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琼东南盆地是一个在前第三系基底上发育起来的新生代陆缘拉张型含油气盆地。琼东南盆地东部主要包括宝岛凹陷、长昌凹陷、神狐隆起和南部隆起的东段，大部分处于深水区，钻井密度小，勘探程度低。因此对该区的层序地层研究是十分必要的。本课题以研究区新近系地层为研究对象，划分了三级层序，建立了层序地层格架，并进行了沉积体系分析，最终预测了有利区带。通过研究取得了以下主要认识和成果：
(1)结合前人研究成果，通过对地震、测井和其它相关资料的综合分析，以层序地层学理论为指导，提出了新近系层序划分方案，将新近系划分为两个二级层序(SQⅡ和SQⅢ)，十一个三级层序(Ⅱ—sy2、Ⅱ—sy1b、Ⅱ—sy1a、Ⅱ—ms2、Ⅱ—ms1、Ⅲ—hl2、Ⅲ—hl1、Ⅲ—ygh2c、Ⅲ—ygh2b、Ⅲ—ygh2a和Ⅲ—ygh1)。并分别论述了各层序界面的特征和划分依据。研究认为两个二级层序的底界面为SB60和SB40，其中新近系和古近系的分界面SB60是一个区域性的破裂不整合面，为盆地由断陷期向坳陷期转换的界面；SB40是盆地由热沉降向快速沉降过渡的不整合面。识别了三级层序的体系域界面(初始海泛面和最大海泛面)，阐述了各体系域的发育特征。在此基础上，进行了连井及井震地层对比并最终建立了盆地的等时地层格架。
(2)通过测井和地震相的分析，识别了三角洲、滨海、浅海、陆坡、深海和沉积物波六种沉积体系和三角洲、斜坡扇、盆底扇、中央峡谷四种典型的沉积体，并分别描述了它们的特征和分布范围。其中三角洲在宝岛区北部陆架、神狐隆起和南部隆起局部地区的三亚组各三级层序中发育；斜坡扇和盆底扇发育于深海半深海低位域的陆坡和海底平原；中央峡谷在黄流组的Ⅲ—hl2层序低位体系域沿中央凹陷带由浊流形成；沉积物波主要发育于长昌凹陷深海和半深海环境中，为浊流成因。分析了各沉积体系的侧向和平面展布特征，并绘制了十一个三级层序低位和高位体系域的沉积相平面图。在此基础上总结了沉积体系的时空展布特征和不同层序的沉积模式。
(3)在层序地层格架建立和沉积相划分的基础上，进一步分析了琼东南盆地的基本石油地质特征，建立了宝岛陆架区和长昌凹陷的成藏模式，预测了三个有利区带。其中新近系的烃源岩主要为三亚、梅山和黄流组的海相烃源岩；储层主要为三亚组二段和黄流组二段的砂岩储集层；盖层主要为梅山组和莺歌海组的浅海—半深海相泥岩。三个有利区带分别为：①长昌凹陷三亚组砂岩储集层；②神狐隆起三亚组三角洲；③宝岛凹陷斜坡扇和盆底扇。