瓊東南盆地北礁凹陷梅山組頂部丘形反射特征及成因分析

李俞鋒，蒲仁海*，屈紅軍，李斌

(1.西北大學 大陸動力學國家重點實驗室，陜西 西安 710069)

瓊東南盆地北礁凹陷梅山組頂部丘形反射特征及成因分析

李俞鋒1，蒲仁海1*，屈紅軍1，李斌1

(1.西北大學 大陸動力學國家重點實驗室，陜西 西安 710069)

南海瓊東南盆地北礁凹陷中中新統梅山組頂部丘形反射目前引起廣泛關注，前人推測為生物礁、重力蠕動與底流疊加成因、等深積丘等。本文通過鉆井資料、二維、三維地震資料精細刻畫丘形反射(殘丘)和丘間水道特征及其成因。殘丘及水道在北礁凸起不發育，在邊緣斜坡中部和高地較發育，且有向高地兩邊規模減小趨勢，不具對稱性，殘丘和水道呈平行-亞平行近E-W向展布，局部有合并分叉現象，與北礁凸起走向呈一小角度；丘寬562～1 223 m，丘高29～87 m，丘長10 km左右，存在丘翼削蝕，水道底蝕現象。地震屬性分析表明三維工區西南部殘丘間水道由砂泥巖互層充填，形成長條形強振幅，而殘丘為中-低振幅；地震、鉆井資料分析表明丘形反射(殘丘)由鈣質泥巖和泥巖組成，屬于半深海沉積，且殘丘內部波阻抗為5.0×106～6.5×106kg/m3·m/s，低于火山巖、灰巖波阻抗，屬于砂泥巖地層范疇；根據梅山組下段水道由西向東強振幅變弱、分叉、前積反射和海山附近底流(等深流)沉積剝蝕特征綜合判定底流古流向自西向東，根據海山兩翼地震反射特征推測底流可追溯至晚中新世早期(11.6 Ma BP)，綜合分析認為，研究區中中新統梅山組丘形反射是晚中新世早期底流切割梅山組地層形成的殘丘。

北礁凹陷；梅山組；三維地震；殘丘；水道；半深海；底流(等深流)

1 引言

南海是西太平洋最大的被動大陸邊緣海之一，瓊東南盆地位于南海西北部，東靠珠江口盆地，北臨海南島，南為南部隆起(圖1)，是新生代斷陷含油氣盆地[1]。經歷了3個演化階段：始新世-晚漸新世的裂陷期、早中新世-中中新世熱沉降期和晚中新世以來的加速熱沉降期[2](圖2)。瓊東南盆地主要分為西南-東北伸展的北部坳陷區、北部隆起區、中央坳陷區和南部隆起區4個一級構造單元[1](圖1，圖3)，研究區北礁凹陷位于松南低凸起和北礁凸起之間，其丘形反射區分布范圍介于中央水道和北礁凸起之間[3](圖1，圖3)，分布在中中新統梅山組頂部地層中(圖2，圖4)，其沉積時期雖然發生多次海平面升降[4]，但盆地整體處于構造相對穩定的坳陷期，現今大部分區域屬于陸棚—(半)深海沉積環境(深水區約占整個盆地2/3)，南部隆起上局部發育生物礁[5]。

現今南海處于半封閉狀態，海水循環被分為季節性表層水(水深小于350 m)、中層水(水深350～1 350 m)和深層水(水深大于1 350 m)；季節性表層水流向受季風影響，冬天逆時針流動，夏天順時針流動；中層水和深層水受北太平洋洋流影響，其流動方向分別為順時針和逆時針流動[6]。底流指在溫鹽或海風等機制驅動下，長期(永久)呈半穩定-穩定狀態作用于海底的海流，它們不必嚴格要求遵循等深線活動，一些學者在研究中也常把等深流和(深水)底流劃為等號[6]。本文為了與前人Chen等[6]研究南海北部底流(等深流)的沉積剝蝕保持一致，也實用底流這一概念代表等深流，根據底流形成的丘形反射分為兩類——沉積成因和切割成因。

圖1 瓊東南盆地構造單元劃分及丘形反射分布位置Fig.1 Tectonic elements and mound reflection location in the Qiongdongnan Basin

圖2 瓊東南盆地深水區地層綜合柱狀圖Fig.2 Stratigraphy frameworks of the Qiongdongnan Basin

圖3 瓊東南盆地二維地震構造單元劃分Fig.3 2D seismic tectonic units division in Qiongdongnan Basin

圖4 瓊東南盆地北礁凹陷殘丘、水道與古地形關系二維地震剖面(剖面位置見圖3)Fig.4 Relationship among remnant mound, channel and paleotopography in the Beijiao Sag of the Qiongdongnan Basin(profile location is shown in Fig.3)

南海北部發育有多種丘形反射類型——砂巖侵入丘[7]、泥底辟泥火山[8]、火成巖丘[9]、生物礁[4,10—12]、重力流蠕動與等深流疊加成因丘[3]、底流沉積物波[13—14]、等深積丘[15]、底流底蝕殘丘[16]等，而對于本研究區中中新統梅山組的丘形反射體有不同的觀點，目前存在的爭議較大。中中新世是南海北部生物礁發育的重要時期[17]，在珠江口盆地中新統地層中發現大量丘形反射，其中流花油田鉆遇丘形反射生物礁[18]，對于瓊東南盆地梅山組丘形反射，鉆井資料較少，不少學者根據丘形地震反射特征，推測為生物礁，何仕斌等[19]根據丘的反射結構同時結合沉積背景認為，該區丘為臺地邊緣礁。吳時國等[4]從層序地層學和地震振幅屬性分析認為該區丘是發育在濱淺海環境的生物礁。陳雷等[11]依據臺緣結構類型和丘發育特征認為丘是生物礁且可分為斷控型、斷撓型及緩坡型生物礁3種類型。張永貴等[12]從古環境和丘內部結構及與上覆地層接觸關系認為該類丘為生物礁建造。王超等[10]從臺緣結構和丘結構特征分析認為丘形反射是生物礁并可分為斷控陡坡和臺緣緩坡生物礁兩類。但該工區自YL19-1-1井鉆遇鈣質泥巖丘形反射后，一些學者提出不同的觀點，趙天亮等[14]通過丘反射特征及速度反演認為丘為等深流沉積或某種沉積物波，Tian等[3]通過沉積環境和地貌分析認為丘沉積背景為半深海沉積環境，是在重力流和底流疊加作用下形成的丘體，不少學者通過古構造古地理幾何學特征等排除了該工區丘是泥底辟和火山丘的可能[3,14—15]，本文不再累述。

雖然前人對南海丘形反射有大量研究且觀點各異，但對瓊東南盆地中中新統丘形反射缺乏綜合性的研究，本文通過測網密度4 km×3 km的二維、2 000 km2三維地震資料結合深淺海鉆井資料對丘形發射和水道的剖面、平面、大小特征、地震屬性、古地理、波阻抗、巖性和古流向做了詳細的探討并首次提出底流(等深流)成因，綜合分析北礁凹陷丘形反射體的發育特征，以期為南海北部丘形反射提供新的研究思路和科學依據。

2 水道與殘丘的展布特征

2.1 中央水道與丘形反射區時空分布特征

中中新統梅山組上段地層丘形反射主要分布在中央水道以南和北礁凸起以北(圖1)。南海北部發育由溢出中央水道的濁流形成的丘形反射—濁流沉積物波[20]，中央水道形成于上新統鶯歌海組，而殘丘形成于中中新統梅山組(T50-T40)沉積時期，殘丘與中央水道形成的時空不匹配，即中中新統的殘丘早于上新統濁流沉積物波(早約6.5 Ma)，形成于不同的地質歷史時期(圖1，圖2，圖4)，因此，該類丘和水道與中央水道溢岸濁流沉積物波無關。

2.2 北礁凹陷三維區水道和殘丘地震屬性特征分析

北礁凹陷三維地震工區梅山組上段頂部均有水道和殘丘分布(圖5a)。該工區梅山組下段地震RMS(均方根)屬性(圖5b)，在西南部和東北部均呈現長條狀強振幅地質體。梅山組上段地震RMS屬性(圖5c)整體呈現中-弱振幅，這也說明梅山組頂部丘狀體內部為中-弱反射的地震特點。黃流組底部RMS地震屬性在西南部丘間水道內為強振幅反射(圖5d)?？梢娒飞浇M上段的丘形內部為中-弱的地震反射特征。

圖5 瓊東南盆地北礁三維區地震屬性圖Fig.5 3D seismic attribute maps of the Beijiao Sag in the Qiongdongnan Basina.北礁凹陷三維區梅山組上段丘體時間域厚度圖(時間厚度：T40-T41)；b.北礁凹陷三維區梅山組下段(時窗：T41-T50)RMS屬性圖；c.北礁凹陷三維區梅山組上段(時窗：T40-T41)RMS屬性圖；d.北礁凹陷三維區黃流組底部(時窗：T40-T40-50 ms)RMS屬性圖a.Time isopachous map showing the mounded bodies in the upper Meishan Formation of 3D seismic survey in Beijiao Sag(time isopach from T40 to T41); b.The RMS attribution map of the lower Meishan Formation of 3D seismic survey in Beijiao Sag(time window from T41 to T50); c.The RMS attribution map of the upper Meishan Formation of 3D seismic survey in Beijiao Sag(time window from T40 to T41); d.The RMS attribution map of the bottom Hangliu Formation of 3D seismic survey in Beijiao Sag(time window from T40 to 50 ms-upward)

2.3 水道及殘丘平面展布特征

三維區梅山組上段地層厚度顯示殘丘和水道呈平行-亞平行長條狀近東西向展布(圖5a)，局部有合并分叉現象。為了詳細分析古地貌和殘丘與水道的關系，采用局部放大區表征三者之間的關系(圖6a，6b)，殘丘和水道主要分布在邊緣斜坡(圖6a, 6b)，在邊緣斜坡局部古高地殘丘規模最大也最發育(圖6)，北礁古凸起殘丘不發育，僅出現由古隆起凹凸不平引起走向無規律的沉積厚度差異(圖6，圖7)，這些特征與生物礁在古凸起或圍繞古凸起的生長方式有著顯著不同。

圖6 北礁凹陷局部三維區梅山組上段時間域厚度圖(a)和梅山組上段水道、殘丘與古地貌疊合圖(b，平面位置見圖5a)Fig.6 The local 3D isochronous map of the upper Meishan Formation(a), and the map of the combination between channel, remnant mound and paleotopography(b, location is shown in Fig.5a)

圖7 三維區殘丘-水道與古地貌地震剖面及其解釋圖(剖面位置見圖6)Fig.7 The 3D survey seismic profile of remnant mound, channel and paleotopography and geological interpretation section(profile location is shown in Fig.6)

圖8 高精度二維地震剖面圖(剖面位置見圖7)Fig.8 The high-resolution seismic section(profile location is shown in Fig.7)

2.4 水道及殘丘剖面特征

殘丘之間為水道，丘寬(L)562～1 223 m，丘高(H)29～87 m，殘丘和水道在北礁凸起邊緣斜坡中部最發育，殘丘寬、丘高均最大，且向兩邊(NW-SE)逐漸變小直至消失(圖4，圖7)。殘丘向邊緣斜坡下傾方向(圖8a)，丘寬、丘高均逐漸變小，密度變大(4～5個/2 km)；殘丘向邊緣斜坡上傾方向(圖8b)，丘高逐漸變小，而丘寬和密度(2個/2 km)幾乎不變。

局部三維區東北部邊緣斜坡水道和殘丘厚、寬、高均有突增(圖6，圖9)，梅山組(T40-T50)高地與下伏地層陵水組(T60-T70)邊緣斜坡高地具有繼承性，同時發育大量多邊形斷層并具有多邊形斷層引起的逆牽引構造變形特征。水道和殘丘向高地兩邊逐漸變小。Tian等[3]對研究區北礁凹陷丘形研究，發現丘形反射在高地處最明顯，且向高地兩翼規模逐漸變小，被解釋為底流遇到邊緣斜坡高的阻擋，侵蝕能力加強所致，同時Chen等[6]發現在現今高地(海山)附近，底流的剝蝕程度加強，丘形規模最壯觀，這些都可能與該區水道和殘丘在邊緣斜坡高地處最發育具有相同的成因。

圖9 過邊緣斜坡高地震剖面(剖面位置見圖6)Fig.9 The seismic section along marginal slope highland(profile location is shown in Fig.6)

圖10 瓊東南盆地過地震工區中下中新統北東向鉆井地層沉積相對比剖面圖(位置見圖1)Fig.10 The comparative section of sedimentary facies for connecting wells of the Meishan Formation in the Qiongdongnan Basin(location is shown in Fig.1)

圖11 瓊東南盆地梅山組厚度(a)及沉積相(b)Fig.11 The isopachous(a) and sedimentary facies(b) of the Meishan Formation in the Qiongdongnan Basin

圖12 瓊東南盆地北礁凹陷YL19-1-1鉆井梅山組(T40-T50)丘形反射和鉆井剖面Fig.12 Seismic-well tie and stratigraphic architecture within the Meishan Formation based on integrated well log, cores, and seismic data

圖13 瓊東南盆地殘丘和水道二維測線波阻抗反演(剖面位置見圖1)Fig.13 The 2D wave impedance section for the remnant mound and channel area(profile location is shown in Fig.1)

圖15 瓊東南盆地南部海山附近等深流相關環槽和伸長狀-丘狀漂積體地震剖面(a, 剖面位置見圖1)，海山及地震測線平面位置圖(b)Fig.15 The seismic proflile showing the seamount-related contourite deposition for mount and elongated-mounded drift(a, location is shown in Fig.1), the map for seismic profile and seamount(b)

3 古地理背景

瓊東南盆地南部中新世以來構造穩定，斷裂基本不發育[21]，蒲仁海等[15]根據瓊東南盆地梅山組厚度的變化特征、鉆井資料、構造背景認為北礁凹陷為半深海沉積，Tian等[3]通過區域鉆井資料分析也認為北礁凹陷為半深海沉積。趙蒙維[22]通過LS33-1-1古生物(有孔蟲)、同位素、巖性和粒度分析也認為中央坳陷帶內梅山組為低能海相沉積環境，本文通過瓊東南盆地鉆井資料(圖10)和梅山組沉積厚度和沉積相(圖11)分析認為北礁凹陷梅山組為半深海沉積環境，與前人研究成果一致，且北礁凹陷沉積環境從三亞組到黃流組具有繼承性，都為半深海沉積的環境。YL19-1-1鉆遇梅山組丘形反射，丘形巖性為泥巖和鈣質泥巖(圖12)，說明丘形反射的沉積背景是半深海的沉積環境。

4 波阻抗分析

通過稀疏脈沖反演技術獲取研究區殘丘和水道波阻抗特征(圖13)。根據南海北部區域不同巖性波阻抗反演結果顯示：含油氣的生物礁波阻抗為8×106～12×106kg/m3·m/s[4,14]，致密灰巖的波阻抗更高超過10×106kg/m3·m/s[3]，砂巖與灰巖波阻抗界限在6×106～8×106kg/m3·m/s[3]，而該區丘形內部波阻抗值在5.0×106～6.5×106kg/m3·m/s，水道內波阻抗略大于殘丘，為6.0×106～7.5×106kg/m3·m/s，同時結合研究區梅山組半深海的沉積環境(圖10，圖11)，該類殘丘和水道巖性應屬于砂泥巖范疇，而碳酸鹽巖的可能性較小。

5 古流向

中新世以來瓊東南盆地大地構造背景穩定[21]，且研究區遠離北部物源區，受陸源水流影響小，南海洋流循環水團分為表層水、中層水、深層水3層[23]。瓊東南盆地主要發育表層水和中層水[23]，中新世至今研究區處于半深海環境，受深層水流影響小，中層水流對碎屑沉積物古流向起控制和再沉積作用，大地構造背景穩定情況下，梅山組和上覆黃流組古水流向應具有一致性，因此，可以通過梅山組下段古流向形成強振幅水道的地震地質特征，推測黃流組殘丘的古流向。研究區梅山組為半深海沉積環境(圖10，圖11)，梅山組下段(圖5b，圖14a)發育具有強振幅反射的長條形地質體，黃流組底部在丘間水道中發育強振幅水道地質體(圖5d，圖14d)。當地層厚度小于調諧厚度時，振幅大小與砂體厚度成正比[24]，根據梅山組下段水道地震屬性(圖14)平面上由西向東振幅變弱、發散分叉，判斷古流向，黃流組底部強振幅水道由西向東振幅變弱(圖5a)，同時向東出現前積反射現象(圖14a)，可通過前積反射判斷古流向[25]，綜合推斷古水流流向是自西向東，中中新世梅山組殘丘形成時古水流向與Luisa等[23]、Zhao[26]、Yang等[27]判斷的由西向東的中層水水流向一致。

近年來國內外觀察到大量與海山相關的等深流沉積特征[6]，可根據海山兩翼的底流(等深流)的剝蝕-沉積特征推測底流發育時間和底流古流向。在二維地震上底流(等深流)沉積物多為“透明的”(transparent)連續性較好的中-弱反射。瓊東南盆地南部過海山的地震剖面(圖15a)有著與相鄰盆地(珠江口盆地)西部一統暗沙(海山)附近地震剖面極其相似的地震反射特征，在一統暗沙附近這種地震反射特征鉆井已證實為等深流沉積物，且最早發育時間是晚中新世早期(11.6 Ma BP)[6]，對應地震反射界面T40(圖15a)，海山兩翼(反射界面T40之上)發育伸長狀-丘狀漂積體。海山的東北側環槽的規模大于西南環槽的規模(圖15a)，說明海山東北側受底流剝蝕程度大于西南側，結合北半球受科氏力向右偏轉的影響，從而推測底流流向由西向東流經海山(圖15b)。

6 成因分析

南海北部已發現的丘形反射類型有砂巖侵入體、泥底辟泥火山、巖漿巖丘、生物礁丘、重力蠕動、底流沉積物波等，根據前人研究排除了該工區丘是砂巖侵入體、泥底辟泥火山、巖漿巖丘的可能[3,14—15]。對丘成因有兩種認識，分別為生物礁成因和底流成因，其中底流成因又分為重力蠕動和底流疊合成因、底流沉積成因、底流切割成因。

6.1 生物礁成因

目前不少學者把該區的丘形反射解釋成生物礁，認為北礁地區處于濱淺海沉積環境，陸源供給少，位于斷控陡坡，礁體受階地控制，礁體位于相對高地貌，推測為生物礁[4,28]。然而鉆井資料揭示該區為半深海沉積環境，不利于生物礁的生長發育，且丘與北礁凸起走向呈一小角度，并非圍繞北礁古凸起生長，丘形反射波阻抗遠小于生物礁波阻抗，其巖性組份為鈣質泥巖和泥巖，綜合分析認為生物礁的可能性較小。

6.2 重力流蠕動和底流疊合成因

在排除生物礁的情況下，有學者認為該區丘形反射主要是重力流蠕動形成丘(擠壓脊)，再進一步受底流下切形成丘的疊加成因[3]，認為沉積在該區南部隆起碳酸鹽巖臺地斜坡的泥巖在塊體流移動下產生擠壓變形所形成的波狀丘，且已在南海北部發現大量塊體流[29]，該區處于半深海沉積環境且具有重力流(塊體流)發育的邊緣斜坡地質背景(圖4, 圖7)。南海北部塊體流蠕動形成的丘(擠壓脊)常發育在塊體流的趾部，且丘間伴有逆沖斷層，同時丘脊與塊體流流向垂直[29]。然而該區丘形反射在邊緣斜坡中部最發育，向邊緣斜坡下傾方向(趾部)有逐漸變小的趨勢，這點不符合重力流(塊體流)蠕動形成的丘，且無逆沖斷層，殘丘近東西展布與北礁凸起走向非平行。地震剖面顯示(圖3，圖4)該區南部有永樂凹陷(圖1)，使南部隆起物源(重力流)搬運至永樂凹陷，而無法跨越北礁凸起到達北礁凹陷，北礁凹陷丘形反射不具備來自南部隆起的大量物源(重力流)供給的地質條件，且在永樂凹陷丘形不發育(圖4)，重力蠕動說似乎也不成立。

6.3 底流成因

底流即可以形成沉積成因的沉積物波也可以形成底流剝蝕成因的殘丘。

6.3.1 底流沉積成因

底流沉積形成的底流(等深流)沉積物波排列方式與區域等深線呈一定角度(一般為10°～50°)，并向斜坡上傾方向和逆流方向遷移[13]。內部波狀連續反射，加積堆積，隨著流速的增加，迎流面沉積，背流面削蝕或無沉積，向古水流相反方向遷移[30]。這些特征都不符合研究區丘形反射。

6.3.2 底流切割成因

Stuart和Huuse[31]，Knutz[32]研究北海丘形反射和Sun等[16]研究南海珠江口盆地荔灣凹陷丘形反射，發現這類丘都是底流水道切割下伏地層所形成殘丘，且殘丘和水道在平面呈平行亞平行展布，局部分叉合并現象，殘丘與水道之間呈削截和上超的接觸關系。本工區也有類似的特征(圖6，圖16，圖17)。Chen等[6]研究南海北緣一統暗沙附近深水等深流沉積體系特征，確定了有東到西的底流(等深流)古流向以及等深流最早發育時期——晚中新世早期，形成等深積丘、水道、漂積物等，這些特征與瓊東南盆地南部晚中新世至今的底流(等深流)沉積特征一致(圖15)。

在平行與垂直殘丘的地震剖面均顯示殘丘內部地震反射平行-亞平行于下伏地層，殘丘與水道之間呈削截和上超的接觸關系(圖16a，16b)，沿水道地震剖面顯示水道與下伏地層呈削截上超關系(圖17)，暗示晚中新世早期底流切割下伏地層，即水道具有下蝕現象。在半深海-深海的沉積環境中，是底流(等深流)較發育的理想場所[33]，水道在平面的線性相互平行的展布特征(圖6)，且梅山組發育多邊形斷層(圖8，圖16，圖17)，這些綜合特征都顯示北礁凹陷丘形反射是底流切割下伏地層形成水道，水道間殘留的地層形成殘丘。

圖16 水道和殘丘上超削截的地震接觸關系圖(剖面位置見圖5)Fig.16 The interactive relationship of seismic reflection between channel and remnant mounds(profile location is shown in Fig.5)

圖17 沿水道軸線地震地層接觸關系特征(剖面位置見圖6)Fig.17 The characteristics of the stratigraphic interactive relationship along the axis of channel(profile location is shown in Fig.6)

7 結論

(1)梅山組頂部殘丘和水道發育于中央坳陷區，在平面呈近E-W向展布，與北礁凸起走向呈一定角度，局部有合并分叉的現象，北礁凸起殘丘不發育，邊緣斜坡較發育。剖面上，邊緣斜坡下傾方向殘丘寬高均逐漸變小，殘丘和水道密度變大，上傾方向丘高減小丘寬幾乎不變，殘丘具有不對稱特征。

(2)中中新世北礁凹陷為半深海沉積環境，不利于生物礁的發育，鉆井證實殘丘由鈣質泥巖和泥巖組成，稀疏脈沖波阻抗反演揭示殘丘內部為低波阻抗，水道相對高波阻抗，屬于砂泥巖范疇。

(3)三維地震屬性顯示晚中新統黃流組底部水道在三維工區西南部為砂泥間互充填的強振幅，而中中新統梅山組上段丘形反射(殘丘)為中-低振幅。根據梅山組下段強振幅水道由西向東變弱與前積反射和海山兩翼環槽的剝蝕特征綜合判定古流向自西向東。

(4)底流水道與下伏地層有明顯的削截現象同時底流水道內有雙向上超特征，再結合底流古流向分析認為北礁凹陷晚中新世早期(11.6 Ma BP)底流底蝕下覆梅山組地層形成的底流水道，水道間為殘余地層即殘丘。

[1]雷超,任建業,裴健翔,等. 瓊東南盆地深水區構造格局和幕式演化過程[J]. 地球科學(中國地質大學學報),2011,36(1):151-162.

Lei Chao, Ren Jiangye, Pei Jianxiang, et al. Tectonic framework and multiple episode tectonic evolution in deepwater area of Qiongdongnan Basin, Northern Continental Margin of South China Sea[J]. Eearh Scince: Journal of China University of Geoscience, 2011, 36(1):151-162.

[2] Xie Xinong, Müller R D, Li Sitian, et al. Origin of anomalous subsidence along the Northern South China Sea margin and its relationship todynamic topography[J]. Marine and Petroleum Geology, 2006,23(7):745-765.

[3] Tian Jie, Wu Shiguo, Lv Fuliang, et al. Middle Miocene mound-shaped sediment packages on the slope of the Xisha carbonate platforms, South China Sea: Combined result of gravity flow and bottom current[J].Deep Sea Research Part II: Topical Studies in Oceanography,2015,122:172-184.

[4] 吳時國,袁圣強,董冬冬,等.南海北部深水區中新世生物礁發育特征[J]. 海洋與湖沼,2009,40(2):117-121.

Wu Shiguo, Yuan Shengqiang, Dong Dongdong, et al. The miocene reef development charateristics in Northern South China Sea[J]. Oceanologia et Limnologia Sinica, 2009,40(2):117-121.

[5] 于亞蘋,劉立,徐守立,等. 西沙群島西科1井梅山組一段儲層物性特征及儲集評價[J]. 世界地質,2015,34(4):1069-1078.

Yu Yaping, Liu Li, Xu ShouLi, et al. Reservoir characteristics and evaluation of the first member of Meishan Formation in Well Xike 1,Xisha Islands[J]. Global Geology,2015,34(4):1069-1078.

[6] Chen Hui, Xie Xinong, Rooij D V, et al. Depositional characteristics and processes of alongslope currents related to a seamount on the northwestern margin of the Northwest Sub-Basin, South China Sea[J]. Marine Geology, 2014, 355(3):36-53.

[7] 楊波,張昌民,李少華,等.珠江口盆地大型丘狀地質體地震相分析及地質解釋[J]. 石油學報, 2014, 35(1):37-49.

Yang Bo, Zhang Changmin, Li Shaohua, et al. Seismic facies analysis and geological interpretation of large-scale mounds in Pearl River Mouth Basin[J]. Acta Petrolei Sinica, 2014, 35(1):37-49.

[8] 孟祥君,張訓華,韓波,等. 海底泥火山地球物理特征[J]. 海洋地質前沿, 2012, 28(12): 6-9.

Meng Xiangjun, Zhang Xunhua, Han Bo, et al. The geophysical characteristics of submarine mud volcano[J]. Marine Geology Frontiers, 2012, 28(12): 6-9.

[9] 張斌,王璞珺,張功成,等. 珠—瓊盆地新生界火山巖特征及其油氣地質意義[J]. 石油勘探與開發, 2013, 40(6): 657-665.

Zhang Bin, Wang Pujun, Zhang Gongcheng, et al. Cenozoic volcanic rocks in the Pearl River Mouth and Southeast Hainan Basins of South China Sea and their implications for petroleum geology[J]. Petroleum Exploration & Development, 2013, 40(6): 657-665.

[10]王超,陸永潮,杜學斌,等.南海西部深水區臺緣生物礁發育模式與成因背景[J]. 石油地球物理勘探, 2015, 50(6): 1179-1189.

Wang Chao, Lv Yongchao, Du Xuebin, et al. Developmental pattern and genetic background of carbonate platform margin reef complexes in deep-water area in Western South China Sea[J]. Oil Geophysical Prospecting, 2015, 50(6): 1179-1189.

[11] 陳雷, 陸永潮, 王振峰,等. 南海西部深水區臺緣結構、生物礁發育特征及控制因素分析[J]．石油實驗地質, 2011, 33(6): 607-612.

Chen Lei, Lu Yongchao, Wang Zhenfeng, et al. Structure of carbonate platform margin and characteristics of reef and their controlling factors in western deep-water region of South China Sea[J]. Petroleum Geology & Experiment, 2011, 33(6): 607-612.

[12] 張永貴, 宋在超, 周小進, 等. 瓊東南盆地南部中新統生物礁的識別[J]. 石油實驗地質, 2011, 33(3): 307-309.

Zhang Yonggui, Song Zaichao, Zhou Xiaojin, et al. Identification of reef in Miocene, south of Qiongdongnan Basin[J]. Petroleum Geology & Experiment, 2011, 33(3):307-309.

[13] 鐘廣法, 李前裕, 郝滬軍, 等. 深水沉積物波及其在南海研究之現狀[J]. 地球科學進展, 2007, 22(9): 907-913.

Zhong Guangfa, Li Qianyu, Hao Hujun, et al. Current status of deep-water sediment wave studies and the South China Sea Perspectives[J]. Advances in Earth Science, 2007, 22(9): 907-913.

[14] 趙天亮,蒲仁海,屈紅軍,等. 瓊東南盆地南部中新統“丘”形反射成因探討[J]. 海洋學報, 2013, 35(4): 112-120.

Zhao Tianliang, Pu Renhai, Qu Hongjun, et al. An origin discussion of mound-shaped reflections in Miocene, southern Qiongdongnan Basin[J]. Haiyang Xuebao, 2013, 35(4): 112-120.

[15] 蒲仁海,屈紅軍,吳曉川,等.南海北部中新統的等深流成因的丘形與水道沉積[C]//第十七屆中國科協年會論文集-分9 南海深水油氣勘探開發技術研討會論文集. 北京: 海洋出版社, 2015:1-18.

Pu Renhai, Qu Hongjun, Wu Xiaochuan, et al. The Miocene mound and channel reflections originated from contourite in Northern South China[C]//17thannual meeting of china association for science and technology- Breakout 9: Proceedings of the Symposium on deepwater oil and gas exploration and development in the South China Sea. Beijing: China Ocean Press, 2015:1-18.

[16] Sun Qiliang, Cartwright J, Wu Shiguo, et al. Submarine erosional troughs in the northern South China Sea: Evidence for Early Miocene deepwater circulation and paleoceanographic change[J]. Marine & Petroleum Geology, 2016, 77:75-91.

[17] 伊萬順, 鄧艷濤, 狄邦讓. 瓊東南盆地南部隆起帶丘狀地震相成因討論[J]. 石油物探, 2012, 51(2):199-203.

Yi Wanshun, Deng Yantao, Di bangrang. Discussion on the genesis of domal reflections at the uplift zone of the southern Qiongdongnan Basin[J]. Geophysical Prospecting for Petroleum, 2012, 51(2):199-203.

[18] 古莉,胡光義,羅文生,等. 珠江口盆地流花油田新近系生物礁灰巖儲層特征及成因分析[J]. 地學前緣, 2012, 19(2): 49-58.

Gu Li, Hu Guangyi, Luo Wensheng, et al. Characteristics and genesis of reservoir spaces in Neocene reef reservoir of Liuhua Oilfield,Pearl River Mouth Basin[J]. Earth Science Frontiers, 2012, 19(2): 49-58.

[19] 何仕斌, 張功成, 米立軍,等. 南海北部大陸邊緣盆地深水區儲層類型及沉積演化[J]. 石油學報, 2007, 28(5):51-56.

He Shibin, Zhang Gongcheng, Mi Lijun, et al. Reservoir type and sedimentary evolution in the continental margin deepwater area of the northern South China Sea[J]. Acta Petrolei Sinica, 2007, 28(5):51-56.

[20] 王海榮,王英民,邱燕,等. 南海北部大陸邊緣深水環境的沉積物波[J]. 自然科學進展, 2007, 17(9): 1235-1243.

Wang Hairong, Wang Yingmin, Qiu Yan, et al. The sedimentary wave in deepwater basin on the continental shelf in the North South China Sea[J]. Progress in Natural Science, 2007, 17(9): 1235-1243.

[21] 陳宏言, 孫志鵬, 翟世奎, 等. 瓊東南盆地井震地層對比分析及區域地層格架的建立[J]. 海洋學報, 2015, 37(5):1-14.

Chen Hongyan, Sun Zhipeng, Zhai Shikui, et al. Analysis of well-seismic stratigraphic correlation and establishment of regional stratigraphic framework in the Qiongdongnan Basin of northern South China Sea[J]. Haiyang Xuebao, 2015, 37(5):1-14.

[22] 趙蒙維. 瓊東南盆地新生代古海洋環境演變[D]. 青島: 中國海洋大學, 2013.

Zhao Mengwei. Evolution of paleoenvironment in Qiongdongnan Basin during Cenozoic[D]. Qingdao: Ocean University of China, 2013.

[23] Luisa P, Hanno K, Volkhard S. Sequence stratigraphic framework of a mixed turbidite-contourite depositional system along the NW slope of the South China Sea[J]. Geo-Marine Letters, 2015, 35(1): 1-21.

[24] Brown A R. Structural interpretation from horizontal seismic sections[J]. Geophysics, 1983, 48(9): 1179-1194.

[25] 蒲仁海. 前積反射的地質解釋[J]. 石油地球物理勘探, 1994, 29(4): 490-497.

Pu Renhai. Geological interpretation of progradational reflections[J]. Oil Geophysical Prospecting, 1994, 29(4): 490-497.

[26] Zhao Quanhong. Late Cainozoic ostracod faunas and paleoenvironmental changes at ODP Site 1148, South China Sea[J]. Marine Micropaleontology, 2005, 54: 27-47.

[27] Yang Jiayan, Wu Dexing, Lin Xiapei. On the dynamics of the South China Sea Warm Current[J]. Journal of Geophysical Research Oceans, 2008, 113(C8):185-198.

[28] 孫啟良,吳時國,陳端新,等. 南海北部深水盆地流體活動系統及其成藏意義[J]. 地球物理學報, 2014, 57(12): 4052-4062.

Sun Qiliang, Wu Shiguo, Chen Duanxin, et al. Focused fluid flow systems and their implications for hydrocarbon and gas hydrate accumulations in the deep-water basins of the northern South China Sea[J]. Chinese Journal of Geophysics(in Chinese), 2014, 57(12):4052-4062.

[29] 秦志亮. 南海北部陸坡塊體搬運沉積體系的沉積過程、分布及成因研究[D]. 青島: 中國科學院海洋研究所,2012.

Qin Zhiliang. Sedimentary process, distribution and mechanism of mass transport deposits, the slop area of Nothern South China Sea[D]. Qingdao: Institute of Oceanography，Chinese Academy of Sciences,2012.

[30] 高平, 何幼斌. 深海大型沉積物波的研究現狀與展望[J]. 海洋科學, 2009, 33(5):92-97.

Gao Ping, He Youbin. Status and prospect of study on deep-sea large-scale sediment waves[J]. Marine Sciences, 2009, 33(5):92-97.

[31] Stuart J Y, Huuse M. 3D seismic geomorphology of a large Plio-Pleistocene delta—‘Bright spots’ and contourites in the Southern North Sea[J]. Marine & Petroleum Geology, 2012, 38(1):143-157.

[32] Knutz P C. Channel structures formed by contour currents and fluid expulsion: significance for Late Neogene development of the central North Sea basin[M]//Petroleum Geology: From Mature Basins to New Frontiers—Proceedings of the 7th Petroleum Geology Conference. 2010:77-94.

[33] Hernandezmolina F J, Llave E, Preu B, et al. Contourite processes associated with the Mediterranean Outflow Water after its exit from the Strait of Gibraltar: Global and conceptual implications[J]. Geology, 2014, 42(3):227-230.

The characteristics and genesis analysis of the mound at the top of Meishan Formation in the Beijiao Sag of the Qiongdongnan Basin

Li Yufeng1, Pu Renhai1, Qu Hongjun1,Li Bin1

(1.StateKeyLaboratoryofContinentalDynamics,NorthwestUniversity，Xi’an710069,China)

The mounded reflections of the mid-Miocene upper Meishan Formation in the Beijiao Sag of Qiongdongnan Basin have been arousing widely the attention of the geologists. Previous studies inferred that the mounded reflection originated from various genesises such as reef, combined result of gravityow and bottom current, and contourite. Based on drilling, 2D and 3D seismic data, this paper researched on the mounds(remnant mounds) and channels in detail. In the Beijiao Uplift the remnant mounds and channels were not developed well, while in the mid part and high of the marginal slope they occurred well. The scale of them became smaller on the two blank of the highland and they are asymmetric. Mounds and channels with nearly E-W orientation are liner and sub-parallel with each others and locally conjunctive and bifurcate. The strikes of those have a small angle intersection with the strike of Beijiao Uplift. The mounds display mounded widths, heights, and length of 562-1 233 m, 29-87 m, and about 10 m, respectively. There are some seismic reflections with the truncation of the blank of the mounds and the incision of the channel. The 3D seismic attributes showed that long strip strong amplitude infilled by the interbedding of sandstone and mudstone mainly occurred in the S-W part of 3D survey, however, the interior remnant mounds with mid-lower amplitude. Integrated drilling and seismic data, the results of this research showed that mounds were composed of mudstone and calcareous mudstone, which belonged to the bathyal depositional environment. The wave impedance (5.0×106-6.5×106kg/m3·m/s) of the mounds were lower than that of carbonate rock and igneous rock, which also belonged the scope of the wave impedance of mudstone and sandstone. According the strong amplitude of the lower Meishan Formation channel became weaker, bifurcate, progradation from W to E and the contourite depositional-erosional characteristics in the vicinity of seamount, we inferred that paleo-current of the remnant mound and channel of formation flew from W to E. And the epoch of contourite deposition and erosion could ascend to the early later Miocene(11.6 Ma BP). Integrated analysis of various mounded reflections, we inferred that in study area mid-Miocene mounded reflections originated from the remnant underlying Meishan Formation incised by bottom current in the early later-Miocene.

Beijiao Sag; Meishan Formation; 3D seismics; remnant mound; channel; bathyal depositional; calcareous mudstone

10.3969/j.issn.0253-4193.2017.05.009Li Yufeng, Pu Renhai, Qu Hongjun, et al. The characteristics and genesis analysis of the mound at the top of Meishan Formation in the Beijiao Sag of the Qiongdongnan Basin[J]. Haiyang Xuebao, 2017, 39(5): 89-102, doi：10.3969/j.issn.0253-4193.2017.05.009

2016-07-24；

2016-12-20。

國家科技重大專項(2011ZX05025-006-02)；國家自然科學基金(41390451)。

李俞鋒(1986—)，男，四川省南充市人，博士研究生，主要從事海洋沉積學及其油氣效應研究。E-mail:526376337@qq.com

*通信作者：蒲仁海(1962—)，男，教授，油氣地質與地球物理專業。E-mail: purenhai@126.com

P736.23

A

0253-4193(2017)05-0089-14

李俞鋒，蒲仁海，屈紅軍，等. 瓊東南盆地北礁凹陷梅山組頂部丘形反射特征及成因分析[J]. 海洋學報, 2017, 39(5): 89-102,