位于南海东北部的珠江口盆地,地处太平洋构造域和特提斯构造域的转换部位,受欧亚板块、太平洋板块和印-澳板块的联合作用控制。本文研究的兴宁凹陷属于珠江口盆地的一个次级构造单元,位于珠江口盆地东缘,夹持于东沙隆起和荔湾凹陷之间。中海油深圳分公司针对兴宁凹陷前期的油气勘探,采集了覆盖全凹陷的高品质二维地震资料,是开展地震相和地震沉积学研究的理想地区。本文以地震沉积学和层序地层学等理论为指导,充分消化吸收邻区沉积层序研究成果,运用地震相分析技术,系统开展了始新世不同时期的地震层序地层、地震相和沉积体系类型及展布的研究,深刻揭示了兴宁凹陷始新世的沉积演化。在区域地质构造背景下,基于覆盖全区的80条地震测线,识别出Tg、T80和T70三个构造界面:Tg界面为新生界基底,是被动大陆边缘盆地的裂开不整合面;T80界面因珠琼Ⅱ幕构造运动影响,隆起端遭受剥蚀,局部形成角度不整合,在盆地边缘具有明显的削截和上超特征;T70界面受南海扩张运动影响发生强烈拉张,并隆起遭受剥蚀,形成区域性角度不整合,具有明显下削上超特征。Tg与T80之间为文昌组,T80与T70之间为恩平组,以界面之上的超覆和界面之下的前积或削截特征为依据,文昌组内识别出3个三级层序界面,并划分了4个层序:WCSQ2-WCSQ5;恩平组内识别出2个三级层序,并划分了3个层序:EPSQ1-EPSQ3。建立起控制全区地震-沉积演化的地震层序地层格架。在地震层序地层格架内,以地震相分析技术为基础,既地震反射结构、地震反射构型和地震反射单元外形,研究区划分出多种地震相类型,其中前积地震相主要位于缓坡带,除WCSQ2外在其他层序内都可见,反映三角洲前缘沉积环境;位于缓坡带的平行连续反射地震相推测为泛滥平原,在凹陷中心的代表湖相沉积,各个层序内可见;楔形杂乱地震相位于陡坡带,各个层序都有分布,代表扇三角洲沉积;侵蚀充填杂乱强振幅地震相主要位于缓坡带,是三角洲平原河道的反映。其他还包括丘状地震相,代表三角洲前缘沉积;透镜状地震相代表近岸水下扇沉积。地震相分布范围从纵向上经历了逐渐扩大到缩小然后再扩大的过程,具有很好的继承性;横向上凹陷东北部、中心和西南部分布具有不对称性。依据地震相代表的沉积相意义,结合沉积体地震反射特征,研究区识别出7种沉积相类型:泛滥平原、滨湖、三角洲平原河道、三角洲前缘、扇三角洲、浅湖、半深湖-深湖。在此基础上,依据残余厚度和物源分析,系统编制了沉积相平面展布图,具有三角洲-湖泊沉积模式。兴宁凹陷始新世为断陷期,其中,文昌组沉积期处于断陷阶段早期,WCSQ2和WCSQ3沉积期湖盆范围较小且具有局限性,物源主要来自西部和东北部,以浅湖相沉积为主,并发育少量的三角洲和扇三角洲沉积,到了WCSQ4和WCSQ5阶段,构造拉张增强,且湖盆快速扩张,在控洼断裂带附近形成两个近平行的半深湖-深湖相区,东、西部物源稳定,北部物源增强,形成缓坡带三角洲发育、缓坡浅水区滨湖发育以及陡坡带扇三角洲发育、凹陷中心半深湖-深湖发育的特点。恩平组沉积演化格局与文昌组的具有明显类似性,凹陷格局扔表现为NW-SE向的展布特征,沉积总体上仍具有西南部陡坡带以扇三角洲(或近岸水下扇)沉积为主,东部和北部缓坡带为三角洲沉积,且东部和北部缓坡带的滨浅湖具有由北向南东方向分布范围逐渐变窄的特点,同时,随着湖盆水体的扩张,北部物源区逐渐明显化。