2017年春季学期石油华东《层序地层学》综合复习资料

《层序地层学》综合复习资料

一、名词解释

1．准层序2．准层序组3．不整合4．体系域5．深切谷6．缓慢沉积段7．沉积体系8．T-R旋回9．相对海平面10．海泛面11．成因层序12．缓慢沉积段13．闭流湖盆14．敞流湖盆

二、论述题

1．层序地层学的发展经历了哪几个阶段？每个阶段取得了哪些重要认识？

2．在层学地层学研究中，层序边界的识别标志主要有哪些？

3．比较I型层序和II型层序在层序边界、体系域组成以及形成机理等方面的异同。

4．陆相盆地与被动大陆边缘型盆地相比有哪些差异？这决定了陆相湖盆层序地层学研究应有什么特点？

5．全球海平面变化主要受哪些因素控制？

6．Galloway建立的成因层序地层学模式与Vail等人建立的层序地层学模式相对比有什么特点？

7. 层序地层学的研究内容主要有哪几方面？它们使用的资料和分析项目各包括那些？8．陆相断陷湖盆中层序边界的形成机理主要有哪几种？

9．湖相密集段有哪些特点？如何识别？研究其有何意义？

参考答案

一、名词解释

1．准层序：（parasequence）它是由湖（海）泛面或与之相对应的界面为边界、由成因上有联系的层或层组构成的相对整合序列。

2．准层序组：是指由成因相关的一套准层序构成的，具有特征堆砌样式的一种地层序列。3．不整合：是指岩石地层之间接触上的构造关系，沉积上缺少连续性，并与间断、风化特别是侵蚀阶段相对应。

4．体系域：是指一系列同期沉积体系的集合体。

5．深切谷：是指因海平面下降、河流向盆地扩展并侵蚀下伏地层的深切河流体系及其充填物。

6．缓慢沉积段：代表可容纳空间达到极大值时的沉积。由薄的半远海或远海沉积相组成，是沉积物聚集速度很慢，经历时间很长，代表在陆架上的陆源沉积物饥饿的沉积。

7．沉积体系：一串现在仍积极作用的（现在的）或推测的（古代的）沉积作用和沉积环境（三角洲、河流等）从成因上联系到一起的岩相组合。

8．T-R旋回：从一个海水加深事件到另一个具同等规模的加深事件开始之间的一段时间内沉积下来的岩层。

9．相对海平面：指海平面相对一个处于或者靠近海底的面（例如基岩）的位置，由全球海平面和局部沉降这两个因素决定。

10. 海泛面：是一个新老地层的分界面，穿过这个界面会有证据表明水深的突然增加。11．成因层序：Galloway所划分的层序称为成因层序，它是建立在Frazier的沉积幕式概念基础上。

12．缓慢沉积段：代表可容纳空间达到极大值时的沉积。由薄的半远海或远海沉积相组成，是沉积物聚集速度很慢，经历时间很长，代表在陆架上的陆源沉积物饥饿的沉积。

13．闭流湖盆：是注入湖盆的水量小于蒸发量和地下渗流量之和，湖平面的位置低于盆地最低溢出口的高程。

14. 敞流湖盆：是注入湖盆的水量大于蒸发量和地下渗流量之和，湖平面的位置维持在与湖盆的最低溢出口相同的高程上，多余的水则通过泄水通道流出湖盆。

二、论述题

1．层序地层学的发展经历了哪几个阶段？每个阶段取得了哪些重要认识？

答：概念萌芽阶段（1949－1977）——层序概念建立阶段

Sloss、Krumbein和Dapples（1948）同时提出的地层层序概念标志为当今层序地层学的发展提供了概念基础。

孕育阶段（1977－1988）——地震地层学形成和发展阶段

P.R.V ail（1977）等人编著的《地震地层学》为标志产生了一次重大的飞跃。

理论系统化阶段（1988年－现至）——层序地层学综合发展阶段

以P.R.Vail（1988）等人编著的《海平面变化综合分析》以及Sangree,Wagoner和Mitchum 等人的层序地层学文献的发表为标志。给沉积学和地层学研究带来了革命性的飞跃。

2．在层学地层学研究中，层序边界的识别标志主要有哪些？

答：（1）广泛出露地表的陆上侵蚀不整合面；

（2）层序界面上下地层颜色、岩性以及沉积相的垂向不连续或错位；

（3）伴随海平面相对下降，有河流回春作用形成的深切谷是层序边界的典型标志；

（4）相对海平面明显下降造成层序界面处的古生物化石断代或绝灭；

（5）在岩性和地层产状突变的层序界面处，测井曲线具有良好的层序界面响应；

（6）层序界面上下体系域类型或准层序类型的突变；

（7）伴随着沉积相向盆地方向的迁移，可在地震剖面上识别一个层序的顶部海岸上超的向下迁移现象和一个层序下部层序界面之上的海岸上超的向陆迁移现象，他们与地震剖面上的地震反射终止关系共同构成了层序边界的识别标志；

另外，层序边界上下地层所含的地球化学微量元素类型和含量、古地磁极性和构造运动面、古气候和水深等方面都有明显的变化，也是识别层序边界的重要标志。

3．比较I型层序和II型层序在层序边界、体系域组成以及形成机理等方面的异同。

答：（1）I型层序底部以I型层序界面为界，顶部以I型层序或II型层序界面为界；II型层序底部以II型层序界面为界，顶部以I型层序或II型层序界面为界。

（2）I型层序由低水位体系域、海侵体系域、高水位体系域组成；II型层序由陆棚边缘体系域、海侵体系域、高水位体系域组成。

（3）I型层序界面是在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；II型层序界面是由于全球海平面下降速度小于沉积滨线坡折带处盆地沉降速度时产生的。4.陆相盆地与被动大陆边缘型盆地相比有哪些差异？这决定了陆相湖盆层序地层学研究应有什么特点？

答：由于板内构造条件陆相盆地的地质的结构明显不同于大陆边缘盆地，因此陆相盆地层序地层研究与大陆边缘盆地相比具有较大的差异。主要区别包括：

①陆相盆地主要受控于构造因素，而且沉积盆地内构造分区明显，沉降分异大；

②陆相盆地具有物源近、堆积快等特点，沉积物中含突发性事件所占比例较大，其气候变化对沉积物供给影响更明显；

③陆相盆地具有多物源、多沉积中心、相变快、相带窄、水域面积小、变化大等特点，其沉积体系域类型比大型边缘盆地更多样化和复杂化；

这就决定了陆相湖层序地层学的研究特点：

①陆相盆地层序地层学的研究，不但要研究湖盆蓄水体部分（最大湖进期），而且要研究远离湖盆的河流沉积层，甚至冲积扇沉积层，因为在陆相盆地中三角洲沉积、河流相沉积是十分重要的油气储层，因此，陆相盆地研究范围应包括整个盆地，而不仅仅是湖盆，要把水上沉积与水下沉积两部分有机地联系起来，成为一个统一体；

②不同的类型的盆地其层序地层特征不同，不同环境的盆地其层序地层特征也不同，因而不能期望陆相层序地层学有统一的模式，而应针对具体条件进行具体的分析，总结出各种不同类型和环境下盆地的层序地层学特征和模式；

③陆相沉积盆地存在很强的分割性，因而不能期望在整个大陆上或一个很大的区域范围内找到完全统一的地层对比，只能尽可能地寻找某一特定区域的对比层，建立该区域的等时地层

格架；

④陆相沉积物从多方向供给，这与被动大陆边缘盆地主要从邻近大陆一个方向供给有很大区别。因此应从三度空间分析层序的演化与分布特征。

因此应对所研究区进行具体分析，针对盆地的具体特点运用层序地层学的基本原理进行研究和分析。

5．全球海平面变化主要受哪些因素控制？

答：（1）冰川的消长作用；（2）洋盆形态的变化，海底扩张速度的变化；（3）极地迁移；（4）海水被大陆剥蚀下来的沉积物棑替；（5）大型盆地的干涸和水淹；（6）局部或区域性板块运动。

6．Galloway建立的成因层序地层学模式与Vail等人建立的层序地层学模式相对比有什么特点？

答：成因层序和沉积层序间的区别主要集中在如下三个方面：（1）Vail等人强调全球海平面变化是层序发育的主控因素。成因地层层序模式保持和强调了：层序是在相对基准面或构造活动稳定时期沿盆地边缘沉积的一套沉积物的组合。这个模式考虑了沉积旋回产生的三个变量。（2）Vail等人强调以不整合面或对应的整合面为层序边界。Galloway等人强调以最大海泛面为层序边界，在海平面周期变化曲线上相差一百八十度。（3）两种层序模式对陆架边缘侵蚀、退积的时间、过程和作用强调不一致。

7．层序地层学的研究内容主要有哪几方面？它们使用的资料和分析项目各包括那些？

答：层序地层学是地层学的分支，是在地震地层学基础上发展起来的，同时又汲取了沉积学的核心内容并强调层序的概念，所以层序地层学研究是一项复杂的综合性研究。它涉及生物地层学、沉积学及地震地层学三门学科的核心内容，同时又有自己的独特研究方法，综合起来可以从以下三个方面进行研究：（一）野外露头层序地层分析：露头资料是最详细的资料，所以开展层序地层分析也是从露头开始。

（二）钻井资料层序地层分析：钻井资料应尽量包括测井曲线、岩样、岩心描述、生物地层年代和沉积环境资料、海平面升降旋回曲线、合成地震记录，以及与该井合成记录作过适当对比并应用层序地层学理论做出解释的地震资料，从而识别每口井的海平面升降旋回曲线、层序、体系域和准层序等地层单元边界，建立井间年代地层和生物地层的对比关系，并把解释结果运用于油藏和远景评价。

（三）地震资料综合分析

8．陆相断陷湖盆中层序边界的形成机理主要有哪几种？

答：一、断陷敞流盆地边界断层停止活动：（1）盆地边界断层活动导致盆地可容空间不断产生；（2）断陷敞流盆地边界断层停止活动才产生层序边界。二、断块翘倾活动。三、湖盆整体抬升：断陷湖盆在发育过程中常受到板块构造运动的影响而发生区域性整体抬升，顶部遭受剥蚀，形成分布范围很广的层序边界。四、湖平面下降：湖平面的下降仅发生于闭流湖盆中，当湖平面受干燥气候或其它因素的影响而下降时，其沉积物高出湖平面而遭受侵蚀，形成层序边界。

9.湖相密集段有哪些特点？如何识别？研究其有何意义？

答：湖相密集段特征：（一）地球物理特征：在地震剖面上，密集段之上通常具有明显的下超反射结构，这在高分辨率地震剖面上更为显著。密集段可以是强振幅的反射相位，具有低频率、高连续、分布广的特点，也可是弱反射相位，以前者多见。（二）岩石学特征：密集段具有粒度细、颜色深、发育反映静水环境的层理构造等特征，暗棕色油页岩是其主要类型，其中有机质含量高，页理发育；其次是泥灰岩，泥质白云岩等碳酸盐岩，具水平层理，致密坚硬，多伴随油页岩出现。偏光显微镜下，可见页岩与白云岩互层。（三）古生物特征：密集段沉积时，水体深、静，适宜于深水生物繁殖，故其中保存了丰富的生物化石。（四）地球化学特征：1.有机地化指标：有机质含量高，干酪根类型好是密集段泥岩的重要特征。（2）微量元素和同位素：密集段中反映深水沉积环境的微量元素、同位素相对富集。

研究意义：（一）识别密集段对精细的地层划分对比有重要的意义；（二）密集段含有较高的有机质丰度和良好的干酪根类型，具有很好的生油潜力。（三）研究密集段可用于层序解释，进行层序界面和体系域类型的识别。