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高分辨率层序地层学_图文

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地质 储层 沉积 地化 层序地层
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高分辨率层序地层学理论基础 理论精髓 • 高分辨率层序地层学是对地层记录中反映基准面变化旋回的时间地层单元进行二元划分 • 该理论体系及其技术应用的关键是识别地层中多级次的基准面旋回和 进行精细 等时对比 • 通过高精度时间分辨率的基准面旋回等时对比 , 可将钻井的一维信息转换为三维信息 理论精髓 •核心内容为基准面旋回变化过程中,对应 A/其所导致的沉积物保存程度、堆积样式、相序、相类型及岩石结构、储层物性的变化 •上述变化是相关地层在基准面旋回中所处位置的函数,因而地层分布型式和相类型的分布规律是可以预测的 1 四个基本原理 2 基础理论 四个基本原理 地层基准面原理 体积划分原理 相分异原理 旋回等时对比法则 地层基准面原理 1 基准面概念 4 四种地质作用 2 基准面旋回 5 可容纳空间 3 成因层序 6 A/几个基本概念 由 1964)提出, 是一个相对于地球表面波状升降的、连续的、略向盆地方向下倾和呈抛物线状的 抽象势能面(非物理面),其位置、运动方向及升降幅度不断随时间变化 地层基准面 基准面的特征 基准面不是海平面,也不是相当于海平面或湖平面的一个向陆方向延伸的水平面 基准面是一个相对于地球物理面上下振动并横向摆动的抽象等势面 在一个能量、物质、时间和空间被保存的封闭地层系统中,基准面代表沉积物通量 (能量最小 的面 基准面就是一个在其上即不发生沉积作用,亦不发生剥蚀作用,从而沉积物通量不发生变化的抽象面 基准面在升、降变化过程中具有向其幅度的最大值或最小值单向移动的趋势 基准面升降构成基准面旋回和可容纳空间 基准面的特征 •基准面在升 、 降变化过程中具有向其幅度的最大值或最小值单向移动的趋势 ,由此构成一个完整的上升与下降旋回 •基准面的一个上升与下降旋回合称为一个基准面旋回 •基准面旋回可发生在地表之上或之下 ,也可穿越地表 , 既基准面穿越旋回 •在地表的不同部位基准面的升降旋回是等时的 基准面旋回 几个基本概念 基准面旋回特点 基准面升降旋回记录了可容空间由 最小向最大方向或由最大向最小方向单向变化的过程 整个盆地或大规模的区域内同时发生的 基准面旋回所经历的全部时间由地层记录(岩石)和沉积间断面组成 不同区域可以进行不同的层次划分 层次性 基准面旋回变化的主控因素 基准面的变化是海平面、构造沉降、沉积物补给、沉积负荷补偿、沉积压实与沉积地形等各要素变化的综合反映 不同级次的基准面旋回的主控因素不同,盆地范围的基准面旋回主要受区域构造运动控制,次一级的基准面旋回受构造沉降、沉积物补给的控制更加明显,更次一级的基准面旋回受自旋回作用的影响更加明显 与海相盆地不同,在陆相盆地中,基底沉降、沉积物供给和气候对基准面变化和层序发育的控制作用更加明显 • 地层的旋回性是基准面相对地表位置的升 、 降变化所产生的四种地质作用随时间变化而发生空间迁移的地层过程和沉积学响应 , 记录了地层中不同级次的基准面旋回 , 因而如何在地层中识别基准面旋回 ,并对其进行级次划分和等时对比 , 是高分辨率层序地层的研究基础 • 地层的旋回性可以由地层中的不连续面 ( 基准面上升和下降期间形成的侵蚀不整合面 、 沉积物路过不留面和非沉积作用间断面 ) 或被基准面上升到下降 、下降到上升的整合界面分开 , 通过旋回对称性 、 地层结构和相序的变化可以识别出这些转换界面 地层的旋回性 几个基本概念 •一次基准面升降旋回过程中保存的地层记录为成因层序 •一般由代表上升和下降两个半旋回的岩石叠加组成 •也可由仅代表半旋回沉积记录的岩石 +界面组成 •或仅表现为以冲刷和无沉积间断为标志的界面 •成因层序的半旋回边界为基准面上升到下降或下降到上升的转换位置 •在地层连续的成因层序内 , 垂向相序满足 如果地层不连续 , 其不连续面与成因层序边界一致 成因层序 几个基本概念 •① 侵蚀作用 •② 沉积作用 •③ 过路状态 ( by •④ 无沉积间断 ( 饥饿沉积 ) 四种地质作用 几个基本概念 基准面不同部位的地质作用 可 容 空 间 在时间进程中产生或消失的可供沉积物得以堆积 (或被侵蚀 )的累计空间称为可容空间,或容存空间.实际上称为剩余累计空间更合适. 它限定了沉积在所有地理位置的沉积物的体积. 几个基本概念 可容空间 对 沉 积 的 控 制 决定了沉积物的体积分配 形成了地层叠加样式 导致了相分异 A/几个基本概念 1 A/ 保存程度和内部结构 (如堆积样式 )等 。 A/ 发生退积作用 。 2 A/ 基准面上升期间可容纳空间增加时沉积物体积和地貌要素较下降期间可容纳空间减小时保存程度要完整 , 在基准面旋回的不同位置 , 地层特征也不同 。 大量的地层学和沉积学性质 , 包括岩石物性 、 相组合和相序 、 层组厚度 、 地层结构及地层不整合面出现的频率等 , 都记录了保存程度和 A/ 3 海岸线形态的变化是 A/ 4 三角洲的类型变化实际上与 A/ A/几个基本概念 1 它指的是基准面旋回过程中可容纳空间大小随地理位置变化 , 由此 , 堆积在可比较的沉积环境中的沉积物体积发生时空变化 (1988)或者说在基准面旋回期间 , 在相域内保存不同沉积物体积的过程 2 体积分配作用是基准面旋回变化过程中 , 相同相域不同沉积环境中可容纳空间的四维 (空间+时间 )动力学变化的结果 体积划分原理 基本概念及基本观点 3 体积分配作用表明地层过程 — 响应系统遵循能量守恒定律 。 就是说 , 如果某一地区存在一个不整合面 , 在不整合面的下坡终点位置必然存在着在时间上与其相当的由该不整合面剥蚀搬运而来的沉积物堆积的地层 , 如低水位的下切河谷的存在意味着沿斜坡向下在盆地中心部位会发生盆底扇或类似的沉积体 。 也正因为如此 , 地层记录才具有时空分布的有序性和三维空间分布的可预测性 4 体积分配作用导致或影响相域诸多的几何特征和岩性特征 , 包括成因层序叠置样式 、 作为地层和地理位置函数的地层旋回的对称性 、 地层不连续面出现的频率 、 相分异 、 原始地貌要素的保存程度和地层构架特征等 5 体积分配作用还决定了哪些岩石和哪些地层不连续面在时间上是相等的 体积划分原理 基本概念及基本观点 体积划分原理 地层学和沉积学响应 T. A. 998)指出: 地层和相的所有其他属性都由沉积物的体积分配作用控制,或与沉积物体积分配作用有关 沉积物的体积变化反映了 A/ 表现为 ①地层旋回的对称性随时间和空间的变化; ②进积/加积地层单元的叠加样式; ③反映原始地貌要素保存程度的相分异作用,具体包括原始地貌的几何形态、沉积物的保存程度、沉积厚度、地层不连续界面出现的频率、沉积物的内部结构、流体流动单元的连通性、岩石非均质性等一系列地层学和沉积学响应 A/ A/陆方向可容空间增大,沉积的沉积物数量增多  A/陆方向可容空间减少,沉积的物质变少,发生沉积物的路过作用,甚至剥蚀作用 基准面穿越旋回期间不同相域的沉积物体积分配 可容纳空间位置的迁移 沉积物的体积分配 旋回对称性的变化 成因地层单元的叠加样式 注意 由于可容纳空间及其所影响的沉积物体积的变化,在同一地理位置(或沉积体系域、相域)的沉积环境或相类型、相组合或相序发生规律性变化,称之为 相分异( 也可以是指在基准面旋回中岩石的沉积学和地层学属性的变化 ( 1998) 相分异原理直接控制储层的各项物理特征,如三维空间的连续性、几何形态、岩性、岩相类型、物性、非均质性、油、气、水的流动及渗流系统。 相分异原理 概念 相分异原理 类型 相分异作用有两种主要的类型。第一种是在基准面变化周期中的单个相属性的改变 相分异原理 类型 相分异作用有两种主要的类型。第二种相分异作用类型表现为在沉积地形剖面的相同位置相和/或相序的完全变化 相分异原理 类型 相同位置相和相序的完全变化 相分异原理 相分异作用直接受控于基准面升降过程中的有效可容纳空间的迁移方向和 A/相分异的程度反映了地层记录中原始地貌元素保存的数量和比例 , 以及存在于不同时间的沉积环境中的地貌要素类型的变化 单位时间内沉积的地层厚度同相分异程度成正比 ,而地层不连续界面出现的频率同相分异程度成反比 。 当A/ 只有那些具有最大保存潜力的地貌要素才能在地层记录中保存下来 , 结果表现为低的相分异 ,地层不连续界面频繁;当 A/ , 相分异程度增加 , 有更多的地貌元素保存 , 地层不连续界面罕见 A/相分异原理 相分异原理 旋回等时对比法则 地层的旋回性 是基准面相对于地表位置变化所产生的四种地质作用状态随时间发生空间迁移的地层过程中的沉积学响应 一个完整的基准面旋回可由基准面上升半旋回加下降半旋回组成完整的地层旋回,也可由不对称的半旋回加间断界面(代表侵蚀作用或非沉积作用)构成。 旋回等时对比法则 基准面下降半旋回代表逐渐变浅的相序,呈进积叠加样式 ;基准面上升半旋回代表逐渐变深的相序,呈退积叠加样式 。 基准面由下降到上升(即层序界面)或由上升到下降(即湖泛面或洪泛面或海泛面)的转变位置,称为 基准面旋回的转换点( ,可作为时间地层对比的优选位置 旋回等时对比法则 高分辨率层序地层对比是同时代的地层或界面之间的对比,不是旋回幅度和岩石类型的对比。 有岩层对比岩层、岩层对比界面或界面对比界面之间的多种对比关系 旋回等时对比法则 利用基准面旋回进行地层对比 两个优点 在不同沉积环境中是等时的 不需要知道海平面的位置、构造沉降史及沉积物的供给情况 旋回等时对比法则 1 四个基本原理 2 基础理论 基础理论 层序界面的成因类型及特征 基准面旋回层序级次划分及识别 基准面旋回层序结构及叠加样式 基准面旋回层序结构和叠加样式 的沉积动力学分析 层序地层格架 层序界面的成因类型及特征 以 派为代表,以不整 合面或相关整合面为层序边界 以 最大湖泛面作为层序边界 层序划分学派 层序界面的成因类型及特征 层序界面划分 成因 产状及 等时性 界面类型 主要识别标志 地表及岩芯剖面 测井 剖面 地震 剖面 Ⅰ类 区域构造运动 穿 越 盆 地边 界 的 区域 构 造 不整 合 面 ,具 大 幅 度穿时性 风化壳,底砾岩,角度不整合或下伏地层缺失的假整合 各项测井参数的突变 面 大型构造削截面,沉积超覆面,角度不整合面 层序界面的成因类型及特征 层序界面划分 成因 产状及 等时性 界面类型 主要识别标志 地表及岩芯剖面 测井 剖面 地震 剖面 Ⅱ类 遍及盆地和对应构造演化各阶段的构造不整合面 , 具较大幅度穿时性 风化壳,底砾岩,下伏地层部分缺失的假整合岩性、岩相的突变面 不同测井相组合特征的转换面 、突变面 盆地范围内的大型构造削截削蚀面,沉积超覆面,微角度或假整合面 构造演化各阶段相关的应力场转换 层序界面的成因类型及特征 层序界面划分 成因 产状及 等时性 界面类型 主要识别标志 地表及岩芯剖面 测井 剖面 地震 剖面 Ⅲ类 限于盆地范围的次级构造不整合面和相关整合面 , 具幅度不大的穿时性 古暴露标志大型冲刷间断面或侵蚀面,岩性、岩相突变面 同一沉积体系内进积 、退积组合的测井相转 换 盆地边缘的构造削截削蚀面沉积超覆面,连续强反射界面和反射终止类型 次级构造活动强度周期性幕式变化 层序界面的成因类型及特征 层序界面划分 成因 产状及 等时性 界面类型 主要识别标志 地表及岩芯剖面 测井 剖面 地震 剖面 Ⅳ类 局部发育的沉积间断面和相关整合面 , 较大范围内具较好的等时性 间歇暴露面较大规模的冲刷面,岩性、岩相的突变面或均变面 相邻相序的进积 →退积组合的测井相转换面 很难识别或表现为地震反射结构变化的分界面地震相类型转换面 偏心率周期 层序界面的成因类型及特征 层序界面划分 成因 产状及 等时性 界面类型 主要识别标志 地表及岩芯剖面 测井 剖面 地震 剖面 Ⅴ类 局部发育的沉积间断面和相关整合面 , 区块内基本等时 间歇暴露面小型冲刷面和非沉积作用间断面,相似岩性和岩相组合的分界面 韵律性沉积的进积→ 退积组合的测井相转换 面 斜率周期 一般不能识别 层序界面的成因类型及特征 层序界面划分 成因 产状及 等时性 界面类型 主要识别标志 地表及岩芯剖面 测井 剖面 地震 剖面 Ⅵ类 分布范围有限的小间断面和非沉积作用间断面区块内基本等时 小型冲刷面非沉积作用间断面,相似岩性、岩相组合的地层分界面 岩性组合的进积 、退积加积的测井相转换面 岁差周期 不能识别 层序界面的成因类型及特征 湖泛面 湖泛面 系湖水位上升达高点位置后折向较大幅下降前形成的界面 从退积式组合转变为加积和(或)进积式组合 湖域面积最大、覆水最深、环境相对稳定,沉积物补给量最小、最细 主要产于泥岩段中 层序界面的成因类型及特征 湖泛面 中、短期和大部分长期旋回层序中的湖泛面 在地震剖面中不能或难以识别 电性识别标志清晰,表现为测井曲线单向或脉动性移动达低幅值极限位置后,折为幅值增高方向移动的转换面, 岩性相序列为向上变细序列的顶部或向上变粗序列底部的富泥段。 层序界面的成因类型及特征 湖泛面 超长期和部分长期旋回层序中的湖泛面 地震反射特征为席状平行 — 亚平行、中 — 强振幅、中连续、低频结构,局部具钢轧反射特征或空白反射结构 电性特征为大套低电阻、低电位、平直形、微齿化平直形曲线,兼具高伽玛、高声波时差特征 基础理论 层序界面的成因类型及特征 基准面旋回层序级次划分及识别 基准面旋回层序结构及叠加样式 基准面旋回层序结构和叠加样式 的沉积动力学分析 层序地层格架 根据基准面旋回层序的控制因素 ,结合各旋回周期的长短变化 ,提出六级次的划分方案 : 巨旋回、超长期旋回、长期旋回、中期旋回、短期旋回、超短期旋回。 基准面旋回层序级次划分及识别 级次划分 不同级次基准面旋回的时限厘定 盆 地 名 称 辽河断陷盆地①川西前陆盆地②③百色走滑盆地④地 层 时 代 下第三系 上三叠统须家河组 — 侏罗系 下第三系 沉 积 体 系 湖泊、湖底扇、(扇)三角洲 湖泊、三角洲 湖泊、(扇)三角洲 旋回平均年限( M a ) 基准面巨旋回 30 134 53 超长期基准面旋回 7 - 10 12 - 44 9 平均年限无意义 长期基准面旋回 平均 2 - 7( 平均 平均 2 中期基准面旋回 平均 平均≤ 1) 平均 0 短期基准面旋回 ( 平均 平均 平均 年限变化范围 ( 超短期基准面旋回 推算平均值为 0 平均 ( 平均 基准面旋 回级次 界面类型 时限范围 (层序 定义 层序发育规模(厚度 m) 主要控制因素 与 巨旋回 Ⅰ类 53 包括盆演化各阶段的原形盆地完整的沉积充填序列地 千余米 构 造 因 素 区域构造运动 不 能 完 全 对 比 相当Ⅱ 级层序 基准面旋回层序级次划分及识别 级次划分 基准面旋 回级次 界面类型 时限范围 (层序 定义 层序发育规模(厚度 m) 主要控制因素 与 超长期 Ⅱ类 以盆地演化各阶段为单位的构造充填序列 数百米 构 造 因 素 应力场转换 不 能 完 全 对 比 相当Ⅲ 级层序组 基准面旋回层序级次划分及识别 级次划分 基准面旋 回级次 界面类型 时限范围 (层序 定义 层序发育规模(厚度 m) 主要控制因素 与 长期Ⅲ类 具成因联系的地层所组成的区域性湖进 - 湖退沉积序列 百余米 构 造 因 素 构造幕式性强弱变化 不 能 完 全 对 比 相当Ⅲ 级层序 基准面旋回层序级次划分及识别 级次划分 基准面旋 回级次 界面类型 时限范围 (层序 定义 层序发育规模(厚度 m) 主要控制因素 与 中期 Ⅳ类 因联系密切的地层叠加组成的湖进 数十米至百余米级 天 文 因 素 偏心率长周期 可 基 本 对 比 Ⅳ 级层序(准层序组或体系域 ) 基准面旋回层序级次划分及识别 级次划分 基准面旋 回级次 界面类型 时限范围 (层序 定义 层序发育规模(厚度 m) 主要控制因素 与 短期Ⅴ类 由相似岩性 、岩相地层叠加组成的湖进 - 湖退沉积序列 数米 - 十数米级 天 文 因 素 偏心率短周期 可 基 本 对 比 Ⅴ 级层序(准层序 ) 基准面旋回层序级次划分及识别 级次划分 基准面旋 回级次 界面类型 时限范围 (层序 定义 层序发育规模(厚度 m) 主要控制因素 与 超短期 Ⅵ类 最小成因地层单元的单一岩性或相关岩性的叠加组成 分米 - 米级 天 文 因 素 岁差周期 可 基 本 对 比 Ⅵ 级层序(韵律层 ) 基准面旋回层序级次划分及识别 级次划分 多种资料综合的层序地层分析方法 基准面旋回层序级次划分及识别 识别 识别标志概括为如下几点 保存在地层中的单一相物理性质的垂 向变化,如岩性的变化,岩石结构和构造的变化 沉积相序列与相组合的规律性变化 旋回对称性变化 不同级次的地层旋回叠加样式的改变 地层几何形态与相互间的接触关系 基准面旋回层序级次划分及识别 识别 基准面旋回识别标志 基准面旋回层序级次划分及识别 识别 岩性剖面识别标志 在岩性剖面上识别基准面旋回 首先要搞清剖面的沉积体系类型和相构成、相和相序变化与水深变化的相对关系 然后通过相序和相组合特征识别A/ 岩性剖面上旋回界面识别标志如下 : 基准面旋回层序级次划分及识别 识别 岩性剖面识别标志 暴露现象,包括淡水淋滤、溶 蚀成岩 组构和风化壳 冲刷现象及滞留沉积物,包 括基准面下 降的侵蚀冲刷面和上升的水进冲刷面 滨岸上超和下超作用以及浅水和深水沉积之间的突变 岩相类型或相组合在垂向剖面上的转换 砂、泥岩厚度旋回性变化 这两个应都是向上变浅 不同沉积环境下可识别的 短期旋回层序岩性剖面 基准面旋回层序级次划分及识别 识别 测井曲线识别标志 在对取芯井段标定的基础上,建立沉积相类型和不同级次的基准面旋回及界面的测井相响应模型,指导非取芯井测井曲线的沉积相和基准面旋回划分 基准面旋回层序级次划分及识别 识别 测井曲线识别标志 运用测井信息识别和划分基准面旋回时,选择合理的测井组合序列十分重要 以陆源碎屑沉积为主的砂泥岩剖面,常选择自然电位、自然伽马、电阻率测井组合序列 陆源碎屑地层中含有机岩,如煤、泥炭、煤炭较多时,除了电阻、自然电位、自然伽马曲线外,可能还要增加密度测井、中子测井等曲线。 陆源碎屑地层中含有碳酸盐岩、蒸发岩时,声波测井、氢 测井曲线识别标志 • 建立取芯井段测井相的岩 — 电转换模型 , 是对测井曲线进行不同级次的基准面旋回划分和界面确定的最有效方法 , 不同比例尺的测井剖面适用于不同精度要求的层序分析对象 , 相关的识别标志也有所不同: • ( 1) 单一的测井相类型及接触关系; • ( 2) 相似和相关测井相组合所代表的地层堆积样式 、 沉积状态和接触关系; • ( 3) 由相似或相关测井相组合叠加反映的较长期基准面上升或下降半旋回中单向移动和可容纳空间体积变化过程; • ( 4) 反映不同沉积体系域的特征测井相组合之间的转换面或突变面 测井曲线识别标志 基准面旋回层序级次划分及识别 识别 测井曲线识别标志 较长期基准面旋回的确定可以通过短期旋回的叠加样式分析得到,测井曲线对于这一分析优为有效。这是因为组成较长期旋回的短期旋回特定的叠加样式是在较长期基准面旋回上升与下降过程中向其幅度的最大值(最大可容纳空间 )或最小值 (最小可容纳空间 )单向移动的结果,这些叠加样式常常有鲜明的测井响应 基准面旋回叠加样式与测井响应特征的关系 在测井曲线上分析不同级次基准面旋回时,中期基准面旋回的确定就是通过短期旋回的叠加样式分析得到 基准面旋回层序级次划分及识别 识别 地震剖面识别标志 地震反射终止类型 与最大可容纳空间相对应的高振幅高连 续反射或一组反射 与区域相变面、不整合面可对比的地 震反射特征,如削截削蚀面、下超 面、上超面 与地层叠加样式变化可对比的地震反射几何形态的变化,如由高振幅平行反射到低振幅 状反射、杂 乱反射和丘状反射 地震剖面识别标志 • 受地震信息的垂向分辨率的限制 , 地震基准面旋回的划分精度与地震资料的品质和分辨率密切相关 。 一般来说 , 地震反射剖面通常只能用来识别较长期的基准面旋回 。 地震地层学中用来识别地震层序界面的标志同样适合于旋回界面分析 , 如区域分布的不整合面或反映地层不协调关系的地震反射波终止类型 , 即顶超 、 削截 、 上超等 • 基准面位于地表之下的侵蚀作用 , 地震剖面上表现为 削截现象 , 是地震层序界面 , 也是较长期基准面旋回界面 • 基准面与地表重合时 , 后期沉积物对前期沉积物表面产生路过冲刷作用在地震剖面上常表现为 顶超 现象 。 这种沉积间断作用在具有前积作用的三角洲 、 扇三角洲区常常发育 • 基准面位于地表之上 , 沉积物供给相对不足产生的非补偿作用在地震剖面上则表现为 下超 基准面旋回层序级次划分及识别 识别 井震结合的高分辨率 层序划分与对比 多级次基准面识别与划分是高分辨率地层格架建立的基础,而高分辨率的地层格架建立的最终目的是将在钻/测井中的一维信息变为对三维地层关系的预测。虽然钻/测井的纵向分辨率高,但毕竟是一孔或几孔之见,在横向上的探测范围很小。地震在横向上可以连续地采集地层与沉积信息,但其纵向分辨率却受到记录频带的限制而远远低于测井。因此,如何将根据测井曲线划分的旋回标定到地震剖面上,充分利用两者的优势是高分辨率层序准确划分和对比的关键,也是确定研究区层序地层平面作图单元的基础。 基准面旋回层序级次划分及识别 识别 井震结合的高分辨率 层序划分与对比 测井与地震所提取的信息在横向上和纵向上的这种不匹配性需要通过测井与地震的结合技术来解决,如 时 成记录制作与标定、震测井、井间地震和地层反演技术 等。其中运用 成记录的精细标定以及地震反演技术,特别是井约束下的地震反演技术是将钻/测井资料和地震资料联系常用的有效手段 基础理论 层序界面的成因类型及特征 基准面旋回层序级次划分及识别 基准面旋回层序结构及叠加样式 基准面旋回层序结构和叠加样式 的沉积动力学分析 层序地层格架 基准面旋回层序结构及叠加样式 穿越地表的基准面旋回结构类型变化示意图 • 伴随较长期基准面旋回升、降所发生的有效可容纳空间地理位置迁移和 A/沉积盆地不同位置按体积划分和相分异原理所发育的基准面旋回结构类型和对称性变化,以及相关的叠加样式均作有规律的变化。 基准面旋回层序结构及叠加样式 穿越地表的基准面旋回结构类型变化示意图 • 伴随较长期基准面旋回升 、 降所发生的有效可容纳空间地理位置迁移和 A/ 在沉积盆地不同位置按体积划分和相分异原理所发育的基准面旋回结构类型和对称性变化 ,以及相关的叠加样式均作有规律的变化 。 基准面旋回层序结构及叠加样式 巨旋回 超长期基准面旋回层序( 长期基准面旋回层序( 中期基准面旋回层序( 短期基准面旋回层序( 超短期基准面旋回层序( 向上 “ 变深 ” 的非对称型( ( 1)低可容纳空间( ( 2)高可容纳空间( 向上变浅的非对称型( ( 1)低可容纳空间( ( 2)高可容纳空间( 向上变深复变浅的对称型( ( 1)完全 — 近完全对称型( ( 2)以上升半旋回为主的不完全对称型( ( 3)以下降半旋回为主的不完全对称型( 超短期基准面旋回层序( 基准面旋回层序结构及叠加样式 向上 “ 变深 ” 的非对称型超短期旋回层序( ① 保存上升半旋回沉积记录,下降半旋回则表现为冲刷缺失或无沉积间断 ②层序的底面为冲刷面或整合界面,向上发育变细的沉积序列,顶面为冲刷面或无沉积间断面 低可容纳空间亚类型 92794796基准面旋回层序结构及叠加样式 向上 “ 变深 ” 的非对称型超短期旋回层序( 高可容纳空间亚类型 6101612① 保存上升半旋回沉积记录,下降半旋回则表现为无沉积间断或冲刷缺失 ②层序的底面为冲刷面或整合界面,向上发育变细的沉积序列,顶面为无沉积间断面或冲刷面 基准面旋回层序结构及叠加样式 向上变浅的非对称型超短期旋回层序( 低可容纳空间亚类型 90992① 保存下降半旋回沉积记录,上升半旋回主要表现为无沉积间断或水进冲刷面 ②以无沉积间断面或水进冲刷面为底界,向上发育变粗的沉积序列,显示向上变浅的下降半旋回结构 基准面旋回层序结构及叠加样式 向上变浅的非对称型超短期旋回层序( 高可容纳空间亚类型 保存下降半旋回沉积记录,上升半旋回主要表现为无沉积间断或水进冲刷面 ②以无沉积间断面或水进冲刷面为底界,向上发育变粗的沉积序列,显示向上变浅的下降半旋回结构 对称型超短期旋回层序( 完全-近完全对称亚类型 76978① 基准面上升和下降两个半旋回厚度相等或近于相等,底、顶以整合界面为主,或为冲刷面 ②主要形成于 A/S>1的高可容纳空间背景条件下 ③相当对称轴位置的退积折向加积或进积的转换面为超短周期湖泛面 基准面旋回层序结构及叠加样式 对称型超短期旋回层序( 以上升半旋回为主的不完全对称亚类型 上升半旋回厚度远大于下降半旋回 ② 层序底 、 顶界面主要由冲刷面构成 134136138基准面旋回层序结构及叠加样式 对称型超短期旋回层序( 以下降半旋回为主的不完全对称亚类型 下降半旋回厚度远大于上升半旋回 ② 底 、 顶界面为冲刷面或整合界面 161716191621基准面旋回层序结构及叠加样式 超短期基准面旋回层序的分布模式 基准面旋回层序结构及叠加样式 基准面旋回层序结构及叠加样式 此类层序一般由 2相似结构和岩性组合的超短期旋回层序叠加而成,个别与单个超短期旋回层序相当。 层序的结构类型和分布模式与超短期旋回层序基本一致 ,亦可细分出向上“变深”非对称型、向上变浅非对称型、对称型 3类基本层序,以及低或高可容纳空间、对称或不完全对称等 7个亚类型,显示此类层序与超短期旋回层序有相似的沉积动力学形成条件。 短期基准面旋回层序低可容纳空间向上 “ 变深 ” 非对称型; 高可容纳空间向上 “ 变深 ” 非对称型; 以上升半旋回为主的不完全对称型; 以下降半旋回为主的不完全对称型 河流相带常见的超短期和短期旋回结构类型 超短期和短期旋回结构类型 三角洲相带常见的 超短期和短期旋回结构类型 湖底扇相带常见的 三角洲前缘不同沉积相带超短期和短期旋 回结构的分布模式和对比关系 基准面旋回层序结构及叠加样式 中期基准面旋回层序一般由 3~ 7个、个别 2个或多达 9~ 10个 具进积、退积和加积结构的非对称型、对称型短期基准面旋回按一定的排列方式叠置而成 。基本特点为: ( 1)此类层序的旋回结构以对称型为主,亦可细分为近完全和不完全对称的 3种亚类型,于河流沉积区局部发育有向上 “ 变深 ”的非对称型,而向上变浅的非对称型于各沉积环境中均不发育 中期基准面旋回层序 ( 2)在沉积演化序列中,一个中期旋回层序代表一次较大幅度的湖进(或海进) — 湖退(或海退)过程,与之相对应的是一次经历进积到加积和退积作用的沉积序列后,重新回到进积状态的较完整地层旋回过程。 ( 3)在层序的垂向演化剖面上,各中期旋回的上升半旋回主要由一系列代表水体逐渐向上加深的短期旋回层序叠加组成,而下降半旋回主要由一系列代表水体向上变浅的短期旋回叠加组成,中期湖泛面出现在相当于基准面上升折向下降转换带上的泥岩段顶面 中期基准面旋回层序 ( 4)在同一沉积盆地或体系域中,不同沉积相带中的中周期旋回层序结构相对较稳定,如在垂直各相带走向的纵向剖面上,自陆地向盆地或由浅水加深为深水环境的地层过程中,中期旋回结构可出现由上升半旋回为主的不完全对称型、向对称型和下降半旋回为主的不完全对称型转化规律,具有类同超短期和短期旋回的地层过程特征。 中期基准面旋回层序 ( 5)在以水道化砂体为主的沉积体系中,有利储层发育的砂体主要出现在中期基准面旋回层序的中下部和顶部,以层序分界面两侧为最有利水道化砂体发育的部位,并出现上覆砂体对下伏砂体有较强的冲刷侵蚀作用,其间被较大规模的冲刷面分隔,对油气的运移和储集均较为有利,此特征亦系预测和描述水道化砂体的重要依据之一 中期基准面旋回层序中期基准面旋回层序 A. 河流相 (鄂尔多斯盆地苏里格庙地区,苏 6井 ,下石盒子组盒 9—盒 8段 ); B. 三角洲相 (辽河盆地西部坳陷双深 3井,沙一段); C. 浊积扇相 (百色盆地仑 35块仑 35 结构类型和沉积序列 不同沉积环境的中期旋回 基础理论 层序界面的成因类型及特征 基准面旋回层序级次划分及识别 基准面旋回层序结构及叠加样式 基准面旋回层序结构和叠加样式 的沉积动力学分析 层序地层格架 基准面旋回升降与沉积动力学的关系 当基准面下降达最低点位置时,陆棚(或浅湖)及滨岸带以内的区域发生广泛暴露和遭受侵蚀。沉积盆地的可容纳空间缩小,物源区(包括母岩物源区和再侵蚀搬运的沉积区)大面积向盆地方向扩展,沉积物补给量充沛。河流的落差、流域面积和向盆地方向的延伸距离及流量增大,流速加快和能量增高,所能搬运的沉积物数量最多和粒度最粗。伴随有效可容纳空间向盆地方向的迁移,在河流入海(或湖)口处呈补偿 — 过补偿沉积状态,从而产生强烈进积作用 基准面升降与沉积动力学的关系模式 基准面旋回层序结构和叠加样式的沉积动力学分析 基准面旋回升降 与沉积动力学的关系 当基准面上升达最高点位置时,沉积盆地可容纳空间扩大至最大值。物源区(主要为母岩物源区)大面积收缩,沉积物补给量迅速减少。河流的落差、流域面积和向盆地方
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