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波斯湾南部Fars地区中二叠统至下三叠统Dalan组与Kangan组蕴含巨量的油气，发现了众多超级气田（白国平，2006；王大鹏等，2016）。该地区最早的钻探工作开始于20世纪60年代，先后发现了North Field、Kangan和Dalan等超级气田，近十年内，新发现Khartang 1、Charak 1和Sepand 1等共5个大气田。截至目前，已发现总可开采2P储量为5×1011桶油当量，展现出巨大的勘探潜力。然而，勘探与开发结果表明，Dalan组与Kangan组储层非均质性强、有利相带展布规律认识不清、不同油气田产量差异较大，这些因素制约着后续的勘探与开发工作。
碳酸盐岩储层的质量、分布和内部结构受到沉积相的空间分布、成岩过程和在层序地层中的发育位置共同控制。厘清有利储层成因及其控制因素需要详细的沉积相分析和成岩过程研究。层序地层学为地层对比、纵向和横向上的相变化以及储层的相关变化提供了一个可预测的成因格架。深入开展沉积相演化与层序地层学研究，对于圈定有利储层发育区带和指导油气勘探具有至关重要的意义。围绕Fars地区中二叠至下三叠统Dalan组和Kangan组的层序地层、沉积与储层等主题，已开展了大量的研究，虽然已建立了波斯湾地区的超层序界级别的地层格架（Geert et al.，2001；Sharland et al.，2001；Haq and Al-Qahtani，2005），但对于局部油田的Dalan和Kangan组内的三级及更精细的层序地层划分目前仍存在不同的划分方案（Insalaso et al.，2006；Abdolmaleki et al.，2016；Nosrati et al.，2019；Kakemem et al.，2021，2023）。研究区目的层段被认为是缓坡相沉积模式，浅滩至中缓坡等相对高能相带是优质储层的发育环境，主要的储层建造作用则包括相对海平面升降所引起的白云化、大气降水溶蚀作用等沉积后作用（Moradpour et al.，2008；Rahimpour-Bonab et al.，2009; Peyravi et al.，2010；Esrafili-Dizaji and Rahimpour-Bonab，2013；Enayati-Bidgoli and Navidtalab，2020；Amel et al.，2015；Abdolmaleki et al.，2016；Jafarian et al.，2017；Tavakoli and Jamalian，2018)，但对于碳酸盐缓坡的演化过程与沉积物堆积模式缺乏关键认识，且目前的研究多集中于局部单个或少数油气田（例如South Pars超级气田）、特定层段，缺乏对Dalan组和Kangan组的整体性、区域性研究，尤其在统一的区域层序地层格架上所构建的整体沉积演化过程认识上存在不足。
针对以上问题，基于岩心、薄片、测井等资料，综合区域地质背景与前人认识，本文对研究区中二叠统至下三叠统Dalan组和Kangan组进行层序地层划分，建立统一的层序地层格架，深入分析各层序沉积体系特征及其演化过程，并建立相应的沉积模式，以期为下一步区块优选与勘探开发提供支持。
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研究区位于波斯湾南部，属于伊朗、卡塔尔、沙特阿拉伯与阿联酋的交互地带，主体位于伊朗境内（图1a），作为世界上重要的产油气区，该地区油气勘探潜力巨大，目前是中国石油公司海外勘探的重点地区之一。
图 1 （a）波斯湾南部Fars地区位置与气田分布图；（b）二叠纪—三叠纪拉伯板块重塑图（据Sharland et al.，2001修改）；（c）阿拉伯板块至扎格罗斯构造带地层剖面图（据Enayati⁃Bidgoli
and Rahimpour⁃Bonab，2016修改） Figure 1. (a) Location and gas field distribution map of the Fars region and in the southern Persian Gulf; (b) schematic platereconstruction of the Arabian Plate during the Permian⁃Triassic (modified from Sharland et al.，2001); (c) cross⁃section from the Arabian Plate to the Zagros structural belt (modified from Enayati⁃Bidgoli
and Rahimpour⁃Bonab, 2016) 研究区位于阿拉伯板块的东部地区，属于新特提斯构造域中西段的一部分（图1b）。古生代期间，研究区所在的阿拉伯板块位于冈瓦纳大陆的东北部(Berberian and King，1981；Torsvik and Cocks，2004；Muttoni et al.，2009；Enayati⁃Bidgoli and Rahimpour⁃Bonab，2016)；晚石炭世至中二叠世，冈瓦纳大陆北缘发生强烈的裂谷作用，早中二叠世形成了冈瓦纳大陆和Cimmerian地体（包括现今的伊朗中部、阿富汗、中国西藏中部、印支地区、马来西亚和安纳托利亚）之间的新特提斯洋(Angiolini et al.，2003；Metcalfe，2006)（图1b），研究区进入被动陆缘演化阶段（McQuarrie et al.，2003），沉积了Faraghan组（Unayzah组）碎屑岩与Dalan组碳酸盐岩地层（图1c、图2），整体的沉积厚度自南西向北东方向逐渐变大，并在局部地区存在高地（图2a）；三叠纪期间，新特提斯洋持续扩张，并在晚三叠世扩张到最大，新特提斯洋岩石圈开始在伊朗地体南部发生俯冲，研究区最初的沉降机制为裂谷后的热沉降，随后被沉积物负载所取代(Alavi，1994；Chiu et al.，2013)，基底断裂的活动导致沉积格局发生明显的变化（图2a）；早白垩世，阿拉伯板块东部形成一个新的俯冲带，并可能发生了洋内俯冲（朱日祥等，2022），随着俯冲作用在晚白垩世的结束，新特提斯洋洋壳向南与阿拉伯板块发生蛇绿岩仰冲（Searle et al.，2004；Saccani et al.，2013），研究区进入前陆盆地演化阶段；古近纪期间，随着新特提斯洋岩石圈与伊朗地体的持续俯冲，阿拉伯陆块与伊朗陆块发生碰撞，新特提斯洋关闭，形成扎格罗斯褶皱带（McQuarrie et al.，2003；Chiu et al.，2013; Koshnaw et al.，2019; Sun et al.，2023）。
图 2 （a）波斯湾地区二叠系与三叠系厚度等值线图（据Esrafili⁃Dizaji and Rahimpour⁃Bonab，2013修改）；（b）波斯湾南部地区晚二叠世至早三叠世地层柱状图
Figure 2. (a) Thickness contour map of Permian and Triassic strata in the Persian Gulf region (modified from Esrafili⁃Dizaji and Rahimpour⁃Bonab, 2013); (b) stratigraphic column of Late Permian to Early Triassic strata in the southern Persian Gulf region
中二叠世至早三叠世，研究区处于被动陆缘的构造环境，并以两次完整的海侵与海退构成(Haq and Al-Qahtani，2005)，自下而上可划分为Faraghan组、Dalan组、Kangan组及Khaneh Khat组（Dashtak组），本次研究的层位主要是Dalan与Kangan组（图2b）。Dalan组发育于二叠纪中晚期，与下部的二叠系乌拉尔统Faraghan组碎屑岩和上部三叠系Kangan组在局部地区不整合接触（图1c），在露头与钻井中，该组厚度介于500~800 m，并可根据岩性划分为Lower Dalan、Nar和Upper Dalan共三段，Lower Dalan段为一套灰岩夹白云岩沉积，Nar段主要为厚层硬石膏夹白云岩，Upper Dalan段主要为白云岩夹灰岩；Kangan组发育于早三叠世，厚度介于100~200 m，主要由石灰岩组成，中间夹白云岩，顶部与Khaneh Khat组蒸发岩整合接触。
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本次研究在前人对阿拉伯板块的层序划分方案的基础上(Sharland et al.，2001；Haq and Al-Qahtani，2005；Insalaco et al.，2006)，结合区域地层特征，综合岩性、电性、C-O同位素特征和沉积环境特征等相关资料，层序地层命名、定义和原则参考Schlager（2003）和Catuneanu et al.（2011）。本次共识别出6个层序界面和5个最大海泛面，将南波斯湾Fars地区Dalan组与Kangan组共划分为5个三级层序（图3），整个沉积时限约为19.7 Ma（Haq and Al-Qahtani, 2005），每个三级层序发育的时限约为3.94 Ma。
图 3 波斯湾南部Fars地区Dalan组—Kangan组层序地层划分图
Figure 3. Sequence stratigraphic subdivision of Dalan Formation⁃Kangan Formation in Fars region, southern Persian Gulf
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SB1位于Dalan组底部，该界面之下是Fraghan组碎屑岩，界面之上为Lower Dalan段的碳酸盐岩沉积，是一个岩相转换与不整合界面，指示沉积环境的重大转变（图3、图4a），该界面之上δ13C与δ18O明显的正偏，自然伽马（GR）测井曲线呈现出明显的正旋回，指示相对海平面上升，碎屑物质供给减弱，碳酸盐开始大规模产出。
图 4 波斯湾南部Fars地区Dalan组与Kangan组野外露头照片（据Insalaco et al.，2006；Davydov and Arefifard，2013修改）
Figure 4. Outcrop photos of Dalan Formation⁃Kangan Formation in Fars region, sourthern Persian Gulf (modified from Insalaco et al., 2006; Davydov and Arefifard, 2013)
SB2位于Lower Dalan段顶部区域，形成于相对海平面下降速度大于盆地的沉降速率的条件下（图5）。岩性上，该界面上下岩相变化明显，下部为灰岩与颗粒灰岩，上部为白云岩和膏质白云岩沉积（图3，6~8），δ18O在界面之下出现明显的负偏，指示大气降水作用的增强，GR值在该界面附近显著增大，指示沉积环境显著变浅（图3）。
图 5 Fars地区Kuh⁃e—Siah⁃1井Dalan组Fisher图解
Figure 5. Fischer plot for the Dalan Formation of well Kuh⁃e - Siah⁃1 in Fars region
图 6 沙特阿拉伯至伊朗地区Dalan组—Kangan组层序地层对比和地层格架图（据Geert et al.，2001；Sharland et al.，2001修改）
Figure 6. Stratigraphic sequence correlation and framework of Dalan Formation⁃Kangan Formation from Saudi Arabia to Iran(modified from Geert et al., 2001; Sharland et al., 2001)
图 7 波斯湾南部Fars地区Kangan组层序地层对比图
Figure 7. Stratigraphic sequence correlation of Kangan Formation in Fars region, southern Persian Gulf
图 8 波斯湾南部Fars地区Dalan组—Kangan组层序地层对比和地层格架图
Figure 8. Stratigraphic sequence correlation and framework of Dalan Formation⁃Kangan Formation in Fars region, southern Persian Gulf
SB3位于Nar段顶部区域，该界面下部硬石膏含量不断增加（图3，6，8），δ13C出现了明显的负偏现象，野外露头上可见因沉积间断而形成的不整合面（图4b，c），GR曲线在该界面之上呈现呈齿状和箱形的复合形态，指示沉积物随海平面上升的不断加积作用（图4）。
SB4位于Upper Dalan段下部区域，该界面之下为颗粒灰岩—白云岩的岩性组合，并伴有硬石膏等蒸发岩沉积，GR测井曲线呈负旋回特征，δ18O显示出明显负漂移特征，指示沉积物到达海平面附近（图3、图4b），大气降水含量增多（图3）。
SB5是Dalan组与Kangan组的分界面，同时也是研究区二叠系与三叠系的分界面。海西造山运动导致阿拉伯板块发生隆起，沉积物遭受风雨淋滤作用，在阿拉伯板块内部形成暴露侵蚀面；同时，在此界面上发育一套微生物岩，下部为薄层的泥灰岩（图4d，e），这可能与P-T之交期间的全球古环境变化有关，此界面从岩石地层、碳同位素地层、生物地层或事件地层方面的界限都很一致。
SB6位于Kangan组顶部，是Kangan组与Khaneh Khat组的分界面，界面之下为Kangan组白云岩，界面之上为形成了蒸发环境的Khaneh Khat组蒸发岩（图2b）。
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Fischer图解又称可容空间图解，最早由Fischer在研究奥地利三叠系浅水碳酸盐岩的Lofter旋回时提出(苏德辰等，1995；李凤杰等，2006），后经Read and Goldhammer（1988）与Osleger and Read（1991，1993）的完善，形成了纵坐标为经线性沉降校正的“累计旋回厚度偏移量”，横坐标为“旋回数”的可以用来近似地研究海平面变化的方法。浅水碳酸盐岩的沉积速率一般介于0.01~0.05 m/ka，最高可达2 m/ka，通常大于可容空间的变化速率，可容空间的变化主要受到相对海平面波动的控制（Schlager，2003；Carpentier et al.，2010）。可容空间的周期性变化势必会引起沉积物与沉积体系的周期性变化，层序地层及其边界形成的本质因素为可容空间与沉积速率的相对变化造成。浅水碳酸盐岩沉积速率一般大于海平面的变化速率，因此，沉积旋回厚度大，反映了可容纳空间的相对较大，海平面相对上升；沉积旋回厚度小，反映了可容空间减小，海平面相对下降。
中晚二叠世期间，构造沉降速率可假定为线性均匀变化，选取对岩性和沉积环境有较好响应的GR测井曲线数据，因二叠系Dalan组与三叠系Kangan组之间可能存在沉积间断，本文采用基于Python语言“PyFISCHERPLOT程序”的对Kuh-e Siah-1井Dalan组GR数据进行旋回识别与划分，并进行旋回厚度计算与Fischer图解绘制，相关方法参考Husinec et al.（2008）和Yang et al.（2021）。计算结果显示，该井段Dalan组共发育196个旋回（图5），旋回厚度介于0.21~16.36 m，平均旋回厚度约为3.31 m。Dalan组沉积时限约为12.8 Ma（Haq and Al-Qahtani, 2005），单个旋回的平均形成时间约为65.3 ka。
Fischer图解显示了Dalan组的海平面变化与前文所述的层序地层划分方案（图3）及Haq and Al-Qahtani.（2005）所报道的阿拉伯板块相对海平面变化具有较强的一致性，总体上是持续上升的过程，全球平均海平面总体则呈现下降的趋势（Haq and Al-Qahtani，2005），这预示着区域性的构造沉降可能是控制研究区相对海平面变化的主控因素。SQ1的Lower Dalan Formation发育了一次显著的海侵—海退变化，海平面快速上升期，沉积物主要为灰岩和泥灰岩类，沉积速率较高，累计旋回厚度偏移量显著增大，在相对海平面下降期，研究区呈现为蒸发环境，白云岩和硬石膏含量增多，单个旋回的厚度较薄，累计旋回厚度偏移量显著减少；SQ2沉积期，海平面变化相对较小，沉积物以蒸发环境的硬石膏和白云岩为主，累计旋回偏移厚度在此期间多小于零，指示碳酸盐岩的沉积速率远超过可容空间的变化速率；SQ3沉积期，海平面快速上升，表现为由硬石膏向灰岩的快速转变，累计旋回偏移厚度也随之迅速增加；SQ4沉积期，相对海平面整体较低，白云岩和硬石膏的含量再次增多（图8），导致累计旋回偏移厚度值位于零附近（图5）。
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根据层序界面的类型与最大海泛面的发育位置，共识别5个海侵体系域（TST），5个高位体系域（HST），低位体系域（LST）不发育（图3，6~8）。
SQ1海侵体系域发育在Lower Dalan段下部，该层序的最大海泛面以一套灰岩—泥灰岩构成，具有全区的可对比性(图8)；SQ2海侵体系域发育于SQ1沉积后的快速海侵，主要发育在Nar段的下部，该次海侵的时间较短，规模较小，沉积厚度较薄（图5），主要形成一套反映水体逐渐加深的白云岩的沉积序列；SQ3海侵体系域发育于Upper Dalan段下部，形成了一套底部为硬石膏沉积，向上逐渐转变为石灰岩的沉积序列；SQ4海侵体系域发育于Upper Dalan段的顶部，形成了随海平面上升而发育的灰岩—泥灰岩的沉积序列（图7）；SQ5海侵体系域发育于Kangan组，经历海西运动而导致长时间暴露后，又重新开始了一次大规模海侵作用，岩石类型以灰岩与泥灰岩类为主（图7）。
高位体系域发育于三级层序的上部，随着海平面的下降，水体变浅，蒸发作用与白云岩化作用增强，岩性主要以灰质云岩、白云岩夹硬石膏和云质灰岩等指示水体变浅的岩性组成。SQ1高位体系域发育于Lower Dalan段的上部，在Kuh-e Siah-1井上表现为早期颗粒灰岩（图3），后期形成了硬石膏与白云岩的沉积组合；SQ2高位体系域沉积期，全区的相对海平面相对较低，形成了一套全区可对比的硬石膏沉积（图6）；SQ3层序高位体系域主要发育于Dalan组上段的底部区域，岩性上，底部为灰岩沉积，向上逐渐转变为白云岩沉积（图8）；SQ4高位体系域水体相对较深，沉积物以石灰岩为主，自南西向北东方向厚度不断增大。SQ5层序高位体系发育于Kangan组顶部，自西南向东北方向膏质与云质含量减少，反映了在该方向上水体逐渐变深（图6，7）。
绘制四条南西—北东向层序格架剖面，以揭示研究区层序地层充填规律（图6~8）。SQ1地层厚度介于181~363 m，并呈现出东厚西薄的特征，指示了西高东低的古地形特征；SQ2地层厚度自阿拉伯板块向Fars隆起不断增大（图4），在研究区厚度变化并不明显，总体厚度约250 m，岩石类型主要为白云岩与石膏组成，在顶部形成了连续可对比的硬石膏层，指示了沉积物的堆积速率远大于可容空间的增加速率，沉积物持续在远端发生前积。SQ3~SQ4地层厚度整体上的厚度变化幅度不大，沉积物以石灰岩为主，沉积物的堆积速率近似等于或大于可容空间的增加速率。晚二叠世构造运动后，研究区再次发生大规模海侵事件，沉积了SQ5地层，从剖面上来看，膏质含量自南西部向北东方向显著升高，泥质含量降低，揭示了该沉积期北东地区水体较深，西南地区水体相对较浅的沉积环境特征（图7）。
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根据岩心观察和薄片鉴定，结合测井和录井资料，分析沉积构造与岩性组合特征，结合地层格架对比图的分析，目的层系由浅水环境至深水环境的坡度平缓且厚度变化较均匀，未发育大规模的台地边缘礁，与深水区无明显的地形坡折（图6~8），结合前人观点(Sharland et al.，2001；Alavi，2004；Insalaco et al.，2006；Moradpour et al.，2008；Enayati⁃Bidgoli and Rahimpour⁃Bonab，2016)，南波斯湾Fars地区中二叠世至早三叠世为碳酸盐岩缓坡沉积，并划分为内缓坡、中缓坡和外缓坡三种沉积亚相（表1）。
表 1 南波斯湾Fars地区Dalan组—Kangan组沉积相划分简表
Table 1. Sedimentary facies classifications of Dalan Formation⁃Kangan Formation in Fars region, southern Persian Gulf
相 亚相 微相 主要岩性 古水深 缓坡相 内缓坡(F1) 萨布哈（MF1） 膏岩、膏质白云岩 正常浪基面之上 潮间坪（MF2） 叠层石、云质灰岩、白云岩、含膏云岩 正常浪基面之上 潟湖（MF3） 含石膏泥质灰岩、泥质灰岩、泥质白云岩 正常浪基面之上 滩后（MF4） 颗粒灰岩、内碎屑颗粒灰岩 正常浪基面之上 滩中（MF5） 鲕粒灰岩、鲕粒白云岩 正常浪基面之上 滩前（MF6） 生屑颗粒灰岩、内碎屑颗粒灰岩 正常浪基面之上 中缓坡(F2) — 生屑灰岩、球粒与粪球粒灰岩 正常浪基面与风暴浪基面之间 外缓坡(F3) — 泥—微晶灰岩、泥灰岩 风暴浪基面之下 内缓坡位于海平面与晴天浪底之间，是碳酸盐岩产量最高的沉积区域，可细分为潮上带萨布哈、潮间坪、潟湖、滩后、滩中和滩前6种沉积微相（表1）。
潮坪相位于内缓坡向陆一侧，包括潮上带萨布哈及潮间带环境，其水动力条件较低，泥质含量相对较高，干热的气候条件下，盐度较大，准同生作用强烈。岩性上，该沉积环境以薄层膏岩、叠层石、含陆源碎屑的膏质白云岩为主（图9a，b），局部可见窗格构造，缺乏生物化石，发育水平层理与叠层石构造，镜下表现为泥粉晶结构，纵向上发育1~3 m不等，GR曲线偏高，呈现齿状结构，密度（RHOZ）曲线在潮间带相对较高（图9b），在潮上带萨布哈环境中相对较低，中子孔隙度（NPHI）曲线相对较低（图9a）。
图 9 波斯湾南部Fars地区Dalan组—Kangan组不同沉积微相典型岩心与测井特征（部分薄片照片来源于Peyravi et al.，2010；Kakemem et al.，2023)
Figure 9. Typical cores and logging characteristics of Dalan Formation⁃Kangan Formation with different microfacies in Fars region, southern Persian Gulf (partial thin section photos are from Peyravi et al., 2010; Kakemem et al., 2023)
潟湖是地势相对低洼的半封闭或封闭的海域，水动力条件较弱，含盐度较高，缺乏广海动物群，岩性上多以较高含量的硬石膏和白云石为特征（图9c），泥质含量较高，碎屑颗粒以球粒和生屑为主，发育生物扰动构造，厚度相对较薄，GR测井曲线较高，整体呈齿状结构，RHOZ测井曲线偏低（图9c）。
颗粒滩位于海平面与晴天浪底之间，水体循环通畅、水动力较强，并可根据其水动力条件细分为滩后（背风滩）、滩中（鲕粒滩）和滩前（迎风滩），三种沉积微相在垂向上相互叠置。滩后微相水动力相对较弱，岩性以泥—亮晶颗粒灰岩与白云岩为主，镜下可见基底式或孔隙式胶结类型，发育硬石膏胶结物，颗粒以鲕粒和生屑碎屑为主，颗粒的分选和磨圆度中等，GR测井曲线值相对较低且较为平直，RHOZ曲线与NPHI曲线相对较高（图9d）。
滩中沉积微相受波浪作用最强，岩性以亮晶的颗粒灰岩为主，颗粒以鲕粒为主，分选和磨圆度较好，泥质含量少，镜下可见接触式或镶嵌式胶结类型，发育粒间和粒内溶孔（图9e），垂向上，鲕粒滩厚度几米到几十米不等，GR曲线较为平直，并呈现微齿状的箱状结构特征，RHOZ曲线与NPHI曲线值相对较高，反映了滩中环境中的沉积物具有良好的储集物性特征（图9d）。
滩前沉积微相位于复合滩的向海一侧，水动力条件在复合滩体中能量较高，岩性以泥—亮晶颗粒灰岩与颗粒白云岩为主，碎屑颗粒以鲕粒、生物碎屑和内碎屑为主，泥质含量相对较高（图9f），并以基底式胶结和孔隙式胶结为主，GR曲线相较于滩中环境较高，呈现微锯齿形（图9f）。
中缓坡位于晴天浪底与风暴浪基面之间，水体相对较深，水动力较弱，岩性以泥晶灰岩和颗粒质灰岩为主，颗粒类型以生物碎屑、球粒与粪球粒为主，泥质含量相对较高（图9g）。
外缓坡位于风暴浪基面之下，水体较深，水动力较弱，岩性以泥—粉晶灰岩或泥灰岩为主，GR曲线相对较高（图9g）。
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综合分析表明，中二叠世至早三叠世，研究区位于10° S~20° S之间(Sharland et al.，2001)，并处于炎热干旱的气候条件与被动陆缘的大地构造背景下（Peyravi et al.，2010；何治亮等，2023；朱日祥等，2023），碳酸盐岩沉积速率较高，构造条件较平稳，发生了5次较大的海平面变化，并以此划分了5个三级层序，沉积体系受到可容空间与沉积速率的相对大小所控制。基于前述层序与沉积相特征分析，结合垂向与平面上的沉积环境定量统计（图10），以层序演化为时间线，绘制了研究区目的层系的层序—沉积演化模式图（图11），以表征研究区沉积期的沉积演化规律。
图 10 波斯湾南部Fars地区Dalan组—Kangan组SQ3~SQ5层序沉积环境统计图（从左至右，每列对应于一个图8剖面B所示的露头与油田，不包含Kish field）
Figure 10. Statistical distribution of sedimentary environment of Dalan Formation⁃Kangan Formation SQ3⁃SQ5 sequences in Fars region,southern Persian Gulf（From left to right, each column corresponds to an outcrop or well location shown in Section B of Fig. 8, excluding Kish field）
图 11 波斯湾南部Fars地区晚二叠世至早三叠世层序—沉积演化模式图
Figure 11. Sequence⁃sedimentary evolution model of Late Permian to Early Triassic in Fars region, southern Persian Gulf
SQ1沉积期，经历过Kazanian裂谷事件后，研究区发生大规模的海侵，可容空间增大，沉积了Lower Dalan段碳酸盐岩。该沉积期早期发生快速海侵，海平面相对较高，沉积物以灰岩和泥灰岩类沉积物为主，随着沉积作用的不断演进，可容空间的增长速率远小于沉积物的堆积速率，白云岩类等蒸发沉积物增多，整体表现为前积型沉积模式（图11a）。
SQ2沉积期，基本继承了SQ1期的沉积格局，受区域相对海平面下降影响，研究区沉积水体较浅，沉积环境以潮上带萨布哈和膏质潟湖为主，沉积物以白云岩和硬石膏为主，可容空间的增长速率远小于沉积物的沉积速率，沉积地层不断发生前积作用，内缓坡面积不断增大，整体表现为前积型沉积模式（图11b）。
SQ3沉积期，区域相对海平面快速上升，全区沉积特征发生变化，沉积物以灰岩为主，受地形和水体环境影响，在South Pars、Kish和North Pars等多个油气田内发育浅滩复合体（图10a），滩体分布最广，颗粒类型以鲕粒为主，并在垂向上叠置，可容空间的增长速率大于或等于沉积物的沉积速率，整体为碳酸盐岩退积与加积相叠加的沉积模式（图11c）。
SQ4沉积期，相较于SQ4沉积期，相对海平面降低导致了可容空间减少，内缓坡面积扩大（图10b），中缓坡面积减小，岩石类型以灰岩夹白云岩为主，向东北方向灰质成分逐渐增大，可容空间的增长速率小于沉积物的沉积速率，整体表现为前积型沉积模式（图11d）。
SQ5沉积期，在新特提斯洋持续扩张的背景下，基底断裂的重新活动导致研究区东北部发生热沉降，水体迅速加深，叠加二叠纪—三叠纪生物灭绝事件，碳酸盐产量减少，垂向上形成了由颗粒滩到外缓坡的沉积序列变化过程（图8），研究区西南部South Pars等地区由内缓坡潟湖环境转换为颗粒滩环境（图10c），可容空间的增长速率大于沉积物的沉积速率，整体表现为退积型沉积模式（图11e）。
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（1） 建立了南波斯湾Fars地区晚二叠世至早三叠世层序地层格架，依据层序界面类型与最大海泛面的产出位置，将Dalan组和Kangan组划分为5个三级层序，每个三级层序由海侵体系域和高位体系组成。
（2） 南波斯湾Fars地区Dalan组与Kangan组为碳酸盐缓坡沉积体系，为可划分为内缓坡、中缓坡和外缓坡3种沉积亚相，并可将内缓坡细分为潮上带萨布哈、潮间坪、潟湖、滩后、滩中和滩前共6种沉积微相。
（3） 中二叠世至早三叠世，研究区主体处于浅水沉积环境，并向西南方向水体逐渐加深。SQ1~SQ2沉积期发育碳酸盐岩前积型沉积模式，SQ3沉积期发育退积与加积的沉积模式，SQ4沉积期发育前积的沉积模式，SQ5沉积期发育退积型沉积模式，区域构造所控制的可容空间与沉积速率的相对变化是区域沉积演化的主控因素。
Sequence Stratigraphy and Sedimentary Evolution of Middle Permian to Early Triassic in Fars Region, Southern Persian Gulf
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摘要: 目的 波斯湾南部Fars地区中二叠统至下三叠统蕴含巨量的油气资源，目前的研究缺乏对该层系层序地层与沉积演化方面的宏观认识。 方法 以该地区中上二叠统Dalan组和下三叠统Kangan组为研究对象，基于单井和连井、岩心、薄片、测井等资料，结合区域地质背景和前人认识，对研究区中二叠统至下三叠统进行层序地层划分，深入分析了各层序可容空间变化与沉积演化过程。 结果 研究区Dalan组与Kangan组共识别出6个层序界面和5个最大海泛面，根据层序界面类型和最大海泛面的发育位置，将其划分为5个三级层序；目的层系为碳酸盐岩缓坡沉积环境，可划分为内缓坡、中缓坡和外缓坡3种沉积亚相，内缓坡可细分为潮上带萨布哈、潮间坪、潟湖、滩后、滩中和滩前共6种沉积微相；研究区目的层系沉积期为干旱炎热的浅水碳酸盐岩沉积环境，受控于可容空间与沉积物堆积速率的相对变化，SQ1~SQ2沉积期主要发育前积型沉积模式，SQ3沉积期发育退积与加积型沉积模式，SQ4沉积期发育前积型沉积模式，SQ5沉积期发育退积型沉积模式。 结论 通过对层序地层特征与沉积体系的分析，结合全球海平面与新特提斯洋的演化过程，认为构造所控制的可容空间与沉积速率的相对变化是区域沉积演化的主控因素。Abstract: Objective The southern Persian Gulf Fars region is strategically significant for Chinese overseas exploration due to its abundant Middle Permian to Lower Triassic oil and gas resources. However， currently available research lacks a comprehensive description of sequence stratigraphy and sedimentary evolution in this geological succession. The objective is to bridge these gaps. Methods This study focused on the middle to Late Permian Dalan Formation and the Lower Triassic Kangan Formation. Utilizing data from individual wells， cross-sections， core samples， thin sections， well logging， along with consideration of the regional geological context and taking existing knowledge into account， the study conducted sequence stratigraphic division of the target succession in the research area and conducted a detailed analysis of the characteristics and evolution of the depositional systems of each sequence. Results It was found that， in the study area， the Dalan Formation and Kangan Formation exhibit six sequence boundaries and five maximum flooding surfaces. On this basis， the stratum were divided into five third-order sequences， each comprising a transgressive systems tract and a highstand systems tract. Fischer plots based on gamma ray log curves for the Dalan Formation show significant transgressive and regressive processes during the SQ1 and SQ4 depositional periods. During the SQ3⁃SQ4 sequence development， limited accommodation space and a relatively low sea level were evident in the study area. The target succession represents a carbonate ramp depositional environment， further divided into inner-， middle- and outer ramp sub-environments. The inner ramp predominates， and was subdivided into six depositional microfacies： sabkha in the tidal zone， intertidal flat， lagoon， leeward shoal， mid-shoal， and seaward shoal. Each microfacies exhibits distinct lithologies such as anhydrite and anhydritic limestone in the sabkha and intertidal flat environments， limestone and anhydritic limestone in the lagoon environment， and grainstone and packstone in the shoal environments. The middle and outer ramp depositional environments were characterized by muddy limestone and marlstone with bioclasts. The sedimentation period in the study area was an arid and hot shallow-water carbonate depositional environment. During SQ1⁃SQ2 deposition， the rate of accommodation space growth was less than the sedimentation rate， leading to the development of a progradational depositional pattern. In the SQ3 deposition period， the rate of accommodation space growth exceeded the sedimentation rate， resulting in a retrogradational and aggradational depositional pattern. The SQ4 deposition period experienced a sea-level decrease， leading to a progradational depositional pattern. In the SQ5 deposition period， influenced by the expansion of the NeoTethys Ocean， tectonic activity along the basement fault caused subsidence in the eastern region， increasing accommodation space. The main depositional pattern was retrogradational. Conclusions Through the analysis of sequence stratigraphic characteristics and depositional systems， combined with the evolution of global sea level and the Neo-Tethys Ocean， it is concluded that the relative change between tectonically controlled accommodation space and sedimentation rate is the primary controlling factor for the regional sedimentary evolution.
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图 1 （a）波斯湾南部Fars地区位置与气田分布图；（b）二叠纪—三叠纪拉伯板块重塑图（据Sharland et al.，2001修改）；（c）阿拉伯板块至扎格罗斯构造带地层剖面图（据Enayati⁃Bidgoli
and Rahimpour⁃Bonab，2016修改） Figure 1. (a) Location and gas field distribution map of the Fars region and in the southern Persian Gulf; (b) schematic platereconstruction of the Arabian Plate during the Permian⁃Triassic (modified from Sharland et al.，2001); (c) cross⁃section from the Arabian Plate to the Zagros structural belt (modified from Enayati⁃Bidgoli
and Rahimpour⁃Bonab, 2016)
图 2 （a）波斯湾地区二叠系与三叠系厚度等值线图（据Esrafili⁃Dizaji and Rahimpour⁃Bonab，2013修改）；（b）波斯湾南部地区晚二叠世至早三叠世地层柱状图
Figure 2. (a) Thickness contour map of Permian and Triassic strata in the Persian Gulf region (modified from Esrafili⁃Dizaji and Rahimpour⁃Bonab, 2013); (b) stratigraphic column of Late Permian to Early Triassic strata in the southern Persian Gulf region
图 3 波斯湾南部Fars地区Dalan组—Kangan组层序地层划分图
Stratigraphic and logging data from Szabo and Kheradpir (1978); C-O isotopes and paleontological data from Insalaco et al. (2006)
Figure 3. Sequence stratigraphic subdivision of Dalan Formation⁃Kangan Formation in Fars region, southern Persian Gulf
Fig.3
图 4 波斯湾南部Fars地区Dalan组与Kangan组野外露头照片（据Insalaco et al.，2006；Davydov and Arefifard，2013修改）
(a) from the Ⅱ-e Beyk section; (b-e) from the Kuh-e Surmeh section
Figure 4. Outcrop photos of Dalan Formation⁃Kangan Formation in Fars region, sourthern Persian Gulf (modified from Insalaco et al., 2006; Davydov and Arefifard, 2013)
Fig.4
图 5 Fars地区Kuh⁃e—Siah⁃1井Dalan组Fisher图解
Figure 5. Fischer plot for the Dalan Formation of well Kuh⁃e - Siah⁃1 in Fars region
图 6 沙特阿拉伯至伊朗地区Dalan组—Kangan组层序地层对比和地层格架图（据Geert et al.，2001；Sharland et al.，2001修改）
Figure 6. Stratigraphic sequence correlation and framework of Dalan Formation⁃Kangan Formation from Saudi Arabia to Iran(modified from Geert et al., 2001; Sharland et al., 2001)
图 7 波斯湾南部Fars地区Kangan组层序地层对比图
date from Szabo and Kheradpir, 1978; Esrafili⁃Dizaji and Rahimpour⁃Bonab, 2013; Enayati⁃Bidgoli and Rahimpour⁃Bonab, 2016
Figure 7. Stratigraphic sequence correlation of Kangan Formation in Fars region, southern Persian Gulf
Fig.7
图 8 波斯湾南部Fars地区Dalan组—Kangan组层序地层对比和地层格架图
date from Szabo and Kheradpir, 1978; Insalaco et al., 2006; Esrafili⁃Dizaji and Rahimpour⁃Bonab, 2013; Enayati⁃Bidgoli and Rahimpour⁃Bonab, 2016; The location of the cross⁃section is shown in Figure 1a.
Figure 8. Stratigraphic sequence correlation and framework of Dalan Formation⁃Kangan Formation in Fars region, southern Persian Gulf
Fig.8
图 9 波斯湾南部Fars地区Dalan组—Kangan组不同沉积微相典型岩心与测井特征（部分薄片照片来源于Peyravi et al.，2010；Kakemem et al.，2023)
Figure 9. Typical cores and logging characteristics of Dalan Formation⁃Kangan Formation with different microfacies in Fars region, southern Persian Gulf (partial thin section photos are from Peyravi et al., 2010; Kakemem et al., 2023)
图 10 波斯湾南部Fars地区Dalan组—Kangan组SQ3~SQ5层序沉积环境统计图（从左至右，每列对应于一个图8剖面B所示的露头与油田，不包含Kish field）
(a) SQ3 sedimentation period；(b) SQ4 sedimentation period; (c) SQ5 sedimentation period
Figure 10. Statistical distribution of sedimentary environment of Dalan Formation⁃Kangan Formation SQ3⁃SQ5 sequences in Fars region,southern Persian Gulf（From left to right, each column corresponds to an outcrop or well location shown in Section B of Fig. 8, excluding Kish field）
Fig.10
图 11 波斯湾南部Fars地区晚二叠世至早三叠世层序—沉积演化模式图
Figure 11. Sequence⁃sedimentary evolution model of Late Permian to Early Triassic in Fars region, southern Persian Gulf
表 1 南波斯湾Fars地区Dalan组—Kangan组沉积相划分简表
Table 1. Sedimentary facies classifications of Dalan Formation⁃Kangan Formation in Fars region, southern Persian Gulf
相 亚相 微相 主要岩性 古水深 缓坡相 内缓坡(F1) 萨布哈（MF1） 膏岩、膏质白云岩 正常浪基面之上 潮间坪（MF2） 叠层石、云质灰岩、白云岩、含膏云岩 正常浪基面之上 潟湖（MF3） 含石膏泥质灰岩、泥质灰岩、泥质白云岩 正常浪基面之上 滩后（MF4） 颗粒灰岩、内碎屑颗粒灰岩 正常浪基面之上 滩中（MF5） 鲕粒灰岩、鲕粒白云岩 正常浪基面之上 滩前（MF6） 生屑颗粒灰岩、内碎屑颗粒灰岩 正常浪基面之上 中缓坡(F2) — 生屑灰岩、球粒与粪球粒灰岩 正常浪基面与风暴浪基面之间 外缓坡(F3) — 泥—微晶灰岩、泥灰岩 风暴浪基面之下 
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