引言

珠江口盆地位于中国南海北部。珠江期，随着海侵加剧，珠江口盆地隆起带开始广泛发育碳酸盐台地，其后，进一步的海侵使沉积环境转变为广海陆棚，并伴有海相三角洲体系发育。前人对珠江组的碳酸盐岩研究较多^[1-9]，但对于珠江组顶部碳酸盐岩的分布以及碎屑岩沉积体系的研究较少。笔者综合岩石学特征、岩芯观察、综合录井、测井资料、单井沉积相研究，结合前人的研究成果，识别沉积相类型及其特征，并基于单因素分析、多因素综合作图的沉积相分析方法^[10]和优势相的原则，对珠江组碎屑岩沉积体系进行了研究，这对后期开展油藏精细表征，油田开发中后期调整挖潜研究都具有重要意义。

1 区域地质概况

珠江口盆地是位于南海北部大陆边缘的一个以新生代沉积为主的张性盆地^[11-14]。珠江口盆地西部主要包括珠三拗陷和神狐隆起两个二级构造单元^[15-18]。珠三拗陷又可划分为9个次级构造单元（图 1），其中，负向次级构造单元有文昌A凹陷、文昌B凹陷、文昌C凹陷、琼海凹陷、阳江A凹陷和阳江B凹陷，正向次级构造单元有琼海低凸起、阳江低凸起和阳江地垒^[15]。文昌19-1油田位于珠江口盆地西部珠三拗陷文昌B凹陷中部东侧，文昌B凹陷南接文昌C凹陷和神狐隆起，北部为琼海低凸起。

珠江口盆地构造演化分为两大阶段，早期为断陷阶段，晚期为裂后热沉降为主的拗陷阶段（图 2）^{[4, 15, 19-23]}。且在古近纪构造演化过程中珠江口盆地经历了从初生到成熟的完整发育过程。晚白垩世古近纪初，华南陆缘拉伸而发生张裂，形成珠三拗陷雏形及一系列断陷。古近纪古新世，盆地西部进入初始断陷阶段，河流把碎屑自东向西搬运而堆积于珠三拗陷带中心，形成不整合覆盖于上白垩统之上的河流相神狐组，以灰——棕红色泥岩、砾岩与棕红色、灰褐色泥岩互层为主。始新世断陷期，珠三拗陷带继续沉降，裂陷作用明显控制了文昌组沉积，发育了河流——湖沼相文昌组，凹陷中以湖沼相暗色泥岩、页岩为主，夹少量红棕色砂岩。渐新世早期属断陷期，区域性大断裂已部分切穿地壳，造成玄武岩浆喷发，发育了恩平组浅湖泥岩、河沼相煤系泥岩、碳质泥岩等烃源岩。渐新世中后期，随着地壳的抬升和侵蚀，断裂活动形成了大量近东西、北西西断裂，珠三拗陷带形成区域性不整合，且随后断块间的差异升降运动强烈，拗陷带沉积环境由先期断陷湖盆转变为瀉湖——滨浅海，珠海组发育一套以半封闭滨浅海潮汐作用为主的浅灰色细、粉砂岩与灰——深灰色泥页岩。中新世早期，盆地地壳下沉明显，海水不断上涨，形成以三角洲相为主，并发育厚度稳定的滨岸相和碳酸盐台地的珠江组。下部珠江组二段以滨海相浅灰色砂岩、粉砂岩为主，上部珠江组一段为浅海相灰色泥质粉砂岩、泥岩。中新世中期以来，断裂活动强度较前期变弱，断块间的差异升降运动增加，海水持续上涨，沉积环境由前期瀉湖——潮坪转变为浅海——三角洲，发育浅灰绿色泥岩为主的韩江组。中新世晚期，地壳继续沉降，海水上涨淹没大部分陆架，盆地内部形成浅海相粤海组。上新世以来，断块间差异进一步增大，形成各断块间沉积特征变化明显的浅海相万山组和第四系滨浅海相琼海组。

2 沉积相研究 2.1 岩石学特征

通过岩芯观察及薄片观察发现，研究区珠二段I油组碎屑岩沉积体系中，岩石类型主要为陆源碎屑岩、陆源碎屑质生屑灰岩。

（1）陆源碎屑岩

岩石学特征为浅灰色，细——中粒，分选中——好或中，具块状及波状层理。岩石类型主要为钙质细粒长石石英砂岩、钙质石英砂岩、长石岩屑砂岩、岩屑长石砂岩（图 3a、图 3b），偶见一些中——粗粒长石砂岩，岩性比较均一，呈次棱角状——次圆状，点接触为主，颗粒支撑，孔隙式胶结为主，孔隙主要以原生粒间孔为主，并可见一定量粒内溶孔和黏土微孔隙。主要填隙物有泥晶方解石、亮晶方解石、泥质，微量菱铁矿、黄铁矿、高岭石等。

（2）陆源碎屑质生屑灰岩

岩石学特征为肉红色，细——中粒，块状，内部层理不明显，常见波痕、生物扰动构造，胶结致密。岩石类型主要为含陆源碎屑泥——粉晶生屑灰岩（图 3c、图 3d）。胶结物以钙质胶结为主，成分为亮晶方解石、泥晶方解石，也含有少量硅质（石英）、白云石和长石，还可见微量菱铁矿、黄铁矿、高岭石等。方解石胶结物为生物碎屑经成岩作用方解石化形成，生物碎屑以腕足、腹足为主，含少量珊瑚、棘皮、有孔虫、瓣鳃、红藻、介形虫、苔藓虫。

2.2 沉积相特征

从3口取芯井（WC19-1-1井、WC19-1-6井、WC19-1-A6井）珠江组二段I油组的岩芯描述（131.77 m）、7口井测井相分析、103个岩样粒度分析入手，结合三维地震的反射特征和地震相研究，认为在文昌19-1油田珠江组二段I油组主要发育滨岸相，可细分为前滨、临滨两种沉积亚相以及前滨滩坝、临滨滩砂、临滨泥和海泛泥4种沉积微相。

2.2.1 前滨亚相

研究区前滨亚相岩性以陆源碎屑质生屑灰岩为主，含少量的钙质细粒长石石英砂岩和钙质石英砂岩。沉积微相为滩坝微相，主要是在滨岸波浪作用为主的水动力条件下，通过波浪淘洗而形成的。沉积构造表现为块状，内部层理不明显，胶结致密（图 4a、图 4b）；纵向上表现为下细上粗的反韵律沉积序列（图 5）；GR曲线呈低幅枣核状、锯齿形或箱形（图 6），顶渐变底突变。

2.2.2 临滨亚相

研究区临滨亚相岩性以陆源碎屑岩为主，分为临滨滩砂、临滨泥和海泛泥微相。

（1）临滨滩砂和临滨泥

临滨滩砂和临滨泥是受波浪的淘洗作用形成的，在平面上广泛分布，波能越弱，临滨滩砂越少，临滨泥越多；岩性以细砂岩、泥质粉砂岩为主（图 4c、图 4d），夹少量泥质条带；沉积构造主要表现为波状层理，常见生物扰动构造；GR曲线临滨滩砂呈中幅漏斗形，顶突变底渐变，临滨泥呈高幅钟形，顶底渐变（图 6）。

（2）海泛泥

海泛泥是由于海平面上升后，水体加深，水动力减弱，而形成的一套广泛分布的细粒沉积物；岩性主要为泥岩、粉砂质泥岩（图 4e、图 4f）；沉积构造主要表现为粉砂岩形成的透镜状层理，常见生物扰动构造；GR曲线呈高幅锯齿形、钟形，顶渐变底突变（图 6）。

3 沉积相纵向展布

依据井资料及分布情况，本次沉积相纵向分析选取5口可用的直井、斜井（矫直），以取芯井为中心沿构造走向绘制了NNE-SSW走向切物源联井剖面（WC19-1N-1井—1井—A1hp井—A3hp井—WC19-1-6井联井剖面）（图 7）。

珠江组二段I油组的底部（即珠江组二段I-3砂组）主要发育海泛泥，珠江组二段I-3砂组顶部发育临滨滩砂，在WC19-1N-1井区的上部还发育薄层的滩坝，这是由于该期WC19-1N-1井区所处的古地貌略高，水动力较强，间歇性暴露地表，进而形成薄层滩坝。剖面上海泛泥分布较稳定，厚度略有变化，在WC19-1N-1井区海泛泥最厚，这是由于古地貌较低，水动力较弱，对应上部的滩砂较薄。整体上表现为，海侵过后，海平面缓慢下降的过程。

珠江组二段I-2砂组下部为海泛泥，剖面上广泛分布，上部为海平面下降后，水体变浅、波浪能量增强而形成的广泛分布的滩砂。但是滩砂厚度差异较大，在WC19-1-1井区滩砂厚度最大，而海泛泥厚度较薄，这是由于该期WC19-1N-1井区古地貌较高，水动力较强所致。从下往上，仍然表现为海侵过后，海平面缓慢下降的过程。

珠江组二段I-1砂组位于珠江组二段I油组的顶部，是主要的含油层段，分为4个小层。位于最底部的珠江组二段I-1-4小层主要发育海泛泥，往WC19-1-A1hp井区、WC19-1-6井区方向，其沉积厚度逐渐减薄，与之相对应的上覆滩砂厚度逐渐增厚；珠江组二段I-1-3小层发育滩砂，在顶部发育滩坝，两种沉积类型在剖面上的厚度较稳定，说明该时期水体能量较强，并且强水动力分布范围较广，在WC19-1-A1hp井区、WC19-1-A3hp井区小层底部发育较薄的临滨泥；珠江组二段I-1 2小层主要发育滩砂，其次是滩坝，该时期的滩坝横向连续性较差且厚度较薄；珠江组二段I-1-1小层位于珠江组二段I-1砂组的顶部，主要发育滩砂、滩坝，其中滩坝在横向上连续性好且厚度稳定，除此以外，在WC19-1N-1井区、WC19-1-1井区、WC19-1-A1hp井区底部发育临滨泥，在WC19-1-A3hp井区、WC19-1-6井区小层底部未见临滨泥，说明珠江组二段I-1-1小层的沉积受古地貌以及高频海侵的影响严重。

从联井剖面的垂向沉积序列来看，珠江组二段I油组自下而上经历了海平面下降，水动力增强的过程，其中内部发育三期海平面上升后又缓慢下降的沉积过程。

4 沉积相平面展布

研究区钻井较集中，能用于沉积微相单因素平面图勾绘的井资料稀少，并且研究区地震资料品质较差。因此，本次对沉积相平面展布特征研究主要方法为：（1）在沉积模式指导下，结合生产开发动态资料，参照研究层位（珠江组二段I油组）的时间域古地貌图（图 8），勾绘单因素分布图件，包括地层厚度平面分布图、钙质隔夹层厚度平面分布图、钙地比平面分布图、砂体厚度平面分布图、砂地比（钙砂地比）平面分布图，并总结其分布特征；（2）结合单井沉积相分析，依据优势相原则，勾画沉积相平面展布图。

珠江组二段I-3砂组发育的微相为滩砂、海泛泥（图 9a）。受海侵影响，广泛发育海泛泥。随着海平面下降，波浪能量逐渐增强，受古地貌变化影响，仅在WC19-1-6井区至WC19-1-1井区附近发育少量滩砂。珠江组二段I-2砂组发育的微相为滩砂、海泛泥（图 9b）。研究区属于潮下带，波能仍然很弱，滩砂发育很少，但比珠江组二段I-3小层分布稍广，仅在WC19-1-A6井区至WC19-1-1井区附近发育少量局限分布的滩砂，其余区域分布海泛泥。珠江组二段I-1-4小层发育的微相为滩砂、海泛泥（图 9c）。该时期波浪能量微弱，滩砂发育极少，珠江组二段I-2小层分布稍窄，仅在WC19-1-6井区附近发育少量局限分布的滩砂，其余区域分布海泛泥。珠江组二段I-1-3小层发育的微相为滩坝、滩砂、临滨泥（图 9d）。该时期波能较强，滩砂分布广泛，沿低潮线平行分布大量滩砂，在波浪能量最强区域发育一条连续分布的滩坝沉积，连续性好。波浪作用弱的区域发育临滨泥沉积。珠江组二段I-1-2小层发育的微相为滩坝、滩砂、临滨泥（图 9e）。该时期波能强，滩砂分布广泛；海平面发生间隙性的高频升降，所形成的滩坝连续性差，厚度较薄；临滨泥沉积主要分布在波浪作用弱的区域。珠江组二段I-1-1小层发育的微相为滩坝、滩砂、临滨泥（图 9f）。该时期波能较强，滩砂分布广泛；在波浪作用最强的区域发育一条连续广泛分布的滩坝，连续性好。

总体上，珠江组二段I油组的海相沉积分布主要受控于海平面的高频升降，沉积期形成的古地貌对沉积相带分布也有一定的影响作用。

5 沉积相模式

珠江期前，盆地基底下沉明显，海平面呈持续上升阶段，构造作用和断块运动相对平静。而在珠江早期，海平面继续上升，且南海运动导致珠三拗陷断裂活动频繁，并形成多个断陷，增大了可容空间，使南海沉积物主要集中在南海陆架和陆坡的断陷内。珠江期沉积速率继续上升，其沉积速率大于盆地地壳下降速率，使得珠三拗陷中零散的断陷中心成为统一的沉积盆地，且纵向上表现为基准面下降的不对称半旋回。而在海平面相对波动的过程中，可容空间的增大、沉积涌量的变化和构造运动的变动，导致了文昌B凹陷珠江组发育了这种海相地层碎屑岩沉积体系。

研究区文昌B凹陷珠江组的沉积过程受控于海平面变化、物源供给强度和构造运动的变化3方面的影响。在海平面主体上升时期，珠江组二段I油组海相地层碎屑岩沉积体系主要为滨岸相沉积（图 10），自下而上经历了海平面下降，水动力增强的过程。其中前滨滩坝，位于平均高潮面与平均低潮面之间，地形较平坦，起伏较少，并逐渐向海倾斜，极浅水的区域常见波痕、生物扰动构造。临滨滩砂和临滨泥，位于平均低潮面与波基面之间，波能越弱，滩砂发育越少，滩砂沉积以砂岩为主，可见生物扰动构造。往临滨下部，泥质含量增高，并逐步过渡到过渡带沉积。海泛泥，是由于海平面上升后，水体加深、水动力减弱，形成的一套广泛分布的细粒沉积物，沉积物以泥岩、粉砂质泥岩为主，常见粉砂岩形成的透镜体及生物扰动构造。

6 结论

（1）根据岩石学特征、钻井取芯、薄片鉴定、测井曲线以及研究区沉积特征分析，文昌19-1油田珠江组二段I油组海相地层碎屑岩沉积体系为滨岸相沉积，可细分为前滨、临滨亚相以及前滨滩坝、临滨滩砂、临滨泥和海泛泥微相。

（2）从垂向沉积序列来看，自下而上经历了海平面下降，水动力增强的过程，其中内部发育3期海平面上升后又缓慢下降的沉积过程。

（3）从沉积相平面分布上看，珠江组二段I油组的海相地层碎屑岩沉积体系分布主要受控于海平面的高频升降，沉积期形成的古地貌对沉积相带分布也有一定的影响作用。