 主要發(fā)育分支河道, 規(guī)模較小; 受分辨率的限制, 下切河道在地震剖面上多表現(xiàn)為地震同相軸下凹和強(qiáng)振幅特征(圖4c)。在上述三維區(qū), 層序界面之上都可見(jiàn)明顯的上超特征, 反映了之后的海侵充填作用。白云凹陷三維區(qū), SB14.8逐漸表現(xiàn)為高連續(xù)性、弱振幅反射特征, 界面之下偶爾可見(jiàn)頂超型前積, 但主要為整合接觸。測(cè)井曲線上SB14.8層序界面主要表現(xiàn)為巖性突變面。

圖3 SQ14.8從陸架至陸坡區(qū)的層序地層格架

圖4 SB14.8在珠一坳陷不同三維區(qū)內(nèi)的地震識(shí)別特征

3.1.2 頂部層序界面SB13.8

SB13.8是上、下韓江組的分界面, 該時(shí)期珠江口盆地經(jīng)歷了較大規(guī)模的相對(duì)海平面下降, 在地震剖面及鉆測(cè)井資料上均具明顯的識(shí)別特征, 為Ⅰ型層序邊界。在地震剖面上, SB13.8對(duì)應(yīng)于一高連續(xù)性的強(qiáng)波谷反射, 為上、下兩套強(qiáng)、弱波組的分界面(圖5)。界面之下為一套連續(xù)性好、強(qiáng)振幅波組, 削截現(xiàn)象明顯; 界面之上為一套平行?亞平行、中?弱振幅反射。兩套波組的振幅特征差異明顯, 反映出界面上、下沉積環(huán)境發(fā)生了顯著變化。在西江主洼三維區(qū)、惠州三維區(qū)西側(cè)和恩平三維區(qū)西北側(cè), 界面之下都可見(jiàn)明顯的削截特征, 通過(guò)追蹤SQ14.8的最大海泛面(MFS, maximum flooding surface), 發(fā)現(xiàn)該層序高位體系域在近物源區(qū)都具有明顯的減薄趨勢(shì), 一方面是層序界面處暴露削截所致, 同時(shí)也反映了高位體系域時(shí)期沉積中心已經(jīng)開(kāi)始明顯地向海遷移。在上述3個(gè)三維區(qū)的外緣(向海一側(cè))以及番禺4洼三維區(qū), 層序界面之上由海向陸一側(cè)的上超特征也十分明顯, 反映了強(qiáng)烈海退之后的大規(guī)模海侵。由于海平面下降強(qiáng)烈, 在外陸架到陸架坡折區(qū)的白云凹陷北側(cè)發(fā)育強(qiáng)制海退體系域沉積, 層序界面位于該套強(qiáng)制海退體系域的頂面(圖6)。界面之下為厚層的前積層并且具有下降的陸架邊緣遷移軌跡, 前積層在臨近SB13.8表現(xiàn)為頂超。在主物源區(qū), 與之下的強(qiáng)制海退體系域(FSST)明顯不同, 界面之上低位體系域(LST)仍表現(xiàn)為加積和進(jìn)積, 其地震反射的振幅更強(qiáng)且頻率更低(圖6a、b); 在物源區(qū)的側(cè)翼即白云凹陷中部P11至P9附近, SB13.8界面之下的前積層傾角平緩, 其識(shí)別主要依靠強(qiáng)振幅反射和界面之上的上超特征(圖6c、d)。

SB13.8對(duì)應(yīng)于珠江口盆地最大規(guī)模的相對(duì)海平面下降, 在測(cè)井曲線上通常位于多期反旋回疊置砂體的頂部。從惠州三維區(qū)順物源方向的連井剖面可以看出, SB13.8界面多數(shù)井均位于多套反旋回疊置砂巖的頂部, 界面之上砂巖含量明顯降低, 且順物源方向, 界面之下沉積物的粒度由粗變細(xì), 反映了沉積相帶由三角洲逐漸過(guò)渡到陸架沉積。西江主洼三維區(qū)因靠近物源區(qū), 層序界面特征主要表現(xiàn)為界面之上含砂率顯著降低。番禺4洼三維區(qū)及恩平三維區(qū)SB13.8界面也主要位于反旋回的頂部, 不過(guò)與惠州三維區(qū)測(cè)井特征不同, 位于番禺4洼及恩平地區(qū)的鉆井在SB13.8以上砂巖仍然十分發(fā)育, 尤其是位于恩平地區(qū)的多口井在緊鄰SB13.8以上發(fā)育大套具有箱型或鐘型特征的厚層砂巖(圖7)。這種砂巖區(qū)域分布的差異, 是由于13.8 Ma以后陸架區(qū)古珠江三角洲向西南方向偏轉(zhuǎn)導(dǎo)致的。

圖5 SB13.8在珠一坳陷的地震響應(yīng)特征(三維地震區(qū)同圖1)

圖6 SB13.8在外陸架至陸坡區(qū)的地震響應(yīng)及其在三維空間上的側(cè)向變化

3.2 體系域劃分及其沉積體系展布

本文采用Catuneanu et al. (2009)提出的四分體系域?qū)有蚰P? 從下向上把SQ14.8依次分為低位體系域(LST, lowstand systems tract)、海侵體系域(TST, transgression systems tract)、高位體系域(HST, highstand systems tract)和強(qiáng)制海退體系域(FSST, falling-stage systems tract), 并以體系域框架進(jìn)行沉積體系的分析(圖8)。

3.2.1 SQ14.8低位體系域

14.8 Ma時(shí)期海平面下降幅度較小, 未到達(dá)陸架坡折附近, 因此SQ14.8 LST主要發(fā)育于外陸架到陸坡區(qū)。其底界面為SB14.8, 頂界面為最大海退面(MRS)或初始海泛面(FFS), 是岸線向海推進(jìn)最遠(yuǎn)并即將向陸回退的轉(zhuǎn)換面, 最主要的識(shí)別特征是LST三角洲前積體頂部逐漸被海泛泥巖所超覆。在鉆井上MRS主要表現(xiàn)為砂泥巖的分界面, 界面之下為厚層泥巖夾砂巖多期疊置, 砂巖厚度一般小于10 m, 測(cè)井曲線上呈漏斗狀或指狀, “齒化”現(xiàn)象豐富, 當(dāng)多套砂泥巖互層突變?yōu)橐阅鄮r為主的地層時(shí)即為MRS。除了外陸架可清晰識(shí)別MRS外, 向內(nèi)陸架MRS往往與層序界面和海侵沖刷面相重合, 而向陸坡區(qū)MRS往往表現(xiàn)為整合界面。

SQ14.8 LST主要發(fā)育外陸架三角洲和陸坡深水沉積(圖8a), 伴隨著前一個(gè)三級(jí)層序海平面的下降, 沉積濱線向海一側(cè)遷移, 同時(shí)受海底古地貌和地形坡度的影響, LST三角洲萎縮到東沙隆起西南側(cè)至番禺低隆起一帶。由于海平面下降, 廣闊的陸架暴露, 河道下切幅度增大而變得更加穩(wěn)定(因?yàn)榉直媛实脑? 這種低位下切河道在平面圖上并未畫(huà)出), 更進(jìn)一步限制了三角洲的擺動(dòng), 使之呈現(xiàn)出局部發(fā)育小規(guī)模三角洲。LST三角洲主體為前緣相, 又可分為含砂率相對(duì)較高的三角洲內(nèi)前緣和受波浪改造明顯的以河口壩沉積為主的外前緣; 三角洲平原相不發(fā)育, 一方面與陸架區(qū)河道下切導(dǎo)致分支河道不發(fā)育有關(guān), 另一方面LST三角洲的向陸部分可能在海侵期被沖刷改造而沒(méi)有保留下來(lái)。由于外陸架區(qū)洋流作用增強(qiáng), 在三角洲外緣發(fā)育一定數(shù)量的陸架砂脊復(fù)合體和陸架砂席復(fù)合體, 陸架砂脊復(fù)合體平行陸坡呈條帶狀分布, 陸架砂席復(fù)合體呈不規(guī)則的片狀分布。從發(fā)育位置來(lái)看, 陸架砂脊復(fù)合體主要分布于三角洲西南側(cè), 而砂席復(fù)合體主要分布于東南側(cè), 推測(cè)與南海表層流的優(yōu)勢(shì)流向有關(guān)。陸架坡折及陸坡區(qū)主要為細(xì)粒沉積, 砂巖含量較低。由于受到陸坡古地形的影響, 在白云凹陷中部發(fā)育明顯的沉積充填且厚度最大, 并向周邊逐漸減薄。在陸架坡折帶附近發(fā)育一定數(shù)量的滑塌體, 東側(cè)相對(duì)較多, 西側(cè)減少, 大部分滑塌體順陸坡走向呈條帶狀分布, 且多個(gè)滑塌體往往疊置在一起形成滑塌復(fù)合體?;w的下方發(fā)育重力流水道, 順陸坡傾向延伸, 相對(duì)平直, 在水道的前方可能發(fā)育一些扇體, 但不在研究區(qū)范圍內(nèi), 未做識(shí)別。

3.2.2 SQ14.8海侵體系域

SQ14.8 最大洪泛面(MFS, maximum flooding surface)在地震剖面和測(cè)井曲線上都具有明顯的特征(圖4)。地震剖面上對(duì)應(yīng)于一個(gè)中?強(qiáng)振幅、中連續(xù)性的反射同相軸, 在中外陸架區(qū)下超特征明顯。在鉆井資料上, 對(duì)應(yīng)一套區(qū)域泥巖的頂界面, 雖然向物源方向, 泥巖明顯減薄, 但通過(guò)界面上下地層的旋回特征仍能較好的識(shí)別。

雖然海平面上升速率超過(guò)沉積物供應(yīng)速率, 但由于古珠江三角洲供源量大, 在SQ14.8 TST時(shí)期仍然發(fā)育完整的三角洲沉積體系(圖8b), 三角洲主體覆蓋珠一坳陷的惠州三維區(qū)西部、西江主洼、番禺4洼、恩平三維區(qū)大部分以及北側(cè)的北部隆起區(qū), 從位置上看屬于內(nèi)陸架到中陸架三角洲。這一時(shí)期的沉積相以古珠江三角洲和陸架沉積體系為主(圖9)。古珠江三角洲受兩大物源通道共同控制, 由于沉積遷移和縱向疊置, 三角洲呈現(xiàn)出疊置連片的特征。兩大物源中右側(cè)物源通道較大, 向下延伸過(guò)程中分為兩支, 一支向東南展開(kāi), 覆蓋了惠州三維區(qū)的西部, 并在河道末端發(fā)育河口壩復(fù)合體; 另一支向南西方向延伸, 進(jìn)入西江主洼三維區(qū), 并在西江主洼三維區(qū)的南部進(jìn)一步分支, 其中一支向東南發(fā)育, 將沉積物輸送至番禺4洼中部, 另一支一部分發(fā)育于番禺4洼三維區(qū)的西部, 一部分繼續(xù)向西南延伸至恩平工區(qū)的南部。左側(cè)物源規(guī)模相對(duì)較小, 其越過(guò)北部隆起帶之后進(jìn)入恩平三維區(qū)的北側(cè), 與右側(cè)的一支物源一起在恩平三維區(qū)發(fā)育了大量的河道和河口壩沉積。

圖7 SB13.8在恩平地區(qū)的測(cè)井響應(yīng)特征

在三角洲沉積體系的外側(cè), 也許是對(duì)前期沉積物的改造, 也許是當(dāng)期海侵體系域三角洲砂體被風(fēng)暴等事件攜帶過(guò)來(lái), 在外陸架區(qū)發(fā)育一系列陸架砂脊復(fù)合體和陸架砂席復(fù)合體。其中陸架砂脊復(fù)合體主要分布于西南側(cè), 平行陸坡呈條帶狀展布, 陸架砂席主要位于東南側(cè), 呈片狀分布, 無(wú)規(guī)則形狀。TST時(shí)期粗碎屑沉積主要在內(nèi)陸架到中陸架區(qū), 遠(yuǎn)離陸架坡折, 所以深水區(qū)的儲(chǔ)層十分不發(fā)育, 陸架坡折區(qū)相對(duì)穩(wěn)定, 滑塌和水道等重力流沉積也不發(fā)育。此時(shí), 陸架坡折及陸坡區(qū)主要以細(xì)粒泥質(zhì)沉積為主。

(a) 低位體系域時(shí)期, 沉積主體位于東沙隆起和番禺低隆起南側(cè)以及白云北坡, 主要發(fā)育外陸架三角洲和陸坡深水沉積; (b) 海侵體系域時(shí)期, 沉積主體位于珠一坳陷及以北地區(qū), 以古珠江三角洲和陸架沉積體系為主; (c) 高位體系域時(shí)期, 沉積展布與海侵體系域類似, 但沉積范圍較海侵體系域明顯向海方向遷移; (d) 強(qiáng)制海退體系域時(shí)期, 沉積主體位于番禺低隆起、東沙隆起南側(cè)到白云凹陷地區(qū), 主要發(fā)育陸架邊緣三角洲、沿岸砂壩復(fù)合體、深水水道以及斜坡扇體等。

圖8 珠江口盆地SQ14.8不同體系域的沉積相圖

Fig.8 The sedimentary facies plan view of SQ14.8 in the Pearl River Mouth Basin

3.2.3 SQ14.8高位體系域

SQ14.8 HST在陸架區(qū)主要以SB13.8為頂面, 到外陸架和陸架坡折區(qū)逐漸以BSFR為頂界。HST時(shí)期, 相對(duì)海平面上升變緩, 沉積濱線逐步向海推進(jìn), 高位三角洲沉積體系的范圍不斷擴(kuò)大, 覆蓋了惠州三維區(qū)大部分, 并跨越西江主洼、番禺4洼和恩平三維區(qū)直至番禺低隆起和白云凹陷西側(cè)。整體來(lái)看, HST較TST粗碎屑沉積體系的范圍更廣, 沉積地層的厚度更大, 含砂率更高; 根據(jù)所處的位置, 這一時(shí)期的三角洲主要為內(nèi)陸架至中陸架三角洲。

與TST類似, HST的沉積相展布特征主體為古珠江三角洲和陸架沉積體系(圖8c)。與TST物源位置基本相同, HST也發(fā)育左右兩個(gè)物源體系, 但右側(cè)物源在原有規(guī)?;A(chǔ)上有明顯向海推進(jìn)趨勢(shì), 其右側(cè)分支延伸到東沙隆起西側(cè), 覆蓋了惠州地區(qū)的大部分; 左側(cè)分支的河道及末端朵體幾乎完全覆蓋了番禺4洼地區(qū), 三角洲內(nèi)前緣也相應(yīng)推進(jìn)到了番禺4洼工區(qū)的西北部。HST時(shí)期左側(cè)物源的規(guī)模和大小相比TST變化不大, 但向西的自旋回遷移痕跡明顯, 左側(cè)物源形成的三角洲越過(guò)了恩平地區(qū)抵達(dá)番禺低隆起的中南部。兩物源的河道特征在地震剖面上表現(xiàn)為強(qiáng)振幅, 并具有極高的含砂率和箱狀測(cè)井相特征。在三角洲沉積體系的外側(cè), 仍然發(fā)育陸架砂脊復(fù)合體和陸架砂席復(fù)合體, 與TST時(shí)期的展布特征類似, 西側(cè)以砂脊復(fù)合體為主, 東側(cè)以砂席復(fù)合體為主, 但規(guī)模相對(duì)變小。陸架坡折之下發(fā)育有平行陸坡的上?中陸坡滑塌復(fù)合體, 為陸架坡折失穩(wěn)時(shí)的沉積物。部分地區(qū)零星散布少量陸坡滑塌體, 多為混雜堆積, 在振幅屬性上表現(xiàn)為強(qiáng)振幅特征。

3.2.4 SQ14.8強(qiáng)制海退體系域

由于相對(duì)海平面快速下降, FSST地層具有清晰的前積和逐級(jí)下降的疊置樣式, 特征明顯且易被識(shí)別(Posamentier and Morris, 2000; 謝利華等, 2009; 朱筱敏等, 2017; 余燁等, 2018)。FSST向陸逐漸尖滅于HST, 同時(shí)受海平面下降影響, 沉積物快速向海推進(jìn)到陸架坡折處, 并在自身重力滑塌和陸坡坡度之間達(dá)到平衡, 使得陸架坡折帶不斷向海推進(jìn)(祝彥賀等, 2011; 李文靜等, 2018)。SQ14.8 FSST主要發(fā)育在番禺低隆起、東沙隆起南側(cè)到白云凹陷地區(qū), 地層厚度呈南北雙向減薄的趨勢(shì), 在番禺低隆起中部尖滅于HST, 向南進(jìn)入深水、超深水區(qū), 厚度也明顯變薄。

海平面a. 三角洲位于內(nèi)陸架, 以河控三角洲為主; 海平面b. 三角洲位于中陸架, 波浪改造作用增強(qiáng); 海平面c. 三角洲位于陸架邊緣的局限位置, 控制了陸坡富砂扇體的發(fā)育。

通過(guò)恢復(fù)FSST的沉積相圖, 認(rèn)為該時(shí)期主要發(fā)育陸架邊緣三角洲、沿岸砂壩復(fù)合體、深水水道以及斜坡扇體(圖8d)。陸架邊緣三角洲主要發(fā)育于番禺低隆起南側(cè)到白云凹陷中西部, 在主供源位置的白云凹陷中部地區(qū), 可見(jiàn)大型前積體, 傾角約2°~4°, 向盆地延伸較遠(yuǎn), 厚度最大, 鉆井平均厚度超過(guò)110 m, 在測(cè)井曲線上表現(xiàn)為多期反旋回砂體的疊置。而偏離物源方向的白云凹陷東部地區(qū)前積角度明顯變緩, 地層厚度也明顯變小, 在測(cè)井曲線上表現(xiàn)為一些薄層箱狀的砂巖, 根據(jù)砂體的形態(tài)和展布特征, 推斷該區(qū)的沉積物受到SW-NE 向水流的強(qiáng)烈改造而成為沿岸砂壩復(fù)合體。在陸架坡折帶以下的陸坡上發(fā)育大量的重力流水道, 尤其是陸架邊緣三角洲的前方, 形成一些大型的峽谷水道和斜坡扇體。

4 討 論

4.1 對(duì)體系域劃分的啟示

層序地層劃分的最終目的是把沉積地層劃分成相對(duì)等時(shí)的、具有成因聯(lián)系的地層單元。體系域是可容納空間和沉積相互作用的結(jié)果, 具有特定的地層疊置樣式, 是三級(jí)層序的基本單元, 因此, 對(duì)體系域的合理劃分對(duì)于認(rèn)識(shí)一個(gè)完整沉積旋回過(guò)程中的沉積體系展布和演化具有重要的意義(陳維濤等, 2012; 秦雁群等, 2017)。通過(guò)對(duì)SQ14.8三級(jí)層序體系域的劃分和體系域格架下沉積體系的分析得出3點(diǎn)啟示, 以期對(duì)于被動(dòng)大陸邊緣環(huán)境下的層序地層分析有借鑒意義:

(1) 體系域是進(jìn)行盆地級(jí)區(qū)域沉積相分析較為合理的地層單元。雖然區(qū)域沉積相的分析依賴資料的豐富程度具有不同的詳略級(jí)別, 但從準(zhǔn)確認(rèn)識(shí)一個(gè)地區(qū)的區(qū)域沉積相的演化過(guò)程和展布規(guī)律來(lái)看, 體系域單元的編圖兼顧了區(qū)域的宏觀格架和不同位置、不同演化階段的優(yōu)勢(shì)相帶的充分表達(dá), 應(yīng)是盆地級(jí)區(qū)域沉積相圖最合適的編圖單元。

(2) 在體系域四分方案中, FSST與HST、LST的有效區(qū)分是關(guān)鍵。在實(shí)際操作中優(yōu)先選擇主物源方向的典型剖面進(jìn)行前積結(jié)構(gòu)特征和濱線遷移軌跡的分析, 依據(jù)典型地區(qū)體系域劃分的結(jié)果向周緣拓展最終形成符合全區(qū)的體系域劃分方案。

(3) 體系域的劃分依賴于一個(gè)沉積旋回過(guò)程中各個(gè)成因單元的發(fā)育和保存程度, 并不是每個(gè)三級(jí)層序都能夠進(jìn)行四分體系域劃分。例如, 由于部分時(shí)期海平面下降幅度有限, 從而使得HST和FSST均發(fā)育于中、內(nèi)陸架上, 物源方向地層的疊置樣式均以前積為主而難以進(jìn)行嚴(yán)格的區(qū)別。

4.2 海平面升降旋回控制下的三角洲類型演化

把三角洲的類型和演化過(guò)程與相對(duì)海平面的升降旋回結(jié)合起來(lái), 為我們認(rèn)識(shí)三角洲演化過(guò)程中水動(dòng)力條件的變化、砂體的展布以及深水儲(chǔ)層的發(fā)育提供了一個(gè)全新的視角。傳統(tǒng)上, 對(duì)于三角洲類型認(rèn)識(shí)往往依據(jù)沉積過(guò)程中河流、波浪和潮汐能量貢獻(xiàn)的相對(duì)大小, 把三角洲認(rèn)為是一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的盆地內(nèi)沉積(Janok and Brian, 2001; Janok and Liviu, 2003; Vander et al., 2010; Santra et al., 2013)。從SQ14.8各個(gè)體系域三角洲的展布特征可以發(fā)現(xiàn), 在一個(gè)完整的相對(duì)海平面升降旋回過(guò)程中, 三角洲的內(nèi)部特征和外部幾何形態(tài)都會(huì)發(fā)生很大的變化。對(duì)于SQ14.8三級(jí)層序來(lái)說(shuō), 三角洲從LST、TST、HST到FSST不僅發(fā)育位置發(fā)生大規(guī)模的遷移, 其發(fā)育規(guī)模、形態(tài)、殘余的優(yōu)勢(shì)相帶都具有巨大的變化, 這種變化也反映出在陸架不同位置的海洋水動(dòng)力條件會(huì)有巨大的差異。當(dāng)三角洲位于內(nèi)陸架時(shí), 海底地貌更加趨于平坦, 波浪和潮流水動(dòng)力會(huì)由于遠(yuǎn)離廣海而趨于減弱, 河流的作用相對(duì)增強(qiáng), 因此更容易形成建設(shè)性的河控三角洲。伴隨著三角洲向中陸架遷移, 陸架變得更加開(kāi)闊, 三角洲往往會(huì)發(fā)生大規(guī)模的擺動(dòng), 形成規(guī)模巨大的沉積體系; 同時(shí)海洋水動(dòng)力增強(qiáng), 三角洲前緣的一部分砂體會(huì)被改造成垂直物源方向的砂壩, 部分砂體會(huì)被帶到陸架區(qū)在沿岸流及潮汐作用下形成陸架砂脊(圖9)。隨著海平面下降, 到外陸架至陸架邊緣, 地形坡度顯著增大, 從而使得三角洲更加局限在海底地貌控制的特定位置, 三角洲進(jìn)積的角度明顯增大, 而波浪和潮汐改造作用增強(qiáng), 部分砂體被帶到三角洲的側(cè)翼形成沿岸砂壩。此外, 三角洲進(jìn)入外陸架和陸架坡折, 為深水沉積體系的發(fā)育提供了粗碎屑物質(zhì)基礎(chǔ), 陸架邊緣三角洲的發(fā)育往往預(yù)示著陸坡和深水盆地大概率的發(fā)育粗碎屑的重力流沉積, 為深水儲(chǔ)層的預(yù)測(cè)提供了指引; 而三角洲到達(dá)外陸架, 也使得之后的海侵體系域中更多地發(fā)育受洋流改造形成的陸架砂沉積體系。

4.3 強(qiáng)制海退體系域的識(shí)別對(duì)深水儲(chǔ)層預(yù)測(cè)的意義

近年來(lái)南海北部深水區(qū)油氣勘探不斷取得突破, 已經(jīng)成為我國(guó)油氣增長(zhǎng)的重要勘探新領(lǐng)域。鑒于深水鉆井的高昂成本, 能否準(zhǔn)確找到大型深水儲(chǔ)集體是深水油氣勘探的關(guān)鍵所在(龐雄等, 2007a)。強(qiáng)制海退體系域的識(shí)別及沉積展布研究對(duì)于精確預(yù)測(cè)深水儲(chǔ)層具有重要的指導(dǎo)意義。強(qiáng)制海退期形成的陸架邊緣三角洲是深水地區(qū)儲(chǔ)層發(fā)育最為主要的物源, 三角洲發(fā)育位置、規(guī)模、巖相組合對(duì)深水儲(chǔ)層發(fā)育具有決定性作用(徐少華等, 2018)。在SQ14.8層序內(nèi), 伴隨強(qiáng)制海退體系域的發(fā)育, 古珠江三角洲逐步推進(jìn)到陸架坡折, 在番禺低隆起西南側(cè)發(fā)育陸架邊緣三角洲, 在番禺低隆起東南側(cè)及東沙隆起南側(cè)發(fā)育沿岸砂壩, 由此便帶來(lái)相應(yīng)陸坡區(qū)截然不同的深水砂體發(fā)育潛力(圖10a)。在白云凹陷西側(cè), 強(qiáng)制海退期形成的陸架邊緣三角洲觸發(fā)大量濁流活動(dòng), 形成了典型的重力流水道和相應(yīng)濁積扇體, 均方根振幅屬性圖上顯示出明顯的強(qiáng)振幅, 鉆探證實(shí)為砂質(zhì)儲(chǔ)層; 與此形成鮮明對(duì)比的是, 在白云凹陷的東側(cè), 垂直于水道方向的地震剖面上有垮塌、重力流側(cè)向加積等特征, 但下切不明顯, 下端的扇體振幅較弱, 以泥質(zhì)扇為主, 扇體之上可能發(fā)育少量砂質(zhì)水道(圖10b)。

4.4 對(duì)古氣候和古海洋的啟示

SQ14.8三級(jí)層序從HST到FSST沉積濱線發(fā)生了長(zhǎng)距離的遷移(周家偉等, 2018), 從內(nèi)陸架橫跨近300 km的南海北部陸緣一直到達(dá)陸架坡折, 反映了該時(shí)期相對(duì)海平面大幅下降。通過(guò)對(duì)中新世南海北部的構(gòu)造演化和海平面升降曲線分析, 認(rèn)為南海北部在中新世處于穩(wěn)定的被動(dòng)大陸邊緣, 沒(méi)有發(fā)生明顯的構(gòu)造事件(秦國(guó)權(quán), 2002)。而南海北部相對(duì)海平面升降曲線表明, 與新近紀(jì)以來(lái)該區(qū)呈現(xiàn)的“臺(tái)階式”海侵特征形成對(duì)比, 13.8 Ma存在新近紀(jì)以來(lái)最大規(guī)模的一次海平面下降(秦國(guó)權(quán), 2002; 朱銳等, 2015)。

對(duì)于13.8 Ma時(shí)期發(fā)生如此大規(guī)模的海平面下降的原因, 目前尚未取得統(tǒng)一認(rèn)識(shí)。本文研究發(fā)現(xiàn), 中中新世變冷事件可能是造成13.8 Ma時(shí)期強(qiáng)烈海平面下降的主要觸發(fā)因素。中中新世變冷事件最初是由Miller et al. (1988)通過(guò)對(duì)DSDP-522及ODP563、608和747孔底棲有孔蟲(chóng)研究時(shí), 發(fā)現(xiàn)O同位素顯著正偏移而提出的(胡修棉和王成善, 1999; 陸鈞和陳木宏, 2006), 并命名為Mi3(圖11a), 且認(rèn)為該事件造成了南極冰蓋擴(kuò)張和永久性形成, 時(shí)間為14.2~13.6 Ma。Woodruff and Savin (1991)對(duì)西南太平洋588站底棲有孔蟲(chóng)O同位素研究, 也同樣在該時(shí)期發(fā)現(xiàn)O同位素變重事件(圖11d的F變重事件)。Holbourn et al. (2014)對(duì)東太平洋IODP1338站位的δ13C、δ18O、Si/Ti值等數(shù)據(jù)分析發(fā)現(xiàn), 在14.7~13.8 Ma之間碳酸鹽含量顯著減少而δ18O值明顯正偏, 說(shuō)明這一時(shí)期存在一次氣候變冷事件, 同時(shí)發(fā)現(xiàn)13.8 Ma沉積物供給率發(fā)生了劇烈增大。西太平洋赤道區(qū)南海ODP1148站位研究也得到中新世(25 Ma)以來(lái)完整連續(xù)的高分辨率底棲有孔蟲(chóng)O、C同位素變化曲線, 同樣發(fā)現(xiàn)14.4~13.6 Ma呈現(xiàn)δ18O值劇烈快速正偏移, 震幅達(dá)0.9‰(圖11b、c)(趙泉鴻等, 2001; 陳曉良等, 2002; 黃奇瑜等, 2012)。白云深水區(qū)BY7-a井中獲取的該時(shí)期O同位素曲線也反映出相同規(guī)律(秦國(guó)權(quán), 2002)。

綜上, 中中新世變冷事件的影響具有顯著的全球性, 對(duì)應(yīng)于南極冰蓋的迅速擴(kuò)張, 伴生全球海平面下降、底層水顯著變冷等。SQ14.8三級(jí)層序從高位到強(qiáng)制海退體系域強(qiáng)烈的海平面下降, 三角洲沉積體系的長(zhǎng)距離向海遷移, 海底峽谷、遷移水道以及富砂的斜坡扇體的發(fā)育, 說(shuō)明中中新世變冷事件不僅在深水的O同位素中可以找到證據(jù), 在陸架到陸坡區(qū)地層中也有顯著的沉積記錄響應(yīng)。

5 結(jié) 論

(1) 應(yīng)用珠江口盆地的地震、鉆井等資料, 對(duì)SQ14.8三級(jí)層序開(kāi)展了層序和體系域界面的識(shí)別, 建立了該層序四分模式的層序地層格架, 分析了不同界面的識(shí)別特征和有利識(shí)別位置。在此基礎(chǔ)上得出3點(diǎn)啟示, 對(duì)于被動(dòng)大陸邊緣盆地的層序地層劃分和對(duì)比具有一定的借鑒意義: ①體系域單元的編圖兼顧了區(qū)域格架和優(yōu)勢(shì)相帶的充分表達(dá), 是進(jìn)行盆地級(jí)區(qū)域沉積相分析較為合理的地層單元; ②FSST與HST、LST的有效區(qū)分是一個(gè)三級(jí)層序進(jìn)行四分體系域的關(guān)鍵; ③并不是每個(gè)三級(jí)層序都能夠進(jìn)行完整的四分體系域劃分, 取決于各個(gè)成因單元的發(fā)育和保存程度。

(2) 以四分體系域?yàn)楦窦? 分析了每個(gè)體系域的沉積展布特征, 重點(diǎn)對(duì)古珠江三角洲的演化過(guò)程進(jìn)行分析, 認(rèn)為在海平面升降旋回的驅(qū)動(dòng)下, 三角洲不僅發(fā)育位置發(fā)生從陸架至陸坡區(qū)長(zhǎng)距離的遷移, 更形成不同的外部形態(tài)和砂體展布特征。對(duì)于SQ14.8, 當(dāng)三角洲位于內(nèi)陸架時(shí), 以河流作用為主, 形成建設(shè)性的河控三角洲; 當(dāng)三角洲遷移到中陸架至外陸架時(shí), 波浪和潮汐作用增強(qiáng), 使其前緣和陸架區(qū)發(fā)育被改造形成的砂壩或砂脊; 當(dāng)三角洲到達(dá)陸架邊緣時(shí), 形成高角度前積的陸架邊緣三角洲, 在其側(cè)翼發(fā)育受波浪和沿岸流改造的沿岸砂壩。

(3) 強(qiáng)制海退體系域的識(shí)別及沉積展布研究對(duì)于精確預(yù)測(cè)深水儲(chǔ)層具有重要的指導(dǎo)意義。SQ14.8強(qiáng)制海退體系域在番禺低隆起西南側(cè)發(fā)育陸架邊緣三角洲, 因此在其下方的白云凹陷西側(cè)是尋找富砂的重力流水道和濁積扇體的有利地區(qū); 在番禺低隆起東南側(cè)及東沙隆起南側(cè)以泥質(zhì)沉積為主, 僅發(fā)育少量波浪和沿岸流攜帶而來(lái)的沿岸砂壩, 相應(yīng)的下端扇體以泥質(zhì)扇為主, 僅在扇體頂部可能發(fā)育少量砂質(zhì)水道。

(a) 強(qiáng)制海退體系域的沉積展布及其與深水沉積體系的響應(yīng)關(guān)系模式圖; (b) 均方根振幅屬性顯示SQ14.8強(qiáng)制海退體系域陸架邊緣及陸坡的砂體展布。

(c) 圖為1148站O同位素5點(diǎn)平滑曲線, 垂直虛線分別為3個(gè)平臺(tái)δ18O的平均值; Mi1~Mi7代表中新世δ18O變重事件; A~D代表O同位素變輕事件; E、F為O同位素變重事件; NHG代表北半球冰蓋形成事件。同位素?cái)?shù)據(jù)據(jù)Woodruff et al., 1991; Miller et al., 1991; Miller and Mountain, 1996; 趙泉鴻等, 2001; 陳曉良等, 2002; 黃奇瑜等, 2012。

(4) 綜合分析認(rèn)為中中新世變冷事件是造成13.8 Ma時(shí)期相對(duì)海平面強(qiáng)烈下降的主要原因, 在珠江口盆地促成SQ14.8層序典型FSST和陸架邊緣三角洲的發(fā)育。同時(shí), 進(jìn)一步證明中中新世變冷事件是一次全球性的氣候事件, 不僅導(dǎo)致南極冰蓋的擴(kuò)張和永久形成, 也引起整個(gè)全球海平面的急劇下降, 其響應(yīng)不僅可以在深水有孔蟲(chóng)的O同位素中找到證據(jù), 在陸緣地區(qū)的地層中也有清晰的沉積記錄響應(yīng)。

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陳維濤, 杜家元, 龍更生, 陳淑慧, 李小平, 張尚峰, 張昌民. 2012. 珠江口盆地惠州地區(qū)珠江組控砂機(jī)制及地層巖性圈閉發(fā)育模式. 石油與天然氣地質(zhì), 33(3): 449–458.

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The Mid-Miocene Stratigraphic-depositional Evolution Recorded by the SQ14.8 Layer in Pearl River Mouth Basin and its Geological Significances

CHEN Weitao1, 2, 3, SUN Zhen1, HE Min3, ZHANG Qin3, WANG Wenyong3, WANG Xucheng3and XU Shaohua4*

(1. CAS Key Laboratory of Ocean and Marginal Sea Geology, South China Sea Institute of Oceanology, Chinese Academy of Sciences, Guangzhou 510301, Guangdong, China; 2. University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China; 3. Shenzhen Branch of CNOOC Ltd., Shenzhen 518000, Guangdong, China; 4. Chongqing Key Laboratory of Complex Oil and Gas Field Exploration and Development, Chongqing University of Science and Technology, Chongqing 401331, China)

Located on the northern margin of the South China Sea, the Pearl River Mouth Basin experienced an abrupt change in tectonics, sedimentation, and paleoclimate conditions during the Middle Miocene. Research of the sequence stratigraphy and sedimentation of the ancient Pearl River sedimentary system is critical to decode this important transition. The SQ14.8 layer deposited during the Mid-Miocene was studied by utilizing 3D seismic and borehole data. Through systematic study of the sequence stratigraphy and the key stratigraphic boundaries, we established a high-resolution, four-order sequence stratigraphic framework for the SQ14.8 layer, and mapped the shelf to slope distribution and evolution of major depositional systems. Our results revealed that the SQ14.8 layer possibly recorded the largest sea level drop since the Neogene for the entire Pearl River Mouth Basin. This sea level drop triggered a long-distance migration of the depositional shorelines across the shelf to the shelf edge, forming a set of lowstand to forced-regressive deposition. Along with the progradation from the inner shelf to the shelf margin, the sedimentary process of the ancient Pearl River Delta which dominated the shelf region, had changed from river-dominated to wave- or wave-current dominated types, driven by the relative sea-level fall. It should be noted that the recognition of the forced regressive units provided valuable insights into the prediction of deep-water sandy reservoirs. For instance, it will be much easier to pinpoint deep-water sands beyond the region with the presence of shelf-edge deltas associated with the forced regression. In contrast, only muddy submarine fans tended to form within the flank region of the same shelf-edge delta. After comprehensive analysis, it is believed that that the Mid-Miocene cooling event was the most important driver for the relative sea level fall at 13.8 Ma, which final led to the development of the typical forced regressive units as well as the shelf-edge deltas. Our results also demonstrated that the cooling event should be a global one, and its profound responses can be found not only in the oxygen isotopes from cores in major oceans, but also in the depositional records from the marginal sea basins.

sequence stratigraphy; ancient Pearl River Delta; Pearl River Mouth Basin; forced regressive systems tract; Mid-Miocene

2020-04-06;

2020-07-05

十三五國(guó)家科技重大專項(xiàng)課題“南海東部海域勘探新領(lǐng)域及關(guān)鍵技術(shù)”(2016ZX05024-004)、南方海洋科學(xué)與工程廣東省實(shí)驗(yàn)室(廣州)人才團(tuán)隊(duì)引進(jìn)重大專項(xiàng)(GML2019ZD0104、GML2019ZD0205、2019BT2H594)聯(lián)合資助。

陳維濤(1983–), 男, 博士研究生, 海洋地質(zhì)學(xué)專業(yè)。Email: chenwt2@cnooc.com.cn

徐少華(1987–), 男, 講師, 主要從事層序地層學(xué)和沉積學(xué)等研究工作。Email: xsh_xu@163.com

TE51

A

1001-1552(2021)05-0875-017

10.16539/j.ddgzyckx.2021.05.004

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