基准面旋回
基准面旋回和可容空间知识体系及自己的看法
学号：2006130035姓名：陈龙成绩：基准面和可容空间基本知识体系及自己的看法高分辨率层序地层学理论的核心内容是：在基准面旋回变化过程中，由于可容纳空间与沉积物补给通量比值的变化，相同沉积体系域或相域中发生沉积物的体积分配作用和相分异作用，导致沉积物的保存程度、地层堆积样式、相序、相类型及岩石结构和组合类型发生变化[1]。
基准面是高分辨率层序地层学研究的核心，可容空间是与基准面密切关联的概念，本文总结出了基准面及可容空间的基本知识体系，同时就基准面和可容空间也提出了自己的观点。
1.基准面和可容空间基准面和可容空间都是高分辨率层序地层学中极其重要的概念。
特别是基准面这个概念，是高分辨率层序地层学研究的直接对象，最终在实际应用中我们也是要划分出层序的上升和下降旋回。
而可容空间却是和基准面直接关联的概念。
T．A．Cross(1994)引用并发展了Wheeler(1964)提出的基准面概念，分析了基准面旋回与成因层序形成的过程-响应原理。
基准面(Baselevel)并非海平面，也不是一个相当于海平面向陆延伸的水平面，而是一个相对于地球表面波状升降的、连续的、略向盆地方向下倾的抽象面（非物理面），其位置，运动方向及升降幅度不断随时间发生变化的[2]。
可容空间是指位于基准面之下的、沉积物表面与基准面之间可供潜在沉积物充填的全部空间[１]。
可容空间包括早期未被充填遗留下来的老空间和新增可容空间。
可容空间又称可容纳空间、容纳空间、容存空间，它是与基准面相伴存在的一个客观事物。
新增可容空间是指在沉积物沉积的同时新形成的可供沉积物充填的空间[7]。
可容空间是与基准面相伴随而存在着的,可容空间的增加与减少直接受控于基准面的升降和基底构造沉降。
学号：2006130035姓名：陈龙成绩：图2.基准面与可容空间示意图2.为什么提出基准面这个概念我们知道影响层序地层发育的影响因素主要有：海平面、构造沉降、沉积负荷补偿、沉积物补给、气候、沉积地形等因素。
利用最小二乘法建立地层基准面旋回数学模型
首 先将 区间［ ，７ Ｏ２ｃ ］划分 为 ５ Ｏ等份 ， ： 设
ｓｚ （ ）一 ａ ｉ ｘ＋ 口 ｓｎ ｘ ＋ … ＋ 口 ｎ ｘ １ ｎ ｓ ２ｉ２ ６ｉ ６ ｓ
要使该误 差平方 和达 到最小 ， ： 即
６
一
６
∑ ＝ｍｎ ［ （ 一Ｙ ＝ ！∑ ｓ ） ｉ ： ］
弦 曲线 的 眦 ＋ｂ的形式 ）或其 他 的形式 引。
［ 收稿 日期］２ ０ ０ ０ ８— ６一Ｏ ９ ［ 基金项目］国家自然科学基金资助项目 （ ０ ７ ０ ８ Ｄ ２ ６ ；教 育部重点实验室开 放基金项 目 （ Ｅ Ｒｏ ｏ ） ４５２７／ ００） ＫＬ ＴＯ ６ ８ ；湖北 省教育厅重 点项目 （ ２ ０ １ ０ １ 。 Ｄ ０ ５ ２０ ） ［ 作者简介］张涛 （ ９ ８ ） １ ７ 一 ，男 ，２ ０ 年江汉石油学院毕业 。硕士 ， ０２ 讲师 ，现主要从 事最优化理论与算法研究工作。
Ｙ６： ２ ｏ ｘ ＋ ８ｃ ｓ ｘ ＋ １ ｃ ６ ｃｓ ｏ３ ０ ｏｓ ｘ＋ ３ ｘ
Ｙ ７— ３ ｉ ｘ＋ ｓ ｎ ｘ＋ ９ ｉ ５ ｓｎ ｉ３ ｓｎ ｘ＋ ７ ｏ ２ ＋ ５ ｏ ３ ｃ ｓｘ ｃ ｓ ｘ＋ ｃ ｓ ｘ＋ ４ ｏ ６ ｏ５ ｃ ｓｘ Ｙ ８一 ｓｎ ｘ ＋ ４ ｉ ４ ｉ２ ｓｎ ｘ＋ ７ ｉ ６ ＋ Ｃ Ｓ ｓｎ ｘ Ｏ ｘ＋ ｃ ｓ ｘ＋ ｃ ｓ ｘ ＋ ５ ＋ ６ ｏ４ ｏ５ ｘ
１ 数 学模 型 的 建 立
大量实际实例 表 明 ，基 准面 与 ｓ ｘ，ｉ２ ｓ ３ ｓ ４ ，ｓ ５ ｓ ６ ｉ ｓｎ ｘ， ｉ ｘ， ｉ ｘ ｉ ｘ， ｉ ｘ等有 一定 的关 系 ， 定影 响该 ｎ ｎ ｎ ｎ ｎ 假 基准 面的因素 为 ６个 ， 别设 为 ｓ ｘ，ｉ２ ｓ ３ ｓ ４ ，ｓ ５ 分 ｉ ｓ ｘ， ｉ ｘ， ｉ ｘ ｉ ｘ，ｓ ６ 在 区间［ ， ｎ ｎ ｎ ｎ ｎ ｉ ｘ， ｎ ０ ２ｃ ７ ］上讨 论分 析 。
中国东部渤海湾盆地渤中凹陷S储层波动基准面次旋回识别及其科学意义
进 展包 括 ：认识 了复 杂的 浪控和 潮控 河 口湾 沉积 、陆架潮 汐砂脊 内部 的详细特 征 。浅海 层 序地 层学 之所 以能发 展 ，主要 受益 于所研 究 的基本 层序沉 积周 期均 较短 、各种特 征 的 地 层 响应均 可在层 序 内部给 予解释 ， 以及建 立 了系统 的相对 海平 面变 化准则 和体 系域 。 另外 ，现在将 沉积 相描述 嵌 入到层 序地 层学 模式 中 ，增加 了对三 角洲在 陆架 转换期 及整 个 沉积 发育 时期如 何沿走 向变化 的认 识 。
陆架增生、变宽，导致陆架边缘增生柱的发育 。海退沉积体系研究最重要进展是：海退 岸 线变 化轨 迹 ，某些 三 角洲双斜 坡地 形 （ 滨 线坡 折和水 下斜 坡扇 ） ， 河 控三 角洲前 缘含砂
或泥 的高密 度底 流 ， 常 见的浪 控三 角洲 不对称 逆 向一 顺 向推移 。 海 侵 浅海体 系研 究的重要
的过 程 ，相应 地形 成波 动基准 面 的趋于 上升 及趋 于下 降 ，两 者构成 所谓 的波动 基准面 次 旋 回 。波 动基 准面 次旋 回概念 有助 于建 立复 合储层 等 时格架 ，减少 对高分 辨率 层序地 层
的多解性 。
［ 翻 ［ 校
译］ 简晓玲 对］ 万晓明 邱 燕
［ 翻 ［ 校 译］ 王改云 对］ 赵 忠泉 邱 燕
中国东部渤海湾盆地渤 中凹陷Ｓ 储层波动基准面
次旋 回识别及其科学意义
樊亭跟 ，胡广义 ，宋 来 明 ，于连 勇
对 中 国东 部 渤海 湾盆 地渤 中凹 陷馆 陶组项 部 ｓ 储 层 的研 究 ，首次 认识 到 该组地 层形 成 于波 动基 准面 次旋 回阶 段 。ｓ 储层 存在 两种模 式 ，一 种是大 型构 造 ，另一种 是底 部构造 地 下水 储层 和上 部岩 性储层 的组 合 ， 前 者储量 是后 者 的两倍 。以解决 这一 问题 为 目的对Ｓ 储 层进 行 了研 究 ， 波 动基 准面 次旋 回 的概 念 首次被 提 出， ｓ 储 层模 式 的重新解 释成 功地证
基准面旋回
中期基准面旋回划分1、概念：基准面在变化中总是具有向其幅度最大值或者最小值单项移动的趋势，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称为一个基准面旋回；2、分类：目前对基准面旋回级次划分尚未形成统一标准，划法各异。
一种划法是按基准面旋回的结构和叠加特征，将基准面旋回划分为长周期、中周期和短周期，但对不同级别的旋回未作明确的时间周期限定。
还有一种划法是依据基准面的时限、界面类型和主要控制因素将基准面旋回划分为六个级次：巨旋回、超长周期、长周期、中周期、短周期和超短周期。
造成划分上的差异，主要是由于所选择的地层单元尺度不同；3、中期基准面旋回识别标志：中周期基准面旋回由一系列具有进积、加积和退积叠加样式的短周期基准面旋回叠加而成。
中周期基准面界面的识别标志在岩心剖面中有：间歇性暴露面；较大规模的冲刷面；岩相、岩性的突变面4、中期基准面旋回沉积特点：中期基准面旋回是进行储层非均质性研究、储层预测与生储盖组合分析的基本单元；中期基准面旋回明显地控制了储集体的岩性和物性的变化以及沉积微相的变化。
中期基准面上升的早期易形成辫状河道砂体，岩性由粗变细，孔渗由高变低；中期基准面上升的中期一般为心滩坝沉积。
岩性粗细和孔渗无规则变化；中期基准面下降的中晚期易形成河口坝、远砂坝砂体，其岩性由细变粗，孔渗由低变高；基准面下降的晚期易形成水下分流河道砂体。
1 基准面短期旋回的划分依据基准面短期旋回的划分是基准面中期旋回划分的基础。
由于岩心剖面的高分辨率特征，它往往是短期旋回的划分依据和资料基础。
将岩心剖面结合测井曲线特征，在剖面上划分高分辨率的短期基准面旋回。
2 基准面中期旋回的确定基准面中期旋回的确定是根据自然电位（SP）测井曲线特征并结合已有的岩心柱来划分的。
测井曲线是地层记录的一种响应形式，与准层序边界相应的基准面旋回的转换点，在地层记录上是以洪泛泥岩以及相序形式的转换为特征的。
因此在测井曲线上，一方面可根据洪泛泥岩的低电阻率、高自然伽马特征识别准层序边界，另一方面也可将测井曲线样式的转换作为参考依据。
河流相基准面旋回识别与对比-邓宏文
198.25
199.25
200.25
201.25
641.6 1250
643.6
SH 6
SHG2
645.6 1300 1250
1200
1250
SH 1
641.6
643.6
645.6
胜海古2井区基准面下降半旋回主体河道分布图
647.6
647.6
注: 本图 底图为 T0反射 层构造 图
201.25 1350
20 T RXS
PIS T RXS LAXS 0 PIS
A-高可容纳空间
60 TRXS 40 LAXS
20 TRXS 0
B-低可容纳空间
图 6-1 上三角洲平原相序特征
MLM OG 50 CRS NMM
40 CRS
30 NMM BSi WRS
20 CRS PS
T RX S 10
MM 40
NMM CRS PS 30 T RX S
198.25
199.25
200.25
1、经典层序地层学不适用河流沉积层序地层划分与对比 2、河流地形、河流要素的变化与可容纳空间 3、河流相沉积的“准层序”（成因地层单元）
4、可容纳空间与河型特征 5、决口扇的层序地层位置—基准面下降期
（与高位三角洲的层序地层位置对比）
6、河流相层序地层识别标志
20 CRS
PS
10 T RX S
MS
LAXS 0 PIS
feet
A-高可容纳空间
0 PIS MLM BSi
feet
B-低可容纳空间
图 6-2 下三角洲平原相序特征
LAXS 40 PIS
MS
35 PXS
《高分辨率层序地层学》基准面旋回的基本结构类型和沉积序列
图4-4 湖泊三角洲沉积体系中常见的超短期和短期旋回层序结构
A1..低可容纳空间向上“变深”亚类型；A2.高可容纳空间向上“变深”亚类型；C1.上升半旋回为主的不完全对称型；
C2.近完全—完全对称型（实际资料来自济阳盆地胜坨油田胜一区沙河街组二段）
图4-6 湖底浊积扇沉积体系中常见的超短期和短期旋回结构类型
A1.低可容纳空间向上“变深”非对称型；A2.高可容纳空间向上“变深”非对称型；B1.低可
容纳空间向上变浅非对称型；B2.高可容纳空间向上变浅非对称型；C1.近完全—完全对称型；
C2.上升半旋回为主的不完全对称型；C3.下降半旋回为主的不完全对称型
（1）向上“变深”非对称型(A型)
此类型以层序中仅保存基准面上升半旋回沉积记录，下降半旋回则处于侵蚀冲刷状态而具有向上“变深”的非对称型旋回结构，以及层序的底、顶界面都为冲刷面为显著特征。在不同的沉积环境中此类型均可广泛发育，虽然沉积微相、沉积构造和物质组分的组合特征不一样，但由粒度变化显示的沉积序列非常相似，其共同的特点为：A.仅保存上升半旋回沉积记录，下降半旋回表现为冲刷间断面；B.层序底界面为冲刷面，向上以发育变细的沉积序列显示“变深”的半旋回结构；C.主要发育在物源供给非常充沛的条件下；D.按岩性组成特征和保存状况，可细分为低可容纳空间和高可容纳空间两种亚类型：
图4-12 尤塔盆地绿河组河流-三角洲-湖泊体系体积划分
与基准面旋回结构和对称性变化
（据邓宏文，1995.略作修改）
2.短期旋回结构类型和沉积序列
短期旋回是根据野外剖面露头、钻井岩芯或测井曲线等实际资料所能识别的较小成因地层单元（表2-1），此类层序以Ⅴ级界面为层序边界（表2-6），与Vail的Ⅵ级旋回或准层序级别相当，厚度为数米至十数米级，时限跨度为0.1～0.5Ma，一般由数个具相似结构和岩性组合的超短期旋回层序叠加而成，个别与单个超短期旋回层序相当。在沉积序列上，通常为若干个微相叠置所构成的相组合和相序，可明确指示沉积环境变迁的方向。层序的结构类型和分布模式与超短期旋回层序基本一致（图4-2至11），亦可细分出向上“变深”非对称型、向上变浅非对称型、对称型3类基本层序，以及低或高可容纳空间，对称或不完全对称等7个亚类型（图4-1），显示此类层序的形成与超短期旋回层序有着相似的地层过程和沉积动力学条件。
《高分辨率层序地层学》基准面旋回结构和叠加样式的沉积动力学分析
第三章基准面旋回结构和叠加样式的沉积动力学分析第一节基准面旋回升降与沉积动力学的关系一、基准面旋回过程中的几个沉积动力学问题1.基准面旋回的动力学特征有关基准面及其相关的几个重要概念前已述及，这里所要强调的是基准面旋回过程中与沉积动力学相关的几个基本问题：①基准面并非是一个物理界面，而是一个相当河流平衡剖面的抽象势能面。
地表为了达到与基准面的平衡，要不断地通过沉积或侵蚀作用来改变其形态，并向靠近基准面的方向运动；②基准面在其升降变化过程中，总是向其幅度最大值或最小值单方向移动，并由上升和下降两个半旋回构成一个完整的基准面旋回；③基准面的升降可发生在地表之上，或地表之下，也可从地表之下穿越到地表之上后再摆动到地表之下。
当基准面上升并穿越到地表之上时，可容纳空间加大，以沉积作用为主，而下降时可容纳空间减小，沉积作用仅延续到基准面下降至与地表重合的位置，如基准面进一步下降到地表之下不仅无可容纳空间产生，而且可形成侵蚀作用；④一个基准面旋回升降过程中所保存下来的岩石为一个成因地层单元，层序的结构和叠加样式明显受基准面升降过程中的沉积动力学条件控制。
2.基准面旋回过程的沉积动力学模型在进行基准面旋回分析时了解基准面升降状态和过程与沉积动力学的关系是极其重要的，这一动力学关系模型可表述如下：①当基准面下降达最低点位置时，可由基准面下降到地表之下引起包括陆棚（或浅湖）及滨岸带以内的区域发生广泛暴露和遭受侵蚀，沉积盆地的可容纳空间缩小。
与之相对应的是物源区（包括母岩物源区和再侵蚀搬运的沉积区）大面积向盆地方向扩展，沉积物补给量充沛。
又因河流的落差、流域面积和向盆地方向的延伸距离及流量增大，流速加快和能量增高，所能搬运的沉积物数量最多和粒度最粗。
伴随有效可容纳空间向图3-1 基准面升降与沉积动力学的关系模式盆地方向的迁移，在河流入海（或湖）口处呈补偿—过补偿沉积状态，从而产生强烈进积作用（图3-1A）；②当基准面上升达最高点位置时，沉积盆地可容纳空间的扩大至最大值。
基准面旋回与沉积旋回的对比方法探讨
边缘的“第一个反旋回”形成的时间 ,不是同时的 。 层单元 ,既可应用于油气田勘探阶段长时间尺度的层
因此 ,在识别层序的最大湖泛面与层序界面后 ,确 序单元划分和等时对比 ,也适合开发阶段短时间尺度
定盆地中心部位分布广泛的“第一个反旋回”底部层序 的砂层组 、砂层和单砂体层序单元划分和等时对比 ,郑
和旋回级别的划分 ,其中讨论最多的问题是各级别层
旋回是沉积过程的时间周期性 ,对应的沉积物是 序的概念 、等时与穿时的问题 。
相应的旋回的产物 ,即沉积旋回 。所以沉积旋回具有 3. 1 沉积旋回穿时的实例
时间历程和环境历程的意义 。沉积旋回包括沉积地
根据古生物 、古地磁等资料确定地层年龄 ,依据界
facies in Xing143 well
图 5 松辽盆地嫩三基准面旋回地层对比剖面图 (据任延广) Fig. 5 The stratigrap hic section of base level cycle of N3 in SongLiao basin
的实质是否就是高分辨率层序地层学基准面旋回的方 法 ? 因此 ,探讨两种划分对比方法 ,在大庆油田形成一 套系统性强 、理论水平高 、实际应用效果好的储层高精 度划分方法和技术是研究的目的 。
2 储层的两种旋回对比方法
高分辨率层序划分对比的精髓是基准面旋回对 比 ,大庆储层精细描述技术的地层划分对比的基础是 沉积旋回对比 ,研究沉积旋回和层序地层基准面旋回 的目的 ,两种旋回对比方法的目的 ,皆在于提高地层识 别的分辨率和储层预测的准确性 、为了进行局部 、区域 以至全球地层对比 。所以 ,在一定意义上 ,沉积旋回和 层序地层基准面旋回是同一事物的两个方面 ,它们只 是从不同角度进行研究而己 。 2. 1 基准面旋回对比方法
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中期基准面旋回划分
1、概念：基准面在变化中总是具有向其幅度最大值或者最小值单项移动的趋势，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称为一个基准面旋回；
2、分类：目前对基准面旋回级次划分尚未形成统一标准，划法各异。
一种划法是按基准面旋回的结构和叠加特征，将基准面旋回划分为长周期、中周期和短周期，但对不同级别的旋回未作明确的时间周期限定。
还有一种划法是依据基准面的时限、界面类型和主要控制因素将基准面旋回划分为六个级次：巨旋回、超长周期、长周期、中周期、短周期和超短周期。
造成划分上的差异，主要是由于所选择的地层单元尺度不同；
3、中期基准面旋回识别标志：中周期基准面旋回由一系列具有进积、加积和退积叠加样式的短周期基准面旋回叠加而成。
中周期基准面界面的识别标志在岩心剖面中有：间歇性暴露面；较大规模的冲刷面；岩相、岩性的突变面
4、中期基准面旋回沉积特点：中期基准面旋回是进行储层非均质性研究、储层预测与生储盖组合分析的基本单元；中期基准面旋回明显地控制了储集体的岩性和物性的变化以及沉积微相的变化。
中期基准面上升的早期易形成辫状河道砂体，岩性由粗变细，孔渗由高变低；中期基准面上升的中期一般为心滩坝沉积。
岩性粗细和孔渗无规则变化；中期基准面下降的中晚期易形成河口坝、远砂坝砂体，其岩性由细变粗，孔渗由低变高；基准面下降的晚期易形成水下分流河道砂体。
1 基准面短期旋回的划分依据
基准面短期旋回的划分是基准面中期旋回划分的基础。
由于岩心剖面的高分辨率特征，它往往是短期旋回的划分依据和资料基础。
将岩心剖面结合测井曲线特征，在剖面上划分高分辨率的短期基准面旋回。
2 基准面中期旋回的确定
基准面中期旋回的确定是根据自然电位（SP）测井曲线特征并结合已有的岩心柱来划分的。
测井曲线是地层记录的一种响应形式，与准层序边界相应的基准面旋回的转换点，在地层记录上是以洪泛泥岩以及相序形式的转换为特征的。
因此在测井曲线上，一方面可根据洪泛泥岩的低电阻率、高自然伽马特征识别准层序边界，另一方面也可将测井曲线样式的转换作为参考依据。
测井曲线的转换形式，就自然伽马而言，有明显的进积、加积和退积；就自然电位而言，有明显的砂泥岩转换点。
因此就根据这些特点和岩心柱上砂泥岩记录在基准面中期旋回的基础上进一步划分出了基准面短期旋回
进积（progradation）是沉积学引用的普通术语，指沉积中心和沉积相带逐步由盆地边缘向盆地内部迁移过程中，以侧向为主的沉积物堆积作用。
其特点是地层柱的岩
性自下而上变粗或岩相变浅，并形成向盆地原始倾斜的反S或陡斜型退覆沉积层。
进积作用在盆地的沉积物容纳空间增长速率小于沉积物堆积速率的时期发生，并且二者的差越大，退覆沉积层的原始倾角越陡。
退积（retrogradation）是沉积学引用的普通术语，指沉积中心和相带由盆地内部向盆地边缘逐步迁移过程中的沉积物堆积作用。
退积作用在盆地的沉积物容纳空间增长速率大于沉积物堆积速率时（即沉积基准面上升期）发生。
其地层柱的岩相自下而上变细或变深，并形成向物源区超覆的沉积层。
加积河水搬运过程中携带物质的沉积。
当搬运介质无力将碎屑物质往下搬运时，就将其堆积在河床、坡麓或河漫滩上。
原因各种各样。
比如河流的坡降小了，泥沙多了，泥沙的粒径粗了，流量减了，等等。
加积率变化很大。
尼罗河每年给河谷加积的厚度为 9 毫米，而底格里斯—幼发拉底河的年沉积厚度为 18 毫米。
美国西部半干旱地区，年沉积厚度可达 40 毫米。
人的活动对加积率也会有所影响。
比如美国加利福尼亚州的水力采矿，可以使当地河流的加积率提高一倍。