层序地层学原理及应用

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。

经典层序地层学的原理与方法1.原理(1)相对年代原理：根据物质的演化以及地质过程的变迁原则，可以将不同地层的地质时代进行相对排序。

这包括地质体的沉积和变形顺序，通过化石记录和地层对比等手段来分析地层的相对年代。

(2)相对时间标度原理：相对年代原理可以建立起相对的年代顺序，但并不能直接推断地层的绝对年龄。

建立地质时间标度需要依赖于放射性同位素的测定和绝对年龄数据。

(3)地层叠置原理：地质剖面上，较老的地层位于较新的地层之下，这是地层堆积的基本规律，称为地层叠置原理。

通过研究地层叠置关系，可以推断出地层的相对年代。

(4)地层异常原理：根据地质过程的变迁和代表不同地质环境的地层记录，可以判断地层的异常地位。

这种地层异常可能是由于不同的沉积环境变迁、断裂活动、火山爆发等引起。

2.方法(1)研究区域的选取：地层研究的基本单位是一定的地理区域。

根据需求和目标，选择代表性的地区进行研究，包括地理位置、地质构造、地貌特征等。

(2)地层的判别和对比：通过野外调查、岩心取样等方式，收集研究区域内不同岩层的样本。

对比样本之间的差异性，确定岩层的地层对比关系。

(3)化石和古生物学研究：根据地层中的化石所包含的信息，包括生物的种类、分布、演化、地理分布等，来推断地层的相对年代。

通过生物标志物的研究，可以建立起地质时间序列。

(4)放射性同位素测定：通过分析地层中的同位素含量，如铀、铅、钾、氩等，可以确定地层的绝对年代。

(5)地层时空演化模拟：根据地质过程的规律和已有的地层信息，结合数学模型和地质力学理论，模拟地层的时空演化过程。

(6)地层剖面和地质图制图：将已经研究好的地层对比和圈定的地层之间的边界划分到地质图上，绘制地质剖面图以及地质图。

地质剖面图可以更好地记录地层的空间分布和特征。

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。

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。

1.2层序地层学1．2．1层序地层学基本原理及在油气勘探开发中的意义层序地层学是80年代后期在地质学领域出现的一门新学科，是在沉积学、地层学和地震勘探技术不断发展、资料不断积累的基础上发展起来的。

层序地层学是一种划分、对比和分析沉积岩层的新理论和新方法，使人们能够更精确地对比地质时代，再造古地理，并在钻前预测储集层、生油层和盖层，对勘探和开发地层和岩性圈闭中的油气藏尤为有效。

因此，它不仅是地质学领域中出现的一种新的理论，而且是一种油气勘探的新方法。

它一经出现便受到了广大地质学者，特别是油气地质工作者的高度重视，并且在油气勘探和开发中发挥着越来越重要的作用。

1．2．1．1层序地层学简述层序地层学的概念和理论是以P。

V ail为代表的埃克森生产研究公司的研究人员根据被动大陆边缘沉积特征提出的(V ail，1987；V anWagoner等人，1987，1988；Posamentier和vail1988)。

层序地层学的理论基础是全球海平面的周期性升降、构造沉降、沉积物供给、全球气候变化、地形和地貌等因素控制着沉积层序的发生、层序的类型、层序内部地层的展布和相带分布。

层序是层序地层学中最基础的地层单位，它是被不整合面或可与之对比的整合面所限定的一段地层，该整合面可以看作是不整合面向盆地内的延伸。

一个层序内的地层往往是相对连续的，并且在成因上相互联系的。

一个层序中可以进一步地划分出体系域，而体系域则是由一系列同期形成的沉积体系所组成的。

层序可以分为I型层序和II型层序两种类型。

一个I型层序是由低水位体系域、海侵体系域和高水位体系域构成的，底界不整合面为一个I型不整合面；一个II型层序则是由陆架边缘体系域、海侵体系域和高水位体系域构成的，其底界不整合面为一个II型不整合面。

当全球海平面的下降速度超过盆地边部的构造沉降速度时，就会出现海平面的相对下降，也即出现海退，陆架甚至陆坡上部的部分地区就会暴露出水面，河流会下切陆架，在河道之间的地区可能会形成古土壤或根土层。

层序地层学在油气勘探中的应用地层学是石油勘探中的一个重要学科，而层序地层学作为地层学的一个分支，对于油气勘探具有重要的应用价值。

层序地层学主要研究不同地层单元之间的相互关系及其垂直演化规律，通过对地层的垂向变化进行精细刻画，能够为油气勘探提供更精确的靶层定位和有效储集层预测，从而降低勘探风险，提高勘探效率。

下面将从层序地层学的基本原理、应用技术以及典型案例等方面进行论述。

首先，层序地层学的基本原理需要深入理解。

地层是地球上的一层层不同岩性和岩相的构成，而地层之间的关系有助于我们理解地层的垂向演化规律。

层序地层学通过分析地层单元之间的沉积相对比，可以揭示河流、湖泊、海洋等不同环境条件下的沉积规律，并根据沉积规律构建出层序地层模式。

这些层序地层模式可以帮助我们理解地质历史，预测地层储集潜力，从而指导油气勘探工作。

其次，层序地层学的应用技术也是油气勘探不可或缺的一部分。

现代勘探技术的发展使得我们能够获取更多的地层信息，而层序地层学正是利用这些地质信息来进行油气勘探的。

地震勘探是一种常用的技术手段，通过分析地震波在地下的传播路径和速度变化，可以得出地层的垂向变化情况。

此外，钻井资料和岩心分析也是层序地层学中常用的技术手段，通过分析钻井岩心和测井曲线，可以获得地层的物性数据，从而更准确地判断层序地层模式及其储集潜力。

最后，我们来看一个典型的应用案例。

在某个油气勘探区域，通过地震勘探和钻井资料分析，储量前景较好的靶层被初步确定。

然而，由于构造运动和岩性变化的影响，该靶层在地域范围内存在着垂向变化。

为了更好地预测储集层的空间分布和类型，层序地层学被引入进行精细刻画。

调查人员首先使用地震勘探技术获取该区域的地层结构图，然后使用钻井资料和岩心分析结果对地震图像进行验证。

通过对比分析地层单元之间的沉积相对比，研究人员发现靶层可以划分为不同的层序单元，并构建出相应的层序模式。

根据层序模式，研究人员可以准确预测储集层的位置和类型，从而为油气勘探提供更精准的指导。

层序地层学层序地层学是一门关于地球历史和地质结构的学科，也被称为地层学。

它研究地球表面各个层次的形成、演变、叠置、形态、性质性质和含矿条件等问题。

层序地层学是地质学中的一支重要学科，通过对地质历史进行层序分析，揭示出地球历史的演化过程和构造变化规律，对于理解地球演化史、指导矿产资源勘探开发、支持地质工程和环境保护等具有重要的意义。

下面是层序地层学的详细介绍。

一、层序地层学的概述层序地层学的研究对象是地球表层及其下部岩石的垂直柱状截面(地层柱)、水平展布面(地层露头)、空间分布(地层相)和时空演化过程。

它研究的目的是根据岩性、结构、古生物化石、古地理和特征地质事件等方面的特征，建立地层序列和地层层位，随着研究范围的不同，可以分为区域层序分析、盆地地层学、海相地层学、非海相地层学、构造地层学等。

层序地层学的研究方法主要包括岩石与古生物学、构造地层学、地震地层学、地球化学等方面的技术手段，通过对各种地质现象进行分析和比较，以正确的地图解读和理解，建立真实的地质模型。

二、层序地层学的研究目的和意义1. 研究地球历史和地质构造演化层序地层学的一个主要目的是了解地球历史和地质构造演化。

地球历史是地层学的主要内容之一，通过层次系统对地球历史进行分段和分类，对过去地球环境的演化和特征进行研究，可以推断出古环境、古地理、古气候和地球演化史的重要信息。

2. 指导矿产资源的勘探和开发层序地层学还可以指导矿产资源的勘探和开发。

通过对地层中各种矿产赋存环境、古地理环境和矿床类型的研究，可以确定矿床的分布规律和含矿性质的特征，从而提高矿床的勘探效果和开采利用效率。

3. 支持地质工程和环境保护层序地层学还可以支持地质工程和环境保护。

地层信息可以为工程地质勘察、工程建设和水文地质调查等提供有力的支持，帮助工程师设计科学合理的工程方案，为环境保护、资源可持续性利用和人类生存提供保障。

三、层序地层学的基本概念1. 地层地层是以一定标志为界限所划分出来的，具有一定厚度和广泛垂直分布的自然地质单元。

层序地层学原理及应用层序地层学是一种研究地层堆积规律的学科，它通过分析和解释地层中不同岩性、沉积体系和古地理环境的特征，揭示地球历史的演变和沉积作用的原理。

层序地层学的原理和应用在油气勘探、水文地质、环境地质等领域具有重要意义。

一、层序地层学的原理：层序地层学主要包括沉积相、海平面变化及沉积体系等原理。

1. 沉积相原理：不同沉积相的岩性和沉积特征可以反映不同的沉积环境和沉积作用。

通过对沉积相的研究，可以揭示地层中不同地区和时期的沉积环境变化，从而推测地层的堆积规律和古地理演化。

2. 海平面变化原理：根据全球的海平面变化曲线以及沉积序列中的海侵和海退相特征，可以推测地层的相对时代和地层联系。

在地层划分和对比中，海平面变化起着重要的作用，可以确认地层的对应关系。

3. 沉积体系原理：沉积体系是指在特定沉积环境中形成的具有一定规模和岩性组合的沉积单元。

通过对沉积体系的分析，可以揭示沉积环境的变化和沉积作用的机制，进而推测地层的层序关系。

二、层序地层学的应用：层序地层学在下面几个方面有重要的应用：1. 油气勘探：层序地层学可以揭示不同沉积体系的油气储集规律和分布特征。

通过对沉积相、海平面变化和沉积体系的分析，可以确定含油气层的位置、分布范围和储集类型，为油气勘探提供重要的依据。

2. 水文地质：层序地层学可以揭示地下水的流动和分布规律。

通过对地层的划分，可以确定地下水的赋存状态和供水能力，为地下水资源的开发利用提供科学依据。

3. 工程地质：层序地层学可以揭示地质灾害的形成机制和演化规律。

通过对地层的分析，可以确定不同地层的稳定性和工程地质条件，为工程建设和地质灾害防治提供参考。

4. 环境地质：层序地层学可以揭示环境演变和气候变化的历史。

通过对地层的分析，可以了解过去地球环境的变化和人类活动对环境的影响，为环境保护和生态建设提供参考。

综上所述，层序地层学通过分析和解释地层中不同岩性、沉积体系和古地理环境的特征，揭示地球历史的演变和沉积作用的原理。

事件地层学的原理及地质事件简介1概念、原理与特点事件地层学，狭义是指利用稀有的、突发的事件及其地质记录来对比地层；广义是指利用一切事件及其地质记录来进行地层的划分对比的学科。

这里指的是狭义的概念。

原理：地质事件都可能在地层中留下相应的地质记录。

根据这些记录便可推断事件的类别、性质及规模，可以探讨事件的成因及其地层价值。

地质事件造成的影响及产物在地层构架中以生物界变革或沉积特征变化记录下来，成为事件地层学研究的基本依据，成为地层对比划分的标志。

例如，火山喷发形成火山岩层，大范围内火山灰降落形成凝灰岩；全球性气候降温可导致冰川广布，堆积冰碛岩；地磁极倒转都可能在各地的沉积物中被记录下来；天体撞击能形成特殊的粘土层，其岩石性质、产状、地球化学特点等与普通沉积岩十分不同，其厚度小、分布广、富含铱等稀有元素，形成所谓“界线粘土层”。

事件地层学其具有等时性、大区域性、自然性的特点。

2地质事件简介地质事件可以划分为两类：地内事件和地外事件。

地内事件包括生物绝灭、地磁极倒转、缺氧环境出现、冰期事件、海平面升降、火山喷发及火山灰降落、洋中脊体积变化、地壳运动、气候变化、沉积环境变化、浊流和风暴等。

地外事件包括陨星和彗星撞击地球、超新星爆发、太阳辐射强度变化等。

2.1生物绝灭事件生物灭绝又叫生物绝种。

它并不总是匀速的，逐渐进行的，经常会有大规模的集群灭绝，即生物大灭绝。

整科，整目甚至整纲的生物在可以很短的时间内彻底消失或仅有极少数残存下来。

在集群灭绝过程中，往往是整个分类单元中的所有物种，无论在生态系统中的地位如何，都逃不过这次劫难，而且还常常是很多不同的生物类群一起灭绝，却总有其它一些类群幸免于难，还有一些类群从此诞生或开始繁盛。

大规模的集群灭绝有一定的周期性，大约6200万年就会发生一次，但集群灭绝对动物的影响最大，而陆生植物的集群灭绝不象动物那样显著。

地史中生物大灭绝的概况：2.1.1第一次生物大灭绝：时间：为距今4.4亿年前的奥陶纪末期。