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地层组、段内细分对比的思路与方法

地层组、段内细分对比的思路与方法
地层组、段内细分对比的思路与方法

地层组、段内细分对比的思路与方法

在油藏描述中,地层组、段内的油层细分对比是油藏描述的基础工作。因为构造和沉积的演化,是以沉积地层的界、系、统、群、组、段的划分为基础的。每个地区的地层层系都是经过地层古生物、古地磁、岩石同位素年代的测定和各种地球物理资料及地面露头剖面测量而划分命名的。由于各地区有各自的标准剖面,地层多采用地方性命名,经过大区区域地层对比,统层后最后确定,地层框架在地震剖面上基本上是一致的,在油藏描述中,地层组、段以上的层序划分基本采用前人的成果和结论。

地下含油气段的地层细分对比,一般由钻井地质录井资料与地球物理测井曲线划分对比而确定。随着油田勘探、开发的不断深化,资料的不断积累,细分对比方法的不断改进,人们认识水平的不断提高,在油藏的不同认识阶段,含油气组、段地层细分对比的方法存在着不同程度的差异和改变。在细分对比的思路与方法上,也不断地发展进步,因此总结与探讨油气层组、段地层细分对比,对于作好地质基础工作,搞好油藏描述十分重要。

一、地层划分对比和油(气)层细分对比概念

地层划分对比研究的是地层的时空分布规律,描述地层的时空分布。严格地讲,应包含划分和对比两个部分。划分是对比的前提,对比是划分的延伸。

地层划分和油(气)层、段细分实质上都是根据地质、地震、测井、分析化验等资料和构造、地层层序有关信息,在单井剖面上研究不同层、段地层的时序变化,分析地层间的差异性和地层的组合特征,认识它们各自的个性。不同的是,研究的纵向单元和尺度不同,前者很大、较大;后者较小,精细。

地层对比和油气层段对比,实质上是在井剖面和井剖面之间,寻找、研究横向之间沉积地层的相似性,确认同一时间的同一地层各种参数的共性并研究它的横向变化规律,研究它的时空展布特征和几何形态。

地层划分对比和油气层组的细分对比要解决的问题是,地层和油气层的构造层序演化过程,认识不同时期沉积地层的差别,搞清同一时期沉积地层的共性和平面变化,以及它们和构造运动演化史和沉积演化史的关系。通俗点讲,就是研究地层间的“族谱”和“家谱”及其演化。

理论和实践证明,同样的原因产生同样的结果,在同一的地质时期同样的沉积条件下应产生同样的岩性和测井响应。同一时期沉积的地层具有相同或相近的地质、地震、测井等参数的变化区间,具有自己的参数变化谱;不同时期沉积的地层,具有不同的参数变化区间和参数变化谱,这是地层组细分对比的基础和理论依据。

地层对比使用的主要资料有:地面露头资料、钻井岩心、录井资料、古生物资料、古地磁资料、各种勘探地球物理资料,地球化学资料,测井资料(全井段)

油气层组细分对比使用的资料主要是测井资料、地震资料、微古生物资料、油藏地球化学资料、分析化验数据等。油田投入注水开发后,经常用注采反映资料和各种生产动态资料,对油层细分对比成果进行检验,二者一致时,说明细分对比正确,二者矛盾时,需要根据新的资料进行再认识,对原有结论进行修正、补充。

因为测井图具有连续、客观和定量直观解释被钻穿地层的优点,并具有很好的垂直分辨率,能够区分在岩心研究时已注意到或未注意到的极细或微细的变化,所以油田上多用测井曲线对油层进行划分对比。

通常,地层划分对比时采用纵向比例尺较小的测井图,如1:2000,1/1000等,油层细分对比采用纵向比例尺较大的测井图,如1/500,1/200,1/50等。

二、油(气)层组细分对比的目的、意义

油层细分对比是油田地质研究的基础,是油气藏描述的重要坏节,正确的油气层细分对比成果,是油气藏构造图,小层沉积微相图,油气水分布图,储层各种参数变化剖面图,平面图的出发点,是各种图的底图,是油田地质的基础所在。

油层细分对比正确,则上述各种图能科学地正确地反映地下真实情况,反之则会张冠李戴,错层、窜层,在认识上产生错误。直接影响勘探、开发工作的部署,影响勘探、开发效果,直接关系到经济效益和方方面面的工作。

科学的成果是有规律的成果。油层细分对比正确,则根据油层细分对比成果,作出的构造图,小层沉积相带图,油气水分布图等有较好的规律性。否则,则比较混乱,并且上述各种图幅之间缺少内在联系,很难找出规律性的认识。

三、油气层组细分对比的发展和演化

油气层组细分对比的理论和方法,随着石油勘探、开发的理论和实践的发展进步而进步,粗略分析,可以看出经历了以下几个阶段,每个阶段的理论和方法,有发展也有继承,有个性也有共性,不同阶段采用的技术方法也有一定的交叉。

1二十世纪五十年代以前,认为沉积地层十分稳定,并且当时还没有油层沉积相的概念。因此利用测井曲线对油层进行细分对比时,基本上是尖对尖,凹对凹,砂对砂,泥对泥,油对油,水对水,厚对厚,薄对薄。当地层厚度和油水性质在横向上发生变化时,往往利用划断层的办法解决。

2六十年代-七十年代,根据河流——三角洲沉积储层的特点,采用标准层控制下的“旋回对比、逐级控制”的方法。具体内容是“标准层、曲线形态组合,厚度劈分”三结合。认为岩性相似,曲线形态相似,厚度相当的层就是同一层。甚至采用了…等厚?、…等高?、…等深?的对比方法。谓之“切片法”。

3八十年代,随着油层沉积相理论的推广应用和实践资料的积累,开始从沉积相---同期沉积的角度研究油层细分对比,产生了现代沉积理论指导下的油层细分对比方法,用作连井沉积剖面的方法进行油砂体小层对比,同时展示了剖面上不同期小层的沉积演化过程,将今论古,以古鉴今。用现代沉积模式指导下的油层沉积相研究成果进行油层对比,寻找湖相沉积的夷平面-广湖泥岩面、油页岩面作为层拉平面,用填平补齐的理论,恢复古地貌,研究水流变迁,进行以河流-三角洲沉积砂体为主的油层细分对比,取得了很好的效果。

4九十年代层序地层学理论指导下的地层、油层划分对比。按照地震剖面的层序特征,作构造层序划分,确定不同级别的层序;在测井曲线上研究不同级别的水进水退旋回,分析水动力变化状况,绘制不同级别的旋回曲线并研究测井曲线的旋回性划分对比地层和油层。测井和地震结合,确定重要的构造—层序界面:不整合面,沉积环境转换面,凝缩段,沉积间歇面、沉积夷平面等,由大到小,逐级控制,划分对比。

5近几年我们利用测井曲线上泥岩背景值的分段性和转折点进行同物源、同沉积体系地层划分对比。在测井曲线上寻找泥岩值的台坎和拐点。理论依据是,同一时期沉积的泥岩具有相同的物源,其矿物成份相同,气候、水介质(矿化度)相同,水动力呈有规律的变化,因此它们的测井参数值变化范围相同和相近。表现在泥岩段上SP、GR、RT、AC、DEN等测井参数值大致相同。不同地层间上述参数值不同,在测井曲线上出现明显的分段性和台阶及拐点(断折点)为地层(油层)划分对比提供了标志。表现在水层电阻率上,也有明显的差异。同时,有指相意义的特殊岩性层,在测井曲线上也很明显的与其它层不同,如油页岩层、砾

石层、钙质结核层、煤层、介壳层、凝灰岩层、致密砂岩层等,根据它们也可帮助进行地层(油层)划分对比。

应用该方法,注意了同相不同期和同期不同相的地层对比问题。认为不同沉积环境的地层应采用不同的划分对比方法,应区别对待,实践证明,河流--三角洲不同于水下扇,也不同于滨岸湖湾沉积。等….

四、油层细分对比的基础工作和资料

地层划分对比的基础,是野外露头的地质调查,包括颜色,沉积结构、构造,剖面上的砂泥组合关系等,是各种各样的古生物资料,岩石学,矿物学资料,随着科学技术的发展,增加了勘探地球物理资料,矿场地球物理(测井)资料及地球化学资料。综合多种资料,对地层进行划分和对比,井中的地层层序,根据区域地质野外露头的资料对比确定。

油层组的划分对比,其依据同样是野外油层的露头资料,更重要的是井中的取心和录井资料,测井资料是油层细分对比的主要资料和工具。它是信息量最大,种类最多的数据连续性好的井剖面数据。有人说,一套齐全准确的测井曲线,有时比一个实际露头剖面还重要,它能提供许多肉眼观测不到的地层信息,是一个连续反映地下各种信息的数据体,是深入认识油层的主要手段。

因此在油层细分对比中,要有岩心是基础,沉积是依据,测井(地震)是手段,计算机是工具,生产动态是检验的思想。要坚持用岩心标定测井,用测井标定地震,用生产成果检验油层细分对比成果的原则。

层序地层划分及油层细分对比的流程大致如下

油层细分对比流程框架图

上述框架中的许多资料是互补的,程序中的许多环节是双向的,需要若干循环才能最终完成。生产检验使用的主要资料,有开发过程中的注采反映资料,据此分析注水层和采油层是否是同一小层。还有油气水层的剖面和平面分布规律;压力资料等。

油层细分对比,应以取心井的“四性关系”研究为基础。精细地研究电性(测井参数)--物性(地层储集性能)--含油性--岩石性质之间的关系,简称为四性关系。

同时应综合沉积学,层序地层学,构造学的多种资料、信息进行研究,力争做到地层-沉积-储层-构造-油藏特征之间的内在统一。

五、油气层细分对比的原则

1从油田实际出发,不同沉积环境的油层采用不同的划分对比方法。河流三角洲沉积的对比方法应该不同于水下扇沉积,不同于滨岸沉积…。形成机制不同,划分对比方法不同,应注意到这种差异性。

2油层细分对比,必须采用由大到小逐级控制的原则,防止由于“同相不同期”--不同时期沉积的同一亚相、微相有相同的曲线形态,相同的测井相的问题---在对比时对错层位现象的发生。同时也要注意同期不同相(相的横向变化)问题。

3多信息综合划分对比油层,改变以往仅用少数测井曲线,如RT,SP,GR进行地层对比的方法。不同测井曲线参数对地下地质体的反映是不同的,对不同的地质在素的敏感程度不同:如SP曲线主要反映渗透能力,RT曲线主要反映含油性,DEN、AC曲线主要反映孔隙度,GR反映泥质含量等等。只有采用多信息综合划分对比的方法,才能最大限度地减少划分对比成果的多解性。

4坚持四个结合:地质-测井-地震相结合(岩心标定测井,测井标定地震);油层划分对比和油层沉积相研究相结合(油层对比和沉积相划分一体化);油层划分对比和油气水分布相结合(油层组段内油水系统与油层组的划分一致);油层划分对比和生产动态相结合(正确认识地下油气水运动、注采反应等生产规律)。

5找准几个重要界面:不整合面、广湖沉积面、沉积转换面(凝缩段),沉积间歇面、冲刷面、断层面。这几个面和测井曲线上的台坎,拐点关系密切。据资料介绍,台坎、拐点还与以下地质现象有关:大的岩性分界面、侵蚀面、海侵面、火山岩侵入体、流体性质变化、粒度、胶结物结构变化、成岩作用等。

六、油层细分对比的方法、步骤、成果

1收集各种资料,并对各种资料的质量和代表性进行评估,为资料的正确使用做好准备。

2建立研究工区的地质模型。利用取芯资料建立地层和沉积的概念模型--是河流三角洲还是水下扇,还是滨岸沉积,解决“是什么?”的问题。利用地震资料建立初始模型--解决该沉积体(地质体)有多大范围的问题。利用测井资料建立精细模型--解决所研究地质体的内部结构问题。

3利用取心井资料—要求岩心收获率应大于90%--建立研究工区的标准油层剖面,内容包括,取心资料,化验分析数据,各种测井曲线、试油、试采资料,水分析数据,形成研究工区的铁柱子。这是油层划分对比的地质基础,是测井解释的地质依据。是油层…四性关系?研究的基础。做该图前,一定要做好岩电对应工作,保证岩心在测井曲线上的正确归位。

4根据单井测井曲线和岩心录井资料在测井曲线上划分出泥岩、致密砂岩段、特殊岩性段、水层等的背景值,寻找测井参数背景值的台坎、拐点等。分析台坎,拐点等和沉积层序的关系,并对测井曲线进行自然分段,按层序大小,本着先大后小,逐级控制的原则对油层进行划分。

5作联井测井曲线对比剖面,有条件时作过井地震剖面。在测井和地震剖面上划分出不同级别的层序体,水进-水退旋回体、韵律段,水动力变化线等,确定不同层序的界面,研究井间地层连通、变化趋势。做地震构造—层序分析剖面和测井层序划分剖面,并相互标定。

6从油田地质和井网的实际出发,做网格状纵向和横向联井对比大剖面若干条,构成油层细分对比的框架,控制所有井的细分对比,作到点、线、面的结合和纵横向的统一。最后形成油层细分对比成果的三维数据体。

7根据研究工作和生产工作的需要提供各种各样的数据表,绘制各种二维、三维图幅。建立地层分布的三维可视化模型。

七、注意事项

1利用测井资料对油层进行细分对比,必须从相应的取心、录井资料出发,坚持岩心标定测井的原则。利用地震剖面研究层序划分时必须从测井出发,作到测井标定地震,最终作到岩心、测井、地震三者统一。使用录井资料时要注意岩屑的迟到时间问题。同时岩心的油气显示级别和原油性质有关、轻质油的显示级别可能低于重质油。

2必须认真分析井筒条件,如泥浆比重、电阻率,井径变化等非地层因素对测井曲线形态和数值的影响。泥浆性质泥浆比重、电阻率,井径变化,测井环境变化等非地层因素对测井曲线形态和数值的影响。如泥浆水电阻率太低时,RT、SP曲线会发生畸变,井径变化很大时AC、DEN曲线值主要和井径扩大有关。

3油层细分对比成果,小层沉积相研究成果,油气水分布特征,三者应该是一致的,三者必须互为条件,互相印证,作到地层、沉积、构造、油藏的四统一。

要求在联井油层细分对比剖面、联井小层沉积相剖面、联井油藏构造剖面图上,三者应存在符合科学规律的内在关系。符合科学的成果,是有规律的成果。若三者有明显的矛盾,则应重新研究油层细分对比成果,检查油气水层、构造解释是否正确。

4为了突显油层的自然分段性,在使用测井曲线进行油层细分对比时,从具体地区的地质特征出发,可适当压缩测井曲线的纵向比例尺,如从1/200-1/500-1/1000等;可适当放大测井曲线的横向比例尺还可对曲线进行镜像对称处理及不同曲线泥岩段的迭合;也可根据测井参数值的不同充填不同色标,增加测井曲线变化特征的直观性。

5要特别注意井斜对测井曲线视厚度和曲线形态变化的影响,在利用斜井资料进行油层划分对比时要考虑井斜校正问题。在利用斜井资料进行井、震标定时要特别注意井身轨迹的变化。

6注意断层造成的地层缺失与重复

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。

地层对比

地层对比 地层对比的目的主要是统一不同地区地层的划分,在区域上取得统一的地层分层数据,并通过从点到面、由近而远对各个相应地层层位的对比,掌握其岩性、厚度以及生储盏组合在区域上纵横向变化的规律,为油气勘探与开发的各种地质研究工作提供可靠的基础资料。 地层对比也叫钻井剖面对比,指的是钻井过程中钻遇的地层与邻井或邻区的地层对比。其目的要达到本井与邻井、邻区统一地层的划分,也可为钻井工作优质快速地完成钻探目的起到积极的作用。例如,在录井过程中,对采取的钻时和岩屑等资料,都要及时与邻井对比,了解相同层位地层的变化,从而作出地层预告,以便卡准取心层位,确定完钻深度,以及修正设计等。因此地层对比工作,不但是研究区域地质的基础,而且也是做好录井工作的重要环节。 一、地层对比前准备工作 1.收集区域及邻井的地层、古生物、岩矿等资料。 2.收集工区构造井位图、地震测线位置图、地震剖面图、地震标准反射层构造图。 二、标准剖面的建立 1.标准剖面 一个地区用以认识地层层序,地层特征,作为分层对比标准的一个井剖面叫做“标准剖面"。标准剖面应具备以下条件: 1)地层完整无缺,没有断缺或剥蚀。 2)能反映这一地区地层的一般特点。 3)各项分析化验资料和录井资料较齐全。 4)油气层的分布和厚度有代表性。 在一个新地区找油,开始由于缺少地层资料,往往只有根据地面露头或基准井(或参数井)所揭示的地层剖面,建立盆地内部的标准剖面。但是,随着打井和钻井资料不断增多,对盆地内部地层变化规律的认识也逐步地深入,就可以选择更有代表性的井剖面作为标准剖面。 当地层横向变化大时,可以根据地层变化的规律,分相带、分地区建立各自的标准剖面,作为分区对比的依据或标准。然后,各地区之间再用它们的共性对比连接起来。 2.地层划分 欲进行地层对比,了解井与井之间地层的关系,必须首先进行单井剖面分析,把各井所钻穿的地层剖面特点搞清楚。利用各项资料,把一个剖面在纵向上分成若干特征有明显区别的段落,并寻找组、段划分的依据,合理地划出地层界限,这就是地层划分。 地层划分的依据主要是:

层序地层学的研究现状

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

Geoscope软件时间域地层对比的方法

Geoscope软件时间域地层对比的实现方法 学生9:35:05 请问下怎么弄地层对比 老师9:32:20 你抽条连井线,把井曲线、分层、解释层位都投上 老师9:33:27 在slice->visual slice里建立一个虚切片, 老师9:33:51 用顶底层,选整合模式 学生9:35:05 顶底层 老师9:43:58 是 老师9:46:07 老师9:46:22 像上面的剖面 老师9:47:52

老师9:48:07 定义虚切片 老师9:48:21 设置沉积模式老师9:49:11 老师9:49:54

老师9:50:43 分的份数要看地层的厚度,足够细了就可以了 老师9:51:09 然后把虚切片拖拽到剖面上 老师9:54:31 老师10:05:19 用右上角的工具条,可以设置虚切片的线宽、颜色 老师10:10:57 根据不同小层的厚度关系,把地层分解成不等厚的若干份,这就可以进行时间域的地层对比了 老师10:09:50

老师10:11:37 同时,还可以借助解释层位、地震反射轴的横向对比关系 老师10:12:24 最后,在Real Slice里产生实切片,进行平面的横向对比 老师10:13:12 顶底层必须是地震上能够连续可追踪的层序界面 老师10:13:58 在上面的图中,我就没有选中间的层,那是个追踪砂体的层,不准确老师10:34:13 老师10:34:54 这是我大致做了一下 老师10:36:04 通过虚切片与井曲线、分层的对比,就可以很容易地划分小层 老师10:36:22 也可以检查时深关系及分层的正确性 老师10:38:22

准噶尔盆地侏罗系层序地层学研究_鲍志东

文章编号:1000-0747(2002)01-0048-04 准噶尔盆地侏罗系层序地层学研究 鲍志东1,管守锐1,李儒峰1,王英民1,刘 凌1,赵秀岐2,齐雪峰3 (1.石油大学(北京);2.中国石油石油地球物理勘探局;3.中国石油新疆油田公司) 摘要:准噶尔盆地侏罗系发育砾岩、砂岩和泥岩为主的含煤或不含煤层序,可以划分出2个超层序、7个层序和15个体系域。第一超层序由Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ层序组成,相当于八道湾组、三工河组及西山窑组;第二超层序由Ⅴ、Ⅵ、Ⅶ层序组成,相当于头屯河组、齐古组及喀拉扎组。各层序在不同的地区发育程度不同,具有不均衡性、不完整性及横向变化的分区性。对比分析显示,准噶尔盆地三级层序持续的时间周期约为7~13M a,Ⅰ层序、Ⅳ层序、Ⅵ层序的的底界面分别与全球层序的UA B1、LZA1、LZA3的底界面一致。图2表1参5(鲍志东摘) 关键词:准噶尔盆地;侏罗系;层序地层划分;层序发育特征 中图分类号:T E111.3 文献标识码:A 1侏罗系发育基本情况 准噶尔盆地是我国大型含油气盆地之一,石炭纪末—二叠纪早期的造山作用使其由开放的海相盆地转化为山—盆体制下的封闭性内陆盆地,自石炭纪末到第四纪经历了多旋回构造运动。侏罗系是准噶尔盆地振荡演化阶段的产物,下侏罗统分为八道湾组和三工河组,中侏罗统分为西山窑组和头屯河组,上侏罗统分为齐古组和喀拉扎组。依据岩性、测井、地震和古生物组合特征以及煤层的发育情况,可将侏罗系划分为中、下侏罗统水西沟群(八道湾组,三工河组,西山窑组)煤系地层和中、上侏罗统石树沟群(头屯河组,齐古组,喀拉扎组)基本不含煤地层。 八道湾组与三叠系区域性不整合接触,总体上是由砾岩、砂岩、泥岩和煤层组成的具有明显旋回性的沉积,一般厚300~800m,自下而上由粗到细再到粗,依其旋回特征分为3段。三工河组是盆地侏罗纪最大湖侵期沉积,以灰色泥岩、泥质粉砂岩及泥灰岩为主,夹黄绿色中、细砂岩,一般厚100~700m,与八道湾组整合接触,依岩性可分为3段(J1s3,J1s2,J1s1);J1s2又可划分出被泥岩分隔的两套砂岩组合(J1s12,J1s22),其中J1s22横向不稳定,盆地边缘区多被削蚀,地震剖面上表现为同相轴消失。西山窑组为灰白、浅灰、灰绿色砾、砂岩夹炭质泥岩、泥岩及煤层,在大部分地区与下伏地层整合接触,仅在盆缘为不整合接触。头屯河组底部岩性较粗,以黄绿色砂砾岩夹杂色细、粉砂岩及泥质条带为特征;中下部主要为灰绿色砂岩、泥岩、泥灰岩夹炭质泥岩,偶见煤线;上部为灰绿色粉砂岩、泥岩互层夹杂色泥质条带。齐古组主要为棕红色、红褐色泥岩、粉砂岩夹紫灰色、灰色泥质砂岩以及薄层凝灰质砂岩。喀拉扎组为灰黄色、灰绿色中—粗粒长石砂岩夹紫红色硬砂岩和粉砂岩,发育大型交错层理。头屯河组、齐古组和喀拉扎组横向变化大,三组间为过渡关系,与下伏地层呈区域性不整合或假整合接触,与上覆白垩系呈区域性不整合接触,大部分地区无论井下还是露头都很难区分。 由于燕山中期运动的影响,盆地东西沉降速率差异大,造成侏罗系厚度西部小而东部(尤其东南部)大的格局。在盆地南缘,东部出露侏罗系全部地层(最厚可逾4000m),西部仅出露水西沟群的部分地层;盆地内部侏罗系厚度一般为1500m左右,主要缺失中、上侏罗统的部分地层。 2层序地层学分析的基础工作 笔者在对准噶尔盆地侏罗系进行层序地层分析时,综合使用了露头、钻井、测井和地震资料。首先,系统观察了盆缘8条主要的侏罗系露头剖面,初步确定了层序和体系域界面的识别标志,提出侏罗系层序和体系域划分的初步方案,将层序格架划分至准层序级,并建立了层序地层模式。在此基础上,收集了盆地内200余口钻井的资料,结合重矿物、古生物、地化等资料,将侏罗系层序格架划分至体系域级,并侧重于研究层序纵向变化、单井划相及沉积相变化规律,深入解释层序和体系域界面。通过对190余口井的层序分析、50余口井的沉积相分析、28口井的岩心观察,建立了152口井的层序划分数据库和20条层序地层与沉积相对比剖面,根据与地震剖面解释成果的相互标定,建立了单井层序地层划分原则和层序地层格架。利用地震 48 石 油 勘 探 与 开 发 2002年2月 PET ROL EU M EX PLO RA T IO N AN D DEVELO PM EN T V ol.29 N o.1

层序地层学国内外研究进展及应用

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]。

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

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

层序地层学

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

地震沉积学的研究步骤、研究方法

地震沉积学方法:根据地震沉积学的定义,地震岩性学和地震地貌学是地震沉积学的两个核心组成部分。利用地震岩性学方法可将一个三维地震数据体转化为一个地层岩性数据体,对这种地层岩性数据进行地震地貌学分析,可以将物理意义上的地震属性参数转换为含有岩性标记的高分辨率沉积相平面图。对多层沉积相平面图按地质时间顺序综合分析,可得出有关盆地沉积史、有利砂体分布的地质信息。地震岩性学主要利用地震资料确定或预测主要沉积岩性。 在目前技术条件下,实现常规地震资料岩性标定最经济、最有效的方法是地震道90°相位。90°相位子波将地震响应的主波瓣最大振幅点移至薄层中间点,此时的地震响应对应于薄层中点,这使主要地震同相轴对应地质上定义的储集层单元,如砂岩层。如此,在0~1 个波长范围,地震极性即可与岩性相对应。虽然当地层厚度小于四分之一波长时准确度不高,但地层的顶底面可以被确定在振幅过零点上。当将上述方法应用于实际资料时,地震同相轴和薄地层岩性单元之间将建立一一对应关系,这将使沉积岩性的地震解释工作变得更容易,如区分砂岩和泥岩。这些优点是零相位及其他相位地震资料所不具备的。另外,地震资料的岩性转换也可通过地震反演技术、地震参数分析和时频分析技术实现。 地震地貌学主要依据现代沉积学和主要沉积砂体的地貌形态,推断沉积类型。沉积体系作图要借助合适的地层切片工具以及以此为基础的地质体追踪和三维显示工具。建立准确的时间地层格架是地震地貌学作图成功的关键,应选择产状基本不随地震资料频率变化而变化的同相轴,或至少是来自最大洪泛面或特殊岩性的地震反射作为等时地层格架中的标志同相轴;避免将角度不整合面用作标志界面或使角度不整合面出现在两个标志界面之间;避免不经检验将任何已追踪层位直接当作标志界面使用。 至于具体地层切片方法,应根据特定的构造和地层条件选择:如果地层是席状且平卧的,时间地层切片可能足以满足需要;如果地层是席状但不平卧,沿层切片是适合的;如果地层既不是席状也不是平卧的,则必须选择地层切片,或两个标志层之间的等分切片。在实际应用时,地层切片法是首选方法,因为其对所有上述 3 种情况都适用。在地层简单、地震资料质量很好的情况下,有时也可以用地震异常体自动追踪的方法直接获取地震参数平面图。 地震沉积学工作流程:常规高分辨率层序地层学和沉积学研究主要依靠高分辨率(厘米级别)的钻井和测井资料,传统的地震地层学研究利用的则是低垂向分辨率(10~30 m)地震剖面,二者在分辨率上的巨大

岩相古地理研究方法及思路

岩相古地理研究方法和思路 摘要:岩相古地理研究与编图工作是一项重要的基础地质工作。根据研究目的、任务和研究程度的不同,可编制概略、小比例尺和大比例尺的岩相古地理图。 关键词:相;岩相古地理;岩相古地理图编制;岩相古地理图

一、相标志是反映沉积相的一些标志,它是相分析及岩相古地理研究的基础。我们常用的相标志可以归纳为岩性、古生物、地球化学和地球物理四种。 二、相分析和古地理条件分析。瓦尔特相率(只有那些没有间断的、现在能看到的相互邻接的相和相区,才能重叠在一起)是相分析的基础。相分析包括剖面相和平面相分析。 1、剖面相分析就是通过对沉积剖面(露头或钻井剖面)相标志的研究,确定相类型及其垂向变化,它是油区岩相古地理研究的基础。其步骤方法如下:1)确定时间单元:首先盐确定等时间单元,目前最先进的方法是利用层序地层学方法建立等时地层格架,进而在此格架内进行相分析。2)垂向相分析:首先根据项目或油区实际情况确定划相经度,然后要综合各种相标志对相类型进行综合判断,要特别注意防止利用个别相标志得出片面的结论,同时要充分利用相模式。3)相类型的垂向转变:要利用瓦尔特相率和层序地层学的原理对单井或野外露头垂向上相的组合和变化作出判断。 2、在剖面相分析的基础上进一步进行剖面对比相分析:剖面对比相分析就是搞清楚但剖面(井)之间相或储层横向变化。剖面对比相分析的关键是等时对比界面和单元的确定,这个过程中层序地层学仍然是必不可少的方法。 3、平面相分析:平面相分析师在相标志、剖面相分析的基础上,结合古地理条件分析和有关岩相古地理平面图件,对相在平面上的分布作出分析、划分。 三、陆缘碎屑沉积盆地的岩相古地理条件分析 应用统计分析法或者百分比法恢复沉积盆地的岩相古地理条件,所包括的方面较多。在陆缘碎屑沉积为主的含油盆地,通常侧重于沉积物来源、水体深度及古地形、水动力条件、古气候和水介质物化条件等方面的分析。 陆缘碎屑沉积盆地的岩相古地理图的编制,根据统计分析法进行岩相古地理研究,其最终是通过编制岩相古地理图来完成的。或者说,岩相古地理图的编制是相分析和古地理研究的总结。当然,以油气勘探为目的的岩相古地理图主要应突出那些与尤其生成和储集有关的岩性、岩相特征及古地理条件。 编图程序大致通过三个阶段:即基础资料的收集和整理、主要基础土建的编制和分析、岩相古地理图的编制和使用。 1、基础资料的收集和整理:在地层划分对比的基础上,对露头剖面、岩芯录井(包括取芯及井壁取芯)、岩屑录井、古生物及古生态鉴定、分析化验(包括薄片、重矿物、粒度分析、地球化学指标、油气水分析等)、测井及物探等方面资料进行系统收集和整理,并认真审查与核对,注意准确性与代表性,以保证编图基础资料的扎实可靠。整理原始资料,一般先建立相分析剖面和岩相古地理卡片,再逐剖面或逐井进行分项统计,如砂岩类型、重矿物、粒度参数、层理特征、古生物、泥岩颜色和地球化学指标等。 2、制图单位的划分和比例尺的选择:主要根据研究的需要、资料的丰富程度和地质条件的复杂情况而定。 3、主要图件:在资料收集和整理、确定制图单位和选好比例尺的基础上,先要编制各种类型基础图件,以反映盆地的各种沉积特征,并进行沉积条件分析。编制何类及多少基础图件,视研究的需要及资料丰富程度而定。以油气勘探为目的时,经常需要编制以下一些基础图件:层序地层综合柱状图(地层划分和对比的依据)、相剖面图(显示划相依据及相的共生组合)、相对比剖面图(反映相的纵横向变化)、地层厚度图(反映盆地轮廓、隆起和坳陷、凸起和凹陷,以及物源方向及河流流向等)、粒度分布曲线图、砂岩厚度图、砂泥比或砂岩百分比图、泥岩颜色图、重矿物图、岩石类型图、有机碳、还原硫、三价铁和二价铁等值线图、锶/钡比值图、化石分布图、测井相和地震相图、砂体几何形态图、岩相古地理图。 参考文献: [1]东北大三江地区早白垩世岩相古地理研究.季汉成.门相勇.中国石油大学(北京).2013

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。

露头层序地层学研究的几个基本理论问题

中 国 科 学 (D 辑) 第29卷 第1期SCIE NCE I N CHI NA(Series D) 1999年2月露头层序地层学研究的几个基本理论问题3 王训练 (中国地质大学地质矿产系,北京100083) 摘要 讨论了露头层序地层学研究的几个基本理论问题,认为详细的沉积相分析 和副层序叠置样式的研究、生物地层研究、不同地区和不同沉积相区的对比研究是正 确划分层序的必要基础;初始海泛面是露头层序地层学研究中理想的层序界线,不 仅在野外露头上最容易识别,还使层序及层序界面的年代可以用生物地层精确标 定;把空间分布范围,特别是在不同沉积相区的分布,作为定义和识别各种级别层 序的一个标准.三级层序至少应可以在同一大陆边缘的不同相区辨认,有些甚至可 以进行全球对比;应用层序地层优化年代地层单元界线,在地球演化自然节律基础 上建立新一代地质年表,应使用初始海泛面作为界线的主要辅助标志. 关键词 理论地层学 层序地层 层序界面 地层界线优化 经典层序地层学是在地震地层学的基础上发展起来的,主要理论和概念体系是以晚第三纪以来被动大陆边缘沉积研究为基础建立的.露头层序地层学与经典层序地层学的研究方法和研究范围明显不同.经典层序地层学主要通过地震剖面来识别层序的几个关键界面,所研究的晚第三纪以来被动大陆边缘盆地的沉积保存完整,侧向变化相对简单,变动少.露头层序地层学运用综合地层学方法,主要通过沉积相研究识别层序的关键界面.与经典层序地层学相比,露头层序地层学的研究范围已经大大扩展,从新生代扩展到元古代地层,从被动大陆边缘扩展到各种大地构造环境,从海相发展到陆相地层.由于研究时代的久远和沉积背景的复杂多样,盆地的原形已遭破坏,地层保存不完整,多有不同程度的变形,侧向变化复杂.研究对象和研究手段的不同,经典层序地层学建立的一整套层序地层理论和概念体系应用于露头层序地层时遇到一些困难,有些问题是普遍存在的. 1 正确建立层序的必要基础 目前露头层序地层学还没有完全统一的研究方法,建立层序所依据的研究基础差别较大,建立层序的标准常因人而异.这些引起了层序划分的分歧和层序对比的困难.层序是在一个海平面升降周期中形成的.海平面周期性变化的物质记录表现在各个方面.地层中的物理、化学和生物特征都可以用于划分对比层序.露头层序地层学的研究方法各式各样,但至少下列几个方面的研究是正确建立层序的必要基础. 1998208213收稿,1998210222收修改稿 3国家“九五”攀登计划专项“SSER”和原地质矿产部重大项目“Pangea”联合资助

地层对比方法

地层对比方法 张纪易(2007-7-9) 1、意义 地层研究是一切地质工作最基础、最根本的研究工作。其任务是查明地质剖面上各类岩石的先后层序关系并确定它们的相对时代或绝对年代,从而进行地域间的对比。 对油气勘探而言,地层研究以野外露头、井下和地面的古生物资料、地震勘探成果以及测井曲线为主要资料,有条件时辅以绝对年龄测定资料。以界、系、统、组、段为研究对象。 油气开发区的地层研究以勘探阶段地层研究成果为基础,以测井曲线和少量取心资料为主要工具,结合地震、古生物等资料进行研究。目的是把开发层段中的砂体统一划分到实际可分的最小单元。这种单元各油田叫法不同,有称为“单元”、“小层”、“细层”者。每个最小单元的砂体在平面上形成一个或几个(当平面上被泥质岩分隔时)含油砂体,它是油田开发的最基本单元,称为“油砂体”。当上下相邻油砂体之间缺乏明显隔层的范围占其中任一油砂体面积的70%时,理论上就认为两者不能细分,应属统一的油水运动系统,需合并为一个油砂体。从宏观上讲,当开发工作做到了以油砂体为单元来研究注采关系、开发效果时,开发工作就算做到了相当细致的程度了。目前,还很少油田能这样做。 近年来油藏研究中出现了“流动单元”一词,它是根据油砂体内部客观存在的非均质性按物性和含油性的差异作进一步的细分,这种细分和油砂体内沉积微相的差异密切相关。 油藏评价研究是介于油气勘探和油田开发两个阶段之间的过度环节,它的地层研究往往要涵盖勘探和开发两个阶段的任务。既要了解勘探地层研究的方法和成果,又要遵从开发地层研究的方法和精度,在两者之间建立起的准确合理的过度关系。因此油藏评价阶段的地层研究直接牵涉到评价目标的选择、储量计算的质量以及今后开发方针的制定。 由此可见地层的详细划分和对比对于整个石油工业来说确实是至关重要的基础研究工作。 2. 方法 无论在教科书上或是在研究报告中,没有或者极少见到关于地层划分对比的方法介绍。而且不同的地质工种、不同的地区其地层划分对比的内容和侧重点也不相同。根据本人多年来的实践,总结出了一套地层划分对比的方法,在准噶尔和塔里木盆地的实际应用中较为得心应手。现将其流程图示如下并根据个人体会逐项作一简单介绍。2.1流程图 2.2 分项简述 2.2.1.流程图中首项为基础资料,其中岩心是根本,每口井都有的测井曲线是分层的主要工具和手段。探井分层是重要的参考资料,因为它是从区域宏观角度并充分应用生物地层资料建立的时代地层单元框架(由于探井井距大,有时会对比失当,应用时也要慎重)。地震资料因其分辨率的局限,只能在确定厚度变化趋势及不整合位置等关键问题时提供帮助。实验室资料(如古生物、粘土矿物、重矿物等)在勘探、评价阶段应当尽量收集应用,在油藏研究阶段用得很少。 2.2.2. 岩心观察是小层划分对比必须首先进行、绝不能或缺的工作。其目的首先是了解研究对象的岩性特征,因为不同时代的地层在不同地区有一定的岩石类型,只要是对本地区有一定了解的人,一看到岩心就可以大体确定它的大的时代归属。 其次是要形成岩性—电性相互关系的概念,即明了所划分地层的岩石类型及其在测井曲线上的响应,最终达到基本上能用测井曲线判断岩性的程度。同时根据岩性及其垂向变化,初步建立起

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

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