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珠江口盆地惠东地区古近系沉积、沉降与堆积中心时空耦合及地质意义

刘鸿洲  
【摘要】:沉降中心、堆积中心、沉积中心三个中心分别代表盆地的构造、层序、沉积发育状态。沉降中心即构造活动最快,沉陷最深的地方,堆积中心则为层序地层中沉积物堆积最厚的地方,沉积中心为最细粒沉积物发育区。沉降、堆积与沉积中心三者在成因、时空耦合上存在一定的关联和差异。本次研究首先分别通过EBM盆地模拟系统、构造沉积综合法、层序地层学方法确定惠东地区文昌组和恩平组的沉降中心、堆积中心和沉积中心;然后基于沉降、堆积与沉积中心的时空耦合关系,对比分析珠江口盆地惠东地区古近系文昌组和恩平组“三中心”时空耦合关系的差异,提出文昌组“三中心”叠合和恩平组“三中心”分离的新认识,明确了恩平组烃源岩分布规律,为研究区古近系提供新的油气勘探思路。文昌期“三中心”叠合,沉降中心、堆积中心和沉积中心均位于HZ22、HZ24、HZ08、HZ10、HZ14洼陷中心。文昌期沉积物源为盆内局部物源,属于典型的断陷湖盆欠补偿沉积模式;由于控边断裂活动强,水体相对较深,沉积物受湖泊作用较大,入湖后粗碎屑沉积物在湖盆边缘快速卸载,在各洼陷中心则沉积细粒物质,且沉降最大,可容纳空间充足,地层发育最厚,所以文昌组三中心互相叠合。其烃源岩发育位置为“三中心”叠合区域,均为中深湖相烃源岩沉积区,由于烃源岩发育区沉降最大,地层最厚,故其成熟度高,厚度大,品质相对较好。地震相在南部以低频连续弱反射至空白反射为主,在北部以低频连续强振幅为主。恩平期“三中心”分离。沉降中心和堆积中心部在HZ22、HZ24、HZ08、HZ10、HZ14洼陷中心以及惠东地区中部相互叠合,而沉积中心位于北部和南部发育的浅水辫状河三角洲交汇处,与沉降中心、堆积中心分离。恩平期沉积物源为盆外区域物源,属于典型的浅水湖盆过补偿沉积模式。由于控边断裂活动较弱,沉积物主要受基底整体沉降控制,物源供给充足,水体较浅,河流作用强于湖泊作用,沉积物入湖后大量粗碎屑沉积物继续向湖泊中心推进,在控边断裂附近各洼陷沉降相对较大,可容纳空间充足,地层发育较厚,但为粗碎屑沉积物,细粒沉积物则发育在湖盆中心地带,即南北部发育的浅水辫状河三角洲交汇处。因此沉降中心和堆积中心叠合,而与沉积中心分离。此时,其烃源岩发育比较分散,品质不佳,既有发育在沉积中心的滨浅湖相烃源岩,地震相为弱振幅反射特征;也有发育在堆积中心的浅水辫状河三角洲平原河漫沼泽相烃源岩,地震相为断续的弱-中振幅反射特征。惠东地区从文昌组到恩平组地层,“三中心”的时空耦合关系由叠合转化为分离,主要受构造活动、古水深、物源等因素影响。当构造活动强烈,且以断裂构造活动为主,湖盆水体较深,物源为局部物源时,“三中心”叠合。当构造活动以整体基底沉降活动为主,湖盆水体较浅,物源为区域物源时,“三中心”分离。“三中心”的时空耦合关系不仅影响着烃源岩的分布,对盆地的勘探思路也有重要影响。“三中心”叠合,则符合富烃凹陷的勘探思路;地层发育最厚的地方往往发育细粒沉积物,即为生烃灶,烃源岩发育集中,油气优势运移方向明确,勘探目标集中。“三中心”分离,烃源岩分布比较分散,类型多样,地层最厚的地方往往是砂岩富集区,而不是细粒沉积物发育区,油气优势运移方向复杂多变,勘探目标不再集中在某一构造带。


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