层序地层学及其应用

磁性地层的特征分析与层序地层学的应用地球上的地层记录着数万年的地球演化过程，而地层学正是研究这些地层的学科之一。

地质学家通过观察地层的特征来揭示地球历史上的各个时期，而磁性地层学和层序地层学则是在地层研究中经常运用的两种重要方法。

磁性地层学是研究地层中磁性特征的学科，通过分析地层中的磁性矿物组成和磁性特性，可以追溯地球历史上地磁场的变化以及地壳的运动。

地球上的岩石和土壤中富含磁性矿物，其中最常见的就是铁磁性矿物。

当这些磁性矿物形成时，其磁化会受到地球磁场的影响，因此它们的磁化方向可以记录下地磁场的变化。

利用磁性地层学可以确定地层的年代和相对位置。

通过对不同地层样本的磁性特性进行对比分析，可以找到相同磁性特征的地层来划分同一地质时期。

同时，还可以通过对地层中磁性矿物的磁化方向进行测量和比对，从而确定地层的相对位置，即哪些地层是在同一时间段内形成的。

这些相对年代的确定对于解读地球历史和构建地质时规尺度非常重要。

除了磁性地层学，层序地层学也是地层研究中的重要方法。

层序地层学是研究地层的堆积序列和地貌特征的学科，通过观察地层的叠置关系、沉积结构和沉积相变化，可以解释地层的堆积过程和环境演化。

地质学家常常根据层序地层学原理来划分和描述地层。

地层往往不是规整的水平堆积，而是呈现出分层、变厚、变薄等特征。

通过观察这些特征，可以发现地层中的堆积序列和沉积相的变化。

例如，在一片湖泊地层中，上部的沉积物可能是细粒沉积，下部的沉积物则可能是粗粒沉积。

这种堆积序列的变化往往反映了环境的演化，比如湖泊发生了泥化或者水深发生了变化。

通过磁性地层学和层序地层学的应用，地质学家们可以重建地球历史的演化和地质事件的发生顺序。

例如，通过对不同地区地层中的磁性特征进行比对，可以确定大规模地质事件发生的时间和范围。

此外，层序地层学也可以揭示沉积环境的演化，为资源勘探和地质灾害预测提供重要依据。

总之，磁性地层学和层序地层学是地层研究中的两个重要方法。

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。

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。

层序地层学在油气勘探领域中的应用引言层序地层学在油气勘探中扮演着重要的角色。

通过对地层的层序性质进行深入研究，不仅可以帮助地质学家更好地理解地层的时空分布规律，还能够指导油气勘探的开展。

本文将从层序地层学的概念入手，深入探讨其在油气勘探领域中的应用，并共享个人观点和理解。

一、层序地层学概念及基本原理1. 层序地层学的概念层序地层学是地层地质学的一个重要分支，研究地层的堆积和发育规律，以时间和空间为基础，探讨地层的垂直序列和水平关系，揭示地层的层序性质。

通过对地层的层序性质进行认真研究，可以揭示地层的堆积规律、沉积环境和演化历史，为油气勘探提供可靠的地质依据。

2. 层序地层学的基本原理地层的分层规律不仅受沉积条件、构造运动和物源质量等因素控制，还受海平面波动和气候变化等因素的影响。

层序地层学通过对不同层序特征的分析，可以揭示这些影响因素，从而推断出地层的沉积环境和演化过程。

在油气勘探中，这些信息对于确定有利油气形成和富集区具有重要的指导意义。

二、层序地层学在油气勘探中的应用1. 层序地层学与油气勘探的关系油气勘探的关键在于找准有利的油气富集区，而地层的层序性质往往是决定油气勘探目标的关键。

通过对地层的层序特征进行认真研究，可以揭示油气富集区的空间分布规律和聚集规律，指导油气勘探的开展，提高勘探的成功率。

2. 层序地层学在勘探目标的确定中的应用层序地层学通过对地层层序特征的识别和解释，可以帮助地质学家确定有利的油气勘探目标。

特别是在复杂构造、复杂沉积盆地和难以区分的地质构造中，层序地层学的应用尤为突出，对于确立勘探目标和提高勘探效果具有重要的意义。

3. 层序地层学在勘探实践中的案例分析通过对全球范围内的勘探实践案例进行分析，可以发现层序地层学在油气勘探中的重要作用。

在北美地区的页岩气勘探中，层序地层学对于确定页岩气富集区的空间分布和富集规律起到了关键作用，为页岩气的大规模开发提供了可靠的地质依据。

三、个人观点和理解从事多年的油气勘探工作，我深切体会到层序地层学在勘探中的重要作用。

层序地层学原理及应用姜在兴李华启等编著第一部分层序地层学原理层序地层学是一种划分、对比和分析沉积地层的新方法。

当与生物地层及构造沉降分析相结合时，它提供了一种更精确的地质时代对比、古地理恢复和在钻井前预测油气储集岩、烃源岩和盖层的方法。

层序地层学概念在沉积地层上的应用有可能提供一个完整统一的地层概念，就象板块构造曾经提供了一个完整统一的构造概念一样。

层序地层学改变了分析世界地层记录的基本原则，打开了了解地球历史的一个新阶段，因此，它可能是地质学中的一次革命。

从本质上说，层序地层学分析提供了划分层序和体系域等时间地层单位组成的地层格架，这些层序和体系域与特定的沉积体系、岩相和油气分布有密切联系，并形成于与海平面相对变化有关的基准面变化。

而这些变化表现为地震资料上的反射不连续性和测井、岩心及露头剖面上相带叠置方式的变化。

层序地层学在世界范围内得到了广泛的应用，有以下几方面原因:①消除了地层学中长期存在的年代地层与岩石地层单位及生物地层单位三重命名的混乱现象。

地震反射近似地逼近等时面本身，为地层的划分与对比(至少在准层序级以上) 提供了有力的武器。

象板块构造学说提供了全球统一的构造概念一样，层序地层学也有可能提供一个全球统一的地层学格架和沉积作用格架。

②第一次提出了全球统一的成因地层划分方案(成因地层年表)。

过去人们根据某一或二项标志，提出过地层划分方案(地层年表)，其中有古生物的、岩性的、放射性向位素年龄的、古地磁的方案等。

但由于没有从根本上从地层的成因和发展上进行研究，因此，出现了许多相互矛盾、无法解释的现象。

层序地层学通过对控制地层形成的四个要素(构造沉降、全球海平面升降、气候、沉积物供应) 的综合分析，得出相对海平面(或基准面) 控制层序形成与发育的概念。

将层序内部和层序之间的成因联系确立下来，把地层学从描述性提高到有完整体系的理性阶段。

③建立了地层分布模式。

层序地层学是研究地层分布模式的一门科学，它把层序定义为“顶、底以不整合或与这些不整合相应的整合为界的、成因上有联系的一套地层”。

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]。

层序地层学层序划分在油田开发中的应用层序地层学是根据地震、钻井和露头资料以及有关的沉积环境和岩相，对地层型式做出综合解释。

层序地层学的解释过程是建立以地层不整合面为界的成因上有联系的旋回岩性的地层年代地层学体制。

层序地层学是一种划分对比和分析沉积岩的新方法，它提供了一种更精致的地质时代对比、古地理再造和钻井前预测生、储、盖层的方法。

层序地层学研究的主要任务是从沉积盆地的地质特征出发、以层序地层及沉积体系特征与分布研究为主线，综合运用岩心、地震、测井和古生物资料，对盆地进行层序单元的划分和对比分析、沉积体系类型与分布规律分析、储集体类型、分布与沉积体系关系的分析，搞清楚骨架岩体在三维空间的展布规律，提高生油中心与储集体预测能力和精度，提炼出层序地层与沉积体系分布模式，指导油气勘探目标的选择，总结适合盆地勘探的层序地层与沉积体系的分析研究方法[2]。

层序地层学的基本概念和模式能否为我国广大石油地质工作者接受, 要看我们是否承认两个基本事实。

第一个是地层呈旋回式沉积。

尽管就某一单个岩层来讲, 可以是韵律式的沉积, 或者是阵发式。

沉积, 但是就一个基本层段来说, 绝大多数是反复的旋回性沉积。

这一事实是绝大多数人都承认的, 而且从任何一条自然电位测井曲线上都可以找到。

这在层序地层学中称为准层序, 其底界称作海泛面, 代表一次迅速的水进和水体加深。

其顶界为另一旋回底部的海泛面。

第二个基本事实是这些准层序在纵向上经常是构成自下而上由粗变细再变粗的高一级旋回[4-5]。

一个盆地内的沉积物就是由一个或者几个这种高一级旋回构成的。

1 层序地层学研究的基本原理1.1 层序地层学的理论基础[3]1.1.1 海平面升降变化具有全球周期性层序地层学是在地震地层学理论基础上发展起来的，它继承了地震地层学的理论基础，即海平面升降变化具有全球周期性，海平面相对变化时形成以不整合面以及与之相对应的整合面为界的、成因相关的沉积层序的根本原因。