区域沉积背景

珠江口盆地的形成与演化经历了早第三纪张裂时期与晚第三纪裂后时期，相应的发育 了陆相湖盆与海相沉积两大沉积体系（图3-2）。张裂期分为4个演化阶段，各阶段有不 同的古环境演化，相应沉积了不同的油气源岩层系和储盖层系，形成了类型多样的油气勘 探目的层。张裂第一阶段（神狐期），古新世盆地开始拉张，形成很多山间洼地，较大范 围接受了坡积、冲积相的充填沉积。该时期盆地沉降速率较低，部分地域发育小湖盆，形 成湖相烃源岩。张裂第二阶段（文昌期），盆地沉降速率加快，早期形成的基底断裂继续 活动，盆地稳定下沉，使早期形成的小湖盆扩大，水体加深，形成始新统文昌组以暗色泥 岩为主的湖相沉积。此期是本区湖泊发育的鼎盛期，是湖相烃源岩的主要形成期。张裂第 三阶段（恩平期），盆地沉降速率减缓，形成较大面积的平原河流相、湖沼相和沼泽相沉 积，但仍保留较大面积的湖相沉积。该期烃源岩由煤系和湖相两类岩系组成，是盆地的重 要烃源岩系（表3-1）。

表3-1 珠江口盆地东部烃源岩有机质风度指标

注：括号内数据为样品数。

张裂第四阶段（珠海期），恩平期接受沉积之后，盆地遭受海侵，形成上渐新统珠海 组陆海过渡及滨浅海、海湾相沉积。此期砂岩体发育，是储集岩发育的重要时期。该期形 成的烃源岩是本区的次要烃源岩。珠海组沉积之后，盆地进入裂后坳陷时期，发育了晚第 三纪海相沉积体系。

在新生代，南海北部包括珠江口盆地在内的裂谷盆地群，属于南海深海盆之北的被动 大陆边缘，受着南海盆地的深刻影响。大致经历了早第三纪（裂谷）—早中新世（坳 陷）—中中新世到第四纪（掀斜沉降）3个演化阶段，形成3个各具特征的构造沉积序列 和不同样式的沉积充填格局。珠三坳陷主要由文昌A，B凹陷、琼海凹陷和琼海低凸起等 次级单元组成。其构造单元的格局和演化主要受控于4条主边界断层（Ⅰa，Ⅰb，Ⅰc，Ⅰd）的运动学特征。这4条断层在剖面上组成了一个拆离正断层系，经地震深反射剖面揭示，南界正断层为主断层，并已切穿莫霍面。现今坳陷中莫霍面上隆，与坳陷形成镜像结构，顶面埋深小于28 km。这一拆离断层系不仅控制了裂谷期的盆地格局与构造沉积特征，而且至今仍然影响着莫霍面上隆区位置与分布。早中新世盆地的坳陷沉降其速率和幅度符合 Mckenzie模型，代表了张裂之后的热沉降；然而中中新世以来，盆地总体上向南海海盆掀 斜，在珠江口盆地的珠二坳陷表现出极大的沉积速率（＞600m/Ma）和幅度（＞8 km），这是Mckenzie从其衍生模型的热沉降机制所不能解释的；不仅仅是热沉降中心偏离地堑 系，而且反映出与整个南海地区地幔上涌相关的新的裂陷作用。

图3-2 珠江口盆地古近系—新近系和沉积相综合柱状图

珠江口盆地具有下断上拗的双层结构（以晚渐新世早期“南海运动” 所形成的区域 “破裂不整合面” 为界，在地震剖面上相当于T7反射层）和先陆后海的沉积组合（图3- 2）。下构造层由分隔的断陷沉积组成，自下而上为神狐组冲积相杂色砂泥岩夹凝灰岩、文昌组湖相灰黑色泥岩夹砂岩和恩平组湖泊-沼泽相灰黑色泥岩与砂岩互层夹煤层，其中 文昌组是本区主要烃源岩发育段，组成了 “同裂陷巨层序”、上构造层由统一的海相沉积 组成，代表了从晚渐新世开始的南中国海的广泛海侵，其底部为大规模的三角洲相和滨岸 相沉积，上覆海相砂页岩，局部基底高地上发育了生物礁滩，组成了 “裂后巨层序”。珠 江口盆地的第二系一般厚度约为5000～7000m。

根据生态学的研究，生物种类和个体数量与其依赖生存的古环境密切相关，因此，化 石群的分异度可以反映出地史时期的种环境特征。由珠三坳陷下第三系样品以种为单位计 算的简单分异度（S）、复合分异度H和优势度（dm）（表3-2），反映出各时期具有不同 的环境特征。

表3-2 古近系孢粉、藻类化石群分异度统计表

注：（）内为样品数。a—砾粉；b—水龙骨光面单缝孢；c—松粉；d—哈氏租肋孢；e—柯克双沟粉；f—盘星藻；R—栗粉；h—无突肋纹孢。

神狐期：已有小湖盆形成，水系不活跃。湖盆离物源近，盆地拉张初期形成的冲积性 沉积物搬运入湖盆，形成杂色的粗粒沉积与湖相暗色泥岩交互成层的沉积状况。

文昌期：文昌组二段、三段化石群分异度最低，复合分异度为1.64～1.70，简单分 异度为12.8～14.36，显示出湖盆稳定、封闭性好的独特环境。在此环境下，适宜于某些 生物繁盛，化石群的优势度明显高于其他各期。盘星藻是这些繁盛的生物种类之一，盘星 藻的富集形成了以藻腐泥为主要母质的文昌组优质烃源岩。此外，存在较多的搬运能力较 强的异地孢粉说明该期沉积物具有相当远的搬运距离。因此，文昌期的湖泊已由神狐期近 物源的小湖，演变为远离物源、水域宽广的平原性稳定湖泊。

恩平期：化石群分异度高于文昌组二段和三段，优势度明显降低。和文昌期相比，湖 泊趋于开张，动荡程度加强，影响水生生物的繁衍和保存。此外，该期开始出现少量的光 面球藻、粒面球藻、小刺球藻和三瓣弗氏粉，表明本区受到海水影响。由于水质的变化，使盘星藻消失，柳属减少；沼泽化程度增强、陆源有机物的输入与富集是该期的显著 特征。

珠海期：化石群分异度居早第三纪各期之首，而优势度则是最低者。该期水体开阔而 动荡，周围水系活跃，环境频繁更替。在此环境下多种生物都能生存，使得化石群分异度 增高，但优势度却很低。该期形成的砂体是极有利的储集层系。

下第三系所包含的原地孢粉型有藻类、水生草本植物和红树花粉。盘星藻在神狐组开 始出现，文昌组二段和三段富集，反映出神狐期和文昌期的古湖泊为富营养的淡水湖。恩 平组几乎不含原地孢粉型，异地孢粉型以近地组分蕨类孢子占优势，反映出湖泊萎缩、沼 泽发育的特征。珠海组下部有煤层分布、中上部有较高含量的海相沟鞭藻囊孢和含量不高 的红树花粉，指示了珠海期由陆相沉积过渡为滨海-浅海环境，现将珠江口盆地第三系主 要组段的沉积环境和古地理景观分述如下：

1）神狐组—文昌组（T_g—T₈）沉积相的展布特征是湖相、较深湖相仅分布于长期发 育的凹陷中，如惠州、白云、文昌、恩平和西江等凹陷。深湖相湖盆的长轴方向为水系的 延伸，湖区短轴不对称。靠一侧深湖相发育，为好的生油凹陷，物源多，古河流短促，隆 起分割了内陆湖盆，形成多凸多凹的景观。从边缘到期盆中心，由平原河流、河湖交替、浅湖、较深湖相的配置关系组成向上逐渐扩大。

2）恩平组（T₈—T₇）继承了古新世—始新世以来湖盆彼此分割的古地理格局，河流 亚相见于陆丰、恩平及西江凹陷，滨湖、浅湖亚相见于文昌、白云凹陷。

3）珠海组（T₇—T₆）沉积时，中下部仍以平原河流相为主。盆地北部河流纵横，南 部沧海侵漫。盆地中北部古珠江水系形成的大型三角洲体系是油气的天然储集层。盆地南 部展布滨海、浅海及半封闭的海湾相沉积.水域向南扩大、加深。

4）珠江组（T₆—T₄）为水进型沉积，以半封闭浅海、海湾及台坪相为主。珠江组沉 积后期沧海横流，岸线北移，与莺歌海、台湾西南盆地连成一体，神狐暗沙隆起全部没入 水下，晚期具开阔海的性质。于古珠江水系部位边缘相带有加宽向南凸出之势，为三角洲 相区，远离物源的中部为海湾相，盆地边缘及水下隆起见台坪相，热带气候的演变适于台 地碳酸盐岩沉积。