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层序地层学在油气勘探中的应用

层序地层学在油气勘探中的应用
层序地层学在油气勘探中的应用

前言

随着近些年层序地层学理论的不断发展和应用领域的不断扩展,“层序地层学成为每位勘探学家必备的实用工具”的看法已经得到广泛的认可。事实上,层序地层学在勘探和开发中已不仅仅是一种通用工具。对于应用地球预测科学,在许多方面它还是一种重要的模型。

“层序地层学”是一门新学科,自八十年代后期问世以来,很快在石油勘探业得到响应,并得以广泛的应用。这不仅是因为它是在地震地层学的基础发展起来的,容易被人们接受外,它提出的模式也大大提高了生油层、储层、盖层及潜在的地层圈闭的预测能力,并能提供一种更精确的地质时代对比、古地理再造和在钻前预测生、储、盖层的先进方法,更适用于当今石油勘探业的需要。因此被认为是地层学上的一场革命,它开创了了解地球历史的一个新阶段,是盆地分析中最有用的工具之一。

近几年,国内外已应用层序地层学理论,进行了浩繁的研究工作,取得了丰富的地质成果和勘探效果。此外许多学者还发表了许多有关层序地层学方面的文章,从不同角度和不同研究方面论述了层序地层学的原理及应用,并拓宽了层序地层学理论和应用范围。本文旨在重点介绍层序地层学的发展状况、基本概念及在应用中应注意的问题,以帮助大家对其有大致了解和具备实际应用能力。

一、层序地层学产生的历史背景

自物探方法于30年代应用于石油勘探以来,地震勘探大致经历了三个发展阶段:

1、30~70年代构造地震学

2、70~80年代地震地层学

3、80年代~今层序地层学

早期地震资料主要用来勾绘构造图,受当时物探技术的限制(五一型光点记录及模拟磁带记录),人们不可能得到更多的信息和认识。到60年代未期,随着计算机的发展及数字模拟剖面的出现,地震剖面质量得以改善,也促成了具有深远意义的地震地层学新学科的出现。

自从美国石油地质家协会于1977年推出“地震地层学”专辑(AAPG,Memior26)以来,地震资料的解释已不再是简单地做构造图,它冲破了过去从地震资料只能解释地下构造形态的束缚,力图充分利用当代先进的数字地震和计算机处理所获得的高质量地震资料,结合现代沉积学的概念对地震剖面进行专门分析,预测古代沉积环境、生油层和储层的分布以及可能的有利含油气相带。

地震地层学最主要的贡献在于将地震信息与其包含的地质含义紧密地结合起来,根据地震信息和少数钻井来研究岩性、岩相。正如Brown,1977年指出的那样:“地震地层学引起的‘革命’至少在两个方面有特殊的兴趣和用途:(1)一种是利用计算机分析速度、振幅和周期等参数,目的在于大范围和相当精确地鉴别和合成包含岩石成份、流体含量及其它同类参数的模型的物理学方法;

(2)一种是利用反射剖面和密度或测井资料作岩相解释,并从空间和年代上汇总全盆地沉积体系的地层岩相学方法。”

地震地层学的原理和方法为地震解释工作开辟了一条广阔的新路,推动了石油勘探业的向前发展。

值得指出的是“地震地层学”专辑实际上是一部论文集。它是把美国石油地质家协会全国代表大会于1975年举行的第一届关于地震地层学研究讨论会上所规划的成果,连同1977年以前一些技术讨论会上选出的报告编辑而成的,它不是一部完整的教科书。限于当时的条件和认识,地震地层学不可能达到完美无缺的地步,如各家所使用的方法手段不统一,有些术语的应用很混乱,有些从某一局部地区得出的经验或结论还有待于在实践中进一步检验等。尽管如此,“地震地层学”仍被看成是地层学历史上的一场革命,其意义和作用已为近十年的石油勘探业所证实。随着勘探形势的不断发展,一方面,人们需要提供一种更精确的年代地层对比、古地理再造和在钻井前预测生油层、储集层和盖层的方法(经典的地震地层学已满足不了生产的需要);另一方面,在过去的十多年中,随着电子计算机地层模拟研究、地质露头、测井和地震资料的综合分析的进展以及在应用地震地层学过程中所得到的反馈信息,人们又获得了许多新的认识。“受新增证据的推动和同事们之间的相互促进”威尔(Vail,1987)和他在EXXON开采研究所的同事们将其想法业经演进,提出了“层序地层学”这一新概念,对层序地层学的基本概念、定义和关键术语,首次作出了明确、系统的说明。层序地层学正是在生产形势急需和技术进步的背景下诞生的。

层序地层学的创新主要体现在:(1)建立了层序地层学的新概念,从相对海平面变化、可容空间、沉积旋回的角度去研究年代地层学的沉积环境和岩相分布。(2)重视体系域的研究,建立了不同地质背景下产生的两种层序类型、四种体系域的地层模式。对生、储、盖层的空间分布具有很强的预测能力。(3)强调了地震、钻井及野外资料的综合分析。(4)提供了含油盆地石油地质综合分析的新方法。它的应用有可能提供一个完整统一的地层学概念。它打开了了解地球历史一个新阶段。

经过近二十年的发展,层序地层学在理论上、实际应用上以及在研究的深度和广度上都取得了长足的进展,主要表现在:

1、在石油勘探领域,应用这一新的理论体系和方法,已经为储集砂体的预测带来战略性的变化,取得了重要的成就。层序地层学应用以来最重要的找油领域之一是层序界面上谷地充填砂体。

2、在层序地层学的基本理论研究方面,对北美—西欧及其它地区典型露头地区进行了细致的层序地层分析,对碳酸盐岩层序地层以及混积的层序地层的深入研究,对于高频旋回的地面及地下分析以及对海平面变化的认识和精确计算等方面,都有着长足的进展。层序地层学的思路和方法已在不同类型盆地中加以应用,并证明其有效性。

3、一些新的研究方法正被引入到层序地层学研究中来。包括物理事件、化学事件、生物事件和复合事件的高分辨率事件地层学的概念和方法,为层序地层分析的年代地层学研究提供了新的武器。

4、随着数字计算机的高速发展,解释工作站已成为可迅速解释二维、三维数据体,对地层层位、断层和地震属性进行成图。并发展到可使用可视化工具在三维空间来“观看”和解释地质特征。这为层序地层学发展提供了强大的工具。

5、解释方法和软件的大量涌现则为高分辨率层序地层学的定量解释提供了可能。如“地震属性提取”技术可从地震数据体中提取定量化地震信息(这在以前的纸剖面上是根本无法实现的)。如砂层厚度、孔隙度、渗透率流体含量等。该项技术可适用于研究岩相的分布规律和储层的连续性。“层拉平”技术可帮助展示地质体的外形及分布范围,还可用于评价解释质量。“相干数据体”技术可用于识别断层走向和沉积体的范围。这些技术都将层序地层学解释带入了一个崭新的阶段。

二、层序地层学的基本概念

1、层序地层学定义

层序地层学主要是根据地震、钻井和露头资料对沉积盆地进行地层解释及有关的沉积环境和岩相的解释,它是地层学的分支。层序地层学主要研究在海平面变化周期的不同阶段(低水位期,海进期和高水位期)具有成因关系地层的沉积层序(Haq and othese,1987)。“层序地层学”将建立以地层不整合(连续)面为界的成因上有联系的旋回性地层的年代地层学体制,在年代地层学体制内,解释过程将得出沉积环境及其有关岩相的分布,这些岩相单元可能限于以层面为界的等时间段内,也可见于跨越界面的穿时间段内(Vail and Sangree,1988)。

2、层序地层学分析的基础

层序地层学分析的两个基本观点是:(1)地层表面平行地质时间线;(2)在地震资料上识别的地震反射是平行于地层层面的。因此,在地震分辨率的限制下,它反映了具有时间意义的地质时间线。

众所周知,呈层状沉积的沉积物常称为地层或岩层。这种成层性是由于在环境条件相似的一段时期内,水或风等营力将类型相似的沉积物在沉积区内展布成一层相对很薄的席状体所致。当沉积场所环境条件发生变化时,沉积物及其侧向连续性都会发生相应变化:或在原沉积地层顶部沉积其它类型的沉积物;或无沉积物沉积;或原沉积层被侵蚀等。

层序地层学中地层单元等级自小到大可划分为纹层、纹层组、层、层组、准层序、准层序组、层序七个级别。

纹层、纹层组、层、层组,这四种单元在其成因上有相似性,它们之间的主要区别是形成时所需时间长短及边界延伸范围大小不同。层和层组代表形成时间间隔较长,通常在小井距范围内和连续的露头中可进行年代地层对比。而纹层和纹层组仅是沉积时物理化学条件的变化而造成颜色、粒度、成分的变化,只能指示环境,不具有年代地层意义。

准层序是一相对整合,成因上相关的层或层组所组成的序列,该序列顶、底以海泛面或可以这一海泛面相对比的面为界,为一个时间地层界面,在露头、岩芯、测井曲线上表现为向上变浅或变粗的地层单元。准层序组是彼此叠置,成因上相关的准层序序列。该序列顶、底以最大的海泛面或与之对比的面为界。一个准层序组一般厚30-800英尺,平面展布20-1200英里。形成时间约需0.1-0.5百万年。

层序是一相对整合的成因上相关的地层序列。该序列的顶、底以不整合或与之可对比的整合面为界层面可以反映不同沉积部位沉积时间的长短,它至少反映了某一小的时间单元,该时间单元与其整个延伸范围内的层面是一致的。

层面一般代表一相对短的时间间断,如果间断时间长,该层面则称为不整合面。

从地震反射原理可知,地震波主要是由地下岩层之间的波阻抗的差异(岩石的物理界面)所产生的。它即反映了岩层的物理界面(波阻抗界面),又反映了地层沉积的时代界面(包括不整合面)。因此,地震反射具有地层学的含义,即连续的地震反射相当于地质时间线(当反射来自层面),或者是沉积间断面(当反射来自不整合面)。但是,在应用地震波特性进行年代地层解释中,应注意以下情况产生的异常波:1、流体界面反射;2、较罕见的胶结物成分变化;3、因受地震分辨率限制而产生的问题;4、各种不希望出现的干扰波,(多次波、侧面波、绕射波等);5、低角度断面波。

地震解释技巧主要在于将这些异常波与基本地层型式区分开。

3、层序地层学的若干新概念

根据对现代沉积和古代沉积记录的研究,我们知道沉积环境的不同可导致地层沉积的类型多种多样。对研究盆地来讲,要了解各时期地层沉积的古地理背景,就先要掌握控制地层沉积的主要因素。

层序地层学认为,控制沉积岩沉积主要有四种因素:(1)构造沉降;(2)海平面的全球性变化;(3)沉积物的供应量;(4)气候。其中全球海平面变化是主控因素。沉积物的厚度最初受构造沉降所控制,但是地层模式和岩相分布却受海平面相对变化的速度控制。局部的构造沉降或上升以及沉积物的供应状况可附加在全球海平面的变化中,但这并不能屏蔽全球海平面的效应,任何海平面的变化都是全球性效应的。

全球海平面升降变化一般呈周期性变化曲线,其幅度和频率的变化尚待研究中。构造沉降一般考虑为线性变化(实际资料表明构造沉降曲线是非线性的)。全球海平面升降周期与构造沉降两种因素演化成海平面的相对变化曲线,这种海平面的相对变化直接控制了沉积物的积聚和沉积类型。层序地层学称其为可容空间(accommodation)。图1展示了全球海平面升降曲线、构造沉降曲线、海平面相对变化曲线、可容空间和层序地层学的有关术语。

可容空间的大小,决定了地层的厚度和地层模式。如图所示,在全球海平面下降的两个拐点间的沉积被定义为一个层序。

层序地层学研究的基本地层单元是层序。层序是由具有时代地层意义、在成因上有联系的地层构成的。它的顶底面是以区域不整合面或与之相当的整合面为界的相对整合的地层序列。

图1 全球海平面升降、构造沉降、海平面相对变化和层序地层学术语

区域不整合面或地层不连续面可作为层序界线。形成地层不整合面的原因有:侵蚀作用或无沉积作用。根据海平面下降的速度与盆地下降速度的关系,层序界线可分为两类:类型1层序界线和类型2层序界线:

类型1层序界线为一区域不整合面,是全球海平面下降速度大于盆地下降速度时产生的。其特征是具有陆上暴露和伴随着河流的活动而产生的侵蚀作用。地层超覆沉积点由原来的在海岸线一带向下转移至陆坡以下,形成向陆坡超覆。向盆地方向岩相变化较大,非海相或浅海相地层(如辫状河流砂岩或河口砂岩、潮坪相碳酸盐岩)可直接覆盖在深水海相地层上,中间无过渡型沉积岩层。

类型2层序界线为一区域性的界面,它对应着海平面的缓慢下降,其下降速度小于沉积海岸线坡折点所下降的速度,所以在这个海岸坡折点海平面没有发生相对的下降。此界面也有地面暴露和海岸上超向下移动的现象,然而它缺失由于河流的活动而造成的区域侵蚀以及向盆地方向岩相的剧烈变化。

转换面的概念及其层序地层学意义

第15卷第2期2008年3月 地学前缘(中国地质大学(北京);北京大学) Earth Science Frontiers (Chin a University of Geosciences,Beijing;Peking University)Vol.15No.2M ar.2008 收稿日期:2007-09-15;修回日期:2007-11-06基金项目:国家自然科学基金资助项目(40672078) 作者简介:王红亮(1971)),男,副教授,主要从事沉积储层及层序地层研究工作。E -mail:w h l4321@sohu 1com /转换面0的概念及其层序地层学意义 王红亮 中国地质大学(北京)能源学院,北京100083 Wang H ong liang S ch ool of E nerg y Re sour ces ,Ch ina Univ e rsity of Ge osciences (Be ij ing ),Beij ing 100083,Ch ina Wang Hongliang.Concept of /Turnaround Surface 0and its signif icance to sequence stratigraphy.Earth Science Frontiers ,2008,15(2):035-042 Abstract:It is t he basic view of t raditio nal sequence stratigr aphy (V ail sequence)to t ake unconform ity as se -quence bo undary.Fo r hig h -frequency sequence ana lysis,it is obvio usly limited if only taking unco nfo rmit y as sequence boundar y due to the co nt inuit y of sedimentary pro cess,limitatio ns of unconfor mity distributio n and u -nifo rmity is not a rig or ous isochronous sur face.So /T ur nar ound Surface 0is int roduced to hig h -r eso lutio n se -quence stratigr aphy./T urnaro und Sur face 0has tw o implicatio ns:o ne is turnar ound surface o f base -lev el rise and base -level fa ll,the other is turnaround sur face o f sedimentat ion due t o base -level r ise and base -lev el fa ll.T urnaro und sur faces are classified into two t ypes:o ne is base -level fall to base -lev el rise turnaround sur face,which are usually present ed as unco nformity,top -lap sur face and pro gr adat ion to r et rog radatio n tur nar ound sur face ;ano ther is base -lev el rise to base -level fall turnaro und surface,w hich ar e usually pr esented as flo oding sur face.T he implicat ions of all these surfaces ar e discussed in detail.T he pr esentatio n of /T ur nar ound Sur -face 0is of sig nificance to high -fr equency sequence (4th and 5th or der sequence)divisio n,w hich pro mo te the applicatio n o f sequence str atig raphy in o il and gas ex plor at ion and develo pment.A case study is fr om delta to turbidite depositional system o f 3rd member o f Shahejie F ormat ion,Bo xing sub -depression o f Jiy ang sag.T hro ug h recog nitio n of turnaround sur face,fo ur larg e -sca le cy cles and eig ht intermediate -scale cycles ar e div id -ed in 3rd member of Shahejie F or matio n.Based o n above division and cor relation of wells and seismics,the higher resolution sequence framew ork is fo rmed. Key words:turnaround surface;base -level;unco nfo rmity;sequence st ratig ra phy 摘 要:不整合面作为层序界面,是经典层序地层学派的基本观点,对沉积盆地层序地层格架的建立具有不可替代的作用。但对高频层序分析而言,由于三维空间中沉积作用的连续性、不整合面分布的局限性,以及不整合面并不是一个严格意义上的等时面。因此以不整合面作为层序界面具有明显的局限性。由此在高分辨率层序地层分析中,引入了/转换面0的概念。转换面包含两层意思,一是基准面由上升变为下降或由下降变为上升的转换,一是由于基准面的升降转换所引起的沉积作用的转换。转换面可分为两大类,基准面由下降变为上升的转换面,包括不整合面、顶超面及进积与退积转换面;基准面由上升变为下降的转换面,主要为洪泛面。作者探讨了顶超面、进积与退积作用的转换面和洪泛面的特征及层序意义。/转换面0概念的提出对高频层序(如四级、五级层序)划分具有重要的意义,使层序地层理论与分析方法能更有效地应用于油气勘探与开

层序地层学在油气勘探中的应用

前言 随着近些年层序地层学理论的不断发展和应用领域的不断扩展,“层序地层学成为每位勘探学家必备的实用工具”的看法已经得到广泛的认可。事实上,层序地层学在勘探和开发中已不仅仅是一种通用工具。对于应用地球预测科学,在许多方面它还是一种重要的模型。 “层序地层学”是一门新学科,自八十年代后期问世以来,很快在石油勘探业得到响应,并得以广泛的应用。这不仅是因为它是在地震地层学的基础发展起来的,容易被人们接受外,它提出的模式也大大提高了生油层、储层、盖层及潜在的地层圈闭的预测能力,并能提供一种更精确的地质时代对比、古地理再造和在钻前预测生、储、盖层的先进方法,更适用于当今石油勘探业的需要。因此被认为是地层学上的一场革命,它开创了了解地球历史的一个新阶段,是盆地分析中最有用的工具之一。 近几年,国内外已应用层序地层学理论,进行了浩繁的研究工作,取得了丰富的地质成果和勘探效果。此外许多学者还发表了许多有关层序地层学方面的文章,从不同角度和不同研究方面论述了层序地层学的原理及应用,并拓宽了层序地层学理论和应用范围。本文旨在重点介绍层序地层学的发展状况、基本概念及在应用中应注意的问题,以帮助大家对其有大致了解和具备实际应用能力。 一、层序地层学产生的历史背景 自物探方法于30年代应用于石油勘探以来,地震勘探大致经历了三个发展阶段: 1、30~70年代构造地震学 2、70~80年代地震地层学 3、80年代~今层序地层学 早期地震资料主要用来勾绘构造图,受当时物探技术的限制(五一型光点记录及模拟磁带记录),人们不可能得到更多的信息和认识。到60年代未期,随着计算机的发展及数字模拟剖面的出现,地震剖面质量得以改善,也促成了具有深远意义的地震地层学新学科的出现。 自从美国石油地质家协会于1977年推出“地震地层学”专辑(AAPG,Memior26)以来,地震资料的解释已不再是简单地做构造图,它冲破了过去从地震资料只能解释地下构造形态的束缚,力图充分利用当代先进的数字地震和计算机处理所获得的高质量地震资料,结合现代沉积学的概念对地震剖面进行专门分析,预测古代沉积环境、生油层和储层的分布以及可能的有利含油气相带。

层序地层学

教学内容提要 层序地层学(Sequence Stratigraphy,Van Wagonar et. Al, 1988)代表了地质学领域里的一场革命,是一种划分、对比和分析沉积岩层系的新方法,是油气、煤、铀等矿产勘查与盆地地质研究的重要工具和手段。 层序地层学来源于地震地层学,但这并不意味可以不加任何改动地将其标准模式搬入地震解释中,必须注意地震剖面和地质剖面的差异。 地震地层学(Seismic Stratigraphy)是1975年在美国石油地质家协会(AAPG)召开的一次研讨会上确定的(P. R. Vail, 1977)。 一.现代地层学的启示 地质学已经诞生近200年。它的诞生起源于人们对成层沉积岩的观察,并从而产生地质学的核心——地层学。古生物学、构造地质学、岩石学、矿物学、地球化学、地球物理学、矿床学以及种种为找寻矿产资源或者为解决国计民生中重大课题的应用科学(如测井、勘探地球物理学等),就是在这个古老的地层学的基础上派生出来的。20世纪以来,地球科学发生了翻天覆地的变化。然而早年毕业的大学生们还会记得,地层学是相当乏味的。它的中心任务是按照业已成文的地层术语规范,机械地对地层进行描述、对比、划分、作图。无数的地区性命名,大量的地方性运动,把长于记忆的学生搞得疲惫不堪,甚至一些地层的命名人,在经过一段的闲置后,对自己的命名也感到生疏。地层学实际上处于停滞状态。少数地层学家甚至宁愿说自己是沉积学家。然而,在过去的20多年间,地层学发生了根本性的变革。部分地层学家会同沉积学家,开始冲破了单纯的文牍式地描述地层的旧习,致力于研究地层的成因。结果发现,现今看到的基本地层单位,都是由一些三角洲、扇体、河道、碳酸盐岩台地、礁、滩、沼泽、潮坪等沉积体组成的。它们在空间上,组合成有一定规律的沉积体系,这些沉积体系又组合成有一定分布规律的体系域。地层层序就是由一定类型的体系域构成的。而在纵向上,地层层序又以某种周期性的方式重复叠置着,像框架与砖石一样,构筑成完整的地层记录。这些最新研究成果不但把地层学从描述阶段推向成因地层学的新高度,而且为深入探索油气以及其它与沉积现象有关的金属非金属矿产的分布规律开辟了新的途径。 二.海面变化的启示——地震地层学诞生 现代的地层学,已经从岩性的描述,进入对其成因的追溯与分析,而沉积模式的研究以及沉积体的成因解释,则导致层序地层学的发展,特别是与全球海平面变化有关的沉积体系的建立。 近三十年来,反射地震勘探的仪器设备,从光点记录,经过模拟磁带记录,发展到数字磁带记录,并利用瞬时浮点增益,可以无畸变地将反射纵波记录下来。野外观测方法中,广泛使用共深点(common depth point)技术采集,使有效信号得到极大的加强。利用电子计算机对反射地震资料的处理,使用包括反褶积(deconvolution)在内的各种数字滤波,可以将未畸变的反射地震信息显示出来。从而,反射地震勘探的发展已经跨进了一个新的阶段,即用来进行地质解释的信息,不再单纯是研究构造的运动地震学参数,同时还应利用与地层或岩性

沉积体系及层序地层学研究进展

沉积体系及层序地层学研究进展 沉积学的发展整体上经历了从萌芽到蓬勃发展,再到现今的储层沉积学、层序地层学、地震沉积学等派生学科发展阶段。这期间,沉积学的形成和发展一直服务于油气和其他沉积矿产的勘探和开发。到目前为止,针对层序研究,相关的理论和方法已比较系统、成熟。但在层序内部体系域划分、裂谷盆地层序地层模式研究及层序地层控制因素分析等方面仍然需要开展大量的研究工作才能使沉积体系及层序地层学研究更精细。 1 层序地层学研究现状及发展趋势 层序地层学是近20年来发展起来的一门新兴学科,其基础是地震地层学与沉积相模式的结合。层序的概念最初由Sloss(1948)提出,当时将层序作为一种以不整合面为边界的地层单位。但层序地层学的真正发展阶段是在P. R. Vail, R. M. Mitchum, J.B.Sangree1977年发表了地震地层学专著之后,层序的概念定义为“一套相对整合的、成因上有联系的地层序列,其顶底以不整合或与这些不整合可对比的整合为界”,并将海平面升降变化作为层序形成与演化的主导因素。1987年Vail和Wagoner等在AAPG上发表的文章首次明确了层序地层学的概念,开始了层序地层学理论系统化阶段,提出了体系域等一系列新概念,建立了层序内部的地层分布规律和成因联系。进入二十世纪九十年代,层序地层学理论出现了多个分支学派,丰富发展了理论,也扩展了应用领域。 层序地层学经历了三个发展阶段,现已发展为与岩石地层、年代地层、生物地层及地震资料相结合的综合阶段,并且已从在理论上有争议的模型演化成一种在实践上可采纳的方法(蒋录全,1995)。 1.1 国内外层序地层学研究现状 层序地层学理论建立之初是以海相层序地层为基础的,国外应用较多的有三种海相层序概念模式,发展至今,理论上形成了Vail层序地层学、Cross高分辨率层序地层学、Galloway成因层序地层学三大主流派系。沉积层序与成因层序的最根本区别在于层序界面的不同,沉积层序以不整合和与该不整合可对比的整合面为界,强调海平面变化是层序形成的主导控制作用;成因层序是以最大海侵

层序地层学作业

问题1:将层序界面SB、体系域界面ffs、mfs标注在相应的时间轴上,解释层序的体系域及特征和层序类型及特征;并进一步解释I型层序和II型层序的差别 体系域:由小层序和组成层序的次级单元的一个或多个小层序组形成的同期沉积体系的联合体称为沉积体系域。体系域的解释是建立在小层序堆叠型式、与层序的位置关系和层序边界类型的基础上。 1.低水位体系域[LST]:低水位体系域是在海平面缓慢下降,然后又开始缓慢上升阶段的沉积。在不同的盆地边缘发育不同的低水位体系域。在有不连续的陆架边缘的盆地中,低水位体系域由不同时的上下两部分组成:下部为低水位扇或盆底扇;上部为低水位楔。 1.1盆底扇:是在低的斜坡和盆底沉积的以海底扇为特征的低水位体系域的一部分。扇的形成与峡谷侵蚀到斜坡和河谷下切至大陆架有关。硅质碎屑沉积物通过河谷和峡谷穿过斜坡和大陆架形成盆底扇。尽管盆底扇的出现远离峡谷口,或者峡谷口不明显,但是盆底扇可能形成于峡谷口。盆底扇的底面(与低水位体系域的底面一致)是Ⅰ型层序界面,扇顶则是下超面 . 1.2斜坡扇:由浊积有堤水道和越岸沉积物组成的扇状体,盖在盆底扇上且被上覆的低水位楔下超 1.3低水位楔:由一个或多个进积小层序组组成的沉积楔。向海方向被陆架坡折限制,上超在先前形成的层序斜坡上。因此,低水位体系域的准层序组有加积(盆底扇和斜坡扇)、进积等型式(低水位楔). 2.陆架边缘体系域:是Ⅱ型层序的最下部的体系域,即2类层序界面之上的第一个体系域,它由一个或多个微显进积至加积的小层序或小层序组组成。在沉积滨岸线坡折的向海一侧,该体系域下超在Ⅱ类层序界面之上。特点:陆架边缘体系域沉积期间,随着海退的不断进展,陆架虽有暴露,但其大部分可暂时被半咸水淹没,因此陆架边缘体系域顶部附近可有广泛的煤系分布。一般地,陆架(棚)边缘体系域内部沉积相的叠置特征是自下而上海相沉积逐渐增多,与上覆的海进体系域的分界面为海进面。 3.海进(海侵)体系域 [TST] :海进体系域是1类和2类层序的中部体系域,其下界面为海进面,下伏体系域为LST或 SMST。海进体系域是海平面上升期间的沉积,因此它由一个至多个退积小层序组成。不同类型的层序中海进体系域发育程度不尽相同,比较而言2类层序中的 TST更为发育。特点:(1)在发育 l类层序界面的情况下,海进早期阶段的沉积局限于深切谷内,而且, LST沉积之后海平面仍在陆架之下,广大的陆架地区没有海进沉积。只有在海平面开始迅速上升之后,陆架才逐渐覆水并最终被淹没,沉积中心也逐渐向陆迁移,此时才有较为广泛的海进沉积。(2)在发育2类层序界面的情况下,由于没有深切谷,而且陆架也未全部露出水面,因而海进一开始便有沉积的广阔空间,所以2类层序中的海进体系域更为发育和广泛。 4.高水位体系域 [HST]:高水位体系域是层序最上部的体系域,是海平面高位期的沉积。在海进体系域形成之后,海平面上升已非常缓慢,在其上升到最高水位这段时期内沉积的 HST,以加积小层序为特色,为早期 HST;此后,海平面开始缓慢下降,此阶段形成的 HST 则以进积小层序为主,为晚期 HST。 HST内的小层序在向陆方向可上超在层序界面上,在向盆地方向则下超在海进体系域或低位体系域之上。 Ⅰ型层序边界的识别标志:1、广泛出露地表的陆上侵蚀不整合面。2、层序界面上下地层颜色、岩性以及沉积相的垂向不连续或错位。3、伴随海平面相对下降,有河流回春作用

层序

中国地质大学研究生课程读书报告 课程名称层序地层学及应用教师姓名 学生姓名 学生学号 专业 所在院系 日期

前言:层序地层学理论体系概述 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 chronostratigraphicframework of repetitive, genetically related strata bounded by surfaces of erosion or nondeposition, or their correlative conformities. 图0-1 层序地层学研究区限 “层序地层学改变了分析世界地层记录的基本原则。因此,它可能是地质学中的一次革命,它开创了了解地球历史的一个新阶段(P.R. Vail,199)。” 注意:层序地层学与以岩性相似性为依据的岩性地层学没有什么本质上关............................. 联.。 图0-2 层序地层与年代地层、岩性地层界面的关系

图0-3 层序地层学各组成要素关系表 MAIN Accommodation——Base Level——Depositional Shelf Break(Equilibrium Profile——Equilibrium Point ) SEDIMENTS Sequence> Systems Tract> Depositional System> ParasequenceSet> Parasequence> CondencedSection SURFACE Unconformity> TransgressiveS.=Maximum Flooding S.> Marine Flooding S.

经典层序地层学的原理与方法

第二章 经典层序地层学的原理与方法 经典层序地层学为分析沉积地层和岩石关系提供了有力的方法手段,其原理和实践已被大多数地质学家所接受。理论上,层序地层学特别重视海平面升降周期对地层层序形成的重要影响;实践上,它通过年代地层格架的建立,对地层分布模式作出解释和同时代成因地层体系域的划分,为含油气盆地地层分析和盆地规模的储层预测提供坚实的理论和油气勘探的有效手段,有力的推动了地质学,特别是石油地质学的发展,它的推广与应用标志着隐蔽油气藏勘探研究进入了一个全新的精细描述、精细预测阶段。 第一节经典层序地层学中的两种层序边界 Vail等在硅质碎屑岩层系中已经识别出两类不同的层序,即Ⅰ类层序和Ⅱ类层序,这两类层序在碳酸盐岩研究中得到了广泛应用。以下详细论述这两类层序边界的含义、特征和识别标志。 一、Ⅰ型层序边界及其特征和识别标志 当海平面迅速下降且速率大于碳酸盐台地或滩边缘盆地沉降速率、海平面位置低于台地或滩边缘时,就形成了碳酸盐岩的Ⅰ型层序界面。Ⅰ型层序界面以台地或滩的暴露和侵蚀、斜坡前缘侵蚀、区域性淡水透镜体向海方向的运动以及上覆地层上超、海岸上超向下迁移为特征(图1-2-1)。 图1-2-1碳酸盐岩Ⅰ型层序边界特征(据Sarg,1988) 1.碳酸盐台地或滩边缘暴露侵蚀的岩溶特征 碳酸盐台地广泛的陆上暴露和合适的气候条件为形成Ⅰ型层序界面提供了地质条件,层

序界面以下的沉积物具有明显的暴露、溶蚀等特征,碳酸盐台地或陆棚沉积背景上的陆上暴露,可通过古岩溶特征来识别,因此,风化壳岩溶是识别碳酸盐台地碳酸盐岩Ⅰ型层序的重要特征。 ①古岩溶面常是不规则的,纵向起伏几十至几百米。岩溶地貌常表现为岩溶斜坡和岩溶凹地。如我国鄂尔多斯盆地奥陶系顶部、新疆奥陶系顶部、川东石炭系黄龙组顶部等发育的古岩溶。 ②地表岩溶主要特征为出现紫红色泥岩、灰绿色铝土质泥岩以及覆盖的角砾灰岩、角砾白云岩的古土壤。风化壳顶部的岩溶角砾岩往往成分单一,分选和磨圆差。碎屑灰岩和碎屑如鲕粒、生物碎屑常被溶解形成铸模孔等。 ③古岩溶存在明显的分带性,自上而下可分为垂直渗流岩溶带、水平潜流岩溶带和深部缓流岩溶带。 ④岩溶表面和岩溶带中出现各种岩溶刻痕和溶洞,如细溶沟、阶状溶坑、起伏几十米至几百米的夷平面、落水洞、溶洞以及均一的中小型蜂窝状溶孔洞等。 ⑤溶孔内存在特征充填物,可充填不规则层状且分选差的角砾岩、泥岩或白云质泥的示底沉积,隙间或溶洞内充填氧化铁粘土和石英粉砂以及淡水淋虑形成的淡水方解石和白云岩。 ⑥具有钙质壳、溶解后扩大的并可被粘土充填的解理、分布广泛的选择性溶解空隙。 ⑦岩溶地层具有明显的电测响应,如明显的低电阻率、相对较高的声波时差、较高的中子孔隙度、较明显的扩径、杂乱的地层倾角模式和典型的成像测井响应。 ⑧古岩溶面响应于起伏较明显的不规则地震反射,古岩溶带常对应于明显的低速异常带。此外,古岩溶面上下地层的产状、古生物组合、微量元素及地化特征也有明显的差别。 2.斜坡前缘的侵蚀作用 在Ⅰ型层序界面形成时,常发生明显的斜坡前缘的侵蚀,导致台地和滩缘斜坡上部大量沉积物被侵蚀掉,结果造成大量碳酸盐砾屑的向下滑塌堆积作用和碳酸盐砂的碎屑流、浊流沉积作用和碳酸盐砂砾的密度流沉积作用(图1-2-1)。斜坡前缘侵蚀作用可以是局部性或区域性的,向上可延伸到陆棚区形成发育良好的海底峡谷,滩前沉积物可被侵蚀掉几十至几百米。 在碳酸盐缓坡和碳酸盐台地边缘出现的水道充填砾屑灰岩,以及向陆方向由河流回春作用引起的由海相到陆相、碳酸盐岩到碎屑岩的相变沉积物以及向上变浅的沉积序列也是Ⅰ型层序边界的标志。 3.淡水透镜体向海的方向运动 Ⅰ型层序界面形成时发生的另一种作用,就是淡水透镜体向海或向盆地方向的区域性迁移(图1-2-1)。淡水透镜体渗入碳酸盐岩剖面的程度与海平面下降速率、下降幅度和海平面保持在低于台地或滩边缘的时间长短有关。在大规模Ⅰ型层序边界形成时期,当海平面下降75~100米或更多并保持相当长的时间时,在陆棚上就会长期地产生淡水透镜体,它的影响会充分地深入到地下,并可能深入到下伏层序。若降雨量大,剖面浅部就会发生明显的淋滤、溶解作用,潜流带出现大量的淡水胶结物,如不稳定的文石、高镁方解石可能被溶解,形成低镁方解石沉淀(Sarg,1998)。Vail的海平面升降曲线表明,在全球海平面下降中,少见大规模的Ⅰ型海平面下降。一般的海平面下降幅度不超过70~100m。也就是说,在小规模Ⅰ型层序边界形成时期,淡水透镜体未被充分建立起来,只滞留在陆架地层的浅部,没有造成广泛的溶解和地下潜水胶结物的沉淀。在Ⅰ型层序边界形成时期,在适宜的构造、气候和时间条件下可能发育风化壳。同时,伴随Ⅰ型界面形成期间,可发生不同规模的混合水白云化和强烈蒸发作用而引起的白云化。 二、Ⅱ型层序界面及其特征、识别标志

高频层序地层学的理论基础

第1章 高频层序地层学的理论基础 1.1 高频层序的基本概念和研究现状 1. 高频层序的基本概念 高频层序的概念起源于地质学家们对于准层序的研究。准层序最初被定义为“由海泛面所限定的层或层组组成的一个相对整合的序列”。作为准层序界面的海泛面被进一步定义为:一个将老地层与新地层分开的面,穿过该面水深突然增加[1]。这一定义主要是基于海岸沉积环境提出的,因此其定义不具有普遍性而造成概念的欠完整。Van Wagoner和Mitchum[2]随后将类似于准层序的地层单元重新命名为“高频层序”,对于准层序定义的欠完整性起到了一定程度的修正作用。郑荣才等[3]、Cross等[4]所提出的短期基准面旋回和超短期基准面旋回,Anderson和Goodwin[5]提出的“米级旋回”,包括王鸿祯等[6]所称的“小层序”都属于高频层序的范畴。综合众多学者的观点,高频层序应是包含基准面上升期和下降期沉积的完整的地层序列,在不同沉积环境,高频层序的结构特征有差异。 2. 高频层序级次划分研究现状 Exxon的经典层序地层学、Cross的成因层序地层学、Galloway - 1 -

扇三角洲高频层序界面的形成机理及地层对比模式 的成因层序地层学以及Miall的储层构型要素分析理论关于高频层序单元的级次划分、高频层序的时限等方面有明显的差异。 经典层序地层理论源于二十世纪八十年代,Peter Vail[7]和来自Exxon公司的沉积学家继承了Sloss[8]的研究成果,提出了“层序—体系域—准层序”这样一个完整的概念体系。层序是以不整合面或与之相应的整合面为边界的、一个相对整合的、有内在联系的地层序列。层序内部可以根据初始海泛面和最大海泛面进一步划分为低位体系域、海侵体系域和高位体系域。体系域内部则包含若干个具有相互联系的准层序组或准层序。基于这一理论体系,众多学者根据海平面持续的时间周期提出了层序划分方案[9]。受限于勘探程度、资料分辨率和现有技术手段,在三级层序内部进行高频层序划分时所能够识别的高频层序级次也不相同,但大多数划分至准层序组、准层序的级别,相当于四级和五级层序。根据前人的研究成果,四级层序时限在0.08~0.5 Ma,五级层序的时限在0.01~0.08 Ma。 Cross[4]及其成因地层学小组提出了高分辨率层序地层学理论与研究方法,其理论基础包括四个方面:地层基准面原理、体积划分原理、相分异原理与旋回等时对比法则。高分辨率层序地层学并没有根据海平面变化持续的时间来进行旋回级次划分,而是以不同级次的基准面变化将地层划分为不同的旋回,依据钻井和测井资料可以识别出来的最高级次的旋回称为短期旋回。Cross 指出完整的短期旋回是具有进积和加积地层序列的成因地层单元。郑荣才等[3]根据其对多个盆地的高分辨率层序地层学研究成果,建立了各级次基准面旋回的划分标准,并且厘定了各级次旋回的时间跨度,将基准面旋回划分为六个层次:巨旋回、超长期旋回、长期旋回、中期旋回、短期旋回和超短期旋回。超短期旋回与短期旋回具有相似的沉积动力学形成条件和内部结构。 - 2 -

陆相层序地层学应用指南111

第二节断陷型湖盆层序地层模式与隐蔽圈闭 断陷型朔盆的生成发展受控于盆地边界的同生大断裂活动。 若盆地两侧均发育边界同生断层.则形成地堑型陆相盆地;苦亨地地一侧存在阶段性活动的边界同生断层,则形成箕状型陆相盆。断陷型濒盆由于向生断层酌发肯一股可识别出低位体系域、湖侵体系域及岗位体系域,同一体系域内陡坡带、深洼区及缓坡带的沉积层序特补gf足下同。 低位体系域沉积时,较大面积山露地友,陆源沉积物被搬运到盆地内形成储集性较好的浊积砂体(图5—3),盆地陡坡的冲积扇或扇二角洲砂体的粒度粗、结构混杂,储集韧性较差盆地缓坡河流沉积的是在湖侵体系域早期,内早期河流Dt积物被湖浪改造而充填形成的分选好、泥质含量少、侧向变化快的砂体*易形成地层圈闭。低位体系域往往不具有品质良好的烃源岩(表5 湖侵体系域发育品质良好的烃源岩,即生油凝缩段。盆地缓坡发育滨浅湖或水进式三角洲砂体储层,它与湖侵体系域的期泛泥岩间互构成良好储盖组合的储层。陡坡发有的洪水型浊积扇砂体直接被沉积在较深水暗色泥省之中,形成良好的岩性圈闭。 高位体系域发育早期的盆地深洼区发育色暗质纯、分布相对较r的烃源岩(表5—2)c 高位体系域发育的晚期,在盆地缓坡发育河控型二角洲,在湖盆陡坡发育扇三角训,在盆地的断垒带之上发育沿长轴方向分布的三角训,在盆地深洼区发言滑塌型浊积朗(图5—3)。岗位体系域是某——层序户储集砂体最为发育、储集物性最好、油气资源量最多的层段。

序地层学与隐蔽圈闭预测以河南泌阳凹陷为例 陈文学姜在兴鲜本忠善 邱隆伟操应长” 第二节应用层序地层学预测隐蔽油气藏的相关理论和方法 一、相关理论 1层序地层界面的级别及成因意义 层序地层学对地层单元的划分具有一个完整的体系,不同级别的层序地层单元之间以不同级别的层序地层界面为界。层序地层单元划分的规模可以从层序、体系域、准层序组、准层序到纹层、纹层组、岩层及岩层组等。小规模的层序地层单元,如纹层、纹层组及岩层、岩层组等,可以作为各类沉积体的基本组成单位;而准层序、准层序组以及体系域、层序等更大规模的层序地层单元的重要意义则在J:它们能够记录地质历史上海平面的周期 性升降变化或海水的周期性进退。与梅相沉积类似,陆相地层中各级别的层序地层界面主要

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。①生物丰度高,微量元素相对富集②沉积速率低,经历时间差长。 识别标志: 1)地球物理(下超、地震剖面) 2)古生物特征(深水生物) 3)岩石学特征(暗色泥岩,亮暗交替,水体安静) 4)地球化学(Co元素) 5)沉积速率 地质意义: 1)地层对比:不可漏掉,漏掉,则会在无边界处产生边界;用于相解释 2)良好的生油岩 3)层序解释 12.下切谷(incised valleys)或深切谷:是下切的河流体系,其通过下切作用使河道向盆地延伸并切入下伏地层,以与海平面的相对下降相对应,在陆棚上,深切谷以层序边界为下边界,以首次主要海泛面为上部边界。 13.准层序:parasequence它是由湖(海)泛面或与之相对应的界面为边界的、相对整合的、有内在联系的岩层或岩层序列所组成。

层序地层学在油气勘探中的应用

层序地层学在油气勘探中的应用 一、层序地层学简述 1.1 什么是层序地层学 层序地层学通过对地震、测井和露头资料的分析,研究在构造运动、海面升降、沉积物供应和气候等因素控制下,造成相对海平面的升降变化及其与地层层序、层序内部不同级次单位的划分、分布规律;研究其相互之间的成因联系、界面特征和相带分布。以建立更精确的全球性地层年代对比、定量解释地层沉积史和更科学地进行油藏以及其他沉积矿产的钻前预测。 1.2 层序地层学的提出 层序的基本概念在18世纪晚期即已提出;到了20世纪50年代后期,美国地质学家威尔(Vail)等,在研究了大量资料的基础上,于1965年提出第一代的全球海平面相对变化曲线和地震地层学基本原理,引发震撼,并于1977年出版书籍《地震地层学在油气勘探中的应用》; 1987年,美国哈克(Haq)、威尔(Vail)等,在总结各项成果的基础上,提出第二代海平面相对变化曲线,并系统地提出层序地层学的基本理论与概念。《层序地层学原理》一书的出版标志着层序地层学进入成熟和蓬勃发展阶段。

1.3 层序地层学的基本概念 1、基本层序:层序是由不整合面或其对应的整合面限定的一组相对整合的、具有成因联系的地层序列(Mitchum等,1977)。 2、体系域:由小层序和组成层序的次级单元的一个或多个小层序组形成的同期沉积体系的联合体称为沉积体系域。体系域的解释是建立在小层序堆叠型式、与层序的位置关系和层序边界类型的基础上。 3、海泛面和最大海泛面:一个分隔年轻的和年老的地层的界面,穿过此面水深明显增加。 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。 5、密集段或凝缩层:密集段是薄的海相地层单位,由远洋到半远洋沉积物组成,以极低的沉积速度为特征。在地震剖面上,通常由高水位体系域的前积斜层的底面来证实,每个斜层都下超到下伏的海进和低水位体系域上。因此,下超面通常是密集段存在的一个很好标志。在露头剖面中和测井曲线上,下超面被用来定义一个与密集相伴生的、在无沉积作用或者沉积作用极缓慢时期形成的一个面。海平面与沉降作用相结合的协同作用,产生一个大的、区域广泛分布的密集段。 概念的内容还有很多,在这里不再赘述。

层序地层学作业

(1)由此图中可以发现,此沉积体系的体系域有4种:低位体系域、海侵体系域和高位体系域以及陆架边缘体系域。具有明显的陆架坡折。 (11-18)低位体系域下由层序界面限定,上由海泛面限定。由图中可得由盆底扇、斜坡扇和低位楔组成。 (18-21)海侵体系域下由海泛面,上由下超面所限定的体系域。它由退积准层序组成,向上水体逐渐变深。(7-8)为凝缩段也叫密集段,在极缓慢沉积过程中形成的薄层的半深海到深海相沉积物组成。 (21-28)高位体系域,下部由下超面限制,上部由下一个层序界面限制的体系域,由进积准层序组成。(8-11)、(1-5)为早期的高位体系域通常由加积准层序、微弱前积准层序组成。 (29-30)、(6-7)为陆架边缘体系域,以微弱前积和加积为特征。是在一个海平面相对上升时形成的海退地层单元,覆盖在II型层序界面。 I型层序:由低位体系域、海侵体系域及高位体系域组成的;II型层序:由陆架边缘体系域、海侵体系域和高位体系域组成的。区别如下表: 表1. I型层序与II型层序区别

图1.I型层序的地层发育模式 图2.II型层序的发育模式 陆架坡折盆地的I型层序 (a)易于确定的陆架、陆坡和盆地地形; (b)陆架倾角小于0.5o,陆坡倾角为3o到6o,海底峡谷侧壁倾角为10o; (c)比较明显的陆架坡折将低角度的陆架沉积物与更陡的陆架沉积物区分开; (d)由浅水到深水的过渡比较突变; (e)当海平面下降到沉积岸线坡折以下,如果形成海底峡谷,则可能发生切割作用; (f)可能沉积海底扇和斜坡扇; 除沉积于具有陆架坡折的盆地外,还须具备以下条件: (a)足够大的河流体系切割峡谷,并搬运沉积物进入盆地; (b)有足够的可容纳空间使准层序组保存下来; (c)海平面的相对下降要有一定的速度和规模,使得低位体系域能沉积于陆架坡折或陆架坡折以外。 无陆架坡折的缓坡盆地的I型层序 (a)均一的、小于1度低角度倾斜,大多数角度小于0.5o;

层序地层学最全复习资料-吐血整理

一.名词解释 1.层序地层学:(Sequence Stratigraphy)研究以不整和面或与之相对应的整和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 相互关联的地层学分支学科。 2.层序:(Sequence)一套相对整一的、成因上存在联系的、顶底以不整和面或与之相对应的整和面为界的地层单元。 3.I型层序边界面:一个区域型不整合界面,是全球海平面下降速度大于沉积滨线坡折带处盆地沉降速度时产生的。即I型层序界面是在沉 积滨线坡折带处,由海平面相对下降产生。 4.II型层序边界面: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产生的,在沉积滨线坡折带处未发生海平面的相对下降。 5.I型层序:底部以I型层序界面为界,顶部以I型层序或II型层序界面为界的层序。 6.II型层序:底部以II型层序界面为界,顶部以I型层序或II型层序界面为界的层序。 7.沉积滨线坡折带:(Depositional shoreline break)陆架剖面上的一个位置,是沉积作用活动的地形坡折,在此坡折向陆方向,沉积表面接 近基准面,而向海方向沉积表面低于基准面。 8.陆棚坡折带:(Shelf-break)大陆架与大陆斜坡之间的过渡地带。 9.体系域:(Systems tract)一系列同期沉积体系的集合体。 10.低位体系域:(Lowstand systems tract,简称LST) 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。在具陆棚坡折的深水盆地的沉积背景中,低位体系域是由海平面相对下降时形成的盆底扇、斜坡扇和海平面相对上升时形成的低位前积楔状体以及河流深切谷充填物组成的。低位体系域以初次海泛面为顶界,其上为海进体系域。 11.海进体系域:(Transgressive systems tract,简称TST):是I型和II型层序中部的体系域,是在全球海平面迅速上升与构造沉降共同 产生的海平面相对上升时期形成的,由一系列向陆推进的退积准层序组成,沉积作用缓慢。海侵体系域顶部与具有下超特征的最大海泛面(MFS)相对应。顶部沉积物以沉积慢、分布广、富含有机质和非常薄的海相泥岩沉积的为凝缩段特征。 12.高位体系域:(Highstand systems tract,简称HST):是I型和II型层序上部的体系域,是海平面由相对上升转变为相对下降时期形成的, 沉积物供给速率大于可容空间增加的速率,因此形成了向盆内进积的一个或者多个准层序组。 13.陆架边缘体系域(Shelf-margin systems tract,简称SMST):是与II型层序边界伴生的下部体系域,以一个或者多个微弱前积到加积准层 序组为特征。陆架边缘体系域由陆架和斜坡碎屑岩或碳酸盐岩组成,它们以层序边界为底部边界、由海进面为顶部边界的加积型或前积型准层序组构成。 14.海泛面:(Marine flooding surface)是一个新老地层的分界面,穿过这个界面会有证据表明水深的突然增加。 15.首次海泛面:(First flooding surface)I型层序内部初次跨越陆架坡折的海泛面,即响应于首次越过陆棚坡折带的第一个滨岸上超对应的界 面,也是低位与海侵体系域的屋里界面。 16.最大海泛面:(Maximum flooding surface):是层序中最大海侵时形成的界面,它是海侵体系域的顶界面并被上覆的高位体系域下超,它 以从退积式准层序组变为进积式准层序组为特征,常与凝缩层伴生。 17.准层序:(Parasequence)一个以海泛面或与之相应的面为界的、由成因上有联系的层或层组构成的相对整和序列。 18.准层序组:(Parasequence sets)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。 19.可容空间:(Accommodation)是指可供沉积物潜在的堆积空间(Jerrey,1989),是全球海平面变化和构造沉降的综合表现,并受控于沉积 背景的基准面变化,或者海平面升降和构造沉降的函数。 20.凝缩层:(Condensed setion)沉积速率很慢、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。 21.并进型沉积:在正常的富含海水的陆棚环境,海平面上升速率相当较慢,足以使得碳酸盐的产率与可容空间的增长保持同步,其沉积以 前积式或加积式颗粒碳酸盐岩沉积准层序为特征,并且只含少量海底胶结物,这种沉积方式为并进型沉积。 22.追补型沉积:在海平面上升速率较快、水体性质不适宜碳酸盐岩产生情况下,碳酸盐岩的沉积速率明显低于可容空间的增长速率,多由 分布较广的泥晶碳酸盐岩组成。 二.经典层序地层学的理论基础:1. 海平面变化具有全球周期性:海平面变化是形成以不整合面以及与之可对比的整合面为界的、成因相关的沉积层序的根本原因。层序地层学可以成为建立全球性地层对比的手段。2.四个变量控制了地层单元几何形态和岩性:一个层序中地层单元的几何形态和岩性由构造沉降、全球海平面升降、沉积物供给速率和气候等四个基本因素的控制。其中构造沉降提供了可供沉积物沉积的可容空间,全球海

地层层序在油气勘探中的应用

一、论述层序、体系域及其界面、滨线迁移轨迹关系 (1)层序:为一套成因上相关的、相对整合的连续地层序列,其上下以不整合面或者与之对应的整合面为界。层序界面:不整合面或与之对应的整合面。 (2)层序通常包括低位体系域、海侵体系域、高位体系域和陆架边缘体系域,其滨线迁移轨迹为先向陆地方向迁移,再向盆地方向迁移。强调以陆上不整合及其海相相对应的整合作为的层序边界。一个沉积层序是由三个要素组成,即顶超(退覆)部分、上超或海侵部分、反映最大海泛面的边界。它的最大海泛面在层序的中部,并将较老的退积沉积体系与较年轻的前积沉积体系联系起来。通常包括低位体系域、海侵体系域、高位体系域和陆架边缘体系域,其滨线迁移轨迹为先向陆地方向迁移,再向盆地方向迁移。 (3)层序的边界面包括Ⅰ型层序界面和Ⅱ型层序界面。Ⅰ型层序界面是一个区域性的不整合面,是在沉积滨线坡折带处,由海平面相对下降产生的。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。这两种层序界面上,沉积滨线均具有向盆地方向的迁移轨迹。最大海泛面对应于滨线迁移轨迹向陆方向最远时的沉积。 2、 (1)体系域:是与海平面升降有关的同期沉积体系。是指一系列同期沉积体系的集合体,是具有成因联系的、相的三维空间组合。准层序是一个以海泛面或与之对应的面为界、成因上有联系的层或层组构成的相对整合序列,是测井层序地层分析的最小基本单元;厚度为几米到几十米。有成因关联的一套准层序构成准层序组,根据准层序的叠置样式,准层序组可划分为进积、加积、退积三种类型。体系域的界面有:最大洪泛面、强制海退底界面、海侵浪蚀面、相对应整合面及陆上不整合面等。 (2)体系域界面:是分隔一个层序内某一体系域与其上、下体系域之间的分界,主要由相对海平面(在湖泊层序中为相对湖平面)变化引起。在沉积特征上常表现为水体深度的突然增加或降低,常伴随着小的水下侵蚀作用和无沉积作用,表明存在小的沉积间断,但在向陆方向与之对应的面,并没有明显的陆上侵蚀作用,也没有海岸上超向下转移或沉积相向盆地方向的迁移。 (3)体系域的边界可以是层序的边界面、最大海泛面、初次海泛面。初次海泛面是低位与海侵体系域之间的界面,响应于首次越过陆棚坡折带的第一个滨岸上超对应的界面。最大海泛面是海侵和高位体系域之间的界面,是一个层序中最大海侵时形成的界面,对应于滨线迁移轨迹向陆方向最远时的沉积。 (4)体系域是一个三维沉积单元,体系域的边界可是层序的边界面、最大海泛面、首次海泛面。可以通过地震反射终止关系,如削蚀、顶超、上超、下超,以及沉积相的组合序列、体系域内部几何形态来识别体系域类型。在一个海平面升降旋回中,在旋回的不同阶段发育了不同的体系域,即不同的体系域类型发育于某一沉积层序的特定部位。 3、滨线:海岸水面线、海岸线。 海侵:滨线向陆迁移,与之相应发生沉积相带的向陆迁移和邻近滨线区域水体的加深。 海退:滨线向海迁移,与之相应发生沉积相带向海的迁移和邻近滨线区域水

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