珠江口盆地珠三坳陷地層及沉積演化特征分析

廖成基，廖明光

（西南石油大學(xué)地球科學(xué)與技術(shù)學(xué)院，四川成都 610500）

一直以來，珠江口盆地都是我國十分重要的含油氣盆地之一，珠三坳陷位于該盆地的西部地區(qū)，坳陷的總面積約為3.6×104km2。目前，根據(jù)已探明的結(jié)果可知，珠三坳陷累計(jì)探明的原油地質(zhì)儲量已經(jīng)過億噸，油氣主要集中在4個區(qū)域，已發(fā)現(xiàn)7個油田、3個氣田以及若干個含油氣的構(gòu)造，該地區(qū)是我國南海北部大陸架地區(qū)主要的產(chǎn)油區(qū)之一[1-2]。但是珠江口盆地的油氣分布不集中，差異較大，而且受到現(xiàn)有條件的制約，目前對珠三坳陷的地層及沉積演化等研究工作都存在一定的困難[2]。因此，急需開展珠三坳陷地層及沉積演化特征的分析與研究，從而為該地區(qū)優(yōu)選有利勘探方向、井位部署、降低勘探開發(fā)的風(fēng)險(xiǎn)奠定良好的基礎(chǔ)。

1 區(qū)域地質(zhì)概況

珠江口盆地位于我國南海北部大陸邊緣，面積較大，約為17.5×104km2，具有“南北分帶、東西分塊”的構(gòu)造特征，呈北東-南西向展布，是我國十分重要的含油氣盆地之一。珠三坳陷總面積約為3.6×104km2，位于珠江口盆地的西部，如圖1所示。自從20世紀(jì)80年代開始，珠三坳陷已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了7個油田、3個氣田，其中油氣主要分布在4個區(qū)域：文昌A 凹陷、文昌B 凹陷、神狐隆起以及瓊海凸起[1，2]。經(jīng)過近40多年的勘探開發(fā)，珠三坳陷的累計(jì)探明的原油地質(zhì)儲量已經(jīng)過億噸，但是該地區(qū)并沒有發(fā)現(xiàn)大型油氣田，仍然處于勘探的前期階段，勘探開發(fā)的程度較低，油氣資源潛力較大。

圖1 珠三坳陷位置圖（據(jù)中海油公司）

2 地層發(fā)育分布特征

珠三坳陷的地層從下到上依次可以分為9個層系，不同的地層所處的沉積環(huán)境不同，因此，它們的沉積特征也各不相同。珠三坳陷地層發(fā)育分布特征如下：

2.1神狐組

該地層是在裂陷的初期階段沉積的，與下伏的基底的接觸關(guān)系主要為不整合。另外，該地層發(fā)育的面積較小，目前在珠三坳陷中，只有一口井鉆遇。神狐組地層的巖性主要為砂巖，夾有一定數(shù)量的泥巖，砂巖百分比接近50%。神狐組地層主要為扇三角洲沉積，在頂部地區(qū)發(fā)育有淺湖相泥巖，因此，該地層具有一定的生烴能力。

2.2文昌組

該地層是在裂陷鼎盛期沉積的，與下伏地層的接觸關(guān)系主要為假整合，但是一些地區(qū)的地層與前第三系基底的接觸關(guān)系主要為超覆不整合。文昌組地層在珠三坳陷分布范圍較大，具有多個沉積中心，而且在多口井都有鉆遇。文昌組地層從下到上具有粗、細(xì)、粗的特征，厚度較大，地層的巖性主要為泥巖、砂巖以及砂泥互層。文昌組地層的烴源巖條件十分優(yōu)越，有機(jī)質(zhì)含量非常豐富，而且類型也比較好[1-2]。

2.3恩平組

該地層是在斷陷湖盆萎縮時期沉積的，與下伏地層的接觸關(guān)系主要為平行或角度不整合，但是一些地區(qū)的地層與前第三系基底的接觸關(guān)系為超覆不整合。恩平組地層在珠三坳陷分布范圍較大，厚度也比較大，最大的沉積厚度可達(dá)3000m。恩平組地層在靠近斷陷中心的地區(qū)主要為濱淺湖相沉積，而靠近坳陷邊緣地區(qū)主要為河流相和沖積扇沉積。恩平組地層的巖性主要為砂泥巖夾層。恩平組地層的烴源巖條件比較好，是珠三坳陷十分重要的烴源巖。

2.4珠海組

該地層是在斷拗時期沉積的，與下伏地層的接觸關(guān)系主要為不整合。珠海組地層分為上、中、下3段，下段地層主要為半封閉的濱海沉積，地層的巖性主要為砂巖為主；中段地層的巖性主要為泥巖，巖性比較細(xì)，具有比較好的生烴能力；上段地層的巖性主要為砂泥巖互層為主?？傮w而言，珠海組具有下粗上細(xì)的旋回特征，下部的巖性主要為砂巖，物性條件也比較好，而且與烴源巖具有直接接觸，因此，珠海組地層是珠三坳陷十分重要的儲集層。

2.5珠江組

該地層是在坳陷時期沉積的，與下伏地層的接觸關(guān)系主要為整合，但是一些地區(qū)的地層的接觸關(guān)系主要為角度不整合。珠江組地層是一套海相沉積，地層分為上、中、下3段，下部主要為三角洲-濱岸相沉積，巖性主要為砂巖，中下部在東沙隆起等地區(qū)發(fā)育生物膠和碳酸鹽巖臺地，上部主要為半開闊濱海相沉積，巖性主要為泥巖夾砂巖。珠江組地層是珠三坳陷比較優(yōu)質(zhì)的儲層，而且該地層的上部發(fā)育大套的泥巖，可以成為油氣藏良好的蓋層。

6）韓江組

該地層為東沙運(yùn)動初期斷裂時期沉積的，與下伏地層的接觸關(guān)系主要為整合。韓江組地層主要為三角洲-淺海相沉積，地層的巖性主要為泥巖與砂巖、含礫砂巖互層，具有下粗上細(xì)的旋回特征。韓江組地層發(fā)育多套厚層的泥巖，可以成為油氣藏良好的蓋層。

此外，粵海組、萬山組及第四系沉積時期的地層一直為開闊海沉積，地層的巖性主要為泥巖、粉砂質(zhì)泥巖，夾有比較少的砂巖和粉砂巖。

3 沉積演化特征

珠三坳陷的地層主要由新生代的沉積巖系所組成，最大的沉積厚度可達(dá)1×104m，沉積演化可以分為3個階段：早期斷陷湖盆沉積階段、中期半封閉海灣海相沉積階段和后期開闊海相沉積階段[1-2]。

早期斷陷湖盆沉積階段處于古新世-早漸新世時期，該時期珠三坳陷具有非常強(qiáng)的分割能力，坳陷和隆起相間，地形差異較大。斷陷湖盆在這個時期經(jīng)歷了3個階段：初始階段、鼎盛階段、萎縮階段，沉積物的粒度具有粗-細(xì)-粗的旋回特征。在該時期，珠三坳陷發(fā)生了三期的地質(zhì)構(gòu)造運(yùn)動，使得該地區(qū)形成了一系列的規(guī)模較小的斷陷湖盆，并且最終連接再一起。在湖盆發(fā)育的初期，坳陷的沉降速率比較低，在一些地塹中形成了神狐組地層。在湖盆發(fā)育鼎盛時期，珠三坳陷南部地區(qū)的斷裂活動十分強(qiáng)烈，坳陷沉降速度較快，湖盆的范圍和深度都不斷增大，沉積了大套的泥巖，進(jìn)而形成了條件十分優(yōu)越的烴源巖。在湖盆發(fā)育萎縮時期，坳陷的沉降速率不斷降低，湖盆的范圍逐漸擴(kuò)大，但是湖盆的水深變小，形成了恩平組地層，從而形成了珠三坳陷重要的氣源巖。

中期半封閉海灣海相沉積階段處于晚漸新世-早中新世時期，這時期南海運(yùn)動開始，完全改變了之前所形成的珠三坳陷的構(gòu)造格局，自此珠三坳陷從斷陷階段開始轉(zhuǎn)變?yōu)閿噢蛛A段。珠三坳陷出現(xiàn)大面積的沉降，海水從西南向東北方向逐步進(jìn)入珠三坳陷中，但是因?yàn)樯窈∑鹁哂幸欢ǖ钠琳献饔?，因此坳陷中的朝夕作用十分顯著，使得坳陷中沉積了一套砂泥巖。在早中新世時期，坳陷中海侵面積越來越大，神狐隆起的屏障作用越來越弱，直至消失，使得坳陷中沉積了一套泥巖和砂巖。

開闊海沉積階段處于中新世及以后時期，珠三坳陷沉積了大套海相泥巖夾砂巖。

4 結(jié)論

從地層發(fā)育分布和沉積演化特征的分析結(jié)果可以看出，珠三坳陷具有較好油氣成藏條件，并且揭示了珠三坳陷具有較大勘探潛力。值得注意的是本文的研究只是珠三坳陷研究中的冰山一角，需要進(jìn)一步研究該坳陷其余的地質(zhì)特征，充分挖掘其油氣勘探潛力。