南海北部陸架區(qū)下—中中新統(tǒng)古海灘脊三維沉積結(jié)構(gòu)及演化規(guī)律

摘 要 【目的】三角洲—淺海陸架區(qū)常見各類型條帶狀砂體，其形態(tài)、規(guī)模和時空展布等是水動力過程、沉積物供給和周緣氣候變化的綜合響應(yīng)，記錄了豐富的地質(zhì)信息，但其結(jié)構(gòu)、成因和發(fā)育的主控因素尚需進(jìn)一步研究?！痉椒ā恳阅虾１辈恐榻谂璧鼗葜莸貐^(qū)為例，基于井震資料建立了下—中中新統(tǒng)韓江組和珠江組高精度層序地層格架，并結(jié)合全三維解釋、頻譜分解、屬性融合等手段開展了精細(xì)的地震沉積學(xué)分析?！窘Y(jié)果】在多個層序內(nèi)識別出位于強(qiáng)制海退體系域的強(qiáng)振幅條帶砂體，其在地震剖面上多呈脊?fàn)?，并具有頭部強(qiáng)振幅反射、中部疊瓦狀高角度前積和尾部弱振幅反射等地震相結(jié)構(gòu)；平面上沿北東—南西向變寬，可見密集排列的條紋狀內(nèi)部結(jié)構(gòu)；巖心為下細(xì)上粗的反旋回序列，可見波浪侵蝕面；測井可見底突變箱狀響應(yīng)?！窘Y(jié)論】綜上，這些條帶砂體被識別為古海灘脊沉積，其發(fā)育演化主要受強(qiáng)制海退過程和穩(wěn)定高沉積物供給的共同作用。古海灘脊形成演變可能受控于區(qū)域的南西向古水流場，影響古珠江三角洲的南西向古水流場可能在距今大約21 Ma前已經(jīng)顯現(xiàn)。

關(guān)鍵詞 珠江口盆地；古海灘脊；強(qiáng)制海退；南西向古水流

第一作者簡介 黃書勤，男，1998年出生，博士研究生，沉積學(xué)和層序地層學(xué)，E-mail： huangshq55@mail2.sysu.edu.cn

通信作者 卓海騰，男，副教授，層序地層學(xué)、沉積學(xué)和地震資料解釋，E-mail： zhuoht3@mail.sysu.edu.cn

中圖分類號 P539.2 文獻(xiàn)標(biāo)志碼 A

0 引言

隨著構(gòu)造型油氣藏勘探難度的日益增大，巖性圈閉的勘探變得尤為重要[1?2]。南海北部珠江口盆地是我國海洋油氣勘探的重要陣地，而惠州凹陷作為珠江口盆地內(nèi)重要的富烴凹陷，近年來更是在巖性圈閉勘探方面連續(xù)取得重要突破，成為了巖性圈閉勘探的重要戰(zhàn)場[1?4]。前人針對惠州凹陷的解剖表明[1?3]，平行岸線展布的條帶砂體是凹陷巖性圈閉的主要勘探目標(biāo)，但是對于這些條帶砂體形成的水深、沉積相帶和水動力條件等尚存在差異性解釋，包括海侵期的陸架潮流砂脊和海退時期波浪、潮汐共同作用的砂體等[5?9]。近年來，古海灘脊作為濱岸環(huán)境重要的沉積單元組成，也是重要的條帶砂類型，逐漸成為沉積學(xué)領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)之一[10?11]。古海灘脊通常由一系列近平行岸線的條狀富砂質(zhì)海灘脊和富泥質(zhì)洼地組成，在平面上二者一般交替出現(xiàn)，剖面上表現(xiàn)為一系列的前積結(jié)構(gòu)[12]。海灘脊形成于前濱，在濱線向海進(jìn)積的過程中原本受到海洋動力改造的砂脊便會被廢棄在原地，并成為古海灘脊的一部分，因此大規(guī)模發(fā)育的古海灘脊通常與海退過程相關(guān)[13?14]。針對古海灘脊的解剖不僅有利于揭示濱岸沉積動力過程，還可重建古濱線、古海洋和古氣候信息[12]，其伴生的優(yōu)質(zhì)砂體也具有較高的油氣勘探潛力[15]。截至目前，國內(nèi)與海相三角洲地層中古海灘脊沉積相關(guān)的研究實例較少。本次研究以高分辨三維地震、測井和巖心數(shù)據(jù)為手段，識別并刻畫了古海灘脊沉積的三維沉積結(jié)構(gòu)，并探討了其發(fā)育演化的控制因素。

1 區(qū)域地質(zhì)背景

1.1 區(qū)域構(gòu)造背景及研究區(qū)位置

珠江口盆地位于南海北部大陸邊緣，總體呈NE—SW向展布，是我國重要的新生代含油氣沉積盆地。地殼拉張使得位于歐亞、太平洋和印度洋板塊交匯處的珠江口盆地形成了南北分帶、東西分塊的格局，由北向南依次為北部斷階帶、北部坳陷帶、中央隆起帶、南部坳陷帶和南部隆起帶（圖1a）。

珠江口盆地主要經(jīng)歷了早始新世—中漸新世時期的伸展斷陷階段，晚漸新世—中中新世的坳陷沉降階段及晚中新世以后的塊斷升降階段，具有“先斷后坳”“先陸后?！钡奶攸c(diǎn)[16?17]。珠江口盆地沉積地層包括始新統(tǒng)文昌組、始新統(tǒng)—漸新統(tǒng)恩平組、漸新統(tǒng)珠海組、下中新統(tǒng)珠江組、中中新統(tǒng)韓江組、上中新統(tǒng)粵海組、上新統(tǒng)萬山組和第四系（圖2）。其中斷陷湖盆時期發(fā)育的文昌組和恩平組是區(qū)域內(nèi)主要的烴源巖，珠海組時期開始發(fā)生海侵，主要發(fā)育海陸過渡相沉積。

研究區(qū)位于珠江口盆地東部的惠州凹陷南部（圖1b），主要目的層段為早—中中新世地層（即T60～T35界面之間地層）（圖2），這一時期研究區(qū)西南部主要發(fā)育三角洲—濱岸沉積相帶[18]，而惠州凹陷東部緊靠的東沙隆起區(qū)域則主要發(fā)育碳酸鹽巖臺地，在海平面的變化和沉積物供給的控制下，東沙隆起臺地早期主要向陸擴(kuò)張生長，后期則逐漸被海水淹沒并停止生長[19?21]。

1.2 現(xiàn)今陸架水動力背景

現(xiàn)今南海北部陸架水動力條件較為復(fù)雜（圖1a），其中影響研究區(qū)的水動力條件主要包括廣東沿岸流以及黑潮分支[22]。廣東沿岸流主要受到東亞季風(fēng)的控制進(jìn)而隨季節(jié)方向發(fā)生變化，但考慮到冬季風(fēng)強(qiáng)度比夏季風(fēng)更大，持續(xù)時間也更長，因此可以認(rèn)為其主要流向與冬季風(fēng)相同，為西南向（圖1a）。此外，黑潮進(jìn)入?yún)嗡魏{后便分成了兩個向西南和東北方向流動的分支[23]，其中西南方向流動的分支仍具有足以搬運(yùn)砂質(zhì)沉積物的流速（30～50 m/s）[24]。此外，潮汐水動力作為背景動力過程普遍存在于研究區(qū)內(nèi)[25?26]，也是不能忽視的一種水動力過程。值得注意的是，考慮到構(gòu)造、沉積背景的劇烈變遷，古海洋水動力條件與現(xiàn)今水動力分布特征無疑很難簡單類比，但現(xiàn)今水動力的類型和過程分析對于古水動力條件的恢復(fù)具有一定價值。

2 數(shù)據(jù)和方法

研究使用了惠州凹陷南部約5 600 km2高分辨率三維地震數(shù)據(jù)（數(shù)據(jù)體范圍見圖1）、90余口測井?dāng)?shù)據(jù)（圖1）及4口鉆井取心段數(shù)據(jù)?；诮陙磔^新的沉積層序劃分理念[27]，利用不同體系域獨(dú)特的堆砌樣式以及在自然伽馬（GR）曲線上的旋回性變化，對研究區(qū)進(jìn)行了層序的劃分（圖3，4），并根據(jù)識別出的層序界面（SB）、最大海退面（MRS）、最大海泛面（MFS）和強(qiáng)制海退底界面（BSFR）等重要界面將一個層序劃分為不同的體系域，建立了區(qū)域地層格架。在搭建的地層格架下，首先利用地球物理軟件PaleoscanTM進(jìn)行全三維地震解釋并制作均方根振幅和分頻RGB融合切片，利用屬性切片提供的地震地貌學(xué)信息結(jié)合地層格架在平面上識別出古海灘脊沉積體并確定其在地層格架內(nèi)的位置，之后便結(jié)合地震、測井和巖心數(shù)據(jù)對其進(jìn)行精細(xì)刻畫和分析。

3 研究結(jié)果

3.1 區(qū)域?qū)有虻貙臃治?

前人在研究中針對惠州地區(qū)的層序地層界面和最大海泛面識別特征多有報道[2，6，17]。總體來看，層序界面在地震剖面上的靠陸方向表現(xiàn)為強(qiáng)振幅反射特征，具有下切再充填的特征，GR測井曲線通常位于箱狀砂的底界面，稱為陸上不整合面；在靠海方向上則表現(xiàn)為相對整合面，為強(qiáng)制海退體系域與低位體系域的分界（圖4）；最大海泛面（MFS）在地震上則表現(xiàn)為連續(xù)性較好的中—弱振幅反射，GR曲線上表現(xiàn)為整個層序最富泥的部位，為海侵體系域和高位體系域的分界（圖4）；最大海退面（MRS）在地震上表現(xiàn)為連續(xù)性較好的強(qiáng)—中振幅反射，GR曲線上表現(xiàn)為低位體系域砂體的頂界面（首次水深突然增加的位置），標(biāo)志著海退向海侵轉(zhuǎn)換（圖4）。經(jīng)過基于三維地震和測井資料的分析，在研究區(qū)目的層段內(nèi)（T60～T35）識別出16個層序界面（SB）并劃分出15個高頻層序（圖2，3）。

值得注意的是，經(jīng)過對關(guān)鍵過井地震剖面的分析，發(fā)現(xiàn)在多個層序的頂部均存在一強(qiáng)振幅楔狀沉積體，其發(fā)育范圍總體較為局限，在向海和向陸方向均存在明顯的減薄趨勢（圖3，4）。同時，考慮到三分體系域的劃分方式將其和高位體系域沒有作出合理的區(qū)分，因此，本次研究在楔狀體的底部識別出強(qiáng)制海退底界面（BSFR）這一界面（圖4），增加了強(qiáng)制海退體系域的識別，進(jìn)而根據(jù)識別出的SB、MFS、MRS和BSFR將一個層序劃分為4個不同的體系域[27?29]，實現(xiàn)了研究區(qū)高精度層序地層格架的劃分（圖4）。

3.2 三維精細(xì)解剖和沉積解釋

利用三維地震剖面、地層屬性切片、測井以及巖心數(shù)據(jù)，在目的層段識別出多期強(qiáng)振幅沉積體，其中較為典型的六期包括BR4A（SQ4）、BR5A（SQ5）、BR10A（SQ10）、BR11A（SQ11）、BR11B（SQ11）和BR12A（SQ12），其在地震切片上呈現(xiàn)明顯的條帶狀特征，且展布方向與岸線基本平行（圖5）。

該六期古海灘脊在平面上皆呈現(xiàn)出北東窄—南西寬的特征，平均寬度約15 km，平均長度約60 km，厚度最大約35 m。其中BR4A最窄處僅約7.5 km（圖5a），BR5A最寬處可達(dá)23 km（圖5b）。每一期古海灘脊不同部位在分頻RGB融合切片上亮度也存在變化，整體來看頭部（區(qū)域帶1）亮度最大，中間部分次之（區(qū)域帶2），尾部（區(qū)域帶3）最暗（圖5），其中BR11A、BR11B和BR12A的頭部區(qū)域高亮特征尤為顯著（圖5d～f）。在BR4A和BR5A發(fā)育時期，古東沙隆起較為靠近古海灘脊發(fā)育位置，因此在分頻RGB融合圖上可見碳酸鹽巖臺地的極亮特征（圖5a，b）。通過巖心、測井和三維地震的綜合分析，認(rèn)為惠州地區(qū)中新世的條帶狀砂體很可能為古海灘脊沉積（圖5）。下文將在BR4A 和BR5A 兩期關(guān)鍵古海灘脊精細(xì)解剖的基礎(chǔ)上，闡明古海灘脊成因機(jī)制。

3.2.1 古海灘脊BR4A

1） 地震相特征

古海灘脊整體厚度在中間部位較厚，并向兩側(cè)的頭部和尾部逐漸減?。▓D6a，b）。根據(jù)BR4A在沉積傾向地震剖面上內(nèi)部地震反射結(jié)構(gòu)的差異可以劃分出三種地震相：（1）地震相1，位于古海灘脊靠海一側(cè)，在剖面上表現(xiàn)為連續(xù)性較好的強(qiáng)振幅反射并呈向海尖滅的楔狀體形態(tài)（圖6a，b）；（2）地震相2，位于頭部地震相與尾部地震相之間，其同相軸連續(xù)性差，表現(xiàn)為中等振幅并向海方向呈疊瓦狀排列的前積反射（圖6a，b）；（3）地震相3，位于古海灘脊靠陸一側(cè)，表現(xiàn)為連續(xù)性中等的弱振幅反射。

整體上看，從尾部的地震相3到中間的地震相2再到頭部的地震相1，同相軸的前積角度經(jīng)歷了逐漸增大再減小的過程；而在連續(xù)性方面，地震相3和地震相1的同相軸連續(xù)性中等，而中部的地震相2則較差。在不同的位置地震相2內(nèi)部的前積結(jié)構(gòu)也存在差異，在靠近東北的位置其前積角度較緩（圖6a），而往西南方向的位置其表現(xiàn)出密集且陡峭的前積特征（圖6b）。地震相3和地震相2類似，在不同的位置其發(fā)育范圍也存在差異（圖6a，b）。

2） 平面地震地貌

如上文所述，根據(jù)三維地震地層切片提供的地震地貌學(xué)信息，可以在平面上對BR4A 進(jìn)行刻畫。BR4A范圍較窄，整體具有條帶狀結(jié)構(gòu)，呈北東—南西向展布并且沿著南西方向逐漸發(fā)散，展布范圍也逐漸變寬（圖5a、圖6c，d）。在RGB融合切片上砂體表現(xiàn)為較亮區(qū)域，暗色區(qū)域則代表泥質(zhì)沉積。根據(jù)BR4A平面上內(nèi)部特征的差異，將其劃分為三個北東—南西向展布的區(qū)域帶，分別對應(yīng)上文提及的三種地震相：（1）地震相1，在平面上對應(yīng)古海灘脊的最外緣帶，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)連續(xù)，在RGB切片上具有高亮特征并向海逐漸尖滅至暗色的陸架泥巖中；（2）地震相2，在平面上對應(yīng)海灘脊平原的中間地帶，內(nèi)部表現(xiàn)為明顯的砂泥互間條帶特征，對應(yīng)了剖面上的一系列前積體反射，隨著前積體的角度變陡，平面上的亮色砂巖和暗色泥巖互間特征變得更加明顯（圖5a、圖6）；（3）地震相3，在平面上對應(yīng)古海灘脊靠陸一側(cè)地帶，其在RGB切片上表現(xiàn)為中等亮度，與前兩者相比其泥質(zhì)沉積物占據(jù)區(qū)域面積更大并且內(nèi)部條帶狀特征不明顯。在BR4A發(fā)育時期，研究區(qū)東南部發(fā)育碳酸鹽巖臺地，其在RGB融合切片上表現(xiàn)為引人注目的極亮特征（圖5a、圖6c，d），此時東沙隆起邊緣發(fā)育了一系列走向與BR4A不一致的條帶砂體（圖5a、圖6c，d）。

3） 巖心相—測井相特征

古海灘脊砂體通常上部為波浪建造的純凈砂巖，下部則以砂泥巖互層為主，代表水體相對較深。BR4A巖心內(nèi)部可見波浪侵蝕面，其上為發(fā)育塊狀層理的純凈細(xì)砂巖，下部則為生物擾動強(qiáng)烈的砂泥巖互層，其內(nèi)部發(fā)育波狀和透鏡狀層理（圖7a）。BR4A巖心內(nèi)可見其頂界面，界面之上發(fā)育泥質(zhì)粉砂巖，界面之下則發(fā)育粒度更粗的細(xì)砂巖（圖7b）。

古海灘脊在測井上通常與同期的濱面沉積共同組成反旋回砂體（圖7c，d）。據(jù)連井剖面特征可見BR4A尖滅于古東沙隆起之上，其厚度逐漸增大（圖6c、圖7c）。而其厚度在傾向連井剖面上向海逐漸增大，測井曲線表現(xiàn)為底突變砂巖特征并超覆于古東沙隆起之上（圖7d），暗示了波浪侵蝕面的存在。

3.2.2 古海灘脊BR5A

1） 地震相特征

同BR4A類似，BR5A在地震剖面上同樣可以劃分為頭部的強(qiáng)振幅反射、中部的高角度前積反射和尾部的弱振幅反射三種地震相（圖8a，b）。但相對于BR4A，BR5A在沉積傾向上的展布范圍更為寬廣（圖8a，b）。其內(nèi)部的地震相2在不同的傾向剖面上存在一定差異，在靠西南的傾向剖面上其內(nèi)部的前積體密集且陡峭，并且還存在向海前積角度逐漸增大的特征（圖8a），而在靠東北的傾向剖面上其前積角度則相對較緩（圖8b）

2） 平面地震地貌

BR5A 在平面上也可以看出其寬度明顯大于BR4A，并且同樣呈北東—南西向展布并向南西逐漸發(fā)散（圖5a，b、圖6c，d、圖8c，d）。其內(nèi)部同樣存在對應(yīng)三種地震相的三個區(qū)域帶：地震相1在平面仍然表現(xiàn)為內(nèi)部結(jié)構(gòu)連續(xù)并逐漸向海尖滅的條帶；而其中最引人矚目的則是地震相2在平面上的特征，其內(nèi)部發(fā)育輪廓明顯且相互平行的砂泥互間特征，并且上文已經(jīng)提及在西南傾向剖面上其內(nèi)部存在前積角度逐漸變陡的現(xiàn)象，而在平面上的反映為更陡的前積角度對應(yīng)了更加清晰明顯的條帶狀輪廓（圖8c，d）；地震相3在平面上相對于其他兩個區(qū)域內(nèi)部的暗色泥巖區(qū)域明顯增大，內(nèi)部的條帶狀結(jié)構(gòu)也不如二者顯著，并且砂泥區(qū)域之間的邊界更加不規(guī)則（圖8c，d）。

3）巖心相—測井相特征

同BR4A類似，BR5A巖心內(nèi)部以純凈的細(xì)砂巖為主，并且可見平行層理（圖9a，b）。在其巖心內(nèi)部還可見古海灘脊頂界面，界面之上為粒度較細(xì)的砂泥巖互層，內(nèi)部發(fā)育波狀層理和透鏡狀層理，界面之下則為平行層理發(fā)育的純凈細(xì)砂巖，為典型的古海灘脊沉積特征（圖9b）。

BR5A在測井上同樣表現(xiàn)為反旋回砂體特征（圖9c，d）。走向上其厚度在西南方向更大，砂體也更加純凈且粒度較粗，表現(xiàn)為底突變砂巖特征；在東北方向其厚度相對較小，砂體粒度也較細(xì)；中間砂體厚度則最?。▓D9c）。傾向上BR5A同樣在測井上表現(xiàn)為底突變砂巖特征，并且沿著向海方向厚度存在先減小再增大，最后再減小的特征（圖9d），說明BR5A底部同樣存在波浪侵蝕面。

4 討論

4.1 古海灘脊主要類型

Otvos[13]將海灘脊進(jìn)積過程分為連續(xù)和不連續(xù)兩種類型：連續(xù)性進(jìn)積海灘脊是在快速進(jìn)積過程中形成的，此時內(nèi)部海灘脊較為狹長且互相緊靠，輪廓分明；不連續(xù)進(jìn)積海灘脊進(jìn)積則較為緩慢，形成的坡度較緩，海灘脊之間被較寬廣的洼地隔開，并且長期受到泥質(zhì)充填及侵蝕[13?14]。根據(jù)地層切片上地貌特征的不同，將BR4A和BR5A劃分出三個區(qū)域，在BR5A的區(qū)域帶3中可以看出其內(nèi)部的平行條紋狀特征不如區(qū)域帶2明顯，還存在大面積的富泥沉積地貌（可能是潟湖或沼澤沉積）；而區(qū)域帶2內(nèi)部的古海灘脊緊密排列且輪廓分明（圖5b、圖8c，d），在剖面上可以看出其前積角度明顯更大，且向海逐漸變陡（圖8a，b）；區(qū)域帶1在平面上則表現(xiàn)為內(nèi)部結(jié)構(gòu)連續(xù)的條帶特征，可能代表了古海灘脊在發(fā)育末期形成的水下沿岸沙壩。雖然BR4A整體范圍相對BR5A較窄，但特征基本類似。因此，研究區(qū)內(nèi)古海灘脊的區(qū)域帶3和區(qū)域帶2可能分別對應(yīng)了不連續(xù)進(jìn)積和連續(xù)進(jìn)積過程。

研究區(qū)古海灘脊在測井上表現(xiàn)出獨(dú)特的底突變砂巖特征，并且厚度也存在不規(guī)律的變化，顯示出其與底部漸變的正常海退砂體存在明顯差別（圖7c，d、圖9c，d）。研究區(qū)的古海灘脊以反旋回砂巖特征為主，其巖心內(nèi)部主要由純凈的細(xì)砂巖組成（圖7a，b、圖9a，b）。前人對BR4A東北部分研究較為透徹，認(rèn)為主要受到波浪和潮汐的共同作用，可能與其狹窄的古地形特征有關(guān)[6]；而本次研究則發(fā)現(xiàn)其在西南部分主要受到開闊濱岸地帶的波浪作用影響，因此形成了更為寬廣的條帶砂體。

4.2 強(qiáng)制海退過程及高速率沉積物供給控制古海灘脊發(fā)育

古海灘脊是海退海岸沉積環(huán)境常見的沉積單元，通常是古濱線向海逐漸進(jìn)積的結(jié)果[13，30]。目前，依據(jù)最新的層序地層學(xué)理論進(jìn)展，根據(jù)地層疊置樣式的不同，將海退過程劃分為正常海退和強(qiáng)制海退兩種[27?29]。正常海退情況下，海平面處于穩(wěn)定或上升階段，此時沉積物供給速率大于可容納空間上升速率，海岸線發(fā)生進(jìn)積；強(qiáng)制海退情況下，海平面處于下降階段，此時無論沉積物供給速率幾何，海岸線會強(qiáng)制性地向海進(jìn)積[29，31?32]。古海灘脊最為理想的發(fā)育條件為高速率沉積物供給情況下快速進(jìn)積至較低或者逐漸減少的可容納空間內(nèi)[33]，有學(xué)者認(rèn)為古海灘脊在海平面下降階段發(fā)育的情況較為常見，而海平面上升或者穩(wěn)定時期發(fā)育的古海灘脊則是高沉積物供給的體現(xiàn)[34]。因此，無論是正常海退還是強(qiáng)制海退，在高沉積物供給速率和低可容納空間條件下都有利于古海灘脊的發(fā)育，這也是古海灘脊與沉積物供給、可容納空間關(guān)系密切的原因[11，34]。

研究區(qū)內(nèi)較為典型的BR4A和BR5A在地震剖面上內(nèi)部同相軸分別頂超于SB18和SB17.5，同時也下超于BSFR界面（圖6a，b、圖8a，b）；而BR5A在傾向連井剖面上的砂體厚度變化規(guī)律與向海逐漸變細(xì)變薄的正常海退砂體不同，具有由厚減薄再增厚的現(xiàn)象（圖9c，d），這與Posamentier et al.[31]1992年提出的強(qiáng)制海退砂體厚度變化特征非常吻合。同時，GR曲線顯示出明顯的底突變反旋回砂巖特征，而海灘脊BR4A同樣在測井上存在底突變砂巖特征（圖7d），并且?guī)r心上可見波浪侵蝕面（圖7a），這些現(xiàn)象均表明BR4A和BR5A可能主要形成于強(qiáng)制海退階段。

4.3 南西向古水流對海灘脊平原平面展布的影響

古海灘脊的發(fā)育除了上述提到的強(qiáng)制海退過程以及沉積物供給以外，一個重要的控制因素則是沿岸流的影響。沿岸流不僅可以對沉積物進(jìn)行再搬運(yùn)從而為古海灘脊生長提供物質(zhì)來源，同時也控制古海灘脊的整體形態(tài)[12?13，33]。前人對黑海地區(qū)多瑙河三角洲的實例研究中則體現(xiàn)了這一點(diǎn)，其側(cè)翼的海灘脊皆沿著沿岸流流動方向發(fā)散[35]（圖10）。

本研究所展示的古海灘脊沉積體在平面上基本為北東—南西向展布，并且北東部分窄且南西部分寬，整體呈現(xiàn)出由北東向南西發(fā)散的特征（圖5、圖6c，d、圖8c，d），而研究區(qū)內(nèi)識別出的其他期次的古海灘脊皆是如此，這暗示了研究區(qū)海灘脊平原在海退時期的生長過程中同時還受到向南西流動的古水流影響。研究區(qū)內(nèi)可識別出最早的北東—南西走向的海灘脊平原沉積形成于21 Ma以來（SQ2），說明北東—南西向流動的古水流場至少在21 Ma就已經(jīng)存在，并可能在后續(xù)的海平面旋回中持續(xù)地影響古珠江三角洲。前已述及，南海北部陸架發(fā)育復(fù)雜的水動力條件，并且在近岸—淺海區(qū)域內(nèi)也呈現(xiàn)出南西向水流的主導(dǎo)趨勢[36]。此外，有研究認(rèn)為自13.8 Ma以來南海環(huán)流系統(tǒng)已經(jīng)較為穩(wěn)定[9]。因此，現(xiàn)代水動力環(huán)境與古水流場的類比價值及其適用條件值得進(jìn)一步探討。

4.4 東沙隆起的控制作用

前人研究認(rèn)為研究區(qū)內(nèi)東沙隆起在21～16.5 Ma暴露于海水之上并且發(fā)育碎屑巖與碳酸鹽巖混合沉積，而在16.5 Ma之后則完全被海水淹沒[19?21]。在BR4A和BR5A發(fā)育的時期東沙隆起邊緣發(fā)育了走向一致的條帶狀砂體，并且這些條帶砂體受到了平行東沙隆起邊緣沿岸流的控制作用（圖6c，d、圖8c，d），這也說明研究區(qū)古水流在東沙隆起靠近古濱線的短暫時期分成了向南西流動和沿著東沙隆起邊緣流動兩個分支。此外，因東沙隆起而形成的構(gòu)造高部位形成的條帶砂體受到波浪淘洗作用更加強(qiáng)烈，因此容易形成儲集性較好的砂體[6，9]。目前在研究區(qū)內(nèi)部的古海灘脊砂體中已取得油氣勘探發(fā)現(xiàn)[6，37]。

4.5 古海灘脊沉積演化模式

根據(jù)前述分析，結(jié)合區(qū)域帶2和區(qū)域帶3體現(xiàn)了古海灘脊不同時期的不同進(jìn)積特點(diǎn)（圖6c，d、圖8c，d），本次研究認(rèn)為古海灘脊從區(qū)域帶3發(fā)育到區(qū)域帶2經(jīng)歷了強(qiáng)制海退早期到中晚期的變化，并由此提出了珠江口盆地惠州地區(qū)古海灘脊的沉積發(fā)育模式。隨著上游的穩(wěn)定沉積物供給，在強(qiáng)制海退早期階段，此時海平面相對較高且海平面下降速率較低，因此較慢的進(jìn)積速率形成了坡度較緩且間隔洼地較寬的區(qū)域帶3；而隨著海平面逐漸降低以及下降速率逐漸增大，古海灘脊處于強(qiáng)制海退中晚期階段，較快的進(jìn)積速率形成了前積角度逐漸變陡的古海灘脊，在平面上表現(xiàn)為一系列狹窄、輪廓分明且緊密排列的條帶狀結(jié)構(gòu)；到了強(qiáng)制海退末期，海平面下降速率變低，因此形成了前積角度相比區(qū)域帶2較低并向海尖滅的區(qū)域帶1，其在平面上表現(xiàn)為內(nèi)部結(jié)構(gòu)連續(xù)的條帶狀結(jié)構(gòu)（圖6c，d、圖8c，d、圖11）。并且在整個強(qiáng)制海退過程中，北東—南西向古水流持續(xù)搬運(yùn)沉積物并控制了古海灘脊的形態(tài)展布，同時在古東沙隆起靠近古濱線的時期（T50-SB17.25）中，北東—南西向古水流還會形成另一個沿著古隆起邊緣流動的分支并形成緊靠隆起邊緣的條帶砂體（圖6c，d、圖8c，d、圖11）。值得一提的是，雖然強(qiáng)制海退整體上控制了古海灘脊的發(fā)育，但在強(qiáng)制海退過程中同樣存在更高級次的海侵—海退旋回，導(dǎo)致海灘脊內(nèi)部出現(xiàn)高頻、間互性的泥質(zhì)充填[15]。

由于地震資料分辨率有限或者后期侵蝕作用導(dǎo)致難以根據(jù)濱線遷移軌跡特征區(qū)分正常海退和強(qiáng)制海退的具體邊界，但仍然可以通過傾向連井剖面的對比判斷研究區(qū)海灘脊砂體主要形成于強(qiáng)制海退階段（圖7d、圖9d）。區(qū)域帶1在剖面上表現(xiàn)出引人注目的強(qiáng)振幅特征，可能是因為最遠(yuǎn)端的砂體含砂量較高，也可能是因為砂體厚度減薄引發(fā)的調(diào)諧作用所導(dǎo)致[38?39]。與BR5A相比，BR4A發(fā)育的范圍較窄，內(nèi)部同相軸前積角度也相對較低（圖6、8），說明不同時期海平面變化與沉積物供給速率的差異導(dǎo)致古海灘脊發(fā)育狀況也不同。

5 結(jié)論

（1） 南海北部珠一坳陷惠州地區(qū)T60～T35層段可識別出16個典型的層序界面（SB），并在多個層序內(nèi)識別出了典型的強(qiáng)制海退體系域，進(jìn)而建立了研究區(qū)四分體系域的高精度層序格架。

（2） 研究區(qū)大型古海灘脊的發(fā)育與強(qiáng)制海退過程和沉積物供給具有密切關(guān)系：強(qiáng)制海退早期，海灘脊進(jìn)積速率較慢，總體前積角度較低且間隔較寬，海灘脊之間存在潟湖沉積；強(qiáng)制海退中晚期，較快的進(jìn)積速率形成了一系列前積角度較高、排列緊密且輪廓明顯的海灘脊；強(qiáng)制海退末期，古海灘脊厚度減薄且前積角度又變緩，之后便被低位、海侵泥巖超覆并保存下來，形成具有較大巖性圈閉勘探潛力的砂體。

（3） 古海灘脊的沉積演化過程可能受控于北東—南西向的古水流場，且該古水流場很可能在21 Ma左右已經(jīng)存在。此外，東沙隆起作為古代正地形，其形成的限制型地貌對于古水流場的流體增速具有一定意義，且隆起周邊發(fā)育的條帶砂體可能具有與古海灘脊相似的發(fā)育條件。

致謝 在論文評審和修改過程中審稿專家對本文提出了寶貴的建設(shè)性意見，同時編輯部老師進(jìn)行了認(rèn)真細(xì)致的審查及修改，在此一并感謝。

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