珠江口盆地渐新世-中新世潮汐沉积与潮汐周期研究

There has been abundent of tidal structures found in Oligocene & Miocene Pearl River Mouth Basin, but there is no any systematic study been done on the sedimentary characheristics of tidal deposits and ancient tidal cyclicities. Based on the cores observation, the types and structures of tidal deposits are summeried, and the thickness of tidal rhythmites is measured. The thickness data of muddy layers, sandy layers and tidal couples is smoothed to find out the cycles. Cycles in different classes are identified through Wavelet Transformation.The data is filtrated by Spectrum Analysis, which can filtrate the influence of event deposits, indicating the tidal cycles.The preservation rates in various depositional environments are calculted and the tidal cycles, depositional rates are analized by comparising the thickness of different positions, different facies.The difference between Oligocene and Miocene deposits is discussed in further, and the relationship with spreading of the South China Sea is analyzed.

在珠江口盆地渐新世-中新世地层中发现大量的潮汐沉积构造，但对潮汐沉积的特征和古潮汐沉积周期缺乏系统和定量的研究。通过岩心观察，分析珠江口盆地渐新世-中新世潮汐沉积的类型、特征及其识别标志；识别潮汐层偶、定量统计潮汐层偶的砂泥纹层厚度变化。对所得泥质纹层、砂质纹层和层偶厚度数据进行平滑处理，揭示潮汐层偶厚度变化的周期性。采用小波变换将厚度变化分解为不同级次的周期变化；通过频谱分析对纹层厚度的数据进行滤波，滤除事件性沉积所产生的厚度变化，揭示古潮汐沉积的周期性。对比珠江口盆地不同位置、不同亚相的层偶厚度、砂质纹层厚度以及泥质纹层厚度三者的周期性变化，估算不同沉积环境下潮汐层偶的保存率，分析盆地渐新世-中新世潮汐周期与沉积速率。进而讨论南海在渐新世和中新世沉积特征的差异，并分析其与南海扩张之间的相关关系。

本次项目通过对珠江口盆地岩心进行观察，在珠江口盆地渐新统-中新统中识别出羽状交错层、再作用面和潮成束状体等典型的潮汐沉积构造，并归纳出潮汐影响三角洲、潮汐汊道、碎屑岩潮坪以及潮汐影响的陆棚等4种潮汐沉积类型。潮汐影响的三角洲在河流动力减弱的外前缘以及内前缘支流间湾处，发育有脉状层理、波状层理、透镜状层理的灰色粉砂岩与深灰色薄层泥岩互层。潮汐汊道的水动力较强，沉积物以灰色-浅灰色细砂岩为主，可识别出块状层理含砾中-粗砂岩相—羽状交错层理砂岩相—生物扰动块状细-粉砂岩相组合、大型低角度单斜层理砂岩相—生物扰动块状细-粉砂岩相—羽状交错层理细砂岩相等两种组合。潮坪沉积可识别出：泥坪，岩性为浅灰色泥岩夹泥质粉砂岩，发育水平纹层或水平波状纹层，偶见有泥裂；混合坪，具脉状、波状或透镜状层理的砂泥岩薄互层；砂坪，岩性以细-粉砂岩为主，以发育双向交错层理为典型特征。潮汐影响的陆棚是随着海平面的下降，较大面积的地区潮流对前一层序的高位进行侵蚀，从而产生大量条带状沙脊。本项目识别潮汐层偶、定量统计潮汐层偶的砂泥纹层厚度变化。对所得泥质纹层、砂质纹层和层偶厚度数据进行平滑处理，揭示潮汐层偶厚度变化的周期性。采用小波变换将厚度变化分解为不同级次的周期变化；通过频谱分析对纹层厚度的数据进行滤波，滤除事件性沉积所产生的厚度变化，揭示古潮汐沉积的周期性。层偶厚度变化不仅与潮流周期相关，还与沉积相带变化和事件沉积密切相关。潮汐汊道沉积水动力最强，砂质纹层最厚，平均20.6cm；砂坪砂质纹层平均厚4.37cm；混合坪砂质纹层平均厚1.94cm；泥坪砂质纹层平均厚1.5cm。潮流周期呈正弦波动，频率较高，对层偶中砂质纹层厚度影响小。而沉积相带的变化频率低，对层偶中砂质纹层厚度影响大。南海扩张初期古近系荔湾凹陷潮坪沉积的层偶保存率较高、沉积速率快，南海扩张中期新近系珠江组受到古珠江三角洲的影响，西江凹陷的潮汐沉积保存率相对较低。