地层层序的基本类型及其特征
地层学复习资料
1间断:沉积间断简称间断，指在沉积过程中出现的中断不连续现象，沉积间断不同于地层缺失，他仅包含一个短暂停止沉积的时间间隔，一般在恢复沉积以前很少或未发生过侵蚀作用，生物的不连续往往反映沉积的不连续或沉积间断，因此常用生物地层方法来推断沉积间断2层型:是指一个已命名的成层地层单位或地层界线的原始或后来被指定作为对比标准的地层剖面或界线。
3 延限带:是指由某一个或多个生物类别的已知地质延限所代表的一段地层体。
作为该生物带定义的一个或多个生物类别是从某段地层序列的化石组合中严格筛选而来的。
“延限”一词具有地层延限和地理延限两种含义。
延限带是指任一生物分类单位在其整个范围内所代表的地层。
种、属、科来划分的。
4标志层：是指一层或一组具有明显特征可作为地层对比标志的岩层。
标志层应当具有所含化石和岩性特征明显、层位稳定、分布范围广、易于鉴别的特点。
标准层一般为沉积岩。
5退积序列：当沉积物的堆积速度小于盆地的沉降速度时冲积扇砂体向源区方向退积，或者向侧向转移，其结果便形成下粗上细的退积型的正旋回沉积层序。
6生物层序律：不同时代的地层中具有不同的古生物化石组合，相同时代的地层中具有相同或相似的古生物化石组合；古生物化石组合的形态、结构愈简单，则地层的时代愈老，反之则愈新7穿时：是指在连续的海侵或海退过程中，一个岩石地层体及其界线与地质时间界面斜交的现象。
8群落：是指具有直接或间接关系的多种生物种群的有规律的组合，具有复杂的种间关系。
我们把在一定生活环境中的所有生物种群的总和叫做生物群落，简称群落。
组成群落的各种生物种群不是任意地拼凑在一起的，而有规律组合在一起才能形成一个稳定的群落。
9极性带：是磁极性地层中的基本单位，通常每个极性带是以自身所特有的极性为基本特征，其时空位置均以上限和下限来区分，这种界限被称为转换带，标志着两种相反极性符号的变化。
极性带的延续时间为10^5——10^6a。
10事件地层：事件地层学是研究利用地质事件及其地质记录来对比地层和确定地层界线的学科，地层学的一个分支。
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。
层序地层学概念和原理
层序地层学概念和原理 ——相对海平面、构造运动和全球海平面
一、海平面的定义
为了理解层序发育的控制因素，首先必须定义： 1、全球海平面变化 2、相对海平面变化 3、水深
层序地层学概念和原理
——相对海平面、构造运动和全球海平面
全球海平面变化（global eustasy）——是度量海面到 一固定基准点（通常是地球中心）之间的高差
顶积层（topset）——顶积层这一术语用来描述盆地边缘剖面的近源部分， 它具有低坡度特征（<0.1º ），顶积层在地震剖面上表现为水平状，通常包 含冲积、三角洲和浅海沉积体系。顶积层的近源端点通常被定义为海岸上 超点。 斜积层（clinoform）——用来描述盆地边缘剖面中发育在顶积层向盆地一 侧更陡的倾斜部分（通常>0.1º ），斜积层一般具有陆坡较深水沉积体系特 征，其坡度可从地震剖面上获得。 底积层（bottomset）——用来描述盆地边缘剖面中斜积层的底部地层， 其特征是低角度并包含深水沉积体系。
积物厚度
全球海平面升降－构造沉降－可容空间－水深关系图 沉积物充填所产生空间的速率控制了水深，也决定了能否观察到相带的前积和退积
可 容 空 间 增 加
从时间1到时间2，由于构造沉降而导致相对海平面上升、可容空间增加， 但该点沉积物堆积速率大于相对海平面上升速率，因此从时间1到时间2 水深减小。在沉积记录中表现为海退相序
基准面的变化取决于沉积环境 1、在冲积环境中——基准面受均衡河流剖面的控制，该剖面逐渐递变到 远端的海平面或湖平面； 2、在三角洲和滨岸体系中——基准面等效于海平面； 3、在浅海环境中——虽然浪基面以“均衡陆棚剖面（graded shelf profile）”的形式形成一个暂时的沉积基准面，但海平面最终是它的基准 面。
层序地层学基本原理
可容纳空间(Accomadation)
可容纳空间是指可供沉积的、潜在的沉积 物堆积的空间(Jervey, 1988)。可容纳空间是 海平面升降变化和构造沉降二者的函数。
地震层序 Seismic Sequence
在地震剖面上，顶底以地震反射终止为标志的不连续面 （被解释为不整合面及相关整合面）为界所限定的一套相 关的连续地震反射（被解释为成因相关的地层）。
A relatively conformable succession of reflections on a seismic section, interpreted as genetically related strata; this succession is bounded at its top and base by surfaces of discontinuity marked by reflection terminations and interpreted as unconformities or their correlative conformities.
.
Erosional truncation
isis.ku.dk/kurser
Erosional truncation
isis.ku.dk/kurser
Upper Boundary
Toplap Termination or lapout of strata against an overlying surface mainly as a result of no deposition (sedimentary bypassing) with perhaps only minor erosion (Mitchum, AAPG Memoir 26).
层序地层学
层序地层学：是根据露头、钻井、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和解释的地层学分支。
层序：是一套相对整一的、成因上存在联系的、顶底以不整合面或与之相对应的整合面为界的地层单元。
准层序：是以一个海泛面或与之相对应的面为界、有成因上有联系的层或层组构成的相对整合序列。
准层序组：是指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，其边界为一个重要的海泛面和与之可对比的面，有时它可以和层序边界一致。
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消截或陆上暴露现象。
缓慢沉积段(凝缩层) ：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。
体系域：指一系列同期沉积体系的集合体。
沉积体系：指具有成因联系的、相的三维空间。
海泛面：是一个新老底层的分界面。
他们常常是平整的，仅有米级的地形起伏，但穿过这个界面会有证据表明水深的突然增加。
可容空间：指供沉积物潜在堆积的空间。
相对海平面：指海平面与局部基准面之间的测量值。
准层序：是一层序地层分析中最基本的沉寂单元，是一个一海泛面或与之相对应的面为界的、成因上有联系的层或层组构成的相对整合序列。
准层序的边界：是一个海泛面及与之相关的界面。
大多数准层序边界海泛面均存在着深水沉积与浅水沉积的一个截然界面。
准层序沉积特征：是一个向上沉积水体不断变浅的序列，层厚向上增大，生物扰动向上减少，沉积相向上指示水深变浅，三维空间上表现简单的冲刷和变粗的趋势。
准层序形成环境：一个完整准层序的形成是与海平面相对升降变化密切相关的。
在准层序形成的第一阶段，沉积物的沉积速率大与海平面相对上升速率或海平面处于相对下降阶段。
此时沉积物不断向前推进，较浅水沉积相上覆在相对较深水沉积上，形成自下而上沉积水体由深变浅的准层序沉积序列。
层序地层
2．地震地层学阶段（75—90） 覆盖区油气勘探的需要，希望由地震信息为主体，含少许钻井和测井信息揭示覆盖
区地下地质体及覆盖地区的分布。
地质家与地球物理家合作形成—边缘学科，地震地层学。 ① Puter . R.Vail (1977):AAPG 第 26 集，地震地层学及在油气勘探中的应用。 Exxon 石油公司，墨西哥湾盆地 ② Brown (1980) . 巴西盆地和北海盆地。 ③ 我国：徐坯大（1980）全文翻译
绪论
一．基本概念．
1、含油气沉积盆地组成（Sedementary Basin） 1. 概念：是指一定地质历史阶段受构造运动控制，由沉积物沉降堆积而形成的，并在以
后的地质历史中有油气生成和聚集的实体。 2. 组成要素（示意图） 3. 研究内容
● 时间单元充填序列 → 地层学（古生物） → 层序体 ● 物质组成 → 沉积物 → 单元 ● 空间展布 → 构造地质学 ● 资源分布 → 油气地质/煤田地质学
⎧气候纹层理面 岩性差异界面 ⎪⎨岩性粒度
⎪⎩冲刷界面
三 控制层序体形成要素分析
1．构造沉降（沉降速度V沉降） ① 界面—时间连续性，界面性质—层序识别 ② 沉积空间大小（沉积厚度）—层序体规模 ③ 物缘类型及数量—层序体内部结构
2．海平面升降（层序时期及边界） ● 海平面上升（内部结构） ① 海平面稳定 ② 海平面下降
△ Sub+△E-△D=△S ①
考虑时间因素的影响，对①式两边对时间微分
ds dt
=
dsub dt + dE dt
− dD dt …
②
↓
古水深，V 沉积=V 沉降+（ dE − dD ） dD dT
对式②每个变量都有一个地质求解方法，给出各自参数可建立层序体形成的定量方程。
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。
地层划分
地史与大地构造一、地史（一）地质年代地质年代又称为地质时代，是指各种地质事件(如地层的形成)发生的时代和年龄，它包括两方面的含义：一是指地质事件发生距今的实际年数，称为绝对地质年代。
二是指地质事件发生的先后顺序，称为相对地质年代。
1、绝对地质年代绝对地质年代，又称为同位素地质年龄，单位以百万年计。
它是依据岩石中所含放射性元素及其蜕变产物的比例，用衰变常数（半衰期）进行计算和确定。
2、相对地质年代相对地质年代是依据地层形成的顺序和生物演化规律的原理来划分和确定，分别叫做地层层序律和生物层序律。
(1)地层层序律沉积物的形成是由下而上一层一层的叠置起来的，先沉积的在下面，后沉积地在上面，沉积岩层这种正常的层序关系，反映了沉积历史的先后，具有下老上新的相对关系，称为地层层序律。
地层层序律只能确定岩层的相对新老关系，而不能解决地层归属及不同地区地层时代对比问题。
沉积岩的正常层序(2)生物层序律地球上的生物，经历了由简单到复杂，由低级到高级的发展过程，而且生物的进化是不可逆的，也就说任何一种生物一经灭绝，在以后的演化过程中，绝对不再重复出现，同时生物演化的历史，又使生物不断适应生活环境的过程。
在不同环境的地质历史时期，必定有不同的生物种属和生物群，所以地质年代越老的地层，保存的生物化石越低级简单，地质年代新的地层，保存的生物化石越高级复杂，称为生物层序律。
利用生物层序律就可以确定地层时代的归属和不同地区地层时代的对比问题。
生物演化系谱3、地质年代表通过对全世界各地区地层剖面的划分和对比，综合岩石同位素年龄测定和古生物研究资料，结合我国实际，将地球发展演化的历史，按从新到老的顺序，进行系统性的排列，编制而成的年表，称为地质年代表。
地质年代表的内容包括了地质年代划分的顺序、名称、代号和绝对年龄，以及历次重大构造运动和生物演化规律。
它简明扼要地反映了地壳发展的主要特征，便于地质工作对比应用。
（二）地层单位地层是地壳发展过程中，先后形成的具有一定层位的层状或非层状岩石的总称，是一定地质年代内形成的各种岩石。
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大多数准层序都是向上粒度变粗的序列
三角洲沉积环境
滨岸沉积环境，沉积速率＝沉降速率
6. 准层序厚度的影响因素
一个准层序沉积的厚度（1－50m）主要受控于岸线推进
的水体深度。 影响因素： 相对海平面上升速率 准层序周期长短
沉积物供给
7. 准层序空间相变关系和形成机理
1°、准层序空间相变关系 1）垂向变化特征 准层序的空间相变关系是向上砂泥比值加 大、砂岩沉积厚度加厚，沉积物粒度变粗、 沉积水体变浅 2）横向变化特征 侧向存在变化，可减薄和尖灭； 准层序常常是不完整的； 横向是可以对比的
位于陆棚上，该位置的向陆方向，沉积表面处于或接近基
准面，通常是海平面； 而该位置的向海方向，沉积表面在海平面以下。
陆棚坡折（shelf break）：
大陆架与大陆斜坡之间的过渡地带
沉积滨线坡折
陆棚坡折
3）层序类型
在地层记录中，可以识别出两种类型的层序，
即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，
钻测井和岩心资料加以识别
每个层序中的某个体系域可以包含一个准层序组，也可以包含几
个准层序组。
在沉积速率和沉降速率均高的地区，一个体系域中常包含几个准 层序组。
2、准层序组类型 考虑沉积物沉积速率和可容空间变化速率之间
的关系，根据准层序垂向堆砌结构特征，可以
将准层序组划分成三个典型类型， 即进积式、退积式和加积式准层序组
浅海地区的海泛面平整，地势起伏小，海泛面
上富集碳酸盐矿物、磷灰石或海绿石。 （3）海泛面上下地层的岩性和沉积厚度变化大。层组 的叠加样式有明显变化。 （4）大多数准层序边界海泛面均存在着深水沉积与浅 水沉积的一个截然界面。在野外露头和岩心资料上， 有时可以观察到海泛滞留沉积。
海泛滞留沉积厚度较薄（<1m），一般由侵蚀早期沉积物组成， 多呈不连续状态分布在陆棚海泛面的顶部。 与陆棚地区海泛作用相关的滞留沉积物包括4种沉积类型：
谢谢！ 请批评指导
顶部以I型或II型层序边界为顶界。
4） I型和II型层序边界
I型层序边界是一个区域性的不
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 底下降速度时产生的
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
处盆地沉降速度时形成的，因此在这个位置上未发生海平面的相
对下降。II型层序界面是一个区域性界面
二. 准层序及准层序边界
1. 准层序基本概念
准层序是层序地层分析中最基本的沉积单元
是一个以海泛面或与之相对应的面为界的、成因 上有联系的层或层组构成的相对整合序列。 持续地质时间几－几十万年， 沉积厚度 几米－几十米。
2.
准层序边界特征
准层序的边界——海泛面及与之相关的界面。
准层序边界特征： （1）伴随着微弱的海底侵蚀作用或无沉积作用。 （2）在海岸平原以河流作用造成的局部侵蚀和暴露大 气中的原地的证据来鉴别，比如土壤层或含植物根层。
5）层序地层构成－－ I型、II型层序
层序类型 体系域类型 低位体系域 I型层序 海侵体系域 体系域中沉积体
盆底扇、斜坡扇和前积楔状复合 体
缓慢沉积复合体 S形、斜交前积和加积型沉积复合 体 缓慢沉积复合体
高位体系域
陆棚边缘体系域 前积和加积沉积复合体 II型层序 海侵体系域
高位体系域
S形、斜交前积和加积型沉积复合 体
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，但是对于整个进积准层序组来说，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，总体构成一个向上水体变浅的准层序堆砌样式
层序的基本类型及其特征
XXX 矿物S16X XXXXXXX
层序的基本概念及类型 准层序及准层序边界 准层序组的基本概念及分类
一、层序及层序类型
1）层序
层序（Sequence)是一套相对整一的、成因上联系的、顶底
以不整合面或与之相对应的整合面为界的地层单元 （Mitchum，1977)。 层序是一个具有年代意义的地层单位 层序本身不包括规模甚至时间的含义，但层序内所有岩层
构成水体向上变深的准层序堆砌样式
退积式准层序组
砂
沉积速度 容纳空间腾空 速度
＜1
3）加积准层序组
是在沉积物沉积速率基本等于可容空间变化速率时形 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，自下而上，水体深度、砂泥岩厚度和砂泥比 值基本保持不变。
加积式准层序组
沉积速度
≈1
容纳空间腾空 速度
3. 准层序的识别地区
准层序边界是由海泛面所限定的，因此在没有水深突然变 化证据的沉积环境中是识别不了准层序的。
4. 准层序沉积特征
根据准层序的定义，准层序的边界是能够分隔新
老地层的海泛面。这就意味着所有的准层序都必 须是一个向上沉积水体不断变浅的序列，否则我 们就不能根据海泛面来划分确定准层序。 所有的准层序都是向上变浅的沉积序列
都是沉积在以层序边界年代所限定的地质时间间隔内
层序也称为“三级层序” 超层序是比层序大的二级层序 巨层序或大层序，在层序地层分级体系中应为一及层序
2）沉积滨线坡折和陆棚坡折 沉积滨线坡折（depositional shoreline break)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)
8. 准层序形成机理 滨岸浅海等地区的准层序是在沉积速率大于该地
区可容空间增大速率时形成的，后来，可容空间
突然增大，沉积岸线迅速向陆后退，形成了准层 序的顶界
三步曲：海平面下降、上升、再下降
准层序的形成过程
进积
海泛
再进积
三. 准层序组及分类
1、准层序组概念和边界特征
准层序组是指由成因上相关的、一套准层序构成的、具特征堆砌样 式的一种地层序列。边界是规模较大的海泛面，将不同叠置样式的 准层序分隔开来。 准层序组沉积厚度多为几十米至几百米，平面分布范围可达几千 平方千米，持续地质时间为几万至几十万年，它可以通过露头、
进积式准层序组
沉积速度
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
＞1
容纳空间腾空 速度
2）退积准层序组
是在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退却。
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、
泥岩厚度加大、砂泥比值降低、沉积水体向上变深，整体