3c-层序地层学
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层序地层学层序地层学是指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的年代地层格架内的岩石关系为主要内容的一门学科。
它是于80 年代晚期在地震地层学的基础上发展起来的。
层序地层学作为一种地学理论已在地质学界得到广泛承认;而作为一种新的勘探方法,已被世界各大石油公司采用。
在我国,层序地层学的研究也已广泛展开,并取得了一批学术成果。
理论体系层序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。
层序也称基本层序、沉积层序,也称为“三级层序”。
2. 巨层序或大层序:其与旋回层序中的一级旋回对应,包括若干个层序。
在层序地层分级体系中为一级层序。
3. 超层序:超层序是比层序大的且与二级旋回相对应的二级层序。
4. 构造层序:构造层序是以古构造运动界面为边界的一类层序,与巨层序或大层序相当,是一级层序。
5. 亚层序:是比层序小,比小层序大的层序。
但这一级层序一般不单独划出,有时与小层序级别相当。
6. 小(准)层序和小层序组:小层序是由海泛面及其对应面所限定的一组相对连续的、有成因联系的层和层组。
在层序中的特殊位置上,小层序可能要么上面、要么下面被层序界面所限定。
体系域体系域是同时期各沉积体系(如河流、三角洲、斜坡等)形成的沉积序列总和,是组成层序的基本单元。
体系域以整合或不整合面为界,由成因上相联系的相对整合的地层组成 [3]。
盆底扇盆底扇是在低的斜坡和盆底沉积的以海底扇为特征的低水位体系域的一部分。
扇的形成与峡谷侵蚀到斜坡和河谷下切至大陆架有关。
硅质碎屑沉积物通过河谷和峡谷穿过斜坡和大陆架形成盆底扇。
斜坡扇斜坡扇是由浊积有堤水道和越岸沉积物组成的扇状体,盖在盆底扇上且被上覆的低水位楔下超形成的。
正常海退地层叠置样式以进积和加积为特征,由滨线处负可容纳空间造成的,沉积物供给速率大于可容纳空间的增长速率,在基准面处于低位和高位时都可以发育。
地球科学中的层序地层学和古生物学地球科学是一门研究地球的各个层面的综合学科,其中层序地层学和古生物学则是两个十分重要的分支学科。
层序地层学主要研究地层的堆积顺序和层序特征,而古生物学则主要研究生物在地质时间尺度上的演化和分布。
两个学科有着密不可分的联系,通过对地层和古生物的研究,可以更好地了解地球的演化历史和生命的发展历程。
一、层序地层学层序地层学是一门研究地层孔隙和渗透性、古地理、相似性、流体分布、沉积构造、封闭性等问题的学科。
地质学家通过对地层的研究,可以了解地球的演化历史、各地区的地质构造以及资源的分布情况。
地层可以用不同的分类方法进行划分,其中最为常用的是年代地层。
年代地层基于不同岩层的形成时间来进行划分,可以分为不同的时代、世、期、纪等。
每个年代地层内部还可以细分为不同的层位,这些层位在不同地区的厚度和性质都会有所不同。
层序比年代地层更为精细,可以把不同年代地层内部根据堆积顺序进一步分为若干层序。
层序是由一定的岩相组成,具有相似的地质历史、沉积环境和堆积模式。
根据层序可以推测出古地理、沉积构造、相似性等地质特征,有利于地质勘探和资源开发。
二、古生物学地球上的生命经历了漫长的演化史,在不同的地质时期发生了各式各样的变化和适应。
古生物学正是研究生物在地质时间尺度上的演化和分布的学科。
通过对古化石、化石记录和生物地理学的研究,人们可以了解生命在地球上的演化历程、生态系统的变迁以及地球环境的演化。
化石是古生物学的主要研究对象。
化石是地球上曾经生活的生物体遗留下来的物质,它们经过埋藏和化石化后,保存了生物的形态、荧光、组织成分等信息。
通过对化石的分析,可以了解各种生物的形态、组成、行为习性和生态环境等信息,为了解古生态和地球演化历史提供了有力的证据。
化石记录是古生物学的重要组成部分。
它是指所有化石遗存的总和,包括生物组成和数量、生存环境和地理位置等信息。
通过对化石记录的研究,可以了解不同的生物组合和环境特点,推断出古地理、气候变化、生态系统演化等信息。
地层结构stratigraphic texture地层结构(stratigraphic texture)是地层序列内岩层的叠覆与堆积型式。
通常所说的旋回性、韵律性、加积型、退积型、进积型沉积等,都属于地层结构的概念范畴。
地层结构概念主要是用于研究和描述相当于或略小于一个体系域的地层间隔内岩层的纵、横向总体(或优势)堆积方式,并可根据其成因或形态,将总体退积、加积、进积,或超覆、叠覆、退覆堆积的地层,分别称为退积、加积、进积,或超覆、叠覆、退覆结构的地层。
对于地层分析、预测来说,地层结构概念是非常重要的。
为有利于研究坝区渗漏边界条件,结合河谷地貌特征,可将河流松散堆积物的地层结构划分为三种模型:1.单一结构型主要由卵砾(漂)石组成,透水性强而均一,但厚度一般不大。
下伏基岩可作为相对隔水底板,渗漏边界条件较简单,易于确定。
上游河段多此型式,由于谷坡高陡,松散堆积物多分布于谷底,所以渗漏主要发生于坝基。
此种型式可引起严重的渗漏,但易于处理。
2.多厚层结构型由多层厚度较大的粗、细粒物质组成,可分为两种情况:(1)自上而下颗粒组成逐层变粗的多层结构。
透水性自上而下逐渐变强,故可把它简化为上弱下强(透水)的双层结构。
显然,上部弱水层的透水性和完整程度对于控制坝区渗漏有重要作用。
(2)粗、细粒互层结构。
透水层强弱相间,因此对渗漏条件的控制取决于细粒弱透水层的延续性和完整性。
若弱透水层能有效地阻隔上下粗粒强透水层之间的水力联系,则有利于坝基的防渗。
上述两种情况均以基岩作为相对隔水底板。
若在岩溶地区,则下部边界需移到岩溶漏水带以下。
3.多薄层结构型常由透水性较弱的中、细砂或极细砂组成,并与厚度不大的粘性土层交互相间,属于平原河流的沉积模式。
粘性土层往往呈透镜体状,延续性差,因而各透水层之间具有一定的水力在系,当其叠加厚度较大时,同样可构成严重的防漏条件。
其下部常以早期沉积的地层作为不透水边界。
体系域system tract与海平面升降有关的同期沉积体系钻井资料层序、体系域地震资料层序、体系域露头资料层序、体系域层序地层学提供了地层岩性预测的最好模式SB 层序界面HST 高位体系域Highstand system tractTST 海侵体系域Transgression system trackLST 低水位体系域Lowstand system tractSMST 陆架(棚)边缘体系域Shelf margin system tractTS 初始海泛面Transgres-sion surfaceMFS 最大海泛面Maximum flooding surfaceCS 密集段(缓慢沉积段)condensed section凝缩段(缓慢沉积段)由在极缓慢的速度下沉积的半远洋或远洋沉积物的薄层岩层组成,主要产于海进体系域内部或高位体系域的远端。
层序地层学是研究旋回式、成因上有联系的、以侵蚀面或者与其可以对比的整合面为界的年代地层格架,以及沉积层序内部地层、岩相分布模式的地层学分支学科。
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。
层序的基本概念在18世纪晚期即已提出,认为地层的顶、底界是不整合的单位。
但第一次明确提出层序一词,并用于北美大陆古生代地层划分的是斯洛斯。
到了20世纪50年代后期,美国地质学家韦尔等,在研究了大量资料的基础上,于1965年提出了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,成功地解决了北海盆地的中生代地层划分,引起了石油地质界的重视,并于1977年出版了《地震地层学在油气勘探中的应用》一书。
它标志着地震地层学的诞生和层序地层学的奠基。
1987年,美国哈克、韦尔、哈登博尔等,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。
出版了《层序地层学原理》,它标志着层序地层学进入成熟和蓬勃发展阶段。
层序地层学是在地震地层学的基础上发展起来的,它概括了地震地层学的基本概念和方法,并综合了生物地层学、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。
其基本原理是构造运动、全球绝对海平面的变化和沉积物供应速度综合作用的结果,产生了地层记录,也可称作地层信号。
这些记录反映了上述诸作用的规模、强弱、持续时间和影响范围。
其中,构造作用与海平面变化的结合,引起了全球性相对海平面变化,它控制了沉积物形成的潜在空间。
构造作用与气候变化的结合,控制了沉积物的类型和沉积数量,以及可容纳空间中被沉积物充填的比例。
而河流和海洋环境中的沉积作用,又由于水流与地形和水深间的相互影响而引起不同的岩相分布。
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》教学大纲课程名称:层序地层学适用专业:资源勘察工程、地质学总学时:32学时理论教学:26 大作业:6执笔人:审订人:一、课程任务与性质层序地层学是八十年代以来在地震地层学基础上发展起来的一门新兴的地学分支学科,它是综合利用地震、钻井及露头资料,并结合有关沉积环境及岩相古地理解释,对地层层序格架进行综合解释的科学。
层序地层学强调在沉积盆地分析过程中首先建立等时地层格架,并将沉积相和沉积体系的研究置于构造格架、海平面升降和沉积物供给的复合制约和整体的统一格架中,因而能有效的揭示地层格架中岩相三维配置的关系,能有效的阐明生、储、盖的配置规律,提高地质家的理论和实际预测能力。
本课程将全面、系统的介绍层序地层学的基本原理、概念体系、研究方法和成因模式,探讨层序地层学与油气成藏的关系,介绍层序地层学应用前景和成功实例。
本课程作为资源勘察工程专业和地质学专业高年级的选修课,要求学生已学习过《地层学》、《沉积岩石学》、《石油地质学》、《测井地质学》、《地震地层学》等课程。
通过本课程的学习使学生能掌握层序地层学的基本概念、原理、研究思路和方法,理解利用层序地层学进行等时地层划分和对比的重要意义。
二、课程内容与学时分配第一章绪言2学时介绍层序地层学研究历史、现状及发展趋势。
第二章层序地层学基本概念4学时介绍层序地层学的基本概念,包括层序、准层序、准层序组、体系域等层序地层学研究领域所涉及的一些概念。
第三章层序地层学基本原理4学时介绍层序地层的两种基本类型,即I型层序和II型层序,两种层序的边界特征、内部组合特征、体系域构成等内容。
第四章被动大陆边缘盆地碎屑岩层序地层学4学时介绍被动大陆边缘海相碎屑岩层序地层样式及其与油气勘探的关系第五章被动大陆边缘盆地碳酸盐岩层序地层学4学时介绍被动大陆边缘海相碳酸盐岩层序地层样式及与油气勘探的关系第六章层序地层学主控因素分析3学时探讨构造沉降、海平面升降、气候和物源对层序形成的控制作用第七章层序格架内油气成藏组合3学时探讨层序格架内油气生、储、盖层发育特征及其空间配置关系,阐明层序格架内油气成藏组合特征。
层序地层学地理学学科
《层序地层学》是一门涉及地质结构、矿物学、地层结构的地的理学科。
随着地质年代学的发展,在19世纪,层序地层学开始成为独特的学科,成为地球科学中的一个重要分支。
层序地层学也称作“层序地层结构学”。
层序地层学主要研究地壳的历史演变,如形成地层的物质来源,探究岩石构成的演变过程、层序的历史发展以及其所表示的地质年代的研究。
为了更好地识别和分析地层,研究者需要运用各种实验和分析技术,如岩石薄片、地壳测绘、地球物理、地球化学等,来分析和揭示岩石的层序特征。
层序地层学在识别油气藏和矿产资源中有着重要的作用。
准确识别目标油气藏或矿产资源所在的层序,是油气勘探与矿产勘探中的基础性工作。
层序地层学研究成果,可以帮助油气勘探者更有效的探测油气藏和矿产资源,从而更快的获得收益和利润。
层序地层学是一门复杂的学科,它综合了地质学、地球物理、地球化学等多学科的知识,涉及面广泛,内容繁杂,也是地质工程学科中的重要组成部分。
通过系统交叉学科研究、层序地层学研究,研究者可以获得更深入的了解地壳的历史演化及其表示的地质信息。
层序地层学也可以用于地质教育和地质科普,帮助地质教师和科普人员熟悉地质历史的演化过程及其表象,因此可以发挥重要作用。
在地质教学中,层序地层学可以普及科学知识,可以帮助学生更好地理解地质学中自然现象,从而更好地了解地质历史及其表示的地质信
息。
因此,层序地层学在地质科学研究中具有十分重要的意义。
通过系统的层序地层学研究,可以更好地了解地质历史的演化,发挥其在油气勘探和矿产勘探中的作用,也可以帮助更好地普及科学知识,推动地质科学进步。
层序地层学读书报告层序地层学基本概念学号:2006120061姓名:李晓辉院系:能源学院层序地层学基本概念学号:2006120061 姓名:李晓辉层序地层学是一门新兴的石油地质学科,层序地层学的出现代表了地质学领域里的一场革命,是一种划分、对比和分析沉积岩层系的新方法,是油气、煤、铀等矿产勘查与盆地地质研究的重要工具和手段。
层序地层学来源于地震地层学,以下简介地震地层学和层序地层学的基本概念。
地震地层学:地层的描述科学,通过地震资料,结合地震分析技术,在正常顺序下,岩层(和其它共生者体)的形状、排列、分布、年代顺序、划分以及有关岩石可以具有的任一成全部特征,成分和性质的关系。
包括成因、组成、环境、年代、历史、与生物进化的关系以及不可胜数的其它岩层特征。
地震反射面:只有沉积表面(包括不整合面)是空间中连续的具有波阻抗差的界面。
是追随地层沉积表面的年代地层界面,而不是岩性地层界面。
削蚀(削截、侵蚀):层序的顶部反射终止,既可以是下伏倾斜地层的顶部与上覆水平地层间的反射终止,也可以是水平地层的顶部与上覆地层沉积初期侵蚀河床底面间的终止。
顶超:下伏原始倾斜层序的顶部与由无沉积作用的上界面形成的终止观象。
它通常以很小的角度,逐步收敛于上覆层底面反射上。
上超:层序的底部逆原始倾斜面逐层终止。
下超:层序的底部颗原始倾斜面,向下倾方向终止。
地震层序分级:超层序:从水域最大到最小时期沉积的地层层序。
它往往是区域性的,并包括几个层序。
据Vail等分析,大部分超层序是在海面相对变化的二级周期(超周期)期间沉积的。
层序:是超层序中的次一级地层单元,水域相对扩大和缩小,它可以是区域性的,也可以是局部的。
亚层序:层序中最小一级地层单元,它可以是局部的或三角洲的一个朵叶。
海面变化的定义水深:指在任一给定时刻和地点,水面和水底间的距离。
全球海面变化:海面和一个固定基准点(通常指地心)间测量到的海面变化。
其变化成因只有两种:洋盆体积变化(如洋中脊扩张)和海水体积变化(如冰川消融)。
一、名词解释1、层序地层学:层序地层学是在地震地层学基础上发展起来的一门相对新兴的地层学分支学科,研究以侵蚀面或无沉积作用面、或者与之可以对比的整合面为界的、重复的、成因上有联系的地层的年代地层框架内岩石间的关系的学科。
2、地震地层学:是根据地震资料总的地震特征来划分沉积层序,分析沉积相和沉积环境,进一步预测沉积盆地的有利油气聚集带的一门学科。
是一门利用地震资料来研究地层和沉积相的地学分支学科。
它是地球物理学与地层学概念、地震技术与沉积学理论结合的新范畴。
3、层序:是一套相对整一的、成因上有联系的、其顶、底面以不整合面或与这些不整合面可以对比的整合面为界的地层。
层序是对应于海面升降周期曲线上相临的两个下降速度转折点(翼拐点)之间沉积的,它由一套体系域组成。
是层序地层学研究的基本单元。
4、凝缩层:又称浓缩层、密集段、缓慢沉积段,以沉积速率极低为特征的一种薄的海(湖)相沉积地层层段(沉积速率小于10-100mm/万年),是在相对海面上升到最大、水域扩大最大时期(海岸线海侵最大时期)在外陆架、陆坡和盆地底部沉积的沉积物。
一般由厚度很薄的、缺乏陆源物质的半深海和深海沉积物组成5、超覆:当相对海(湖)平面上升时,沉积盆地的水体逐渐扩大,沉积范围也逐渐扩大,在盆地的边缘地带,越来越新的沉积地层依次向陆地方向扩展,逐渐超越下面的较老地层,直接覆盖于盆地边缘陆地的剥蚀面上,形成不整合接触,称为超覆。
6、退覆:当相对海(湖)平面下降时,部分海(湖)水退出陆地,陆地面积相对扩大,海水或湖水面积相对缩小,即海(湖)退。
在地层垂直剖面上,自下而上沉积物粒度由细变粗;由于水体面积越来越小,在盆地边缘新形成的岩层分布面积小于老地层面积,从而形成了退覆现象。
7、基准面:分隔沉积区和剥蚀区的物理面。
8、基准面旋回:地层基准面并不是一个完全固定不变的界面,它在变化过程中总是表现出向基准面幅度最大值或最小值单向移动的趋势,构成一个完整的基准面上升或者下降旋回,这种基准面的一个上升或下降的旋回称为基准面旋回。