珠江口盆地白云凹陷珠江组海底扇深水重力流沉积特征_郑荣才
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（1.成都理工大学油气藏地质及开发工程国家重点实验室，四川 成都 610059； 2.中国石化东北油气 分公司松南采油厂，吉林 长春 130062； 3.中海油研究总院，北京 100027）
摘要：珠江口盆地白云凹陷珠江组油气藏以其较大的规模、典型的海底扇结构、优越的储集性和巨大的油
气勘探开发前景在国内外引起高度关注。 通过对白云凹陷 W 和 H 这 2 个气田珠江组各种原生沉积构造
及古生物等相标志分析，确定了珠江组属于以深水重力流沉积为主的海底扇沉积体系；划分出内扇、中扇
和外扇 3 个亚相，水道、水道间和前缘朵体等微相，颗粒流、碎屑流、近源浊流和远源浊流等重力流沉积类
型；在对各类重力流沉积特征和分布规律进行详细分析的基础上，提出了集源、渠、汇三位一体的海底扇
沉积模式。
关键词：海底扇；颗粒流；碎屑流；浊流；沉积模式；珠江组；白云凹陷；珠江口盆地
凹陷珠江组下部获得重大发现，钻遇的高产工业油
气层不仅储层物性好，天然气储量超过千亿方，具备
了整装大气田的勘探开发潜力，而且具有典型的海
底扇储、盖组合结构和扇体所具备的优越油气地质
条件，确立了珠江口盆地白云凹陷珠江组海底扇为
南海北部最重要的战略选区，从而在国内外引起高
度关注［1］。 因此，深入研 究 珠 江 口 盆 地 白 云 凹 陷 珠
潮 汐 和 等 深 流 等 深 水 牵 引 流 ［13］改 造 远 源 浊 积 物 所 形成的脉状、波状及沙纹层理（图 版Ⅰ-7、图 版Ⅰ10）也非常发育。 同时，在坡脚至盆地相泥岩中含有 非 常 丰 富 的 抱 球 虫 （ 图 版 Ⅱ-1）、 颗 石 藻 （ 图 版 Ⅱ-2） 微体化石，以 及 蠕 形 迹 （图 版Ⅱ-3）、逃 逸 迹 等 指 示 深水沉积环境的遗迹化石组合 。 ［14］ 上述特征均反映 了珠江组砂岩属于深水环境，并且是由重力流块体 搬运及“冻结式”快速卸载堆积而成的海底扇沉积 体系 。 ［12］ 2. 2 珠江组海底扇重力流类型划分
Abstract： Ｔｈｅ Ｚｈｕｊｉａｎｇ Ｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｒｅｓｅｒｖｏｉｒｓ ｉｎ Ｂａｉｙｕｎ Ｓａｇ ｏｆ Ｐｅａｒｌ Ｒｉｖｅｒ Ｍｏｕｔｈ Ｂａｓｉｎ ａｔｔａｉｎｅｄ ａ ｈｉｇｈ ｄｅｇｒｅｅ ｏｆ ａｔｔｅｎｔｉｏｎ ａｔ ｈｏｍｅ ａｎｄ ａｂｒｏａｄ ｂｅｃａｕｓｅ ｏｆ ｉｔｓ ｌａｒｇｅ ｓｃａｌｅ， ｔｙｐｉｃａｌ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ ｏｆ ｓｕｂｍａｒｉｎｅ ｆａｎ， ｅｘｃｅｌｌｅｎｔ ｒｅｓｅｒｖｏｉｒｓ ａｎｄ ｈｕｇｅ ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ ｐｏｔｅｎｔｉａｌ． Ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｖａｒｉｏｕｓ ｐｒｉｍａｒｙ ｓｅｄｉｍｅｎｔａｒｙ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ ａｎｄ ｐａｌａｅｏｎｔｏｌｏｇｙ ｉｎ Ｗ ａｎｄ Ｈ ｇａｓ ｆｉｅｌｄｓ， ｉｔ ｉｓ ｂｅｌｉｅｖｅｄ ｔｈａｔ ｔｈｅ Ｚｈｕｊｉａｎｇ Ｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｗａｓ ｄｅｐｏｓｉｔｅｄ ｂｙ ｓｕｂｍａｒｉｎｅ ｆａｎ ｄｏｍｉｎａｔｅｄ ｂｙ ｄｅｂｒｉｓ ｆｌｏｗｓ． Ｔｈｅ ｓｕｂｍａｒｉｎｅ ｆａｎ ｗａｓ ｄｉｖｉｄｅｄ ｉｎｔｏ ｔｈｒｅｅ ｓｕｂｆａｃｉｅｓ ｗｈｉｃｈ ｗｅｒｅ ｉｎｎｅｒ ｆａｎ， ｍｉｄｄｌｅ ｆａｎ ａｎｄ ｏｕｔｅｒ ｆａｎ， ａｎｄ ｆｕｒｔｈｅｒ ｄｉｖｉｄｅｄ ｉｎｔｏ ｃｈａｎｎｅｌ， ｉｎｔｅｒ-ｃｈａｎｎｅｌ ａｎｄ ｌｏｂｅ ｍｉｃｒｏｆａｃｉｅｓ． Ｍａｎｙ ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎａｌ ｔｙｐｅｓ ｗｅｒｅ ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｄ， ｗｈｉｃｈ ｗｅｒｅ ｇｒａｉｎ ｆｌｏｗ， ｄｅｂｒｉｓ ｆｌｏｗ， ｐｒｏｘｉｍａｌ ａｎｄ ｄｉｓｔａｌ ｔｕｒｂｉｄｉｔｙ ｃｕｒｒｅｎｔｓ． Ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ｄｅｔａｉｌｅｄ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｔｈｅ ｆｅａｔｕｒｅｓ ｏｆ ｖａｒｉｏｕｓ ｇｒａｖｉｔｙ ｆｌｏｗｓ ａｎｄ ｔｈｅｉｒ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｓ， ｔｈｅ ｓｕｂｍａｒｉｎｅ ｍｏｄｅｌ ｃｏｍｐｒｉｓｅｄ ｏｆ “ｓｏｕｒｃｅ， ｄｒａｉｎｓ， ａｎｄ ｓｉｎｋｓ” ｗａｓ ｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄ． Key words： ｓｕｂｍａｒｉｎｅ ｆａｎ； ｇｒａｉｎ ｆｌｏｗ； ｄｅｂｒｉｓ ｆｌｏｗ； ｔｕｒｂｉｄｉｔｙ ｆｌｏｗ； ｓｅｄｉｍｅｎｔａｒｙ ｍｏｄｅｌ； Ｚｈｕｊｉａｎｇ Ｆｏｒｍａｔｉｏｎ； Ｂａｉｙｕｎ Ｓａｇ； Ｐｅａｒｌ Ｒｉｖｅｒ Ｍｏｕｔｈ Ｂａｓｉｎ
3
系。 笔者通过对 W 气田已钻井珠江组取心段的岩 心描述及剖面结构分析（图 2），结合原生沉积构造 和古生物特征等相标志，进一步论证了珠江组海底
自 然 伽 马 /API
50
200
深度/ 深侧向电阻率/（Ω·m） 取心
m 0.5
12
自 然 电 位 /mV
-175
-80
岩性剖面
2 800 2 820 2 840 2 860 2 880 2 900 2 920 2 940 2 960 2 980 3 000 3 020 3 040 3 060
中图分类号：TE121.3
文献标志码：A
Sedimentary features of the gravity flows in submarine fan of Zhujiang Formation in Baiyun Sag, Pearl River Mouth Basin
ＺＨＥＮＧ Ｒｏｎｇｃａｉ1， ＺＨＥＮＧ Ｚｈｅ2， ＧＡＯ Ｂｏｙｕ3， ＨＵ Ｘｉａｏｑｉｎｇ3， ＷＡＮＧ Ｃｈａｎｇｙｏｎｇ1 （1. State Key Laboratory of Oil and Gas Reservoir Geology and Exploitation， Chengdu University of Technology，
（c） GR H1
3 100
3 000
3 000
2 950
3 150
3 050
3 050
3 000
砂体 1
砂体 2 盆地扇
斜坡扇
斜坡扇 砂体 2 盆地扇
沉积相界线 推测沉积相界线 连井剖面线 泥岩 灰质泥岩 粉砂质泥岩 泥质粉砂岩 粉砂岩 砂岩
3 200 3 150
（a） 珠江口盆地构造单元划分及白云凹陷构造位置；（b）珠江组海底扇沉积相和钻井位置略图；（c）珠江组砂体对比图
实践意义。
2 沉积相特征
2. 1 珠江组海底扇沉积相标志 白云凹陷珠江组以细—中粒砂岩为主，部分为
粗粒的长石岩屑砂岩和岩屑长石砂岩，少量为含硅 质细砾或泥砾的粗—极粗粒岩屑砂岩，总体上具有 成分成熟度低、分选性较好、泥质含量低—极低及 结构成熟度较高—高的特征 。 ［11］ 该砂岩不仅具有逆 粒序（图版Ⅰ-1、图版Ⅰ-2）、正粒序（图版Ⅰ-3、图版 Ⅰ-4） 和 逆 — 正 粒 序 （ 图 版 Ⅰ-5） 层 理 ， 而 且 近 源 （ 图 版Ⅰ-6）或远源（图版Ⅰ-7）浊 积 序 列 、滑 塌 变 形 构 造（图版Ⅰ-7、图版Ⅰ-8）、碟状泄水构造 （图 版Ⅰ9）以及在坡脚至盆地相泥岩中广泛发育的由内波内
内扇
深 水
内扇水道
扇
3 061.97 3 062.32 3 062.67
3 063.98
3 065.22 3 066.00 3 066.38 3 067.36 3 067.45 3 068.13 3 068.58 3 069.00
3 070.54 3 070.92 3 071.30 3 071.70 3 072.56
层，至 少 在 今 后 25 年 内 将 成 为 油 气 勘 探 开 发 的 主
体 。 ［1-3］ 珠江口盆地白云凹陷 中 新 统 珠 江 组 海 底 扇
的发现和深水海域油气勘探的重大突破，证实了自
23.8 Ma 以来海底扇在我国南海北部陆架坡折带以
下的深水海域开始广泛发育，特别是 2006 年在白云
ห้องสมุดไป่ตู้
0 H 气田
陆
80 km N
道 水 主 扇 内
斜坡扇
W2
W4
水道间
W3 W1
分支水道
陆 坡
前缘朵体 坡
（a）
3 200
前缘朵体
陆
W6 W7
坡
前缘朵体 W5
盆地扇
GR W3
GR W1
GR W2
珠三坳陷
北
部
断
阶
带 珠
一
番禺低隆起
坳陷 东沙隆潮起汕坳陷
白云凹陷
坳陷
荔湾井区
二
珠
神 狐 暗 沙 隆 起
GR W4
川省成都市成华区二仙桥东三段 1 号成都理工大学油气藏地质及开发工程国家重点实验室。 E-mail：zhengrc@
2
岩性油气藏
第 25 卷 第 2 期
0 引言
1 地质概况
近 20 年来，深水海域的海底扇已成为国际上石
油储量与产量增长的主体，并在国内外学术界获得
高度重视。 深水海域重力流及其有关的沉积和储
Chengdu 610059， China； 2. Songnan Oil Production Plant， Northeastern Branch， Sinopec, Changchun 130062， China； 3. CNOOC Research Center， Beijing 100027， China）
35连续叠置形成厚达几米至十几米乃至二十余米的厚砂体并往往具有由颗粒流沉积逐渐过渡为砂质碎屑流沉积的序列图3说明砂质碎屑流由颗粒流转化而成砂质碎屑流沉积的平面分布也限制于从内扇主水道延伸到中扇分支水道内的上游部位具有较颗粒流沉积更宽阔的分布范围和很好的储集物性因此也是一类非常有利于优质储层发育的重力流沉积类型近源浊流限制在水道内的砂质碎屑流在搬运过程中随着底部海水的掺合往往被稀释为广泛发育的近源高密度浊流沉积记录中常可见代表近源浊积的tatbtc段鲍马序列图版6个气田的珠江组海底扇取心段中近源浊流以沉积灰色含生物屑的中细粒砂岩和粉细粒砂岩为主其中生物屑多为有孔虫和双壳类化石砂岩中常含有较多泥砾泥屑并发育滑动变形构造面上近源浊流沉积通常表现为薄中层状的中细粒砂岩粉砂岩与粉砂质泥岩的互层组合平面分布主要在中扇中下游的分支水道内及两侧的堤岸和前缘朵体部位该类沉积具有较砂质碎屑流沉积更宽阔的分布范围但砂体厚度薄一般仅为左右并且泥质含量较高泥质薄层或纹层夹层多常形成储集物性为中等偏差的薄储层因此近源浊流沉积是不太有利于优质储层发育的重力流沉积类型20远源低密度浊流随着浊流的搬运距离加大相对较粗粒的沉积物逐渐卸载并且掺合了较多的海水流体被进一步稀释为更广泛发育的于洪水季节溢出水道两侧堤岸和前端水道出口外的远源低密度浊流它通常是组成中扇水道间前缘朵体和外扇的主要类型积记录中常可见代表远源低密度浊流沉积的tctdte段和tdte段鲍马序列图版7该类沉积的岩性主要由灰色沙纹层理粉砂岩深灰色水平层理粉砂质泥岩和叶片状泥岩薄互层组成生物钻孔和扰动强烈普遍发育有软沉积变形成因的布丁构造图版7bd或被内波内潮汐叠加改造而发育成脉状波状层理及沙纹层理图版7iw该类沉积为不发育储层的重力流沉积类型但常可形成重要的储层间隔层或局部盖层海底扇各亚相重力流沉积组合特征海底扇是重力流沿着穿过陆棚和斜坡的海底峡谷自上而下流入斜坡脚至深海盆地过渡带时快速卸载形成的扇状沉积体一般分布在斜坡脚的峡谷口处前缘常与陆隆连接有时也可长距离地延伸到深海平原上白云凹陷珠江组海底扇沉积体系可划分出内扇中扇和外扇不同的亚相有不同类型和性质的重力流沉积组合特征内扇亚相的微相组成单元包括有堤岸的长条形辫状主水道及水道两侧向盆地方向倾斜的中下斜坡带在地貌单元特征上主水道可穿越陡倾斜的大陆斜坡上部峡谷至缓倾斜的近坡脚峡谷出口主水道上部虽然近物源区但因水道深且陡因此可作为输送沉积物
收稿日期：2012- 12-10；修回日期：2013- 01-15 基 金 项 目 ：国 家 重 大 科 技 专 项 “深 水 扇 储 层 层 序 地 层 和 沉 积 模 式 研 究 ”（编 号 ：2008ZX05056-02-02 ）部 分 研 究 成 果 。 作者简介：郑荣才（1950-），男，教授，博士生导师，主要从事沉积地质学、层序地层学和石油地质学方面的教学与科研工作。 地址：（610059）四
图 1 白云凹陷珠江组海底扇构造位置和沉积相略图 Fig. 1 Tectonic location and sedimentary facies distribution of Zhujiang Formation in Baiyun Sag
2013 年
郑荣才等：珠江口盆地白云凹陷珠江组海底扇深水重力流沉积特征
江组海底扇深水沉积特征，已成为我国沉积学界当
前重大的研究任务之一 。 ［4-5］
（b）
内扇主水道
W 气田
H1 斜坡扇
珠江口盆地属于华南大陆的水下延伸部分，大 致 呈 平 行 于 华 南 大 陆 岸 线 的 北 东 走 向 ［ 图 1 （a）］。 该盆地自北向南可划分为北部断阶带、北部坳陷带、 中央隆起带、南部坳陷带和南部隆起带等 5 个二级 构造单元［3］，进一步 又 可 划 分 为 若 干 凹 陷 和 低 隆 起 等三级构造单元。 白云凹陷是珠江口盆地的一个三 级构造单元，也是珠江口盆地中新世的沉降和沉积 中心。 凹陷北部为番禺低隆起，东侧为东沙隆起，南 邻南部隆起带，其本身为具有陆坡性质的深水海域， 也是南海北部大陆斜坡带上最大、最深和最具代表 性的新生代富烃凹陷。 位于白云凹陷东部的 W 和 H 气田［图 1（a）、图 1（b）］为近期发现的 2 个深水海 域整装气田，但关于其在珠江组中沉积相类型的现 场研究存在很大争议，有陆架边缘三角洲、陆棚大沙 波 、潮 汐 砂 坝 或 潮 坪 以 及 砂 岩 侵 入 体 等 多 种 观 点 ［6］。 随着油气勘探的不断深入，所观察到的现象也越来 越多，更多的学者 认 ［1-5，7-12］ 为 W 和 H 气田在珠江组 中的沉积相是发育于大陆斜坡带的海底扇沉积体
3 075.07 3 075.22
分支水道
扇
水道间
中
体
分支水道 扇
退
积 水道间
海
无岩心
主水道
底 扇
内
体
扇扇进 积
粉砂质泥岩 泥岩 泥质粉砂岩 细砂岩 中砂岩 粗砂岩 块状 正粒序 逆粒序
3 077.38
珠海组
图 2 W1 井珠江组下部海底扇剖面结构和沉积相类型 Fig. 2 Sedimentary facies types and profile texture of the submarine fan of Lower Zhujiang Formation in W1 well
第 25 卷 第 2 期 2013 年 4 月
岩性油气藏 LITHOLOGIC RESERVOIRS
文 章 编 号 ：1673-8926（2013）02-0001-08
Vol.25 No.2 Apr. 2013
珠江口盆地白云凹陷珠江组海底扇深水 重力流沉积特征
郑荣才1，郑 哲2，高博禹3，胡晓庆3，王昌勇1
取心
扇具备以颗粒流、砂质碎屑流块体搬运与“冻结式” 沉积为主的成因特点（图 2），这一认识对高效勘探 和开发该地区的油气资源具有极其重要的理论和
沉积相
粉细中粗 细 泥 砂砂砂砂 砾
3 057.56
取心段
微相 亚相 相
远 远盆 洋 洋地 泥 泥相
远
远
洋
洋
泥
泥盆
夹
夹
低
低
密
密
度
度地
浊
浊
流
流
内扇水道
废弃水道
摘要：珠江口盆地白云凹陷珠江组油气藏以其较大的规模、典型的海底扇结构、优越的储集性和巨大的油
气勘探开发前景在国内外引起高度关注。 通过对白云凹陷 W 和 H 这 2 个气田珠江组各种原生沉积构造
及古生物等相标志分析，确定了珠江组属于以深水重力流沉积为主的海底扇沉积体系；划分出内扇、中扇
和外扇 3 个亚相，水道、水道间和前缘朵体等微相，颗粒流、碎屑流、近源浊流和远源浊流等重力流沉积类
型；在对各类重力流沉积特征和分布规律进行详细分析的基础上，提出了集源、渠、汇三位一体的海底扇
沉积模式。
关键词：海底扇；颗粒流；碎屑流；浊流；沉积模式；珠江组；白云凹陷；珠江口盆地
凹陷珠江组下部获得重大发现，钻遇的高产工业油
气层不仅储层物性好，天然气储量超过千亿方，具备
了整装大气田的勘探开发潜力，而且具有典型的海
底扇储、盖组合结构和扇体所具备的优越油气地质
条件，确立了珠江口盆地白云凹陷珠江组海底扇为
南海北部最重要的战略选区，从而在国内外引起高
度关注［1］。 因此，深入研 究 珠 江 口 盆 地 白 云 凹 陷 珠
潮 汐 和 等 深 流 等 深 水 牵 引 流 ［13］改 造 远 源 浊 积 物 所 形成的脉状、波状及沙纹层理（图 版Ⅰ-7、图 版Ⅰ10）也非常发育。 同时，在坡脚至盆地相泥岩中含有 非 常 丰 富 的 抱 球 虫 （ 图 版 Ⅱ-1）、 颗 石 藻 （ 图 版 Ⅱ-2） 微体化石，以 及 蠕 形 迹 （图 版Ⅱ-3）、逃 逸 迹 等 指 示 深水沉积环境的遗迹化石组合 。 ［14］ 上述特征均反映 了珠江组砂岩属于深水环境，并且是由重力流块体 搬运及“冻结式”快速卸载堆积而成的海底扇沉积 体系 。 ［12］ 2. 2 珠江组海底扇重力流类型划分
Abstract： Ｔｈｅ Ｚｈｕｊｉａｎｇ Ｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｒｅｓｅｒｖｏｉｒｓ ｉｎ Ｂａｉｙｕｎ Ｓａｇ ｏｆ Ｐｅａｒｌ Ｒｉｖｅｒ Ｍｏｕｔｈ Ｂａｓｉｎ ａｔｔａｉｎｅｄ ａ ｈｉｇｈ ｄｅｇｒｅｅ ｏｆ ａｔｔｅｎｔｉｏｎ ａｔ ｈｏｍｅ ａｎｄ ａｂｒｏａｄ ｂｅｃａｕｓｅ ｏｆ ｉｔｓ ｌａｒｇｅ ｓｃａｌｅ， ｔｙｐｉｃａｌ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ ｏｆ ｓｕｂｍａｒｉｎｅ ｆａｎ， ｅｘｃｅｌｌｅｎｔ ｒｅｓｅｒｖｏｉｒｓ ａｎｄ ｈｕｇｅ ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ ｐｏｔｅｎｔｉａｌ． Ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｖａｒｉｏｕｓ ｐｒｉｍａｒｙ ｓｅｄｉｍｅｎｔａｒｙ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ ａｎｄ ｐａｌａｅｏｎｔｏｌｏｇｙ ｉｎ Ｗ ａｎｄ Ｈ ｇａｓ ｆｉｅｌｄｓ， ｉｔ ｉｓ ｂｅｌｉｅｖｅｄ ｔｈａｔ ｔｈｅ Ｚｈｕｊｉａｎｇ Ｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｗａｓ ｄｅｐｏｓｉｔｅｄ ｂｙ ｓｕｂｍａｒｉｎｅ ｆａｎ ｄｏｍｉｎａｔｅｄ ｂｙ ｄｅｂｒｉｓ ｆｌｏｗｓ． Ｔｈｅ ｓｕｂｍａｒｉｎｅ ｆａｎ ｗａｓ ｄｉｖｉｄｅｄ ｉｎｔｏ ｔｈｒｅｅ ｓｕｂｆａｃｉｅｓ ｗｈｉｃｈ ｗｅｒｅ ｉｎｎｅｒ ｆａｎ， ｍｉｄｄｌｅ ｆａｎ ａｎｄ ｏｕｔｅｒ ｆａｎ， ａｎｄ ｆｕｒｔｈｅｒ ｄｉｖｉｄｅｄ ｉｎｔｏ ｃｈａｎｎｅｌ， ｉｎｔｅｒ-ｃｈａｎｎｅｌ ａｎｄ ｌｏｂｅ ｍｉｃｒｏｆａｃｉｅｓ． Ｍａｎｙ ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎａｌ ｔｙｐｅｓ ｗｅｒｅ ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｄ， ｗｈｉｃｈ ｗｅｒｅ ｇｒａｉｎ ｆｌｏｗ， ｄｅｂｒｉｓ ｆｌｏｗ， ｐｒｏｘｉｍａｌ ａｎｄ ｄｉｓｔａｌ ｔｕｒｂｉｄｉｔｙ ｃｕｒｒｅｎｔｓ． Ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ｄｅｔａｉｌｅｄ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｔｈｅ ｆｅａｔｕｒｅｓ ｏｆ ｖａｒｉｏｕｓ ｇｒａｖｉｔｙ ｆｌｏｗｓ ａｎｄ ｔｈｅｉｒ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｓ， ｔｈｅ ｓｕｂｍａｒｉｎｅ ｍｏｄｅｌ ｃｏｍｐｒｉｓｅｄ ｏｆ “ｓｏｕｒｃｅ， ｄｒａｉｎｓ， ａｎｄ ｓｉｎｋｓ” ｗａｓ ｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄ． Key words： ｓｕｂｍａｒｉｎｅ ｆａｎ； ｇｒａｉｎ ｆｌｏｗ； ｄｅｂｒｉｓ ｆｌｏｗ； ｔｕｒｂｉｄｉｔｙ ｆｌｏｗ； ｓｅｄｉｍｅｎｔａｒｙ ｍｏｄｅｌ； Ｚｈｕｊｉａｎｇ Ｆｏｒｍａｔｉｏｎ； Ｂａｉｙｕｎ Ｓａｇ； Ｐｅａｒｌ Ｒｉｖｅｒ Ｍｏｕｔｈ Ｂａｓｉｎ
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系。 笔者通过对 W 气田已钻井珠江组取心段的岩 心描述及剖面结构分析（图 2），结合原生沉积构造 和古生物特征等相标志，进一步论证了珠江组海底
自 然 伽 马 /API
50
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深度/ 深侧向电阻率/（Ω·m） 取心
m 0.5
12
自 然 电 位 /mV
-175
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岩性剖面
2 800 2 820 2 840 2 860 2 880 2 900 2 920 2 940 2 960 2 980 3 000 3 020 3 040 3 060
中图分类号：TE121.3
文献标志码：A
Sedimentary features of the gravity flows in submarine fan of Zhujiang Formation in Baiyun Sag, Pearl River Mouth Basin
ＺＨＥＮＧ Ｒｏｎｇｃａｉ1， ＺＨＥＮＧ Ｚｈｅ2， ＧＡＯ Ｂｏｙｕ3， ＨＵ Ｘｉａｏｑｉｎｇ3， ＷＡＮＧ Ｃｈａｎｇｙｏｎｇ1 （1. State Key Laboratory of Oil and Gas Reservoir Geology and Exploitation， Chengdu University of Technology，
（c） GR H1
3 100
3 000
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2 950
3 150
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砂体 1
砂体 2 盆地扇
斜坡扇
斜坡扇 砂体 2 盆地扇
沉积相界线 推测沉积相界线 连井剖面线 泥岩 灰质泥岩 粉砂质泥岩 泥质粉砂岩 粉砂岩 砂岩
3 200 3 150
（a） 珠江口盆地构造单元划分及白云凹陷构造位置；（b）珠江组海底扇沉积相和钻井位置略图；（c）珠江组砂体对比图
实践意义。
2 沉积相特征
2. 1 珠江组海底扇沉积相标志 白云凹陷珠江组以细—中粒砂岩为主，部分为
粗粒的长石岩屑砂岩和岩屑长石砂岩，少量为含硅 质细砾或泥砾的粗—极粗粒岩屑砂岩，总体上具有 成分成熟度低、分选性较好、泥质含量低—极低及 结构成熟度较高—高的特征 。 ［11］ 该砂岩不仅具有逆 粒序（图版Ⅰ-1、图版Ⅰ-2）、正粒序（图版Ⅰ-3、图版 Ⅰ-4） 和 逆 — 正 粒 序 （ 图 版 Ⅰ-5） 层 理 ， 而 且 近 源 （ 图 版Ⅰ-6）或远源（图版Ⅰ-7）浊 积 序 列 、滑 塌 变 形 构 造（图版Ⅰ-7、图版Ⅰ-8）、碟状泄水构造 （图 版Ⅰ9）以及在坡脚至盆地相泥岩中广泛发育的由内波内
内扇
深 水
内扇水道
扇
3 061.97 3 062.32 3 062.67
3 063.98
3 065.22 3 066.00 3 066.38 3 067.36 3 067.45 3 068.13 3 068.58 3 069.00
3 070.54 3 070.92 3 071.30 3 071.70 3 072.56
层，至 少 在 今 后 25 年 内 将 成 为 油 气 勘 探 开 发 的 主
体 。 ［1-3］ 珠江口盆地白云凹陷 中 新 统 珠 江 组 海 底 扇
的发现和深水海域油气勘探的重大突破，证实了自
23.8 Ma 以来海底扇在我国南海北部陆架坡折带以
下的深水海域开始广泛发育，特别是 2006 年在白云
ห้องสมุดไป่ตู้
0 H 气田
陆
80 km N
道 水 主 扇 内
斜坡扇
W2
W4
水道间
W3 W1
分支水道
陆 坡
前缘朵体 坡
（a）
3 200
前缘朵体
陆
W6 W7
坡
前缘朵体 W5
盆地扇
GR W3
GR W1
GR W2
珠三坳陷
北
部
断
阶
带 珠
一
番禺低隆起
坳陷 东沙隆潮起汕坳陷
白云凹陷
坳陷
荔湾井区
二
珠
神 狐 暗 沙 隆 起
GR W4
川省成都市成华区二仙桥东三段 1 号成都理工大学油气藏地质及开发工程国家重点实验室。 E-mail：zhengrc@
2
岩性油气藏
第 25 卷 第 2 期
0 引言
1 地质概况
近 20 年来，深水海域的海底扇已成为国际上石
油储量与产量增长的主体，并在国内外学术界获得
高度重视。 深水海域重力流及其有关的沉积和储
Chengdu 610059， China； 2. Songnan Oil Production Plant， Northeastern Branch， Sinopec, Changchun 130062， China； 3. CNOOC Research Center， Beijing 100027， China）
35连续叠置形成厚达几米至十几米乃至二十余米的厚砂体并往往具有由颗粒流沉积逐渐过渡为砂质碎屑流沉积的序列图3说明砂质碎屑流由颗粒流转化而成砂质碎屑流沉积的平面分布也限制于从内扇主水道延伸到中扇分支水道内的上游部位具有较颗粒流沉积更宽阔的分布范围和很好的储集物性因此也是一类非常有利于优质储层发育的重力流沉积类型近源浊流限制在水道内的砂质碎屑流在搬运过程中随着底部海水的掺合往往被稀释为广泛发育的近源高密度浊流沉积记录中常可见代表近源浊积的tatbtc段鲍马序列图版6个气田的珠江组海底扇取心段中近源浊流以沉积灰色含生物屑的中细粒砂岩和粉细粒砂岩为主其中生物屑多为有孔虫和双壳类化石砂岩中常含有较多泥砾泥屑并发育滑动变形构造面上近源浊流沉积通常表现为薄中层状的中细粒砂岩粉砂岩与粉砂质泥岩的互层组合平面分布主要在中扇中下游的分支水道内及两侧的堤岸和前缘朵体部位该类沉积具有较砂质碎屑流沉积更宽阔的分布范围但砂体厚度薄一般仅为左右并且泥质含量较高泥质薄层或纹层夹层多常形成储集物性为中等偏差的薄储层因此近源浊流沉积是不太有利于优质储层发育的重力流沉积类型20远源低密度浊流随着浊流的搬运距离加大相对较粗粒的沉积物逐渐卸载并且掺合了较多的海水流体被进一步稀释为更广泛发育的于洪水季节溢出水道两侧堤岸和前端水道出口外的远源低密度浊流它通常是组成中扇水道间前缘朵体和外扇的主要类型积记录中常可见代表远源低密度浊流沉积的tctdte段和tdte段鲍马序列图版7该类沉积的岩性主要由灰色沙纹层理粉砂岩深灰色水平层理粉砂质泥岩和叶片状泥岩薄互层组成生物钻孔和扰动强烈普遍发育有软沉积变形成因的布丁构造图版7bd或被内波内潮汐叠加改造而发育成脉状波状层理及沙纹层理图版7iw该类沉积为不发育储层的重力流沉积类型但常可形成重要的储层间隔层或局部盖层海底扇各亚相重力流沉积组合特征海底扇是重力流沿着穿过陆棚和斜坡的海底峡谷自上而下流入斜坡脚至深海盆地过渡带时快速卸载形成的扇状沉积体一般分布在斜坡脚的峡谷口处前缘常与陆隆连接有时也可长距离地延伸到深海平原上白云凹陷珠江组海底扇沉积体系可划分出内扇中扇和外扇不同的亚相有不同类型和性质的重力流沉积组合特征内扇亚相的微相组成单元包括有堤岸的长条形辫状主水道及水道两侧向盆地方向倾斜的中下斜坡带在地貌单元特征上主水道可穿越陡倾斜的大陆斜坡上部峡谷至缓倾斜的近坡脚峡谷出口主水道上部虽然近物源区但因水道深且陡因此可作为输送沉积物
收稿日期：2012- 12-10；修回日期：2013- 01-15 基 金 项 目 ：国 家 重 大 科 技 专 项 “深 水 扇 储 层 层 序 地 层 和 沉 积 模 式 研 究 ”（编 号 ：2008ZX05056-02-02 ）部 分 研 究 成 果 。 作者简介：郑荣才（1950-），男，教授，博士生导师，主要从事沉积地质学、层序地层学和石油地质学方面的教学与科研工作。 地址：（610059）四
图 1 白云凹陷珠江组海底扇构造位置和沉积相略图 Fig. 1 Tectonic location and sedimentary facies distribution of Zhujiang Formation in Baiyun Sag
2013 年
郑荣才等：珠江口盆地白云凹陷珠江组海底扇深水重力流沉积特征
江组海底扇深水沉积特征，已成为我国沉积学界当
前重大的研究任务之一 。 ［4-5］
（b）
内扇主水道
W 气田
H1 斜坡扇
珠江口盆地属于华南大陆的水下延伸部分，大 致 呈 平 行 于 华 南 大 陆 岸 线 的 北 东 走 向 ［ 图 1 （a）］。 该盆地自北向南可划分为北部断阶带、北部坳陷带、 中央隆起带、南部坳陷带和南部隆起带等 5 个二级 构造单元［3］，进一步 又 可 划 分 为 若 干 凹 陷 和 低 隆 起 等三级构造单元。 白云凹陷是珠江口盆地的一个三 级构造单元，也是珠江口盆地中新世的沉降和沉积 中心。 凹陷北部为番禺低隆起，东侧为东沙隆起，南 邻南部隆起带，其本身为具有陆坡性质的深水海域， 也是南海北部大陆斜坡带上最大、最深和最具代表 性的新生代富烃凹陷。 位于白云凹陷东部的 W 和 H 气田［图 1（a）、图 1（b）］为近期发现的 2 个深水海 域整装气田，但关于其在珠江组中沉积相类型的现 场研究存在很大争议，有陆架边缘三角洲、陆棚大沙 波 、潮 汐 砂 坝 或 潮 坪 以 及 砂 岩 侵 入 体 等 多 种 观 点 ［6］。 随着油气勘探的不断深入，所观察到的现象也越来 越多，更多的学者 认 ［1-5，7-12］ 为 W 和 H 气田在珠江组 中的沉积相是发育于大陆斜坡带的海底扇沉积体
3 075.07 3 075.22
分支水道
扇
水道间
中
体
分支水道 扇
退
积 水道间
海
无岩心
主水道
底 扇
内
体
扇扇进 积
粉砂质泥岩 泥岩 泥质粉砂岩 细砂岩 中砂岩 粗砂岩 块状 正粒序 逆粒序
3 077.38
珠海组
图 2 W1 井珠江组下部海底扇剖面结构和沉积相类型 Fig. 2 Sedimentary facies types and profile texture of the submarine fan of Lower Zhujiang Formation in W1 well
第 25 卷 第 2 期 2013 年 4 月
岩性油气藏 LITHOLOGIC RESERVOIRS
文 章 编 号 ：1673-8926（2013）02-0001-08
Vol.25 No.2 Apr. 2013
珠江口盆地白云凹陷珠江组海底扇深水 重力流沉积特征
郑荣才1，郑 哲2，高博禹3，胡晓庆3，王昌勇1
取心
扇具备以颗粒流、砂质碎屑流块体搬运与“冻结式” 沉积为主的成因特点（图 2），这一认识对高效勘探 和开发该地区的油气资源具有极其重要的理论和
沉积相
粉细中粗 细 泥 砂砂砂砂 砾
3 057.56
取心段
微相 亚相 相
远 远盆 洋 洋地 泥 泥相
远
远
洋
洋
泥
泥盆
夹
夹
低
低
密
密
度
度地
浊
浊
流
流
内扇水道
废弃水道