南海北部区域地层发育特征

南海北部中生代地层沉积序列特征~

根据中生代地层划分，利用华南陆区露头剖面、LF35-1-1井钻井资料及地震反射资料，对上三叠统、下—中侏罗统、上侏罗统、下白垩统、上白垩统5个地层单元的沉积充填特征进行了系统分析。
（一）前中生代基底特征
Tm为上三叠统与下伏基底之间的角度不整合面。Tm之下伏基底在陆区包括前寒武系、下古生界、上古生界和下—中三叠统。如深圳西部的宝安区虎背山东南坡，出露深灰色条带状、条痕状混合岩，经锆石 U-Pb 激光定年测得年龄为（1007±25）Ma，为元古宙沉积（梅村等，2011）；东芜露头剖面上三叠统之下为高角度的石炭系灰岩（图3-2）。Tm之下古生代、元古宙未变质地层，通常具有良好的不连续层状反射，与上三叠统底面呈高角度或低角度的层状反射，两者产状有明显差异；在大部分区域，古生代、元古宙地层已经变质成结晶基底，地震剖面呈近空白或杂乱反射（图3-74）。在凹陷边缘，由于上三叠统粗碎屑沉积速度快，与古生界波阻抗差异减少，Tm强反射不明显；另外，燕山、喜马拉雅运动期火山侵入的改造，也可造成Tm界面不连续。
（二）晚三叠世持续海进过程中的凹陷充填沉积
1.华南陆区晚三叠世多凹陷充填沉积
上三叠统沉积期，粤东与粤西为两个被粤中隆起分割的凹陷，其中粤东凹陷的沉积中心位于揭西灰寨一带，其上三叠统剖面是沉积地层最厚、最全的一个露头剖面，自下而上发育3个层序（3个组）（图3-75），累计厚2300余米。S1-1（红卫坑组下部）主要分布于凹陷中心，S1-2沉积范围扩大至海丰青年水库，S1-3沉积范围继续扩大，但未覆盖惠州黄洞一带隆起区（黄洞剖面无上三叠统）。这种凹陷中心与凹陷边缘地层厚度的巨大差异，反映晚三叠世粤东地区发生了地壳持续下拗，而沉积范围的不断扩大，则反映晚三叠世的持续海进过程。粤西凹陷中心位于粤西高明一带，与粤东凹陷相比，粤西凹陷明显小而浅，缺失S1-1 层序，累计厚度约600m，反映该地区由于靠近中南半岛-海南岛-神狐隆起，地壳的下拗幅度较小。

图3-74 潮汕拗陷地震地层解释剖面图（XQ365测线）

上三叠统的上超充填沉积；SB1—SB2为层序界面，其中Tm3为上三叠统顶面，上三叠统内部3个层序与华南陆区揭西灰寨划分的3个层序（图3-76）对应

图3-75 华南陆区上三叠统对比剖面

（据广东省地质调查研究院资料和福建省地质调查研究院资料修改）
2.华南陆区晚三叠世地层岩相特征
凹陷中心与凹陷边缘的岩相有很大差异。凹陷边缘多为红色和黄色粗碎屑沉积岩，凹陷中心则以细碎屑沉积岩为主，暗色地层比例较高，两者分别反映浅水沉积和深水沉积。粤西和闽西南高明坑凹陷虽然浅，但沉积物多为暗色粗碎屑，表明这些小凹陷沉积期处于封闭、半封闭环境，即在晚三叠世沉积期，华南陆区的各个凹陷处于分离发育状态，尚未形成连成一片的开阔水域。这种封闭、半封闭的水动力环境，有利于有机质的保存，使其成为中生代地层中有机碳丰度最高的层系。
3.南海北部晚三叠世地层沉积充填序列
潮汕拗陷XQ365地震解释剖面清晰地展示了晚三叠世沉积充填序列（图3-74）。晚三叠世发育3个海进-海退层序（分别命名为S1-1、S1-2和S1-3），其沉积充填过程如下：
（1）S1-1
Tm—SB1之间的地震层序，大致与华南陆区红卫坑组下部地层对应。海进层系总体呈退积和加积堆砌，反映为凹陷范围很小状况下的快速充填沉积，海退层系呈前积充填沉积。总体呈沿凹陷边缘的上超充填沉积。
（2）S1-2
SB1—SB2之间的地震层序，大致对应于华南陆区小水组。海进层系呈退积，向凹陷边缘逐层上超，沉积范围不断扩大，凹陷中心则为欠补偿沉积，发育弱振幅和整洁层状反射为特征的泥岩地层。海退层系呈前积充填堆积，在斜交前积层之下还发育有丘状反射体（深水扇）。海进体系域的退积堆砌方式，反映海平面的快速上升，而凹陷中心发育弱振幅泥岩与丘状深水扇互层沉积，则反映泥岩为深水、低速率环境下的沉积。因此，认为这套泥岩与华南陆区小水组泥岩一样，具有良好的生烃条件。
（3）S1-3
为SB2之上的地震层序。在S1-3沉积期，由于凹陷边缘坡度变小，沉积范围迅速扩大。其海进层系呈退积，海退层系呈进积堆砌。凹陷中心主要为弱振幅泥岩充填沉积，三角洲沉积体系向凹陷边缘退却。
（三）早侏罗世大规模海进过程中的广海陆棚沉积
1.华南陆区早侏罗世大规模海进-海退沉积
早侏罗世早中期，南海北部中生代盆地发生持续的大规模海侵，使华南陆区晚三叠世沉积发育的多个孤立凹陷连成一片，形成开阔海环境。从银瓶山组至上龙水组沉积期，粤中、粤东、闽西、赣南均发育数套深水陆棚环境沉积的黑色泥岩，表明海侵范围达到中生代最大（图3-76）。在长埔组和吉水门组沉积期，砂体明显增多增厚，指示海退前积充填沉积。至早侏罗世晚期，发生燕山运动第一幕，华南陆区抬升隆起，海水开始退出，发育以三角洲平原为主的海退沉积层系（桥源组）。下侏罗统下部的大规模海进层系（银瓶山组—上龙水组，浅海和半深海相为主）和上部海退层系（长埔组—吉水门组—桥源组，浅海和三角洲相为主），构成一个完整的长—巨周期沉积旋回。

图3-76 华南陆区下侏罗统对比剖面

（据广东省地质调查研究院资料和福建省地质调查研究院资料修改）
2.南海北部海域早侏罗世开阔海盆持续海进沉积
在早侏罗世，南海北部海域发育一套以弱振幅、整洁、平行连续反射为特征（图3-77）的滨浅海—深海环境沉积，属于以泥岩为主的广海陆棚相地层，纵向加积堆砌为主。
（四）中侏罗世陆棚环境欠补偿沉积
1.华南陆区中侏罗世断陷湖及火山岩沉积
早侏罗世晚期，华南陆区地壳增生隆起，海水退出，沿断裂带局部拉分张裂而发育断陷湖盆，接受中侏罗世湖泊及沿断裂喷发的火山岩沉积。如东芜市塘厦组剖面，为一套湖泊和火山岩（熔岩、凝灰岩、火山灰黏土岩）地层，累计厚度达4500余米。中侏罗世晚期局部断陷沉积的吉岭湾组，为一套中基性火山熔岩及火山碎屑岩，厚度约1000 余米，以喷发不整合接触方式覆盖在塘厦组之上。总体而言，华南陆区中侏罗统下部以断陷湖和火山碎屑岩为主，上部以断陷深湖相泥岩及火山熔岩为主。

图3-77 南海北部中生代沉积充填序列地震解释剖面（XQ365）

Tg（新生界底）为“上超/削截型”构造不整合面；Tm1（K/J3）为“上超/削截或离超型”构造不整合面；Tm2（J3/J1-2）为“下超/整合型”构造不整合面；Tm3（J1-2/T3）为“整合/顶超型”层序不整合面；Tm（Mz/Pz）为“上超/削截型”构造不整合面。T3呈凹陷上超式充填沉积（沿凹陷边缘上超，沉积范围不断扩大）；J1-2为（浅—半深水）陆棚欠补偿沉积（厚度横向变化小，加积为主）；J3为退覆式充填沉积（顶面削截或离超，向下内收敛，下超在J1-2之上）；K为陆相上超式充填沉积；在T3—J3沉积期，凹陷中心经常处于深水环境，发育丘状深水扇
2.南海北部中侏罗世浅海—半深海环境欠补偿沉积
LF35-1-1井钻井揭示，海域中侏罗统为一套以泥岩为主，夹砂岩和灰岩的浅海相沉积地层。LF35-1-1井所标定的中侏罗统地震反射层呈弱—中振幅、整洁、平行连续反射（图3-77），凹陷中心发育前积层之下的丘状反射体，指示南海北部广大区域处于广海陆棚环境，发育以泥岩为主，夹灰岩的沉积地层，处于半深海环境，发育深水扇，水体呈向上加深的趋势，总体为欠补偿沉积。
（五）晚侏罗世火山岩和碎屑岩的退覆充填沉积
1.华南陆区大面积火山碎屑及熔岩流沉积
中侏罗世晚期发生的燕山运动第二幕构造活动，其非常重要的标志是南海北部T3—J2地层卷入褶皱，产生北东向褶皱构造带，出现北东、北西向断裂，沿断裂带的火山喷发、熔岩溢流异常活跃，形成大量火山喷出岩系（热水洞组、水底洞组和南山村组），其厚度可达6000余米。
2.南海北部海陆过渡环境退覆沉积
晚侏罗世，南海北部靠近陆地的区域已隆起成陆，来自西北和北部的陆源碎屑，通过河流搬运到南海北部拗陷盆地内沉积，其间夹杂大量本地火山口的熔岩溢流及火山碎屑沉积层。这些沉积物快速向凹陷中心搬运沉积，地震剖面上表现为高角度的倾斜反射层（熔岩层与碎屑岩互层）从周缘隆起向凹陷中心，以顶部离超、底部下超方式充填堆砌（图3-77，图3-78）。在火山口附近的低洼地带以及凹陷底部，发育呈丘状堆砌的火山岩水下扇。

图3-78 潮汕拗陷上侏罗统退覆充填沉积反射层地震解释剖面

上侏罗统发育5个（1～5）退覆沉积体。在每个退覆反射体的左侧为杂乱、小丘状反射（火山熔岩和集块岩堆积）；向右，反射层连续性变好；进入凹陷中心，反射层厚度减薄，开始收敛；单个反射层振幅从极强到强、再到弱变化，厚度逐渐变薄，最终下超在Tm2之上
3.南海北部陆坡区上侏罗统多重叠置火山锥
在南海北部陆坡深水区，水下火山喷发形成规模不等的火山锥。从火山锥核部到翼部，其地震反射特征变化为：近空白反射（火山侵入岩）、杂乱反射（火山集块岩及熔岩）、极强弧状反射（熔岩层夹火山碎屑岩层）、背形层状连续反射（火山碎屑岩夹熔岩层）（图3-79，图3-80）。
单个火山锥规模有大有小，大者直径可达数十千米。多期次喷发形成的火山锥累计高度可达5000m（时间厚度约2s）以上，其翼部经常形成类似于多重背斜构造的多个背形（轴线有偏移）叠置反射。火山锥的翼部通常因为连续性较好，容易被认为是背斜构造或三角洲、冲积扇沉积建造。
火山喷发锥体翼部测线上的丘形反射与背斜构造的主要区别在于：①它位于火山锥外围或翼部，向锥体中心（或过锥体中心的地震剖面）层状性逐渐消失，核部通常为空白或杂乱反射；②丘形反射的强反射层不是同一个标志反射层，而多重背斜内部的极强反射层通常为标志反射层（同一个反射层被断层切成数段）；③丘状反射体的地层通常在中心厚，向侧翼减薄，并呈收敛状，多重背斜的地层除核部泥、盐丘外，地层厚度和反射强度通常稳定，呈平行连续状。

图3-79 南海北部笔架盆地地震地层解释剖面（NHD80测线）

展示上三叠统和下侏罗统的层状反射沉积层和上侏罗统及白垩系火山锥翼部和锥间的多重叠置火山锥反射特征；T3呈层状较连续反射，滨岸相沉积；J1呈层状连续反射，为大规模海进期沉积的陆棚相泥岩地层的地震响应；J2为连续性差的层状反射，局部杂乱，火山岩为主，与J3不易区分；J3呈多个叠置的丘状反射，横向厚度变化大，厚度2000～5000m（时间厚度为1～2s）；K为持续向海盆的退覆充填沉积，厚约3000m，下超在Tm1界面上。Tg为新生界底角度不整合面

图3-80 南海北部笔架盆地中生代地层沉积序列（XQ3测线）

a—古生界（？）；b—中生代底部沉积岩，已经被火山侵入或烘烤改造，失去层状特征；c—靠近火山口的中生代火山岩体，总体呈杂乱反射，内部有弧状反射（含火山碎屑或泥质岩夹层）
（六）白垩纪陆相沉积及海陆过渡相退覆充填沉积
在白垩纪，海岸线退至现今的外陆棚区，南海北部大部分区域为河流、湖泊陆相沉积，但在外陆棚及陆坡区，仍然处于海相环境。并且，由于向南水体加深，陆坡区为半深海—深海环境，发育陆坡深水扇、水下火山锥体。
白垩纪沉积充填过程主要分3个阶段。
1.早白圣世湿润气候环境下的河流、湖泊沉积
早白垩世，受太平洋板块对欧亚板块的俯冲碰撞作用影响，形成北东向的拗陷带，接受早白垩世沉积。华南陆区及南海北部古陆处于湿润炎热的气候环境，洪水频发，在山间盆地、湖盆内发育洪积扇、三角洲-湖泊相地层。在凹陷边缘可看到明显上超反射（图3-77）。
2.早白圣世晚期火山喷发及熔岩流沉积
早白垩世晚期，发生燕山运动第五幕，华南陆区的优胜组中酸性火山喷发岩就是该构造幕的产物。南海北部区域，由于构造活动较华南陆区强烈，该时期发生的火山侵入和喷发活动熔岩流沉积也较为普遍。
3.晚白圣世干燥（热-冷）及火山喷发沉积
晚白垩世，太平洋板块向欧亚板块俯冲，使得南海北部区域构造抬升，在低洼和凹陷区发育河流及湖泊相红层及蒸发岩系；在洋壳楔入带上方形成海槽（笔架-台西南盆地北部陡陆坡带），海槽内主要为滑塌的深水扇、来自北部陆地的沉积物退覆充填沉积（图3-81）以及水下发育的火山锥（图3-79，图3-81）。

图3-81 南海北部中生界地震地层解释剖面（XQ3测线）

T3为层状较连续反射，上超沉积；J1为层状较连续反射；J2在该区以火山岩为主，与J3不易区分；J2-3火山岩呈杂乱、多重丘状叠置反射；K为持续海陆交互相，持续向南退覆充填沉积
在笔架和台西南盆地，白垩系主要为火山碎屑岩，穿过火山锥体的翼部测线地震反射层状性较好，多呈退覆充填堆砌（图3-82，图3-83）。

图3-82 南海北部笔架盆地地震解释剖面（NHD18测线）

中生代沉积充填序列特征：①可见到20余千米深度的莫霍面；②左下角可见T3—J1地层的层状较连续反射；其下低频强反射，可能是古生界；其上为J2火山碎屑夹熔岩层的强反射，超覆在J1之上；③J3主要为火山岩和火山碎屑岩，局部夹泥岩层；内有3个火山口，东侧为从海底喷发的火山岩（洋壳？）；④K沉积期，海槽区呈楔状充填沉积，向东南洋盆方向，厚度逐渐减薄（超覆在J3火山岩体上），岩性从火山碎屑岩变为泥岩；但图中东侧洋壳区，发育海底喷发火山岩；⑤K之上为古新统（E1），火山碎屑岩为主，或相当于珠江口盆地神狐组（E1），下超或上超在下伏白垩系火山岩之上，在火山锥之间洼底呈连续沉积；⑥E2为始新世早中期（56～42Ma）沉积，相当于文昌组；⑦ 为恩平组，文昌组—恩平组为断陷充填沉积，向两侧上超；⑧珠海组和珠江组下部（ —N1，T7—T5之间）为陆坡内凹陷深海欠补偿沉积；⑨N2（珠海组上部、韩江组、万山组），为深海平原沉积。该剖面现今海底平均深度约2300m

图3-83 南海北部台西南盆地地震解释剖面（NHD-352测线）

展示南海北部陆坡东段的中生代沉积充填序列特征：①西侧位于中生代沉积早期的古隆起，古生界之上为J3和K火山岩，呈块状反射（火山熔岩流堆积，内部缺少反射界面），向陆坡逐渐显现层状和向洋盆方向的退覆堆砌；②在海槽区，充填沉积体呈丘状地震反射，推测为滑坡或水下扇堆积；海槽南侧，为海底火山喷发岩体（洋壳？）；③K之上为古新统（E1），海槽底部有丘状反射体，上部为向盆地方向的退覆沉积，下超或上超在K之上

南海北部海域中生代地层时代的确定主要依据：①海域和陆区相同的印支运动构造不整合面上下地层时代；②晚三叠世—早侏罗世海侵期（构造相对稳定期）陆区和海域沉积充填序列的相似性；③早侏罗世—早白垩世自北向南、由陆及海的构造抬升过程所控制的地层沉积序列特征（地层堆砌方式）、燕山构造运动产生的区域不整合面和火山岩发育的时间节点特征；④晚白垩世陆区和海域北部均为陆相沉积时期相同古气候环境所控制的相同岩相特征和相序变化。
（一）印支、燕山、喜马拉雅构造运动与构造不整合面
1.构造运动
（1）印支运动
综合前人对印支运动的研究成果，二叠纪—三叠纪（257～205Ma）时期发生在中国及周边地区的印支运动，以特提斯构造域的关闭俯冲以及陆内碰撞作用为主要特征，构造活动非常剧烈，板块内部发生了广泛的褶皱变形，在中南半岛和中国华南地区形成了古生界与上三叠统之间的角度不整合（图3-2），普遍缺失中、下三叠统。
印支运动之后，东亚大陆已基本形成。海域东北部和陆区处于同一个沉积体系，印支不整合面，即上三叠统与下伏古生界呈不整合接触。
（2）燕山运动
燕山运动发生于早侏罗世末—白垩纪（181～82ma）。燕山运动时期，西伯利亚板块向南，太平洋板块向西，印度洋板块向北东，它们同时向中朝板块汇聚，形成了以陆内俯冲和陆内多向造山为特征的“东亚汇聚”构造体系，东亚构造体制发生了重大转换。在这一过程中，晚侏罗世大陆汇聚导致岩石圈急剧增厚，随之引发早白垩世岩石圈垮塌和大规模岩浆火山作用。
关于燕山运动的构造幕，前人有多种划分方案（W.H.Wong，1926；丁文江，1929；黄汲清等，1960；任纪舜等，1999；崔盛芹等，2002）。梅村等（2011）利用深圳大鹏湾出露的中生代火山岩资料，通过火山岩同位素定年分析，支持黄汲清等（1960）关于燕山运动分5个幕次的划分方案，并给出了华南和南海北部海域燕山运动5个幕次的地质年龄。
燕山运动第一幕发生于早侏罗世晚期，其火山岩同位素定年为（181.8±1.9）Ma（梅村等，2011）。区内局部地区在拉张环境下形成断陷盆地，中侏罗统塘厦组的湖相和火山岩碎屑岩建造（图3-64）覆盖在下侏罗统桥源组（滨岸、三角洲相地层）之上。在断陷构造以外的广大华南陆区，缺少塘厦组沉积。
燕山运动第二幕发生于中侏罗世晚期，表现为中侏罗统及其以下地层发生褶皱，形成复式断褶带；来自上地慢、下地壳的岩浆沿构造薄弱带上升喷出，形成以中性火山岩为主体的吉岭湾组火山岩系，该组地层以喷发角度不整合覆盖在塘厦组之上。根据同位素定年，喷发岩的地质年代为160Ma（梅村等，2011）。
燕山运动第三幕发生于晚侏罗世中晚期，华南陆区发生了强劲的剪切作用，岩浆和断裂活动席卷全区，发育高基坪群火山岩，早期发育的北东、北西和东西向断裂活动进一步加强。沿深圳断裂带分布的梧桐山、坝光笔架山和大鹏半岛国家地质公园七娘山等发生火山喷发并呈穹状隆起，形成了中酸性—酸性火山岩系，实测年龄为141.9～146Ma（梅村等，2011）。

图3-64 东芜塘厦剖面塘厦组（J2t）底部含砾砂岩（左）和火山灰黏土岩（右）

燕山运动第四幕发生于晚侏罗世晚期—早白垩世早期，古太平洋板块向欧亚大陆板块俯冲，引起了垂直陆缘活动带的扩张作用，形成北北西向的张性-张扭性断裂构造，并在构造薄弱带产生大量火山喷发，发育南山村组火山岩系（图3-65）。据梅村等（2011）对大鹏半岛国家地质公园坝南山村组火山岩同位素年龄的测试，喷发年代为 131～139.1ma。

图3-65 海丰鲘门剖面南山村组（J3n）地层

（片理化火山岩，其原岩为流纹质凝灰岩）
燕山运动第五幕发生于早白垩世晚期。该构造幕的火山活动规模和强度相对前期有所减弱，华南陆区—南海东北部地区发育多个陆相凹陷盆地，盆地中心以发育河流、湖泊相碎屑岩（图3-66）沉积为主，而盆地边缘则以发育中酸性火山碎屑岩为主（图3-67）。火山岩同位素测定的喷发或侵入时间为107～120Ma（梅村等，2011）。
晚白垩世华南陆区及南海北部海域地壳相对比较稳定，断裂构造活动及岩浆的侵入活动规模相对较小。由于白垩纪中晚期全球气候变干（热），中国古大陆大面积发育蒸发岩（图3-68）。梅村等（2011）对深圳大鹏湾半岛晚白垩世火山侵入岩同位素的测年，得出岩浆侵入时间为81.8Ma。
（3）喜马拉雅运动
泛指新生代以来的造山运动。受印度板块、太平洋板块向欧亚板块俯冲碰撞的共同作用，南海北部于喜马拉雅期构造格局发生了重大变化。始新世末—渐新世初（喜马拉雅运动第一幕），青藏高原强烈隆升，海水从青藏高原全部退出，古珠江水系基本形成，南海扩张运动产生T7不整合面，潮汕拗陷等中生代主要沉积区发生隆升成为剥蚀区。中新世初期（喜马拉雅运动第二幕），南海第二次海底扩张，形成SB23.8Ma（庞雄等，2009）不整合面和SB10.5（东沙运动）不整合面；至此，东沙隆起中生代地层几乎全部被古近系—新近系超覆。

图3-66 兴宁龙田剖面合水组（K1h）露头剖面

左—底部冲积扇相砾岩；右—下部河流相砂岩洪水泛滥发育冲积扇及河流相厚—块状砂砾岩，指示湿润气候环境；而高含铁岩层普遍氧化染成红色，反映热带气候环境

图3-67 兴宁龙田剖面优胜组（K2y）露头剖面

左—流纹质凝灰岩；右—含砾流纹岩

图3-68 兴宁-叶塘剖面上白垩统叶塘组露头剖面

左—紫红色薄—中层砂泥岩层；右—紫红色薄层泥岩夹灰白色石膏层
2.中生代构造运动与地层不整合面关系
综上所述，华南陆区—南海北部中生代盆地主要经历了印支、燕山、喜马拉雅构造运动，在沉积地层内部形成了与构造运动（或幕）对应的区域性不整合面，构造运动与中生代沉积序列及不整合面的关系可归纳如下：
晚三叠世初，海水侵入北西向挠曲类陆缘海盆地，盆地内接受上三叠统沉积，形成上三叠统与古生界不整合面。
早侏罗世晚期发生燕山运动第一幕，华南“沿海火山岩带”以北的华南陆区抬升隆起，海水退出华南陆区。中侏罗世陆区仅在拉张断陷内发育湖泊-火山岩地层，大部分地区则沉积缺失，在隆起剥蚀带上，下白垩统覆盖在下侏罗统之上，形成K1/J1不整合面；而在南海北部海域，中、下侏罗统之间为连续沉积。
中侏罗世晚期发生燕山运动第二幕，在陆区发育褶皱构造带；在断陷湖盆沉积区，中上侏罗统火山喷发岩地层间形成角度不整合面（呈褶皱隆起顶部的剥蚀、上覆火山喷发岩翼部的上超和喷发式下超等多种地层接触关系），而在断陷湖盆区外，则缺失中侏罗世沉积，褶皱顶部的下侏罗统遭受强烈剥蚀。
晚侏罗世—早白垩世初发生燕山运动第四幕，由于古太平洋板块向欧亚板块斜向聚敛，造成南海北部海域靠近陆地的区域（潮汕拗陷以北）发生抬升隆起，海水向南退却，导致上侏罗统遭受剥蚀和下白垩统的沉积缺失。
早白垩世末发生燕山运动第五幕，南海北部持续隆升，海岸线持续向古太平洋洋盆方向退却。在韩江凹陷和潮汕拗陷北部，发育上白垩统河流和湖相地层，形成下伏地层为上侏罗—下白垩统、上覆地层为上白垩统的区域不整合面。
晚白垩世末，华南及南海北部海区已整体成陆，海岸线退至南海北部陆坡区（笔架盆地—台西南盆地北部）。
喜马拉雅运动时期，古新世和始新世，南海北部整个海区受拉张应力控制而发育断陷盆地，断陷外的大部分区域中生界遭受强烈剥蚀。渐新世中晚期开始，发生大规模海进，持续的海进使南海北部中生界被新近系沉积地层覆盖，形成新生界与中生界间的角度不整合面。
（二）陆区和海域中生界层序地层划分与对比
1.地层划分原则
1）陆区层序划分基于前人实测及本次考察补充的露头剖面资料；海域层序划分基于LF35-1-1井的钻井剖面和地震资料相结合的综合划分原则。
2）受资料限制，整个中生界的层序划分目前只能落实到构造层序和沉积层序。构造和沉积层序分别对应于1～2级层序和3级层序，或巨周期沉积旋回和长周期沉积旋回。
3）为了项目整体研究工作需要，所划分的构造层序尽量与受区域构造运动控制的构造层对应，沉积层序尽量与岩性地层单元的组或段对应。
4）构造层序以大型不整合面（角度不整合或假整合面）为界，其内部地层为巨周期沉积旋回控制的成因上有联系的一套地层；沉积层序（3级层序）则以不整合面或层序不整合面为界，内部地层为成因上有紧密联系者，与长周期沉积旋回对应。
5）按照沉积趋势（向上变粗或向上变细）变化划分沉积旋回和层序。每个沉积旋回由向上变细的半旋回（反映水体加深，正三角表示）和向上变粗的半旋回（反映水体变浅，倒三角表示）构成。旋回分界面位于向上变粗和向上变细的转换面，这个层序界面为最大海退面（MRS），以此界面为界的层序为海进-海退层序（T-R层序，层序地层三大模式中的一种；另外两种模式分别为沉积层序（以不整合或与之对应的整合界面为界）、成因程序（以最大海泛面MFS为界））。所以，以长周期沉积旋回划分为依据建立的层序实际上并不是沉积层序，而是海进-海退层序。另外，沉积趋势分析及旋回划分主要针对碎屑岩沉积地层，对于火山喷出岩地层未做详细的分析。
2.陆区中生界层序划分
根据上述层序划分工作方法，将华南陆区中生代地层划分为3个2 级层序（构造层序）、12个3级沉积层序（图3-69）。
（1）SS1超层序
由晚三叠世、早—中侏罗世地层构成，内部划分出S1-1至S1-8共8个3级层序。其中中侏罗世发育的塘厦组，为华南陆区局部拉张条件下发育的断陷盆地沉积地层，与下侏罗统呈整合接触。
（2）SS2超层序
包括晚侏罗世和早白垩世早期沉积地层，主要为湖相及火山熔岩和火山碎屑岩堆积。上侏罗统（鲘门剖面）的湖泊及火山岩和火山碎屑岩层系，与其下的中、下侏罗统呈喷发不整合接触；与其上覆的下白垩统陆相碎屑岩地层呈角度不整合接触。由于上侏罗统热水洞组、水底山组和南山村组，在华南陆区大都不是连续沉积，局部发育，内部未划分3级层序。
（3）SS3超层序
由白垩纪地层构成。早白垩世末发生的燕山运动第五幕，构造及火山活动较弱，在湖盆中心发育的上白垩统蒸发岩系与下白垩统为连续沉积，沿断裂带发育的火山岩与下白垩统呈喷发不整合接触。在白垩纪地层内部划分出3个层序。
3.海域中生界层序划分
郝沪军等（2009）根据LF35-1-1井岩性及古生物资料，将该井钻遇的中生代地层划分为白垩系、下白垩统—上侏罗统、侏罗系3个地层单元；邵磊等（2007）根据古生物及岩矿标志，将该井钻遇的中生代地层划分为滨—浅海（J2）、深海（J3—K1）、海陆过渡（K1）、湿润陆相（K下部）和干热陆相（K上部）5个不同沉积环境的地层单元（图3-70），并根据LF35-1-1井岩性剖面上的沉积趋势变化所反映的长周期沉积旋回，在中生代地层内划分出6个沉积层序。通过钻井及过井地震剖面所反映的角度不整合面，与华南陆区中生代层序地层单元的对应关系综合分析，将海域中生界划分为3个2级层序（图3-70）。

图3-69 华南陆区中生代层序地层综合柱状剖面图


图3-70 LF35-1-1井中生界层序地层综合柱状剖面图

（岩性剖面及地层划分据邵磊等，2007）
（1）SS1超层序
由侏罗纪—早白垩世早期沉积地层构成。这套地层纵向上岩相和沉积环境是连续变化的，指示地层为连续沉积，并具有大致相同的沉积环境和成因联系。
SS1超层序的底界面为中生界底面（印支不整合面）。LF35-1-1井的井底为白垩纪火山侵入岩，非中生界底面。地震层序解释（图3-71，图3-72）结果显示，井底之下还有与已钻遇侏罗纪沉积地层呈整合接触的反射层，这些反射层是下侏罗统（部分）和上三叠统的地震响应。
SS1超层序的顶面为“深海相”层段与“海陆过渡相”层段的分界面，为一沉积环境突变界面，它是构造运动的产物。这是因为，虽然3级层序内部强制海退与高位体系域分界面（称之为CC*）也可以产生跳相，但一般为陆棚（浅海）到滨岸的跳相（缺前三角洲、三角洲前缘亚相），而深海相到海陆过渡相的跳相（缺半深海、浅海、滨海）明显比3级层序内部的跳相规模大许多，非发育3级层序的正常海平面变化所能达到，而是强烈构造活动的产物。从LF35-1-1井的过井地震层序解释剖面（图3-72）也可以看出，该界面之下的SS1超层序地层在LF35-1构造的两翼地层厚度变化不大，而SS2超层序在构造两翼则有数倍的差异，表明在深海相段沉积末，发生了强烈的挤压构造活动，LF351-1井区褶皱隆起，使得背斜构造顶部的沉积环境从深海突变为海陆过渡环境，SS1超层序顶界面为一构造不整合面。

图3-71 LF35-1-1井拟合地震记录与井旁地震剖面对比

左侧岩性柱内的黑色粗线为速度拟合曲线（深度坐标），与图中间速度曲线（时间坐标）一致；LF35-1-1井钻穿一条正断层，地震剖面上放置的左侧岩性柱为断层上盘地层，右侧为下盘地层，晚侏罗世深海沉积的部分泥岩地层由于过正断层而未钻遇（断缺）

图3-72 过LF35-1-1井XQ1-3G测线地震地层解释剖面

地震地层时代根据LF35-1-1井合成记录标定（J2—K）及中生代沉积序列确定；Tg—新生界底面；Tm1—白垩系内部角度不整合面，海相与陆相地层分界面；Tm2—中、上侏罗统分界面，角度不整合面；Tm3—上三叠统与侏罗系分界面，整合界面；Tm—中生界底界面
在SS1超层序内部，根据沉积旋回划分，识别出两个层序界面及3个层序（S1-1，S1-2，S1-3）。
（2）SS2超层序
由白垩纪海陆过渡相沉积层段构成。
SS2超层序的底面（Tm2，或SS1 顶面），为构造挤压活动形成、从深海突变为滨岸的沉积环境突变界面；顶面（Tm1），为中生界内部最大的构造不整合面；由海陆过渡环境沉积的砂泥岩和火山喷发熔岩（玄武岩）构成，是构造强烈活动期的产物，具有相同的沉积成因。由于缺乏沉积趋势等沉积旋回划分标志，内部未细分层序。
（3）SS3超层序
由白垩纪中、上部陆相地层构成。底面Tm1、顶面Tg都为角度不整合面。从过井地震地层解释剖面可知，纵向上的岩相变化所反映的沉积环境是连续变化的，内部为整合或层序不整合面，无褶皱作用形成的角度不整合面。相对于其他超层序，具有完全不同的沉积成因。
4.海陆中生界对比及海域中生代地层时代确定
如上所述，南海北部海区与华南陆区在晚三叠世—早侏罗世具有相同的沉积构造背景，沉积充填序列相似；在早侏罗世—早白垩世期间，华南陆区和海区的沉积构造背景不同，沉积环境和岩相也不同；晚白垩世，两个地区连为一片陆地，具有相同的沉积环境、相似岩相及相序变化。这些在区域性沉积构造背景制约下的岩相和沉积充填序列的相同、相似和不同性，构造不整合面的时代及其空间变化，以及多个期次火山活动的时间及发育程度，为陆海地层对比提供了主要依据。
在对比过程中，先确定海域不整合面的地质时代，划分大套地层；再根据海陆岩相和沉积层序的相似性或差异性细分地层，确定海域已经钻遇和未钻遇（地震层序）的地层单元与陆区岩性地层单元的对应关系（图3-73）。
（1）上三叠统对比
华南陆地凹陷区发育的上三叠统红卫坑组、小水组、头木冲组，分别与海域凹陷区印支不整合面之上的3个上超充填地震层序对应。上三叠统位于南海北部中生代陆缘海盆地底部。底界面为印支不整合面，顶界面为持续沿盆地边缘上超沉积的3个地震层序的顶面（Tm3），上三叠统顶面是一个越过凹陷边缘开始大规模海进（晚三叠世末—早侏罗世早期）、覆盖凹陷和低隆起区开始发育广海陆棚相地层的起始面，按照陆区晚三叠世和早侏罗世过渡期沉积地层（银瓶山组）的岩相组合（滨岸与广海陆棚交互沉积）判断，这是一个早期洪泛面。由于潮汕拗陷与华南陆区揭阳凹陷为同一个盆地内的两个凹陷，在稳定的沉积构造背景下，沉积充填旋回受相同的海平面变化控制，潮汕拗陷内地震资料所揭示的3个地震层序分别与陆区的红卫坑组、小水组、头木冲组（3个中周期沉积旋回）对应，它们都是在晚三叠世持续海进过程中发育的沉积地层。

图3-73 华南陆区与南海北部海域中生代地层对比

（2）中、下侏罗统对比
海域Tm3—Tm2反射层（中、下侏罗统）对应陆区上龙水组—吉岭湾组。海域介于Tm3—Tm2之间的反射层呈弱—中振幅、整洁、连续特征，为一套以广海陆棚相泥岩为主夹砂岩地层，对应于陆区下侏罗统（包括银瓶山组上部、上龙水组、长埔组、吉水门组、青坑组和桥源组，广海陆棚与三角洲相碎屑岩）和中侏罗统（包括塘厦组、吉岭湾组，火山岩夹湖相碎屑岩）。
（3）上侏罗统—下白垩统对比
潮汕拗陷区Tm2—Tm1之间退覆前积反射层与陆区上侏罗统及下白垩统地层对应。
（4）上白垩统对比
海域Tm1—Tg之间，Tm1为上、下白垩统的分界面，LF35-1-1 井的“湿润陆相”段为上白垩统下部地层，对应叶塘组下部湿润陆相地层（洪积扇砾岩和河流相含砾砂岩组合），而含石膏连晶的“干热陆相”段对应叶塘组中部含膏地层段，反映海域和陆区具有相同的气候环境变化。

南海北部陆区主要发育有前泥盆纪、泥盆纪—中三叠世、晚三叠世—早白垩世和晚白垩世—第四纪四套沉积岩系，前两套沉积岩系是中、新生代沉积盆地产生和发育的基础，后两套沉积是中、新生代沉积盆地的重要组成部分。

（一）前中生代地层

1.前泥盆系

前泥盆纪地层包括元古宇—下古生界，在南海北部主要分布在莲花山断裂北面一侧的东江地层分区的阳春-花都小区、惠阳小区、和平－新丰小区和兴宁小区，为一套复理石或类复理石地槽或准地槽建造。目前发现最老的地层是晚震旦世地层。其次是寒武纪、奥陶纪和志留纪地层。

震旦纪地层主要分布在惠阳小区的博罗、兴宁小区，五华以北地区，称为乐昌峡群，分为两个组，下部（坝里组）以灰绿色变质长石石英砂岩为主，夹砂质片岩、板岩；上部（老虎塘组）由灰绿色长石石英砂岩、绢云母板岩夹硅质板岩、硅质岩组成。该群地层在东西部邻区与下伏活道组整合接触。全区岩性变化不大，厚度为1935～2725m。U-Pb年龄为612～688Ma。

寒武纪地层分布比震旦纪地层稍广，在乐昌峡群的东边惠州地区有较多出露，北边的龙门地区和紫金地区有零星出露，是以灰绿色中细粒长石石英砂岩、长石石英粉砂岩、砂质板岩、绢云母板岩为主的一套浅变质岩，厚度为2500～4200m。寒武纪地层与下伏乐昌峡群为整合接触，甚至过渡关系。

奥陶纪地层，主要在惠州以北及新丰江水库西北有零星分布，但出露地层齐全，下、中、上统都有。岩石地层有下黄坑组、长坑水组、龙头寨群。在闽西南东山岛还有澳角群。它是一套中浅变质岩系，主要由各类变粒岩、片岩组成，长英质脉体发育，顶底不全。

2.泥盆系—中三叠统

加里东运动之后，华南东部和现存的南海北部陆缘区已拼贴成统一的块体，地壳处在较稳定阶段，在褶皱带面上形成一套晚古生代-中生代早期准地台、含磷、锰、煤的碎屑岩和碳酸盐岩。在华南东江地层分区有广泛的分布，在沿海地层分区却未见出露。

泥盆纪地层在东江地层分区从南至北都有分布，但集中在惠州以北、龙门等地，在大亚湾沿海和香港也有出露。发育有白沙洲头组（D）、桂头群（D₂、

、

）、春湾组（D_2-3）、天子岭组（穿时， D₃为主）、帽子峰组（D₃晚期～C₁早期）等几个地层单元，厚度介于11～1200m，岩性包括砾岩、砂岩、粉砂质页岩、砂砾岩、碳酸盐岩，砂泥质或钙质的碎屑岩等。

石炭纪地层出露地区与泥盆纪相似，而且更广泛，在所在范围内星罗棋布，岩组多达8个，即长多组、大赛坝组、落马洲组、测水组、梓门桥组、大埔组、黄龙组和船山组，各组地层整合接触，地层厚度介于17-1000m，岩性包括碳酸盐岩、生物碎屑灰岩、粉砂岩及砂岩、千枚岩、石墨片岩、石英岩、变质砂岩、粉砂质页岩、细砂岩、含砾石英砂岩。

二叠纪地层分布范围基本同石炭纪地层，但比石炭纪地层出露得更少，与石炭纪地层整合接触。地层单元包括栖霞组、孤峰组、吐露港组、童子岩组、翠屏山组和大隆组，厚度介于10～500m，主要岩性有含燧石结核灰岩、页岩、泥岩、粉砂岩、砂岩、石英岩及火山角砾岩等。

（二）中生界

经印支运动，南海及其围区各陆块拼贴为东亚大陆的一部分，此后开始进入燕山构造演化期，在古生界、前中生代火成岩或变质岩基础上，发育了上三叠统、侏罗系、白垩系和新生界等沉积岩系，但不同地区的地层发育特点和保存状态有差异。

1.上三叠统

上三叠统在华南及东南沿海主要为海陆交互相含煤碎屑岩建造，分布较广，呈北东或北东东方向展布，以粤北艮口群研究最详。艮口群分布于粤北及粤东，由一套灰黑色为主的含煤碎屑岩组成，包括上、下两个含煤地层和中间一个海相地层。自下而上分为红卫坑组、小水组和头木冲组，与下伏中三叠世地层普遍以底砾岩作为不整合分界，其上被早侏罗世金鸡组或蓝塘群整合或不整合所覆。艮口群在东江地层分区的广州北郊及梅州地区相变为小坪组，岩性以灰白色砂砾岩为主，夹灰黑色粉砂岩、炭质页岩及薄煤层，沉积韵律发育，底部以砾岩为标志与下伏地层不整合接触，其上与金鸡组整合或不整合接触，厚14～810m不等，岩性及厚度变化较大，化石以植物和双壳类为主，属种与艮口群相同，但从岩性对比分析，可能仅相当艮口群上部。

上三叠统海相—海陆交互相沉积也常见于于南海东南部地区，如在民都洛岛的西南部见厚度超过5000m海相硬砂岩和页岩，可能属晚三叠世（Gervasio，1968）；在南沙群岛仁爱礁西断岩SO23223站拖网获得晚三叠世—早侏罗世三角洲相的砂岩、粉砂岩及含双壳类的暗灰色粘土岩；南沙群岛东部SO277224 站拖网采得属三叠纪深海沉积的灰褐色细纹层硅质页岩（Kudrass et al.,1985；美济礁东侧的谷壁上取到三叠纪硅质页岩和晚三叠世—早侏罗世（瑞替统—里阿斯统）的砂岩、粉砂岩和泥岩，推断属三角洲环境；北巴拉望地块也在多处发现晚三叠世海相沉积。

2. 侏罗系

1）下侏罗统

下侏罗统为晚三叠世的继承性沉积，以浅海相为主的碎屑岩建造和陆相含煤碎屑岩建造发育为特征，陆相沉积范围虽有所扩大，但含煤性却大为逊色，局部尚伴有较强的中、基性火山喷发。其下与上三叠统多为不整合，其上为中侏罗世地层整合或不整合所覆。

在区域上下侏罗统分布广泛。西南日本的内带、外带，我国福建、两广及台湾(北港井下)广泛发育浅海砂泥质碎屑岩建造，局部地区含劣质煤及煤线，含丰富浅海菊石、双壳类及少量植物化石。下侏罗统在日本发育最好，厚达10000m，其次为粤东地区，最厚5662m。越南边和地区下侏罗统厚逾3000m。另外，在菲律宾卡拉棉群岛下侏罗统主要为灰岩，含丰富的菊石及双壳类。

南海东南部地区，南沙地块东部和北巴拉望地块以及加里曼丹岛西北部，出现早侏罗世半深海沉积岩系；民都洛岛的西南部侏罗纪暗色页岩厚达1095m；卡拉棉群岛上出露早侏罗世放射虫岩，Isozaki（1988）认为是与古俯冲带有关的增生大洋沉积；美济礁见早侏罗世三角洲相砂岩、粉砂岩和泥岩组合。

南海西部的越南、柬埔寨、老挝三国的陆上地区由于印支运动的影响，前侏罗纪地层褶皱成山，中生代中后期主要是陆相地层。但在上述三国交接的中南半岛南部地区早侏罗纪时存在一个南北向狭长的海湾，沉积了浅海相页岩与砂岩夹薄层灰岩，厚度较大（Fontaine H et al.1983）。

2）中侏罗统

中侏罗世海陆分布发生显著变化，海相地层主要分布在中缅马地块上的滇缅海，大致呈南北向延伸。现今在云南西部宝山—昌宁地区，泰国与缅甸交接地带-泰国湾西岸地区分布该期海相地层。在西藏地区、西南日本外带、菲律宾卡拉棉群岛和印尼巴东地区，中侏罗统为灰岩和硅质岩，地层厚度较稳定，一般在500～2110m。中侏罗统与下侏罗统多为不整合接触。其他大部分地区发育陆相红层，在福建、粤东、粤中、广西、滇中、越南北部、越南南部、马来半岛，中侏罗统为陆相湖泊－火山碎屑岩建造和内陆山间湖泊-火山碎屑岩建造，含丰富的陆相蚬类、蚌、叶肢介、双壳类及植物化石，表明中侏罗世时这些地区海水退却，隆起成陆。

3）上侏罗统

广东地区晚侏罗世处于内陆环境，主要为小型盆地的火山碎屑沉积。地层为高基坪群，包括热水洞组、水底山组和山村组三个地层单元。晚侏罗世沉积明显受北东向构造控制，在河源断裂以东沉积厚度明显比西部盆地大。晚侏罗世早期的热水洞组沉积在粤东的东南部较发育，在海丰，以灰色流纹质凝灰岩为主，厚达1750m；在紫金义容，其下段以流纹质火山角砾岩为主，上段为熔结角砾凝灰岩，厚1020m；从化—增城一带以流纹质凝灰熔岩为主，夹流纹质凝灰岩，厚大于600m。

根据台湾中油公司的资料，在台西南盆地F构造的CFC-1井，在3550～3917m段(井底)为367m暗色页岩，未见化石，与下白垩统不整合，推测为侏罗系。有2口井发现孢粉化石，推测为晚侏罗世地层。台湾岛上万兴-1井在2959～3000m（未穿透）为高度固结的黑色页岩，含木型和煤型干酪根，处于过成熟阶段，推测属上侏罗统。

在潮汕坳陷北坡钻探的LF35-1-1井，钻遇703m厚的侏罗系，以上侏罗统为主，可能包括中侏罗统。上部为220m厚的放射虫硅质岩夹玻基玄武岩（细碧岩）、灰黑色纹层状泥岩及泥质粉砂岩；下部为383m厚的灰黑色纹层状泥岩、泥质粉砂岩、灰岩及鲕粒灰岩，泥岩中富含有机质碎屑。据邵磊等（2007）研究，LF35-1-1井的岩性组合反映了晚侏罗世的深海—岛弧环境。

3.白垩系

华南地区的早白垩世岩相古地理基本继承了晚侏罗世的面貌，陆相环境，频繁的火山喷发。

粤东地区，白垩系发育，自下而上为合水组、优胜组和叶塘组。合水组为一套发育砾岩与砂岩的韵律层；优胜组以一套流纹质凝灰岩为主；叶塘组以棕褐色泥质粉砂岩为主，其内部发育的数套薄层石膏、泥质石膏可作为优质的区域盖层。

在南海北部潮汕凹陷，LF35-1-1井揭示的下白垩统，自上而下依次为300m厚干旱炎热环境的紫红色泥岩、粉砂岩及砂岩夹少量泥灰岩组合；161m厚湿润陆相环境的灰色纹层状泥岩、粉砂岩及砂岩组合；239m厚海陆过渡环境的基性火山喷出岩夹少量流纹岩与泥岩、砂岩、砾岩及泥灰岩互层。台西南盆地F构造的CFC-1井，在3252-3550m段见近300m下白垩统砂页岩，含孢粉化石，与上覆渐新统砂岩呈不整合接触。台西南盆地YTN-1和YPT-1井分别在井深3700.7～3722.3m和1717～2942m钻遇白垩纪地层。

台湾岛上，在嘉南平原的北港隆起钻遇中生界，包括下白垩统阿普特期含钙质超微化石和孢粉化石的浅海相和海陆交互相碎屑岩，以及晚侏罗世（?）不含化石的碎屑岩；WH-1（万兴-1）井在井深（1425～2959m）钻遇下白垩统，为近岸到浅海环境沉积，以砂页岩为主。

在南海东南部的礼乐滩目前钻井揭示的最老地层为下白垩统。在Sampaguita-1井钻遇954m厚的下白垩统，为固结坚硬的砂岩、粉砂岩和页岩，夹一些薄煤层，岩性变化大，为滨浅海沉积。在Sampaguita-2 井、Reed Bank A-1 井和Reed Bank B-1 井也钻遇下白垩统。

从上述地层发育特征可以看出，南海北部及邻区中生代海相地层的时代特征主要表现为具有两次海侵及两次海退（夏戡原等，2004）。第一次海侵发生在晚三叠世—早侏罗世，此期沉积以滨浅海或海陆交互相为主，呈海湾状分布在华南南部边缘和中南半岛南部边缘。其后海水退却，中侏罗统普遍为陆相地层。第二次海侵发生在晚侏罗世—早白垩世，此次海侵只发生在南海北部和南部海区，地层为滨浅海相沉积。海水分布北浅南深，南海南部的卡拉棉群岛、巴拉望北部、加里曼丹岛、印尼、西藏南部及缅甸东部多为深海硅质岩—浅海灰岩，含丰富的放射虫化石。其后海水退却，上白垩统主要为陆相沉积。

（三）新生界

1.古新统—始新统

沉积环境以陆相为主。充填地层是陆相的河流-湖泊型沉积。珠江口盆地深水区和琼东南盆地深水区目前还没有钻遇，但相同的区域构造演化推断深水区发育有该套地层，并通过与浅水区始新统地震反射特征的类比分析可以确定深水区古新统—始新统发育。浅水区始新统主要为细粒砂岩、粉砂岩，深灰色—褐灰色泥岩，夹浅灰色中砂岩，底部多有花岗岩砾石层及淡棕红色长石砂岩。主要为湖泊沉积。

2.渐新统

晚始新世，珠江口盆地发生珠琼二幕运动，进一步张裂导致地壳减薄、塑性增加，深水区发生断裂活动的同时产生不均衡性沉降。这一时期，在强烈的拉张断陷和深部热沉降共同作用下造成凹陷的范围大大扩展，基本上结束了始新统沉积时“断陷分隔”的现象，成为统一的大断坳湖盆，早渐新统为海陆过渡相沉积环境，发育初期遭受海侵，至晚期基本为海相沉积，但此时水体较浅，最深达浅海相沉积。地震反射以低振幅，中等连续的特征。

晚期逐渐演变为浅海相沉积环境。晚渐新世白云凹陷在从断坳向坳陷过渡的阶段发育了一套海相沉积即珠海组浅海三角洲沉积组合。上渐新统滨浅海三角洲砂岩与上部海侵泥岩组成的储盖组合是此时期最重要的储盖组合。下储盖组合主要包括两种方式：一种是渐新统自储自盖式，如琼东南盆地的陵水组三段储层与二段泥岩、珠江口盆地的珠海组下段砂岩和中段泥岩组成的储盖组合；另一种是渐新统作储层，中新统底部泥岩作盖层的情形。白云凹陷深水区LW3-1气田在上述两类储盖组合中都发现了气层；虽然琼东南盆地深水区目前没有探井，但浅水区YC13-1气田在渐新统陵水组三段储层中发现厚气层。该储盖组合主要分布于珠江口盆地白云凹陷北坡、琼东南盆地中央坳陷南侧，分布范围广，是区域性储盖组合。

综合大洋钻探和探井及地球物理资料，发现23.8Ma时代界面是珠江口盆地乃至涉及珠江流域和南海北部地域的重大地质事件界面，是构造事件导致沉积作用发生了突变式的变化；23.8Ma重大构造事件从根本上影响和改变珠江流域的格局、南海扩张作用、南海北部沉积物的组成、沉积作用、海平面变化和油气成藏特点。

3.中新统

早中新世早期，海侵范围逐渐扩大，一般以滨海和浅海为主。虽然南海北部总体上已进入坳陷沉积阶段，但由于物源供应能力不同，使南海北部深、浅水区的沉积特征也明显不同。北部陆架坡折形成，并在坡下发育了一定范围的半深海相。中中新世末或上新世以来，深水陆坡区区域构造环境发生了显著变化。此时沉积储盖组合由中-上中新统滨浅海相陆架砂岩、深水低位扇及浊积水道砂体与浅海—半深海相泥岩组成。白云凹陷LW3-1-1井已经钻遇十多米厚重力流成因的深水扇砂岩，孔隙度高达27%，具有优质的储集性能。深水扇系统具有规模大、多层叠置、砂体分割性强、单个扇体厚度大（80～400m）、面积大（50～100km²）、储集性能优越、埋深适中等优点。琼东南盆地浅水区BD192-1井在梅山组见滨浅海相陆架粉细砂岩，YC14-1-1井在梅山组发现含油深水低位扇砂层，YC35-1-2井测井解释浊积水道砂体的含气层。黄流组低位扇体与半深海相泥岩储盖组合，分布于乐东凹陷和北礁低凸起区，以发育盆底扇、斜坡扇和海底水道砂岩储层为特征。

4.上新统—第四系

整个南海北部上新统时期沉积环境为浅海—半深海相，岩性主要为大套浅灰、深灰色厚层块状泥岩，夹薄层浅灰色粉砂岩、砂质泥岩，中间夹厚层块状细砂岩。

第四系主要沉积为浅灰、绿灰色粘土为主，夹薄层粉砂、细砂，富含生物碎片，未成岩。

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南海北部区域地层发育特征视频