收稿日期:20000529;修订日期:20000816
作者简介:樊太亮(1961) ),男,教授,博士生导师,主要从事层序地层与油藏描述等研究。
基金项目:国家/九五0重点科技攻关资助项目(96-110-08)
层序地层体制中的陆相储层发育规律
樊太亮1,吕延仓2,丁明华3
(11中国地质大学,北京100083;21中原油田勘探开发科学研究院,河南濮阳457001;
31中国新星石油公司计算中心,北京100083)
摘 要:沉积基准面旋回变化控制着陆相层序地层的形成与演化,并为预测陆相储层的发育与
展布提供了一个参照格架。在纵向上,基准面旋回通过控制物源区的扩大与收缩、河流地貌的
改造与变迁、沉积物的供给型式等,控制着储层形成条件与发育规律。基准面低位期是形成各
类储集砂体和岩性圈闭的有利时期;在平面展布上,储层沉积作用受到古构造和古地理格局的
制约,盆地内局部高地影响着水系的具体分布格局,古山口、侵蚀沟谷、古河道等决定着物源的
搬运通道,古断层、古斜坡和坡折带等决定着沉积物卸载场所。因此,沟谷、河道等负向地貌单
元与古断层、坡折带等地势梯度变化带相匹配的地理空间,是储集岩分布的有利所场。
关键词:基准面旋回;陆相层序;古地貌;储层展布
中图分类号:P618113012+1 文献标识码:A 文章编号:10052321(2000)04031507
0 引言
储层发育规律及其分布预测一直是油气勘探的中心任务。层序地层学的发展为认识不同类型储集层的形成条件、展布规律以及生储盖组合型式提供了一个理论预测模型[1,2],并在油气勘探,特别是隐蔽油气藏预测的应用中取得了成功[3]。虽然PR Vail 等提出的层序地层模型,明确地指出了在各个体系域中储层形成条件、储层性质和储层分布的地理空间,并特别强调低水位体系域对于储层预测的重要性,但由于盆地类型、结构复杂多变,控制储层发育和分布的地质因素众多且相互作用和相互影响,储层预测、特别是岩性油气藏的预测,仍是油气勘探中的一个难点。因此,以层序地层学理论作指导,研究陆相盆地中储层发育条件和展布规律,是我们面临的一项重要课题。
尽管PR Vail 等人强调层序的发育受构造沉降、海平面变化、沉积物供给速率和气候4个主要因素控制,并且不同的因素对于层序结构、岩性与岩相组成等会产生不同的影响;但由于具体区分每一个因素所起的作用常常是比较困难的,因而在更多的时候,我们不是逐一地分析每一个控制因素所起的作用,而是考察4个因素的综合作用效应,即可容纳空间或沉积基准面的变化对层序和储层发育的影响
[4,5]。这也是本文探讨陆相盆地储层发育规律与)315)第7卷第4期
2000年10月地学前缘(中国地质大学,北京)Earth S cience Frontiers (Chi na U niversity of Geosci ences,Beijing)Vol.7No.4Oct.2000
分布型式的一个出发点。1 储层纵向分布的受控因素与规律
层序的发育及其特征主要受到沉积基准面变化的控制[6]。沉积基准面的升降运动,决定了盆地的沉积作用状态和作用特点。在纵向上,主要体现在物源作用形式、强弱、沉积物构成、岩性的纵向变化等方面。
111 基准面旋回变化决定储层的发育条件
1.1.1 基准面变化与物源区的扩大和收缩
在基准面的旋回变化过程中,随着沉积区与物源区扩大与收缩的消涨性变化,沉积物的供给能力随之发生强弱交替变化。在低水位期,湖平面降低,沉积范围退缩,物源区扩大,除了持续提供沉积物的区域性主物源外,一些近盆地的局部高地或低凸起演变为局部物源区,形成近源沉积作用。低位期河道下切作用强烈,沉积物在陡倾河壁的限制下可直接输送到盆地斜坡带至盆地中心。相对于区域物源而言,局部物源作用更容易形成岩性圈闭。在高水位期,由于沉积范围扩大,局部小物源的作用减弱或消失,该阶段主要是源远流长的区域性物源继续起作用。
1.1.2 基准面变化影响着沉积地貌的改造与变迁
古地理格局及其局部变化特点是控制沉积作用过程及作用结果的重要因素,
它控制了
图1 基准面旋回变化过程中河流地貌的改造作用
Fi g 11 Changes of fluvial topography with base -level cycles
水系发育、物源输给通道、粗碎屑沉积场所,以及沉积体性质、沉积中心区分布等,进而影响着沉积物的岩性构成和储集层的发育条件。
古地貌形态在地史演化过程中,随着沉积基准面的升降变化而不断发生改造和变迁。同一地貌单元在沉积过程中可发挥不同的作用,如:邻近盆地的局部凸起或高地,在低水位
)
316) 层 序 地 层 学
地 学 前 缘
2000,7(4)
期,常常是作为一个局部物源发挥作用的;而在高水位期,又接受沉积,新的沉积物覆盖其上。同样,随着基准面旋回变化,河流的切割作用与加积作用交替出现,在低水位期,河道以下切和搬运沉积物为其主要作用过程;而在高水位期,除了作为沉积物的搬运通道之外,河道内部还将发生沉积充填作用,使得河床不断地变浅和变宽。同时,河流也更容易发生溢岸和决口作用。
图1是济阳坳陷埕岛地区揭示东营组的一口钻井资料及过井地震剖面,在区域不整合面上继承性地发育侵蚀沟谷。随着基准面旋回变化,河谷呈间歇性的、时断时续的发展。当可容纳空间较低时,作为地貌形态对基准面升降变化的调节与响应,河谷的下切作用增强,河道形态明显,内部以上超型式充填,对应于浊流沉积,由相互切割的水道砂叠置而成;当可容纳空间较高时,河谷的下切作用减弱直至停止,河道淤平,河道形态变宽变缓,沉积物以湖泛期厚层泥岩、高可容纳空间期的进积三角洲前缘沉积物为主。
1.1.3 基准面变化与物源供给型式
河流的性质随着沉积基准面升降变化而不断转换,相应地影响到沉积物源供给型式的改变。沉积物源的补给方式可以分为3种,即点源、线源和面源[7]。在基准面处于低位期时,河流的强烈下切作用使得河道不易发生决口和改道,沉积物以点源补给型式发挥作用,这种点物源常常通过较大的河谷、地堑和盆底水道,将沉积物输送到盆地斜坡中下部,甚至盆底。在河谷出口处形成孤立的、但厚度较大的椭圆状或长条状扇体。在基准面处于高位期时,河道因加积充填作用而变浅,河流溢岸、决口和改道作用频繁,沉积水系变得细小而分图2 鄂尔多斯盆地上古生界基准面旋回格架中的沉积体系与储盖层发育规律Fi g 12 Di stribution of depositional s ystems,reservoir and caprock w ithin the
framew ork of base -level cycles in Upper Paleozoic of the Ordos Basin
散,物源补给方式演变为线源
或面源型式,沉积物主要分布
在盆地斜坡中上部或顶部,对
应的沉积体呈面积较大的扇
形,而厚度规模相对较小。
112 基准面旋回变化控制储
层纵向发育规律
沉积基准面通过控制物源
供给形式、供给强度及沉积物
的展布范围等地质过程,控制
着储集层的纵向发育规律。对
于河流相沉积而言,由低水位
期至高水位期,沉积物将由下
部的相互切割、叠置的厚层粗
粒砂体,向上演变为相对孤立
的薄层砂岩。这些薄层砂岩可
能被较厚的洪泛泥岩所包围,
并且由于泥质含量高,物性条
件变差。对于湖相沉积而言,在低水位期,河道将沉积物输送到盆地斜坡带至深盆区,常发育洪水浊流沉积,易于形成岩性圈闭;而高水位期,以发育分布面积较广的三角洲沉积为其典型特征,此时,虽然砂岩发
)
317) 2000,7(4) 地 学 前 缘 层 序 地 层 学
图2为鄂尔多斯盆地上古生界沉积体系及岩性纵向分布与基准面变化的对应关系。在基准面低位期,石炭系太原组发育障壁岛、潮道等储集砂体,二叠系山西组和石盒子组发育辫状河低弯度曲流河泛滥平原复合体系,其特点是以河道砂为主,夹薄层泥岩。在高位期,石炭系发育台地湖坪泻湖泥炭坪复合体系,二叠系以河流三角洲体系、决口扇、决口河道和冲积平原沉积为主,其特点是以泥质岩为主,夹薄层砂岩。
2储层平面展布的受控因素与规律
储层的纵向发育规律受沉积基准面及其影响下的可容纳空间的控制,而平面展布规律则受到盆地古构造格局、边界条件、古地理格局、古水流体系等因素制约。
2.1控制物源体系分布的盆地构造背景及边界条件
地层发育时即已存在的古构造及其展布格局对水系与沉积体系的分布起到严格的控制作用。此类古构造主要包括:控制沉积作用的边界断层、不同构造体系的转换带、处于构造结合部的凹陷长轴入口带、凹陷的斜坡带等。
对于我国东部断陷盆地,主要有3个控制沉积作用的区带,即斜坡带、陡岸带和凹陷长轴入口区[8]。陡岸带以古断层为边界,虽然物源发育,但规模小,水系分散,形成小型水下扇或扇三角洲体系;缓坡带相对于陡岸,物源作用增强,可形成不同类型的沉积体系,如三角洲、扇三角洲、浊积扇和沿岸沉积体系等;凹陷长轴入口区是不同构造体系的结合部,往往是最大的物源作用区,形成大型三角洲体系,成为主要的储集岩发育区。
对于形态结构和断裂体系较为复杂的盆地,古构造格局的控制作用表现得更为复杂。图3是苏丹MUGLAD盆地六区下白垩统中一个层序的沉积体系分布图。该区的物源体系大小、沉积体类型及规模等均与古构造、古地形密切相关。其规律表现为:(1)在西南和北部,不同构造格局的转换带成为主物源发育区,形成大型三角洲体系;(2)环绕凹陷的隆起区是次一级物源,主要形成扇三角洲体系;(3)被凹陷环绕的低凸起是小型物源区,主要形成水下扇体系。
2.2控制沉积格局的重要古地貌单元及其作用
虽然陆相盆地中古地貌形态千变万化,但按其作用过程大致可分为3类:即古高地、古沟谷和斜坡坡折带。
2.2.1古高地、古凸起提供沉积物源并对水系分布起到分隔、阻挡作用
分布于盆地内部或周缘的小型古高地、古凸起既可以在基准面下降期,暴露地表接受剥蚀,成为小型物源区;又可以对注入盆地的水流起到分隔、限制、阻挡作用,影响着水系的延伸与分布,进而制约着沉积体系的分布。
2.2.2古山口、侵蚀沟谷、古河道等决定着物源的搬运通道与沉积区域
各种形式的带状延伸的低凹地貌是对沉积体系分布起重要控制作用的另一类地貌单元,这类单元包括:作为物源输送通道的下切谷、河道、水下滑塌水道、水下冲蚀水道等;构成沉积物卸载区的大山口、河道或沟谷的出口等;沿着盆地边缘,特别是断陷盆地的陡岸边缘,
局部凹进的缺口等。沟谷状地貌可以出现在物源区、洪泛平原、盆地斜坡带,甚至盆地底部。
远离盆地的沟谷主要起到沉积物搬运通道的作用,而近盆地或盆地内发育的沟谷,除了作为)
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318
物源通道外,其本身也是重要的储层发育区。
在我国东部断陷盆地中,沟谷地貌单元的发育表现出一定的规律性:在不同构造体系的转换部或凹陷的长轴入口方向,
往往形成大型沟谷地貌单元。在凹陷的缓坡带顶部和中下
图3 苏丹穆格莱德盆地六区阿加组沉积体系展布格局
Fig 13 Distribution features of Abu Gabra Formation i n the Block -6,M uglad Basin of Sudan
部,可识别出中等规模的河道或冲蚀水道;在凹陷的陡岸带,侵蚀沟谷规模小,延伸距离短,一般不易直接识别,但当沟谷发育时,沿着陡岸,可出现向外凹出的缺口。在平面展布上,沟谷状地貌的消失往往起因于地貌形态的改变,或是由于地形突然变陡,形成沟谷出口,如箕状断陷的陡岸;或是由于地形明显变缓(或进入水体),沉积水流的切割能力减弱,沟谷地貌消失。无论何种情形,沟谷状地貌向着下游方向终止往往意味着沉积物卸载区位置。
2.2.3 古断层、古斜坡和坡折带决定着沉积物卸载场所
沿着沟谷或河道搬运的沉积物当其搬运营力减弱时,就会卸载而堆积下来。沉积物卸载可能主要发生在两种情况下:一是当地形坡度明显减缓,重力势梯度降低时,这是大多数河流搬运物的卸载方式,如三角洲体系;一是在突然变陡的斜坡带顶部,由于限制水流的河道突然消失,沉积物散开而堆积下来,如断陷盆地陡岸发育的扇裙、河道决口形成的扇体等。
常见的可能影响沉积物卸载的地貌单元有:盆地陡岸边界的古断层、盆地缓坡带的古平台、缓坡带中坡度变陡的坡折带,以及地形坡度由陡变缓的转折带等。这些地貌单元与储集砂体的对应关系在琼东南盆地陵四区渐新世)早中新世断陷期沉积中表现明显(图4)。
2.3 陆相盆地中储层平面展布特征
根据储层发育的纵向和平面控制条件,可以总结出陆相盆地中储层分布的基本规律:
)
319) 2000,7(4) 地 学 前 缘 层 序 地 层 学
(1)古构造格局、
古地理格局控制着盆地的水系分布与沉积面貌。不同构造体系的转换
图4 琼东南盆地陵四区砂体成因类型与古地貌的对应关系
Fig 14 Correlati on betw een sand body types w ith
topography in Block Ling -4,Qi ongdongnan Basin 带、断陷盆地长轴入口区往往
是主物源作用区,可形成大型
三角洲体系或扇三角洲体系;
凹陷斜坡带、凹陷陡岸带是次
一级的物源作用区,可以形成
三角洲体系、扇三角洲体系和
水下扇体系等;在近盆地或盆
地内部的局部低凸起的周缘,
发育小型物源作用区,可发育
小型三角洲、水下扇、水道充填
沉积等。
(2)由侵蚀沟谷、下切河
道、冲蚀水道等构成的带状负
向地貌单元,与由古断层、古陡
坡、坡折带等构成地形梯度变
化带相匹配的地理空间,是储
集岩和岩性圈闭分布的有利所
场。
(3)在陆相盆地中,具备上
述特征的地理空间有:作为盆地边界的陡岸带、局部古高地的周缘带、缓坡中坡度突变带
与坡折带、带状负向地貌的冲填带等。
3 结束语
古构造格局、古地理格局是控制沉积作用与储层平面分布的重要因素。但过去以露头或钻井资料分析为基础的传统研究方法,因资料分布的零散和不连续性,无法对地下三维空间中复杂多变的古地理形态作出真实的细致的刻画和描述,因而对沉积古地理的复杂性及其作用的重要性认识不足,特别是利用古地理格局研究储集层与岩性油气藏的分布规律,重视不够。相对于露头和钻井,地震(特别是三维地震)资料具有系统性和连续性的特点,可以大大提高辨别地下地质信息的能力,特别是描述各类储集砂体、岩性圈闭在地下三维空间中的确切形态、位置及相互关系等。因此,钻井、地震和各种地质资料的综合研究,特别是充分发掘三维地震所蕴藏着的丰富信息,是提高储层和岩性油气藏预测能力的重要途径。参考文献:
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T HE REGU LARIT IES OF FORMAT ION AND
DIST RIBU T ION OF RESERVOIRS IN
SYST EM S OF CONT INENTAL
SEQUENCE ST RAT IGRAPHY
FAN Ta-i liang1,LU##Yan-cang2,DING M ing-hua3
(11China University of Geosciences,Beij ing100083,China;2.Exp loration and Develop ment Science Institute of ZPEB,Puyang457001,China;31Beij ing Comp uter
Center,CNSPC,Beijing100083,China)
Abstract:The sedim entary base-level cycle changes could control the formation and evolution of continental sequence stratigraphy,and act as reference framew ork for the prediction of reser-voirs.Base-level changes restricted formation condition and vertical distribution of reservoir throug h affecting ex pansion or contraction of source area,transformation of river morphology, and changes of pattern of sediment supply.Reservoir and lithologic traps could be easily formed in lower base-level or low er parts of sequence units.In laterally,sedim entation of reservoir could be affected by the systems of paleostructure and paleotopography.Local ancient highland located in basin restricted the distribution of ancient streams.Erosional valleys and channels w ere mainly passageways of sediment transportation.Paleogeomorphic units such as faults, slopes and breaks on the clinaform restricted the positions of sediment deposited.Geomorphic space w here neg ative geomorphic units produced by valley and channel m atched w ith g radient changes of topomorphic surface,such as faults,slope breaks,are favorable positions for reser-voir distribution.
Key words:base-level cycle;continental sequence;paleotopography;reservoir distribution
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321
) 2000,7(4)地学前缘层序地层学
第23卷 第5期2009年10月 现 代 地 质 G E O SC I ENCE Vol 23 No 5 Oct 2009 鄂尔多斯盆地三叠系延长组层序地层格架与沉积相构成 王居峰,郭彦如,张延玲,刘昊伟,马德波 (中国石油勘探开发研究院,北京 100083) 收稿日期: 2009-03-16;改回日期: 2009-08-25;责任编辑:孙义梅。 基金项目:国家重大科技专项(2008zx05006)。 作者简介:王居峰,男,高级工程师,博士后,1968年出生,沉积学专业,主要从事层序地层学和石油地质学研究。 Ema i :l w jf07@petroch i na co m c n 。 摘要:运用高分辨率层序地层学的原理和方法,综合鄂尔多斯盆地野外地质露头、岩心、测井及地震资料,确定了层序界面的识别标志,在上三叠统延长组识别出不整合面和沉积作用转换面两种类型的层序界面。延长组发育7个具有等时意义的层序界面,将其划分为6个长期基准面旋回。根据短 中期基准面旋回的叠加样式,SQ 1层序至SQ3层序基准面上升旋回地层样式总体上以长期基准面上升半旋回为主,构成 上升不对称 型旋回结构; S Q 3层序基准面下降 旋回至SQ 6层序地层样式则以长期基准面下降半旋回为主,构成 下降不对称 型旋回结构。沉积相类型及其展布受基准面升降变化控制明显,沉积微相类型以(辫状)河流 (辫状河)三角洲前缘水下分支河道为主。有利储层发育于长期基准面旋回上升半旋回的早中期以及下降半旋回的中晚期。 关键词:沉积相;层序地层格架;基准面旋回;延长组;三叠系;鄂尔多斯盆地 中图分类号:T E121 3 文献标志码:A 文章编号:1000-8527(2009)05-0803-06 Sequence Stratigraphic Fra m ework and Sed im entary Facies of Yanchang Formation,T ri assic Syste m in Ordos Basi n WANG Ju-feng ,GUO Y an -ru ,Z HANG Yan-li n g ,LIU H ao -w e,i MA De -bo (R esearc h In stit u te of P e t rol eum Exploration and Develop m ent ,P etro Ch i na,Be i jing 100083,China ) Abst ract :In ter m s of t h e pri n ciple o f h i g h reso l u ti o n sequence strati g raphy ,sequence boundary m arks are de -ter m i n ed and t w o kinds of sequence boundaries of unconfor m ity and sh ift surface of deposition are iden tified ac -cord i n g to outcr op ,core ,logg i n g and seis m ic data i n Y anc hang For m ation ,U pper T riassic Syste m in O rdos Ba -si n .There are seven sequence boundaries w hich c lassify six long -ter m base leve l cyc les further in the basin .Based on stack i n g m odes o f shor-t ter m to m ed i u m-ter m base -level cycles ,stra t u m m ode of sequence SQ1to the risi n g stage o f sequence SQ 3ism ainly co mposed of rising stage of long -ter m base leve l cycles w hich co m posed risi n g asy mm etry cycle configurati o n.S tratum m ode of the fa lling stage o f sequence SQ3to sequence SQ6is m a i n l y co mposed o f fa lling stage of l o ng -ter m base level cyclesw hich co m posed fa lling asy mm etr y cycle configu -rati o n .Sedi m entar y facies and its distribution are m a i n l y contro lled by the change of base leve.l Sedi m en tary m icro -facies are m a i n l y co m posed o f (bra i d ed)ri v er and d istri b utary channe l o f delta fron.t Favo rable sandbo -dies are m ainly d istr i b uted i n the lo w er to m iddle stage o f l o ng -ter m base leve l risi n g cycles and the m iddle to upper stage of long -ter m base leve l fa lling cycles . K ey w ords :sed i m entary fac ies ;sequence stratigraph ic fra m e work ;base leve l cycle ;Y anchang For m ati o n ;Triassic ;O r dos Basi n 鄂尔多斯盆地是我国典型的克拉通盆地。在经历了早古生代浅海台地和晚古生代的近海湖盆 发育之后,至中生代进入了内陆湖盆的形成和发 展阶段,尤其是晚三叠世延长期进入湖盆发展的
收稿日期:20000529;修订日期:20000816 作者简介:樊太亮(1961) ),男,教授,博士生导师,主要从事层序地层与油藏描述等研究。 基金项目:国家/九五0重点科技攻关资助项目(96-110-08) 层序地层体制中的陆相储层发育规律 樊太亮1,吕延仓2,丁明华3 (11中国地质大学,北京100083;21中原油田勘探开发科学研究院,河南濮阳457001; 31中国新星石油公司计算中心,北京100083) 摘 要:沉积基准面旋回变化控制着陆相层序地层的形成与演化,并为预测陆相储层的发育与 展布提供了一个参照格架。在纵向上,基准面旋回通过控制物源区的扩大与收缩、河流地貌的 改造与变迁、沉积物的供给型式等,控制着储层形成条件与发育规律。基准面低位期是形成各 类储集砂体和岩性圈闭的有利时期;在平面展布上,储层沉积作用受到古构造和古地理格局的 制约,盆地内局部高地影响着水系的具体分布格局,古山口、侵蚀沟谷、古河道等决定着物源的 搬运通道,古断层、古斜坡和坡折带等决定着沉积物卸载场所。因此,沟谷、河道等负向地貌单 元与古断层、坡折带等地势梯度变化带相匹配的地理空间,是储集岩分布的有利所场。 关键词:基准面旋回;陆相层序;古地貌;储层展布 中图分类号:P618113012+1 文献标识码:A 文章编号:10052321(2000)04031507 0 引言 储层发育规律及其分布预测一直是油气勘探的中心任务。层序地层学的发展为认识不同类型储集层的形成条件、展布规律以及生储盖组合型式提供了一个理论预测模型[1,2],并在油气勘探,特别是隐蔽油气藏预测的应用中取得了成功[3]。虽然PR Vail 等提出的层序地层模型,明确地指出了在各个体系域中储层形成条件、储层性质和储层分布的地理空间,并特别强调低水位体系域对于储层预测的重要性,但由于盆地类型、结构复杂多变,控制储层发育和分布的地质因素众多且相互作用和相互影响,储层预测、特别是岩性油气藏的预测,仍是油气勘探中的一个难点。因此,以层序地层学理论作指导,研究陆相盆地中储层发育条件和展布规律,是我们面临的一项重要课题。 尽管PR Vail 等人强调层序的发育受构造沉降、海平面变化、沉积物供给速率和气候4个主要因素控制,并且不同的因素对于层序结构、岩性与岩相组成等会产生不同的影响;但由于具体区分每一个因素所起的作用常常是比较困难的,因而在更多的时候,我们不是逐一地分析每一个控制因素所起的作用,而是考察4个因素的综合作用效应,即可容纳空间或沉积基准面的变化对层序和储层发育的影响 [4,5]。这也是本文探讨陆相盆地储层发育规律与)315)第7卷第4期 2000年10月地学前缘(中国地质大学,北京)Earth S cience Frontiers (Chi na U niversity of Geosci ences,Beijing)Vol.7No.4Oct.2000
第二节断陷型湖盆层序地层模式与隐蔽圈闭 断陷型朔盆的生成发展受控于盆地边界的同生大断裂活动。 若盆地两侧均发育边界同生断层．则形成地堑型陆相盆地；苦亨地地一侧存在阶段性活动的边界同生断层，则形成箕状型陆相盆。断陷型濒盆由于向生断层酌发肯一股可识别出低位体系域、湖侵体系域及岗位体系域，同一体系域内陡坡带、深洼区及缓坡带的沉积层序特补gf足下同。 低位体系域沉积时，较大面积山露地友，陆源沉积物被搬运到盆地内形成储集性较好的浊积砂体(图5—3)，盆地陡坡的冲积扇或扇二角洲砂体的粒度粗、结构混杂，储集韧性较差盆地缓坡河流沉积的是在湖侵体系域早期，内早期河流Dt积物被湖浪改造而充填形成的分选好、泥质含量少、侧向变化快的砂体*易形成地层圈闭。低位体系域往往不具有品质良好的烃源岩(表5 湖侵体系域发育品质良好的烃源岩，即生油凝缩段。盆地缓坡发育滨浅湖或水进式三角洲砂体储层，它与湖侵体系域的期泛泥岩间互构成良好储盖组合的储层。陡坡发有的洪水型浊积扇砂体直接被沉积在较深水暗色泥省之中，形成良好的岩性圈闭。 高位体系域发育早期的盆地深洼区发育色暗质纯、分布相对较r的烃源岩(表5—2)c 高位体系域发育的晚期，在盆地缓坡发育河控型二角洲，在湖盆陡坡发育扇三角训，在盆地的断垒带之上发育沿长轴方向分布的三角训，在盆地深洼区发言滑塌型浊积朗(图5—3)。岗位体系域是某——层序户储集砂体最为发育、储集物性最好、油气资源量最多的层段。
序地层学与隐蔽圈闭预测以河南泌阳凹陷为例 陈文学姜在兴鲜本忠善 邱隆伟操应长” 第二节应用层序地层学预测隐蔽油气藏的相关理论和方法 一、相关理论 1层序地层界面的级别及成因意义 层序地层学对地层单元的划分具有一个完整的体系，不同级别的层序地层单元之间以不同级别的层序地层界面为界。层序地层单元划分的规模可以从层序、体系域、准层序组、准层序到纹层、纹层组、岩层及岩层组等。小规模的层序地层单元，如纹层、纹层组及岩层、岩层组等，可以作为各类沉积体的基本组成单位；而准层序、准层序组以及体系域、层序等更大规模的层序地层单元的重要意义则在J：它们能够记录地质历史上海平面的周期 性升降变化或海水的周期性进退。与梅相沉积类似，陆相地层中各级别的层序地层界面主要
层序地层学 （一）、层序 1．层序：层序是由不整合面或与其对应的整合面作为边界的、一个相对整合的、具有内在联系的地层序列，是层序地层学分析的基本地层单元。 2.巨层序或大层序：它是比层序大得多的最高一级层序，可以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应为一级层序。 3．超层序：超层序是比层序大的二级层序，包括几个层序，一般认为超层序应是比巨层序小比层序大的一类层序，是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。构造层序与巨层序或大层序相当，是一级层序。 5.层序地层学：是根据地震、钻井及露头资料，结合有关的沉积环境及古地理解释，对地层格架进行综合解释的一门科学。 6．不整合面：是一个将新老地层分开的界面，具有明显的沉积间断。 7．可容空间：由海平面上升或地壳下沉或这两种作用联合而形成的沉积物可以沉积的空间场所。指沉积物表面与沉积基准面之间或供沉积物充填的所有空间。 8．海泛面：是一个将新老地层分开，其上下水深明显地急剧变化的一个界面。 初次海泛面：是Ⅰ型层序内部初次跨越陆架坡折的海泛面是水位体系域和海进体系域的物理界面。 最大海泛面：指的是最大海侵时期形成密集段或下超面，在盆地内分布范围最大，为划分海侵体系域和高水位体系域的界面。 河流平衡剖面：即河流中的沉积基准面，当河床底部与该面重合，沉积作用达到动态平衡，沉积物总量等于水流冲刷掉的物质总量；当河床底部高于该面，向下侵蚀；当河床底部低于该面，发生沉积。 9．全球海平面：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。这个测量值随洋盆和海水的体积变化而发生变化，与局部因素无关 10．相对海平面：相对海平面是指海平面与局部基准面如基底之间的测量值。 11．密集段或凝缩段、缓慢沉积段（condensed section）：是由薄层的深海（湖）沉积物所组成的地层，这类沉积物是在准层序逐步向岸推进，而盆地又缺少陆源沉积物的时期沉积的。①生物丰度高，微量元素相对富集②沉积速率低，经历时间差长。 识别标志： 1）地球物理（下超、地震剖面） 2）古生物特征（深水生物） 3）岩石学特征（暗色泥岩，亮暗交替，水体安静） 4）地球化学（Co元素） 5）沉积速率 地质意义： 1）地层对比：不可漏掉，漏掉，则会在无边界处产生边界；用于相解释 2）良好的生油岩 3）层序解释 12．下切谷（incised valleys）或深切谷:是下切的河流体系，其通过下切作用使河道向盆地延伸并切入下伏地层，以与海平面的相对下降相对应，在陆棚上，深切谷以层序边界为下边界，以首次主要海泛面为上部边界。 13．准层序:parasequence它是由湖（海）泛面或与之相对应的界面为边界的、相对整合的、有内在联系的岩层或岩层序列所组成。
《层序地层学》综合复习资料一、名词解释 （1）低水位体系域P50-2 （2）下切谷 （3）T-R层序 （4）新增可容空间 （5）进积式准层序组：（6）密集段 （7）高水位体系域 （8）整合 （9）I型层序 （10）层序地层学 （11）准层序 （12）敞流湖盆（13）可容空间（14）不整合 （15）层序 （16）Ⅱ型层序（17）陆架边缘体系域（18）绝对海平面（19）湖侵体系域（20）体系域 （21）海浸-海退旋回（22）海泛面 （23）基准面 （24）凝聚（缩）层 二、填空题 1.层序地层学中主要有四个控制变量，它们控制了地层单元的几何形态、沉积作用和岩性， 它们是：，，，。 2.当海平面相对上升并且低速物源供应时，形成海侵体系域。海侵体系域底界 为，顶界为，其准层序组多 为。 3.层序是所组成，其顶、底界 为。 4.I型层序边界是在海平面期间形成，在地震剖面上可见明显的反 射结构；具有等地表暴露标志。 5.海平面的相对上升或下降控制了新增可容空间的变化，海平面相对上升, 可容空 间，相反可容空间。 6.全球性海平面变化的控制因素有；；； 等。
7.低水位体系域的下界为，上界为下一个。低水位体系域 则由一个或多个准层序组构成。 8.在典型的向上变粗准层序中，由下而上，岩层组变厚，砂岩颗粒变，砂 岩、泥岩比例；在向上变细的准层序中，由下而上，岩层组变薄，砂岩颗 粒变，砂岩、泥岩比例。 9.根据沉积速率与新增空间速率之比，可将准层序组中的准层序叠加模式分为、 和三种类型。准层序组的形成条件为沉积速率小于可容空 间。 10.依据粒度变化，准层序的类型有及；在典型的中， 岩层组变厚，砂岩颗粒变粗，砂岩、泥岩比例向上增加。 11.陆架坡折边缘型盆地发育一个理想的型层序，具有、和 体系域。 12.低水位体系域发育， 和。 13.层序地层学发展简史可以划分为，, 等3个阶段。 14.地震地层学应用反射波的终止或消失现象划分层序。反映层序底界的反射终止现象有 和；反映层序顶界的反射终止现象有、。 15.高水位体系域的下界为，上界为下一个层序的边界。早期的高水位体系 域通常由一个准层序组所组成，晚期的高水位体系域则由一个或多个 准层序组构成。 16.基准面是一个抽象的动态平衡面，在此面以上沉积物，在此面以 下；在该面附近沉积物。海洋环境的基准面就 是，陆相湖盆中的沉积基准面大致相当于。 17.湖侵体系域的底界为，顶界为。湖侵体系域通常由一个或多个 准层序组构成。 18.I型层序由体系域、体系域和体系域所组成；其下伏边界 为及其对应的整合，即层序边界。 19.根据盆地的几何形态可以将盆地划分出两种类 型： , 。
《层序地层学》综合复习资料 一、名词解释 1．准层序2．准层序组3．不整合4．体系域5．深切谷6．缓慢沉积段7．沉积体系8．T-R旋回9．相对海平面10．海泛面11．成因层序12．缓慢沉积段13．闭流湖盆14．敞流湖盆 二、论述题 1．层序地层学的发展经历了哪几个阶段？每个阶段取得了哪些重要认识？ 2．在层学地层学研究中，层序边界的识别标志主要有哪些？ 3．比较I型层序和II型层序在层序边界、体系域组成以及形成机理等方面的异同。 4．陆相盆地与被动大陆边缘型盆地相比有哪些差异？这决定了陆相湖盆层序地层学研究应有什么特点？ 5．全球海平面变化主要受哪些因素控制？ 6．Galloway建立的成因层序地层学模式与Vail等人建立的层序地层学模式相对比有什么特点？ 7. 层序地层学的研究内容主要有哪几方面？它们使用的资料和分析项目各包括那些？8．陆相断陷湖盆中层序边界的形成机理主要有哪几种？ 9．湖相密集段有哪些特点？如何识别？研究其有何意义？
参考答案 一、名词解释 1．准层序：（parasequence）它是由湖（海）泛面或与之相对应的界面为边界、由成因上有联系的层或层组构成的相对整合序列。 2．准层序组：是指由成因相关的一套准层序构成的，具有特征堆砌样式的一种地层序列。3．不整合：是指岩石地层之间接触上的构造关系，沉积上缺少连续性，并与间断、风化特别是侵蚀阶段相对应。 4．体系域：是指一系列同期沉积体系的集合体。 5．深切谷：是指因海平面下降、河流向盆地扩展并侵蚀下伏地层的深切河流体系及其充填物。 6．缓慢沉积段：代表可容纳空间达到极大值时的沉积。由薄的半远海或远海沉积相组成，是沉积物聚集速度很慢，经历时间很长，代表在陆架上的陆源沉积物饥饿的沉积。 7．沉积体系：一串现在仍积极作用的（现在的）或推测的（古代的）沉积作用和沉积环境（三角洲、河流等）从成因上联系到一起的岩相组合。 8．T-R旋回：从一个海水加深事件到另一个具同等规模的加深事件开始之间的一段时间内沉积下来的岩层。 9．相对海平面：指海平面相对一个处于或者靠近海底的面（例如基岩）的位置，由全球海平面和局部沉降这两个因素决定。 10. 海泛面：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。11．成因层序：Galloway所划分的层序称为成因层序，它是建立在Frazier的沉积幕式概念基础上。 12．缓慢沉积段：代表可容纳空间达到极大值时的沉积。由薄的半远海或远海沉积相组成，是沉积物聚集速度很慢，经历时间很长，代表在陆架上的陆源沉积物饥饿的沉积。 13．闭流湖盆：是注入湖盆的水量小于蒸发量和地下渗流量之和，湖平面的位置低于盆地最低溢出口的高程。 14. 敞流湖盆：是注入湖盆的水量大于蒸发量和地下渗流量之和，湖平面的位置维持在与湖盆的最低溢出口相同的高程上，多余的水则通过泄水通道流出湖盆。 二、论述题 1．层序地层学的发展经历了哪几个阶段？每个阶段取得了哪些重要认识？ 答：概念萌芽阶段（1949－1977）——层序概念建立阶段 Sloss、Krumbein和Dapples（1948）同时提出的地层层序概念标志为当今层序地层学的发展提供了概念基础。 孕育阶段（1977－1988）——地震地层学形成和发展阶段 P.R.V ail（1977）等人编著的《地震地层学》为标志产生了一次重大的飞跃。 理论系统化阶段（1988年－现至）——层序地层学综合发展阶段 以P.R.Vail（1988）等人编著的《海平面变化综合分析》以及Sangree,Wagoner和Mitchum 等人的层序地层学文献的发表为标志。给沉积学和地层学研究带来了革命性的飞跃。
一、名词解释 层序地层学：是研究以不整合面或与之相对应的整合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联系的地层学分支学科。 层序：一套相对整一的、成因上存在联系的、顶底以不整合面或与之相对应的整合面为界的地层单元。 体系域：一系列同期沉积体系的集合体，是一个三维沉积单元，体系域的边界可是层序的边界面、最大海泛面、首次海泛面。 准层序：一个以海泛面或与之相应的面为界、由成因上有联系的层或层组构成的相对整合序列。在层序的特定位置，准层序上下边界可与层序边界一致。 首次海泛面：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物理界面。 凝缩层：沉积速率极慢、厚度很薄、富含有机质、缺乏陆源物质的半深海和深海沉积物，是在海平面相对上升到最大，海侵最大时期在陆棚、陆坡和盆地平原地区沉积形成的。 Ⅰ型层序：底部以Ⅰ型层序界面为界，顶部以Ⅰ型或Ⅱ型层序界面为界的层序类型。 陆棚坡折带：陆架向海盆方向坡度陡然增加的地方。 低位体系域：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。并进型沉积：常出现于正常的富含海水的陆棚环境，海平面上升速率相对较慢，足以使得碳酸盐的产率与可容空间的增加保持同步，其沉积以前积式或加积式颗粒碳酸盐岩沉积准层序为特征，并且只含极少的海底胶结物。 二、层序地层学理论基础是什么？ （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，海平面相对变化是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。 （2）4个基本变量控制了地层单元的几何形态和岩性。 这四个基本变量是构造沉降、全球海平面升降、沉积物供给速率和气候变化，其中构造沉降提供了可供沉积物沉积的可容空间，全球海平面变化控制了地层和岩相的分布模式，沉积物供给速率控制沉积物的充填过程和盆地古水深的变化，气候控制沉积物类型以及沉积物的沉积数量。一般说来，前三者控制沉积盆地的几何形态，沉降速率和海平面升降变化综合控制沉积物可容空间的变化。 三、图示并说明三种准层序组序列特征 进积式准层序组：是在沉积物沉积速率大于可容空间增长速率的情况下形成的，所以较年轻的准层序依次向盆地方向进积，形成向上砂岩厚度增大、泥岩厚度减薄、砂泥比值加大、水体变浅的准层序堆砌样式。常为HST和LST的前积楔状体的沉积特征。 退积式准层序组：是在沉积速率小于可容空间增长速率的情况下形成的，所以较年轻的准层序依次向陆方向退却，尽管每个准层序都是进积作用的产物，但就整体而言，退积式准层序组显示出向上水体变深、单层砂岩减薄、泥岩加厚、砂泥比值降低的特征。常为TST的特征。 加积式准层序组：是在沉降速率基本等于可容空间变化速率时形成的，相邻准层序之间未发生明显的侧向移动，自下而上，水体深度、砂泥岩厚度和砂泥比值基本保持不变。常为HST早期和陆架边缘体系域的沉积响应。 四、对比具陆棚坡折的碎屑岩Ⅰ型层序与具台地边缘的碳酸盐岩Ⅰ型层序之间的特征（含成因、边界特征、体系域构成及LST、TST、HST特征、主控因素） 具陆棚坡折的碎屑岩Ⅰ型层序界面是在全球海平面下降速率大于盆地沉降速率时产生的，它响应于区域性不整合界面，其上下地层岩性、沉积相和地层产状可以发生很大变化，具有陆上暴露标志和河流回春作用形成的深切谷。随着相对海平面下降，河流深切作用不断向盆地中央推进，形成了岩相向盆地中央方向的迁移特征。 具台地边缘的碳酸盐岩Ⅰ型层序界面是在海平面迅速下降且速率大于碳酸盐岩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形成的，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。 这两类层序都包含低位体系域LST、海侵体系域TST和高位体系域HST这三个体系域。 具陆棚坡折的碎屑岩Ⅰ型层序中，LST的底为Ⅰ型不整合界面及其对应的整合面，其顶为首次越过陆棚坡折带的初次海泛面，它经常由盆底扇、斜坡扇和低位楔状体组成。TST的底界为首次海泛面，顶界为最大海泛面，它由一系列较薄层的、不断向陆呈阶梯状后退的准层序组构成，当海泛面达到最大时形成薄层富含古生物化石、以低沉积速率沉积的凝缩层。HST广泛分布于陆棚之上，下部以加积式准层序组的叠置样式向陆上超于层序边界之上，向海方向下超于TST顶面之上，上部沉积物以一个或多个具前积斜层形态的前积式准层序组向盆地中央推进。在许多硅质碎屑岩层序中，它常被上覆层序边界削截，若被保持下来，也往往厚度较薄或富含页岩。
天然气地质学 收稿日期:2005-01-25;修回日期:2005-05-03. 基金项目:四川省重点学科建设项目(编号:SZD0414)资助. 作者简介:汪彦(1976-),男,甘肃天水人,硕士,主要从事层序地层学研究.E -mail :w angyan 19760902@https://www.doczj.com/doc/0b3569367.html, . 中国高分辨率层序地层学的研究现状 汪 彦1,彭 军1,游李伟1,张庆堂2,孙连昌3 (1.西南石油学院资源与环境学院,四川成都610500; 2.海洋石油开发公司,山东东营257237; 3.杜家店镇采油一矿105队,山东滨州256600)摘要:由科罗拉多矿业学院Cross 教授提出的高分辨率层序地层学是以岩芯、三维露头、测井和高分辨率地震反射剖面资料为基础,运用精细层序划分和对比技术将钻井的一维信息变为三维地层关系,建立区域、油田乃至油藏级储层的成因地层对比格架,对储层、隔层及烃源岩分布进行评价及预测的一种新理论。其基本理论包括基准面原理、体积划分原理、相分异原理与旋回等时对比法则。20世纪90年代中期高分辨率层序地层学理论由邓宏文引入国内,大大地推动了国内高分辨率层序地层学的发展。中国高分辨率层序地层学研究取得的丰硕成果主要表现在:理论上的创新、油气勘探开发应用领域的拓宽和其他方面上的应用等。虽然高分辨率层序地层学仍有许多不足之处,但在陆相层序地层学的研究中,与经典层序地层学相比,它摆脱了海平面变化是层序形成的主控因素这一思想的束缚,从而可以实现对陆相高分辨率层序地层格架的构建,因此它是非常实用的一种新理论。 关键词:高分辨率层序地层学;高精度层序地层学;高频层序地层学;油气勘探与开发;研究现状中图分类号:TE122.2 文献标识码:A 文章编号:1672-1926(2005)03-0352-07 0 前言 由科罗拉多矿业学院Cross 教授提出的高分辨率层序地层学是以岩芯、三维露头、测井和高分辨率地震反射剖面资料为基础,运用精细层序划分和对比技术将钻井的一维信息变为三维地层关系,建立区域、油田乃至油藏级储层的成因地层对比格架,对储层、隔层及烃源岩分布进行评价及预测的一种新理论[1]。其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,其理论核心是:在基准面变化过程中,由于可容纳空间和沉积物供给量比值的变化,在相同的沉积体系域或相域中发生沉积物的体积分配作用,导致沉积物的保存程度、地层堆积样式、相序、相类型以及岩石结构和相组合类型发生变化[2]。也就是说,是基准面变化控制了层序地层的发育。国内最初是由邓宏文(1995)引入该理论,随后受到了石油地质工作者的高度重视。广大学者在不同的领域内,结合相关科研项目,发表 了一批很有价值的学术论文,有力地推动了高分辨率层序地层学在国内的发展。但是由于高分辨率层 序地层学在国内研究时间较短,并且在引进初期对“高分辨率”的含义理解不同,因此在理论及应用上均存在着一定的混淆及偏差。基于此种情况,本文对国内高分辨率层序地层学的研究现状和应用情况进行了回顾与总结,并指出了高分辨率层序地层学存在的不足之处。 1 对高分辨率层序地层学的不同认识 本文所讲的高分辨率层序地层学(Hig h resolu-tion sequence stratig raphy )是由Cro ss 提出的源于经典层序地层学的一门重要的分支学科。但高分辨率层序地层学的概念最初是由H.W.Po samentier 等[3] (1989)在研究小型阿伯塔东坷里三角洲时提出的,是指形成于“大水坑”边缘、在暴雨季节发育的“高分辨率”经典层序地层学。因此国内学者对“高分辨率层序地层”有了不同的理解,特别是在20世纪 第16卷第3期 2005年6月 天然气地球科学 NATU RAL GAS GEOSCIENC E Vol.16No.3Jun. 2005
沉积体系及层序地层学研究进展 沉积学的发展整体上经历了从萌芽到蓬勃发展，再到现今的储层沉积学、层序地层学、地震沉积学等派生学科发展阶段。这期间，沉积学的形成和发展一直服务于油气和其他沉积矿产的勘探和开发。到目前为止，针对层序研究，相关的理论和方法已比较系统、成熟。但在层序内部体系域划分、裂谷盆地层序地层模式研究及层序地层控制因素分析等方面仍然需要开展大量的研究工作才能使沉积体系及层序地层学研究更精细。 1 层序地层学研究现状及发展趋势 层序地层学是近20年来发展起来的一门新兴学科，其基础是地震地层学与沉积相模式的结合。层序的概念最初由Sloss(1948)提出，当时将层序作为一种以不整合面为边界的地层单位。但层序地层学的真正发展阶段是在P. R. Vail, R. M. Mitchum, J.B.Sangree1977年发表了地震地层学专著之后，层序的概念定义为“一套相对整合的、成因上有联系的地层序列，其顶底以不整合或与这些不整合可对比的整合为界”，并将海平面升降变化作为层序形成与演化的主导因素。1987年Vail和Wagoner等在AAPG上发表的文章首次明确了层序地层学的概念，开始了层序地层学理论系统化阶段，提出了体系域等一系列新概念，建立了层序内部的地层分布规律和成因联系。进入二十世纪九十年代，层序地层学理论出现了多个分支学派，丰富发展了理论，也扩展了应用领域。 层序地层学经历了三个发展阶段，现已发展为与岩石地层、年代地层、生物地层及地震资料相结合的综合阶段，并且已从在理论上有争议的模型演化成一种在实践上可采纳的方法（蒋录全，1995）。 1.1 国内外层序地层学研究现状 层序地层学理论建立之初是以海相层序地层为基础的，国外应用较多的有三种海相层序概念模式，发展至今，理论上形成了Vail层序地层学、Cross高分辨率层序地层学、Galloway成因层序地层学三大主流派系。沉积层序与成因层序的最根本区别在于层序界面的不同，沉积层序以不整合和与该不整合可对比的整合面为界，强调海平面变化是层序形成的主导控制作用；成因层序是以最大海侵
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
中国海洋大学本科生课程大纲 课程属性：公共基础/通识教育/学科基础/专业知识/工作技能，课程性质：必修、选修 一、课程介绍 1.课程描述： 层序地层学是研究以侵蚀面或无沉积作用以及可对比的整合面为界的、具有成因联系并具旋回性的地层年代格架内沉积地层和沉积岩系关系的一门交叉性边缘性的新方法论，综合研究地震、钻井、和露头资料，解释地层展布模式、沉积环境和岩相特征；通过综合研究，得出一个旋回式的、在成因上有联系的年代地层格架。在这个年代地层格架中，通过解释可以得出沉积环境及与之相伴的岩相分布。它能提供一种更为精确的年代地层对比框架，通过恢复古地理、地貌，在钻前预测烃源岩、储层和盖层的组合关系，预测潜在的地层岩性油气藏分布区和可能的成藏组合。 2.设计思路： 层序地层学是一门关于划分、对比和分析沉积岩系和地层组合的新方法，其理 论指导的地层研究极大地改变了人们对地层形成过程和盆地建造控制作用的认识。 层序地层学的研究已经证明形成不同类型沉积盆地内周期性层序的各种作用的重 要性。层序地层学与沉积体系和沉积相分析相结合的研究方法已成为程序地层学的 研究重点，并在油气勘探开发过程中发挥着巨大作用。因此该课程的内容设置紧紧 围绕层序地层学理论系统指导下的新方法进行安排，让同学们掌握层序地层基本原 - 1 -
理和划分分析沉积地层的方法体系。课程内容包括以下四个模块： 1、层序地层的理论基础与概念体系：主要讲述层序地层得基本理论和概念体系，不同类型层序得地层结构，层序边界的识别标志和层序内体系域得组成。 2、层序界面的识别与层序划分：其中包括地震层序界面的识别与地震层序的划分、测井层序界面的识别与测井层序的划分、沉积层序界面识别标志与沉积层序划分。 3、陆相盆地层序地层理论：陆相湖盆地质特征、陆相层序地层主控因素、陆相层序级别的划分、陆相层序地层模式和陆相层序地层与油气勘探 4、成因地层层序分析：掌握成因层序地层的基本理论，并能进行成因层序地层分析。 二、课程目标 本课程是关于不同类型沉积盆地的沉积地层和沉积岩系分析的一个方法工具，目标是为高年级地学类专业学生提供对沉积地层分析的新方法和新技术，引导并培养学生用成因层序的方法来解决地层分析中的穿时等问题的能力。到课程结束时，学生应能： （1）要求学生掌握层序地层学的概念体系和层序的划分方法，并学会运用层序地层学原理预测岩性油气藏的技术。 （2）学会利用露头、钻井、测井、地震资料进行层序地层分析，建立层序地层格架； （3）基于层序地层学原理，学会寻找岩性圈闭的勘探方法和技术。 （4）针对沉积地层分析中的实际存在的棘手问题（例如：地层的穿时性、沉积相变带、地层缺失带）开展小组讨论，并通过口头报告或书面研究报告形式提供研究结果；激发同学深入理解层序地层方法论在解决地层成因分析中的优势，提升解决沉积 - 1 -
层序地层学读书报告 011112 20111004087 程晓枫 一、层序地层学发展历程 1. 1 层序地层学起源阶段(1948～1976) 层序的基本概念在18 世纪晚期即已提出,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Sloss(1948) 。至20 世纪70 年代,随着计算机技术发展,以Peter R. Vail 为首的Exxon 石油公司的地质学家们将地质理论、地震勘探技术与现代计算机技术紧密结合,创立了地震地层学,使得地层学的发展跃上了一个新的台阶。 1.2 经典层序地层学的形成与发展(1977～1987) Vail 和Exxon 石油公司的学者们进行了一系列的研究,主要表现在以下几个方面: ①层序的定义有所修改; ②将Sloss 的层序进行了修改,缩小了层序的时间跨度,原来的Sloss 的层序成为修改后的超层序; ③提出了层序演化机理的主导因素—海平面升降。 1.3 层序地层学综合发展阶段(1988～至今) 1988 年,正式出版了由Wilgus 主编的《海平面变化综合分析》,标志层序地层学的综合发展阶段。1991年,由D. 1.Macdonald 主编的《活动边缘的沉积作用、构造运动和全球海平面变化》一书,进一步把层序地层研究扩展到活动大陆边缘。层序地层的理论日趋完善，应用范围不断扩大，出版了一系列层序地层理论及应用的著作，成为地层学及沉积学及能源盆地地质学领域的热点。 二、层序地层学的基本概念 2.1、层序地层学的基本定义 层序地层学是上个世纪70 年代末由美国Riee大学V ail P R 及其在Exxon公司卡特研究中心的同行Mitchum R M 和Sarg ree J B 等在地震地层学基础上创立起来的一门新的地层学分支科学。层序地层学是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的岩石关系。 2.2、基准面和可容纳空间 基准面和可容纳空间是层序地层学中的两个最重要的概念。 基准面的经典定义来自于Wheeler（1964）：基准面是指分割开沉积带和剥蚀带的物理面（Base level, which separates deposition zone from erosion zone.）。基准面也曾叫作平衡面(equilibrium profile)，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，也就是说，在该面上既无沉积作用，也无剥蚀作用。基准面分隔开下伏的沉积带和上覆的剥蚀带。早期，人们将基准面与海平面等同起来，把它看作是一个水平面。 可容纳空间的经典定义来自于Jervey（1979）：可容纳空间是指可供潜在沉积物堆积的空间（The space made available for potential sediment accumulation.）。可容纳空间是一种潜在的、可供沉积物堆积的空间(Vail et al., 1988)。Cross提出一种修正方案，他(1994)认为“随地史演化而产生(或消失)的、可用于沉积物堆积(或剥蚀)的、潜在的堆积空间被定义为可容纳空间”。可容纳空间限制了在各个地理部位中堆积的沉积物体积，它也取决于填充的速率即地表搬运过程的效率。通常总可容纳空间向海盆方向逐渐增加，而有效可容纳空间(总可容纳空间减去未利用空间)的变化则较复杂。由于可容纳空间向盆地方向增加，而潜在的可容纳空间又逐步被充填，因而有效容纳空间向盆地方向的变化比较复杂。有效可容纳空间在地质历史中随地质年代在不断的变化，并且这种变化主要由构造升降运动、沉积填充后的残余
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