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珠江口盆地惠州地区新近系潮汐影响的三角洲沉积

余海波  
【摘要】:珠江口盆地是我国南海北部最具潜力的油气资源富集地,随着多年来的勘探开发,发现大型的、具有经济规模的显性圈闭可能性越来越小,隐蔽油气藏勘探成为当前研究的重点。惠州地区珠海组-粤海组属海相沉积,由于南部隆起和中央隆起带的障壁作用,在部分历史时期发育有潮汐作用。但因工区面积大、钻井数量少、三维地震资料覆盖区域有限,给全面认识本区的沉积相带展布和有利砂体的分布带来巨大的困难。加强本区的沉积学研究,明确潮汐作用的影响,进而分析砂体展布的规律,成为了研究区地层岩性油气藏勘探的重要突破口。本论文是以岩心观察为基础,将典型取心井的岩心进行描述,找出潮汐影响的三角洲沉积特征,并进行岩石相组合及沉积微相分析。结合相带、砂体厚度等体现的海平面升降和现代河口沉积观测结果,开展随海平面升降变化潮汐作用、波浪作用以及河流作用三者关系的研究。依据研究区沉积背景资料,在沉积学理论的指导下,结合潮汐影响层段的测井响应特征,通过地震反射特征的对比和归纳总结,按不同的影响程度划分潮汐的影响范围。以在三维地震区域内具潮汐影响的三角洲层段为研究对象,精细刻画其形态,分析潮汐作用对砂体发育的影响。综合所得的研究成果,在层序地层学理论指导下,结合地震沉积学的工作方法,确定潮汐作用影响下地层岩性圈闭发育的有利区带,开展地层岩性圈闭的识别。通过对薄片资料进行分析,从砂岩成分特征、矿物成熟度、轻矿物组合特征以及岩屑含量变化特征四个方面分析了各样品的成分成熟度,认为珠江组下段存在西北、东北和南部三个物源方向,珠江组上段则只受西北物源的控制。通过对惠州地区新近系粒度样品进行整理,从样品的磨圆度、颗粒粒径大小的分布、粒径的峰度和偏度以及概率累积曲线的变化入手,分析了各样品的结构成熟度,认为惠州地区的沉积物主要来自于西北的古珠江;从重矿物分析可以发现:M10层存在西北方向、东北方向和南部三个物源区,其中西北部物源和东北部物源为远物源区,南部物源为近物源区;K22层仅存在西北方向的物源区。从现代华南沿海的潮汐沉积调研情况来看,在现代华南沿海的潮汐作用较为常见,其类型也颇为丰富。当潮汐与河流、波浪共同作用时,可形成极为丰富的沉积样式,其砂体的展布也各有特点。将今论古,在珠江口盆地渐新世—中新世的沉积过程中,潮汐必然占据有较为重要的位置,也必然对砂体的展布形态、砂体物性等起到一定的影响。对这一影响的研究,对目前珠江口盆地岩性地层圈闭勘探有着极为深远的意义。通过详细的岩芯观察和描述,共识别出22种岩石相,其分别是:块状砾岩相、块状层理砂砾岩相、块状层理砂岩相、槽状交错层理砂砾岩相、板状交错层理砂砾岩相、板状交错层理砂岩相、低角度交错层理粉-细砂岩相、楔状交错层理砂岩相、冲洗交错层理砂岩相、平行层理砂岩相、水平层理粉砂岩相、沙纹层理砂岩相、沙纹层理粉砂岩相、复合层理粉砂岩相、变形层理粉-细砂岩相、生物痕迹砂岩相、生物钻孔泥岩相、生物碎屑砂岩相、粒序层理砂砾岩相、杂乱堆积砂砾岩相、深色泥岩相、浅色泥岩相。根据岩石相类型及其特征,研究区识别出的沉积相类型有三角洲沉积体系、滨岸沉积体系、浅海陆棚沉积体系、潮坪沉积体系。三角洲相划分为三个亚相,依次为三角洲平原、三角洲内前缘和三角洲外前缘。滨岸相的分为两个亚相,分别为临滨和前滨亚相。浅海陆棚相可进一步分为过渡带和滨外陆棚两个亚相。潮坪相又划分为潮间带亚相和潮下带亚相。由取心井岩心的特征研究,对岩性、沉积构造等的综合分析后,在珠江口盆地研究层段识别出潮汐影响的三角洲沉积特征。根据岩石相的垂向接触关系,和反应的水动力机制进行组合,可总结出研究区潮汐影响三角洲内前缘的两种岩石相组合,分别对应于潮汐影响的水下分流河道沉积和潮汐影响的支流间湾沉积。潮汐影响三角洲外前缘的岩石相组合为潮汐影响的河口砂坝、潮汐影响的远砂坝和潮汐影响的席状砂。在珠江口盆地不同的层位不同的区域潮汐影响的范围和程度不尽相同。相对而言,在珠海组和珠江组的潮汐作用影响强于上覆地层。这一现象与海平面的升降位置和沉积时的古地形密切相关。随着海平面上升,填平补齐作用的影响,珠江口盆地趋于平整,其潮汐作用的影响也相对减弱。


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