DOI: 10.11817/j.issn.1672-7207.2018.05.020

巴布亚盆地新生界层序地层格架与沉积体系

刘湘^{1, 2}，郭建华^{1, 2}，旷理雄^{1, 2}，刘辰生^{1, 2}，李杰^{1, 2}

(1. 中南大学 地球科学与信息物理学院，湖南 长沙，410083；

2. 中南大学 有色金属成矿预测与地质环境监测教育部重点实验室，湖南 长沙，410083)

摘要：为了给巴布亚盆地新生界勘探提供理论依据，通过工区钻井测井的综合分析，结合地震资料，系统研究巴布亚盆地新生界层序地层格架与沉积体系，并研究其平面展布特征，总结盆地碎屑岩-碳酸盐岩的混合沉积模式。研究结果表明：巴布亚盆地新生界发育11个三级层序，其中古近系发育4个三级层序，新近系发育6个三级层序，第四系发育1个三级层序；在层序地层格架下，主要发育碳酸盐岩和三角洲2个大沉积体系；Mendi组礁灰岩(Esq2—Esq3层序)与上覆地层Darai组(Nsq1—Nsq3层序)形成局部储盖组合，Darai组(Nsq1—Nsq3层序)的生物礁灰岩与上覆的前三角洲的Orubadi组(Nsq4—Nsq6层序)泥岩为新生界最主要的储盖组合。

关键词：层序；巴布亚盆地；沉积体系；储盖组合

中图分类号：TE112        文献标志码：A         文章编号：1672-7207(2018)05-1179-10

Sequence stratigraphy and sedimentary system of cainozoic in Papuan Basin

LIU Xiang^{1, 2}, GUO Jianhua^{1, 2}, KUANG Lixiong^{1, 2}, LIU Chensheng^{1, 2}, LI Jie^{1, 2}

(1. School of Geosciences and Info-Physics, Central South University, Changsha 410083, China;

2. Key Laboratory of Metallogenic Prediction of Nonferrous Metals and Geological Environment Monitoring,

Ministry of Education, Central South University, Changsha 410083, China)

Abstract: In order to provide theoretical basis for Papua basin Cenozoic exploration, based on the comprehensive analysis of the work area drilling logging and combined with the 2D seismic data, the sequence stratigraphy and sedimentary system of Cainozoic in Papuan basin were systematically researched. And its plane distribution characteristics were studied, the hybrid sedimentary model of clastic rocks and carbonate rocks in basin were extracted. The results show that Papuan basin develops eleven 3rd-order sequences in Cenozoic, which contain four 3rd-order sequences in Palaeogene, six 3rd-order sequences in Neogene and one 3rd-order sequences in Quaternary. With the sequence stratigraphic framework, it develops the sedimentary systems of carbonate rocks and delta. The reef limestone of Mendi group (Esq2—Esq3 sequences) and the overlying strata Darai group (Nsq1—Nsq3 sequences) form local assemblages, the biological reef limestone of Darai group (Nsq1—Nsq3 sequences) and its overlying former delta Orubadi group (Nsq4—Nsq6 sequence) mudstone are the major reservoir-seal assemblages of Papuan basin in Cenozoic.

Key words: sequence stratigraphy; Papuan basin; sedimentary system; reservoir-seal assemblage

巴布亚盆地北部处于澳大利亚板块与太平洋板块交界处，南部处于珊瑚海裂谷的肩部，范围包括巴布亚新几内亚及其东南沿海的水下部分(图1)，面积约6.89×10⁵ km²，盆地划分为9个主要的二级构造单元，分别是Papuan褶皱带、Fly台地、Aure活动构造带、Papuan活动带、Moresby凹陷、Owen Stanley复杂构造带、Milne蛇绿岩带、Papuan高地、Eastern高地。复杂的构造背景使得盆地东西部地区的构造特征存在明显的差异性，西部地区广泛分布中生界地层，在东部地区中生界地层呈残洼分布，巨厚的新生界沉积物覆盖在残洼之上，自西向东，沉积中心发生迁移；纵向上，自北东向南西，挤压强度变弱，构造分带明显，以冲断带、褶皱带为主^[1-2]。

图1  巴布亚盆地构造背景图

Fig. 1  Tectonic background of Papuan basin

自20世纪30年代巴布亚盆地勘探工作开展以来，新生界碳酸盐岩一直是盆地勘探的热点。长期以来，由于研究区构造复杂、经济落后等，没有取得重大突破^[3]。近年来，随着科技进步和对油气资源需求增大，在盆地的中新统生物礁有新发现，但对其储层的横向和纵向的平面展布尚不明确，为此，本文作者对盆地新生界层序地层进行划分与对比，进而研究沉积体系，指明有利储集相带，以便为下一步勘探提供理论依据。

1  新生界层序地层格架的建立

1.1  层序界面划分与识别

巴布亚盆地新生界以工区地震资料为基础，结合钻井测井的综合分析来识别层序边界，界面识别主要有分下几个方面^[4-6]。

1) 不整合面是一个将新老地层分开的界面，沿着这个界面指示有重大沉积间断或陆上侵蚀削截或暴露现象，这也是层序界面的标志，在地震反射剖面中常对应削蚀、顶超、上超和下超等反射终止关系。

2) 层序界面可划分为2种类型，即Ⅰ型层序界面和Ⅱ型层序界面。研究区主要贯穿碎屑岩和碳酸盐岩两大类沉积岩，以Ⅰ型层序界面为主，碎屑岩沉积体系主要以陆源供给、机械搬运沉积为特征，不同于碳酸盐岩沉积体系的内源供给及生化作用，因此，层序界面划分方案也存在差异。在碎屑岩沉积体系中，Ⅰ型层序界面是一个区域性的不整合界面，是全球海平面下降速度大于沉积滨线坡折带处盆地沉降速度时产生的，以河流回春作用、沉积相向盆地方向迁移、海岸上超点向下迁移以及与上覆地层相伴生的陆上暴露和同时发生的陆上侵蚀作用为特征；在碳酸盐岩沉积体系中，当海平面下降速率大于碳酸盐台地或者滩边缘盆地沉降速率时，形成其Ⅰ型层序界面，以台地或滩的暴露和侵蚀、斜坡前缘侵蚀、区域性淡水透镜体向海方向的运动及上覆地层上超、海岸上超向下迁移为特征。

3) 相序与相组合的变化也是层界面的标志，指层序界面上下地层的颜色、岩性以及沉积相垂向上的不连续或错位，这种特征也可以通过地震来识别。

4) 在岩性和地层产状突变的层序界面处，测井曲线有良好的界面响应，区内层序界面的识别主要通过自然伽马和自然电位的响应特征进行判断。

新生界共识别出12个层序边界(见图2(a))，其中，古近系识别出5个层序边界(ESB1—ESB5)，新近系识别出7个层序边界(NSB1—NSB7)。古近系共识别出的5个层序边界(ESB1—ESB5)均为I型层序边界，代表区域或局部不整合面，如ESB2，ESB4和ESB5除在地震剖面上表现为区域性剥蚀面外(见图2(b))，井资料表现为岩性变化导致测井曲线发生突变，根据这些层序边界划分出4个三级层序(ESq1—Esq4)；新近系共识别的7个层序边界(NSB1—NSB7)中，NSB1，NSB4和NSB6为区域性不整合面，从地震资料上看表现为明显削蚀(见图2(b))，井资料表现为齿状突变，为I型层序界面。根据这些层序边界划分出6个三级层序(NSq1—NSq6)，第四系统一划分为1个三级层序(Qsq1)。

1.2  层序地层对比

通过层序地层对比，可以获得岩性受构造沉降、海平面升降、沉积物供给和气候变化影响规律，进而可更精确地分析研究区沉积相的时空展布，对预测油气成藏有利区带提供重要依据。由于巴布亚盆地构造背景复杂，经历了多期的构造运动，很多区域剥蚀严重^[7-8]，因此，在盆地新生界层序地层研究过程中，主要以古近系Esq2—Esq3层序及新近系Nsq1— Nsq6层序为重点进行研究。

图2  巴布亚盆地新生界层序地层格架

Fig. 2  Sequence stratigraphic framework of Papuan basin in Cenozoic

Wabuda-1—Pasca-C1井连井剖面(Mendi组)是1条位于Fly台地东南部近平行于Fly台地海岸线的剖面。研究区西部为稳定基底，东部则为较薄的不稳定性基底，剖面呈楔状向西北方向尖灭在Fly台地东部斜坡上，东南向在后期遭受严重剥蚀，见图3。

Esq2层序沉积时期盆地海侵接受沉积，在Fly台地由西向东，层序厚度总体上逐渐增加，在Wabuda-1和Morigio-1井区附近层序厚度为0~50 m；Boribi-1和Dibiri-1井区附近层序厚度为150~200 m，但在Pasca-C1井区层序厚度减小为0 m。层序内体系域以海侵体系域(TST)为主。

Esq3层序沉积时期盆地海侵接受沉积，在Fly台地由西向东，Wabuda-1井区层序厚度为76.3 m，从Morigio-1井区到Pasca-C1井区层序厚度逐渐减小，厚度为0~200 m。层序内体系域以TST和高位体系域(HST)为主。

Stanley-1－Pasca-C1井连井剖面(Darai组)则是1条位于Fly台地近平行构造线方向的剖面。中新世现今残余地层一般可识别出3个三级层序Nsq1—Nsq3；中新世盆地大规模海侵，范围略比始新世时期的大；东北部Owen Stanley活动带上升为陆，Fly台地仍是相对稳定的构造单元，只有局部构造升降差异；台地中部为继承性高地，北部随后期褶皱造山隆起，见图4。

Nsq1层序沉积时期盆地海侵接受沉积，从Stanley-1井区到Dibiri-1井区层序厚度为100~500 m，Pasca-C1井区由于处于继承性高地(前第三系石英岩基底)而缺失了Nsq1层序，层序内体系域发育较全，以HST和TST为主。

Nsq2层序沉积时期盆地海侵接受沉积，在Fly台地西北部厚度较稳定，为500~600 m；中部地区层序厚度从西向东依次增加，为250~850 m；东南端层序厚度较小，为150~300 m。层序内体系域发育较齐全、较均衡。

图3  巴布亚盆地始新统Mendi组(Esq2—Esq3)Wabuda-1井－Pasca-C1井层序地层对比

Fig. 3  Stratigraphic comparison for Wabuda-1－Pasca-C1 of Eocene Mendi group(Esq2—Esq3) in Papuan basin

图4  巴布亚盆地中新统Darai组(Nsq1—Nsq 3)Stanley-1井－Pasca-C1井层序地层对比

Fig. 4  Stratigraphic comparison for Stanley-1—Pasca-C1 of Miocene Darai group(Nsq1—Nsq3) in Papuan basin

Nsq3层序沉积时期盆地海侵接受沉积，在Fly台地西北和中部地层厚度为150~500 m，东南缘厚度为0~150 m。层序内体系域发育较全，以TST和低位体系域(LST)为主。

上新世共识别出Nsq4—Nsq6等3个三级层序，研究区东南部由于物源充足，沉降稳定，地层发育齐全，西北部则有不同程度缺失。进入上新世，盆地海侵范围再次扩大(除北部造山带外)，盆地格局也发生巨变，由原来有西南高、东北低变为西北高、东南低。北部造山带(Papuan褶皱带、Papuan活动带至Aure活动构造带一线)变成主要的物源区^[9]，Hide-1井区及以北地区中中新统以上地层剥蚀殆尽，Fly台地西北部的中新统地层也直接出露，研究区的主要沉积区为Fly台地东部的Papua湾地区。

Nsq4层序沉积期研究区南部仍高于北部^[10]，在Langia-1井区可见Nsq4层序向南上超于中新统不整合面之上，Nsq4层序沉积末期北部快速隆起，随着海平面下降，Nsq5层序沉积期形成了从北向南进积的平面组合，Morehead-1井区仍为高地，Nsq6层序缺失。

1.3  层序地层学模式

研究区新生界层序地层样式有如下特点：1) 始新世(Esq2—Esq3层序沉积期)和中新世(Nsq1—Nsq3层序沉积期)研究区海侵扩大，上新世(Nsq4—Nsq6)盆地逐渐上升为陆。Fly台地、Papuan褶皱带东部斜坡处新生界发育较全，地层总体上由西向东地层变厚；Fly台地以西为主要物源区，始新世和中新世各层序由东向西往物源方向超覆；2) 古近系ESB1—ESB5均为Ⅰ型层序边界，代表区域或局部不整合面；新近系(NSB1—NSB7)中NSB1，NSB4和NSB6为区域性不整合面，为Ⅰ型层序界面，其他为局域性不整合面，为Ⅱ型层序界面，见图5。

2  新生界沉积体系

2.1  沉积体系类型

本次研究结合前人研究成果，通过测井、地震等手段，经分析认为巴布亚盆地新生界是一个碎屑岩—碳酸盐岩的混合沉积模式，其中，ESq1—Esq4和NSq1—NSq3为碳酸盐岩沉积体系，NSq4—NSq6为三角洲沉积体系。

2.1.1  碳酸盐岩沉积体系

碳酸盐岩沉积体系的威尔逊模式包括三大沉积区、9个相带。从横切陆棚边缘的剖面看，按从海到陆的顺序，这9个相带分别为^[11-15]：盆地(Ⅰ)；开阔陆棚(Ⅱ)；碳酸盐斜坡脚(Ⅲ)；台地前缘斜坡(Ⅳ)；台地边缘生物礁(Ⅴ)；台地边缘浅滩(Ⅵ)；开阔台地(Ⅶ)；局限台地(Ⅷ)；台地蒸发岩(Ⅸ)。其中，Ⅰ，Ⅱ和Ⅲ相带为盆地沉积区，为低能带，水体运动很弱或处于静水条件，沉积物以暗色细粒的灰泥石灰岩和页岩为主，有机质多，为主要的生油区；Ⅳ，Ⅴ和Ⅵ相带为台地边缘沉积区，为高能带，波浪作用强烈，沉积物以礁灰岩、生物碎屑灰岩、鲕粒灰岩为特征，储集空间发育，为良好的油气储集岩发育地带；Ⅶ，Ⅷ和Ⅸ相带为台地沉积区，岩性以泥晶石灰岩、白云质石灰岩、白云岩、蒸发岩为主，可作为油气的储集岩或盖层。

图5  巴布亚盆地新生界层序地层模式

Fig. 5  Cenozoic sequence stratigraphic model of Papua basin

根据Dibiri-1井资料可知^[16]：巴布亚盆地新生界碳酸盐岩沉积体系以台地边缘沉积区和台地沉积区为主，盆地沉积区较不发育，且台地边缘沉积区主要发育台地边缘生物礁，台地沉积区主要发育开阔台地和局限台地，而盆地沉积区以碳酸盐斜坡脚为主(图6)。

Esq2—Esq3层序上段为一套灰绿色灰岩，夹少量白云质条带，自然伽马和自然电位呈现齿状，下段有少量泥岩，自然伽马和自然电位呈现钟形，显低值，属于低能的台地沉积区。研究表明：Esq2层序沉积物多为暗色，可见该段海水循环受限、盐度不正常，缺少层理构造，为局限台地相；在其之上的Esq3层序则海水循环好，盐度正常，发育礁滩，岩性为灰绿色中厚层颗粒灰岩，多正常海相化石，生物扰动多，为开阔台地相；NSq1层序含燧石条带灰岩，未见明显的化石，特征符合安静缺氧、低能的深水环境，为盆地沉积区；NSq2层序上段的泥灰岩含大量有孔虫化石，可见该段波浪和潮汐作用十分活跃，为高能带的台地边缘沉积区，以台地边缘生物礁相为主，主要表现为发育大量生物碎屑灰岩，且分选磨圆好，自然伽马曲线幅度变化较均一，呈齿状特征，显低值；NSq3层序为灰绿色灰岩，自然伽马曲线比NSq2层序更加平滑，属于低能的台地沉积区。

图6  巴布亚盆地Dibiri-1井综合柱状图

Fig. 6  Integrated bar chart of Dibiri 1 well in Papua basin

2.1.2  三角洲沉积体系

三角洲相为河流沉积体系的远端相类型，属海陆过度相，是河流搬运物质在水体相对稳定的蓄水盆地边缘开始卸载所形成的不连续岸线的、具有突出几何形态的似三角形沉积砂体^[17-20]。三角洲沉积体系的规模与形态受河流流量、地势、物源供给和蓄水盆地的水动力条件控制。三角洲相在地震剖面上主要表现为前积型的外部反射特征和高振幅、低连续性的内部形态，测井曲线(GR)中一般表现为漏斗状和指状；在河口砂坝、远砂坝等分选较好的层位表现为箱状。三角洲体系的沉积序列表现为明显的下细上粗的反粒序结构：下部(即远端相)为前三角洲由暗色黏土岩和粉砂质黏土岩组成，富含有机质；主体相三角洲前缘处于河流与海水剧烈交锋处，由水下分支河道、水下天然堤、支流间湾、分支河口砂坝和远砂坝等几种微相构成，盆地现有资料条件下仅能识别出水下分支河道、支流间湾和河口砂坝等微相，主要岩性为砂岩和粉砂岩，仅在支流间湾微相地区出现泥质，且以暗色泥岩为主；顶部为三角洲平原亚相，以含褐煤的沼泽沉积和分支河道沉积为主，煤的出现一般作为三角洲平原存在的标志。

根据Dibiri-1井资料可知^[16]：巴布亚盆地新生界三角洲沉积体系以前三角洲亚相和三角洲前缘亚相为主，未见三角洲平原亚相，与碳酸盐岩沉积体系的台地沉积区边界处发育浅海陆棚相。

NSq4层序下段局部为页岩夹薄层钙质砂岩层，自然伽马曲线呈齿状，显高值，呈典型的“泥包砂”特征，划分为浅海陆棚相；NSq4层序上段—NSq6层序以暗色泥岩、页岩与薄砂互层为主，自然电位曲线呈现漏斗型，强烈的进积表现为由下至上呈现下细上粗的反旋回，是典型的三角洲相。其中，NSq4层序上段—NSq5层序主体为一套暗色页岩与砂岩互层的沉积物，划分为前三角洲亚相；NSq6层序主体为一套强烈进积形成的暗色泥岩与砂岩互层，顶部夹少量粉砂，划分为三角洲前缘亚相。

2.2  沉积体系平面展布

在单井沉积相划分和连井沉积相对比的基础上，综合考虑新生界研究层段Esq2，Nsq2和Nsq6层序各体系域沉积体系展布特征，以沃尔索相律为指导，利用各层序沉积期的优势沉积相，分析巴布亚盆地的沉积体系展布规律。

Esq2层序沉积时期，盆地由全面海退迅速海侵变为碳酸盐岩沉积环境，盆地沉积相为碳酸盐岩台地相。其中，台地边缘浅滩、台地前缘斜坡分布较广，在整个Papuan褶皱带、Aure活动构造带周缘和Fly台地东南缘均有分布(图7(a))。Esq2层序底部为低位的沟谷充填型石英砂岩，多为钙质胶结，台地边缘浅滩多为砂屑灰岩、泥砾灰岩、生物碎屑灰岩和礁灰岩等物性较好的灰岩。从残余地层的分布可知：晚始新世盆地全面海退时期Fly台地东南缘(Wubuda-1，Morigio-1和Kusa-1等井区)局部发生基底沉降或海退相对较慢。此层序中发现有碳酸盐岩油气。

在Esq2—Esq3层序沉积期，台地边缘相分布广泛，如Papuan褶皱带、Aure活动构造带四周和Fly台地东南缘，其岩性主要为砂屑灰岩、泥砾灰岩、生物碎屑灰岩和礁灰岩等物性较好的灰岩，是盆地内碳酸盐油气的主要发现层位。在中新世时期，局限台地和开阔台地相发育于Fly台地中西部和Papuan褶皱带西南部，台地边缘相沉积于Fly台地东部和Papuan褶皱带东北部，发育大量生物礁；往珊瑚海方向水体逐渐加深，碳酸盐岩沉积渐渐中止。

Nsq2层序是从中新世残余地层中识别出的3个三级层序(Nsq1—Nsq3)之一。在Nsq2层序沉积期，盆地大规模海侵，范围略比始新世时期的大。盆地西部处于碳酸盐岩台地沉积环境，东南部处于开阔浅海至半深海环境，东部和北部处于强烈构造活动环境。Fly台地中西部主要为局限台地和开阔台地相，东南部斜坡处则为台地边缘相，发育有大量的生物礁，往珊瑚海方向水体逐渐加深，碳酸盐岩沉积渐渐中止；向北Papuan褶皱带南部仍为碳酸盐岩台地相沉积，北部则进入台地边缘沉积区。Owen Stanley复杂构造带由于构造活动抬升，遭受剥蚀，成为盆地东部物源区。Aure活动构造带沉积了厚度约2 km的三角洲、扇三角洲碎屑岩，向珊瑚海方向的深水区(Moresby凹陷附近)则沉积了大量的浊积扇(图7(b))。

图7  巴布亚盆地新生界沉积相展布

Fig. 7  Plane distribution of Cainozoic in Papuan basin

Nsq6层序是从上新世地层中识别出的3个三级层序(Nsq4—Nsq6)之一，该层序沉积期是Orubadi组烃源岩发育时期之一。在Nsq6层序沉积期，盆地海侵范围再次扩大(除北部造山带外)，盆地格局也发生巨变，由原来的西南高、东北低变为西北高、东南低。主要物源区为Papuan褶皱带北部、Papuan活动带至Aure活动构造带一线及Fly台地西南部。Fly台地东南部及Papuan褶皱带中部、南部地区为巨厚的三角洲沉积，在Dibiri-1井区附近沉积了近3 km厚的前三角洲到浅海陆棚相泥岩，而Koko-1井区则仍处于继承性高地，沉积厚度较小(图7(c))。研究区东部上新统沉积了大量的粗碎屑，是盆地内新生界地层中除生物礁外的又一有利储集层，具有广阔的勘探前景，并已有少量油气被发现。

2.3  沉积相模式

盆地在始新世(Esq2—Esq3层序沉积期)和中新世(Nsq1—Nsq3层序沉积期)海侵扩大，整个盆地均以碳酸盐台地沉积为主。从纵向上看，LST沉积体系组合丰富，开阔台地—局限台地—台地边缘浅滩—台地边缘生物礁均有发育，沉积物分布范围较局限；TST沉积体系组合为开阔台地—局限台地—台地边缘浅滩—台地边缘生物礁—台地前缘斜坡；HST沉积体系组合为开阔台地—局限台地—台地前缘斜坡—碳酸盐岩斜坡脚。从横向看，古近系时期，Fly台地东部主要以台地沉积和台地边缘沉积为主(图3)；新近系时期，Fly台地从西往东发生局限台地—开阔台地—台地边缘生物礁—礁间的相变化(图4)，从中部向南北发生开阔台地、局限台地向台地边缘浅滩的相变化。上新世(Nsq4—Nsq6)时期，盆地逐渐上升为陆，研究区西部沉积相类型以河流相、三角洲相和滨岸相为主，东部则出现大量冲积扇至盆地扇等碎屑流沉积。

在之前研究的层序地层格架下，可以更深入地研究巴布亚盆地新生界的时间、空间上的展布。由于沉积盆地的沉积相演化与沉积受充填盆地的构造升降和海平面变化的控制，在构造相对稳定期的1个海平面升降旋回时间内，盆地的沉积充填样式与沉积相演化特点代表一段时期内盆地的沉积相模式。在新生代早期，盆地大规模海侵，整个盆地以碳酸盐岩台地沉积为主，Fly台地东部、Papuan褶皱带及其以北区域发育了狭长的台地边缘礁以及塔礁、环状礁。在始新世末，盆地大规模海退，台地相碳酸盐岩地层被剥蚀殆尽，只有斜坡处有少量台地边缘相灰岩残余。随后盆地迅速海侵变为碳酸盐岩沉积环境，台地边缘相分布广泛(见图8)。

图8  巴布亚盆地新生界早期沉积相模式

Fig. 8  Early Cenozoic sedimentary facies pattern in Papua basin

在新生代晚期，由于河流注入，碳酸盐岩的生长受到抑制，而三角洲相则大量发育，沉积体逐渐向陆源碎屑岩过渡。盆地大部处于海湾环境，以粉砂质泥岩或灰泥为主，向南与开阔海相连；西侧为开阔台地及生物礁，台地边缘有少量台地灰岩储层和礁发育；北侧及东北是火山岛弧区，主要提供砂质碎屑物源，其中北部三角洲提供长距离物源，东北部地区提供短距物源和少量台地和礁，工区东部储层以砂岩为主。

3  有利储集相带

根据沉积相模式，结合测井资料研究，在始新世，Fly台地东部、Papuan褶皱带及其以北区域发育了狭长的台地边缘礁以及塔礁、环状礁，盆地经历了大规模海退之后，台地相碳酸盐地层被剥蚀殆尽，残留的Mendi组礁灰岩(Esq2—Esq3层序)到了中新世，自然电位呈箱状，显低值，孔隙度高，发育局限台地和开阔台地相，具备储层条件，与上覆地层Darai组(Nsq1—Nsq3层序)形成局部储盖组合。在中新世，整个巴布亚盆地东部海湾水体温暖，在较深水区的古隆起上发育大量的塔礁和堡礁群，以碳酸盐岩沉积为主，生物礁也非常繁盛，生物礁储层厚度可达上千米，以Darai组(Nsq1—Nsq3层序)为代表的生物礁灰岩，自然伽马曲线和自然电位曲线呈现齿状，显低值，孔隙度较高，可以作为良好的储集层；上覆的前三角洲Orubadi组(Nsq4—Nsq6层序)泥岩分布稳定，是很好的区域性盖层，同时可以作为一套潜在的烃源岩，礁区探明储量^[21]为4.66×10⁶ t。除生物礁外，Darai组内碎屑灰岩储层的探明储量^[22]为1.65×10⁷ t，是新生界最主要的储盖组合。

4  结论

1) 在层序地层学指导下，以巴布亚盆地工区地震资料为基础，结合钻井测井的综合分析，将盆地新生界共识别出12个层序边界，其中古近系识别出5个层序边界(ESB1—ESB5)，根据这些层序边界划分出4个三级层序(ESq1—Esq4)；新近系识别出7个层序边界(NSB1—NSB7)，根据这些层序边界划分出6个三级层序(NSq1—NSq6)，第四系划归为1个三级层序(Qsq1)，并建立了层序地层格架。

2) 在建立的等时地层格架下，通过构造沉降、海平面升降和沉积物供给等，发现巴布亚盆地新生界主要目的层是一个碎屑岩-碳酸盐岩的混合沉积相模式。在新生代早期，海侵扩大，整个盆地均以碳酸盐岩台地沉积为主，是ESq1—Esq4层序和NSq1—NSq3层序的发育期；在新生代晚期，由于河流注入，碳酸盐岩的生长受到抑制，而三角洲相则大量发育，沉积体逐渐向陆源碎屑岩过渡，盆地沉积了NSq4—NSq6层序。

3) 以沉积相模式为指导，发现Mendi组礁灰岩(Esq2—Esq3层序)与上覆地层Darai组(Nsq1—Nsq3层序)形成局部储盖组合，Darai组(Nsq1—Nsq3层序)的生物礁灰岩与上覆的前三角洲的Orubadi组(Nsq4—Nsq6层序)泥岩为新生界最主要的储盖组合。

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(编辑  陈灿华)

收稿日期：2017-09-01；修回日期：2017-11-12

基金项目(Foundation item)：国家科技重大专项(2011ZX05030-002-005)；湖南省自然科学基金资助项目(2017JJ1034) (Project(2011ZX05030-002-005) supported by the National Science and Technology Major Program; Project(2017JJ1034) supported by the Natural Science Foundation of Hunan Province)

通信作者：郭建华，博士，教授，从事沉积学、储层地质学及层序地层学研究；E-mail: gjh796@csu.edu.cn