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。
层序地层学在油气勘探领域中的应用
层序地层学在油气勘探领域中的应用引言层序地层学在油气勘探中扮演着重要的角色。
通过对地层的层序性质进行深入研究，不仅可以帮助地质学家更好地理解地层的时空分布规律，还能够指导油气勘探的开展。
本文将从层序地层学的概念入手，深入探讨其在油气勘探领域中的应用，并共享个人观点和理解。
一、层序地层学概念及基本原理1. 层序地层学的概念层序地层学是地层地质学的一个重要分支，研究地层的堆积和发育规律，以时间和空间为基础，探讨地层的垂直序列和水平关系，揭示地层的层序性质。
通过对地层的层序性质进行认真研究，可以揭示地层的堆积规律、沉积环境和演化历史，为油气勘探提供可靠的地质依据。
2. 层序地层学的基本原理地层的分层规律不仅受沉积条件、构造运动和物源质量等因素控制，还受海平面波动和气候变化等因素的影响。
层序地层学通过对不同层序特征的分析，可以揭示这些影响因素，从而推断出地层的沉积环境和演化过程。
在油气勘探中，这些信息对于确定有利油气形成和富集区具有重要的指导意义。
二、层序地层学在油气勘探中的应用1. 层序地层学与油气勘探的关系油气勘探的关键在于找准有利的油气富集区，而地层的层序性质往往是决定油气勘探目标的关键。
通过对地层的层序特征进行认真研究，可以揭示油气富集区的空间分布规律和聚集规律，指导油气勘探的开展，提高勘探的成功率。
2. 层序地层学在勘探目标的确定中的应用层序地层学通过对地层层序特征的识别和解释，可以帮助地质学家确定有利的油气勘探目标。
特别是在复杂构造、复杂沉积盆地和难以区分的地质构造中，层序地层学的应用尤为突出，对于确立勘探目标和提高勘探效果具有重要的意义。
3. 层序地层学在勘探实践中的案例分析通过对全球范围内的勘探实践案例进行分析，可以发现层序地层学在油气勘探中的重要作用。
在北美地区的页岩气勘探中，层序地层学对于确定页岩气富集区的空间分布和富集规律起到了关键作用，为页岩气的大规模开发提供了可靠的地质依据。
三、个人观点和理解从事多年的油气勘探工作，我深切体会到层序地层学在勘探中的重要作用。
层序地层学剖析课件
在构造地质研究中，层序地层学为研究板块构造、断裂活动和地壳演化等提供了重要的 理论和方法。
05
层序地层学研究展望
新技术与新方法的探索
3D打印技术
用于制作层序地层学模型，提高研究效率和可视化效果。
大数据和人工智能
应用于层序地层学数据分析和预测，提高研究精度和预测能力。
地球化学和地球物理技术
古生物分析
生物化石鉴定
通过化石的形态、属种等特征，确定其生活环境和时代。例如，珊瑚化石通常指 示热带浅海环境，而恐龙蛋则表明恐龙生活在陆地环境。
生物群落分析
通过对化石群落的研究，了解古生物的生态系统和食物链，进一步推断古地理环 境和气候条件。
地球化学分析
元素地球化学分析
通过分析地层中元素的含量和分布，推断沉积环境的化学特 征和物质来源。例如，海相地层中高含量的氯、溴和锶可能 指示海水的影响。
结合多学科方法，深入揭示层序地层学的形成机制和演化规律。
层序地层学的理论完善
层序地层学基本原理
深入研究层序地层学的形成机制、演化规律和基本原理，不断完善 理论体系。
层序地层学与其他学科的交叉
加强与其他地质学、地球物理学、地球化学等学科的交叉融合，拓 展研究领域和思路。
层序地层学与全球变化研究
结合全球变化背景，深入探讨层序地层学在气候变化、海平面变化 等方面的作用和影响。
体系域层序
由海进和海退过程形成的层序地层，具有明显的 海侵和海退边界。
基准面层序
以基准面升降变化为依据形成的层序地层，具有 明显的基准面变化边界。
03
层序地层的分析方法
沉积环境分析
沉积环境识别
通过地层岩性、颜色、结构和构造等特征，判断地层的沉积环境。例如，深海 沉积通常含有大量生物化石和泥质矿物，而河流沉积则可能含有砾石和砂粒。
层序地层学
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。
地层学——层序地层概念简介
地层学——层序地层概念简介译者：王立群层序地层学是试尝关联相对海平面变化到沉积层的一门地质学方面的相对较新的分支。
该方法的基础是根据等时界面的识别进行地层作图（例如：地下不整合面、最大洪泛面），因此其基本点是放在年代地层框架上。
层序地层学是校正只强调岩性特征相似性而没有时间意义的岩性地层学方法的最好选择。
名称中的“层序”涉及旋回沉积，而术语中的“地层学”涉及如下地质过程：1、沉积物形成的地质过程。
2、透过地球表面的时空，这些沉积物如何变化的过程。
目录：1、重要的界面1—1、层序界面1—2、准层序界面2、准层序和准层序组的类型3、地质时期的海平面4、经济意义5、参考文献1、重要的界面1—1、层序界面层序边界被认为是最重要的界面。
层序边界被定义为不整合面或与其相关的整合面。
多期河流砂岩体常常充填与层序边界相关联的海平面下降形成的深切河谷。
层序边界上的深切河谷在侧向上可与河间地区，形成于深切河谷边缘的古土壤相对比。
河谷充填在成因上与先期形成的下覆沉积系统无关。
根据多期砂岩沉积的其它类型有四种区别深切河谷充填的标准：1、比河谷内单河道侵蚀面分布更广泛的高侵面，在区域上可广泛对比。
2、在与下覆地层单元相对比时，相组合反映出盆地在岩相上向前移动。
3、河谷侵蚀面侵蚀掉前期形成的体系域并且在海岸产生时间间隔。
4、增加的河道充填和向上变细的剖面或反映增加可容空间的河流系统特征的变化。
和深切河谷相关的砂岩体是良好的储集层。
目前在这些岩体的对比和分布研究上还存在问题。
层序地层学原理和重要界面的识别有助于解决这些问题。
1—2、准层序界面次要的界面是准层序界面，不过也有人建议描述准层序边界的洪泛面与层序边界相比在侧向上分布更为广泛。
这是因为海岸平原与内陆架相比其倾斜度低的原因。
准层序边界可以用界面上的物理和化学属性的差别相区别，它们是：地层水的含盐度、碳氢化合物的性质、孔隙度、压缩速率和矿物学特征。
准层序边界不阻止油气的聚集，但是它可以抑制储层垂向上的联系。
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。
层序地层学原理
层序地层学原理层序地层学呀，就像是地球给我们留下的一本超级厚的故事书，每一页都藏着好多秘密呢。
咱先来说说啥是层序地层学。
简单来讲，它就是研究地层的一门学问，不过这个研究可不像我们表面看到的那样，只是看看地层有几层、是什么石头组成的这么简单。
它就像一个超级侦探，要把地层里隐藏的时间、环境变化等各种线索都找出来。
你看，地层一层一层地叠在那儿，就像是地球历史的千层饼。
每一层都像是一个时间胶囊，记录着当时地球上发生的事情。
比如说，有的层里可能有好多贝壳化石，那就说明当时这个地方可能是海洋环境，而且这些贝壳还能告诉我们当时海洋里的生态情况，是不是超级酷？层序地层学里有个很重要的概念叫层序。
这个层序啊，可不是随随便便划分的。
它是根据地层中的一些特定的界面和组合来确定的。
就好比我们把这个千层饼按照不同的图案或者馅料来分成一块一块的。
这些层序的界面呢，有的可能是因为海平面突然上升或者下降形成的。
想象一下，海平面下降的时候，原本在海底的地方可能就会暴露出来，就会形成一种特殊的地层界面。
这就像是大海突然退潮，沙滩上会露出一些之前在水下的东西一样。
那层序地层学是怎么知道地球过去的环境变化的呢？这就涉及到地层里的岩石类型和化石啦。
比如说，如果地层里有很厚的砂岩，那可能说明当时是河流比较活跃的时期，河流把沙子带到这里堆积起来。
要是有石灰岩呢，很大概率当时是在浅海环境，因为石灰岩常常是在海里由生物的骨骼和一些化学沉淀形成的。
而化石就更有趣了，就像前面提到的贝壳化石。
如果发现了一些热带地区特有的化石出现在现在比较寒冷的地方，那就说明这个地方过去的气候和现在可不一样，可能曾经是很温暖的呢。
层序地层学还有一个很厉害的地方，就是它可以帮助我们找石油等资源哦。
石油都喜欢藏在一些特定的地层里。
通过层序地层学的研究，我们就能知道哪些地层可能有石油的“藏身之处”。
就像是我们知道了宝藏的地图一样。
科学家们根据地层的层序、岩石的特性等，在那些可能的地方进行勘探，说不定就能找到大油田呢。
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80年代早中期的层序地层学
提出密集段概念（Condensed Section implications）
地震层序(Vail和Mitchum)
地震反射的地质意义
基本平行等时界面——层面或不整 合面，以及少量流体界面。
注意分辨率限制
80年代早中期的层序地层学
对于现代层序地层学的形成，Exxon 公司 生产研究部(group)有过一系列重要的贡献
将层序地层学概念应用于测井和地面露头剖面 Application of sequence concepts to well-log and outcrop sections
Definition of Key Terms
沉积体系 Depositional System
一串现在仍积极作用的(现代的)或者推测的(古 代的)沉积作用和沉积环境(三角洲、河流、障 壁岛等)从成因上联系到一起的岩相组合(据 Brown,1977)。 A three-dimentional assemblage of lithofacies, genetically linked by active (modern) or inferred (ancient) processes and enviroments (delta, river, barrier island, and so on) (Brown and Fisher,1977).
Siliciclastic Sequence Stratigraphy - Recent Developments and Applications, 1994, Weimer, P. et al (ed.). AAPG Memoir 58
层序地层学有关书籍（英文）
High Resolution Sequence Stratigraphy: Innovations and Applications, 1995, Howell J. A. & Aitken, J. F.(ed.). Geological Society Special Pub. No. 104
层序地层学 Sequence Stratigtratigraphy
一. 基础篇
课堂教学
二. 应用篇
自学实习
层序地层学有关书籍（英文）
Sea Level Changes-an Integrated Approach, 1988, Wilgus, C.K. et al (ed.), SEPM No. 42, Siliciclastic Sequence Stratigraphy in Well Logs, Cores, and Outcrops: Concepts for High-Resolution Correlation of Time and Facies, 1990, Van Wagonar, J.C. et al. AAPG Methods in Exploration No7,
层序地层学的定义
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 chronostratigraphic framework of repetitive, genetically related strata bounded by surfaces of erosion or nondeposition, or their correlative conformities.
硅质碎屑岩层序地层模式与研究方法
高分辨率层序地层学发展概况 碳酸盐岩及其它盆地层序地层学概论 层序地层学框架中的生储盖组合
Suess的海面变化概念
二十世纪初，冰川消融理论已可较系统的说明全 球的海面变化（eustatic sea-level）和全球一致 的隆升作用（isostatic uplift），但其对沉积韵 律的控制作用研究较少。 而Eduard Suess (1906)首次提出了‘全球海 面变化（eustatic）’这一术语，他提出沉积单元的 上超和退覆反映了全球海面变化(onlap and offlap of sedimentary units — global sea-level changes)，海面上升的源自盆地的沉降，沉积物的 充填则造成海面的下降。
根据地质事件在地震上的响应划分为协调（整 一，整合）关系和不协调（不整一，不整合） 两种类型。
不协调接触关系可根据地震反射终端消失类型 （方式）区别为削截（削蚀）、顶超、上超和 下超四种类型。
地震层序分析基础
顶超
上覆不整合
削截
下伏不整合
上超
下超
内部收敛
上超
底超Baselap
层序地层的基本控制因素
Sequence Stratigraphy, 1996, Emery, D., & K. Myers． Shallow Marine and Nonmarine Reservoirs: Sequence Stratigraphy, Reservoir Architecture and Production Characteristics, 1997, Shanley, K. W. & B. F. Perkins． Sequence Stratigraphy, 1994, Loucks,R.G. Carbonate
基本概念——层序
一套相对整一的、成因上有联系的、其顶和底 面以不整合面或者与这些不整合面可以对比的 整合面为界的地层(据Vail等，1977)。层序是 在海平面升降周期曲线上相邻的两个下降速度 转折点之间沉积的，它由一套体系域所组成。
不整合 Unconformity
一个分割新老地层的间断面，沿此面有明显 的水上暴露侵蚀特征(或相应的水下剥蚀) (据 J.C.Van Wagoner, et al, 1988)。 A surface separating younger from older strata, along which there is evidence of subaerial erosional truncation (and, in some area, correlative submarine erosion) or subaerial exposure, with a significant hiatus indicated(J.C.Van Wagoner, et al, 1988).
80年代的层序地层学
90年代中国的层序地层学高潮
国内的层序地层学研究始于1989年，基 本与国际同步，但由于地震地层学的滥用阴 影，起初并不顺利。只是在九十年代中期以 后，层序地层学才在国内得到很大的发展。
对中国石油地质学家来说，核心问题是 研究非海相层序地层学和断陷盆地的层序地 层学研究方法与层序地层模式。
基准面概念 ( Wheeler,1964)
早期的基准面
70年代的地震地层学(Vail)
P.R.Vail及其同事提出的地震地层学 是层序地层学发展的又一个里程碑。他们 根据Carter和Exxon 石油公司的工作经验 而编写的Seismic Stratigraphy (1977) 是世界上引用最多的层序地层学文献。在 该文献中，首次提出了真正的沉积层序概 念——有成因联系的地层单元，Vail等人 还提出地震层序地层学的概念并从地震剖 面中导出海平面变化曲线。
Unconformity
一个分割新老地层的间断面
不整合 Unconformity
Ⅰ型不整合 Unconformity
Ⅱ型不整合 Unconformity
基本概念:体系域
一串同时期的沉积体系(据Brown,1977)。每个体系 域都与海平面升降周期曲线上的特定段相伴生(海平
面迅速下降期-低水位扇，海平面上升-海进体系域等)。
et al (ed.) AAPG Memoir 57
层序地层学有关著作（中文）
•
地震地层学解释基础，徐怀大 、王世凤、 陈开远编，1990，中国地质大学出版社
• 地震地层学，徐怀大 等译，1980，石油工业 出版社 • 层序地层学原理，徐怀大等译，1993，石油工 业出版社
考试卷——开卷、最好打印
层序地层学的简略定义
D. Emery et. al (1996) 给出一个简明的定义
“地层学中研究沉积盆地充填，形成以
不整合或相对应的整合为界的成因地层 单元的分支学科。”
The subdivision of sedimentary basin fills into genetic packages bounded by unconformities and their correlative conformities.
Suess的海面变化概念
层序地层学的发展史
五十年代的层序 (Sloss, 1949,1963)
1949年Sloss, Krumbein和Dapples在一次会议 上首次同时提出了层序的概念，他们将“层序” 定义为以克拉通内部的大型不整合为边界的地层 组合单元。 Sloss出版了北美克拉通主要层序的对比剖面 （ 1963, 六个层序，Hag‘1987’年称其为超层序super sequences）。Sloss的观点被他在西北大学的研究生 发扬光大，其中最著名的便是Peter. R. Vail。
层序地层学的支撑学科