2.1.1 地层划分的依据
地层划分的依据有标志层法、剖面结构及电测曲线组合特征类比法、沉积旋回法、地层厚度法等多种方法综合判识对比,下面就地层划分的依据简要论述如下。
1)主要标志层
长庆油田在鄂尔多斯盆地长期石油勘探开发中在延长组识别出K1-K9共9个可以基本区域对比的标志层,这些标志层可以归为两种类型,一类为与火山喷发物有关的凝灰质岩,另一类为灰黑色泥页岩和油页岩(表2-1);各标志层都有特定的电性组合特征(图2-1)。下面就9个主要标志层的特征及其在研究区域的发育情况简述如下:
(1)K1标志层位于长7油层段中部,通常在3 m左右,电性特征突出,均以箱状高伽玛、高声波时差且曲线形态呈梯形、大井径、中低电阻、低感应为特征;K1在本区内厚度变化稳定,岩性特征为灰黑色泥页岩和油页岩,具水平层理,是延长阶长7期湖泊兴盛时的产物,属半深水—深水湖相沉积,其中软体动物和浮游生物甚为丰富发育,微体动物(介形虫)常密集成层,是盆地最重要的优质油源岩;此标志层在鄂尔多斯盆地中南部分布极为稳定,可以作为剖面对比的基准面与构造制图标准层,是地层对比最主要的依据和标志层,是划分延长组长6-长8的区域性标志。
表2-1 鄂尔多斯盆地坪桥地区延长组地层划分表
(2)K2标志层位于长6底部,为长6油层组与长7油层组分界;本区内位于K1之上50 m左右,岩性特征据取芯资料证实为浅黄绿色凝灰质泥岩。区域分布稳定,厚0.5~1.5 m左右,具有高伽玛、高声波时差、中低电阻、低感应,俗称“肥皂片”。
(3)K3标志层位于长6油层组中、下部,其顶为长6-3与长6-2的分界。距长7顶(K2)30~40 m,是控制长6下部的重要标志层,岩性为浅黄绿色凝灰质泥岩,该层厚度在1 m左右,电性特征为低电阻、特低感应、尖刀状高声波时差、大井径、高伽玛值。
图2-1 研究区延长组各个标志层的电性组合特征
(4)K4标志层位于长4+5底部,为黑灰色的凝灰质泥岩,为长4+5与长6分界线;上距K5标志层45 m左右,下距K3标志层约80 m左右,是控制长6
1油层组的重要标志层;厚度1 m左右,声波时差与自然伽玛值高、大井径,有时具有双峰,呈燕尾状;其上为反旋回的长4+5复合砂体,其下为长6厚层砂体。区域内部分井测井响应十分明显。
(5)K5标志层位于长4+5地层中部,岩性为薄层黑色凝灰质泥岩,是长
4+5
1与长4+5
2
分界标志,厚度1 m左右。区内K5标志层高于K4标志层45~48 m,
电性特征为尖刀状低电阻、低感应、高声波时差、大井径、高伽玛值。
(6)K6标志层位于长4+5顶部,是长3与长4+5的分界;电性及岩性与K5标志层相似,它是由4个薄层凝灰质泥岩组成似锯齿状的声波时差和自然伽玛曲线形态;K6标志层高于K4标志层90~100 m。
(7)K7标志层位于长3上部,距长2底35~40 m,岩性为暗色凝灰质泥岩,为控制长2底界的辅助标志层;该层厚度在0.8 m左右,声波时差高,呈尖刀状,自然伽玛值也高、感应与井径曲线特征不明显。
(8)K8标志层位于长2
2中部,该层厚度在0.6~0.8 m;岩性为暗色凝
灰质泥岩;电性特征为低电阻、低感应、高声波时差与大井径、高自然伽玛值。
(9)K9标志层位于长1底,是长1与长2的地层分界,特征明显,分布稳定,是整个延长组区域地层对比的主要标志层之一;其厚度在l m左右,电性特征为低电阻、特低感应、尖刀状高声波时差与大井径、高伽玛值;岩性为凝灰岩,颜色翠绿,质地致密,断口鳞片状,显微镜下为针状火山玻璃碎屑。
在坪桥研究区内K1、K2 、K3标志层整个区域分布广泛、稳定,标志非常明显,在工区内打穿的各井中出现率100%,整个区域可以完全对比;K4、K5标志层比较明显,区域可对比。由于本次研究的目的层位是长6油层组,所以主要利用长7中上部的K1标志层、长6底部的K2标志层、长6中下部的K3标志层及长6顶部的K4标志层来划分地层,用延长组其它层位的标志层尤其是K6及K9作为辅助标志层来验证地层划分的准确性;一般长6顶部的K4标志层到长4+5顶部的K6标志层厚90m左右,长6顶部的K4标志层到长1底的K9标志层厚310m 左右。
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。
内容简介 分为三大部分,第一部分介绍了地层学的相关知识,包括地层学的相关概念(地层学、地层、地层单位、地层术语、层型、带及面等)、地层划分的类别(岩石地层划分、生物地层划分、年代地层划分、磁性地层极性划分及层序地层划分等方法)、岩石地层单位相关知识及生物地层单位相关知识;第二部分详细介绍了中国海相地层及陆相地层的分阶情况(包括命名的时间、地点、人物及层型剖面位置,生物化石标志,层型剖面岩性特征,同期岩石地层单位,与国际地层表中的同期地层阶位对比,底界年龄);第三部分主要是附表,包括最新版的中国海相和陆相区域年代地层表及国际地层表。
第一部分 地层概述 前言 近20年来,我国的地层工作在《中国地层指南及中国地层指南说明书》(1981)(以下简称《指南》)所倡导的地层分类、术语、划分原则及地层单位的建立与修订程序的指导下,取得了极大的进展。。。。。。 一般概念 1.1 地层学(Stratigraphy) 地层学是研究构成的所有层状或似层状岩石体固有的特征和属性,并据此将它们划分为不同类型和级别的单位,进而建立它们之间的空间关系和时间顺序的一门基础地质学科。地层学的研究范围实际上涉及到岩层中所有能识别的特征和属性(包括形状、分布、岩性特征、化石内容、地质年龄、地球物理和地球化学性质等),及其形成环境或形成方式和演化历史。构成地壳的各类层状或似层状的岩石——沉积岩(包括固结的或未固结的沉积物)、火山岩及变质岩都属于地层学的研究范畴。 1.2 地层(Stratum, Strata) 地层是具有某种共同特征或属性的岩石体。能以明显界面或经研究后推论的某种解释性界面与相邻的岩层和岩石体相区分。 1.3 地层分类(Stratigraphic classification) 根据构成地壳的岩层、岩石体的不同方面的特征或属性,将其划分成不同类型的地层单位。地层所具有的特征是多样的,属性也不尽相同,每种特征或属性原则上都可以据以作为地层分类的依据。因此,地层划分的类别也是多样的。如,岩石地层、生物地层、年代地层,等等。 1.4 地层区划(Stratigraphic regionalization) 由于中国地域辽阔,各个地区的地层发育特征和状况颇不相同,把不同地区的地层加以对比研究,找出其共同点和不同之处,阐明其原因,并划分出不同的地层区域,这即是地层区划。这种划分不但具有重要科学意义,而且也有很大的实用价值。 地层工划主要依据地层发育的总体特征来划分。而决定和影响这些特征的,主要是地壳的活动性、古地理与古气候条件、古生物群的变化等综合因素,其中构造环境起着控制作用。现行的地层区划,是综合各个层系共同特点的综合地层区划。 地层区划可分为两级。一级地层区划(即地层区),相当于大地构造分区上的一级构造单元(或构造域);在同一地层区内,“系”级以上地层单位在岩相和生物区系上应可对比,“统”级地层单位可基本对比。二级地层区划(即地层分区),相当于大地构造分区上的二级构造单元(地块、褶皱带);在同一地层分区内,要求“统”级地层单位在岩相和生物组合上完全可以对比,“组”级单
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。
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,
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
>>>> 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
表2-2 邻井LX-101井地层简表界
注:上表地层分层及岩性简要概述来源于LX-101井录井数据,钻台面(高7.5m)为零点深度。 1)临兴先导试验区沉积环境及主要地层岩性如下: 下奥陶统马家沟组:平均厚度64m,为开阔台地亚相。马家沟组沉积期水体浅,盐度基本属正常盐度到略为偏高,循环作用中等,岩性以灰色白云岩为主。 上石炭统本溪组:平均厚度52m,为潮坪、沼泽等沉积体系。底部发育潮坪沉积,岩性为一套灰色灰岩,泥晶结构,致密,之后局部沼泽化,顶部为一套煤层,其下为灰色泥岩、碳质泥岩和灰白色中砂岩,灰白色中砂岩主要含石英,以粗粒为主,次棱角-次圆,分选中等。煤层显示低伽马、高电阻,碳质泥岩含大量科达木植物碎屑。 下二叠统太原组:平均厚度约93m,为三角洲-潮坪沉积体系。底部主要为三角洲前缘沉积亚相,发育水下分流河道、河口坝等沉积微相,岩性主要为浅灰色细砂岩、中砂岩。砂岩以石英为主,次为长石,颗粒呈次圆状,分选中等。随着海平面的下降,上部发育沼泽沉积,岩性为灰黑色泥岩、碳质泥岩,夹煤层。 下二叠统山西组:平均厚度155m,为三角洲平原沉积亚相,前缘和前三角洲不发育。上段由灰色或浅灰色岩屑砂岩和灰黑色泥岩组成;下段砂岩夹煤线和暗色泥岩。砂岩以石英为主,次为长石,颗粒呈次圆状,分选中等,富含高岭石、白云母及岩屑。自然伽马下段为箱型,上段为漏斗形,电阻率明显增高,煤层对应峰值。 中二叠统下石盒子组:平均厚度120m,为半氧化环境下的陆相辫状河沉积。岩性主要为灰白色、浅灰色含砾砂岩和砂岩,砂岩发育大型交错层理,夹有灰色、深灰色、杂色泥岩,砂岩厚度19.2m~77.4m,平均55m。砂岩厚度明显比本溪组、太原组、山西组要厚。南北向地层对比剖面该段地层整体上分布稳定差别不大。 中二叠统上石盒子组:平均厚度192m,为陆相辫状河沉积体系。岩性为灰色、褐红色泥岩和灰色、细砂岩泥质粉砂岩互层。砂岩以石英为主,次为长石,含少量暗色矿物,颗粒呈次棱角状,分选好,泥质胶结。自然伽马幅度差异明显,电阻率值偏低。
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 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
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
Cw Rw Cw Rw Cw Rw Cw Rw Cw Rw Cw Rw Cw Rw Cw Rw 1000 1.101000 1.621000 2.141000 2.911000 3.011000 3.371000 4.321000 4.8520000.5820000.852000 1.122000 1.502000 1.602000 1.802000 2.222000 2.5430000.4030000.5830000.773000 1.023000 1.113000 1.253000 1.513000 1.7540000.3040000.4440000.5940000.7740000.8540000.974000 1.144000 1.3450000.2450000.3650000.4850000.6250000.7050000.7950000.925000 1.0960000.2160000.3160000.4160000.5360000.5960000.6760000.7860000.9270000.1870000.2670000.3570000.4570000.5170000.5870000.6770000.7980000.1780000.2280000.2980000.4080000.4580000.5280000.5980000.7090000.1590000.2290000.2890000.3690000.4190000.4790000.5390000.63100000.13100000.19100000.25100000.32100000.37100000.42100000.48100000.57110000.12110000.17110000.23110000.29110000.34110000.39110000.43110000.52120000.11120000.16120000.21120000.27120000.31120000.36120000.40120000.48130000.10130000.15130000.19130000.25130000.29130000.33130000.37130000.45140000.10140000.13140000.18140000.23140000.27140000.31140000.34140000.42150000.10150000.14150000.18150000.22150000.26150000.29150000.32150000.39160000.09160000.13160000.17160000.21160000.24160000.28160000.30160000.37170000.08170000.12170000.15170000.19170000.23170000.26170000.29170000.35180000.08180000.11180000.15180000.18180000.22180000.25180000.27180000.33190000.08190000.11190000.14190000.17190000.21190000.24190000.26190000.31200000.08200000.11200000.14200000.17200000.20200000.23200000.24200000.30220000.07220000.09220000.12220000.15220000.18220000.21220000.22220000.27250000.05 250000.08 250000.11 250000.13 250000.16 250000.19 25000 0.20 25000 0.24 地层水矿化度查询表 50℃40℃30℃100℃90℃80℃70℃60℃