地层划分对比

地层划分对比
地层划分对比

地层划分对比

1、编制地层柱状对比图

编制地层岩性岩相、生物地层和年代地层柱状对比图,建立起编图区目的层位的等时地层格架。编绘实测地层剖面的岩性岩相柱状图。编绘路线地质信手地层剖面或图切地层剖面的岩性岩相柱状图。

2、岩石地层划分对比

一般采用以下几种方法:

(1) 重要地层界面法:一些重要的地层界面,如角度不整合面,假整合面作为划分对比大级别地层单位如群、组的依据。相比之下,岩性突变面、地层结构转换面则是划分对比次一级地层单位, 如段、层的重要标志。

(2) 标志层法:标志层在岩石地层中极为重要,通常代表了某一重要的地质事件,在区域分布上稳定,其特征的岩性野外也容易识别,区域对比性很好。因此,多用来作为划分对比不同级别地层单位的标志。如赣西北双桥山群中分布较稳定的一套变质砾岩、砾质砂岩,是最大海退期的沉积,也是该群中标志最醒目的一套地层,因此将其作为修水组和安乐林组的划分标志。

(3) 岩性法:岩性差异是岩石地层划分对比的直接依据,很多重要的岩石地层单位界线都是根据岩性的差异而划分的。如华南地区二叠系龙潭组为一套含煤的陆源碎屑沉积,而上覆的吴家坪组为典型的碳酸盐沉积,二者存在着明显的岩性差异。

(4) 岩性组合法或地层结构法:某些岩石地层通常由2个或2个以上的岩石类型交替出现,组成旋回层,通过单纯的岩性差异很难将这些地层划分开。要划分这类地层必须采用地层结构、岩性组合、岩石单层厚度及基本层序等标志。此外,还要考虑到沉积构造及相应的沉积环境。

3、生物地层划分对比

常用的方法主要有以下几种:

(1)标准化石法:通过地层中的标准化石进行地层对比的方法。在生物地层划分对比中,标准化石是最理想、最重要的生物标志。标准化石演化快速,因而生存时间短,在地层中的垂直分布时限短,便于较精确地进行地层划分和等时对比;标准化石扩散迁移速度快、地理分布广,因而有利于进行较大区域的等时性地层对比;标准化石在地层中数量众多、鉴定特征明确,易于在岩层中发现、识别和鉴定,有利于进行区域上的延伸和对比。

(2)生物组合法:在缺乏最典型、最精确的生物标志时,多门类的生物群组合可以提供很多有用的生物地层学信息。即使存在标准化石的情况下,综合分析生物群全貌,也能为建立空间上生物群之间的联系提供更多的时间演变和地理环境分布信息,对于地层时代的确定和生物地层对比具有十分重要的作用。利用化石群或化石共生组合来确定地层层位和进行地层对比的方法比较简便,已被广泛应用。但需要注意的是,这种方法主要适用于化石丰富(化石种类和化石数量都比较丰富)的地层中,要分析其中各类化石在时间演化更替上与地层界线的一致性和在地理分布上与环境梯度之间的关系。同时应尽量与标准化石法配合使用,以便获得更好的地层对比效果。使用标准化石法和生物组合法进行大区域的生物地层划分对比时,建议参考中国地质调查局地层古生物研究中心编写的《中国各纪地质时代地层划分对比》(2005,地质出版社)。

(3)百分统计法:百分统计法即根据两个区域各个地层单元中所含化石群

之间的百分相似量的比较,建立地层对比关系的方法。这是生物地层学中常用的最简单的统计学方法,尤其在采用孢粉、介形虫等微体化石进行含油气地层划分对比中应用广泛。百分统计法主要使用在化石的时代分布较长,但要求详细划分地层的工作中。同时该方法还要求研究地层中应含有一定数量的化石,能够将所要研究的地层中的化石进行全面鉴别和统计。百分统计法的对比步骤是,选择一地区中出露最完整、研究最详细的剖面作为基准剖面,逐层采集化石,详细鉴定描述,作出剖面各层中所含种属的目录。然后,将其他剖面也制成相应的化石种属分布的产出层位图表。对比各个剖面中的相同种属数目和所占的百分比。如果一个剖面中的一层与标准剖面某层相同种属的百分比最高,则认为该层与标准剖面的某层相当。

百分统计法在同一盆地范围内使用相当准确,尤其适合于对同一聚煤盆地中煤田等微体化石统计研究。在没有标准化石的情况下,要求详细划分和对比地层时可以得出结果。甚至在不知道化石分类名称的情况下,仅以代号参照也能进行对比。但其也有明显的不足:该方法过于机械,不考虑门类不同的化石时代分布和标准性的差异。该方法也不宜进行远距离的对比,尤其是当岩相和生态等条件的相似会使化石分子相似,而在不同岩相和生态条件下,同时代地层之间的差别则会增大。因此,在运用百分统计法进行地层分析时,应对所研究地层进行客观具体的分析,与其他方法相互验证使用,力戒机械简单化,以免有误。

(4)谱系演化法:谱系演化法是依据化石出现的顺序和个体发育特征,恢复化石谱系演化的关系,用以进行地层划分和对比。谱系演化法是生物地层学研究中一种比较重要而且较为可靠的地层划分和对比研究方法。

(5)图解对比法:该方法采用二维坐标投影的方法,将若干地层剖面上所有化石的分布点综合起来,形成一个“复合标准剖面”(composite standard section)。借此复合标准剖面,一方面可以判定各个化石分类单元的总体地质分布时限,另一方面也可以进行地层对比。图解对比法的基础是,所有沉积地层剖面(地层厚度)都是时间的函数,每一个化石分类单元在每个剖面上的分布都处于同样的时间区间内。因此,以时间为对应参照标志,可以在一个二维空间坐标系中将两个同时形成的地层剖面以地层厚度为标尺对比起来,而两剖面上各化石的分布区间(首现点base和末现点top)成为两剖面时间对比的参照点。

图解对比法的工作步骤即为“复合标准剖面”的生产过程:首先建立各研究剖面上各化石分类单元的分布区间。作为图解对比的基础数据是每个分类单元的在各剖面上的首现点和末现点;第二,选择两条化石记录比较好的剖面,以剖面地层厚度为坐标轴,将所有化石的首现点和末现点分别投影到坐标轴上,求出对比曲线;第三,选择一个坐标轴作为复合剖面,通过对比曲线,将另一条剖面上的化石首现点和末现点投影到复合剖面轴上。于是在复合剖面上每个化石可能会有两个首现点位和两个末现点位。考虑到化石记录可能的不完备性或其他原因,每个化石的延限应取外侧点位。因此,每个化石在复合剖面上就有一个新的分布区间。进一步地,以该复合剖面为基础,将其与其他剖面进行逐个对比,将其他剖面上的化石点也逐个投影到该复合剖面上来。直到完成了所有剖面的对比复合工作后,就形成了一条既包含所有剖面的化石和地层分布信息,但又独立于所有实体剖面的一条抽象的“复合标准剖面”。于是,通过该“复合标准剖面”,我们可以分析每个化石分类单元在研究区域的时间分布范围。同时,通过该剖面我们还能将所有的剖面对比起来。

4、年代地层划分对比

只有当年代地层单位的上、下界线被建成界线层型之后,才能在地理上将这个单位向典型剖面之外延伸。根据定义,年代地层单位的界线是等时面,因此,在任何地区,该单位包括的均应是代表相同时间跨度的岩层。通常,当使用某一年代地层界线时,距界线层型越远,所能达到的理想等时性的精确度就越低。因此,能用作时间对比(年代对比)的各方面证据都应加以利用: 如多种类型化石的分布、岩层追索、岩层序列、岩性、同位素测年、电法测井标志、不整合、海侵海退转换面、火山活动、构造幕、古气候资料、古地磁标记等等。下面列举几种常用的年代地层单位界线等时性的对比方法。

(1)古生物学方法

由于生物界进化的有序性,对于地质时间来说,是不可逆转的。显生宙生命遗迹分布广泛、演化特征明显。因此,化石是整个显生宙在世界范围内进行相对年代测定和远距离时间对比的最好依据,显生宙全球年代地层表的建立在很大程度上依据了古生物学方法。虽然生物地层对比不一定是时间对比,但如果谨慎地、正确地使用,它将一直是时间对比最有用的方法之一。

首先,首选方法是寻找合适的界线标志化石并准确标定它的首现面(FAD)。标志化石的FAD往往就是我们所要确定的年代地层单位的下界面(即GSSP) 。界线标志化石需满足的必备条件是:特征明显,容易鉴别,演化快,地史分布短,迁移迅速,全球分布。其次,实现大范围时间对比的另一种行之有效的古生物学方法,是要建立某类可供对比化石类型的演化谱系, 如在全球二叠系—三叠系界线层型上建立了牙形石latidentatus-parvus -isarcica演化谱系, 该谱系对实现全球对比起到了良好作用。

(2)地层的数字定年方法

地层学的主要目的是要描述各种地层体的时空关系,其中时间维是地层学的基础和核心。所谓地层的数字定年就是运用年代学方法对地层体的时间进行确定,即确定地层的绝对年龄。根据地层层序律和生物地层学方法人们只能确定地层的相对先后顺序,数字定年方法才能告诉地层的绝对年龄或定量的时间延续。另一方面,许多地层体往往缺乏化石或其它可赖以进行时代对比的依据,此时,数字定年就成为确定这类地层时代的唯一手段。因此,地层的数字定年(dating of stratum) 主要有两方面作用,其一,对赖以进行全球对比的地层年表的时间确定和修订;第二,对缺乏化石的地层进行年代限定。在具体的应用过程中,沉积岩(含沉积-火山岩)地层的数字定年主要是围绕如何确定一些没有生物时代依据的地层的时代,重点有以下几个方面:

(a)前寒武纪地层。前寒武纪地层中缺乏良好的化石纪录,而前寒武纪时间又占地球历史的3/4以上,对如此漫长的地质历史中的地层纪录的时间标定无疑有赖于数字定年。

(b)第四纪地层。大陆地区第四纪地层一般为陆相地层,除湖积地层外,其他成因类型地层往往缺乏化石。另外,第四纪地层时限短,但它是最接近现代地球环境的最后一个地质时代,与人类的生存息息相关,这就决定了对第四纪地层的研究要有更高精度的时间标尺,而这显然是以生物演化为基础的生物地层学所难以达到的。因此,不断发展的第四纪地层数字定年法起着重要的作用。

(c)造山带混杂岩(mélange) 地层。稳定区或者大陆边缘地层一般连续性好,生物十分丰富,人们可以通过化石的生物区系对比来确定地层时代,但是,造山带中的混杂岩地层,由于空间延续性差,为不同时代的构造岩片组合,化石稀缺或化石代表性差,如一个放射虫硅质岩岩片的放射虫化石不能作为整个混杂

岩地层的时代依据,因此,混杂岩地层的时代归属往往是一个难题。由此,通过不同岩片的数字定年会对解决混杂岩地层年代发挥重要作用。

近20年来,测年技术得到长足发展,测年手段不断增多,测年精度也不断提高,归纳起来,定年方法可归为两大类,即放射性同位素定年和物理学定年。用于进行地层定年的放射性同位素年代学方法主要有K-Ar、Ar-Ar法、U-Pb法、Rb-Sr法、Sm-Nd法、铀系不平衡法和宇宙核素法(14C测年法,10Be和26Al测年法);物理学定年方法主要有热释光法(TL)、光释光法(OSL)、电子自旋共振法(ESR)和裂变径迹年龄法等。

各时代的年代地层格架按全国地层委员会最新发布的《中国区域年代地层(地质年代)表》执行。

5、磁性地层划分对比

地球磁场极性的周期性反转在年代地层学,特别是晚中生代和新生代的岩石中的应用颇为重要。目前已经建立了一个较为详细的显生宙磁极性地层表(参见国际地层委员会2004年发布的国际年代地层表中的磁性地层部分)。在实际应用中,极性反转必须与生物地层学、同位素测年法等其他方法相配合,否则,难以识别特定的极性反转。

6、事件地层划分对比

利用能在地层中留下某种印记并可被识别的较大范围分布的等时地质事件,来划分对比地层的方法称为事件地层学方法。任何地质事件总是要通过沉积特征、地球化学特征或古生物特征等在地层中留下印记,经过深入细致地研究是可以被认识和确定的。显然,最为理想化的地层对比是大区域甚至全球范围的“等时”对比。因此,在选择可供大区域等时对比的地质事件时,应首选哪些大范围(甚至全球范围) 分布的、突发性的(甚至是灾变的)、短期(甚至是瞬时的)分布的、能在地层中留下可被识别的某种印记的地质事件。

从地层划分对比的实用角度出发,可与沉积事件、化学事件、生物事件相对应,划分出三类事件地层单位:沉积事件单位、化学事件单位、生物事件单位。

沉积事件单位包括沉积序列中的火山灰沉积物(理论和实践中最可靠的事件单位)、大面积广布的火山岩流、区域性河道化和冲蚀事件、特大风暴层、密度流层、区域性跌积-沉积间断面、快速形成的海进假整合面(穿时的,但是在许多情况下是短期的)和陨石冲击碎屑层等。当今许多地层学家已经认识到,沉积盆地中毫米到米级的短期等时突发性他生旋回沉积事件往往比传统地质学中流行的以均变论思潮为依据的自生旋回沉积普遍。在盆地相细粒沉积物中,短期事件沉积物实际上在地层记录中可以占支配地位,大多数短期事件沉积物反映出他生旋回机制,如快速区域构造运动,海啸,火山爆发作用,洋流迅速变动及分层现象,巨大的风暴事件,短期气候旋回的影响,较大的气候干扰事件沉积等。这些现象代表的沉积物基本上是同时或近同时的, 它们大多数被看作“地质上瞬时的”,代表了几小时到10万年的时间, 因而构成了一种以真实资料为基础的实用年代事件地层学。

化学事件单位是通过在剖面上厘米级至米级进行取样测定,对每段的化学成分如有机碳(C org)、无机碳(C carb)、18O、Sr和S同位素、稀有金属和贵金属等进行分析。这些分析结果可显示出有两种化学地层事件:(1)化学分析数据出现异常幅度的、可进行区域对比的短期漂移;(2)比较长期的、化学成分有异常的间隔分界面(例如代表快速的区域分层作用和海水柱的分层被迅速破坏的缺氧或贫气事件)。化学地层事件还包括化学沉淀层, 如在海底上形成的氧化硅凝胶而造

成的原生燧石层以及类似的沉积物。大量的资料证明,某些稳定的灰岩带、灰岩-菱铁矿带、菱铁矿带、白云岩带,甚至某些褐铁矿团块和结核带,如与稳定的火山灰层相比较,在区域上占有各自的相对稳定的地层位置。这表明,这些带的形成主要是受区域性(他生旋回性)短期沉积作用控制的, 可以作为一种化学事件地层单位。

生物事件单位是代表生态事件、进化事件和灭绝事件的沉积单元。常见的生物事件有全球性生物群的群集灭绝和区域性短期进化、移栖、繁殖、集群死亡事件。因此,生物事件单位是不时被打断的进化事件。生物事件单位可以代表集群灭绝的具体阶段,也可以代表反映出在长期缺氧后污浊的海底发生充氧的生物快速扩散事件和集群事件。与水体的快速运动有关的生物迁入或迁出事件、种群“爆发”和产生某种独特沉积物(如有孔虫软泥)的繁殖事件等。

并不是所有的事件地层单位(或面)都可以直接归入以上三大类中的某一类。有些事件地层单位是由物理事件、化学事件和生物事件相互复合的事件单位。例如大量的火山灰降落事件(物理事件),这种火山灰层具有独特的元素成分,或者说对沉积物和(或)水体具有独特的化学效应(化学事件),从而引起火山灰下面的生物群集死亡(生物事件),三者复合而成独特的复合事件地层单位。常见的复合事件地层单位还有缺氧事件层、外星体撞击事件层等。

7、其他地层学方法

用于建立高精度年代地层格架的其它辅助方法还有层序地层及全球海平面变化分析法、生态地层法、地震—测井地层法、化学地层法、分子地层法、旋回地层法、定量地层法、第四纪土壤地层法和气候地层法等。

(五)沉积盆地分析

1、盆地边界分析

盆地边界共有3类:盆地沉积边界、盆地侵蚀边界、控盆断裂边界。

沉积边界是指现今保存的盆地边界处保存有完好的盆地边缘相带,如滨岸浅水相带,伴有指示极浅水的沉积构造(如泥裂、雨痕、帐蓬状构造、鸟眼构造等)和滨岸带化石组合等;侵蚀边界是指由于经历了长期的剥蚀作用,现今保存在盆地边界处的边缘相带残缺不全,往往出现原盆地内部的深水相带。伸展型断陷盆地的一侧往往由控盆断裂构成其盆地边界。

古海岸位置的确定标志:海陆过渡相分布带、潮坪沉积相分布带、介壳滩、砾石滩、海岸萨布哈沉积、暴露或浅水沉积构造分布带、藻类叠层石富集带、潮间带生物群(如Lingula)、垂直生物潜穴(如Skolithos)等。

2、盆地沉积充填序列和等时地层格架建立

详见本要求第二节二的(一)-(三)。

3、盆地古构造分析

(1)盆内古隆起区和古凹陷区分析方法

盆地的古地形特征首先反映在古侵蚀面、古隆起区和古凹陷区的存在。在盆地中,沉积厚度最大的地方称为盆地的沉积中心,水深最大的地方称盆地的地貌中心,而盆地中沉降幅度最大的地方称为盆地的沉降中心。三者是完全不同的概念,但在实际中它们可以不一致,也可以一致。

在沉积区,沉积物堆积的厚度不仅取决于沉积物的补给量和堆积速度,还取决于构造下陷的速度,也就是沉积物堆积与沉降之间的平衡和补偿作用。一般根据地层的发育程度、沉积等厚线和岩相类型等特征来划分古隆起区和古凹陷区。

古隆起区的沉积厚度小,古凹陷区的沉积厚度较大,特别是构造下陷的强度与沉积物堆积速度相等时,在凹陷区的沉积厚度最大。运用沉积厚度分析法时需注意:等厚线仅代表某时期的地层厚度的分布,不是真实的原始沉积厚度,不能精确反映地壳沉降的幅度,只有经过按岩性、压缩率和地质时间等因素进行压实校正所换算出的厚度数据,才较为接近原始沉积的厚度。

(2)古断裂和同沉积断裂分析方法

(a) 沉积标志:在同一地质时期的地层发育、沉积相区、沉积建造类型、沉积厚度等,沿着一定的线状条带出现突然变化或不连续的情况,可能存在古断裂带。

(b) 岩浆活动标志:深大断裂常常成为岩浆活动的通道,若岩脉、岩墙、岩体等沿一定的带状集中分布,可能存在古断裂带。

(c) 构造标志:沿着一定的线状地带的两侧的次级构造线方向极不协调,不同类型、组合和规模的构造相截接等,标志着断裂带的存在。

如为同沉积断裂,下降快的一盘的沉积厚度比下降慢的一盘相同岩层的厚度大,这是鉴别同沉积断裂的基本标志。同沉积断裂在平面上通常弯曲,并且一般趋向与盆地边缘和沉积走向相平行延伸。它们可能呈阶梯状排列,形成地堑。在剖面上,同沉积断裂的断层面通常较陡,随着深度增加而变缓,并引起两侧沉积层中的滑塌和碎屑流沉积。

(五)沉积盆地分析

1、盆地边界分析

盆地边界共有3类:盆地沉积边界、盆地侵蚀边界、控盆断裂边界。

沉积边界是指现今保存的盆地边界处保存有完好的盆地边缘相带,如滨岸浅水相带,伴有指示极浅水的沉积构造(如泥裂、雨痕、帐蓬状构造、鸟眼构造等)和滨岸带化石组合等;侵蚀边界是指由于经历了长期的剥蚀作用,现今保存在盆地边界处的边缘相带残缺不全,往往出现原盆地内部的深水相带。伸展型断陷盆地的一侧往往由控盆断裂构成其盆地边界。

古海岸位置的确定标志:海陆过渡相分布带、潮坪沉积相分布带、介壳滩、砾石滩、海岸萨布哈沉积、暴露或浅水沉积构造分布带、藻类叠层石富集带、潮间带生物群(如Lingula)、垂直生物潜穴(如Skolithos)等。

2、盆地沉积充填序列和等时地层格架建立

(1)确定编图的目的层位及其编图边界

确定沉积岩区岩相古地理图、构造岩相古地理图、沉积建造古构造图、沉积建造构造图和第四纪地质图与地貌图等编图的目的层位及其编图边界。针对不同矿种采取不同种类的专题图件作为矿产预测用的工作底图。编图研究的范围和层位应与沉积或层控矿床相关的目的层位及其成矿预测区边界相一致。具体的目的层位及其编图边界由总项目的矿产预测组提供。

(2)收集整理地质图原始资料

按研究区范围和研究目的层位(或编图区和编图目的层),详细查阅1:20万、1:25万、1:5万填图记录本和区调报告中的实测地层剖面及实测路线信手剖面资料,并充分利用省(区、市)的区域地质志、岩石地层清理成果和地层古生物研究科研论箸中的实测剖面资料,按统一格式填制编图研究卡片(卡片格式与填写内容见表3-1、3-2、3-3、3-4、3-5、3-6、3-7、3-8、3-9)。

(3)编制地层柱状对比图

编制地层岩性岩相、生物地层和年代地层柱状对比图,建立起编图区目的层位的等时地层格架。实测地层剖面的岩性岩相柱状图的编绘格式见图3-1。路线地质信手地层剖面或图切地层剖面的岩性岩相柱状图的编绘格式见图3-2。

3、盆地古构造分析

(1)盆内古隆起区和古凹陷区分析方法

盆地的古地形特征首先反映在古侵蚀面、古隆起区和古凹陷区的存在。在盆地中,沉积厚度最大的地方称为盆地的沉积中心,水深最大的地方称盆地的地貌中心,而盆地中沉降幅度最大的地方称为盆地的沉降中心。三者是完全不同的概念,但在实际中它们可以不一致,也可以一致。

在沉积区,沉积物堆积的厚度不仅取决于沉积物的补给量和堆积速度,还取决于构造下陷的速度,也就是沉积物堆积与沉降之间的平衡和补偿作用。一般根据地层的发育程度、沉积等厚线和岩相类型等特征来划分古隆起区和古凹陷区。古隆起区的沉积厚度小,古凹陷区的沉积厚度较大,特别是构造下陷的强度与沉积物堆积速度相等时,在凹陷区的沉积厚度最大。运用沉积厚度分析法时需注意:等厚线仅代表某时期的地层厚度的分布,不是真实的原始沉积厚度,不能精确反映地壳沉降的幅度,只有经过按岩性、压缩率和地质时间等因素进行压实校正所换算出的厚度数据,才较为接近原始沉积的厚度。

(2)古断裂和同沉积断裂分析方法

(a) 沉积标志:在同一地质时期的地层发育、沉积相区、沉积建造类型、沉积厚度等,沿着一定的线状条带出现突然变化或不连续的情况,可能存在古断裂带。

(b) 岩浆活动标志:深大断裂常常成为岩浆活动的通道,若岩脉、岩墙、岩体等沿一定的带状集中分布,可能存在古断裂带。

(c) 构造标志:沿着一定的线状地带的两侧的次级构造线方向极不协调,不同类型、组合和规模的构造相截接等,标志着断裂带的存在。

如为同沉积断裂,下降快的一盘的沉积厚度比下降慢的一盘相同岩层的厚度大,这是鉴别同沉积断裂的基本标志。同沉积断裂在平面上通常弯曲,并且一般趋向与盆地边缘和沉积走向相平行延伸。它们可能呈阶梯状排列,形成地堑。在剖面上,同沉积断裂的断层面通常较陡,随着深度增加而变缓,并引起两侧沉积层中的滑塌和碎屑流沉积。

最新2地层特征及储层精细对比汇总

2地层特征及储层精 细对比

2 地层特征及储层精细对比 2.1 地层划分及对比 2.1.1 地层划分依据 根据收集到研究区及其邻区100口井地质录井、测井、井位和海拔资料,在对前人的岩芯观察、描述成果进行分析后,参考前人的地层对比成果,以层序地层学、沉积旋回及测井岩电关系为指导,确立以区域性标志层控制为主,利用沉积旋回,适当地考虑厚度及水下河道砂体的空间切割叠置关系的对比原则,对研究区内地层进行了划分和对比。 在地层、油层组的划分对比过程中,本文借鉴了原地矿系统及长庆油田对陕北地区三叠系地层及油层组的划分标准,并力求与延长油矿管理局其它勘探开发单位的划分标准统一。 甘谷驿油田延长组油层的划分与对比经过多次修改,现已建立了特征明显,区域上易识别对比的良好标志层,在本次工作中,重点沿用前人建立的标志层,同时建立部分辅助标志层,对唐157井区长4+5、长6油层进行了标志层厘定及油层划分对比(图2-1、表2-1、附图2-1~2-11)。 甘谷驿油田唐157井区钻遇地层自上而下依次为第四系和三叠系延长组,缺失侏罗系、白垩系地层。其中第四系主要为浅黄色粉砂质黄土及黄土状亚砂土,与下伏地层呈不整合接触,厚度0~200m。长1油层组及部分长2油层组剥蚀,绝大部分井完钻于长64砂岩组,唐86井井钻至长7油层组。本次地层划分对比研究以长4+5、6油层组为重点。 2.1.1.1标志层及其特征 1)张家滩页岩

鄂尔多斯盆地三叠系地层对比的传统标志层为延长组第二段(T3y2)上部(长72)的黑色油页岩,即张家滩页岩。地表剖面将其定为KT标志层,该层段在盆地南部分布稳定,厚度10~30m,电性特征具有高伽玛、高时差、自然电位平直的特点(图2-2)。本区仅少数油井钻穿该层,厚10-15m。

地层的划分和对比

地层的划分和对比 (一)地层的划分依据 所谓地层是在地壳发展过程中形成的各种成层岩石的总称,包括变质的和火山成因的成层岩石在内。从时代上讲,地层有老有新,具有时间的概念。地层和岩层这两个名词相似,但岩层一般是泛指各种成层岩石,而不必具有时代的概念。 地层既然具有时代的概念,所以地层就有所谓上下或新老关系,这叫做地层层序,也就是相当于一本书的页次。如果地层没有受过扰动,愈处于下部的地层时代愈老,愈处于上部的地层时代愈新,叫做正常层位。前面已经讲过,这种上新下老的关系叫地层层序律。但是,组成地壳的地层是十分错综复杂的,或者由于地壳运动造成地层缺失,或者由于构造变动弄得层序颠倒,或者由于岩浆活动和变质作用改变了地层的产状和面貌。这就如同一本年代久远并保存不好的古书一样,已经变成残篇断简,字迹模糊,必须进行一番校订考证工作,分章划段,才能读懂其内容;地层也是如此,既要把地层整理出上下顺序,又要划分出不同等级的阶段和确定其时代,这就是地层的划分。划分地层的主要根据如下: 1.沉积旋回和岩性变化对于一个地区的地层进行划分时,一般是先建立一个标准剖面。凡是地层出露完全、顺序正常、接触关系清楚、化石保存良好的剖面就可以做为标准剖面。如果是海相地层,往往表现出岩相由粗到细又由细到粗的重复变化,这样一次变化称一个沉积旋回,也就是每一套海侵层位和海退层位构成一个完整的沉积旋回。例如,在剖面中共包括三个大的沉积旋回,那末就可以据此把地层划分为三个单位。根据沉积旋回划分地层应当注意这样几点:第一,因为地壳升降运动是波动性的,所以沉积旋回的级别有大有小,即一个大旋回中可以有几个小旋回,而一个小旋回中又可以包括几个更小的旋回,根据具体情况,划分的地层单位也有大有小。第二,每一旋回中的海侵层位容易保存,而海退层位则不易全部保存或者根本不保存,因此一个沉积旋回不一定是完整的。第三,每一沉积旋回一般总是由粗碎屑岩(通常是砾岩)开始,称底砾岩,因此,底砾岩的下部层面往往是两个地层单位的分界面。 地层中的沉积旋回特别是陆相地层,不一定都是很清楚的。这时,就可以根据岩性来划分地层。岩性变化在一定程度上反映了沉积环境的变化,而沉积环境的变化又往往与地壳运动密切相关。因此,根据岩性把地层划分成许多单位,基本上可以代表地方性的地史发展阶段。例如,在一个剖面中,下部是砂页岩含煤层,上部是火山碎屑岩,它们代表两个不同的环境和时代,一个是还原环境和成煤时代,一个是地壳运动强烈和火山活动时代。这样,就可以根据岩性把地层划分成两个单位,代表两个发展阶段。 2.岩层接触关系岩层之间的不整合面是划分地层的重要标志。任何类型的不整合(平行不整合和角度不整合)都代表岩层的不连续现象,反映了地理环境的重大变化。其实,两大沉积旋回之间往往存在一个不整合面,所以,根据不整合面和沉积旋回所划分出来的地层界限在一定范围内常是一致的。

层序划分

第三章岩性地层单元与层序地层单元的划分 第一节层序边界和层序模式 理论研究和生产实际对地层划分时常采用不同的方案,到目前为止,生产单位仍习惯使用岩性地层单位(长庆油田、胜利油田、冀东油田、四川盆地等等),以组、段、亚段为基本岩性地层单位。研究单位和大专院校采用层序地层学的方法划分层序地层;造成了研究和生产之间的脱节和混乱。前人对鄂尔多斯盆地做了大量的层序地层研究工作。翟爱军(1999)把山西组划分为1个中期基准面旋回,3个短期基准面旋回;郑荣才(2002)把山西组划分为2个长期基准面旋回,5个中期基准面旋回;叶茂林(2005)把山西组划分为2个长期基准面旋回,4个中期基准面旋回,8个短期基准面旋回;梁积伟(2006)把山西组划分为1个中期基准面旋回,5个短短期基准面旋回。看来人们对层序划分的级别和周期存在不同的认识。长庆油田的技术人员一般把山西组划分为2段,然后又划分为4个亚段。从以上几个典型剖面来看,两个岩性段是显而易见的,山2段又可分为2个亚段,山1段分为2亚段界限不易界定。山西组段的划分主要以砂体底部的冲刷界面为边界,与层序地层的划分方案相同。河流砂体和三角洲砂体的横向迁移,既有自旋回也有他旋回,二者如何区分存在一定的难度,特别是陆相沉积,受多物源,区域性构造的影响,河流和三角洲横行迁移十分频繁, (图梁积伟,2006,)叶茂林(2005)

翟爱军,1999 郑荣才 1.1层序界面特征和识别 由于陆相湖盆沉积具有多物源,多沉积中心,相带变化快,湖平面变化频繁的特点(李丕龙,2003),沉积旋回不对称是陆相,特别是河流沉积的重要特征(邓宏文,2002)。层序边界分析是划分不同级别层序和分析其沉积构成的关键,地表露头可以观测到不整合、侵蚀面、沉积间断面,根据侵蚀程度、范围、侵蚀间断时间的长短将划分以下级别层序界面。 Vail把 I级层序界面为不整合面,主要表现为古构造运动面,构造应力场转换面或大规模湖平面下降(或基准面下降造成的大规模不整合面)。它通常代表着盆地的基准面,

山东省地层、侵入岩、构造单元划分对比方案

附件1 山东省地层、侵入岩、构造单元 划分对比方案 一、山东省地层划分对比 (一)地层划分依据 地层学始终是地质学的重要基础学科的支柱,在地质科学中是一门奠基性的基础学科,是基础地质的基础。山东省自20世纪90年代中期完成地层清理,建立多重地层划分方案之后,随着1﹕5万、1﹕20万、1﹕25万区域地质调查和山东省古近纪地层划分对比研究、山东省济南张夏地区寒武系标准剖面地层研究、山东省早前寒武纪地质测年及地质矿产综合调查研究等地质科研工作的开展,取得了一系列新资料、新认识和新进展。2013年11月召开了第四届全国地层会议,全国地层委员会重新修订了《中国地层指南及中国地层指南说明书》、《中国地层表》,对部分地质时代进行了重新划分命名。参照《中国地质志工作指南》(中国地质调查局,2012)、《中国地层典·总论》(程裕淇、王泽九,2009)、《中国主要地层建阶研究报告》(王泽九、黄枝高,2001-2005,2006-2009),提出了山东省地层划分对比方案(附件2)。 (二)地层分区原则和分区 1.地层分区原则 在不同地质历史时期中,决定地层分区的因素较多,而且随着时间的推移而不断发展变化,在进行地层区划时着重考虑古构造、生物面貌、气候带的分布、古地磁等综合因素。根据地质演化历史的阶段性,全国从太古宙至第四纪划分出6个基本地层区划阶段:太古宙—古元古代,中元古代至新元古代青白口纪,南华纪—三叠纪,侏罗纪—古近纪,新近纪—第四纪。我省地处华北板块(陆块),地层断代划分与全

国基本相同,地层区划共分为地层大区(Ⅰ级)、地层区(Ⅱ级)、地层分区(Ⅲ级)、地层小区(Ⅳ级)等四级。 2.地层分区 山东省地层以近海岸断裂[连云港(海州)-泗阳-嘉山断裂]为界,其北为柴达木-华北地层大区华北地层区,其南划为扬子-华南地层大区扬子地层区连云港地层分区(日照市东南海域的平岛、达山岛和车牛山岛)。 华北地层区以沂沭断裂带(安丘-莒县断裂)为界,分为东西两部分:西部区域再以聊城-兰考断裂及齐河-广饶断裂为界,进一步分为鲁西地层分区和华北平原地层分区;东部区域再以五莲断裂-牟平-即墨断裂带(朱吴断裂)为界,分为鲁东地层分区和胶南-威海地层分区。 山东省地层发育,除缺失志留系、泥盆系外,自中太古界至第四系皆有分布。其岩石地层分为28个群(岩群)、124个组(岩组)、14个正式段。 (三)地层划分说明 1.年代地层(地质年代)单位及界线调整 据2013年中国地层表,我国已对年代地层(地质年代)单位及界线进行了调整,如中元古界长城系上限、蓟县系年限下延,增加了待建系;寒武系四分,采用南方阶名;石炭系、二叠系采用南方海相阶名;侏罗系与白垩系界线年龄由137Ma调整为145Ma,与国际地层表接轨,阶的归属相应调整;对于阶名与组名重复时,新调整了阶名等。为此,山东省地层划分对比表中,年代地层单位及其界线按照全国地层委员会新的意见进行调整,岩石地层与年代地层单位对应关系进行了新的划分对比。 2.济宁群时代划为新太古代晚期

地层划分

>>>> 2、划分总原则 工程勘察进行岩土分层时,一般应按“两级单元”进行,不宜划分太多的亚层,一般是将不同地质时代、不同地质成因的岩土划分为主层,如②3代表第②主层第3亚层; 分层应与工程需要密切配合,要明显反应对拟建工程的不利层位(如液化土层、湿陷性土层)和可主要持力层。 >>>> 3、主层划分细则 3.1 按时代 同一时代的地层根据工程需要可划分为多个主层,但不同时代的岩土不能划分为同一主层; 主层划分应自上而下,层位反应时代和覆盖关系,如④层不能在③层上(倾覆岩层除外),层位代号越大,地层沉积时代越古老,主层层位代号大的层位不能出现在层位代号小的层位之上。 3.2 按成因 当时代相同,不同成因的土应划分为不同的主层; 原则上不宜将沉积环境差异较大的层划分在同一主层内,如坡积层不应与冲、洪、湖积层划分在同一主层,同一主层不宜有不同成因的土; 3.3 可单独划分为主层的特殊情况 厚度大,性质好的受力层,单独划分为主层有利于分析利用; 厚度大,性质特殊的土(如湿陷性土、液化土、盐渍土等)应单独划分为主层; 对工程影响大的层,也宜单独划分为主层(如砂层中夹了一层2米厚的漂石,影响成桩); 与工程相关的不利地层、对拟建工程影响巨大的不利层位,也应单独划分为一个主层; 对松散地层,一般同一主层厚度不宜过厚,如大厚度填土,只分为一个主层,不利于分析、评价; 填土、耕土、植被土一般划分在一个主层,但对厚度特别大,需进行不同的处理的大厚度填土,可根据情况划分为不同的主层;

主要受力层宜划分为主层方便分析评价,如对于厚度大性质良好的天然基础持力层位或厚度大性质良好的桩端持力层,可单独划分出一个主层,起到突出持力层的作用。 >>>> 4、亚层划分总则 亚层一般按岩性、状态、密实度、分布深度、物理力学性质及工程特性进行划分。 >>>> 5、亚层划分细则 亚层的划分依据主要层位的岩性和物理力学性质,在编号顺序上可适当考虑空间分布和覆盖关系,由上至下依次编号,但亚层的代号顺序并不一定代表严格的沉积顺序; 对于一个主层内不同岩性的地层,应划分出不同的亚层; 同一地质、地貌单元的同一主层内,亚层必须是唯一的; 对状态或密实度、其它物理力学指标存在明显差异,这些差异导致工程性能出现一定差异时,应再细分为多个亚层; 对于同一主层内岩性相同、状态或密实度变化小,或土质均匀的亚层,当厚度较大,或埋置深度差异较大,由于部分地层参数(如桩端阻力、实际应力范围的压缩模量等)与地层埋置深度密切相关,应再依据埋置深度细分为多个亚层,亚层的厚度不宜太厚; 对于一个钻孔,其亚层的分层厚度一般应大于0.5米,对于单层厚度小于 0.5米的偶然出现的层位,可以并入上、下其它物理力学性质相近或较差的层位,但对本孔中出现的薄亚层,在其它钻孔中该层厚度较大时,应予以保留。 >>>> 6、对透镜体及互层地层 对同时代同成因的互层地层可一起分为一个主层; 也可将厚度大的层单独划分为一个主层; 可以将厚度小,连续互层出现的薄层划分为一个主层,然后根据岩性再划分亚层; 当一个主层其主岩性亚层所占比重超过二分之一,且其余亚层以夹层或透镜体形式出现时,主岩性亚层代号应直接使用主层号,其余亚层可按序编号,如主层用③,其余用③-1,③-2; 当一个主层其主岩性亚层所占比重不超过二分之一,主层不突出时,亚层并不以夹层形式,而是以上、下覆盖层形式出现时,主岩性亚层应与其它亚层一起,按出露顺序由上至下依次编排亚层代号。可以按

地层划分 标准对比

几类重要地层划分标志对比 班级: 010121 指导老师:张雄华 姓名:纪开宣 学号: 20121001996 中国地质大学(武汉) 2015年4月

近期在阅读二叠纪-三叠纪之交中外文献时有一个很深的感触:关于地层划分,尤其是地质界线划分的重要性、多样性以及准确性都是值得反复验证,不断考量的重大科学问题。不同的地区、年代的地层有着不同的特点,要找到全球性可对比的划分方法实属不易,有些时代的地层即便有大区域可对比标志也并非尽善尽美。即便有全球性对比因子,其“板上钉钉”的过程也是需要其他划分标志的约束和验证,否则便没有可信度。所以,地层界线的划分我综合考虑多种划分标准,优中取优,相辅相成。 地层记录有4个特性: 1不完整性----地层记录是不完整的,世界上任何一个地方所发育地层,总存在或多或少的缺失,即使那些被认为是“连续沉积”的地层,其间也存在不同时空幅度的间断。 2非渐变性----形成地层的沉积作用过程不是一个逐渐变化的递加过程,而是一个非渐变作用过程。非渐变性包括两个方面的涵义:1)那些突发性的事件沉积总是比正常沉积显著,如洪水作用沉积在河流相地层中所占的比例比正常沉积大、深海沉积地层中总是包含较大比例的浊流沉积等;2)地层形成过程中,充满着各种时空幅度不同的间断,它包括暴露间断与加深饥饿间断。 3旋回性----地层堆积作用需要沉积物容纳空间,而沉积物容纳空间的变化又受到各种驱动机制如构造作用、海平面变化、沉积作用速率等的控制,它们综合作用的结果即产生不同级别的异成因旋回层序。异成因旋回层序的两大特征:空间上相序变化的有序性和时间上环境变化的同步性,本身就赋予它较多的地层学意义 4复杂性----在岩石地层中,斜交时间面的静态相变和与时间变化同步的动态相变,造成了两种穿时性:斜交时间面的相变面穿时和间断面在不同空间间断幅度不同造成的间断面穿时。另外,不同地层单位的界线在时间上的不统一,也从另一方面反映了地层记录的复杂性。地层学家历尽艰辛所追寻的“标志层”,往往难以成为标志,也是地层记录的复杂性的表现。(本段摘自《从地层记录的特性论岩石地层学的困惑》,梅冥相,1996) 在地质界线划分中最经常用到的是古生物学标志(层序生物地层学),它被认为是划分地层最精确的方法。其次是岩相学标志、放射性元素定年(年代地层学)和元素同位素变化标志、分子地层学标志、旋回地层学标志、磁性地层学标志等。接下来我将结合实例简单介

地层划分对比

地层划分对比 1、编制地层柱状对比图 编制地层岩性岩相、生物地层和年代地层柱状对比图,建立起编图区目的层位的等时地层格架。编绘实测地层剖面的岩性岩相柱状图。编绘路线地质信手地层剖面或图切地层剖面的岩性岩相柱状图。 2、岩石地层划分对比 一般采用以下几种方法: (1) 重要地层界面法:一些重要的地层界面,如角度不整合面,假整合面作为划分对比大级别地层单位如群、组的依据。相比之下,岩性突变面、地层结构转换面则是划分对比次一级地层单位, 如段、层的重要标志。 (2) 标志层法:标志层在岩石地层中极为重要,通常代表了某一重要的地质事件,在区域分布上稳定,其特征的岩性野外也容易识别,区域对比性很好。因此,多用来作为划分对比不同级别地层单位的标志。如赣西北双桥山群中分布较稳定的一套变质砾岩、砾质砂岩,是最大海退期的沉积,也是该群中标志最醒目的一套地层,因此将其作为修水组和安乐林组的划分标志。 (3) 岩性法:岩性差异是岩石地层划分对比的直接依据,很多重要的岩石地层单位界线都是根据岩性的差异而划分的。如华南地区二叠系龙潭组为一套含煤的陆源碎屑沉积,而上覆的吴家坪组为典型的碳酸盐沉积,二者存在着明显的岩性差异。 (4) 岩性组合法或地层结构法:某些岩石地层通常由2个或2个以上的岩石类型交替出现,组成旋回层,通过单纯的岩性差异很难将这些地层划分开。要划分这类地层必须采用地层结构、岩性组合、岩石单层厚度及基本层序等标志。此外,还要考虑到沉积构造及相应的沉积环境。 3、生物地层划分对比 常用的方法主要有以下几种: (1)标准化石法:通过地层中的标准化石进行地层对比的方法。在生物地层划分对比中,标准化石是最理想、最重要的生物标志。标准化石演化快速,因而生存时间短,在地层中的垂直分布时限短,便于较精确地进行地层划分和等时对比;标准化石扩散迁移速度快、地理分布广,因而有利于进行较大区域的等时性地层对比;标准化石在地层中数量众多、鉴定特征明确,易于在岩层中发现、识别和鉴定,有利于进行区域上的延伸和对比。 (2)生物组合法:在缺乏最典型、最精确的生物标志时,多门类的生物群组合可以提供很多有用的生物地层学信息。即使存在标准化石的情况下,综合分析生物群全貌,也能为建立空间上生物群之间的联系提供更多的时间演变和地理环境分布信息,对于地层时代的确定和生物地层对比具有十分重要的作用。利用化石群或化石共生组合来确定地层层位和进行地层对比的方法比较简便,已被广泛应用。但需要注意的是,这种方法主要适用于化石丰富(化石种类和化石数量都比较丰富)的地层中,要分析其中各类化石在时间演化更替上与地层界线的一致性和在地理分布上与环境梯度之间的关系。同时应尽量与标准化石法配合使用,以便获得更好的地层对比效果。使用标准化石法和生物组合法进行大区域的生物地层划分对比时,建议参考中国地质调查局地层古生物研究中心编写的《中国各纪地质时代地层划分对比》(2005,地质出版社)。 (3)百分统计法:百分统计法即根据两个区域各个地层单元中所含化石群

地层划分对比

第一章地层划分对比 前人对中吕宋盆地钻遇地层自上而下划分为第四系BAMAN组,上新统TARLAC 组,上中新统MORIONES1组,中中新统MORIONES2组,下中新统MORIONES3组及渐新统AKSITERO组(附图1-1)。本次地层对比采用了工区内钻探井生物地层(海相生物化石)、岩性地层(岩性特征、沉积特征、电性特征及地震反射特征)等手段划分的。 第一节生物地层划分对比 工作区钻探了13口探井。据现有的分析资料显示,地层中含较丰富的海相生物化石有孔虫和钙质超微化石。 有孔虫分浮游和底栖两大类,在海相地层研究中,主要用浮游有孔虫来划分和对比地层。目前国际上有两个分带方案:一是Blow于1969年提出并在1979年作了总结,利用浮游有孔虫生物事件和组合把渐新世-全新世分成23个化石带,古新世-始新世分成17个化石带,此方案已广泛应用于有孔虫生物地层划分及洲际地层对比中;另一是以Bolli(1985)提出的种名分带,并指出了按种名划分的化石带与Blow所划分的化石带的对应关系。 钙质超微化石带是通过钙质超微生物事件来划分的。Martini(1971)提出了适用于热带至温带近岸浅海大陆架地区的标准新生代钙质超微化石生物带,古近系划分出NP1-NP25带共25个生物带,新近系至第四系划分为NN1-NN21带共21个生物带;Bukry (1973)提出了低纬度区钙质超微化石生物地层带,适用于低纬度区远洋地带;Okada和Bukry (1980)又进一步把古近系划分为CP1-CP19带,新近系至第四系CN1-CN15带。因Martini(1971)分带方案大部分采用化石末现面,对于以岩屑样品为主的钻井样品分析比较适用。 南海北部大陆架是国际上新近纪海相沉积最为发育和典型的地区,我国古生物学者对该地区的有孔虫和钙质超微做过深入研究。有孔虫和钙质超微已被广泛应用在该地区新近纪生物地层研究中,并取得了良好的效果,相继有研究成果报道(段威武、黄永祥,1991;黄虑生、钟碧珍,1992;秦国权,1996;徐钰林,1996;祝幼华、陈芳,2007;等)。由于浮游有孔虫和钙质超微化石可进行洲际生物地层对比,中吕宋区块钻遇的地层与南海北部大陆架时代相近,因此,利用

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