强制水退背景下湖盆古水深变化特征探讨:以涠西南凹陷西部渐新世早期湖盆为例

强制水退在地质历史时期普遍存在,但由于物源供应不匹配,地质记录较少,研究案例更少。以南海西北部北部湾盆地涠西南凹陷渐新世早期涠四段湖盆为研究对象,利用地震反射结构法开展了湖盆古水深恢复研究,明确了强制水退背景下古水深变化特征,并进一步探讨了利用三角洲前积结构法研究古水深的恢复方法。研究表明,渐新世早期涠四段沉积时,涠西南凹陷物源充足,周缘发育大型下切河谷,凹陷内发育大型斜交前积反射结构,具有典型的强制水退特征,形成了较大规模的强制水退体系域。通过对典型前积剖面的精细解剖,识别出了强制水退体系域中的6个典型前积反射层。结合地震、钻井与砂泥岩压实系数,恢复出湖盆古水深介于111.2~286.5 m,平均为218.5 m。自湖盆边缘向中心方向,前积层的高度和倾角呈先缓慢增大后快速减小特征,表明湖盆古水深具有相似的变化特征。其中水深方面早期在230 m左右,至中晚期逐步加深至280 m左右,末期快速下降至110 m,相较最大水深变化幅度达61.5%;前积层倾角早期在10°左右,至中期达14.5°后逐步下降,末期快速变化至2.9°,倾角变化幅度达79.8%。结合区域地质研究认为涠四段沉积时经历的地质时期小于2 Ma,古水深与前积层倾角在不到2 Ma内快速剧烈变化,与强制水退特征基本一致,印证了地震反射结构的响应特征。从理论模型和恢复参数优化方面探讨了利用三角洲前积结构进行古水深恢复的可行性与未来研究方向。上述研究成果为丰富和完善强制水退背景下湖盆古水深变化特征的认识提供了重要参考。