层序地层学
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).
第一篇 层序地层学概念体系
➢ 斜坡扇由具天然堤的浊流沟道和漫滩沉积物所组成。它们上 覆于盆底扇之上，并被上覆的低水位楔状体所下超。
➢ 低水位楔状体由一个或多个组成楔状体的进积式准层序组所 组成；楔状体仅发育在陆架坡折的向海一侧（方向），并上 超在先前层序的斜坡上。
HST TST LST
Ⅱ层序边界
➢ Ⅱ型层序边界：当海平面下降的速率小于 沉积滨线坡折处沉降速率，即在这个区域未 产生相对海平面下降时期形成的。 ➢ Ⅱ型层序边界特征是一个区域性界面，沉 积滨线坡折带向陆方向的陆上暴露、上覆地 层的上超以及海岸上超点向下迁移等特征。 没有河流回春作用造成的陆上侵蚀、也没有 沉积相明显向盆地方向迁移。
PDM：前三角洲泥岩
河道单元II
W LST
H2S1B下42层序
HST
H22 层序
SB42：层序界面（H21上亚段底界）
LST：低位体系域
HST：高位体系域
SB42层序界面上发育的大型下切复合水道全景（剖面方向与水流方向近于垂直）
下切谷
下降体系域
东海丽水凹陷海相第三纪断陷盆地
追踪高频的海、湖平面变化旋回，建立高精度的层序格架
临滨
4
滨外陆棚
3
前滨
2
临滨
1
滨外陆棚
6. 准层序和准层序组
2）准层序组(Parasequence sets） 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， 可将准层序组划分为进积、加积和退积准 层序组三种类型。
第三章 层 序
层序地层学
层序地层学层序地层学是地层学的一个分支，是根据地震、钻井和露头资料进行地层分布型式、沉积环境和岩相综合解释的一门科学。
人们发现，在同一时期的、情况各异的许多沉积盆地内发育着的地层形式，说明存在着一种有效的全球控制因素，这种因素即是全球海平面变化。
P．R．Vail等（1977）曾提出了这样一种观点：大多数地表地质学家普遍见到的旋回性沉积作用基本上或完全受全球范围的海平面升降变化的控制。
层序地层学的产生起源于Mac Jeryey在70年代后期的研究成果，他在数学上模拟和定量表示了产生全球旋回曲线的海平面、构造沉降和物源供给之间的相互关系。
这项工作显示出层序地层学以统一思想对地层学和盆地演化进行研究所产生的巨大潜力。
然而，层序地层学成为独立的学科形成于80年代后期，是由P．R．Vail、J．B．Samgree和J．C．Van Wagoner等学者提出并完善的。
P．R．Vail等（1987）提出的层序地层学概念及其有关沉积模式，是以海洋环境为背景，针对被动大陆边缘提出的。
层序地层学的核心部分是研究全球海平面升降变化对沉积作用的控制。
包括对大陆边缘碎屑沉积作用的控制和对大陆边缘碳酸盐沉积作用的控制。
层序及其内部组成部分体系域是全球海平面升降、地壳沉降以及沉积物供给之间相互作用的产物。
全球海平面升降和构造沉降共同作用的结果，引起海平面的相对变化。
在全球海平面升降的控制下，海平面的相对变化速度是碎屑沉积地层型式和岩相分布的主要控制因素；在长期构造运动的背景下，海平面的相对变化控制碳酸盐沉积地层型式和岩相分布。
根据上述这些相互作用可以建立沉积模式，用以检验人们的认识，预测沉积地层关系和岩相，进行全球不同地域、不同时代地层间的对比。
因此，层序地层学是从四维时空上来认识沉积记录，并将其和全球海平面的周期性变化联系起来，认为沉积记录是全球海平面变化与地壳沉降和沉积物供给的函数，从而增强了全球不同地域、不同时代地层间的可对比性和沉积相的可预测性，将沉积学和地层学推向了一个新的阶段。
层序地层学
1.论述层序地层学发展的主要学派，并阐述他们之间的关键不同点，着重从其形成机制、模式和研究方法论述。
1. 高分辨率层序地层学：是以Cross领导的科罗拉多矿业学院成因地层研究组为代表提出的，邓洪文教授首次将该理论体系在国内作了较为详细的介绍，随后引起了许多地质学家的重视，并逐步在实践中得到应用。
高分辨率层序地层学就是利用高分辨率地震剖面、测井、岩心和露头资料，通过对层序地层基准面的分析，运用精细的层序地层划分对比技术，建立高分辨率层序地层框架，由于时间分辨率的增加，地层预测的准确性大为提高，并能为油藏数值模拟提供可靠的岩石物理模型。
1.理论基础：高分辨率层序地层学理论的核心是：在基准面变化过程中，由于可容纳空间与沉积物通量比值(A／S)的变化，相同沉积体系域或相域中发生沉积物的重新分配作用，导致沉积物的保存程度、地层堆积样式、相序、相类型及岩石结构发生变化。
这些变化是基准面旋回中所处的位置和可容纳空间的函数。
基本理论包括基准面原理、体积划分原理、相分异原理和旋回等时对比法则。
其理论的关键点是基准面变化控制了层序地层的发育。
1.1 高分辨率层序地层学基准面旋回简介：作为对一个基准面旋回变化过程中形成的沉积体进行研究的分支学科，高分辨率层序地层学研究的基本单元是成因层序，即以等时面为界的时间地层单元，研究的基本原理是地层基准面或平衡剖面理论。
地层基准面为一抽象的、动态的非物理界面它是海平面、古构造(区域、局部)、古气候、古物源及沉积物供给速率、古地理等多种影响因子的函数。
基准面位置运动轨迹及方向、波动振幅及频率随时间而变化，并能准确地、动态地反映空间及沉积过程。
基准面在变化中总具有向其幅度的最大值或最小值单向移动的趋势，构成一个完整的上升下降旋回。
一个基准面旋回是等时的，在一个基准面旋回变化过程中(可理解为时代域)保存下来的一套岩石为一个成因地层单元，即成因层序，它以时间面为界，因而为一个时间地层单元。
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
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。
朱筱敏-层序地层学基本理论
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 1.层序地层学定义 层序地层学是研究以不整合面或与之 相对应的整合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 间相互关系的地层学分支学科 。
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
◇低位体系域（Lowstand systems tract， 简称LST）是指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，顶界为首次海泛面；
◇在具有陆棚坡折和深水盆地的沉积背景中， 低位体系域由盆地扇、斜坡扇和低位前积 楔状体以及河流下切谷充填物组成的 。
层序地层学－1 Sequence Stratigraphy
朱筱敏
中国石油大学地球科学学院
层序地层学就是根据露头、 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 地层学分支学科。
Embry T－R旋回
Vail 层序地层学
Galloway 层序地层学
Cross高分辨率层 序地层学
谢 谢！
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。
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。
准层序（Parasequence） 是一个以海泛面或与之相应 的面为界、由成因上有联系 的层或层组构成的相对整合 序列。
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3.层序界面类型及层序类型 在地层记录中可识别出两种类型的不整合(即层序 边界): (1) Ⅰ类不整合, 即Ⅰ类层序边界(sb1) 和Ⅰ型层序 Ⅰ类不整合(Ⅰ类层序边界) 是指相对海平面低于 陆架边缘时形成的不连续面. 特征为陆架上出现陆上不整合面,在陆坡外侧出现 海底剥蚀面. 具体解释为全球海平面下降速度超过在沉积滨线坡 折带处盆地沉降速度、在该处产生海平面相对下降时形 成的。此时海水逐渐退出陆棚，使陆棚遭受侵蚀，陆棚 前沿的陆棚坡折带出现侵蚀峡谷，沉积物可能沿陆棚 进入盆地。 以Ⅰ类层序边界为底界面，顶界面为Ⅰ类层序 边界或Ⅱ类型层序边界的层序称Ⅰ型层序
2. 1991年Vail等发表了《构造运动、全球海平面 变化及沉积作用的地层标志综述》一文，再次强调全 球海平面变化、构造沉降、沉积物供应和气候四个因 素控制层序的形成，其中全球性海平面变化是最主要 的控制因素。 3. 20世纪90年代后，层序地层学进入了理论研究 和生产应用发展的时期。并将其应用到不同的环境。 在研究理论上出现了许多学派，如： 活动大陆边缘层序地层学; 陆相层序地层学; 前中生代层序地层学; 高分辨率层序地层学; 成因地层学等。
由一套相对整一、连续的，在成因上有联系的地层组 成的，顶、底以不整合面或与之相对应的整合面为界 的地层体。
T1
T3
T4
T2Biblioteka 3. Vail等（1977）还对Sloss的层序概念进行两项 重要修订 （1）认为层序的时间要短得多，Sloss提出的层序 相当于Vail等提出的超层序 （2）全球海平面升降是层序形成演化的主要机制。 4. Vail等（1977）在大量露头、测井、海洋地质 和地震资料的综合研究基础上，利用磁性地层、年代 地层及生物地层中所反映的海平面变化及绝对年龄等 大量资料，编制了中生代以来的海平面变化曲线图， 厘定了不整合面、海平面变化的概念，强调地震剖面、 测井和地面露头的综合研究是识别海平面变化的重要 手段。
构造沉降：提供可供沉积物沉积的可容空间
三、层序地层学基本概念
1. 层序：是层序地层学研究中的基本单位，它是 一套相对整合的、成因上有联系的、其顶和底面以不 整合面或者与这些不整面可以对比的整合面为界的地 层序列。 2. 不整合和整合： 不整合是一个分开较新与较老地层的面，沿着这 个面有证据表明存在指示重大沉积间断的陆上削截 （以及在某些地区内具有可以与之对比的海底侵蚀） 或者陆上暴露现象。 整合亦是一个将较新地层与较老地层分开的界面， 沿此面没有侵蚀作用（无论是陆上侵蚀还是海下侵蚀） 的证据，并且沿此面不指示有重大沉积间断。
侏 罗 纪 第 三 纪 全 球 海 平 面 变 化 周 期
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三、层序地层学阶段
尽管地震地层学提出了层序的形成问题，但并未 明确层序内部地层的彼此关系和空间展布特征。 1. 1988年Wilgus主编《海平面变化综合分析》 （中译本《层序地层学原理》，1993）; 1989年Sangree和Vail主编出版了《应用层序地 层学》 上述两部著作中以全球海平面变化为主导因素， 系统、全面地阐述了层序地层学的基本理论，关键性 术语的定义、解释程序和工作步骤。 两部著作的问世标志着层序地层学进入了一个 新的阶段——层序地层学综合发展阶段。
第一节 层序地层学的发展简史
一、萌芽阶段（1977年以前）
1.1949年Sloss等在一次学术会议上提出了地层 层序的概念，即层序是以主要区域不整合为边界的地 层集合体。并利用北美克拉通地质资料，把寒武系至 侏罗系的地层单元划分为4个层序。 1963年，Sloss等人又将北美克拉通前寒武纪晚 期至全新世地层划分出6个层序，并用印地安部落名 称命名，强调层序研究起始于北美。 Sloss认为，层序是比群和超群更高一级的岩石 地层单元，它不一定适用于克拉通以外的地区的岩石 地层学和年代地层学研究。 至此开始了以层序为单元研究地层的阶段。
二、层序地层学理论基础
1. 海平面升降变化具有周期性 （1）海平面变化具有周期性. （2）海平面变化是形成以不整合面以及与之相对应 的整合面为界的、成因上相关的沉积层序的根本原因 . （3）由于海平面变化的全球性，层序地层可以建立 全球性地层对比的手段，重建全球地层对比系统. 2.四个基本变量控制地层单元的几何形态和岩性 （1）构造沉降：提供可供沉积物沉积的可容空间. （2）全球海平面变化：控制地层和岩相的分布模式 （3）沉积物供给速率：控制了沉积物充填过程和盆 地古水深变化 （4）古气候：控制沉积物类型及沉积物的沉积数量
层序地层学
第一节 第二节 第三节 第四节 第五节 层序地层学的发展简史 层序地层学的理论基础和基本概念 层序地层的单位分级 露头层序地层学研究方法 层序地层学的研究意义
层序地层学(与地震地层学)
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分析，对地层层序格 架进行地质成因解释的一门新兴的地层学分支学科， 是划分、对比沉积岩的一种新方法。 当与生物地层、构造分析相结合时，能提供以不 整合面或与之相对应的整合界面为界的更精确的地层 对比。 地震地层学是利用地震方法获取的资料解决沉积 盆地地层研究的学科，是地质、物理、数学和计算机 技术相结合的产物 地震地层学是沉积盆地层序地层学研究的基础； 也是层序地层学发展的中间阶段。
20世纪80年代后期至今，层 序地层学在石油地质勘探中取得 重要成果。使其成为国际上地层 学研究的热点之一。特别是在我 国，大多数学者对层序地层学研 究极为重视（但目前来看，已有 所降温）。
第二节 层序地层学的理论基础和基本概念
一、层序地层学定义 1. 层序地层学：是研究以不整合面或与之相 对应的整合面为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之学 科（Van Wagoner, 1988, 1989）。 2. 层序地层学：研究层序形成和地层分布模 式的一门科学。就是根据地震、钻井、测井和 露头资料以及有关沉积环境和岩相对地层形成作 出解释。 层序地层学属成因地层学范畴，是一种划分、 对比、分析沉积地层的新方法。
二、地震地层学阶段（1977—1987）
1970年代初，高分辨率数字地震勘探技术的应 用和发展, 使地质学家可以得到比较精确的、能够反 映地下地层形态、岩性、物性、流体性质的不同维数 的图象，扩大了对底下复杂地质现象的透视视野。 1. Vail等（1977）在AAPG(美国石油地质文集) 第26集发表《地震地层学在油气勘探中的应用》, 提 出了地震地层学的概念。 2.Mitchum（1977）又将层序的定义修订为：是