层序地层复习资料+cross吐血最全版

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Vail经典层序占80%

一.名词解释

1.(Sequence Stratigraphy)研究以不整和面或与之相对应的整和面为边界的年

代地层格架中具有成因联系的、旋回岩性序列间相互关联的地层学分支学科。

2.(Sequence)一套相对整一的、成因上存在联系的、顶底以不整和面或与之相对应

的整和面为界的地层单元。

3.

处盆地沉降速度时产生的。即I型层序界面是在沉积滨线坡折带处,由海平面相对下降产生。

4.

在沉积滨线坡折带处未发生海平面的相对下降。

5.I型层序界面为界,顶部以I型层序或II型层序界面为界的层序。

6.II型层序界面为界,顶部以I型层序或II型层序界面为界的层序。

7.(Depositional shoreline break)陆架剖面上的一个位置,是沉积作用活动

的地形坡折,在此坡折向陆方向,沉积表面接近基准面,而向海方向沉积表面低于基准面。

8.(Shelf-break)大陆架与大陆斜坡之间的过渡地带。

9.一系列同期沉积体系的集合体。

10.(Lowstand systems tract,简称LST) I型层序中位置最低、沉积最老的体

系域,是在相对海平面下降到最低点并且开始缓慢上升时期形成的。在具陆棚坡折的深水盆地的沉积背景中,低位体系域是由海平面相对下降时形成的盆底扇、斜坡扇和海平面相对上升时形成的低位前积楔状体以及河流深切谷充填物组成的。低位体系域以初次海泛面为顶界,其上为海进体系域。

11.(Transgressive systems tract,简称TST):是I型和II型层序中部的体系域,

是在全球海平面迅速上升与构造沉降共同产生的海平面相对上升时期形成的,由一系列向陆推进的退积准层序组成,沉积作用缓慢。海侵体系域顶部与具有下超特征的最大海泛面(MFS)相对应。顶部沉积物以沉积慢、分布广、富含有机质和非常薄的海相泥岩沉积的为凝缩段特征。

12.(Highstand systems tract,简称HST):是I型和II型层序上部的体系域,

是海平面由相对上升转变为相对下降时期形成的,沉积物供给速率大于可容空间增加的速率,因此形成了向盆内进积的一个或者多个准层序组。

13.systems tract,简称SMST):是与II型层序边界伴生的下

部体系域,以一个或者多个微弱前积到加积准层序组为特征。陆架边缘体系域由陆架和斜坡碎屑岩或碳酸盐岩组成,它们以层序边界为底部边界、由海进面为顶部边界的加积型或前积型准层序组构成。

14.(Marine flooding surface)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。

15.(First flooding surface)I型层序内部初次跨越陆架坡折的海泛面,即响应于

首次越过陆棚坡折带的第一个滨岸上超对应的界面,也是低位与海侵体系域的物理界面。

16.(Maximum flooding surface):是层序中最大海侵时形成的界面,它是海侵

体系域的顶界面并被上覆的高位体系域下超,它以从退积式准层序组变为进积式准层序组为特征,常与凝缩层伴生。

17.(Parasequence)一个以海泛面或与之相应的面为界的、由成因上有联系的层或

层组构成的相对整和序列。

18.(Parasequence sets)由成因相关的、一套准层序构成的、具特征堆砌样式的

一种地层序列。

19.(Accommodation)是指可供沉积物潜在的堆积空间(Jerrey,1989),是全球海

平面变化和构造沉降的综合表现,并受控于沉积背景的基准面变化,或者海平面升降和构造沉降的函数。

20.(Condensed setion)沉积速率很慢、厚度很薄、富含有机质、缺乏陆源物质的

半深海和深海沉积物,是在海平面相对上升到最大、海侵最大时期在陆棚、陆坡和盆地平原地区沉积形成的。

21.

盐的产率与可容空间的增长保持同步,其沉积以前积式或加积式颗粒碳酸盐岩沉积准层序为特征,并且只含少量海底胶结物,这种沉积方式为并进型沉积。

22.

的沉积速率明显低于可容空间的增长速率,多由分布较广的泥晶碳酸盐岩组成。

二.经典层序地层学的理论基础:

1. 海平面变化具有全球周期性

海平面变化是形成以不整合面以及与之可对比的整合面为界的、成因相关的沉积层序的根本原因。层序地层学可以成为建立全球性地层对比的手段。

2.四个变量控制了地层单元几何形态和岩性

一个层序中地层单元的几何形态和岩性由构造沉降、全球海平面升降、沉积物供给速率和气候等四个基本因素的控制。其中构造沉降提供了可供沉积物沉积的可容空间,全球海平面变化控制了地层和岩相分布模式,沉积物供给速率控制了沉积物的充填过程和盆地古水深变化,气候控制了沉积物类型以及沉积物的沉积数量。实际上,一个沉积层序和地层叠置样式常受四个基本因素的综合影响。

三.图示并说明三种准层序组序列特征:

(1)进积式准层序组是在沉积物沉积速率大于可容空间增长速率的情况下形成的,所以较年轻的准层序依次向盆地中央方向推进。尽管进积准层序组中的每个准层序都是在一个向上粒度变粗、水体变浅的沉积序列,但是对于整个进积式准层序组来说,在盆地的某一个位置,自下而上,砂岩厚度不断增大,泥岩厚度不断减薄,砂泥比值加大,总体上构成一个向上水体变浅的准层序堆砌样式。

(2)退积式准层序组是在沉积物沉积速率小于可容空间增长速率的情况下形成的,所以年轻的准层序依次向陆方向推进。尽管每个准层序都是进积作用的产物,但就整个退积式准层序组垂向序列而言,自下而上,砂岩单层厚度减薄,泥岩厚度增大,砂泥比值降低,沉积水体向上变深,整体构成水体向上变深的准层序堆砌样式。

(3)加积式准层序是在沉积物沉积速率基本等于可容空间变化速率是形成的,所以相邻的准层序之间没有明显的沉积岩相侧向移动。对于整个加积式准层序组垂向序列而言,砂泥岩沉积厚度和砂泥比值没有明显变化,整个构成每个准层序沉积水深基本不变的地层堆砌样式。

四.对比具陆棚坡折的碎屑岩I型层序与具台地边缘碳酸盐岩I型层序之间的特征:

五.简述具陆棚坡折带的海相碎屑岩I型层序低位体系域特征:

(1)低位体系域是在全球海平面快速下降速率大于沉积滨线坡折带构造沉降速率时,以及海平面相对缓慢上升时形成的,其底为I型不整合界面及其对应的整合面,其顶为首次越过陆棚坡折带的初次海泛面。在具陆棚坡折的盆地中,低位体系域常由盆底扇、斜坡扇、低位前积楔状体组成。

(2)LST组成特征:

1.盆底扇(Basin floor fan)

①概念及形成:

是指沉积在盆地底部或大陆斜坡下部的海底扇,其形成与斜坡上的峡谷侵蚀以及陆棚暴露地表发生河流回春下切作用密切相关。即在形成I类层序界面时,由于陆棚部分或全部出露地表遭受剥蚀,沉积物越过陆棚和大陆斜坡,通过深切谷和斜坡峡谷以点物源的供应方式在盆底形成盆底扇。

②边界特征:

盆底扇底界面与低位体系域底界一致,顶界面为一下超面,常被斜坡扇和低位前积楔状体下超。

③沉积特征:

盆底扇作为重力流沉积物可用鲍玛序列的AB,AC段组合或被截切的A段描述。盆底扇内扇为序列不明显的、互层的砂砾岩,中扇为向上粒度变细、砂层厚度减薄的水道化沉积序列,外扇为向上粒度变粗、砂层变厚的非水道化沉积序列,在外扇部位可能存在较大规模的砂质朵状体。

2.斜坡扇(Slope fan)

①概念及形成:

于大陆斜坡中部或底部的重力流沉积体,它是在全球海平面下降晚期或上升早期形成的。

②沉积特征:

斜坡扇可沉积于盆底扇之上,也可沉积在比盆底扇更近源的地方,其顶被低位前积楔状体下超。斜坡扇可以与盆底扇同期沉积,也可与低位前积楔状体同期沉积。由于斜坡扇形成时,陆棚上河流下侵趋于停止,粗粒物质往往优先充填在深切谷内,因此斜坡扇粒度和砂泥比均比盆底扇沉积物更细更低。典型的斜坡扇呈开阔裙边状,以发育有堤活动水道和溢岸席状韵律浊积砂为沉积特征。

3.低位前积楔状体(Lowstand prograding wedge)

①概念及形成:

在海平面相对上升期间形成的,由进积到加积准层序组构成的楔状体,它主要位于陆棚坡折向海一侧,并上超在先前层序的斜坡上。

②沉积特征:

楔状体的近源部分有深切谷充填沉积物及其在陆棚或陆坡上伴生的沉积物组。远源部分由厚层富泥的楔状体前积单元组成,在低位前积楔状体早期沉积物中可包含有互层的薄层的浊积岩。随着海平面的相对上升,河流砂体的连通性降低,而煤层、越岸页岩、泻湖相以及三角洲沉积物不断发育。

4.深切谷(Incised valley)

①概念及形成:

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。在海平面大幅度下降期,陆棚因暴露受到河流体系的侵蚀形成深切谷地并构成沉积物的搬运通道。

②沉积特征:

在低位体系域形成期,因海平面突然下降,深切谷可与下伏陆棚泥岩呈突变接触,并且具有典型的电测曲线响应,这种垂向不同环境成因的、缺少过渡相的相变接触关系是在海平面相对下降期间,沉积相向盆地方向迁移造成的。

六.图示并说明不能确定首次湖泛面的坳陷型湖盆层序地层样式

在某些坳陷型盆地中,由于缺少地形坡度的明显变化以及缺乏确定初次湖泛面的其它标志,只能在该类盆地中确定出最大湖泛面,该类盆地中的一个层序划分成水进和水退体系域或称为湖侵和湖退体系域。

关键是在确定层序边界的基础上,确定最大湖泛面的位置。

一般来说,与最大湖泛面对应的凝缩层常是由质纯、粒细、色暗的深水环境沉积物构成的,它富含有机质和生物,化石,发育页理或季节纹理,可见自生黄铁矿等矿物。在地震剖面上,它不仅对应于滨岸最远的向陆上超点,而且向盆地中央方向具有明显的下超反射结构。在测井曲线上,凝缩层表现出高伽马值泥岩等。水进体系域底界为层序边界,顶界为最大湖泛面,以湖泊水体不断扩张为特征;水退体系域底界为最大湖泛面,顶界为层序边界,以湖泊水体不断收缩为特征。

七.简述碳酸盐岩I型层序边界标志--古岩溶的特征

①古岩溶面常是不规则的,纵向起伏几十至几百米。岩溶地貌常表现为岩溶斜坡和岩溶凹

地;

②地表岩溶主要特征为古土壤的紫红色泥岩,灰绿色铝土质泥岩以及覆盖的角砾灰岩、角

砾白云岩。风化壳顶部的岩溶角砾岩往往成分单一,分选和磨圆差。碎屑灰岩的碎屑如鲕粒、生物碎屑常被溶解形成铸模孔;

③岩溶存在明显的分带性,自上而下可分为垂直渗流岩溶带、水平潜流岩溶带和深部缓流

岩溶带;

④岩溶面和岩溶带中出现各种岩溶刻痕和溶洞,如细溶沟、阶状溶坑、起伏几十米至几百

米的夷平面、落水洞,溶洞以及均一的中小型蜂窝状溶孔洞等;

⑤溶孔内可充填不规则层状且分选差的角砾岩、泥岩或白云质泥的示底沉积、溶洞内氧化

铁粘土和石英粉砂,以及淡水淋滤形成的淡水方解石和自云岩;

⑥钙质壳,溶解后扩大的并可被粘土充填的解理,分布广泛的选择性溶解孔隙;

⑦岩溶地层具有明显的电测响应,如明显的低电阻率、相对较高的声波时差、中子孔隙度、

较明显的扩径、杂乱的地层倾角模式和典型的成像测并响应;

⑧古岩溶面响应于起伏较明显的不规则地震反射,古岩溶带常对应明显低速异常带。

⑨古岩溶面上下地层产状、古生物组合、微量元素及地化特征也有明显的差别。

八.阁下认为目前中国层序地层学研究需要解决的难题是么子?未来的发展趋势又是么子样来?

(1)我认为,目前我国层序地层学研究面临的主要问题有:

①陆相沉积沉积层序形成的主导控制因素是什么?不同控制因素之间的关系是什么?

②如何界定陆相层序的级别和精细确定形成层序的地质年代?

③在沉积范围远小于海相盆地,并且缺乏陆棚坡折带的陆相盆地中,如何确定层序边界面

及层序边界类型、体系域类型及空间展布?

④对于冲积扇、河流以及沙漠等几乎不受海(湖)平面影响的陆相沉积地层,如何寻找并

确定其基准面?

⑤如何区别反映自旋回变化和异旋回变化的沉积模式?

(2)今后工作中应开展一下几个方面的研究:

①加强对与海外完全隔离的陆相盆地及与外海曾经发生过联系的近海内陆盆地的层序地

层学基本理论研究,建立相应的基准面变化曲线;

②建立适用中国地质特征的不同构造背景、不同古地理环境、不同岩石类型的层序地层模

式;

③选择不同类型的典型剖面,进行高分辨率层序地层学研究,建立新的“层型”;

④研究不同级次的构造运动、不同级次的沉积时间等“噪声”对全球海平面(或基准面)

升降曲线的影响及其排除方法;

⑤通过艰苦的努力,建立自己的全国统一地层表;

⑥建立并不断完善适合我国国情的油气藏预测系统工程;

⑦尽快建立并逐步完善我国层序及地震地层工作规范。

九.叙述利用钻测井资料进行层序地层分析的步骤

①进行关键井岩性序列、沉积旋回和沉积相研究,并建立岩性及其序列与电测曲线的响

应关系。

②依据风化壳、底砾岩、古土壤、生物化石的断带和岩性、沉积相的垂向突变以及地层产状的不一致性确定层序边界,并进行多井层序边界对比,通过古生物组合和同位素测年等方法,确定层序的年代,建立盆地覆盖区年代地层框架。

③识别不同级别的界面,包括不整合面、海泛面与侵蚀面,最大海泛面或湖泛面,确定体系域类型。

④通过测井资料的时频分析,确定层序旋回周期的规律,探讨形成层序的主控因素。

⑤建立测井-地质岩相知识库,实现地质资料与测井资料的沟通。

⑥识别关键井岩相序列。

⑦建立多井关键对比沉积层序剖面。

⑧通过沉积环境和古气候详细分析,编绘单井和多井层序地层综合分析图以及以层序或

体系域为作图单元的地层等厚图、沉积相图,为确定有利的烃源岩、储集层和盖层分布区作准备。

⑨建立岩性序列、沉积相类型、层序和体系域与地震反射之间的响应关系,为地震资料的层序地层分析作好准备。

⑩预测有利的烃源岩、储集层和盖层的分布。

Cross高分辨率占20%

一.地层基准面原理

(1)、地层基准面概念:一个相对于地球表面波状升降的、连续的、略向盆地方向下倾和呈抛物线状的抽象势能面(非物理面),其位置、运动方向及升降幅度不断随时间变化特征:基准面不是海平面,也不是相当于海平面或湖平面的一个向陆方向延伸的水平面;基准面是一个相对于地球物理面上下振动并横向摆动的抽象等势面;在一个能量、物质、时间和空间被保存的封闭地层系统中,基准面代表沉积物通量(sediment flux)的能量最小的面;基准面就是一个在其上即不发生沉积作用,亦不发生剥蚀作用,从而沉积物通量不发生变化的抽象面;基准面在升、降变化过程中具有向其幅度的最大值或最小值单向移动的趋势;基准面升降构成基准面旋回和可容纳空间;

(2)基准面旋回:基准面在升、降变化过程中具有向其幅度的最大值或最小值单向移动的趋势,由此构成一个完整的上升与下降旋回;基准面的一个上升与下降旋回合称为一个基准面旋回;基准面旋回可发生在地表之上或之下,也可穿越地表,既基准面穿越旋回;在地表的不同部位基准面的升降旋回是等时的

特征:基准面升降旋回记录了可容空间由最小向最大方向或由最大向最小方向单向变化的过程;整个盆地或大规模的区域内同时发生的;基准面旋回所经历的全部时间由地层记录(岩石)和沉积间断面组成;不同区域可以进行不同的层次划分;层次性主控因素:海平面、构造沉降、沉积物补给、沉积负荷补偿、沉积压实与沉积地形等(3)成因地层:一次基准面升降旋回过程中保存的地层记录为成因层序;一般由代表上升和下降两个半旋回的岩石叠加组成;也可由仅代表半旋回沉积记录的岩石+界面组成;或仅

表现为以冲刷和无沉积间断为标志的界面;成因层序的半旋回边界为基准面上升到下降或下降到上升的转换位置;在地层连续的成因层序内,垂向相序满足Walther定律,如果地层不连续,其不连续面与成因层序边界一致

(4)四种地质作用:侵蚀作用;沉积作用;过路状态(by pass);无沉积间断(饥饿沉积)(5)可容空间:决定了沉积物的体积分配;形成了地层叠加样式;导致了相分异

(6)A/S(可容空间/沉积物供给)比值:

A/S值决定了可容纳空间内沉积物堆积速度、保存程度和内部结构(如堆积样式)等。 A /S<1时,发生进积作用;A/S>1时,发生退积作用。

A/S值控制着地貌要素的形成环境。基准面上升期间可容纳空间增加时沉积物体积和地貌要素保存程度较完整,在基准面旋回的不同位置,地层特征也不同。大量的地层学和沉积学性质,包括岩石物性、相组合和相序、层组厚度、地层结构及地层不整合面出现的频率等,都记录了保存程度和A/S值条件

海岸线形态的变化是A/S值随时间推移的变化产生

三角洲的类型变化实际上与A/S值变化密切相关

二.体积划分原理

1、它指的是基准面旋回过程中可容纳空间大小随地理位置变化,由此,堆积在可比较的沉积环境中的沉积物体积发生时空变化(Cross,1988)或者说在基准面旋回期间,在相域内保存不同沉积物体积的过程

2、体积分配作用是基准面旋回变化过程中,相同相域不同沉积环境中可容纳空间的四维(空间+时间)动力学变化的结果

3、体积分配作用表明地层过程—响应系统遵循能量守恒定律。就是说,如果某一地区存在一个不整合面,在不整合面的下坡终点位置必然存在着在时间上与其相当的由该不整合面剥蚀搬运而来的沉积物堆积的地层,如低水位的下切河谷的存在意味着沿斜坡向下在盆地中心部位会发生盆底扇或类似的沉积体。也正因为如此,地层记录才具有时空分布的有序性和三维空间分布的可预测性

4、体积分配作用导致或影响相域诸多的几何特征和岩性特征,包括成因层序叠置样式、作为地层和地理位置函数的地层旋回的对称性、地层不连续面出现的频率、相分异、原始地貌要素的保存程度和地层构架特征等

5、体积分配作用还决定了哪些岩石和哪些地层不连续面在时间上是相等的。

6、T.A.Cross(1998)指出:地层和相的所有其他属性都由沉积物的体积分配作用控制,或与沉积物体积分配作用有关;沉积物的体积变化反映了A/S值在时间域和空间域的变化,表现为①地层旋回的对称性随时间和空间的变化;②进积/加积地层单元的叠加样式;③反映原始地貌要素保存程度的相分异作用,具体包括原始地貌的几何形态、沉积物的保存程度、沉积厚度、地层不连续界面出现的频率、沉积物的内部结构、流体流动单元的连通性、岩石

非均质性等一系列地层学和沉积学响应

7、A/S比旋回中的体积分配:A/S比增大,向陆方向可容空间增大,沉积的沉积物数量增多; A/S比减小,向陆方向可容空间减少,沉积的物质变少,发生沉积物的路过作用,甚至剥蚀作用

基准面穿越旋回期间不同相域的沉积物体积分配

三.相分异原理

(1)相分异概念:由于可容纳空间及其所影响的沉积物体积的变化,在同一地理位置(或沉积体系域、相域)的沉积环境或相类型、相组合或相序发生规律性变化,称之为相分异(facies differentiation)。

基准面变化周期中的单个相属性的改变;在沉积地形剖面的相同位置相和/或相序的完全变化

转换面的概念及其层序地层学意义

第15卷第2期2008年3月 地学前缘(中国地质大学(北京);北京大学) Earth Science Frontiers (Chin a University of Geosciences,Beijing;Peking University)Vol.15No.2M ar.2008 收稿日期:2007-09-15;修回日期:2007-11-06基金项目:国家自然科学基金资助项目(40672078) 作者简介:王红亮(1971)),男,副教授,主要从事沉积储层及层序地层研究工作。E -mail:w h l4321@sohu 1com /转换面0的概念及其层序地层学意义 王红亮 中国地质大学(北京)能源学院,北京100083 Wang H ong liang S ch ool of E nerg y Re sour ces ,Ch ina Univ e rsity of Ge osciences (Be ij ing ),Beij ing 100083,Ch ina Wang Hongliang.Concept of /Turnaround Surface 0and its signif icance to sequence stratigraphy.Earth Science Frontiers ,2008,15(2):035-042 Abstract:It is t he basic view of t raditio nal sequence stratigr aphy (V ail sequence)to t ake unconform ity as se -quence bo undary.Fo r hig h -frequency sequence ana lysis,it is obvio usly limited if only taking unco nfo rmit y as sequence boundar y due to the co nt inuit y of sedimentary pro cess,limitatio ns of unconfor mity distributio n and u -nifo rmity is not a rig or ous isochronous sur face.So /T ur nar ound Surface 0is int roduced to hig h -r eso lutio n se -quence stratigr aphy./T urnaro und Sur face 0has tw o implicatio ns:o ne is turnar ound surface o f base -lev el rise and base -level fa ll,the other is turnaround sur face o f sedimentat ion due t o base -level r ise and base -lev el fa ll.T urnaro und sur faces are classified into two t ypes:o ne is base -level fall to base -lev el rise turnaround sur face,which are usually present ed as unco nformity,top -lap sur face and pro gr adat ion to r et rog radatio n tur nar ound sur face ;ano ther is base -lev el rise to base -level fall turnaro und surface,w hich ar e usually pr esented as flo oding sur face.T he implicat ions of all these surfaces ar e discussed in detail.T he pr esentatio n of /T ur nar ound Sur -face 0is of sig nificance to high -fr equency sequence (4th and 5th or der sequence)divisio n,w hich pro mo te the applicatio n o f sequence str atig raphy in o il and gas ex plor at ion and develo pment.A case study is fr om delta to turbidite depositional system o f 3rd member o f Shahejie F ormat ion,Bo xing sub -depression o f Jiy ang sag.T hro ug h recog nitio n of turnaround sur face,fo ur larg e -sca le cy cles and eig ht intermediate -scale cycles ar e div id -ed in 3rd member of Shahejie F or matio n.Based o n above division and cor relation of wells and seismics,the higher resolution sequence framew ork is fo rmed. Key words:turnaround surface;base -level;unco nfo rmity;sequence st ratig ra phy 摘 要:不整合面作为层序界面,是经典层序地层学派的基本观点,对沉积盆地层序地层格架的建立具有不可替代的作用。但对高频层序分析而言,由于三维空间中沉积作用的连续性、不整合面分布的局限性,以及不整合面并不是一个严格意义上的等时面。因此以不整合面作为层序界面具有明显的局限性。由此在高分辨率层序地层分析中,引入了/转换面0的概念。转换面包含两层意思,一是基准面由上升变为下降或由下降变为上升的转换,一是由于基准面的升降转换所引起的沉积作用的转换。转换面可分为两大类,基准面由下降变为上升的转换面,包括不整合面、顶超面及进积与退积转换面;基准面由上升变为下降的转换面,主要为洪泛面。作者探讨了顶超面、进积与退积作用的转换面和洪泛面的特征及层序意义。/转换面0概念的提出对高频层序(如四级、五级层序)划分具有重要的意义,使层序地层理论与分析方法能更有效地应用于油气勘探与开

层序地层学基本概念

层序地层学读书报告层序地层学基本概念 学号:2006120061 姓名:李晓辉 院系:能源学院

层序地层学基本概念 学号:2006120061 姓名:李晓辉 层序地层学是一门新兴的石油地质学科,层序地层学的出现代表了地质学领域里的一场革命,是一种划分、对比和分析沉积岩层系的新方法,是油气、煤、铀等矿产勘查与盆地地质研究的重要工具和手段。层序地层学来源于地震地层学,以下简介地震地层学和层序地层学的基本概念。 地震地层学:地层的描述科学,通过地震资料,结合地震分析技术,在正常顺序下,岩层(和其它共生者体)的形状、排列、分布、年代顺序、划分以及有关岩石可以具有的任一成全部特征,成分和性质的关系。包括成因、组成、环境、年代、历史、与生物进化的关系以及不可胜数的其它岩层特征。 地震反射面:只有沉积表面(包括不整合面)是空间中连续的具有波阻抗差的界面。是追随地层沉积表面的年代地层界面,而不是岩性地层界面。 削蚀(削截、侵蚀):层序的顶部反射终止,既可以是下伏倾斜地层的顶部与上覆水平地层间的反射终止,也可以是水平地层的顶部与上覆地层沉积初期侵蚀河床底面间的终止。 顶超:下伏原始倾斜层序的顶部与由无沉积作用的上界面形成的终止观象。它通常以很小的角度,逐步收敛于上覆层底面反射上。 上超:层序的底部逆原始倾斜面逐层终止。 下超:层序的底部颗原始倾斜面,向下倾方向终止。 地震层序分级: 超层序:从水域最大到最小时期沉积的地层层序。它往往是区域性的,并包括几个层序。据Vail等分析,大部分超层序是在海面相对变化的二级周期(超周期)期间沉积的。 层序:是超层序中的次一级地层单元,水域相对扩大和缩小,它可以是区域性的,也可以是局部的。 亚层序:层序中最小一级地层单元,它可以是局部的或三角洲的一个朵叶。 海面变化的定义 水深:指在任一给定时刻和地点,水面和水底间的距离。 全球海面变化:海面和一个固定基准点(通常指地心)间测量到的海面变化。其变化成因只有两种:洋盆体积变化(如洋中脊扩张)和海水体积变化(如冰川消融)。 相对海面变化:海面和一个局部的运动基准点——沉积基底或早期地层表面——间测量到的海面变化。 上超点法:一种利用地震剖面中反射界面上超点的转移幅度研究海平面升降的半定量方法。地震相:相是一定岩层生成时的古地理环境及其物质表现的总和,地震相可以理解为沉积相在地震剖面上表现的总和,是由沉积环境(如海相或陆相)所形成的地震特征。 振幅:振幅是质点离开它平衡位置的最大位移,振幅直接与波阻抗差有关,波阻抗差高,则振幅强;波阻抗差低,则振幅弱。 连续性:指同相轴连续的范围。连续性直接与地层本身的连续性有关,连续性愈大,沉积的能量变化愈低,沉积条件就愈是与相对低的能量级变化有关。 波形排列:指的是同相轴排列的形状,它反映互相接近的地层间的沉积环境,如果波形排列在横向上变化不大或变化缓慢,说明地层变化不大,常常出现在低能沉积环境中。如果波形排列变化迅速,说明地层变化迅速,常出现在高能环境中。 视频率:频率表示质点在单位时间内振动的次数,而视频率指的是地震时间剖面中反射同相轴呈现的频率。 地震相单元的外部几何形态:

沉积体系及层序地层学研究进展

沉积体系及层序地层学研究进展 沉积学的发展整体上经历了从萌芽到蓬勃发展,再到现今的储层沉积学、层序地层学、地震沉积学等派生学科发展阶段。这期间,沉积学的形成和发展一直服务于油气和其他沉积矿产的勘探和开发。到目前为止,针对层序研究,相关的理论和方法已比较系统、成熟。但在层序内部体系域划分、裂谷盆地层序地层模式研究及层序地层控制因素分析等方面仍然需要开展大量的研究工作才能使沉积体系及层序地层学研究更精细。 1 层序地层学研究现状及发展趋势 层序地层学是近20年来发展起来的一门新兴学科,其基础是地震地层学与沉积相模式的结合。层序的概念最初由Sloss(1948)提出,当时将层序作为一种以不整合面为边界的地层单位。但层序地层学的真正发展阶段是在P. R. Vail, R. M. Mitchum, J.B.Sangree1977年发表了地震地层学专著之后,层序的概念定义为“一套相对整合的、成因上有联系的地层序列,其顶底以不整合或与这些不整合可对比的整合为界”,并将海平面升降变化作为层序形成与演化的主导因素。1987年Vail和Wagoner等在AAPG上发表的文章首次明确了层序地层学的概念,开始了层序地层学理论系统化阶段,提出了体系域等一系列新概念,建立了层序内部的地层分布规律和成因联系。进入二十世纪九十年代,层序地层学理论出现了多个分支学派,丰富发展了理论,也扩展了应用领域。 层序地层学经历了三个发展阶段,现已发展为与岩石地层、年代地层、生物地层及地震资料相结合的综合阶段,并且已从在理论上有争议的模型演化成一种在实践上可采纳的方法(蒋录全,1995)。 1.1 国内外层序地层学研究现状 层序地层学理论建立之初是以海相层序地层为基础的,国外应用较多的有三种海相层序概念模式,发展至今,理论上形成了Vail层序地层学、Cross高分辨率层序地层学、Galloway成因层序地层学三大主流派系。沉积层序与成因层序的最根本区别在于层序界面的不同,沉积层序以不整合和与该不整合可对比的整合面为界,强调海平面变化是层序形成的主导控制作用;成因层序是以最大海侵

层序

中国地质大学研究生课程读书报告 课程名称层序地层学及应用教师姓名 学生姓名 学生学号 专业 所在院系 日期

前言:层序地层学理论体系概述 层序地层学的定义——经典的定义来自J. C. Van Wagoner(1988) “研究以侵蚀面或无沉积作用面、或者与之可以对比的整合面为界的、重复的、成因上有联系的地层的年代地层框架内岩石间的关系。” It is the study of rock relationships within a chronostratigraphicframework of repetitive, genetically related strata bounded by surfaces of erosion or nondeposition, or their correlative conformities. 图0-1 层序地层学研究区限 “层序地层学改变了分析世界地层记录的基本原则。因此,它可能是地质学中的一次革命,它开创了了解地球历史的一个新阶段(P.R. Vail,199)。” 注意:层序地层学与以岩性相似性为依据的岩性地层学没有什么本质上关............................. 联.。 图0-2 层序地层与年代地层、岩性地层界面的关系

图0-3 层序地层学各组成要素关系表 MAIN Accommodation——Base Level——Depositional Shelf Break(Equilibrium Profile——Equilibrium Point ) SEDIMENTS Sequence> Systems Tract> Depositional System> ParasequenceSet> Parasequence> CondencedSection SURFACE Unconformity> TransgressiveS.=Maximum Flooding S.> Marine Flooding S.

高频层序地层学的理论基础

第1章 高频层序地层学的理论基础 1.1 高频层序的基本概念和研究现状 1. 高频层序的基本概念 高频层序的概念起源于地质学家们对于准层序的研究。准层序最初被定义为“由海泛面所限定的层或层组组成的一个相对整合的序列”。作为准层序界面的海泛面被进一步定义为:一个将老地层与新地层分开的面,穿过该面水深突然增加[1]。这一定义主要是基于海岸沉积环境提出的,因此其定义不具有普遍性而造成概念的欠完整。Van Wagoner和Mitchum[2]随后将类似于准层序的地层单元重新命名为“高频层序”,对于准层序定义的欠完整性起到了一定程度的修正作用。郑荣才等[3]、Cross等[4]所提出的短期基准面旋回和超短期基准面旋回,Anderson和Goodwin[5]提出的“米级旋回”,包括王鸿祯等[6]所称的“小层序”都属于高频层序的范畴。综合众多学者的观点,高频层序应是包含基准面上升期和下降期沉积的完整的地层序列,在不同沉积环境,高频层序的结构特征有差异。 2. 高频层序级次划分研究现状 Exxon的经典层序地层学、Cross的成因层序地层学、Galloway - 1 -

扇三角洲高频层序界面的形成机理及地层对比模式 的成因层序地层学以及Miall的储层构型要素分析理论关于高频层序单元的级次划分、高频层序的时限等方面有明显的差异。 经典层序地层理论源于二十世纪八十年代,Peter Vail[7]和来自Exxon公司的沉积学家继承了Sloss[8]的研究成果,提出了“层序—体系域—准层序”这样一个完整的概念体系。层序是以不整合面或与之相应的整合面为边界的、一个相对整合的、有内在联系的地层序列。层序内部可以根据初始海泛面和最大海泛面进一步划分为低位体系域、海侵体系域和高位体系域。体系域内部则包含若干个具有相互联系的准层序组或准层序。基于这一理论体系,众多学者根据海平面持续的时间周期提出了层序划分方案[9]。受限于勘探程度、资料分辨率和现有技术手段,在三级层序内部进行高频层序划分时所能够识别的高频层序级次也不相同,但大多数划分至准层序组、准层序的级别,相当于四级和五级层序。根据前人的研究成果,四级层序时限在0.08~0.5 Ma,五级层序的时限在0.01~0.08 Ma。 Cross[4]及其成因地层学小组提出了高分辨率层序地层学理论与研究方法,其理论基础包括四个方面:地层基准面原理、体积划分原理、相分异原理与旋回等时对比法则。高分辨率层序地层学并没有根据海平面变化持续的时间来进行旋回级次划分,而是以不同级次的基准面变化将地层划分为不同的旋回,依据钻井和测井资料可以识别出来的最高级次的旋回称为短期旋回。Cross 指出完整的短期旋回是具有进积和加积地层序列的成因地层单元。郑荣才等[3]根据其对多个盆地的高分辨率层序地层学研究成果,建立了各级次基准面旋回的划分标准,并且厘定了各级次旋回的时间跨度,将基准面旋回划分为六个层次:巨旋回、超长期旋回、长期旋回、中期旋回、短期旋回和超短期旋回。超短期旋回与短期旋回具有相似的沉积动力学形成条件和内部结构。 - 2 -

高分辨率层序地层学在第四纪含水层划分与对比中的应用

高分辨率层序地层学在第四纪含水层划分与对比中的应用 含水层的非均质性和各向异性是目前困扰水文地质学家的核心问题之一,其根源在于对含水砂层的沉积相变及其时空分布规律研究的不足,以及缺乏高精度的地层格架作为基础。本文以河北省滹沱河山前平原为例,将沉积学理论和高分辨率层序地层学分析方法应用于平原区第四纪河流相含水层的划分与对比研究中。 以钻孔岩芯、粒度分析、释光年龄等资料为基础,在详细划分单孔沉积相、识别各钻孔不同级次基准面旋回的基础上,进行孔间多级次地层旋回等时对比, 建立了滹沱河山前平原沿河剖面第四系层序地层格架,理清了第四纪冲洪积-河 流相砂体的分布规律,并对研究区含(隔)水层进行合理划分。通过开展不同空间尺度河流相地层的划分与对比,探讨了高分辨率层序地层学理论应用于平原区第四纪含(隔)水层划分的适用性。 研究成果可为区域含水层(组)的进一步科学划分提供依据,也为地下水资源科学管理与可持续利用等提供工作基础。取得的主要成果如下:(1)基于地层岩性、年龄数据、孢粉数据的综合分析,建立了滹沱河山前平原重点钻孔ZD08-1第四纪年代地层格架。 全新统底界埋深5.49m,上更新统底界埋深32.68m,中更新统底界埋深 66.08m,下更新统(第四系)底界埋深157.04m。明确该孔第四纪以来主要包括冲 洪积扇和辫状河流两种沉积相类型。 (2)通过岩芯剖面不同级次基准面旋回的识别,建立了ZD08-1孔第四纪地层层序。该孔第四系共识别出20个超短期旋回、6个短期基准面旋回、2个中期基准面旋回和1个长期基准面旋回。

其中,长期基准面旋回的底部层序界面为钻孔第四系底界,2个中期基准面旋回之间的层序界面为中更新统底界。长期基准面旋回由上升到下降的相转换面处于冲积扇相向辫状河流相转变的位置。 (3)基于不同级次基准面旋回的孔间地层对比,建立了滹沱河山前平原沿河剖面(正定-藁城)第四系高分辨率层序地层格架。整个第四纪时期,研究区处于一个长期基准面旋回(LSC1)控制之下,旋回总体厚度呈现从山前到平原由薄变厚的趋势。 受太行山构造抬升及NNE向活动断裂的影响,研究区在第四纪时期长期基准面以上升为主,覆盖了约210万年的沉积地层,中更新世中期之后,长期基准面开始下降并延续至今。在长期基准面旋回框架内,沿河剖面的各钻孔在中期、短期基准面旋回级次上均可进行逐一对比。 (4)在沿河剖面的第四系高分辨率层序地层格架内,探讨了第四纪以来砂体的空间分布规律。各短期基准面由下降到上升的转换面附近,砂体发育程度及透水性能相对较好。 中期基准面上升半旋回砂体发育程度好,下降半旋回则相对较差。中期基准面上升半旋回控制下的砂体沉积环境沿剖面从西向东发生如下演变过程:MSC1由冲洪积扇相转变为辫状河道;MSC2早期由冲洪积扇转变为辫状河道再转变为曲流河道,晚期则由辫状河道转变为曲流河道。 (5)滹沱河山前平原在第四系深度范围内,可划分为5个含水层。由上到下依次为第Ⅰ含水层、第Ⅱ含水层、第Ⅲ含水层、第Ⅳ含水层、第Ⅴ含水层。 其中,第Ⅰ、Ⅱ含水层对应于前人划分的第Ⅰ含水层组,第Ⅲ含水层对应于前人划分的第Ⅱ含水层组,第Ⅳ、Ⅴ含水层对应于前人划分的第Ⅲ含水层组,而前人

经典层序地层学的原理与方法

第二章 经典层序地层学的原理与方法 经典层序地层学为分析沉积地层和岩石关系提供了有力的方法手段,其原理和实践已被大多数地质学家所接受。理论上,层序地层学特别重视海平面升降周期对地层层序形成的重要影响;实践上,它通过年代地层格架的建立,对地层分布模式作出解释和同时代成因地层体系域的划分,为含油气盆地地层分析和盆地规模的储层预测提供坚实的理论和油气勘探的有效手段,有力的推动了地质学,特别是石油地质学的发展,它的推广与应用标志着隐蔽油气藏勘探研究进入了一个全新的精细描述、精细预测阶段。 第一节经典层序地层学中的两种层序边界 Vail等在硅质碎屑岩层系中已经识别出两类不同的层序,即Ⅰ类层序和Ⅱ类层序,这两类层序在碳酸盐岩研究中得到了广泛应用。以下详细论述这两类层序边界的含义、特征和识别标志。 一、Ⅰ型层序边界及其特征和识别标志 当海平面迅速下降且速率大于碳酸盐台地或滩边缘盆地沉降速率、海平面位置低于台地或滩边缘时,就形成了碳酸盐岩的Ⅰ型层序界面。Ⅰ型层序界面以台地或滩的暴露和侵蚀、斜坡前缘侵蚀、区域性淡水透镜体向海方向的运动以及上覆地层上超、海岸上超向下迁移为特征(图1-2-1)。 图1-2-1碳酸盐岩Ⅰ型层序边界特征(据Sarg,1988) 1.碳酸盐台地或滩边缘暴露侵蚀的岩溶特征 碳酸盐台地广泛的陆上暴露和合适的气候条件为形成Ⅰ型层序界面提供了地质条件,层

序界面以下的沉积物具有明显的暴露、溶蚀等特征,碳酸盐台地或陆棚沉积背景上的陆上暴露,可通过古岩溶特征来识别,因此,风化壳岩溶是识别碳酸盐台地碳酸盐岩Ⅰ型层序的重要特征。 ①古岩溶面常是不规则的,纵向起伏几十至几百米。岩溶地貌常表现为岩溶斜坡和岩溶凹地。如我国鄂尔多斯盆地奥陶系顶部、新疆奥陶系顶部、川东石炭系黄龙组顶部等发育的古岩溶。 ②地表岩溶主要特征为出现紫红色泥岩、灰绿色铝土质泥岩以及覆盖的角砾灰岩、角砾白云岩的古土壤。风化壳顶部的岩溶角砾岩往往成分单一,分选和磨圆差。碎屑灰岩和碎屑如鲕粒、生物碎屑常被溶解形成铸模孔等。 ③古岩溶存在明显的分带性,自上而下可分为垂直渗流岩溶带、水平潜流岩溶带和深部缓流岩溶带。 ④岩溶表面和岩溶带中出现各种岩溶刻痕和溶洞,如细溶沟、阶状溶坑、起伏几十米至几百米的夷平面、落水洞、溶洞以及均一的中小型蜂窝状溶孔洞等。 ⑤溶孔内存在特征充填物,可充填不规则层状且分选差的角砾岩、泥岩或白云质泥的示底沉积,隙间或溶洞内充填氧化铁粘土和石英粉砂以及淡水淋虑形成的淡水方解石和白云岩。 ⑥具有钙质壳、溶解后扩大的并可被粘土充填的解理、分布广泛的选择性溶解空隙。 ⑦岩溶地层具有明显的电测响应,如明显的低电阻率、相对较高的声波时差、较高的中子孔隙度、较明显的扩径、杂乱的地层倾角模式和典型的成像测井响应。 ⑧古岩溶面响应于起伏较明显的不规则地震反射,古岩溶带常对应于明显的低速异常带。此外,古岩溶面上下地层的产状、古生物组合、微量元素及地化特征也有明显的差别。 2.斜坡前缘的侵蚀作用 在Ⅰ型层序界面形成时,常发生明显的斜坡前缘的侵蚀,导致台地和滩缘斜坡上部大量沉积物被侵蚀掉,结果造成大量碳酸盐砾屑的向下滑塌堆积作用和碳酸盐砂的碎屑流、浊流沉积作用和碳酸盐砂砾的密度流沉积作用(图1-2-1)。斜坡前缘侵蚀作用可以是局部性或区域性的,向上可延伸到陆棚区形成发育良好的海底峡谷,滩前沉积物可被侵蚀掉几十至几百米。 在碳酸盐缓坡和碳酸盐台地边缘出现的水道充填砾屑灰岩,以及向陆方向由河流回春作用引起的由海相到陆相、碳酸盐岩到碎屑岩的相变沉积物以及向上变浅的沉积序列也是Ⅰ型层序边界的标志。 3.淡水透镜体向海的方向运动 Ⅰ型层序界面形成时发生的另一种作用,就是淡水透镜体向海或向盆地方向的区域性迁移(图1-2-1)。淡水透镜体渗入碳酸盐岩剖面的程度与海平面下降速率、下降幅度和海平面保持在低于台地或滩边缘的时间长短有关。在大规模Ⅰ型层序边界形成时期,当海平面下降75~100米或更多并保持相当长的时间时,在陆棚上就会长期地产生淡水透镜体,它的影响会充分地深入到地下,并可能深入到下伏层序。若降雨量大,剖面浅部就会发生明显的淋滤、溶解作用,潜流带出现大量的淡水胶结物,如不稳定的文石、高镁方解石可能被溶解,形成低镁方解石沉淀(Sarg,1998)。Vail的海平面升降曲线表明,在全球海平面下降中,少见大规模的Ⅰ型海平面下降。一般的海平面下降幅度不超过70~100m。也就是说,在小规模Ⅰ型层序边界形成时期,淡水透镜体未被充分建立起来,只滞留在陆架地层的浅部,没有造成广泛的溶解和地下潜水胶结物的沉淀。在Ⅰ型层序边界形成时期,在适宜的构造、气候和时间条件下可能发育风化壳。同时,伴随Ⅰ型界面形成期间,可发生不同规模的混合水白云化和强烈蒸发作用而引起的白云化。 二、Ⅱ型层序界面及其特征、识别标志

层序地层学最全复习资料-吐血整理

一.名词解释 1.层序地层学:(Sequence Stratigraphy)研究以不整和面或与之相对应的整和面为边界的年代地层格架中具有成因联系的、旋回岩性序列间 相互关联的地层学分支学科。 2.层序:(Sequence)一套相对整一的、成因上存在联系的、顶底以不整和面或与之相对应的整和面为界的地层单元。 3.I型层序边界面:一个区域型不整合界面,是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。即I型层序界面是在沉 积滨线坡折带处,由海平面相对下降产生。 4.II型层序边界面: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,在沉积滨线坡折带处未发生海平面的相对下降。 5.I型层序:底部以I型层序界面为界,顶部以I型层序或II型层序界面为界的层序。 6.II型层序:底部以II型层序界面为界,顶部以I型层序或II型层序界面为界的层序。 7.沉积滨线坡折带:(Depositional shoreline break)陆架剖面上的一个位置,是沉积作用活动的地形坡折,在此坡折向陆方向,沉积表面接 近基准面,而向海方向沉积表面低于基准面。 8.陆棚坡折带:(Shelf-break)大陆架与大陆斜坡之间的过渡地带。 9.体系域:(Systems tract)一系列同期沉积体系的集合体。 10.低位体系域:(Lowstand systems tract,简称LST) I型层序中位置最低、沉积最老的体系域,是在相对海平面下降到最低点并且开始缓 慢上升时期形成的。在具陆棚坡折的深水盆地的沉积背景中,低位体系域是由海平面相对下降时形成的盆底扇、斜坡扇和海平面相对上升时形成的低位前积楔状体以及河流深切谷充填物组成的。低位体系域以初次海泛面为顶界,其上为海进体系域。 11.海进体系域:(Transgressive systems tract,简称TST):是I型和II型层序中部的体系域,是在全球海平面迅速上升与构造沉降共同 产生的海平面相对上升时期形成的,由一系列向陆推进的退积准层序组成,沉积作用缓慢。海侵体系域顶部与具有下超特征的最大海泛面(MFS)相对应。顶部沉积物以沉积慢、分布广、富含有机质和非常薄的海相泥岩沉积的为凝缩段特征。 12.高位体系域:(Highstand systems tract,简称HST):是I型和II型层序上部的体系域,是海平面由相对上升转变为相对下降时期形成的, 沉积物供给速率大于可容空间增加的速率,因此形成了向盆内进积的一个或者多个准层序组。 13.陆架边缘体系域(Shelf-margin systems tract,简称SMST):是与II型层序边界伴生的下部体系域,以一个或者多个微弱前积到加积准层 序组为特征。陆架边缘体系域由陆架和斜坡碎屑岩或碳酸盐岩组成,它们以层序边界为底部边界、由海进面为顶部边界的加积型或前积型准层序组构成。 14.海泛面:(Marine flooding surface)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。 15.首次海泛面:(First flooding surface)I型层序内部初次跨越陆架坡折的海泛面,即响应于首次越过陆棚坡折带的第一个滨岸上超对应的界 面,也是低位与海侵体系域的屋里界面。 16.最大海泛面:(Maximum flooding surface):是层序中最大海侵时形成的界面,它是海侵体系域的顶界面并被上覆的高位体系域下超,它 以从退积式准层序组变为进积式准层序组为特征,常与凝缩层伴生。 17.准层序:(Parasequence)一个以海泛面或与之相应的面为界的、由成因上有联系的层或层组构成的相对整和序列。 18.准层序组:(Parasequence sets)由成因相关的、一套准层序构成的、具特征堆砌样式的一种地层序列。 19.可容空间:(Accommodation)是指可供沉积物潜在的堆积空间(Jerrey,1989),是全球海平面变化和构造沉降的综合表现,并受控于沉积 背景的基准面变化,或者海平面升降和构造沉降的函数。 20.凝缩层:(Condensed setion)沉积速率很慢、厚度很薄、富含有机质、缺乏陆源物质的半深海和深海沉积物,是在海平面相对上升到最 大、海侵最大时期在陆棚、陆坡和盆地平原地区沉积形成的。 21.并进型沉积:在正常的富含海水的陆棚环境,海平面上升速率相当较慢,足以使得碳酸盐的产率与可容空间的增长保持同步,其沉积以 前积式或加积式颗粒碳酸盐岩沉积准层序为特征,并且只含少量海底胶结物,这种沉积方式为并进型沉积。 22.追补型沉积:在海平面上升速率较快、水体性质不适宜碳酸盐岩产生情况下,碳酸盐岩的沉积速率明显低于可容空间的增长速率,多由 分布较广的泥晶碳酸盐岩组成。 二.经典层序地层学的理论基础:1. 海平面变化具有全球周期性:海平面变化是形成以不整合面以及与之可对比的整合面为界的、成因相关的沉积层序的根本原因。层序地层学可以成为建立全球性地层对比的手段。2.四个变量控制了地层单元几何形态和岩性:一个层序中地层单元的几何形态和岩性由构造沉降、全球海平面升降、沉积物供给速率和气候等四个基本因素的控制。其中构造沉降提供了可供沉积物沉积的可容空间,全球海

层序地层学知识点总结

层序地层学 (一)、层序 1.层序:层序是由不整合面或与其对应的整合面作为边界的、一个相对整合的、具有内在联系的地层序列,是层序地层学分析的基本地层单元。 2.巨层序或大层序:它是比层序大得多的最高一级层序,可以与旋回层序中的一级旋回对应,包括若干个层序。在层序地层分级体系中应为一级层序。 3.超层序:超层序是比层序大的二级层序,包括几个层序,一般认为超层序应是比巨层序小比层序大的一类层序,是与二级旋回相对应的二级层序。 4.构造层序:构造层序是以古构造运动界面为边界的一类层序。构造层序与巨层序或大层序相当,是一级层序。 5.层序地层学:是根据地震、钻井及露头资料,结合有关的沉积环境及古地理解释,对地层格架进行综合解释的一门科学。 6.不整合面:是一个将新老地层分开的界面,具有明显的沉积间断。 7.可容空间:由海平面上升或地壳下沉或这两种作用联合而形成的沉积物可以沉积的空间场所。指沉积物表面与沉积基准面之间或供沉积物充填的所有空间。 8.海泛面:是一个将新老地层分开,其上下水深明显地急剧变化的一个界面。 初次海泛面:是Ⅰ型层序内部初次跨越陆架坡折的海泛面是水位体系域和海进体系域的物理界面。 最大海泛面:指的是最大海侵时期形成密集段或下超面,在盆地内分布范围最大,为划分海侵体系域和高水位体系域的界面。 河流平衡剖面:即河流中的沉积基准面,当河床底部与该面重合,沉积作用达到动态平衡,沉积物总量等于水流冲刷掉的物质总量;当河床底部高于该面,向下侵蚀;当河床底部低于该面,发生沉积。 9.全球海平面:全球海平面指一个固定的基准面点,从地心到海表面的测量值。这个测量值随洋盆和海水的体积变化而发生变化,与局部因素无关 10.相对海平面:相对海平面是指海平面与局部基准面如基底之间的测量值。 11.密集段或凝缩段、缓慢沉积段(condensed section):是由薄层的深海(湖)沉积物所组成的地层,这类沉积物是在准层序逐步向岸推进,而盆地又缺少陆源沉积物的时期沉积的。①生物丰度高,微量元素相对富集②沉积速率低,经历时间差长。 识别标志: 1)地球物理(下超、地震剖面) 2)古生物特征(深水生物) 3)岩石学特征(暗色泥岩,亮暗交替,水体安静) 4)地球化学(Co元素) 5)沉积速率 地质意义: 1)地层对比:不可漏掉,漏掉,则会在无边界处产生边界;用于相解释 2)良好的生油岩 3)层序解释 12.下切谷(incised valleys)或深切谷:是下切的河流体系,其通过下切作用使河道向盆地延伸并切入下伏地层,以与海平面的相对下降相对应,在陆棚上,深切谷以层序边界为下边界,以首次主要海泛面为上部边界。 13.准层序:parasequence它是由湖(海)泛面或与之相对应的界面为边界的、相对整合的、有内在联系的岩层或岩层序列所组成。

高分辨率层序地层学中自旋回作用的探讨_黄彦庆

[收稿日期]20060103 [作者简介]黄彦庆(1980),男,2002年大学毕业,博士生,现主要从事层序地层和油气成藏方面的研究工作。 高分辨率层序地层学中自旋回作用的探讨 黄彦庆 (中国地质大学(北京) 能源学院,北京100083) 张尚锋,张昌民,汤 军 (长江大学地球科学学院,湖北荆州434023) [摘要]高分辨率层序地层学强调异旋回作用对地层层序的控制,但是自旋回作用造成的特殊粗碎屑岩层 段在我国东西部的含油气盆地地层中经常可以见到,自旋回作用在短期基准面旋回中、湖盆水体较浅、 基准面缓慢升降等情况下对地层层序的控制作用较大。自旋回作用的研究可以在避免高分辨率层序划分 误区、验证层序对比的正确性、对具有事件沉积性质的沉积环境进行高分辨率层序地层学研究和寻找特 殊储集层等方面起到重要作用。 [关键词]高分辨率;层序地层学;自旋回;异旋回;储层预测 [中图分类号]T E121 34 [文献标识码]A [文章编号]10009752(2006)02000603 高分辨率层序摆脱了海平面升降对地层层序的控制,适用于我国的陆相含油气盆地[1~4],在进行 地层对比[5~7]、油气勘探阶段的储层预测和生储盖发育规律研究[8~9]等方面,逐渐得到地质学家和油田地质工作者的广泛认可。高分辨率层序地层学理论是在基准面的基础上发展起来的[4],导致基准面变化的主要因素是基底沉降、沉积物供给和气候控制[4,8],即以外界因素控制基准面旋回层序。在基准面旋回上升的早期和下降的晚期,由于基准面很低,侵蚀区范围很大,侵蚀作用强烈,能够形成厚层粗碎屑岩。随着基准面的上升,剥蚀区范围减小,砂体逐渐变薄,粒度变细,到了最大洪泛面位置,以发育泥岩为主。但事实并非如此,如辽河盆地西部洼陷双208井沙河街组的扇三角洲前缘浅湖亚相[6]中期基准面旋回的最大湖泛面附近,形成了比基准面上升早期形成的含砾砂岩粒度更粗、对下部地层冲刷更强烈的厚层砂砾岩体,这种现象不仅在东部沉积盆地中可见,在我国西部含油气盆地中常见;吐哈盆地台北凹陷含油层段可见多套层厚砂体在最大湖泛面附近发育。分析这些现象的形成原因,只能是比基准面上升初期更加强烈的水动力条件,即河道水动力的大小,是下面要讨论的自旋回的一部分。笔者认为,高分辨率层序地层分析不仅要考虑基底沉降、沉积物供给和气候等外部因素控制下的基准面变化,同时自旋回因素亦应该受到重视。 1 自旋回作用分析 对地层层序的形成机制有 自旋回 和 异旋回 两种观点[9]。自旋回作用强调搬运和沉积碎屑物质的流体对地层层序的控制作用。自旋回作用一般表现为:河流自身水动力的强弱变化,较强持久的水动力能够形成较粗较厚的碎屑岩层;河流的摆动;水流形成下粗上细的砂体等。自旋回作用不具有规律性,例如由于特殊原因使下山体跨塌或泥石流等,造成的物源变的充分;或洪水事件的出现,水动力反常的突然增强等。异旋回作用具有规律性,高分辨率层序地层学强调异旋回作用对地层层序的控制,但是自旋回作用是一种实实在在存在的现象,在层序地层中必然留下痕迹和记录。经过分析,笔者认为在以下4种情况下进行高分辨率层序地层学研究时要考虑自旋回作用。 1)事件沉积作用为主的环境,如水下冲积扇;或具事件沉积作用的环境,如山前冲积扇和山前直接入湖的扇三角洲环境。这些环境紧靠物源,冲积扇远离湖盆,沉积物的体积分配受基底沉降和气候等异旋回作用的控制较小,搬运和沉积粗碎屑的水流水动力变化具有突发性,且变化频率较高,这种自旋回作用对沉积物在这些环境中的分配起了很大作用。 6 石油天然气学报(江汉石油学院学报) 2006年4月 第28卷 第2期 Journal of Oil and Gas Technology (J JPI) Apr 2006 Vol 28 No 2

江家店地区沙三段高分辨率层序地层研究

第’4卷第4期$22+年*月 石"油"物"探 \)V05]=Q!-^0I V=0)!(Q"\_V I0)(I V^)Y X <9>3’4%"934 =?@3%$22+ 收稿日期!$22+2#2%’改回日期!$22+24%*( 作者简介!张永旺#%*;4"$%男%博士在读%现主要从事层序地层学 与沉积学方面的研究工作( 文章编号!%222%’’%#$22+$242’+’2& 江家店地区沙三段高分辨率层序地层研究 张永旺%%高"霞$%王红亮% !%3中国地质大学能源学院"北京%222&##$3中国地质大学地球探测与信息技术学院"北京%222&#$ 摘要!以钻!测井)高分辨率三维地震资料为基础%以多级次基准面旋回为参照面的高分辨率层序地层理论为指导%对惠民凹陷沙三段不同级别的基准面旋回层序进行分析%从中识别出’个中期旋回%从上至下命名为!%% !$%!#和!’旋回%由此建立了惠民凹陷沙三段的层序地层对比格架(在区域层序地层格架的基础上%根据岩性和电性资料%对研究区沙三段开展了高频层序划分与对比%共识别出*个短期基准面旋回(以短期旋回为基本的时间地层单元%在连井剖面的层序地层对比基础上%建立了江家店地区高分辨率层序地层对比格架(在高频层序内研究了沉积微相的构成与演化特征以及储层分布规律(最后在高精度层序划分与对比)层序的沉积微相构成分析)砂体分布规律研究基础上%对有利的岩性圈闭勘探目标区作出了预测( 关键词!江家店地区’高分辨率’基准面旋回’储层’岩性圈闭 中图分类号!()%$$"""""""文献标识码!- ""江家店地区位于惠民凹陷临南洼陷西部的江家店鼻状构造*%+(沉积体系和沉积相分析表明%沙三段沉积时期%位于临南洼陷南斜坡的江家店地区%是来自斜坡长轴方向西部的双丰三角洲体系)东部的曲堤三角洲体系与来自斜坡短轴方向的扇三角洲!近岸水下扇体系的交汇处%储集体发育%成因类型丰富*$%#+(在沙三段的构造e沉积演化过程中%随着盆地可容纳空间的旋回性变化%各类沉积体系的发育特征与空间配置关系也发生了变化%因此导致该区储层空间展布特征的复杂性(为此%我们在沙三段发育的各中期基准面旋回#三级层序$内部进一步开展了高频层序划分与对比%在高频层序内研究了沉积微相的构成与演化特征%了解了储层分布规律%并进行了岩性圈闭的预测与评价( %"区域层序地层格架的建立 沙三段处于惠民凹陷下第三系裂谷盆地强烈沉降期%基底沉降幅度大%盆地欠补偿作用明显%深水湖盆发育%是最有利于岩性圈闭发育的层段%故惠民凹陷层序地层与隐蔽油气藏的研究以沙三段为重点层系*’+( 本次层序地层划分与地层对比格架的建立主要采用以多级次基准面旋回为参照面的高分辨率层序地层理论与研究方法*4&*+( 多级次基准面旋回识别的基本方法是以岩心)测井)高分辨率三维地震资料为基础%通过分析可容纳空间与X!4#X表示可容纳空间’4表示沉积物供应量$比值单向变化的趋势确定基准面旋回的转换位置(具体分析方法如下& %$以岩心)测井曲线分析为基础%识别短期基准面旋回或成因地层单元(观察相序和相组合反映的彼此相邻的沉积环境在地理位置的迁移方向(基准面上升时%相组合反映了沉积环境向盆地中心迁移或水体变深的退积变化%代表了X!4的增加或可容空间的增加’基准面下降时%相组合反映了沉积环境向盆地边缘的进积变化( $$以测井资料分析为基础%识别短期旋回的叠加样式%组合较长期基准面旋回(构成较长期旋回的短期旋回叠加样式反映了长期地层旋回形成过程中X!4比值的变化(短期旋回叠加样式有退积)加积和进积#种%分别是较长期地层旋回上升)下降过程中可容纳空间或X!4比值变化的结果( #$以地震资料为基础%运用地层的几何形态及地震反射终端性质识别较高级次层序界面%从而识别长期基准面旋回(如上超现象反映可容纳空间的增加或X!4比值增大%代表基准面上升期’顶超现象反映可容纳空间减少或X!4比值的减小%代表基准面下降期’整一现象则反映地层处于加积状态%可容纳空间或X!4比值变化并不明显%基准面处于下降到上升的转换位置( 万方数据

鄂尔多斯盆地上古生界高分辨率层序地层分析

卷(V o lum e )22,期(N um ber )4,总(To tal )90矿 物岩 石   页(Pages )66-74,2002,12,(D ec ,2002) J M I N ERAL PETROL 鄂尔多斯盆地 上古生界高分辨率层序地层分析 郑荣才, 文华国, 梁西文 成都理工大学“油气藏地质及开发工程”国家重点实验室,四川成都 610059 【摘 要】 按基准面旋回原理,将鄂尔多斯盆地上古生界本溪组(C 2b )、太原组(P 1t )、山西组(P 1s )和下石盒子组(P 1x s )划分为3个超长期、8个长期、19个中期和62个短期旋回层序;较为详细地介绍了各级别层序的结构类型、叠加样式和沉积演化序列;建立以长期旋回层序为年代地层框架,中期旋回层序为等时地层对比单元的层序地层格架;并讨论高分辨率层序地层与天然气藏的关系。 【关键词】 鄂尔多斯盆地;上古生界;高分辨率层序地层;基准面旋回结构;叠加样式;等时地层格架;天然气藏 中图分类号:T E 121.3,T E 121.3+4 文献标识码:A 文章编号:1001-6872(2002)04-0066-09 收稿日期:2002-09-02 作者简介:郑荣才,男,52岁,教授,博士生导师,沉积学专业,研究方向:沉积学和石油地质学1 0 引 言 鄂尔多斯晚古生代克拉通盆地中北部的海相沉 积,始于晚石炭世本溪期,之后海域逐渐扩大并延续到早二叠世太原期。至早二叠世山西期,随着北方阴山古陆和北西侧的贺兰山古陆逐步抬升,自北向南输入的陆源屑物逐渐增多,而南部秦岭和大别山古陆缓慢下沉,导致海水由北向南退出,在北高南低的缓倾斜古地形背景上,经历了陆表海环境向过渡环境和大陆环境转化的沉积演化过程,并在大型河流2三角洲沉积体系自北向南的进积充填过程中,本溪组(C 2b )、山西组(P 1s )、太原组(P 1t )和下石盒子组(P 2x s )中形成以煤层、炭质泥岩和暗色泥岩为烃源岩,潮道、三角洲和河流砂体为储层,洪泛平原泥岩为盖层的多套生、储、盖组合,以及众多的大、中型, 乃至特大型天然气藏[1~4],为我国“西气东输工程” 重要的基地之一。有关该地区上古生界沉积相和层序地层学特征及其与气藏的关系为众多研究者所瞩目,积累有丰富的研究成果和提出较多的层序划分方案,如:陈世悦将本溪组至上石盒子组划分为4个 级层序和26个 级层序[5];钟蓉将本溪组至山西组划分为4个 级层序和14个 级层序[6];陈洪德和刘文均等将本溪组至石盒子组划分为5个准 级层序和19个 级层序[2];邓宏文和曹爱武等将山西组划分为一个长期3个中期旋回层序[7];而翟爱军和邓宏文等则将本溪组至上盒子组划分为一个长期3个中期旋回层序[8],此研究鉴于本溪组至下石盒子组的时间跨度大(C 2b 至P 2s 约55M a ),海、陆相地层均有发育,而地层厚度较薄,以及多级次的沉积旋回性非常清晰等特点,拟采用C ro ss A T 倡导的高分辨率层序地层学理论及其技术方法为指导[9],

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