北部灣盆地烏石凹陷始新統(tǒng)層序地層分析

任 艷，孫 樂(lè)，房茂軍，于興河，李勝利，高明軒

( 1. 中國(guó)海洋石油國(guó)際有限公司，北京 100028； 2. 中海油研究總院有限責(zé)任公司，北京 100028； 3. 中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京) 能源學(xué)院，北京 100083 )

0 引言

南海北部灣盆地海域石油資源較為豐富，為主力產(chǎn)油盆地[1-2]。隨北部灣盆地潿西南凹陷工業(yè)化油氣的逐年開(kāi)發(fā)，急需尋找新的接替資源與后備儲(chǔ)量[3-4]。烏石凹陷是北部灣盆地富生烴凹陷之一[5-6]，主力成藏層系為始新統(tǒng)流沙港組二段與三段，已探明儲(chǔ)量約為4×107m3。近年來(lái)，烏石凹陷勘探開(kāi)發(fā)取得較大突破和進(jìn)展[7-8]，但層序地層劃分不清制約油田的上產(chǎn)開(kāi)發(fā)。

建立區(qū)域性高精度的等時(shí)地層格架是高分辨率層序地層學(xué)的核心[9]，在層序分析過(guò)程中，需要考慮基準(zhǔn)面旋回與儲(chǔ)層結(jié)構(gòu)的關(guān)系，分析較長(zhǎng)期地層旋回中洪泛面及層序界面對(duì)較短期地層旋回中砂體成因類型、位置、幾何形態(tài)的控制作用[10-12]。測(cè)井曲線的曲線形態(tài)、垂向疊加樣式及地震終止關(guān)系可作為識(shí)別基準(zhǔn)面旋回的重要標(biāo)志[13-14]。各類自旋回沉積、地層斷失、巖性迅速變化等因素，使基準(zhǔn)面旋回與巖性剖面之間產(chǎn)生矛盾，需要識(shí)別自旋回與異旋回之間的關(guān)系[15]。

烏石凹陷始新統(tǒng)整體呈下粗上細(xì)的粒度特征，巖性從底部流沙港組三段(流三段)的砂礫巖、含礫砂巖向上過(guò)渡為流沙港組二段(流二段)的中細(xì)砂巖、泥巖等，研究區(qū)地層劃分多以簡(jiǎn)單的巖性對(duì)比為主，且地層穿層現(xiàn)象明顯，未考慮基準(zhǔn)面旋回變化與層序結(jié)構(gòu)樣式的響應(yīng)關(guān)系；同時(shí)受地震資料多解性的影響，未實(shí)現(xiàn)全區(qū)統(tǒng)一的層序地層劃分，制約研究區(qū)層序—沉積—儲(chǔ)層展布規(guī)律研究。基于層序地層學(xué)理論，遵循點(diǎn)→線→面研究流程，利用INPEFA技術(shù)劃分層序地層界面；根據(jù)曲線形態(tài)特征、旋回疊加樣式與沉積地層旋回性的對(duì)應(yīng)關(guān)系，結(jié)合地震反射結(jié)構(gòu)特征，分別確定鉆井層序與地震層序識(shí)別標(biāo)志，建立層序劃分方案；通過(guò)研究區(qū)多井聯(lián)合對(duì)比，建立井震資料結(jié)合的等時(shí)地層格架，反映烏石凹陷的構(gòu)造格局及地層發(fā)育，并建立層序結(jié)構(gòu)樣式，為烏石凹陷始新統(tǒng)沉積體系展布規(guī)律研究、儲(chǔ)層綜合評(píng)價(jià)及有利區(qū)預(yù)測(cè)提供參考。

1 區(qū)域地質(zhì)概況

北部灣盆地位于中國(guó)南海西北部，是一個(gè)半封閉的海灣，面積約為3.98×104km2，東臨雷州半島和海南島，北臨粵桂隆起，南接海南島。北部灣盆地包括北部坳陷、企西隆起、南部坳陷、徐聞隆起及東部坳陷5個(gè)二級(jí)構(gòu)造單元[16-17](見(jiàn)圖1(a))。烏石凹陷位于北部灣盆地南部坳陷的東北部，整體呈近東西向展布，總面積約為2.68×103km2，是北部灣盆地繼潿西南凹陷之后又一主要的富烴、生油凹陷。烏石凹陷東部主要存在東部斷階帶、北部斷階帶和南部洼陷帶3個(gè)次級(jí)構(gòu)造帶(見(jiàn)圖1(b))，主要含油層位為始新統(tǒng)流二段和流三段。

圖1 北部灣盆地烏石凹陷構(gòu)造位置與特征Fig.1 Structural location and characteristics of Wushi Sag, Beibuwan Basin

在中生代隆起背景下，新生代斷陷沉積盆地逐漸發(fā)育，其中北部灣盆地?cái)嗔鸦顒?dòng)發(fā)育強(qiáng)度較大，傾向主要為北東東向或北東向，經(jīng)歷斷陷、斷坳、坳陷3個(gè)階段[20]。烏石凹陷初始斷陷期(早古新世)，主要沉積以河流相為特征的長(zhǎng)流組和流沙港組下部地層(見(jiàn)圖2(c))；斷陷擴(kuò)張期(始新世)，水體發(fā)育范圍擴(kuò)大，主要沉積流沙港組二段和一段(流一段)，斷裂系統(tǒng)較為復(fù)雜，發(fā)育北北東向和北東向的同沉積斷層，廣泛發(fā)育湖相—三角洲沉積體系(見(jiàn)圖2(b))；斷坳期(漸新世)，水體面積繼續(xù)擴(kuò)大，發(fā)育淺湖或河流相為主的潿洲組，是良好的局部蓋層和區(qū)域儲(chǔ)層，整體繼承流沙港組沉積時(shí)期的斷裂發(fā)育，沉積中心由東南部向西南部遷移(見(jiàn)圖2(a))；坳陷期(早中新世)，發(fā)育大型海侵，以淺湖相砂泥巖互層為主，充當(dāng)區(qū)域儲(chǔ)層、蓋層的作用。烏石凹陷在斷陷階段后期發(fā)生構(gòu)造擠壓反轉(zhuǎn)，古近系與新近系形成明顯的“雙層結(jié)構(gòu)”[21]。

圖2 北部灣盆地烏石凹陷不同時(shí)期伸展構(gòu)造樣式(據(jù)文獻(xiàn)[6]修改，剖面位置見(jiàn)圖1)Fig.2 Extensional tectonic styles in different periods of Wushi Sag, Beibuwan Basin(modified by referece[6], section position as shown in fig.1)

烏石凹陷總體表現(xiàn)為“南斷北超”的半地塹特征和“南薄北厚”的地層展布格局，凹陷中心位于南部地區(qū)。受構(gòu)造活動(dòng)影響，同沉積斷層發(fā)育，對(duì)地層厚度和砂體展布具有一定的控制作用[21-22](見(jiàn)圖2)。

烏石凹陷東部主要存在東部斷階帶、北部斷階帶和南部洼陷帶3個(gè)次級(jí)構(gòu)造帶(見(jiàn)圖3)。東部斷階帶處于構(gòu)造高部位，面積約為1.60×102km2，目的層(流二段、流三段)埋深較淺，在1 300～3 000 m之間，斷裂系統(tǒng)較為發(fā)育，坡度較小(2°～5°)。北部斷階帶位于研究區(qū)西北部，距離東部斷階帶和南部洼陷帶較遠(yuǎn)，面積約為100 km2，目的層埋深在1 640～3 200 m之間，斷裂系統(tǒng)較為發(fā)育，坡度與東部斷階帶的相似。南部洼陷帶面積約為140 km2，相對(duì)構(gòu)造位置較低，越過(guò)洼中隆，地層坡度迅速增大(5°～13°)，目的層埋深在2 100～4 200 m之間。

圖3 烏石凹陷次級(jí)構(gòu)造單元分布Fig.3 Distribution of secondary tectonic units in Wushi Sag

2 層序地層劃分

2.1 INPEFA層序界面識(shí)別

測(cè)井曲線是基準(zhǔn)面識(shí)別與旋回劃分的重要基礎(chǔ)資料。根據(jù)測(cè)井資料，分析伽馬曲線電性特征，并結(jié)合頻譜趨勢(shì)分析(INPEFA)技術(shù)，確定始新統(tǒng)層序界面，劃分層序格架內(nèi)的沉積旋回及其組合形式。利用米蘭科維奇旋回理論進(jìn)行測(cè)井曲線頻譜分析，經(jīng)過(guò)處理的INPEFA曲線具有明顯的曲線趨勢(shì)和轉(zhuǎn)折拐點(diǎn)，可以體現(xiàn)常規(guī)測(cè)井曲線未能表現(xiàn)的趨勢(shì)與旋回特征[23-24]。

一個(gè)完整的INPEFA曲線包括正、負(fù)趨勢(shì)及正、負(fù)拐點(diǎn)。以東部斷階帶B1井為例(見(jiàn)圖4)，在埋深為2 400～2 450 m時(shí)，曲線表現(xiàn)為正趨勢(shì)，數(shù)值逐漸增大，表示基準(zhǔn)面逐漸上升，呈水進(jìn)退積樣式；在埋深為2 280～2 400 m時(shí)，曲線表現(xiàn)為負(fù)趨勢(shì)，數(shù)值逐漸減小，表示基準(zhǔn)面逐漸下降，呈水退進(jìn)積樣式；正趨勢(shì)與負(fù)趨勢(shì)之間的拐點(diǎn)代表層序界面或?qū)有騼?nèi)的特征界面。B1井在埋深為2 400 m處的正向拐點(diǎn)對(duì)應(yīng)INPEFA曲線的正向峰值，代表洪泛面；在埋深為2 280 m處的負(fù)向拐點(diǎn)對(duì)應(yīng)INPEFA曲線的負(fù)向峰值，代表進(jìn)積—退積轉(zhuǎn)換面。同時(shí)，正、負(fù)趨勢(shì)和正、負(fù)拐點(diǎn)內(nèi)可包含次一級(jí)的正、負(fù)趨勢(shì)和拐點(diǎn)，代表次一級(jí)別的層序旋回和界面。

圖4 B1井INPEFA曲線層序劃分 Fig.4 Sequence division on the INPEFA curve ofwell B1

在測(cè)井曲線上準(zhǔn)確識(shí)別進(jìn)積—退積轉(zhuǎn)換面，作為劃分不同旋回的界限。界限處，GR曲線通常表現(xiàn)為中—高幅箱形或鐘形，砂巖厚度較大，垂向上通常為水退到水進(jìn)、沉積物粒度由反粒序到正粒序的轉(zhuǎn)換位置(見(jiàn)圖5(a))，INPEFA曲線表現(xiàn)為負(fù)向峰值。界限處局部發(fā)育薄層泥巖沉積，上部被砂巖侵蝕，后被下一期的基準(zhǔn)面上升半旋回部分或完全侵蝕。洪泛面形成于湖平面達(dá)到最高、湖岸上超點(diǎn)向陸延伸最遠(yuǎn)的時(shí)期，多位于GR測(cè)井曲線的最高值與RT測(cè)井曲線的低值位置，因界面位置泥質(zhì)含量較多，曲線多為中—高幅鋸齒狀。垂向上通常為水進(jìn)到水退的轉(zhuǎn)換位置(見(jiàn)圖5(b))，INPEFA曲線表現(xiàn)為正向峰值。層序內(nèi)部的多期次級(jí)洪泛面是劃分高精度層序界面的基礎(chǔ)。

圖5 烏石凹陷始新統(tǒng)層序界面識(shí)別Fig.5 Identification of Eocene sequence interface in Wushi Sag

2.2 短期旋回識(shí)別

根據(jù)測(cè)井曲線和巖心柱狀圖特征識(shí)別短期基準(zhǔn)面旋回，確定短期基準(zhǔn)面旋回界面的性質(zhì)。利用測(cè)井曲線(幅度、形態(tài)、曲線的接觸關(guān)系及光滑程度)和巖心柱狀圖特征(結(jié)構(gòu)變化、地層終止方式和接觸關(guān)系)，結(jié)合A/S(可容納空間與沉積物補(bǔ)給通量之比)變化的趨勢(shì)，對(duì)研究區(qū)始新統(tǒng)短期基準(zhǔn)面旋回進(jìn)行識(shí)別(見(jiàn)圖6)。河道沖刷面一般發(fā)育于水體逐漸變淺的過(guò)程，底部突變接觸，測(cè)井曲線表現(xiàn)為鐘形或箱形；當(dāng)基準(zhǔn)面突然上升時(shí)，水體變深，可容納空間在短期內(nèi)迅速增大，深水沉積物直接與淺水沉積物接觸，幾乎無(wú)過(guò)渡產(chǎn)物；垂向上，測(cè)井曲線形態(tài)和巖相類型轉(zhuǎn)換，導(dǎo)致沉積旋回的轉(zhuǎn)換，發(fā)育層序界面或湖泛面。

圖6 烏石凹陷始新統(tǒng)短期旋回識(shí)別Fig.6 Eocene short-term cycle identification in Wushi Sag

2.3 中期旋回識(shí)別

通過(guò)特定的展布和組合方式(疊加樣式、對(duì)稱性變化、旋回加厚/變薄的趨勢(shì)、頻率)，短期旋回構(gòu)成中期基準(zhǔn)面旋回[25]。短期旋回疊加樣式的變化預(yù)示較長(zhǎng)期基準(zhǔn)面旋回運(yùn)動(dòng)方向的變化，建立短期旋回疊加樣式與中期旋回之間的關(guān)系，指導(dǎo)研究區(qū)中期和短期旋回識(shí)別與劃分。

各類自旋回沉積、地層斷失、巖性迅速變化等因素增加基準(zhǔn)面旋回疊加樣式的不確定性，可能導(dǎo)致某種短期旋回疊加樣式出現(xiàn)其他短期旋回特征。烏石凹陷始新統(tǒng)主要發(fā)育4種短期旋回疊加樣式：(1)由退積組成的退積疊加樣式(見(jiàn)圖7(a))；(2)先退積、后進(jìn)積、整體進(jìn)積疊加(見(jiàn)圖7(b))；(3)先進(jìn)積、后退積、整體退積疊加(見(jiàn)圖7(c))；(4)由進(jìn)積組成的進(jìn)積疊加樣式(見(jiàn)圖7(d))。根據(jù)短期旋回疊加樣式對(duì)中期旋回進(jìn)行劃分，對(duì)全井段層序旋回進(jìn)行識(shí)別。

圖7 烏石凹陷始新統(tǒng)短期旋回疊加樣式Fig.7 Eocene short-term cycle superposition pattern in Wushi Sag

2.4 地震響應(yīng)特征

沉積地層的形成過(guò)程在地震剖面上具有一定的響應(yīng)特征，通過(guò)地震同相軸之間的相互接觸關(guān)系(上超、下超、削截、頂超、平行等)，可以追蹤沉積界面的年代地層界面。研究區(qū)可識(shí)別削截、上超、下超、溝谷切割4種類型的層序界面，以及上、下同相軸平行和下超、削截2種洪泛面(見(jiàn)圖8)。

圖8 烏石凹陷始新統(tǒng)地震層序界面識(shí)別Fig.8 Identification of Eocene seismic sequence interface in Wushi Sag

3 層序界面特征

3.1 地層劃分

研究區(qū)古近系始新統(tǒng)在地震反射界面T83以下的地震剖面上顯示中振幅、中頻率、較差連續(xù)性。地震反射界面T86為一套極強(qiáng)的泥巖標(biāo)志層。始新統(tǒng)上部不存在明顯的地層不整合現(xiàn)象，隨湖平面升降旋回變化，地層內(nèi)部存在明顯的沉積旋回轉(zhuǎn)換面(如T84b)，界面接觸特征表現(xiàn)為削截、上超或平行結(jié)構(gòu)；此外，可識(shí)別T84和T86等典型洪泛面(見(jiàn)圖9-11)。

圖9 烏石凹陷始新統(tǒng)層序地層劃分方案Fig.9 Division scheme of the Eocene sequence stratigraphic in Wushi Sag

圖10 烏石凹陷始新統(tǒng)各體系域特征Fig.10 Characteristics of the Eocene each system tract in Wushi Sag

研究層位構(gòu)造較為復(fù)雜，結(jié)合區(qū)域構(gòu)造演化特征，根據(jù)測(cè)井曲線特征、旋回疊加樣式、地震反射剖面特征分析，確定符合實(shí)際的層序界面，從而實(shí)現(xiàn)由點(diǎn)到面的橫向追蹤。自下而上可將烏石凹陷始新統(tǒng)劃分為2個(gè)三級(jí)層序(SQ1、SQ2)、6個(gè)四級(jí)層序(MSC1—MSC6)(見(jiàn)圖9)。體系域是同一時(shí)期沉積體系的組合，具有一定的內(nèi)在成因聯(lián)系，通過(guò)將初始洪泛面與最大洪泛面進(jìn)行有效劃分，可以區(qū)分三級(jí)層序內(nèi)(SQ1、SQ2)的低位體系域、海侵體系域與高位體系域。初始洪泛面標(biāo)志層序界面之上第一次中期反旋回結(jié)束(MSC1、MSC4)與第二次中期正旋回開(kāi)始(MSC2、MSC5)，最大洪泛面通常表現(xiàn)為中期正旋回之上的泥巖段(MSC3、MSC6)，沉積速率最慢。

3.2 SQ1層序

始新統(tǒng)SQ1層序下部以T90界面為界，與下伏長(zhǎng)流組厚層泥巖、砂巖地層呈角度不整合接觸；上部T84b是一個(gè)明顯的大型層序轉(zhuǎn)換界面。SQ1層序由完整的低位體系域(MSC1)、水進(jìn)體系域(MSC2)、高位體系域(MSC3)組成，各體系域在基準(zhǔn)面變化、沉積物供給速率、旋回疊加樣式、地層結(jié)構(gòu)、地震終止方式，以及垂向序列等方面存在較大差異(見(jiàn)圖10-11)。

低位體系域(MSC1)基準(zhǔn)面下降迅速，由2個(gè)短期旋回組成，物源持續(xù)供給，表現(xiàn)為局部進(jìn)積、整體進(jìn)積的旋回疊加樣式；東部順向斷階導(dǎo)致強(qiáng)制性水退，發(fā)育低位前積楔，地層結(jié)構(gòu)以切疊式為主，砂體疊置、切割頻繁，多呈復(fù)合砂體形態(tài)展布，GR曲線呈高幅漏斗形，向上粒度逐漸變粗；地震剖面顯示MSC1體系域整體表現(xiàn)為中高振幅、中等頻率、連續(xù)性較好的同相軸特征，底界面T90在凹陷邊緣出現(xiàn)削截與角度不整合，凹陷中心以平行整合為主。

水進(jìn)體系域(MSC2)基準(zhǔn)面逐漸上升，由3個(gè)短期旋回組成，物源持續(xù)供給，沉積速率快，表現(xiàn)為局部退積、整體退積的旋回疊加樣式；地層結(jié)構(gòu)以切疊式為主，砂體在水進(jìn)初期垂向疊置、側(cè)向切割頻繁，多呈復(fù)合砂體形態(tài)展布，GR曲線呈高幅鐘形、箱形，砂(礫)巖層厚度大，向上粒度逐漸變細(xì)；地震剖面顯示MSC2體系域界面清晰明確，以高振幅、低頻率、較好連續(xù)性的反射同相軸為主，底界面T87在凹陷邊緣出現(xiàn)削截與角度不整合。

高位體系域(MSC3)基準(zhǔn)面逐漸上升，由3個(gè)短期旋回組成，物源間歇性供給，但供給強(qiáng)度逐漸加大，表現(xiàn)為局部進(jìn)積、整體進(jìn)積的旋回疊加樣式；高位體系域發(fā)育初期，地層結(jié)構(gòu)以孤立式為主，多以席狀薄層砂形式展布，高位體系域發(fā)育后期，地層結(jié)構(gòu)以切疊式為主；GR曲線呈中—低幅漏斗形、箱形，向上粒度逐漸變粗，但整體砂巖厚度較小，砂體展布規(guī)模有限；地震剖面顯示MSC3體系域以低振幅、低頻率、差連續(xù)性的反射同相軸為主，底界面T86為最大洪泛面位置，界面之下為視削截，界面之上呈明顯下超特征。

3.3 SQ2層序

SQ2層序下部以T84b界面為界，與SQ1層序呈角度不整合接觸；上部T83為一個(gè)明顯的不整合界面，高位被剝蝕。SQ2層序由完整的低位體系域(MSC4)、水進(jìn)體系域(MSC5)、高位體系域(MSC6)組成，砂巖呈薄互層特征發(fā)育，MSC4和MSC5體系域?yàn)槎唐诳焖偎说捷^長(zhǎng)期水進(jìn)過(guò)程，砂體發(fā)育程度相對(duì)較高(見(jiàn)圖10-11)。

低位體系域(MSC4)基準(zhǔn)面下降迅速，由3個(gè)短期旋回組成，物源間歇性供給，沉積速率慢，表現(xiàn)為先退積后進(jìn)積、整體進(jìn)積的旋回疊加樣式；砂體多呈孤立狀展布，或與其他砂體單一拼接，地層結(jié)構(gòu)以橋接式、孤立式為主，砂體厚度小，呈薄互層特征發(fā)育，GR曲線呈中—低幅漏斗形，向上粒度逐漸變粗；地震剖面顯示MSC4體系域普遍發(fā)育中—低振幅、中等頻率、連續(xù)性中等的地震同相軸反射特征。

水進(jìn)體系域(MSC5)基準(zhǔn)面逐漸上升，由4個(gè)短期旋回組成，物源間歇性供給，沉積速率慢，表現(xiàn)為先進(jìn)積后退積、整體退積的旋回疊加樣式；GR曲線呈中—低幅鐘形，向上粒度逐漸變細(xì)，發(fā)育由厚到薄層的不規(guī)則砂巖；地層結(jié)構(gòu)以孤立式、橋接式為主，砂體拼接、疊置現(xiàn)象少；地震剖面顯示MSC5體系域界面清晰明確，以中—高振幅、高頻率、較好連續(xù)性的反射同相軸為主，底界面T84a在凹陷中心削截發(fā)育明顯。

高位體系域(MSC6)基準(zhǔn)面逐漸上升，由2個(gè)短期旋回組成，物源供給強(qiáng)度逐漸加大，表現(xiàn)為局部進(jìn)積、整體進(jìn)積的旋回疊加樣式；高位體系域發(fā)育初期，席狀薄層砂呈孤立式展布，高位體系域發(fā)育后期，地層結(jié)構(gòu)以橋接式為主；GR曲線呈低幅漏斗形，向上粒度逐漸變粗，但整體砂巖厚度較小，砂體展布規(guī)模有限；地震剖面顯示MSC6體系域以低—中振幅、低頻率、中等連續(xù)性的反射同相軸為主，底界面T84為最大洪泛面位置，界面之下為視削截，界面之上呈明顯下超特征。

3.4 典型剖面對(duì)比

烏石凹陷始新統(tǒng)整體呈下粗上細(xì)的粒度特征，巖性從底部流三段的砂礫巖、含礫砂巖向上過(guò)渡為流二段的中細(xì)砂巖、泥巖等。研究區(qū)地層劃分前期多以簡(jiǎn)單的巖性對(duì)比為主，且地層穿層現(xiàn)象明顯(見(jiàn)圖12)，未考慮基準(zhǔn)面旋回變化與層序結(jié)構(gòu)樣式的響應(yīng)關(guān)系；同時(shí)受地震資料多解性的影響，未實(shí)現(xiàn)全區(qū)統(tǒng)一的層序地層劃分。層序地層劃分方案的基準(zhǔn)面變化特征明顯(見(jiàn)圖13)，地震剖面中，MSC3體系域頂部追蹤紅色界面，有效解決地震多解性的問(wèn)題；MSC2頂部界面在地震剖面上表現(xiàn)為強(qiáng)軸特征。

圖12 烏石凹陷始新統(tǒng)巖性地層對(duì)比Fig.12 Lithology stratigraphic correlation of the Eocene in Wushi Sag

圖13 烏石凹陷始新統(tǒng)層序地層對(duì)比Fig.13 Sequence stratigraphic correlation of the Eocene in Wushi Sag

連井剖面中，砂層組對(duì)比遵循傳統(tǒng)巖性對(duì)比原則(砂對(duì)砂，泥對(duì)泥)；地震剖面中，l23砂層組頂界存在多解性，根據(jù)巖性對(duì)比，可追蹤綠色界面，根據(jù)層序地層學(xué)原理，可追蹤紅色界面，且砂層組界面地震反射特征不夠典型。

4 層序結(jié)構(gòu)樣式

流沙港組沉積時(shí)期，北部灣盆地烏石凹陷為深湖盆形凹陷，在凹陷北部斷層控制下形成三角洲及三角洲前積體，多級(jí)東西向的斷裂控制始新統(tǒng)沉積，總體上西北向薄、東南向較厚，層序發(fā)育較全，斷裂系統(tǒng)較為發(fā)育；未發(fā)生明顯地層剝蝕，在盆地西北部存在由地層隆起導(dǎo)致的鼻狀低凸起，且發(fā)育一條斷距較大的斷層，使北部斷階帶地層急劇變薄，整體地層厚度較小(見(jiàn)圖14)；同時(shí)使北部斷階帶與南部洼陷帶、東部斷階帶分屬不同的沉積期次。

圖14 烏石凹陷始新統(tǒng)地震層序格架柵狀圖Fig.14 Fence diagram of the Eocene seismic sequence in Wushi Sag

層序結(jié)構(gòu)樣式與構(gòu)造活動(dòng)、盆緣背景、物源供給、沉積相類型與展布緊密相關(guān)[26-28]。東部斷階帶地層坡度小，介于2°～5°，順向斷階發(fā)育；南部洼陷帶構(gòu)造位置相對(duì)較低，沉積期間發(fā)生構(gòu)造反轉(zhuǎn)，形成洼中隆，之后地層坡度迅速增大(5°～13°)，地層厚度為三個(gè)構(gòu)造帶中的最大厚度，目的層埋深為2 100～4 200 m。撓曲坡折帶是在古梁、古斷層、古潛山之上受披覆作用影響而產(chǎn)生的，發(fā)育明顯的坡折帶，下部有明顯的上超和地層增厚現(xiàn)象，上部發(fā)育小型下切谷；在SQ1層序中坡折帶最為明顯，越過(guò)坡折帶，地層迅速加厚；地震剖面上可見(jiàn)典型的前積反射結(jié)構(gòu)，測(cè)井曲線上可見(jiàn)典型的齒形、鐘形、漏斗形曲線特征(見(jiàn)圖9、圖15)。

圖15 烏石凹陷始新統(tǒng)撓曲坡折帶層序結(jié)構(gòu)樣式(剖面位置見(jiàn)圖1)Fig.15 Sequence structure pattern of the Eocene flexural slope-break belt in Wushi Sag(section position as shown in fig.1)

研究區(qū)始新統(tǒng)SQ1層序處于盆地的初始斷陷期，地層坡度較大，持續(xù)性物源供給較為充足，砂體發(fā)育面積廣、厚度大，沉積物沉積速率快；始新統(tǒng)SQ2層序處于盆地的斷陷擴(kuò)張期，研究區(qū)(尤其是北部高地勢(shì)地區(qū))地層坡度較SQ1層序有所減緩，盆地處于區(qū)域湖擴(kuò)張時(shí)期，碎屑體系供給缺乏，物源間歇性供給，在撓曲坡折的緩坡背景下，低位體系域和水進(jìn)體系域(MSC4、MSC5)發(fā)育初期，砂體在坡折帶下部發(fā)育，MSC4和MSC5體系域?yàn)槎唐诳焖偎说捷^長(zhǎng)期水進(jìn)過(guò)程，砂體發(fā)育程度相對(duì)較高，是SQ2層序主力砂體展布層段(見(jiàn)圖9、圖15)。

5 結(jié)論

(1)北部灣盆地烏石凹陷始新統(tǒng)自下至上可劃分為2個(gè)三級(jí)層序(SQ1、SQ2)和6個(gè)四級(jí)層序(MSC1—MSC6)，地層展布特征為“西北薄、東南厚、斷裂發(fā)育”，為撓曲坡折帶層序結(jié)構(gòu)樣式，表現(xiàn)為低位體系域與水進(jìn)體系域發(fā)育初期砂體發(fā)育的特點(diǎn)。

(2)烏石凹陷始新統(tǒng)主要發(fā)育4種短期基準(zhǔn)面旋回疊加樣式，即由退積組成的退積疊加樣式；先退積后進(jìn)積，整體進(jìn)積；先進(jìn)積后退積，整體退積；由進(jìn)積組成的進(jìn)積疊加樣式。同時(shí)，識(shí)別削截、上超、下超、溝谷切割4種類型的層序界面，以及上、下同相軸平行和下超、削截2種洪泛面。

(3)烏石凹陷始新統(tǒng)SQ1層序處于盆地初始斷陷期，地層坡度較大，持續(xù)性物源供給較為充足，沉積物沉積速率快，其中MSC2體系域?yàn)橹髁ι绑w展布層段；SQ2層序處于盆地的斷陷擴(kuò)張期，研究區(qū)(尤其是北部高地勢(shì)地區(qū))地層坡度較SQ1層序有所減緩，物源間歇性供給，其中MSC4和MSC5體系域?yàn)槎唐诳焖偎说捷^長(zhǎng)期水進(jìn)過(guò)程，砂體發(fā)育程度相對(duì)較高，是SQ2層序主力砂體展布層段。