高分辨率层序地层学在第四纪含水层划分与对比中的应用
含水层的非均质性和各向异性是目前困扰水文地质学家的核心问题之一,其根源在于对含水砂层的沉积相变及其时空分布规律研究的不足,以及缺乏高精度的地层格架作为基础。本文以河北省滹沱河山前平原为例,将沉积学理论和高分辨率层序地层学分析方法应用于平原区第四纪河流相含水层的划分与对比研究中。
以钻孔岩芯、粒度分析、释光年龄等资料为基础,在详细划分单孔沉积相、识别各钻孔不同级次基准面旋回的基础上,进行孔间多级次地层旋回等时对比,
建立了滹沱河山前平原沿河剖面第四系层序地层格架,理清了第四纪冲洪积-河
流相砂体的分布规律,并对研究区含(隔)水层进行合理划分。通过开展不同空间尺度河流相地层的划分与对比,探讨了高分辨率层序地层学理论应用于平原区第四纪含(隔)水层划分的适用性。
研究成果可为区域含水层(组)的进一步科学划分提供依据,也为地下水资源科学管理与可持续利用等提供工作基础。取得的主要成果如下:(1)基于地层岩性、年龄数据、孢粉数据的综合分析,建立了滹沱河山前平原重点钻孔ZD08-1第四纪年代地层格架。
全新统底界埋深5.49m,上更新统底界埋深32.68m,中更新统底界埋深
66.08m,下更新统(第四系)底界埋深157.04m。明确该孔第四纪以来主要包括冲
洪积扇和辫状河流两种沉积相类型。
(2)通过岩芯剖面不同级次基准面旋回的识别,建立了ZD08-1孔第四纪地层层序。该孔第四系共识别出20个超短期旋回、6个短期基准面旋回、2个中期基准面旋回和1个长期基准面旋回。
其中,长期基准面旋回的底部层序界面为钻孔第四系底界,2个中期基准面旋回之间的层序界面为中更新统底界。长期基准面旋回由上升到下降的相转换面处于冲积扇相向辫状河流相转变的位置。
(3)基于不同级次基准面旋回的孔间地层对比,建立了滹沱河山前平原沿河剖面(正定-藁城)第四系高分辨率层序地层格架。整个第四纪时期,研究区处于一个长期基准面旋回(LSC1)控制之下,旋回总体厚度呈现从山前到平原由薄变厚的趋势。
受太行山构造抬升及NNE向活动断裂的影响,研究区在第四纪时期长期基准面以上升为主,覆盖了约210万年的沉积地层,中更新世中期之后,长期基准面开始下降并延续至今。在长期基准面旋回框架内,沿河剖面的各钻孔在中期、短期基准面旋回级次上均可进行逐一对比。
(4)在沿河剖面的第四系高分辨率层序地层格架内,探讨了第四纪以来砂体的空间分布规律。各短期基准面由下降到上升的转换面附近,砂体发育程度及透水性能相对较好。
中期基准面上升半旋回砂体发育程度好,下降半旋回则相对较差。中期基准面上升半旋回控制下的砂体沉积环境沿剖面从西向东发生如下演变过程:MSC1由冲洪积扇相转变为辫状河道;MSC2早期由冲洪积扇转变为辫状河道再转变为曲流河道,晚期则由辫状河道转变为曲流河道。
(5)滹沱河山前平原在第四系深度范围内,可划分为5个含水层。由上到下依次为第Ⅰ含水层、第Ⅱ含水层、第Ⅲ含水层、第Ⅳ含水层、第Ⅴ含水层。
其中,第Ⅰ、Ⅱ含水层对应于前人划分的第Ⅰ含水层组,第Ⅲ含水层对应于前人划分的第Ⅱ含水层组,第Ⅳ、Ⅴ含水层对应于前人划分的第Ⅲ含水层组,而前人
确定的第Ⅳ含水层组在时限上应属于上新世。造成划分差异的原因,一是对短期基准面旋回SSC1下降期泛滥平原细粒沉积的连续性认识不同,二是与以往山前平原缺乏第四纪标准钻孔导致第四系底界划分偏深有关。
(6)高分辨率层序地层学理论应用于平原区第四纪含(隔)水层划分中的适用性。通过识别不同级次的基准面旋回及层序界面,可进行不同空间尺度的地层对比和含水层结构分析。
场地尺度可进行超短期旋回级次的高精度地层研究;次级构造单元内同一沉积体系的区域,可在中期基准面旋回构建的地层格架内进行短期基准面旋回级次的研究;对整个盆地或平原这样的大区域,则可在长期基准面旋回的控制之下,尝试进行中期基准面旋回的对比。
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。
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。
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
高分辨率层序地层学在第四纪含水层划分与对比中的应用 含水层的非均质性和各向异性是目前困扰水文地质学家的核心问题之一,其根源在于对含水砂层的沉积相变及其时空分布规律研究的不足,以及缺乏高精度的地层格架作为基础。本文以河北省滹沱河山前平原为例,将沉积学理论和高分辨率层序地层学分析方法应用于平原区第四纪河流相含水层的划分与对比研究中。 以钻孔岩芯、粒度分析、释光年龄等资料为基础,在详细划分单孔沉积相、识别各钻孔不同级次基准面旋回的基础上,进行孔间多级次地层旋回等时对比, 建立了滹沱河山前平原沿河剖面第四系层序地层格架,理清了第四纪冲洪积-河 流相砂体的分布规律,并对研究区含(隔)水层进行合理划分。通过开展不同空间尺度河流相地层的划分与对比,探讨了高分辨率层序地层学理论应用于平原区第四纪含(隔)水层划分的适用性。 研究成果可为区域含水层(组)的进一步科学划分提供依据,也为地下水资源科学管理与可持续利用等提供工作基础。取得的主要成果如下:(1)基于地层岩性、年龄数据、孢粉数据的综合分析,建立了滹沱河山前平原重点钻孔ZD08-1第四纪年代地层格架。 全新统底界埋深5.49m,上更新统底界埋深32.68m,中更新统底界埋深 66.08m,下更新统(第四系)底界埋深157.04m。明确该孔第四纪以来主要包括冲 洪积扇和辫状河流两种沉积相类型。 (2)通过岩芯剖面不同级次基准面旋回的识别,建立了ZD08-1孔第四纪地层层序。该孔第四系共识别出20个超短期旋回、6个短期基准面旋回、2个中期基准面旋回和1个长期基准面旋回。
其中,长期基准面旋回的底部层序界面为钻孔第四系底界,2个中期基准面旋回之间的层序界面为中更新统底界。长期基准面旋回由上升到下降的相转换面处于冲积扇相向辫状河流相转变的位置。 (3)基于不同级次基准面旋回的孔间地层对比,建立了滹沱河山前平原沿河剖面(正定-藁城)第四系高分辨率层序地层格架。整个第四纪时期,研究区处于一个长期基准面旋回(LSC1)控制之下,旋回总体厚度呈现从山前到平原由薄变厚的趋势。 受太行山构造抬升及NNE向活动断裂的影响,研究区在第四纪时期长期基准面以上升为主,覆盖了约210万年的沉积地层,中更新世中期之后,长期基准面开始下降并延续至今。在长期基准面旋回框架内,沿河剖面的各钻孔在中期、短期基准面旋回级次上均可进行逐一对比。 (4)在沿河剖面的第四系高分辨率层序地层格架内,探讨了第四纪以来砂体的空间分布规律。各短期基准面由下降到上升的转换面附近,砂体发育程度及透水性能相对较好。 中期基准面上升半旋回砂体发育程度好,下降半旋回则相对较差。中期基准面上升半旋回控制下的砂体沉积环境沿剖面从西向东发生如下演变过程:MSC1由冲洪积扇相转变为辫状河道;MSC2早期由冲洪积扇转变为辫状河道再转变为曲流河道,晚期则由辫状河道转变为曲流河道。 (5)滹沱河山前平原在第四系深度范围内,可划分为5个含水层。由上到下依次为第Ⅰ含水层、第Ⅱ含水层、第Ⅲ含水层、第Ⅳ含水层、第Ⅴ含水层。 其中,第Ⅰ、Ⅱ含水层对应于前人划分的第Ⅰ含水层组,第Ⅲ含水层对应于前人划分的第Ⅱ含水层组,第Ⅳ、Ⅴ含水层对应于前人划分的第Ⅲ含水层组,而前人
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
[收稿日期]20060103 [作者简介]黄彦庆(1980),男,2002年大学毕业,博士生,现主要从事层序地层和油气成藏方面的研究工作。 高分辨率层序地层学中自旋回作用的探讨 黄彦庆 (中国地质大学(北京) 能源学院,北京100083) 张尚锋,张昌民,汤 军 (长江大学地球科学学院,湖北荆州434023) [摘要]高分辨率层序地层学强调异旋回作用对地层层序的控制,但是自旋回作用造成的特殊粗碎屑岩层 段在我国东西部的含油气盆地地层中经常可以见到,自旋回作用在短期基准面旋回中、湖盆水体较浅、 基准面缓慢升降等情况下对地层层序的控制作用较大。自旋回作用的研究可以在避免高分辨率层序划分 误区、验证层序对比的正确性、对具有事件沉积性质的沉积环境进行高分辨率层序地层学研究和寻找特 殊储集层等方面起到重要作用。 [关键词]高分辨率;层序地层学;自旋回;异旋回;储层预测 [中图分类号]T E121 34 [文献标识码]A [文章编号]10009752(2006)02000603 高分辨率层序摆脱了海平面升降对地层层序的控制,适用于我国的陆相含油气盆地[1~4],在进行 地层对比[5~7]、油气勘探阶段的储层预测和生储盖发育规律研究[8~9]等方面,逐渐得到地质学家和油田地质工作者的广泛认可。高分辨率层序地层学理论是在基准面的基础上发展起来的[4],导致基准面变化的主要因素是基底沉降、沉积物供给和气候控制[4,8],即以外界因素控制基准面旋回层序。在基准面旋回上升的早期和下降的晚期,由于基准面很低,侵蚀区范围很大,侵蚀作用强烈,能够形成厚层粗碎屑岩。随着基准面的上升,剥蚀区范围减小,砂体逐渐变薄,粒度变细,到了最大洪泛面位置,以发育泥岩为主。但事实并非如此,如辽河盆地西部洼陷双208井沙河街组的扇三角洲前缘浅湖亚相[6]中期基准面旋回的最大湖泛面附近,形成了比基准面上升早期形成的含砾砂岩粒度更粗、对下部地层冲刷更强烈的厚层砂砾岩体,这种现象不仅在东部沉积盆地中可见,在我国西部含油气盆地中常见;吐哈盆地台北凹陷含油层段可见多套层厚砂体在最大湖泛面附近发育。分析这些现象的形成原因,只能是比基准面上升初期更加强烈的水动力条件,即河道水动力的大小,是下面要讨论的自旋回的一部分。笔者认为,高分辨率层序地层分析不仅要考虑基底沉降、沉积物供给和气候等外部因素控制下的基准面变化,同时自旋回因素亦应该受到重视。 1 自旋回作用分析 对地层层序的形成机制有 自旋回 和 异旋回 两种观点[9]。自旋回作用强调搬运和沉积碎屑物质的流体对地层层序的控制作用。自旋回作用一般表现为:河流自身水动力的强弱变化,较强持久的水动力能够形成较粗较厚的碎屑岩层;河流的摆动;水流形成下粗上细的砂体等。自旋回作用不具有规律性,例如由于特殊原因使下山体跨塌或泥石流等,造成的物源变的充分;或洪水事件的出现,水动力反常的突然增强等。异旋回作用具有规律性,高分辨率层序地层学强调异旋回作用对地层层序的控制,但是自旋回作用是一种实实在在存在的现象,在层序地层中必然留下痕迹和记录。经过分析,笔者认为在以下4种情况下进行高分辨率层序地层学研究时要考虑自旋回作用。 1)事件沉积作用为主的环境,如水下冲积扇;或具事件沉积作用的环境,如山前冲积扇和山前直接入湖的扇三角洲环境。这些环境紧靠物源,冲积扇远离湖盆,沉积物的体积分配受基底沉降和气候等异旋回作用的控制较小,搬运和沉积粗碎屑的水流水动力变化具有突发性,且变化频率较高,这种自旋回作用对沉积物在这些环境中的分配起了很大作用。 6 石油天然气学报(江汉石油学院学报) 2006年4月 第28卷 第2期 Journal of Oil and Gas Technology (J JPI) Apr 2006 Vol 28 No 2
卷(V o lum e )22,期(N um ber )4,总(To tal )90矿 物岩 石 页(Pages )66-74,2002,12,(D ec ,2002) J M I N ERAL PETROL 鄂尔多斯盆地 上古生界高分辨率层序地层分析 郑荣才, 文华国, 梁西文 成都理工大学“油气藏地质及开发工程”国家重点实验室,四川成都 610059 【摘 要】 按基准面旋回原理,将鄂尔多斯盆地上古生界本溪组(C 2b )、太原组(P 1t )、山西组(P 1s )和下石盒子组(P 1x s )划分为3个超长期、8个长期、19个中期和62个短期旋回层序;较为详细地介绍了各级别层序的结构类型、叠加样式和沉积演化序列;建立以长期旋回层序为年代地层框架,中期旋回层序为等时地层对比单元的层序地层格架;并讨论高分辨率层序地层与天然气藏的关系。 【关键词】 鄂尔多斯盆地;上古生界;高分辨率层序地层;基准面旋回结构;叠加样式;等时地层格架;天然气藏 中图分类号:T E 121.3,T E 121.3+4 文献标识码:A 文章编号:1001-6872(2002)04-0066-09 收稿日期:2002-09-02 作者简介:郑荣才,男,52岁,教授,博士生导师,沉积学专业,研究方向:沉积学和石油地质学1 0 引 言 鄂尔多斯晚古生代克拉通盆地中北部的海相沉 积,始于晚石炭世本溪期,之后海域逐渐扩大并延续到早二叠世太原期。至早二叠世山西期,随着北方阴山古陆和北西侧的贺兰山古陆逐步抬升,自北向南输入的陆源屑物逐渐增多,而南部秦岭和大别山古陆缓慢下沉,导致海水由北向南退出,在北高南低的缓倾斜古地形背景上,经历了陆表海环境向过渡环境和大陆环境转化的沉积演化过程,并在大型河流2三角洲沉积体系自北向南的进积充填过程中,本溪组(C 2b )、山西组(P 1s )、太原组(P 1t )和下石盒子组(P 2x s )中形成以煤层、炭质泥岩和暗色泥岩为烃源岩,潮道、三角洲和河流砂体为储层,洪泛平原泥岩为盖层的多套生、储、盖组合,以及众多的大、中型, 乃至特大型天然气藏[1～4],为我国“西气东输工程” 重要的基地之一。有关该地区上古生界沉积相和层序地层学特征及其与气藏的关系为众多研究者所瞩目,积累有丰富的研究成果和提出较多的层序划分方案,如:陈世悦将本溪组至上石盒子组划分为4个 级层序和26个 级层序[5];钟蓉将本溪组至山西组划分为4个 级层序和14个 级层序[6];陈洪德和刘文均等将本溪组至石盒子组划分为5个准 级层序和19个 级层序[2];邓宏文和曹爱武等将山西组划分为一个长期3个中期旋回层序[7];而翟爱军和邓宏文等则将本溪组至上盒子组划分为一个长期3个中期旋回层序[8],此研究鉴于本溪组至下石盒子组的时间跨度大(C 2b 至P 2s 约55M a ),海、陆相地层均有发育,而地层厚度较薄,以及多级次的沉积旋回性非常清晰等特点,拟采用C ro ss A T 倡导的高分辨率层序地层学理论及其技术方法为指导[9],
层序地层学的研究进展及方向 摘要：本文介绍了层序地层学的研究当下的基本情况,并从陆相和海相方面分析层序地层学的研究现状及进展，并分析如今的海相层序地层学研究中存在的问题，并对该问题进行了指正，从层序地层与盆地分析、层序界面的成因分类、层序充填动力学的兴起几个方面对海相层序地层学进行阐述，评述了层序地层学的发展方向。 关键字：研究现状、研究进展、研究方向 1、层序地层学的沿革及基本思想 层序地层学是上个世纪70年代末由美国Riee大学VailP R及其在Exxon公司卡特研究中心的同行Mitchum RM和Sargree JB等在地震地层学基础上创立起来的一门新的地层学分支科学[1]。Vail提出的层序地层学认为：层序发育的主要控制因素是全球海平面升降，并提出它是研究一套由侵蚀面或无沉积面、或与之相当的不整合面所限定的、重复出现并有成因联系的、限制在一定年代地层格架内的岩石关系,从而体现了成因地层学本质。并且Vail 等提出层序是层序地层学研究的基本单元,并定义:层序是一个成因上相关、内部相对整合连续的地层单元,其顶、底被不整合面或与之相对应的整合面所限定。由于层序界面的等时性和层序内沉积的连续性,使层序体现了年代地层和岩石地层的双重属性。现已被广大地学工作者所认可,且以蓬勃之势发展起来,广泛应用于石油勘探和盆地分析之中,取得了巨大的经济效益[2]。 2、层序地层学的研究现状 2.1 陆相地层学研究现状 陆相盆地层序地层研究作为层序地层学的一个主要方面，自二十世纪90年代以来，就成为了源于海相沉积研究发展起来的层序地层学发展史上的一大亮点。目前，国外均已大规模地运用传统层序地层学理论和方法，开展陆相湖盆层序地层学研究。高分辨率层序地层学和成因层序地层学在陆相沉积研究中也得到了广泛应用。由美国Cross(1994）提出的高分辨率层序地层学理论，是近年来新掘起的层序地层学新学派，该理论传入我国后，在我国陆相盆地储层预测研究中发挥着重要的作用，极大地提高了陆相盆地的储层预测精度。 陆相层序的研究中，中国学者据该领域的领先地位。陆相沉积体系层序地层学研究早期被介绍到中国，国内学者开始探讨大型陆相盆地层序地层学研究方法。特别是顾家裕,建立了陆相坳陷盆地层序模式及陆相断陷盆地中陡坡型和缓坡型两类地层层序模式,为油气勘探提供有用的理论指导。由于陆相沉积物可容纳空间变化与海平面升降没有内在直接联系,陆相层序地层学并未形成统一的模式。但随着新技术,新方法的不断应用,陆相湖泊、沙漠以及河流相的层序地层学研究不断深入并取得了一些新认识。 2.2 海相层序地层学研究进展 在海相层序研究方面[17], Christopher和Kendall等(1989)一起研究了全球海平面变化，Scoot、Weimer、Richard和Vail(1991)等研究了墨西哥湾沿岸、阿拉伯东南早白垩世的海平面变化，加拿大北极群岛三叠纪的海平面变化事件，修订Exxon曲线并对侏罗纪海平面变化进行重新评价。总之，与海平面变化相结合的层序地层学研究，是Vail等学者的杰出贡献，为全球性海平面变化及海相地层的全球性对比做了大量的工作。同时也为全球海平面变化提供了证据。目前,利用计算机手段对可容空间变化进行模拟，以此揭示层序变化的原因，为层序地层学的定量化研究作出了贡献。目前，海相层序地层学的研究进展主要表现在如下几个方面： 2.2.1层序地层与盆地分析 目前盆山耦合及盆山转换成为揭示盆地和造山带之间相互作用关系及大陆动力学探索的热门和前沿思想生长点。沉积地质学家和构造地质学家把盆地和造山带之间的结构型式结合
高分辨层序级别的划分及研究意义 摘要：由于经典层序学理论不完全适用于中国，且高分辨率地层学理论被越来越多的研究者所接受，因此就需要对高分辨层序级别进行有效划分，本文对此作了相关论述。 关键词：高分辨率地层学；层序级别；层序旋回 源于被动大陆边缘的“Vail”经典层序学理论（Vail，1987）并不完全适合中国广泛分布的中、新生代陆相含油气盆地层序分析，而高分辨率地层学理论及其技术方法在陆相层序分析和油气勘探开发中适用性和有效性则被越来越多的研究者所接受。综合近几年来众多研究成果，结合Cross提出的基准面回旋的概念范畴、级次划分和等时对比原则，认为所谓“高分辨率”的实质系指对不同级次地层基准面旋回进行划分和等时对比的高精度时间辨率，即高分辨率的时间——地层单元划分。 一、界面的级别、成因类型及识别标志 层序是指以底、顶不整合面或相关整合面为界的、内部叠置有序的一套沉积组合，因此，层序地层分析中界面的识别是划分层序和确定层序成因类型的依据。目前有关层序划分最具代表的方案主要有三种：其一以EXXON公司“Vail”学派为代表，以不整合面或相关整合面为层序边界；其二以Galloway（1989）为代表，以最大洪泛面作为层序边界；其三则以Johnson等（1985）所强调的地表不整合面或海侵不整合面为界的沉积层序。与上述层序划分方案有所不同的是，Cross倡导的层序划分取决于海平面变化、构造沉降、沉积负荷、沉积通量和沉积地形等综合因素制约的基准面升降过程，一个基准面升降过程中形成的沉积充填序列即为一个成因层序单元，界面对应于基准面下降的最低点位置，它既可以位于沉积界面之上（相关整合面），也可以位于沉积界面之下（不整合面或冲刷面），由界面限定的旋回级次取决于地层基准面旋回周期的长短。 1.区域性构造运动形成的超覆不整合界面（Ⅰ级界面） 构造不整合界面都为典型的Ⅰ类层序界面，其成因与区域构造运动，特别是与板块运动有关。因此，Ⅰ级层序界面通常限定了整个原型盆地性质和沉积充填序列。 2.区域性构造升降运动形成的不整合界面（Ⅱ级界面） 此类界面出现在原型盆地的各个沉积充填演化序列之间，与盆地构造演化各阶段对应，其成因与盆地构造演化各阶段的应力场转换有关，因此该类界面的分布范围遍及整个盆地和对应构造演化各阶段的平行不整合面，具较大幅度的穿时性。 3.大型冲刷间断界面（Ⅲ级界面） 大多数区域性湖（或海）退作用形成的界面属于Ⅲ级界面，其成因与同一构造演化阶段中的次级构造活动强度周期性幕式变化有关，与之相关的界面主要表现为上、下地层呈大型冲刷接触的岩性、岩相突变关系，虽然在盆地范围内往往具有低幅穿时界面性质，但仍具有重要的等时对比意义。 4.结构转变界面（Ⅳ级界面） 这类界面多发育在剖面结构又粗—细—粗的正向粒序结构到逆向粒序结构的转换点位置，界面形式主要表现为间歇暴露面、较大规模的侵蚀冲刷面和与之相关的整合面，其成因主要与天文因素中10万年级的偏心率周期气候波动引起的基准面升降与物质供给变化有关，但往往亦受到局部构造活动的控制。 5.间歇暴露面与相关整合界面（Ⅴ级界面） 此类界面发育在较短期的旋回层序中，主要表现为多个韵律式叠覆的退积—进积式沉积组合，或连续叠加的进积式和退积式沉积组合中的相转换面，界面形式主要表现为局部发育的沉积体系中具有较好的等时对比意义。成因主要与天文因素中万年级的
《层序地层学研究进展》读书报告： 鄂尔多斯盆地西北部石千峰组沉积特征及沉积－层序模式 学院：沉积地质研究院 学号：2012010129 姓名：刘钟森 授课老师：郑荣才
一、前言 鄂尔多斯盆地为一富含天然 气的大型叠合盆地，经过20多年 的勘探实践，不仅生气范围广、 强度大，而且含气层位多、气藏 类型丰富（付金华等，2000）。先 后在下古生界以及上古生界太原 组、山西组、下石盒子组都发现 了具有相当规模的气藏。近年来 随着天然气勘探的进一步深入， 2000年首次在榆17井石千峰组地 层中获得了工业性气流。此后， 先后发现了神8井区、盟5井区 石千峰组气藏，这一发现打破了 图1 研究区区域位置及基本资料点图 上石盒子组以上地层中无天然气 藏的历史，但也提出了新的研究课题（杨华等，2004；张清等，2005；闫小雄等，2005；李振宏等，2005）。同时，众多学者对鄂尔多斯盆地上古生界太原组、山西组和石盒子组沉积相、层序及岩相古地理等方面已作过大量的详细研究，并已取得丰硕的成果。而对上二叠统石千峰组的研究还相对较少、且缺乏系统性。 正是鉴于上述实际意义与理论意义，选择鄂尔多斯盆地西北部（南起后洼、北至石咀山，西起青铜峡东坻苏里格庙）（图1）石千峰组为研究对象，选择研究区西北、西南部深井、汝箕沟等7条野外剖面（图1），系统展开综合的基础地质研究。这些研究成果的取得将会为上古生界砂岩气藏勘探寻找新的勘探区带与层系提供科学依据。 二、石千峰组发育特征 上二叠统石千峰组最早于1922年那琳创名于山西太原市西山石千峰山，称石千峰系，原始定义为：发育于太原石千峰山、关头村一带，石盒子组以上的巧克力色、暗红色砂岩层，包括：1）银杏植物带；2）石膏泥灰岩带；3）砂岩带三部分。1924年又将银杏植物带下移归石盒子系。1934年潘钟祥将延长组以下的红色砂岩、泥岩系地层统称
文章编号:1009-3850(2000)03-0097-08 层序地层学的研究现状 赵国连 (中国科学院地质与地球物理研究所,北京 100101) 摘要:本文介绍了层序地层的发展历史,总结了各阶段的主要理论和概念,以及各阶段所取得的 成就,指出各阶段在理论上的发展及存在的不足;由此而追索到现代层序地层学的基本概念及 理论的由来。总的来说,层序地层学经历了初期阶段,地震地层学阶段和现代层序地层学三个 发展阶段,其中主要涉及层序控制的因素,海平面变化,可容纳空间变化和体系域类型等概念。笔者认为层序地层学发展主要原因是地震勘探技术的发展及石油工业的发展。作为边缘学科, 它与诸多的学科都有较深的渊源。笔者认为,正是在这些结合点上,层序地层学才得到了极大 的应用。笔者认为陆相层序地层学在中国有了较大的发展,在国际上属领先地位。本文总结了 层序地层学的发展历史、现状及可能的发展方向,这将有利于人们进一步了解本学科的进展。 关键词:层序地层;地震地层;陆相层序;可容纳空间 中图分类号:P 53912 文献标识码:A 收稿日期:1999-10-23;修订日期:2000-01-16 目前关于层序地层学研究已在全世界各地展开。因而正确地了解层序地层学,可以帮助我们发扬本学科的特点,利用该学科与其它学科的结合,在解决矛盾中互相提高,为现代层序地层学和相关学科的发展作出有益的探索。 1 经典层序地层学的研究概况 经典的层序地层学是一门边缘交叉学科,相对于现代层序地层学而言,它仅涉及被动大陆边缘的滨浅海相研究,因地质学(特别是地层学、沉积学、构造地质学)和地球物理学的相互渗透而迅速发展起来的一门学科,因其片面强调海平面变化对层序的控制作用,因而没能应用到陆相层序地层的研究中来。层序地层最早的萌芽思想产生在一百多年前(Sloss,1984)112。早在十九世纪中叶,地质学家在建立年代地层时就把不整合作为地层的顶界/底界。这正是现代层序地层的边缘。 111 层序地层学的诞生及概况 自从层序的概念(Sloss 等,1948)提出后,层序地层学便由此诞生,因长期进展不大,因第20卷 第3期2000年9月 沉积与特提斯地质Sedimentary G eolog y and T ethyan Geology V ol.20 No.3Sept.2000
天然气地质学 收稿日期:2005-01-25;修回日期:2005-05-03. 基金项目:四川省重点学科建设项目(编号:SZD0414)资助. 作者简介:汪彦(1976-),男,甘肃天水人,硕士,主要从事层序地层学研究.E -mail :w angyan 19760902@https://www.doczj.com/doc/7f11961905.html, . 中国高分辨率层序地层学的研究现状 汪 彦1,彭 军1,游李伟1,张庆堂2,孙连昌3 (1.西南石油学院资源与环境学院,四川成都610500; 2.海洋石油开发公司,山东东营257237; 3.杜家店镇采油一矿105队,山东滨州256600)摘要:由科罗拉多矿业学院Cross 教授提出的高分辨率层序地层学是以岩芯、三维露头、测井和高分辨率地震反射剖面资料为基础,运用精细层序划分和对比技术将钻井的一维信息变为三维地层关系,建立区域、油田乃至油藏级储层的成因地层对比格架,对储层、隔层及烃源岩分布进行评价及预测的一种新理论。其基本理论包括基准面原理、体积划分原理、相分异原理与旋回等时对比法则。20世纪90年代中期高分辨率层序地层学理论由邓宏文引入国内,大大地推动了国内高分辨率层序地层学的发展。中国高分辨率层序地层学研究取得的丰硕成果主要表现在:理论上的创新、油气勘探开发应用领域的拓宽和其他方面上的应用等。虽然高分辨率层序地层学仍有许多不足之处,但在陆相层序地层学的研究中,与经典层序地层学相比,它摆脱了海平面变化是层序形成的主控因素这一思想的束缚,从而可以实现对陆相高分辨率层序地层格架的构建,因此它是非常实用的一种新理论。 关键词:高分辨率层序地层学;高精度层序地层学;高频层序地层学;油气勘探与开发;研究现状中图分类号:TE122.2 文献标识码:A 文章编号:1672-1926(2005)03-0352-07 0 前言 由科罗拉多矿业学院Cross 教授提出的高分辨率层序地层学是以岩芯、三维露头、测井和高分辨率地震反射剖面资料为基础,运用精细层序划分和对比技术将钻井的一维信息变为三维地层关系,建立区域、油田乃至油藏级储层的成因地层对比格架,对储层、隔层及烃源岩分布进行评价及预测的一种新理论[1]。其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,其理论核心是:在基准面变化过程中,由于可容纳空间和沉积物供给量比值的变化,在相同的沉积体系域或相域中发生沉积物的体积分配作用,导致沉积物的保存程度、地层堆积样式、相序、相类型以及岩石结构和相组合类型发生变化[2]。也就是说,是基准面变化控制了层序地层的发育。国内最初是由邓宏文(1995)引入该理论,随后受到了石油地质工作者的高度重视。广大学者在不同的领域内,结合相关科研项目,发表 了一批很有价值的学术论文,有力地推动了高分辨率层序地层学在国内的发展。但是由于高分辨率层 序地层学在国内研究时间较短,并且在引进初期对“高分辨率”的含义理解不同,因此在理论及应用上均存在着一定的混淆及偏差。基于此种情况,本文对国内高分辨率层序地层学的研究现状和应用情况进行了回顾与总结,并指出了高分辨率层序地层学存在的不足之处。 1 对高分辨率层序地层学的不同认识 本文所讲的高分辨率层序地层学(Hig h resolu-tion sequence stratig raphy )是由Cro ss 提出的源于经典层序地层学的一门重要的分支学科。但高分辨率层序地层学的概念最初是由H.W.Po samentier 等[3] (1989)在研究小型阿伯塔东坷里三角洲时提出的,是指形成于“大水坑”边缘、在暴雨季节发育的“高分辨率”经典层序地层学。因此国内学者对“高分辨率层序地层”有了不同的理解,特别是在20世纪 第16卷第3期 2005年6月 天然气地球科学 NATU RAL GAS GEOSCIENC E Vol.16No.3Jun. 2005
层序地层学在油气勘探中的应用 (培训教材) 编写人:张振生 刘社平 石油物探局 二00一年四月
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；
层序地层学国内外研究进展及应用 2018年1月
层序地层学国内外研究进展及应用 摘要：为了加深对层序地层学的认识和理解，本文从层序地层学的研究对象和内容出发，系统性地认识层序地层学的研究方法以及理论基础。首先查找文献初步了解层序地层学的概念体系和以全球海平面变化为特征的理论基础。其次，梳理了层序地层学的发展历史和近期层序地层学的相关研究进展。最后，针对塔里木盆地的寒武-奥陶系海相碳酸盐岩的层序地层特征，查找了相关研究成果，加深了对塔里木盆地的海相地层的层序特征的理解。 关键字：层序地层学；研究进展；塔里木盆地；寒武-奥陶系；碳酸盐岩
1 层序地层学研究对象及内容 层序地层学(Sequence Stratigraphy)是20世纪80年代发展起来的一门新学科和新技术[1]。它是研究以侵蚀面或无沉积作用面以及可与之对比的整合面为界的、有成因联系并具旋回性的地层格架内的岩石关系为主要内容的一门学科。层序地层学的诞生和发展伴随着地震地层学、生物地层学、年代地层学和沉积学的发展。它是以地震地层学为基础，结合有关的沉积环境及岩相古地理解释，对地层的层序格架进行综合解释的科学。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。当与生物地层、构造分析等结合时，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。 层序的基本模式是以不整合为边界，内部是由三个体系域组成(低位体系域、海侵体系域和高位体系域)，层序形成的控制因素主要有四个，即构造沉降、海平面升降运动、沉积物的供给和气候，层序的研究方法包括地震、露头和测井的综合应用。 层序地层学在其发展的过程中逐渐形成了一套相对独立的理论方法体系。它是在是在地震地层学的基础上发展起来的，并综合了生物地层学、年代地层学、岩石地层学、同位素地层学、磁性地层学、沉积学和构造地质学的最新成果[2]。它依据生物地层学与年代地层学所建立的宏观年代地层格架基础开展研究，并把自己的研究同已建立的宏观地层格架结合起来；它将地质学和地球物理学相互交叉渗透而迅速发展起来，逐渐形成了一套相对独立的理论方法体系，在实践中不断被完善和发展；它消除了地层学中长期存在的年代地层学、岩石地层学与生物地层学单位的三重命名的混乱现象，第一次提出了全球统一的成因地层划分方案，建立了地层分布模式，提高了对地层的分布预测能力，将地球科学的研究从定性推向定量[3]。