• / 11
  • 下载费用:3 下载币  

层序地层学(理论部分)复习资料

关 键 词:
地质 储层 沉积 地化 层序地层
资源描述:
层序地层学复习资料层序地层学支撑学科体系:地震地层学生物地层学 (与以岩性相似性为依据的岩性地层学无关)年代地层学沉积学层序地层学的贡献/为什么说层序地层学时地学史上的一次革命/层序地层学的重要作用:1、消除了 年代地层学 、 岩石地层学 、 生物地层学 命名混乱的现象;2、第一次提出了全球统一的成因地层划分方案;3、建立了地层分布模式;4、提高了对地层分布预测的能力;5、将地球科学的研究从定性推向定量。层序地层学的发展阶段:概念萌芽阶段(1949-1977)——层序概念建立阶段948)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)——977)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)——988)等人编著的《海平面变化综合分析》 以及沉积学和地层学研究带来了革命性的飞跃三大层序学派:1、广泛应用)2、高精度 是 最主要 的发展方向增加预测性 是 最重要 的发展方向拓宽应用范围 是 潜在的 发展方向陆相盆地与海相盆地层序地层学研究的差异性:盆地类别 海相盆地 湖相盆地控制因素 全球海平面变化,盆地沉降,沉积速率,气候 构造沉降,物源供给气候,古地形水动力条件 海底火山等,波浪,潮汐,海流,风暴。 大陆水流,波浪,湖流沉积范围 海岸带,陆架,陆坡,深海区 冲积扇,河流沉积区,湖泊沉积区沉积层横向连续性 横向延伸距离大,连续性好 横向延伸距离较短,连续性差构造影响 大范围影响,相对较弱 频繁影响,相对较强层序厚度及变化 层序厚度大,一般数十米至数百米,厚度较稳定 层序厚度相对较小,一般为数十米至百余米,厚度变化较大沉积相变化 沉积相连续,稳定,相变逐渐过度 沉积相变化快,相的突变常见体系域特征 海侵海退幅度大,体系域特征明显 湖水进退频繁,幅度较小,体系域特征不明显预测难易程度 相对较易 相对更复杂,困难层序地层学的经典定义:“研究以 侵蚀面 或 沉积间断面、 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。”(J. C. 988))层序地层的基本控制因素(变量):变量 控制作用构造沉降 可供沉积的空间全球海平面升降 地层和岩相分布模式沉积物供应 沉积充填和古水深气候 沉积物类型层序(层序是一套相对整一的、成因上有联系的地层,其顶和底以不整合和可以与之对比的整合为界(977)。层序是层序地层分析中的基本单位,它是由一套体系域组成。准层序(是由相对整合、成因上相关的层或层组所组成的序列,它们以海(湖)泛面和与之可以对比的面为界。相当于四级或五级沉积旋回。准层序组(准层序组是由成因上相关的若干小层序所组成的序列,其垂向上构成一个特征的叠加型式。前积准层序组(逐渐变年轻的准层序逐层向盆地方向沉积并可延伸较远,即反映了沉积体系不断向盆地方向进积的过程,其沉积速率比可容纳空间增长速率大。退积准层序组(逐渐变年轻的准层序,以阶梯状后退方式逐层向陆方向沉积和延伸,其沉积速率比可容纳空间增长速率小。尽管在退积准层序组中,每个准层序是向前加积的,但该准层序组在“海侵型式”中是向上加深的。加积准层序组(逐渐变年轻的准层序,层层向上沉积而没有大的侧向移动,即反映了沉积体系不断地垂向加积的过程,其可容纳空间增长速率接近或等于沉积速率。不整合(一个分开新老地层的界面,沿着这个面存在陆上侵蚀削截(在某些地区为可与之对比的海底侵蚀面)的证据,或者存在明确重要沉积间断的陆上暴露的证据,并具有的明确的沉积间断。【造成不整合的原因有侵蚀作用和沉积间断】不整合的类型:角度不整合(不同产状)局部不整合(不同岩相)平行不整合(不同时代)非整合(不同岩类)Ⅰ型不整合(育于快速的海平面下降、更迅速的构造沉降期。海岸线可能移至陆架边缘,伴随着陆架下切谷的发育和海底峡谷的深切作用,陆表遭受广泛的侵蚀作用。碎屑岩块沿着峡谷体系被搬运至陆架斜坡的底部,形成了广泛的低水位体系域。在积相迅速地向盆地方向迁移。不整合面之下的高水位体系域遭受广泛的侵蚀作用。在碳酸盐岩体系中,由于台地边缘遭受严重的侵蚀及碳酸盐角砾岩和浊积岩向盆迁移,暴露的台地可能导致发育广泛的喀斯特体系和内部溶蚀作用(988)。Ⅱ型不整合( 育于相对海平面缓慢下降时期,其结果导致相域逐渐向海迁移,并伴随少量的陆上暴露和侵蚀作用。根据987,1991)的观点,陆架边缘体系域形成Ⅱ型不整合。由于Ⅱ型不整合没有发育明显的侵蚀或大的相带迁移,因此在地震资料和露头中极难识别。地层的终止方式:1.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。它代表一种侵蚀作用,说明在下伏地层沉积之后,经过强烈的构造运动或者强烈的切割侵蚀。2.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。这种现象在地质上代表一种时间不长的、与沉积作用差不多同时发生的过路冲蚀现象。顶超与削蚀的区别在于它只出现在三角洲、扇三角洲沉积的顶积层发育地区。顶超与削蚀属地层与层序上界面的关系。3.上超:层序的底部逆原始倾斜面逐层终止。它表示在水域不断扩大情况下逐层超覆的沉积现象。根据距离物源远近,上超又可以区分为近端上超和远端上超。靠近物源称近端上超,远离物源称远端上超。只有当盆地比较小而物源供应充分时,沉积物才可能越过凹陷中心而到达彼岸,形成远端上超。4.下超:层序的底部—原始倾斜面,向下倾方向终止。下超表示一股携带沉积物的水流在一定方向上引力的前积作用。可容纳空间(指可供沉积物堆积的空间(988)。可容纳空间是海平面升降变化和构造沉降二者的函数。【可容纳空间增量=全球海面变化增量 + 盆地沉降增量 + 沉积压实增量 】全球海平面变化(海面和固定基准点(通常指地心)间的海面变化。相对海平面变化(相对海面变化是海面和一个局部的运动基准点(沉积基底或早期地层表面)间测量的海面变化。海泛面(海泛面是一个新老地层的分界面。它们通常是平整的,仅有米级的地形起伏,但穿过这个面会有证据表明水深的突然增加。这种水深的增加通常伴随着小规模的水下侵蚀作用和无沉积作用,表明存在小规模的沉积间断。除非海泛面与层序边界重合,否则海泛面上不会发生大规模的陆上侵蚀作用,无海岸上超的向下迁移或向盆地方向的移动。初次海泛面(是低位体系域与海侵体系域的物理界面。最大海泛面( :是一个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。体系域(是同一时期内具成因联系的沉积体系组合(977)。在层序地层学中,体系域作为层序构成单元,每个体系域都解释为与全球海水面变化曲线的某一特定间段。密集段(凝缩段)(是指在极缓慢速度下沉积的地层段。 密集段可能以丰富的、多种多样的浮游和底栖微生物组合、自生矿物(如海绿石,磷灰石和菱铁矿)、有机物质为特征。密集段代表大陆边缘饥饿性沉积时期内的缓慢沉积作用,并且能够与下超面相对应。密集段分布范围很大,可以由盆地延伸到陆棚,薄层状稳定的沉积单元将滨浅海沉积与较深水的远海沉积联系起来,从而成为地层划分对比以及恢复古环境的一个关键沉积层段。密集段尽管沉积厚度很薄,但却占有相当大的时间变化范围。在区域性或全球性地层对比、以及层序地层学研究中,起着重要作用。基准面(基准面是分割侵蚀作用与沉积作用的理论均衡面,“在该面之上,沉积物不能停留;在该面之下,可以发生沉积作用和埋藏作用”。许多人将基准面理解成海平面,或是海平面向陆方向延伸一个水平面。H. E. 964)提出,基准面是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变化。 基准面与地表的关系层序分类:依据层序底部的界面(不整合)类型,层序可分为两种类型:Ⅰ型层序和Ⅱ型层序。Ⅰ型层序是指那些海面相对下降超过退覆坡折点后形成的层序,其相对海面下降较大,使层序的早期顶积层上超在早先层序的坡积层上。Ⅱ型层序指那些海面相对下降没有超过退覆坡折点后形成的层序,最低部位体系域称为陆架边缘体系域(988)。该体系域可沉积于陆架的任何位置。陆架边缘体系域的底界为Ⅱ型层序边界,而顶界是陆架的首次大的泛滥面。层序的内部结构:层序可划分为若干个体系域。体系域是根据界面类型,它们在层序内的位置,以及准层序及准层序叠置模式客观地加以定义的。在任何一个相对海面变化周期中(层序),都可发育三种主要的体系域类型。I 型层序:Ⅰ型层序边界以与河流复壮作用、岩相的向盆地方向转移、海岸上超的向下转移以及上覆地层的上超伴生的陆上暴露及同时发生的陆上侵蚀作用为特征。I 型层序界面被称为 I 型不整合。据沉积物展布范围是局限于陆棚坡折以下,还是陆棚坡折以上,可划分为如下三种体系域:低(水)位体系域(海进体系域( 高(水)位体系域( 在层序的底部边界上发育有下切谷的特征。低位体系域,低位体系域是在以相对海平面下降(亦即全球海面降落速度超过退覆坡折带处的沉降速度)和随后的相对海平面缓慢上升为特点的阶段中沉积的。当海面相对下降到退覆坡折处以下时,海湾线离开陆架降落到陆坡上,由于平衡剖面降低,河流剖面将调整以适应较低的基准面。这就引起河流复壮或者下切,河流将下切到原先沉积的顶积层:即早期层序的冲积平原、湾岸平原和陆棚沉积之中。与早先的高水位体系域时期相比,这个阶段的沉积负载比较大,并且以较高的砂泥比为特征。这是因为低位扇时期的河流沉积物负载是由下切水流掏挖出来的再搬运沉积物组成的,所有这些沉积负载最终沉积在早期的高位坡积斜坡或退覆坡折带处。而后,由于在这些部位沉积物过分集中带来的不稳定性,导致整体运动作用的开始,而随后这里的退缩性崩塌,可以导致大的陆架边沿槽沟或者海底峡谷的形成。最后,从河流以及同时期海底峡谷侧壁滑塌而来的沉积物被密度流搬运到盆地中,并且在陆坡变得十分平缓的地方沉积下来,形成点源型海底扇。如果低位体系域是沉积在一个具有陆架坡折的盆地内,通常可以把它分成两个独立的、不同时期的组成部分:低位扇和紧跟着的低位进积楔。低位扇是受沉积物经由陆架通过活跃的下切谷时的海底扇沉积作用控制的。低位进积楔以较细的楔形陆坡沉积为主。它们又称陆坡扇、楔、锥和海底扇。低位扇:低位扇通常可以区分出两个单独的沉积单元:早期的、位于陆坡脚的盆底扇(BF,以沉积于下陆坡和盆地底部的海底扇为特征。盆底扇沉积取决于伸入到陆坡的峡谷的剥蚀作用和陆棚上河流体系的下切作用。陆棚和陆坡的硅质碎屑通过峡谷而注入到盆底扇中。盆底扇的底面(与低位体系域底面一致)为1型层序边界,如果低位进积楔的进积范围足够大,盆底扇顶面可能是后续的低位进积楔的下超面,盆底扇顶面也可能是上覆任何斜坡扇的下超面。后续的、衔接于陆坡处的斜坡扇(SF,坡扇(陆坡扇)以陆坡中部或底部的浊积和碎屑流沉积为特征。斜坡扇沉积作用可以是与盆底扇同时期的,或者是与低位进积楔的早期部分同时期的。斜坡扇的顶部是低位进积楔中部和上部的某一个下超面。典型的斜坡扇被认为是由水下河道—天然堤沉积复合体(et 1988)。低位进积楔:低位进积楔是一个在海面相对上升加速时期沉积的顶积—坡积层体系。它以海进面与上覆的海进体系域分隔开,并且以从进积(低位进积楔)到退积(海进体系域)的准层序叠加模式转换标明界线。它以陆架上的下切河谷充填为特征。常上超于层序界面之上,以具楔形形态的前积充填方式覆盖于陆坡之上,并常下超于盆底扇或陆坡扇之上。低位进积楔沉积与盆底扇沉积是不同时期的沉积物。低位进积楔由前积到加积准层序组组成。低位进积楔的顶面与低位体系域的顶面相重合,是一个海泛面,称为海进面。低位进积楔沉积是海平面缓慢相对上升时期发生的。低位进积楔以覆盖在斜坡扇有堤河道沉积和随后的峡谷充填之上的三角洲沉积体系的前积为特征。作为三角洲前缘的沉积物,浊积岩等深水砂可沉积下来。海进体系域:Ⅱ型)沉积层序内部中间的体系域被称为海进体系域(。海进体系域沉积在相对海面上升、可容纳空间体积增加较沉积物供应快得多的时期。海进体系域的底面是位于低位体系域或者陆架边缘体系域顶面处的海进面。海进体系域内部的准层序在朝陆地方向上超到层序边界之上,在朝盆地方向下超到海进面之上。海进体系域的顶面是下超面。这个下超面也是个海泛面,上覆高位体系域内前积斜层的趾部下超其上。下超面以从退积式准层序组变为加积式准层序组为特征,并且是个最大海泛面。具有最发育的顶积层系和少量的坡积层系,海进体系域中最活跃的沉积体系是顶积层体系:河流体系、滨海体系、湾岸平原和陆棚体系。以发育一个或多个退积式准层序组为特征。此时,发育的每一个三角洲都是陆棚三角洲。这些沉积物可能会显示出欠补偿的证据,它们可能是煤系沉积、漫堤沉积、泻湖沉积或湖相沉积、洪水形成的河口湾等。相对海面上升的最大速率出现在海进体系域内部。海进体系域末期,当顶积层可容纳空间体积增加减少,并与沉积物供应相匹配时,进积再次出现。这时形成了最大洪泛面(海进体系域沉积物经长距离迁移进入密集段发育区,形成一套富含有机质的磷灰质页岩或藻灰岩沉积物。因为只有少量泥质沉积物过路顶积层(或大量沉积于此),海进体系域通常具有较其它体系域低的砂岩百分比。因此海进体系域常常是顶积层储层的良好封闭层。密集段:它出现在高水位期沉积与海进及低水位期沉积间的下超面上。密集段有两层重要性。一是它所代表高水位期沉积体系域的前三角洲细粒沉积往往作为重要的生油岩覆盖下伏的海进及低水位储油岩上,可以形成各种类型的油藏。一是由于高水位沉积覆盖在年龄不同的海进和低水位沉积上,因此,在朝海或深水方向,同样可以形成年代跨度不等的沉积间断。这点在理解复杂的地层缺失原因上极为重要。密集段主要产于海进体系域内部和高水位体系域远端。在其它的下超面(如海进体系域与低水位体系域之间,低水位前积楔与低水位斜坡扇之间、斜坡扇与盆底扇之间)上,都有密集段存在,但其规模较小。密集段代表时间跨度很长但沉积速度极慢条件下的非补偿缺少物源的沉积。密集段代表时间跨度很长但沉积速度极慢条件下的非补偿缺少物源的沉积。由于沉积物与海水的长期接触引起的各种原生作用与成岩作用,因此,在硅质碎屑岩层系的密集段中,常常出现纸状页岩、丰富的海相微古或超微古生物、自生海绿石、菱铁矿、海绿石、磷灰石、原生的白云岩、极低的电阻,高的自然伽玛,它的部位常常处在大段泥岩的底部密集段主要产于海进体系域内部和高水位体系域远端,是不断前积的细粒沉积。它的外部界面(顶底面)是穿时的,内部界面(纹层面)则是等时的。在滨线的区域性海进时期,密集段分布最广泛。高位体系域:沉积在Ⅱ型)层序最上部的体系域称为高位体系域。在顶部以 Ⅱ型)层序界面为界,在底部以下超面为界。高位体系域内部的准层序在朝陆地方向上超于层序边界之上,在朝盆地方向下超于海进或低水位体系域顶面之上。它反映了最大海进面之后、层序边界之前进积的顶积——坡积层体系,此时可容纳空间增加的速率低于沉积物供应的速率。高位体系域以随地史时间的相对海面上升减少为特征,因而早期发育加积结构、晚期发育进积结构。高位体系域以发育前积的三角洲富砂沉积体系为特征。河道砂岩体将变得较普遍和较连续。高位体系域通常广泛分布在陆架上,并以若干个加积式准层序组、接着为若干个具前积层形态的前积准层序组为特征。不同类型的三角洲前缘沉积特点有所不同,河控三角洲的河口砂坝沉积厚度较大。波浪控制的三角洲河口坝与海滩砂脊共生,这是由于波浪的改造作用所致,海滩砂脊分选好,具对称波痕。而潮控三角洲前缘沉积无疑应见到潮汐作用的特征层理类型及双粘土层等构造。Ⅱ型层序:Ⅱ型层序边界形成时,相对海面可能在高位顶积层的整个近源部份降落,但没有降落到退覆坡折处。Ⅱ型层序的最低部位体系域称为陆架边缘体系域(988)。该体系域可沉积于陆架的任何位置。陆架边缘体系域的底界为Ⅱ型层序边界,而顶界是陆架的首次大的泛滥面。Ⅱ型层序的海侵和高位体系域与Ⅰ类层序相似。Ⅱ型层序没有深切谷,且缺乏由于河流再生及岩相向盆地方向迁移所导致的、有重要意义的侵蚀削截。Ⅱ型层序的内部结构:依据沉积物展布范围及其在层序中的位置,Ⅱ型层序的内部结构也可划分为如下三种体系域:陆架边缘体系域(海进体系域( 高(水)位体系域( 除陆架边缘体系域外,另外两种体系域与Ⅰ型层序基本相同。陆架边缘体系域:陆架边缘体系域(Ⅱ型层序最低部位的体系域。陆架边缘体系域的顶面是海进面,它同时构成海进体系域的底面,它的底面是Ⅱ型层序界面。陆架边缘体系域由进积的顶积层组成,它最初是前积结构,但向上转为加积结构,进而转化为退积结构,进入海进体系域。与高水位体系域相反,陆架边缘体系域一般没有被广泛分布的河流沉积覆盖。在露头和钻井资料中识别陆架边缘体系域是非常困难的。通过隐蔽的不整合以及准层序叠加模式的转化,可将陆架边缘体系域与上覆的高位体系域区别开。两类特殊的低位体系域:斜坡边缘中的低位体系域:斜坡边缘是一种具缓坡特征(多小于1°)的大陆边缘。在斜坡边缘中,成,它可能包含两个部分:第一部分以河流下切作用和沉积物过路冲蚀海岸平原为特征,是在海平面相对下降时期发生的,在该时期滨线快速地向盆地方向推进,直至相对海面下降稳定下来为止。低水位楔的第二部分以海面的缓慢相对上升,下切河谷的充填,以及滨线的连续前积为特征,造成一个由逆倾向的下切河谷充填沉积物和顺倾向的一个或多个前积准层序组构成的低水位楔。低水位楔的顶面是海进面;低水位楔的底面是层序界面。生长断层边缘中的低位体系域:生长断层盆地边缘以重力驱动下的同沉积张性断层为特征。断层根部沉降速率较大,形成逐渐增厚的地层层序。生长断层盆地边缘的体系域基本与陆棚坡折边缘处的相同,只是它的低位体系域发育比较特殊。是一种受断层活动控制的高沉积补偿、高沉降速率的阵发式沉积特征。沉积充填主要受生长断层的活动特性控制。一般认为,在生长断层背景下,层序的发育以低位扇的异常发育为特征。这是由于生长断层的多期快速沉陷,使盆地边缘的下切、滑塌等活动极为发育而至。1)层序地层学的基本概念:层序;体系域;基准面;可容纳空间;最大海泛面;密集段等。(2)成及特点。(3)4)高分辨率层序地层的基本概念及理论:基准面旋回与A/容纳空间与沉积物体积分配、相分异作用。)地震层序界面的识别方法;(2)地震层序界面的闭合解释;(3)地震相的概念、地震相的解释;)钻井层序界面的识别;(2)钻井层序旋回的划分;
展开阅读全文
  石油文库所有资源均是用户自行上传分享,仅供网友学习交流,未经上传用户书面授权,请勿作他用。
0条评论

还可以输入200字符

暂无评论,赶快抢占沙发吧。

关于本文
本文标题:层序地层学(理论部分)复习资料
链接地址:http://oilwenku.com/p-15699.html
关于我们 - 网站声明 - 网站地图 - 资源地图 - 友情链接 - 网站客服客服 - 联系我们
copyright@ 2016-2020 石油文库网站版权所有
经营许可证编号:川B2-20120048,ICP备案号:蜀ICP备11026253号-10号
收起
展开