基准面旋回和可容空间知识体系及自己的看法
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第二章测井层序地层分析第二节层序地层单元及其测井特征一、基本术语:体系域、低位域、海侵域、高位域、陆架边缘体系域等二、体系域1.类型:低位域、海侵域、高位域、陆架边缘体系域2.低位域:陆棚坡折和深水盆地沉积背景、斜坡构造背景、生长断层背景下的低位域组成3.海侵域:以沉积作用缓慢、低砂泥比值,一个或多个退积型准层序组为特征、主要沉积体系类型4.高位域:沉积物供给速率常>可容空间增加的速率,形成了向盆内进积的一个或多个准层序组,底部以下超面为界,顶部以I型或n型层序界面为界特征;主要沉积体系类型5.陆架边缘体系域:以一个或多个微弱前积到加积准层序组为特征,准层序组朝陆地方向上超到n型层序边界之上,朝盆地方向下超到n层序边界之上。
三、湖平面变化与层序结构1.湖平面变化与体系域2.层序结构类型及特征:一分层序、二分层序、三分层序、四分层序第三节测井地层地层分析方法一、基本术语:基准面、基准面旋回、分形二、一般工作流程1.测井一地震一生物等时地层格架建立2.关键层序界面识别3.研究区测井一地质岩相知识库的建立4.关键井的岩相识别、重建岩相序列5.建立多井关键性剖面6.预测油气分布三、单井测井层序分析方法1.测井资料预处理2.沉积旋回分析:旋回性及旋回级次是沉积岩层重要的固有属性;旋回级次分析:常规测井旋回分析、小波分析和地层累积方法等3.沉积间断点识别:地层倾角测井--累计倾角交会图法、地层倾角测井-- 累积水平位移交汇图法、地层倾角测井--倾角矢量图法、自然电位和视电阻率组合法、声波时差响应法等四、米氏周期分析及分形研究五、沉积层序的分形特征研究1.分形的概念2.地质学运用分形理论需要考虑的问题3.分数维的计算4.分数维的应用第三章测井沉积学研究第一节测井沉积学概念一、基本概念:测井相、测井相标志二、测井相分析的基本原理三、测井相标志与地质相标志的关系:确定岩石组分的测井相标志、判断沉积结构的测井相标志、判断沉积构造的测井相标志四、由测井相到沉积相的逻辑模型第二节岩石组合及层序的测井解释模型一、测井曲线的一般特征1.常规组合测井曲线:测井曲线幅度特征、测井曲线形态特征、接触关系、曲线光滑程度、齿中线、多层的幅度组合--包络线形态、层序的形态组合特征2.地层倾角测井的微电导率曲线特征:从曲线形态和曲线的相似性判断岩性一颗粒粗细,进行微细旋回的划分;根据四条电导率曲线特征值的平行度,可以衡量平行及非平行层理;利用倾角矢量模式解释沉积构造,研究古水流方向;根据倾角矢量模式组合解释褶皱、断层、不整合;利用倾角测井曲线识别裂缝;利用双井径差值分析现代地应力二、层序特征测井解释模型1.粒序模型2.不同沉积相带的自然电位曲线特征:冲积扇、河流相、三角洲相、滩坝相、近岸水下扇、重力流沉积--对比不同环境下SP曲线的差异3.利用自然伽马曲线划分沉积相带三、岩石组合(成分、颗粒)测井解释模型1.测井响应特征值2.测井相图的编制3.岩石组合测井解释模型在实际处理中的选择第三节沉积构造、沉积体结构测井解释模型一、倾角模式及其地质含义:绿模式、红模式、蓝模式、杂乱模式二、微电导率插值环井眼成像三、沉积构造的地层倾角测井解释模型1.岩心刻度2.沉积构造的测井解释图版3.层理角度与沉积相四、沉积体内部充填结构测井解释模型1.平行结构、前积构造、发散结构、杂乱结构五、古水流研究2.古水流研究方法:全方位频率统计法、红蓝模式法3.用倾斜资料判断沉积环境(古水流)实例六、沉积构造的成像测井解释1.冲刷面、斜层理、槽状交错层理、板状交错层理、结核、透镜状层理、小型砂纹交错层理、生物钻孔构造、沉积构造垂向序列解释第四节碎屑岩测井沉积微相建模与划分一、关键井测井沉积亚相与微相模型的建立二、测井沉积相剖面对比三、平面展布及古水流系统分析第四章测井构造地质精细分析第一节测井构造研究的一般方法一、地层倾角测井构造解释原理二、井壁成像测井构造解释原理第二节褶皱构造倾角解释方法一、褶曲的形态分类二、地层倾角测井的褶皱解释方法1.对称背斜2.非对称背斜3.倒转背斜4.平卧褶曲5.对称向斜6.非对称向斜三、用单井倾斜测井资料研究地下构造和褶曲要素1.确定井孔剖面的地层产状2.判断地下构造的偏移方向3.构造的识别方法四、地层倾角确定盐丘、泥丘第三节断裂构造倾角测井解释方法一、断层要素及分类二、井下钻遇断层的主要地质标志★三、地层倾角测井的断层解释方法★★--不同类型断层的解释方法1.正断层2.逆断层3.逆掩断层4.地层倾角测井应用一-两口井之间确定断层四、利用井壁成像研究断层第四节不整合面的地层倾角测井解释一、.平行不整合(假整合)解释二、角度不整合解释第五节井旁复杂地质构造的精细解释一、井旁高陡构造的精细解释二、应用一一用测井资料在渤海湾下古生界首次发现逆掩断层-平卧褶曲构造三、应用二--塔里木盆地轮南地区第五章裂缝储层的测井评价第一节概述一、裂缝型储层二、裂缝-孔隙型储层三、裂缝-洞穴型储层第二节裂缝性储层的实验观察与研究一、储层裂缝系统的成因二、岩心裂缝观测与分析1.岩心裂缝几何参数的相关分析2.岩心裂缝密度和裂缝孔隙度的统计与分析三、裂缝的评价1.岩心裂缝的描述一单一裂缝参数和多裂缝参数2.裂缝分布密度的分形方法第三节裂缝的测井响应一、常规测井曲线对裂缝的响应1.微侧向测井(微球形聚焦测井)2.双侧向测井3.补偿密度测井4.长源距声波测井5.岩性密度测井6.自然伽马测井7.地层倾角测井二、成像测井对裂缝的响应1.裂缝的分类及其基本图像特征2.真、假裂缝的识别3.天然裂缝与人工诱导裂缝的鉴别第四节裂缝有效性的测井评价及参数计算一、裂缝有效性评价1.从裂缝的张开度来评价裂缝的有效性**⑴充填缝和张开缝的判别⑵有效张开缝的判别2.从裂缝的径向延伸特征判断裂缝的有效性3.从裂缝的连通性和渗滤性来判断裂缝的有效性⑴ 从裂缝的连通性判断裂缝的有效性⑵从裂缝的渗透性来判断裂缝的有效性二、裂缝参数计算1.全井眼地层微电阻率扫描测井计算裂缝参数2.双侧向测井信息估算裂缝参数第五节裂缝发育规律及现代地应力场研究一、现代构造应力方向分析二、构造应力方向分析在勘探与开发中的应用第六章烃源岩与盖层的测井研究第一节烃源岩的测井分析方法一、烃源岩的测井响应1.地层的组成2.导致测井异常的基本原理二、烃源岩的测井识别1.烃源岩的单一测井方法分析⑴自然伽马测井⑵自然伽马能谱测井⑶密度测井⑷电阻率测井⑸声波测井2.用交会图识别烃源岩⑴自然伽马一声波测井交会图⑵电阻率一自然伽马交会图⑶电阻率一声波时差交会图3.声波-电阻率曲线重叠法三、烃源岩的测井评价参数1.烃源岩含油气饱和度★2.烃源岩剩余烃含量VHC第二节盖层的测井分析与评价一、有效盖层的识别与评价1.有效盖层识别2.泥页岩盖层等级划分二、储盖组合测井分析。
沉积基准面:是这样一个抽象的、动态平衡的界面,此面之上沉积物不能有效保存,此面之下沉积和埋藏作用则可能发生。
海洋环境中基准面可以简单的认为是海平面,湖泊环境中基准面可以认为是湖平面,均可以认为是大致水平的,而陆相河流环境的基准面是递降水流平衡剖面,是一个有起伏的面。
沿沉积基准面由陆向盆方向的不同地理位置,一般会依次发生侵蚀作用、沉积过路作用、沉积作用和饥饿沉积作用。
可容空间:又称容纳空间,是指位于基准面(高于这个面将发生剥蚀作用)之下的可供沉积物充填并保存的空间。
从动力学上来讲,可容空间是一个在地质时间中形状连续变化的体积空间。
某一时刻的可容空间既包括前期形成的、未被前期沉积物充填的剩余可容空间,也包括新生成的新增可容空间。
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。
小层序和小层序组是层序的地层建造块。
层序也称基本层序、沉积层序,也称为“三级层序”。
对层序涵义的理解和划分,目前比较统一。
海泛面:是一个分开新、老地层、有海水突然变深及海底存在小规模的侵蚀或沉积间断证据的界面。
它可能呈现为岩相突变的平面,或微起伏、其上常见薄的海底侵蚀滞留沉积的海底侵蚀面。
可以分为初次海泛面和最大海泛面。
泥晶化:是指碳酸盐颗粒边缘为穿孔藻类钻孔,一般为泥晶方解石(原始沉积矿物为文石或高镁方解石泥)充填。
中国小柴旦盐湖发现的湖滩岩的陆源碎屑被藻穿孔,为泥晶白云石充填。
这种颗粒边缘被泥晶化的现象称泥晶化边,如果全部颗粒泥晶化可以出现假球粒(原始颗粒不具泥晶结构)。
泥晶套或称泥晶包壳指颗粒外围包裹泥晶文石或高镁方解石或经转化的方解石质薄包壳,颗粒边缘保存完好。
自然界也出现颗粒既包壳又被泥晶化的现象,如鲕粒泥晶包壳常常被泥晶化的现象。
泥晶方解石与亮晶方解石的区别:1.粒度大小不同泥晶方解石粒度小于4μm,亮晶粒度较大;2.成因不同原始泥晶方解石是机械沉积作用形成的,亮晶方解石为化学沉淀作用形成;3.形成环境不同泥晶方解石的含量反映环境的搅动程度。
准噶尔盆地南缘含煤岩系层序结构、成煤环境及聚煤规律支东明;刘敏【摘要】准噶尔盆地南缘发育丰富的低阶煤炭资源.通过野外露头观测,岩心、钻井、测井资料分析,利用基准面旋回和可容纳空间的变化关系,采用岩相古地理等研究手段,揭示了准噶尔盆地南缘含煤岩系的层序结构、成煤环境及聚煤规律:区内含煤岩系由底到顶可划分为5个三级层序、15个体系域;各沉积体系内的沉积相、亚相、微相由山向盆呈有规律变化,其中的扇间洪泛平原沼泽、三角洲平原沼泽和滨湖沼泽是主要的成煤微环境;古地貌与古沉积环境决定了区内煤层的宏观分布和发育程度,而厚煤层主要发育于低位和高位体系域中.【期刊名称】《新疆石油地质》【年(卷),期】2013(034)004【总页数】4页(P386-389)【关键词】准噶尔盆地;南缘;含煤岩系;层序结构;成煤环境;聚煤规律【作者】支东明;刘敏【作者单位】中国石油新疆油田分公司勘探开发研究院,新疆克拉玛依834000;中国石化胜利石油工程有限公司地质录井公司新疆项目部,山东东营257000【正文语种】中文【中图分类】P536准噶尔盆地南缘位于北天山山前冲断带,呈近东西向带状展布。
区内发育有丰富的低阶煤含煤岩系。
这些低阶煤含煤岩系的层序结构、成煤环境及聚煤规律与我国中东部地区的中、高阶煤聚煤盆地存在较大差别[1-8]。
早在20世纪70年代,准噶尔盆地南缘区带内即已开始了煤田地质勘查工作,至90年代,随着美国粉河盆地低阶煤层气开发取得突破[9-11],区带内的煤层气研究也逐渐成为人们关注的重点[12-15]。
进入21世纪以来,先后钻了21口煤层气专层探井,系统录取了含煤岩系的各种资料,为深入开展含煤岩系层序结构、成煤环境及聚煤规律研究奠定了坚实的基础。
本文在前人研究成果的基础上,应用现有资料,系统研究并总结了区内低阶煤含煤岩系的层序结构、成煤环境及聚煤规律,以期对开展低阶煤煤层气勘探有所裨益。
准噶尔盆地南缘聚煤期构造及沉积演化可以分为聚煤前盆地的填平补齐(C2—T)、盆地聚煤(J1—J2)、聚煤后期盖层形成(J3—N)和盆地改造(Q)4个阶段。
中期基准面旋回划分1、概念:基准面在变化中总是具有向其幅度最大值或者最小值单项移动的趋势,构成一个完整的上升与下降旋回。
基准面的一个上升与下降旋回称为一个基准面旋回;2、分类:目前对基准面旋回级次划分尚未形成统一标准,划法各异。
一种划法是按基准面旋回的结构和叠加特征,将基准面旋回划分为长周期、中周期和短周期,但对不同级别的旋回未作明确的时间周期限定。
还有一种划法是依据基准面的时限、界面类型和主要控制因素将基准面旋回划分为六个级次:巨旋回、超长周期、长周期、中周期、短周期和超短周期。
造成划分上的差异,主要是由于所选择的地层单元尺度不同;3、中期基准面旋回识别标志:中周期基准面旋回由一系列具有进积、加积和退积叠加样式的短周期基准面旋回叠加而成。
中周期基准面界面的识别标志在岩心剖面中有:间歇性暴露面;较大规模的冲刷面;岩相、岩性的突变面4、中期基准面旋回沉积特点:中期基准面旋回是进行储层非均质性研究、储层预测与生储盖组合分析的基本单元;中期基准面旋回明显地控制了储集体的岩性和物性的变化以及沉积微相的变化。
中期基准面上升的早期易形成辫状河道砂体,岩性由粗变细,孔渗由高变低;中期基准面上升的中期一般为心滩坝沉积。
岩性粗细和孔渗无规则变化;中期基准面下降的中晚期易形成河口坝、远砂坝砂体,其岩性由细变粗,孔渗由低变高;基准面下降的晚期易形成水下分流河道砂体。
1 基准面短期旋回的划分依据基准面短期旋回的划分是基准面中期旋回划分的基础。
由于岩心剖面的高分辨率特征,它往往是短期旋回的划分依据和资料基础。
将岩心剖面结合测井曲线特征,在剖面上划分高分辨率的短期基准面旋回。
2 基准面中期旋回的确定基准面中期旋回的确定是根据自然电位(SP)测井曲线特征并结合已有的岩心柱来划分的。
测井曲线是地层记录的一种响应形式,与准层序边界相应的基准面旋回的转换点,在地层记录上是以洪泛泥岩以及相序形式的转换为特征的。
因此在测井曲线上,一方面可根据洪泛泥岩的低电阻率、高自然伽马特征识别准层序边界,另一方面也可将测井曲线样式的转换作为参考依据。
1.论述层序地层学发展的主要学派,并阐述他们之间的关键不同点,着重从其形成机制、模式和研究方法论述。
1. 高分辨率层序地层学:是以Cross领导的科罗拉多矿业学院成因地层研究组为代表提出的,邓洪文教授首次将该理论体系在国内作了较为详细的介绍,随后引起了许多地质学家的重视,并逐步在实践中得到应用。
高分辨率层序地层学就是利用高分辨率地震剖面、测井、岩心和露头资料,通过对层序地层基准面的分析,运用精细的层序地层划分对比技术,建立高分辨率层序地层框架,由于时间分辨率的增加,地层预测的准确性大为提高,并能为油藏数值模拟提供可靠的岩石物理模型。
1.理论基础:高分辨率层序地层学理论的核心是:在基准面变化过程中,由于可容纳空间与沉积物通量比值(A/S)的变化,相同沉积体系域或相域中发生沉积物的重新分配作用,导致沉积物的保存程度、地层堆积样式、相序、相类型及岩石结构发生变化。
这些变化是基准面旋回中所处的位置和可容纳空间的函数。
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。
其理论的关键点是基准面变化控制了层序地层的发育。
1.1 高分辨率层序地层学基准面旋回简介:作为对一个基准面旋回变化过程中形成的沉积体进行研究的分支学科,高分辨率层序地层学研究的基本单元是成因层序,即以等时面为界的时间地层单元,研究的基本原理是地层基准面或平衡剖面理论。
地层基准面为一抽象的、动态的非物理界面它是海平面、古构造(区域、局部)、古气候、古物源及沉积物供给速率、古地理等多种影响因子的函数。
基准面位置运动轨迹及方向、波动振幅及频率随时间而变化,并能准确地、动态地反映空间及沉积过程。
基准面在变化中总具有向其幅度的最大值或最小值单向移动的趋势,构成一个完整的上升下降旋回。
一个基准面旋回是等时的,在一个基准面旋回变化过程中(可理解为时代域)保存下来的一套岩石为一个成因地层单元,即成因层序,它以时间面为界,因而为一个时间地层单元。
高分辨率层序地层学基本概要一、高分辨率层序地层学的基本原理高分辨率层序地层学是以地层基准面升降旋回为沉积的主控因素的成因地层学。
它以岩心、测井、露头和高分辨率地震反射剖面为基础,通过精细层序划分和对比技术,建立各种高级别的成因地层格架,对各种级别沉积体进行四维评价和预测,因而具有客观、动态、准确、精细等优点。
它包括以下四大基本原理:1.基准面变化原理高分辨率层序地层学认为层序的形成受控于基准面的上升、下降的旋回。
基准面不是一个实在的物理界面,而是一个相对于地表波状起伏的、连续的、略向盆地下倾的抽象面,它的位置、运动方向及升降幅度不断地随时间变化。
基准面可被看成一个势能面,它反映了地球表面与力求其平衡的地表过程间的不平衡程度,要达到平衡,地表要通过沉积或搬运作用改变其形态来向靠近基准面的方向运动。
地表和基准面之间可供沉积物沉积的空间构成可容纳空间,基准面相对于地表的运动使其发生变化,从而限定了沉积物堆积的最大潜在空间。
沉积物的供给速率和可容纳空间的变化相比,其变化相对较小,所以假定沉积物质供给速度不变,则可容纳空间的变化近似等于可容纳空间与沉积物供给量变化的比值。
可容纳空间随基准面的变化而不断变化,并产生沉积物保存、剥蚀、过路不留和非补偿四种地质作用。
基准面在变化中有总是向其幅度最大值或最小值单向移动的趋势,其变化构成一个个完整的上升与下降旋回,每个旋回称为基准面旋回。
基准面穿越地表摆动到地表之下再返回,称为基准面穿越旋回。
它的基准面下降半旋回会形成不整合面,而基准面完全在地表之下,或地表之下的摆动产生剥蚀作用,不会形成不整合面。
高级次的基准面旋回包含着低级次的旋回,相应地形成了不同级次的地层旋回。
地层旋回是在基准面旋回期间堆积在成因上相联系的沉积环境内并保存下来的所有沉积物。
基准面旋回所经历的全部时间由地层记录(岩石)和沉积间断面组成,伴随旋回的可容空间与沉积物供给量变化的比值变化,在地层旋回的沉积或岩石性质中表现出来,所以,在地层记录中识别不同级次的基准面旋回并进行地层对比是可以实现的。
① 为CNPC 油气储层重点实验室资助项目《前陆盆地高分辨率层序地层学及其研究意义》部分研究成果收稿日期:2000210220文章编号:100020550(2001)022*******陆相盆地基准面旋回的级次划分和研究意义①郑荣才1 彭 军2 吴朝容11(“油气藏地质及开发工程”国家重点实验室成都理工学院分室 成都 610059)2(“油气藏地质及开发工程”国家重点实验室西南石油学院分室博士后流动站 四川南充 637001)摘 要 高分辨率层序地层学理论及其技术方法在陆相盆地层序分析中的应用,关键技术之一是识别和划分不同成因的界面与不同级次的基准面旋回。
文中以数个不同构造性质的湖盆为例,在盆地构造—沉积演化序列中识别出6种受不同因素控制,具不同成因特征、发育规模和识别标志的界面类型;以界面的成因特征及其差异性为依据,提出基准面巨旋回、超长期旋回、长期旋回、中期旋回、短期旋回和超短期旋回6个级次的划分方案,建立了各级次旋回的划分标准和厘定了各级次旋回的时间跨度,并认为前3个低频长周期旋回主要受构造因素控制,后3个高频短周期旋回主要受天文因素控制;文中分别讨论了各级次旋回在油气田勘探开发工程各阶段的研究意义。
关键词 高分辨率层序地层 地层基准面 旋回界面 旋回级别地层格架 陆相盆地第一作者简介 郑荣才 男 1950年出生 教授 沉积学、层序地质学与石油地质学中图分类号 P539.2 文献标识码 A 源于被动大陆边缘的“V ail ”经典层序地层学理论〔1〕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,已被众多层序地层研究者逐渐认识,而由T A Cross 倡导的高分辨率层序地层学理论及其技术方法〔2~5〕在陆相层序分析和油气勘探开发中的适用性和有效性则被越来越多的研究者所接受,并已取得一系列研究成果〔6~15〕。
有关该理论体系所突出的“高分辨率”含意,不同的学者各有不同的理解,或将其视为高分辨率地震地层学的代名词,或将其等同为高频层序,认为在岩性、测井或地震剖面中将层序尽可能地划分为最小成因地层单元,即可达到“高分辨率”的目的。
实习一 对基准面、可容纳空间和坡折带的认识对基准面、可容纳空间和坡折带的认识1、基准面1.1基准面的定义基准面是分隔开沉积带和剥蚀带的物理面。
(wheeler,1964)它是由无数个平衡点组成的面,在这个面上,沉积作用等于剥蚀作用。
1.2基准面的分类1.2.1侵蚀基准面陆地上的风化剥蚀作用到达终极状态时的临界面, 一般认为其相当于平均海平面及海平面在水平方向上的向陆地延伸面( 图1-1) 。
这是较为传统和早期被普遍接受的概念。
理论上讲, 海洋是沉积作用的最终场所, 在地表营力作用下发生的削高填低地质作用, 最终会达到终结状态—夷平地表填平海盆, 因此, 海平面自然被看作是最终夷平面。
图1-1 海平面及其向陆延伸面作为基准面(据王嗣敏等,2001)1.2.2沉积基准面一个抽象的动态平衡面,在此面之上沉积物不稳定, 不发生沉积作用而是发生侵蚀作用;在此面之下沉积物会发生沉积作用;在此面附近沉积物既不发生沉积作用也不发生侵蚀作用。
海洋环境的基准面就是海平面;陆相断陷盆地中的沉积基准面是湖平面和递降水流平衡剖面或叫河流平衡剖面。
湖泊沉积环境的基准面就是湖平面, 而陆相河流环境的基准面就是递降水流平衡剖面。
1.2.3地层基准面Wheeler证实基准面不可能是海平面处或其附近的一个水平面, 在海平面以上仍可发生沉积作用, 而在海平面之下也存在着侵蚀作用( 图1-2) 。
他认为基准面在地表各处是不一致的, 并不是一个等同于海平面的水平面, 而是一个相对于地球表面略微倾斜的波状面( 图1-2) 。
Cross在接受Wheeler基准面概念的基础上进一步阐明, 基准面既不是海平面也不是相当于海平面向陆地延伸的水平面, 而是一个相对于地球表面波状起伏的、连续的、总体上略向盆地方向下倾的抽象曲面( 非物理面) , 其位置、运动方向及升降幅度不断随时间而变化, 这就是所谓的地层基准面。
可将基准面看作一个势能面, 它反映了地球表面与力求其平衡的地表过程间的不平衡程度。
实习一 对基准面、可容纳空间和坡折带的认识对基准面、可容纳空间和坡折带的认识1、基准面1.1基准面的定义基准面是分隔开沉积带和剥蚀带的物理面。
(wheeler,1964)它是由无数个平衡点组成的面,在这个面上,沉积作用等于剥蚀作用。
1.2基准面的分类1.2.1侵蚀基准面陆地上的风化剥蚀作用到达终极状态时的临界面, 一般认为其相当于平均海平面及海平面在水平方向上的向陆地延伸面( 图1-1) 。
这是较为传统和早期被普遍接受的概念。
理论上讲, 海洋是沉积作用的最终场所, 在地表营力作用下发生的削高填低地质作用, 最终会达到终结状态—夷平地表填平海盆, 因此, 海平面自然被看作是最终夷平面。
图1-1 海平面及其向陆延伸面作为基准面(据王嗣敏等,2001)1.2.2沉积基准面一个抽象的动态平衡面,在此面之上沉积物不稳定, 不发生沉积作用而是发生侵蚀作用;在此面之下沉积物会发生沉积作用;在此面附近沉积物既不发生沉积作用也不发生侵蚀作用。
海洋环境的基准面就是海平面;陆相断陷盆地中的沉积基准面是湖平面和递降水流平衡剖面或叫河流平衡剖面。
湖泊沉积环境的基准面就是湖平面, 而陆相河流环境的基准面就是递降水流平衡剖面。
1.2.3地层基准面Wheeler证实基准面不可能是海平面处或其附近的一个水平面, 在海平面以上仍可发生沉积作用, 而在海平面之下也存在着侵蚀作用( 图1-2) 。
他认为基准面在地表各处是不一致的, 并不是一个等同于海平面的水平面, 而是一个相对于地球表面略微倾斜的波状面( 图1-2) 。
Cross在接受Wheeler基准面概念的基础上进一步阐明, 基准面既不是海平面也不是相当于海平面向陆地延伸的水平面, 而是一个相对于地球表面波状起伏的、连续的、总体上略向盆地方向下倾的抽象曲面( 非物理面) , 其位置、运动方向及升降幅度不断随时间而变化, 这就是所谓的地层基准面。
可将基准面看作一个势能面, 它反映了地球表面与力求其平衡的地表过程间的不平衡程度。
松辽盆地白垩纪地层层序地层学分析【摘要】:桩据野外露头,钻井岩芯,测井和地震资料,建立松辽尘地各级层序的识别标志和层序地层格架,将松辽盘地地层划分为白量纪裂谷盆地巨层序和第三纪裂谷盆地巨层序序松辽盆地构造演化经历了断陷期、坳陷期和萎缩期3个阶段,断陷湖盆与坳陷湖盘成因机制不同。
因此,层序地层内部特征及充填序列有较大差别.通过对层序地层格架内各体系域生储盖岳发育特征、组合规律和油气聚集规律研宽认为:水退体系城是储集砂体最发育、油气资源量最多的层段,其次为低水位和水进体系城,高水位体系城舍油气较差。
陆相盆地层序的形成主要受构造、气候因素的控制,也受沉积物供给和海平面升降的影响。
上述诸因素通过综合作用影响着基准面和可容空间的周期性变化,进而控制着各级层序的发育和内部结构特征。
[Abstract]: pile according to outcrop, drilling core, logging and seismic data, the establishment of the identification marks of Songliao dust levels of sequence and sequence stratigraphic framework, Songliao plate stratigraphic division whiteness Ji rift basin megasequence and tertiary rift basin megasequence sequence in Songliao basin tectonic evolution experienced faulted depression and depression depression and shrinking period 3 phase, fault depression basin and depression depression lake basin formation mechanism of different. Therefore, sequence stratigraphy internal filling features and sequence have larger difference. Through the sequence stratigraphic frame of each system tract source reservoir cap Y ue development characteristics, combination rules and oil and gas accumulation research wide think: water withdrawal system is the reservoir sand body is most developed and the amount of oil and gas resources most layer, followed by low water level and water into the system, highstand system city homes for poor oil and gas. The main sequence of continental basin is controlled by the structure and climate, and it is also influenced by the sediment supply and sea level fluctuation.. The above factors affect the periodic changes of the datum plane and the space, and then control the development and internal structure of the sequence at all levels..【关键词】:松辽盆地层序地层影响因素【Key words】: hydrocarbon accumulation of sequence stratigraphy in the Song Liao Basin 层序地层分析是当代地质学的热点。
旋回地层学
旋回地层学是地质学的一个主要分支,其目的是研究不同时期的
逆时针旋回地层,并分析其结构、构造和矿物构成等。
旋回地层学是
地质最核心的学科之一,其最终目的是以一致的系统来解释地质学相
关的所有物理、化学和生物等现象。
其目的是以分析地层剖面、截面、地层模型等信息,来探究地层构造、沉积特征、物质组成、岩石类型
等形成过程及历史.
旋回地层学的辩证思想是指地质学家在解释地层结构时要采用的
方法,它的主要内容有刻画地层特征,把它们按时间顺序重新分类,
以便更快地界定各个时期。
通过求解与运用古生物分析、构造分析、
岩石成分分析及物相分析等技术,获得深入的认识与解释旋回动态过
程及结果。
兴趣增广到岩石形态、岩性及成因,以及某些构造类型及
结构演化历史。
在把握古地貌演变规律及对地质环境演化进程的研究方面,旋回
地层学有着重要作用。
运用旋回地层学,不仅可以依据始发层、断层、层、流动脉等构件重组分析古地貌,还可以准确估计某个岩体的反射
时间,推断其生长深度,促进学者明确质质剪切带上构造活动的特殊性,以及湖盆的演变特性,是现代地质学的重要组成部分。
综上所述,旋回地层学是解释地质结构的一种重要手段,它以辩
证发展为基础,可以为人们了解古地貌演变规律、现代地质环境演化
进程和结构演化历史提供帮助,也是目前研究地质自然规律的重要组
成部分,引领地质学发展的前进方向。
学号:2006130035姓名:陈龙成绩:基准面和可容空间基本知识体系及自己的看法高分辨率层序地层学理论的核心内容是:在基准面旋回变化过程中,由于可容纳空间与沉积物补给通量比值的变化,相同沉积体系域或相域中发生沉积物的体积分配作用和相分异作用,导致沉积物的保存程度、地层堆积样式、相序、相类型及岩石结构和组合类型发生变化[1]。
基准面是高分辨率层序地层学研究的核心,可容空间是与基准面密切关联的概念,本文总结出了基准面及可容空间的基本知识体系,同时就基准面和可容空间也提出了自己的观点。
1.基准面和可容空间基准面和可容空间都是高分辨率层序地层学中极其重要的概念。
特别是基准面这个概念,是高分辨率层序地层学研究的直接对象,最终在实际应用中我们也是要划分出层序的上升和下降旋回。
而可容空间却是和基准面直接关联的概念。
T.A.Cross(1994)引用并发展了Wheeler(1964)提出的基准面概念,分析了基准面旋回与成因层序形成的过程-响应原理。
基准面(Baselevel)并非海平面,也不是一个相当于海平面向陆延伸的水平面,而是一个相对于地球表面波状升降的、连续的、略向盆地方向下倾的抽象面(非物理面),其位置,运动方向及升降幅度不断随时间发生变化的[2]。
可容空间是指位于基准面之下的、沉积物表面与基准面之间可供潜在沉积物充填的全部空间[1]。
可容空间包括早期未被充填遗留下来的老空间和新增可容空间。
可容空间又称可容纳空间、容纳空间、容存空间,它是与基准面相伴存在的一个客观事物。
新增可容空间是指在沉积物沉积的同时新形成的可供沉积物充填的空间[7]。
可容空间是与基准面相伴随而存在着的,可容空间的增加与减少直接受控于基准面的升降和基底构造沉降。
学号:2006130035姓名:陈龙成绩:图2.基准面与可容空间示意图2.为什么提出基准面这个概念我们知道影响层序地层发育的影响因素主要有:海平面、构造沉降、沉积负荷补偿、沉积物补给、气候、沉积地形等因素。
这样对于特定层序地层分析来说,其分析的结果就具有多解性,在现有理论与技术条件下,我们是无法确定层序地层到底是在哪些因素的影响下发育形成的。
这样不管是对于科学理论研究还是实际生产应用来说,都是不利的。
基准面概念的提出实际上是对以上影响因素的综合,这样以来我们就可以抛开了单个的影响因素,从整体上出发,就基准面变化及其沉积响应进行研究。
在实际层序的划分中,我们最终划出的也是基准面的升降变化。
3基准面的特征地层基准面有关基准面及其相关的几个重要概念的定义,在Cross和邓宏文教授已发表的论文中有专门介绍,这里所要强调的几个与沉积动力学相关的基本概念是[5]:(1)基准面不是物理界面,而是一个相当河流平衡剖面的抽象势能面。
地表(或沉积界面)为了达到与基准面的平衡,要不断地通过沉积或侵蚀作用来改变其形态,并向靠近基准面的方向运动;(2)基准面升降过程中总是向幅度最大值或最小值单方向移动;(3)基准面的升降可发生在地表之学号:2006130035姓名:陈龙成绩:上,或地表之下,也可从地表之下穿越到地表之上后再摆动到地表之下。
当基准面上升到地表之上时A值加大,以沉积作用为主,下降时A值减小,沉积作用仅延续到基准面与地表重合的位置,如进一步下降到地表之下则发生侵蚀作用;(4)一个基准面旋回升降过程中所保存下来的岩石为一个成因地层单元,即成因层序,其以时间为界面,因而又为一个时间地层单元。
在时间)地层格架中相当的成因地层单元是基本等时的;(5)层序的结构和叠加样式明显受到基准面升降过程中的沉积动力学条件变化控制。
4基准面变化及其沉积响应可容空间的变化直接受控于基准面的升降,对可容空间变化的研究,不仅要考察可容空间的大小和有无。
更重要的是可容空间的增加速率与沉积物供给速率之间的相互关系。
可容空间的增加速率(△A)与沉积物供给速率增加值(△S)的比值(△A)决定了沉积物的堆积速度、保存程度、叠加样式及内部结构[9]。
主要表现形式是[5]:基准面缓慢下降,且△A/△S<1或、≈1时,形成小型进积或加积的准层序组,此时常构成低水位体系域;基准面快速上升,可容空间迅速增大,且△A/△S>1时,产生退积式的准层序组,常形成水进体系域;基准面缓慢上升,可容空间缓缓增加,且△A/△S=1时,产生加积式的准层序组,常构成高水位体系域;基准面快速下降,可容空间迅速减小,且△A/△S<1时,产生大型进积式准层序组,形成水退体系域。
基准面升降与沉积动力学的关系可表述如下[4]:当基准面下降达最低点位置时,可由基准面下降到地表之下而引起滨岸带以内的区域发生广泛暴露和遭受侵蚀,沉积盆地的A值缩小并达最低值。
与之相对应的物源区(母岩区+再侵蚀搬运区)大面积扩展,S值增大达最高值。
又因河流的落差和向盆地方向的延伸距离最大,流域面积和流量亦最大,流速最快和能量最高,所能搬运的沉积物数量最多和粒度最粗,因而伴随有效A值。
向盆地方向迁移,在河流入海(或湖)口处呈过补偿沉积状态,从而产生强烈进积作用(图2A)。
当基准面上升达最高点位置时,沉积盆地A值递增至最高值。
与之相对应的是物源区大面积收缩(主要为母岩区),S值迅速减小至最低值。
又因河流的落差,流域面积和向盆地方向的延伸距离大大缩小,流速减慢和能量降低,且粗粒组分主要被留在靠物源山地一侧的冲积相区,因而可被搬运入海(或湖)的沉积物数量最少、粒度变细。
伴随河流入海(或湖)口处与有效A值共同向陆迁移,盆内和滨学号:2006130035姓名:陈龙成绩:岸带逐渐处于弱偿)欠补偿沉积状态,从而产生加积→退积作用,以及继滨岸上超后发生广泛的海(或湖)进作用(图2B);以上述两种情况为端点,不难理解为何在基准面从最低点上升到最高点,或从最高点下降到最低点位置的两个半旋回区间,分别出现与沉积动力学条件变化相对应的进积→加积→退积(上升)或加积→进积→局部遭受侵蚀(下降)的地层响应过程。
图2基准面升降与沉积动力学模式图5.基准面的旋回高分辨率层序地层学研究是对地层记录中反映基准面变化的时间地层单元进行二元划分。
不同级次的基准面旋回必将形成不同级次的地层旋回。
因而在地层记录中如何识别代表多级次基准面的多级次地层旋回就成为高分辨率层序地层学地层地比的关键[10]。
根据基准面旋回和可容空间变化原理,地层的旋回性是基准面相对地表位置变化产生的沉积作用、侵蚀作用、沉积物过路作用和沉积非补偿造成的饥饿性沉积作用乃至非沉积作用等多种地质作用随时间发生空间迁移的地层响应。
地层记录中不同级次的的地层旋回,记录了相应级次的基准面旋回。
一般来说,根据地层记录的旋回性特征,可以将基准面旋回划分成短期、中期和长期旋回。
学号:2006130035姓名:陈龙成绩:短期基准面旋回是指成因上有联系的岩相组合,记录了一个短期基准面旋回容空间由增加到减少的过程。
其识别标志如下[3]:①地层剖面中存在冲刷现象及上覆地层的②滨岸上超的向下转移③岩相类型及其组合在垂向上的变化④砂泥岩厚度旋回变化及地层叠加样式的变化。
中期基准面旋回是指在大致相似地质背景下形成的一系列具成因联系的短期基准面旋回的组合。
其识别可以通过露头、岩心及电测井资料的分析来完成。
长期基准面的旋回是指在沉积盆地范围内,区域基准面所经历的上升和下降过程。
长期基准面旋回界面可以通过以下特征鉴定:①广泛分布的的区域不整合②河流充填的河道滞留沉积和底部厚层大型槽状交错层理砂岩③并按上超向下迁移④层序界面上下古生物组合,微量元素含量、地化特征差异⑤成煤环境及煤组分差异⑥自然电位和自然伽马测井量值的变化⑦地震反射终止关系的出现以及地震反射波动力学和几何学特征的变化。
6.几种基准面基准面一词在自然科学各学科中应用十分广泛。
所谓“基准”乃有“标准”或“参照”之意,基准面则为研究某一事物或过程的参照面。
本文所讨论的是指与地质学或沉积学有关的基准面概念。
较早提出此概念的Powell认为基准面是陆上侵蚀作用的下限,海平面即是总的基准面,但同时他也提出了有局部和暂时性基准面的存在。
Davis为了澄清这一概念的混乱现象,总结了1902年以前定义的基准面计有不下10种之多,诸如基准面是[4]:①海岸处的海平面;②海面之上不太高处的一个水平面;③一个假想的发育着成熟或老年河道的倾斜表面;④地表能被河流所改造到的一个最低的斜坡;⑥一条河流能缓慢达到的一种状态;⑦一种河流无法再继续侵蚀或侵蚀与沉积之间达到平衡的状态;⑧河流发育历史中的一个特定阶段,此时河流的垂向下切作用趋于停止,并且斜面大致呈抛物线状;⑨一个侵蚀平原夷平作用的最终状态;⑩一种假想的数学平面等等。
他本人则认为基准面是一个进行着正常陆上侵蚀作用的假想水平表面,称成熟或老年河流的这种平衡状态为“递降”,并命名此时的地理表面为“准平原,或“均夷平原”。
Sloss则从本质上认识到,基准面是一个在其上颗粒无法停留下来,而在其下则可能发生沉积与埋藏作用的界面。
Wheeler注意到在任一时刻地球表面都可划分学号:2006130035姓名:陈龙成绩:为无数个区域,这些区域经历着两种过程之一,即沉积或侵蚀,两种作用之间或任何经历不同作用的区域之间的界面即是处在基准面上。
与平稳的海平面相比,随着沉积物供给和能量情况的变化,基准面可穿越地表上下而发生升降波动。
Schumm通过对基准面(base和level)一词的含义剖析提出基准面是有效海平面的概念。
Cross在Wheeler基准面的基础上,则提出了与传统观点颇不相同的概念,他认为基准面既不是一个水平面,也不等同于海平面,而是一个相对于地球物理表面上、下振动并横向摆动的抽象等势面,在一个能量、物质、时间和空间被保存的封闭地层系统中,基准面代表沉积物通量变化稳定且沉积物通量的能量又最小的面。
在地质科技文献中,有关基准面的术语用法也不尽相同,主要出现下列形式。
侵蚀基准面:陆地上的风化剥蚀作用到达终极状态时的临界面,一般认为其相当于平均海平面及海平面在水平方向上的向陆地延伸面(图1)。
这是较为传统和早期被普遍接受的概念。
理论上讲,海洋是沉积作用的最终场所,在地表营力作用下发生的削高填低地质作用,最终会达到终结状态—夷平地表填平海盆,因此,海平面自然被看作是最终夷平面。
沉积基准面:一个抽象的动态平衡面,在此面之上沉积物不稳定,不发生沉积作用,而是发生侵蚀作用;在此面之下沉积物会发生沉积作用;在此面附近沉积物既不发生沉积作用也不发生侵蚀作用。
海洋环境的基准面就是海平面;陆相断陷盆地中的沉积基准面是湖平面和递降水流平衡剖面或叫河流平衡剖面。
湖泊沉积环境的基准面就是湖平面,而陆相河流环境的基准面就是递降水流平衡剖面图。
地层基准面:Wheeler证实基准面不可能是海平面处或其附近的一个水平面,在海平面以上仍可发生沉积作用,而在海平面之下也存在着侵蚀作用。