层序地层学基本原理ppt课件
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第一章 层序地层学基本概念(层序地层学)
1、层序地层学(Sequence Stratigraphy)
层序地层学(Sequence Stratigraphy) : 根据露 头、钻测井和地震资料，结合有关沉积环境和岩相 古地理解释，对地层层序格架进行地质综合解释的 地层分支学科。
地震地层学 生物地层学 年代地层学 沉积学
层序地层学
油气勘探
2、层序（Sequence)
• 在滨线的区域性海进时期，密集段分布 最广泛。
密集段 (Condensed Section)
密集段主要产于海进体系域内部和高水位 体系域远端。它实际上是不断前积的、穿
时的前三角洲细粒沉积
湖盆中的密集段
含盐油页岩膏盐华、溶蚀纹理
灰黑色云质泥岩
层面盐晶、溶蚀坑与断面水平纹理
6.可容空间（Accommodation)
凝缩层也称密集段、或缓慢沉积段， 是在相对海平面上升到最大、海岸线 海侵最大时期在陆坡和盆地相沉积的 沉积物。
一般由沉积速率很慢的（10100mm/万）、厚度很薄的、缺乏陆源 物质的半深海和深海沉积物。
Definition of Key Terms
密集段 Condensed Section
• 以沉积速度极低为特征的一种薄的海相地 层 层 段 ( 沉 积 速 度 小 于 1 一 l0mm ／ 1000 年)(据Vail, Hardenbol, Todd, 1984)。它们 是半远洋和远洋沉积物组成，缺乏陆源碎 屑物质，是在海平面相对上升最大、海岸 线海侵最大时期在外陆架、陆坡和盆地底 部沉积的(据Loutit, 1986)。
2. 四个基本变量控制层序特征
基本变量对层序的控制作用
基本变量
控制作用
构造沉降
提供沉积物沉积的可容空间
地层学基本原理和方法ppt课件
古生物地层学
1
课程授讲计划
§0 绪论 §1 古生物学基础（一） 生命的物质基础与细胞结构， 生物的分类与命名 生命起源与演化 生物与环境 §2 古生物学基础 （二） 古生物学基本概念 古生物的分类与命
§3 地层学基本原理和方法
地层学基本原理 地层的划分、对比和地质年代表 沉积岩相和古地理
地壳运动和构造分区
地层学基本原理
1.地层、地层学的概念
岩层：地球上层状的岩石（包括沉积岩、火山岩、变质岩） 地层（stratum/ Strata ）：是具有某种共同特征或属性的岩石 体，能以明显界面或经研究后推论的某种解释性界面与相邻的岩 层和岩石体相区分。 地层与岩层相比，除了有一定的形体和岩石内容之外，还具有时 间顺序的含义。
§4前寒武系
前寒武系概况 中国的太古宇和元古宇
前寒武纪全球地史概述
§5古生界
古生代的生物界 中国的寒武系、奥陶系、志留系 、 泥盆系、石炭系和二叠系 古生代全球地史概述 §6中生界
中生代生物界 中国的三叠系、侏罗系和白垩系 中生代全球地史概述 §7 新生界
新生代的生物界 中国的古近系、新近系、第四系 2 新生代全球地史概述
有地层缺失，上下地层产状不一致
有地层缺失，上下地层产状一致
Disconformity，假整合
上下地层之间没有明显的沉积间断 有沉积间断 (hiatus/diastem),
地层与其 他地质体
沉积接触
非整合
depositional contact
nonconformity
侵入接触
intrusive contact
22
（2）生物地层单 位
定义：
根据地层中所含有的生物化石内容 和特征所划分出来的地层单位，即：以 含有相同的化石内容和分布为特征，并 与邻层化石有别的三度空间岩层体；也 就是根据地层中所含化石来定义和说明 地层特征的地层体。
1
课程授讲计划
§0 绪论 §1 古生物学基础（一） 生命的物质基础与细胞结构， 生物的分类与命名 生命起源与演化 生物与环境 §2 古生物学基础 （二） 古生物学基本概念 古生物的分类与命
§3 地层学基本原理和方法
地层学基本原理 地层的划分、对比和地质年代表 沉积岩相和古地理
地壳运动和构造分区
地层学基本原理
1.地层、地层学的概念
岩层：地球上层状的岩石（包括沉积岩、火山岩、变质岩） 地层（stratum/ Strata ）：是具有某种共同特征或属性的岩石 体，能以明显界面或经研究后推论的某种解释性界面与相邻的岩 层和岩石体相区分。 地层与岩层相比，除了有一定的形体和岩石内容之外，还具有时 间顺序的含义。
§4前寒武系
前寒武系概况 中国的太古宇和元古宇
前寒武纪全球地史概述
§5古生界
古生代的生物界 中国的寒武系、奥陶系、志留系 、 泥盆系、石炭系和二叠系 古生代全球地史概述 §6中生界
中生代生物界 中国的三叠系、侏罗系和白垩系 中生代全球地史概述 §7 新生界
新生代的生物界 中国的古近系、新近系、第四系 2 新生代全球地史概述
有地层缺失，上下地层产状不一致
有地层缺失，上下地层产状一致
Disconformity，假整合
上下地层之间没有明显的沉积间断 有沉积间断 (hiatus/diastem),
地层与其 他地质体
沉积接触
非整合
depositional contact
nonconformity
侵入接触
intrusive contact
22
（2）生物地层单 位
定义：
根据地层中所含有的生物化石内容 和特征所划分出来的地层单位，即：以 含有相同的化石内容和分布为特征，并 与邻层化石有别的三度空间岩层体；也 就是根据地层中所含化石来定义和说明 地层特征的地层体。
《陆相层序地层学》课件
发展方向
随着技术的进步和研究的深入，陆相层序地层学将进一步拓 展研究领域，加强与其他学科的交叉融合，提高对陆相沉积 盆地复杂地质过程的认知水平。同时，加强国际合作与交流 ，推动学科的国际化发展。
02
陆相层序地层学基本原理
层序地层学基本概念
01
02
03
04
层序
地层记录中具有全球对比 性的海平面变化周期性层 段，是地层划分和对比的 基本单元。
地球物理学
地震勘探和测井等方法在陆相层 序地层学中广泛应用，地球物理 学为陆相层序地层学提供了重要 的技术和手段。
石油地质学
石油工业是推动陆相层序地层学 发展的重要驱动力之一，石油地 质学与陆相层序地层学的结合有 助于提高石油勘探和开发效率。
03
陆相层序地层学研究内容
陆相沉积环境分析
气候环境
分析沉积时古气候特点，如干、湿、冷、暖等， 对沉积物的影响。
陆相层序地层学
目录
• 陆相层序地层学概述 • 陆相层序地层学基本原理 • 陆相层序地层学研究内容 • 陆相层序地层学应用实例 • 陆相层序地层学展望
01
陆相层序地层学概述
定义与特点
定义
陆相层序地层学是一门研究陆相沉积 盆地中层序地层特征、成因机制及其 与油气聚集关系的学科。
特点
注重研究陆相沉积盆地的层序地层格 架，分析不同尺度下的层序形成与演 化，探讨油气等矿产资源的分布规律 。
THANKS
感谢观看
地形地貌
研究沉积时的地形起伏、地貌类型及演变，对沉 积体系和沉积物的影响。
水动力条件
分析水动力条件如流速、流向等对沉积物搬运和 沉积的影响。
陆相沉积体系研究
河流沉积体系
研究不同类型河流的沉积特征、沉积序列及演化规律。
随着技术的进步和研究的深入，陆相层序地层学将进一步拓 展研究领域，加强与其他学科的交叉融合，提高对陆相沉积 盆地复杂地质过程的认知水平。同时，加强国际合作与交流 ，推动学科的国际化发展。
02
陆相层序地层学基本原理
层序地层学基本概念
01
02
03
04
层序
地层记录中具有全球对比 性的海平面变化周期性层 段，是地层划分和对比的 基本单元。
地球物理学
地震勘探和测井等方法在陆相层 序地层学中广泛应用，地球物理 学为陆相层序地层学提供了重要 的技术和手段。
石油地质学
石油工业是推动陆相层序地层学 发展的重要驱动力之一，石油地 质学与陆相层序地层学的结合有 助于提高石油勘探和开发效率。
03
陆相层序地层学研究内容
陆相沉积环境分析
气候环境
分析沉积时古气候特点，如干、湿、冷、暖等， 对沉积物的影响。
陆相层序地层学
目录
• 陆相层序地层学概述 • 陆相层序地层学基本原理 • 陆相层序地层学研究内容 • 陆相层序地层学应用实例 • 陆相层序地层学展望
01
陆相层序地层学概述
定义与特点
定义
陆相层序地层学是一门研究陆相沉积 盆地中层序地层特征、成因机制及其 与油气聚集关系的学科。
特点
注重研究陆相沉积盆地的层序地层格 架，分析不同尺度下的层序形成与演 化，探讨油气等矿产资源的分布规律 。
THANKS
感谢观看
地形地貌
研究沉积时的地形起伏、地貌类型及演变，对沉 积体系和沉积物的影响。
水动力条件
分析水动力条件如流速、流向等对沉积物搬运和 沉积的影响。
陆相沉积体系研究
河流沉积体系
研究不同类型河流的沉积特征、沉积序列及演化规律。
第二章 层序地层学基本原理
3 层 序 级 别 划 分
旋回 级别 一级
二级
三级 四级 五级
六级
王鸿祯等
Vail et al Mitchum et Brett
Cooper
（ 2000）
(1991)
al
(1990)
(1990)
(1990)
大 层 序 （ Mg） Magasequen Magasequen Magasequ Megacyc
• 层序边界识别标志
A、地质标志（沉积、成岩）
1．古风化暴露面 2．深切谷 3．岩性、岩相标志 4．淡水透镜体（碳酸盐岩）
B、地震识别标志
不整合面是一个将新 老层分开的界面，沿 这个界面有证据表明 存在指示重大沉积间 断的陆上侵蚀削截或 陆上暴露现象。地层 不整合在地震剖面上 会表现为地震不整一 现象，故利用地震剖 面可以识别不整合面。 地震剖面上不整合面 的识别主要根据同相 轴的反射终止方式来 判别，典型的地震不 整合反射有削蚀、上 超、下超及顶超等三 种终止类型。
准层序和准层序组是层序的地层 构成单元。
层序的体系域组成
• 根据客观标准（包括边界面类型、准层序组的 分布以及其在层序内的位置）可将层序进一步 分成体系域。
• 体系域(system tract):同期沉积体系的组合， 而沉积体系是成因上相关联的沉积相的三维组 合。
• 体系域类型：即低水位、陆棚边缘、海侵及高 水位体系域。
四、层序内部体系域组成
1、体系域概念及分类 2、低位体系域 3、海侵体系域 4、高位体系域 5、陆棚边缘体系域
1、体系域概念及分类
体系域(System tract):
同期沉积体系的组合。
体系域类型：
1 低水位体系域 2 陆棚边缘体系域 3 海侵体系域 4 高水位体系域。
层序地层学-第3章 层序地层学基本概念与原理-中国地质大学(北京)
全球海平面相对变化特征
全球海平面变化 周期与层序级别
不同级别的海平面相对变化周 期对应于相应级别的沉积层序， 例如Vail等人的研究表明：全 球显生宙存在两个海平面变化 一级周期，形成了两个全球性 可对比的一级层序或巨层序， 早奥陶世和晚白垩世分别为两 个最大海泛时期，两个巨层序 分别由陆棚边缘体系域、海侵 体系域和高位体系域组成。事 实上，一级升降周期内部还存 在二级、三级甚至更小的升降 周期，它们都有各自对应的层 序级别
B 全球海平面相对变化
海平面相对变化：相对海 平面（Relative sealevel）是指海平面与局 部基准面如基底之间的测 量值。一个地区相对海平 面变化是全球海平面变化 和当地盆地沉降速率的函 数，海平面相对变化和水 深变化是两个概念，后者 同时受到沉积物供给的影 响，是全球海平面变化、 构造沉降和沉积物供给三 者的函数
Em e
rge nce
nce Submerge
Absaroka Kaskaskia
4巨层序和超层序
megasequence supersequence supersequence
supersequence sequence
二
层序的构成单元
体系域 (System tract) ：定义为同期沉积体系的组合；沉积 体系为准层序组岩相的三维组合。 体系域是进行有利地层预测的基本作图单元，在海平面的升 降旋回中的不同阶段发育了不同体系域 1 低水位体系域（LST）； 2 海侵体系域（TST）； 3 高水位体系域（HST）；
全球海平面相对 变化特征
海平面变化周期的级序与层序级别
海平面变化周期的级序与层序级别
陆相层序地层划分级别（据顾家裕，2001）
层序级别 层序边界 一级层序 不整合面的面 积超过盆地面 积或占盆地的 绝大部分区域 板内构造运动 二级层序 三级层序 不整合分布于盆地流域内 不 整 合 面 分 不整合面分布 布 于 盆 地 的 于盆地的较大 很大一部分 的部分地区 区域性构造 运动 区域性沉积 旋回 相当地层的 统或更小 30~40 构造、 气候及湖 平面变化 盆地内沉积旋 回（三级） 相当地层的组 或更小 1（或 2）~5 准层序组 较大湖泛面 —较大湖泛 面之间 构造、气候、 物源及湖平 面变化 岩性组旋回 （四级） 相当一组地 层叠置方式 0.1~0.4 准层序 较小湖泛面 —较小湖泛 面之间 气候、 物源及 湖平面变化 岩性旋回 （五级） 一个沉积旋 回 0.02~0.04
层序地层学(第三章)
低位前积楔状体(Lowstand prograding wedge) 是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。
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成，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。
依赖于河流规模和河网疏密程度，较粗粒的
深切谷充填物可呈单一河道，也可呈网状河道分布，
但总的来说侧向变化快、常被低位或海侵体系域的
泥质沉积物所包裹，易形成能富集油气的岩性油气
藏
.
12
.
13
.
14
.
15
(2)海侵体系域
海侵体系域底界为首次海泛面，顶界为最大海泛 面，由一系列较薄层的、不断向陆呈阶梯状后退的准 层序组构成。其水体向上不断加深，依次堆积的较新
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。
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。
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。 10
层序地层学概念和原理78页PPT
层序地层学概念和原理
21、没有人陪你走一辈子，所以你要 适应孤 独，没 有人会 帮你一 辈子， 所以你 要奋斗 一生。 22、当眼泪流尽的时候，留下的应该 是坚强 。 23、要改变命运，首先改变自己。
24、勇气很有理由被当作人类德性之 首，因 为这种 德性保 证了所 有其余 的德性 。--温 斯顿． 丘吉尔 。 25、梯子的梯阶从来不是用来搁脚的 ，它只 是让人 们的脚 放上一 段时间 ，以便 让别一 只脚能 够再。 ——德 谟克利 特 67、今天应做的事没有做，明天再早也 是耽误 了。——裴斯 泰洛齐 68、决定一个人的一生，以及整个命运 的，只 是一瞬 之间。 ——歌 德 69、懒人无法享受休息之乐。——拉布 克 70、浪费时间是一桩大罪过。——卢梭
层序地层学
3.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。
4.全球海平面变化：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
5.相对海平面变化：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。一个地区相对海平面变化是 全球海平面变化和当地盆地沉降速率的函数，相对海平面变化与沉积物堆积无关，不能与水深相混淆。
感谢观看
基本原理
1.基本原理。遵循多个沉积学和地层学第一原理—沉积地层具有特定的形态和时空组合关系。这种形态和时 空组合关系在地质历史中周期性地出现，因而具有可预测性。层序地层学是地质学若干普遍性原理高度综合的一 门学科 。
2.理论基础。层序地层学是在地震地层学的基础上发展起来的，它继承了地震地层学的理论基础，即控制可 容纳空间的基准面的周期性变化，是形成不整合面或与之对应的整合面为边界的、成因相关的沉积层序的根本原 因。这个基准面是相对的，是由海平面（或者湖平面,或者是陆地表面上的既不沉积也不侵蚀的不发生沉积作用的 平衡表面）升降、构造运动、沉积物供应速度和气候等4种因素综合作用的结果。
油气领域应用
层序地层学之所以能够在油气勘探中发挥重要作用，是因为它能够在钻前对有利于形成油气藏的相带、区块 及其优劣进行预测，并且已经初步形成了一套比较完整的思路与方法。如预测有利生油层段、找寻火山口、寻找 复合密集段等方法。
在基准面发生重大下降过程中，相邻两个或多个层序的密集段彼此紧靠、相互配置，形成丰厚优质的生油岩 和质量良好、配置合理的生储盖组合。层序地层学先进的成因模式，尤其是高分辨率层序地层学提供的地层对比、 相带展布预测、砂体分布模式，极大地提高了石油的生、储、盖、运、圈、保系统的研究精度，提高了各种地层 参数的预测能力，为寻找有利的地层—岩性圈闭提供了科学依据。
4.全球海平面变化：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
5.相对海平面变化：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。一个地区相对海平面变化是 全球海平面变化和当地盆地沉降速率的函数，相对海平面变化与沉积物堆积无关，不能与水深相混淆。
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基本原理
1.基本原理。遵循多个沉积学和地层学第一原理—沉积地层具有特定的形态和时空组合关系。这种形态和时 空组合关系在地质历史中周期性地出现，因而具有可预测性。层序地层学是地质学若干普遍性原理高度综合的一 门学科 。
2.理论基础。层序地层学是在地震地层学的基础上发展起来的，它继承了地震地层学的理论基础，即控制可 容纳空间的基准面的周期性变化，是形成不整合面或与之对应的整合面为边界的、成因相关的沉积层序的根本原 因。这个基准面是相对的，是由海平面（或者湖平面,或者是陆地表面上的既不沉积也不侵蚀的不发生沉积作用的 平衡表面）升降、构造运动、沉积物供应速度和气候等4种因素综合作用的结果。
油气领域应用
层序地层学之所以能够在油气勘探中发挥重要作用，是因为它能够在钻前对有利于形成油气藏的相带、区块 及其优劣进行预测，并且已经初步形成了一套比较完整的思路与方法。如预测有利生油层段、找寻火山口、寻找 复合密集段等方法。
在基准面发生重大下降过程中，相邻两个或多个层序的密集段彼此紧靠、相互配置，形成丰厚优质的生油岩 和质量良好、配置合理的生储盖组合。层序地层学先进的成因模式，尤其是高分辨率层序地层学提供的地层对比、 相带展布预测、砂体分布模式，极大地提高了石油的生、储、盖、运、圈、保系统的研究精度，提高了各种地层 参数的预测能力，为寻找有利的地层—岩性圈闭提供了科学依据。
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是指陆架剖面上的一个位置，是沉积作用活动 造成的地形坡折（三角洲，临滨沉积）－沉积坡折
.
11
沉积滨线坡折
陆棚坡折
.
12
第一节 理论基础和概念体系
二、层序地层学基本概念 2）沉积滨线坡折和陆棚坡折
◇ 陆棚坡折（shelf break）：
大陆架与大陆斜坡坡度与水深
有较明显变化的过渡地带
.
13
沉积滨线坡折
二、全球海平面相对变化周期与层序级别
2、海平面变化周期与层序级别关系
◇ 一个沉积层序是在一个海平面变化
周期内形成的； ◇ 不同级别的海平面相对变化周期
对应于相应级别的沉积层序。
.
61
层序边界
Relative Sea-Level
层序边界
CS
Systems Tracts HST
LST
.
TST
HST
62
Ⅰ型层序边界是一个区域性的不整 合界面，是在沉积滨线坡折带处全 球海平面下降速度大于盆地沉降速 度时产生的 （海平面相对下降）。
.
16
.
17
二、层序地层学基本概念 4） I型和II型层序边界
II型层序界面是在沉积滨线坡折带处 由于全球海平面下降速度小于（等于） 盆地沉降速度时形成的，在这个位置 上未发生海平面的相对下降 （相对静止或上升）。
.
56
相对海平面变化
Relative
CS
Sea-Level
HST
LST
.
TST
HST
57
.
58
第二节 全球海平面变化
二、全球海平面相对变化周期与层序级别
周期级别 一级 二级
三级
50-500
四级
五级
持续时间，Ma
周期成因和厚度
>100
泛大陆的形成和解体
10-100
全球板块运动和大洋中脊体 积变化
二、层序地层学基本概念
CS
4）高位体系域
HST LST TST HST
◇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
◇是在海平面由相对上升转变为相对下降时期
形成的，沉积物供给速率常大于可容空间
增加的速率。
◇ 底界为最大海泛面，顶界为层序界面。
⑤大洋岩石圈的冷却和密度变化。
.
49
2）相对海平面变化、尺度、成因
◆相对海平面（Relative sea-level）
是指海平面与局部基准面如基底之
间的测量值。
◆尺度可以变化很大。
◆一个地区相对海平面的变化是全球
海平面变化与盆地沉降速率的函数。
◆相对海平面变化与沉积物堆积无关，
不能与水深混淆 .。
是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。
.
26
3）最大海泛面 最大海泛面（Maximum flooding surface） 是一个层序中最大海侵时形成的界面，是海侵 体系域的顶界面并被上覆的高位体系域下超， 最大海泛面常对应于最远滨岸上超点所对应的 反射同相轴。
慢
中
快
.
43
二、层序地层学基本概念
7、凝缩层（Condensed section） ◇指沉积速率很慢（1-10mm/1000a）、
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。
.
44
.
45
第二节 全球海平面变化
一、层序地层学定义和理论基础
层序地层学的诞生和发展受益于地震地 层学、生物地层学、年代地层学和沉积 学的发展。
◇岩性地层学无益于层序地层学的发展
.
3
第一节 理论基础和概念体系
一、层序地层学定义和理论基础 2.层序地层学理论基础
1）海平面升降变化具有全球周期性
全球周期性海平面变化是形成以不整
合为边界的沉积层序的根本原因，是建
.
18
.
19
二、层序地层学基本概念
5）层序地层构成－－ I型、II型层序
层序类型
体系域类型
I型层序
高位体系域
海侵体系域 低位体系域
体系域中沉积体 S形、斜交前积和加积型沉积复合 体 缓慢沉积复合体 盆底扇、斜坡扇和前积楔状复合体
II型层序
高位体系域
S形、斜交前积和加积型沉积复合 体
海侵体系域
缓慢沉积复合体
陆棚边缘体系域 前积和加积沉积复合体
.
20
Ⅰ型层序
.
21
Ⅱ型层序
.
22
第一节 理论基础和概念体系
二、层序地层学基本概念
2、整合和不整合
1）整合
整合面是一个将新老地层分开的界面，
沿此界面没有陆上和海底侵蚀作用的证据，
也不指示存在重大沉积间断。
整合可包括沉积作用缓慢、在很长地
质时间内仅沉积很薄沉积物的界面。
所限定的地质时间间隔内； ◇层序边界及内部地层的地质年代可以用生物
地层和其它年代地层学的方法来确定。
层序是层序地层学研究的基本单元。 一个沉积层序可以包含若干个不同 类型体系域以及准.层序组和准层序。10
第一节 理论基础和概念体系
二、层序地层学基本概念 2）沉积滨线坡折和陆棚坡折
◇沉积滨线坡折（depositional shoreline break)
陆棚坡折
.
14
第一节 理论基础和概念体系
二、层序地层学基本概念
3）层序类型：I型和II型层序
★ I型层序底部以I型层序界面为底界，
顶部以I型或II型层序边界为顶界。
★ II型层序底部以II型层序界面为底界，
顶部以I型或II型层序边界为顶界。
.
15
第一节 理论基础和概念体系
二、层序地层学基本概念
4） I型和II型层序边界
2.2亿年
.
54
二级周期14个
2.2亿年
.
55
第二节 全球海平面变化
二、全球海平面相对变化周期与层序级别
1、全球海平面相对变化周期
◇全球海平面相对变化周
上升和相对下降。
◇一个典型的海平面相对升降变化周期
包括海平面的逐渐相对上升、静止期
和迅速的海平面相对下降。
.
64
四级、五级层序等时对比的困难
沉积速率高
沉积速率低
.
65
第二节 全球海平面变化
二、全球海平面相对变化周期与层序级别
不同的海平面变化周期 形成相应的沉积层序
2个一级层序，14个二级层序， 247个三级层序
.
63
第二节 全球海平面变化
二、全球海平面相对变化周期与层序级别
不同的沉积层序的地层对比
2个一级层序，14个二级层序， 247个三级层序，多个4、5级层序
立全球地层对比的重要手段
.
4
.
5
第一节 理论基础和概念体系
一、层序地层学定义和理论基础 2.层序地层学理论基础
2）四个基本变量控制了地层 单元几何形态和岩性
海平面升降、气候、沉积物供给
和构造沉降及其综合作用
.
6
四个基本变量控制层序地层构型
不同变量具有不同的控制作用。
全球海平面变化是控制地层叠置
1-10
全球性大陆冰盖生长和消亡、 洋中脊变迁、构造挤压作用 和板内应力调整
0.1-1或0.2- 大陆冰盖生长和消亡，天文
0.5
驱动力
0.01-0.1或 米兰科维奇冰川全球海平面
0.01-0.2 变化旋回和天文驱动力
.
59
高级序/低频
低级序/高频
据Catuneanu，2009
.
60
第二节 全球海平面变化
Sedimentation in response to relative sea-level change
Relative
CS
Sea-Level
Systems Tracts HST
LST
.
TST
HST
29
CS
2）低位体系域
HST LST TST HST
◇低位体系域（Lowstand systems tract，
.
23
二、层序地层学基本概念
2、整合和不整合
2）不整合
不整合是一个将新老地层分开的界面， 沿着这个界面有证据表明存在指示重大 沉积间断的陆上侵蚀削截（或与之相对 应的海底侵蚀）或陆上暴露现象。
.
24
.
25
二、层序地层学基本概念
2）初次海泛面 初次海泛面(First flooding surface）
一、全球海平面变化曲线特征
1、全球海平面变化和相对海平面变化概念
1）全球海平面变化以及尺度
全球海平面（Global eustasy or Global
sea-level）是指海平面相对于一个固定的
基准点（如地心）的位置。
它与局部影响因素无关。
.
46
全球海平面和相对海平面
.
47
第二节 全球海平面变化
三角洲沉积是典型沉积. 类型。
34
.
35
二、层序地层学基本概念
5）陆架边缘体系域
◇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（海平面相对上升或静止）；
◇以一个或多个微弱前积到加积准层序组为特征。
.
36
.
37
.
11
沉积滨线坡折
陆棚坡折
.
12
第一节 理论基础和概念体系
二、层序地层学基本概念 2）沉积滨线坡折和陆棚坡折
◇ 陆棚坡折（shelf break）：
大陆架与大陆斜坡坡度与水深
有较明显变化的过渡地带
.
13
沉积滨线坡折
二、全球海平面相对变化周期与层序级别
2、海平面变化周期与层序级别关系
◇ 一个沉积层序是在一个海平面变化
周期内形成的； ◇ 不同级别的海平面相对变化周期
对应于相应级别的沉积层序。
.
61
层序边界
Relative Sea-Level
层序边界
CS
Systems Tracts HST
LST
.
TST
HST
62
Ⅰ型层序边界是一个区域性的不整 合界面，是在沉积滨线坡折带处全 球海平面下降速度大于盆地沉降速 度时产生的 （海平面相对下降）。
.
16
.
17
二、层序地层学基本概念 4） I型和II型层序边界
II型层序界面是在沉积滨线坡折带处 由于全球海平面下降速度小于（等于） 盆地沉降速度时形成的，在这个位置 上未发生海平面的相对下降 （相对静止或上升）。
.
56
相对海平面变化
Relative
CS
Sea-Level
HST
LST
.
TST
HST
57
.
58
第二节 全球海平面变化
二、全球海平面相对变化周期与层序级别
周期级别 一级 二级
三级
50-500
四级
五级
持续时间，Ma
周期成因和厚度
>100
泛大陆的形成和解体
10-100
全球板块运动和大洋中脊体 积变化
二、层序地层学基本概念
CS
4）高位体系域
HST LST TST HST
◇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
◇是在海平面由相对上升转变为相对下降时期
形成的，沉积物供给速率常大于可容空间
增加的速率。
◇ 底界为最大海泛面，顶界为层序界面。
⑤大洋岩石圈的冷却和密度变化。
.
49
2）相对海平面变化、尺度、成因
◆相对海平面（Relative sea-level）
是指海平面与局部基准面如基底之
间的测量值。
◆尺度可以变化很大。
◆一个地区相对海平面的变化是全球
海平面变化与盆地沉降速率的函数。
◆相对海平面变化与沉积物堆积无关，
不能与水深混淆 .。
是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。
.
26
3）最大海泛面 最大海泛面（Maximum flooding surface） 是一个层序中最大海侵时形成的界面，是海侵 体系域的顶界面并被上覆的高位体系域下超， 最大海泛面常对应于最远滨岸上超点所对应的 反射同相轴。
慢
中
快
.
43
二、层序地层学基本概念
7、凝缩层（Condensed section） ◇指沉积速率很慢（1-10mm/1000a）、
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。
.
44
.
45
第二节 全球海平面变化
一、层序地层学定义和理论基础
层序地层学的诞生和发展受益于地震地 层学、生物地层学、年代地层学和沉积 学的发展。
◇岩性地层学无益于层序地层学的发展
.
3
第一节 理论基础和概念体系
一、层序地层学定义和理论基础 2.层序地层学理论基础
1）海平面升降变化具有全球周期性
全球周期性海平面变化是形成以不整
合为边界的沉积层序的根本原因，是建
.
18
.
19
二、层序地层学基本概念
5）层序地层构成－－ I型、II型层序
层序类型
体系域类型
I型层序
高位体系域
海侵体系域 低位体系域
体系域中沉积体 S形、斜交前积和加积型沉积复合 体 缓慢沉积复合体 盆底扇、斜坡扇和前积楔状复合体
II型层序
高位体系域
S形、斜交前积和加积型沉积复合 体
海侵体系域
缓慢沉积复合体
陆棚边缘体系域 前积和加积沉积复合体
.
20
Ⅰ型层序
.
21
Ⅱ型层序
.
22
第一节 理论基础和概念体系
二、层序地层学基本概念
2、整合和不整合
1）整合
整合面是一个将新老地层分开的界面，
沿此界面没有陆上和海底侵蚀作用的证据，
也不指示存在重大沉积间断。
整合可包括沉积作用缓慢、在很长地
质时间内仅沉积很薄沉积物的界面。
所限定的地质时间间隔内； ◇层序边界及内部地层的地质年代可以用生物
地层和其它年代地层学的方法来确定。
层序是层序地层学研究的基本单元。 一个沉积层序可以包含若干个不同 类型体系域以及准.层序组和准层序。10
第一节 理论基础和概念体系
二、层序地层学基本概念 2）沉积滨线坡折和陆棚坡折
◇沉积滨线坡折（depositional shoreline break)
陆棚坡折
.
14
第一节 理论基础和概念体系
二、层序地层学基本概念
3）层序类型：I型和II型层序
★ I型层序底部以I型层序界面为底界，
顶部以I型或II型层序边界为顶界。
★ II型层序底部以II型层序界面为底界，
顶部以I型或II型层序边界为顶界。
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第一节 理论基础和概念体系
二、层序地层学基本概念
4） I型和II型层序边界
2.2亿年
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二级周期14个
2.2亿年
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第二节 全球海平面变化
二、全球海平面相对变化周期与层序级别
1、全球海平面相对变化周期
◇全球海平面相对变化周
上升和相对下降。
◇一个典型的海平面相对升降变化周期
包括海平面的逐渐相对上升、静止期
和迅速的海平面相对下降。
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四级、五级层序等时对比的困难
沉积速率高
沉积速率低
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第二节 全球海平面变化
二、全球海平面相对变化周期与层序级别
不同的海平面变化周期 形成相应的沉积层序
2个一级层序，14个二级层序， 247个三级层序
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63
第二节 全球海平面变化
二、全球海平面相对变化周期与层序级别
不同的沉积层序的地层对比
2个一级层序，14个二级层序， 247个三级层序，多个4、5级层序
立全球地层对比的重要手段
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第一节 理论基础和概念体系
一、层序地层学定义和理论基础 2.层序地层学理论基础
2）四个基本变量控制了地层 单元几何形态和岩性
海平面升降、气候、沉积物供给
和构造沉降及其综合作用
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四个基本变量控制层序地层构型
不同变量具有不同的控制作用。
全球海平面变化是控制地层叠置
1-10
全球性大陆冰盖生长和消亡、 洋中脊变迁、构造挤压作用 和板内应力调整
0.1-1或0.2- 大陆冰盖生长和消亡，天文
0.5
驱动力
0.01-0.1或 米兰科维奇冰川全球海平面
0.01-0.2 变化旋回和天文驱动力
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高级序/低频
低级序/高频
据Catuneanu，2009
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第二节 全球海平面变化
Sedimentation in response to relative sea-level change
Relative
CS
Sea-Level
Systems Tracts HST
LST
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TST
HST
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CS
2）低位体系域
HST LST TST HST
◇低位体系域（Lowstand systems tract，
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23
二、层序地层学基本概念
2、整合和不整合
2）不整合
不整合是一个将新老地层分开的界面， 沿着这个界面有证据表明存在指示重大 沉积间断的陆上侵蚀削截（或与之相对 应的海底侵蚀）或陆上暴露现象。
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二、层序地层学基本概念
2）初次海泛面 初次海泛面(First flooding surface）
一、全球海平面变化曲线特征
1、全球海平面变化和相对海平面变化概念
1）全球海平面变化以及尺度
全球海平面（Global eustasy or Global
sea-level）是指海平面相对于一个固定的
基准点（如地心）的位置。
它与局部影响因素无关。
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全球海平面和相对海平面
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第二节 全球海平面变化
三角洲沉积是典型沉积. 类型。
34
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二、层序地层学基本概念
5）陆架边缘体系域
◇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（海平面相对上升或静止）；
◇以一个或多个微弱前积到加积准层序组为特征。
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