1、5/11/2022.1地球物理资料综合解释 2005 年5/11/2022.2课程安排第一章 地球物理资料解释基础第二章 地球物理资料的地质解释 第三章 地震资料解释 第五章 地震油气检测第六章 层序地层学概要介绍 第四章 地震储层预测 第七章 实习 5/11/2022.3第六章 层序地层概述一、国内外研究现状 二、层序地层学基本概念三、海平面升降及层序控制因素四、经典海相层序地层样式 五、层序地层学在石油勘探中的应用六、陆相层序地层学5/11/2022.4第六章 层序地层概述_国内外研究现状层序地层学是在2020世纪8080年代后期开始出现的，它一经出现，发展十分迅速，至今已成为地质学研究的
2、热门课题之一。9090年代，出现了三个学派：Vail Vail （19901990）为代表的层序地层学派：以不整合面或与其相对应的整合面为边界。Galloway Galloway （19891989）为代表的成因地层学派：成因层序的边界为最大海泛面。5/11/2022.5第六章 层序地层概述_国内外研究现状Johnson为代表的旋回地层学派：层序的边界为海侵面（即T-R旋回）。以上三种的定义均是以海相地层为研究对象建立的（相对海平面变化），此外还有（基准面变化控制层序的形成与发育）Cross Cross （19901990）为代表的高分辨率层序地层学派。以基准面旋回与过程响应原理为依据，突出反
3、映了高分辨率陆相层序地层学的新概念、新方法、新进展。5/11/2022.6层序地层学理论及研究方法由于它的可实践性已被国内外石油地质家所接受，但如何将以被动大陆边缘海相盆地层序研究为基础，强调海平面变化是控制层序成因和相分布内在机制的经典层序地层学理论与研究方法应用于地层形成发育与海平面变化没有直接联系或根本不存在联系的内陆盆地中，是国内外地质界普遍关注并正在实践的一个重要课题。第六章 层序地层概述_国内外研究现状5/11/2022.7国内的层序地层学研究从20世纪90年代初开始引入并得到了蓬勃发展，大量科研成果不断涌现，建立了一整套适合于陆相盆地的层序地层学理论及方法体系（徐怀大、邓宏文、薛
4、良清、朱筱敏等）。第六章 层序地层概述_国内外研究现状5/11/2022.8第六章 层序地层概述一、国内外研究现状 二、层序地层学基本概念三、海平面升降及层序控制因素四、经典海相层序地层样式 五、层序地层学在石油勘探中的应用六、陆相层序地层学5/11/2022.9第六章 层序地层概述_层序地层学基本概念5/11/2022.10第六章 层序地层概述_层序地层学基本概念5/11/2022.11第六章 层序地层概述_层序地层学基本概念5/11/2022.12第六章 层序地层概述_层序地层学基本概念5/11/2022.13第六章 层序地层概述_层序地层学基本概念5/11/2022.14第六章 层序地层
5、概述_层序地层学基本概念5/11/2022.15第六章 层序地层概述_层序地层学基本概念5/11/2022.16第六章 层序地层概述_层序地层学基本概念5/11/2022.17第六章 层序地层概述_层序地层学基本概念5/11/2022.18第六章 层序地层概述_层序地层学基本概念5/11/2022.19第六章 层序地层概述_层序地层学基本概念5/11/2022.20S层序边界面上表现为代表海侵体系域的超覆，界面下表现为对前一个层序旋回中高水位体系域的削截；第六章 层序地层概述_层序地层学基本概念5/11/2022.21第六章 层序地层概述_层序地层学基本概念2.53.0SB 13.8SB 15
6、.5MFSMFS970098009900960095009400层序边界特征之二： 深切谷（86EC2444）层序边界面上的深切谷层序边界断层层序边界的另一个重要标志，就是存在许多因河流回春作用而形成的深切谷，这些下切河谷深深的切入上一层序旋回中的高水位体系域中，且河谷充填物与其下伏沉积层存在着明显的沉积相错位。E5/11/2022.22第六章 层序地层概述_层序地层学基本概念 5/11/2022.23第六章 层序地层概述_层序地层学基本概念5/11/2022.24第六章 层序地层概述_层序地层学基本概念初始海泛面深切谷充填物初始海泛面地震剖面特征 (95EC1558)层序边界5/11/202
7、2.25第六章 层序地层概述_层序地层学基本概念5/11/2022.26第六章 层序地层概述_层序地层学基本概念S层序边界最大海泛面地震剖面特征 (95EC1558)最大海泛面高位体系域5/11/2022.27第六章 层序地层概述_层序地层学基本概念5/11/2022.28第六章 层序地层概述_层序地层学基本概念凝缩段5/11/2022.29第六章 层序地层概述_层序地层学基本概念5/11/2022.30第六章 层序地层概述_层序地层学基本概念5/11/2022.31第六章 层序地层概述_层序地层学基本概念5/11/2022.32第六章 层序地层概述_层序地层学基本概念5/11/2022.33
8、第六章 层序地层概述_层序地层学基本概念5/11/2022.34第六章 层序地层概述_层序地层学基本概念5/11/2022.35第六章 层序地层概述_层序地层学基本概念5/11/2022.36第六章 层序地层概述_层序地层学基本概念体系域 体系域(systems tract)被定义为“一个有联系的、同时期的沉积体系的集合体”(Browm和Fisher，1977)。根据其内部的叠置方式、在层序内的位置和界面类型来定义和解释体系域。Posamentier等人(1988)建立了被动大陆边缘层序地层模式，该模式包含四个基本的体系域。 5/11/2022.37第六章 层序地层概述_层序地层学基本概念5/
9、11/2022.38第六章 层序地层概述_层序地层学基本概念低位体系域(Lowstand systems tract，简称LST)：形成于相对海平面变化较低期，并沉积于大陆斜坡和盆底。由斜坡扇、盆底扇和由加积型准层序组构成的沉积充填于下切谷、和下超于盆底扇之上的前积性准层序组构成的低水位期楔形体组成。低位体系域以初次海泛面为顶界，其上为海进体系域。5/11/2022.39低位体系域斜坡扇第六章 层序地层概述_层序地层学基本概念5/11/2022.40第六章 层序地层概述_层序地层学基本概念低位体系域盆底扇5/11/2022.41第六章 层序地层概述_层序地层学基本概念5/11/2022.42第
10、六章 层序地层概述_层序地层学基本概念5/11/2022.43第六章 层序地层概述_层序地层学基本概念 海进体系域（Transgressive systems tract，简称TST）：由于海平面上升，海进体系域由一系列向陆推进的退积准层序组成，沉积作用非常缓慢。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为特征，该层段即为所谓的“凝缩段”。 5/11/2022.44海进体系域第六章 层序地层概述_层序地层学基本概念5/11/2022.45第六章 层序地层概述_层序地层学基本概念5/11/2022.46第六章 层序地层概
11、述_层序地层学基本概念 高位体系域(Highstand systems tract，简称HST)：海侵体系域之上为高位体系域，随着海平面总的上升速率减缓并逐步开始下降，导致可容空间增长速率小于沉积物供应速度，因此形成了由加积前积型准层序组成的高位体系域。高位体系域形成于层序单元的顶部。在某些情况下，由于下一个旋回下降的基准面产生的侵蚀作用，可能会导致高位体系域在不同部位厚度差异极大。从陆架到非海相沉积，相序呈连续分布，斜交反射结构是其主要特点。5/11/2022.47第六章 层序地层概述_层序地层学基本概念5/11/2022.48第六章 层序地层概述_层序地层学基本概念5/11/2022.49
12、第六章 层序地层概述_层序地层学基本概念陆架边缘体系域(shelf-margin systems tract，简称SMST)：沉积于缓慢的相对海平面下降期，此时海平面没有下降到陆架边缘以下，这是型层序的主要特征。一般认为陆架边缘体系域形成于在陆架坡折处海平面下降的速率小于其沉降的速率时。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。 5/11/2022.50第六章 层序地层概述_层序地层学基本概念5/11/2022.51第六章 层序地层概述_层序地层学基本概念 VanWagoner等人(1987)指出：“当指一个体系域
13、时，低位和高位这一术语并非意指全球海平面升降或相对海平面变化周期中唯一的时间段、或位于全球海平面或相对海平面变化曲线上固定的位置，应将体系域确切的起始时间解释为全球海平面变化、沉积物供应和区域构造运动相互作用的一个函数”。5/11/2022.52第六章 层序地层概述_层序地层学基本概念一般情况下高位体系域和低位前积楔状体常常由前积型准层序组构成，高位体系域早期和陆架边缘体系域由加积型准层序组构成，而海进体系域常常由退积型准层序组构成。 5/11/2022.53第六章 层序地层概述一、国内外研究现状 二、层序地层学基本概念三、海平面升降及层序控制因素四、经典海相层序地层样式 五、层序地层学在石油
14、勘探中的应用六、陆相层序地层学5/11/2022.54 海平面变化具有全球周期性 海平面变化是形成以不整合面以及与之可对比的整合面为界的、成因相关的沉积层序的根本原因。Haq和 Vail（1977，1978）建立了显生宙全球海平面 ，级变化旋回和中新生代海平面变化年表。他们认为层序地层学可以成为建立全球性地层对比的手段。 第六章 层序地层概述_海平面升降及层序控制因素5/11/2022.55第六章 层序地层概述_海平面升降及层序控制因素5/11/2022.56第六章 层序地层概述_海平面升降及层序控制因素5/11/2022.57第六章 层序地层概述_海平面升降及层序控制因素 珠江口盆地与全球海
15、平面升降旋回图对比，可看出：自新生代以来，珠江口盆地尚未发现有比全球海平面升降变化周期更短、升降幅度更大的构造事件。因此，可以认为该盆地各层序的形成也同样受全球海平面升降变化的控制，各层序边界的年龄以及最大海泛面的年龄应与EXXON全球旋回图大体一致。5/11/2022.58第六章 层序地层概述_海平面升降及层序控制因素根据珠江口盆地的相对海平面变化曲线，则可将研究区内上第三系的珠江组和韩江组地层（2110.5Ma）划分为六个三级层序地层旋回。5/11/2022.59第六章 层序地层概述_海平面升降及层序控制因素 四个变量控制了地层单元几何形态和岩性一个层序中地层单元的几何形态和岩性由构造沉降
16、、全球海平面升降、沉积物供给速率和气候等四个基本因素的控制。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分布模式，沉积物供给速率控制了沉积物的充填过程和盆地古水深变化，气候控制了沉积物类型以及沉积物的沉积数量。5/11/2022.60第六章 层序地层概述_海平面升降及层序控制因素被动大陆边缘5/11/2022.61第六章 层序地层概述_海平面升降及层序控制因素四大控制因素构造沉降 海平面升降沉积物供给 气候5/11/2022.62第六章 层序地层概述一、国内外研究现状 二、层序地层学基本概念三、海平面升降及层序控制因素四、经典海相层序地层样式 五、层序地层学在石油
17、勘探中的应用六、陆相层序地层学5/11/2022.63第六章 层序地层概述_经典海相层序地层样式 层序地层学与传统的地层学方法不同，它是依靠海平面升降变化所产生的一系列不整合面进行地层划分与对比，并将沉积体系划分为既有成因联系、又有年代地层意义的不同级别地层单元层序、体系域和准层序，并找出这些地层单元与沉积相的关系。在地层记录中，可以识别出两种类型的层序，即型层序和型层序。5/11/2022.64第六章 层序地层概述_经典海相层序地层样式 层序地层样式除了总体受海平面升降、构造沉降、沉积物供给和气候的影响外，还受盆地几何形态差异的影响，因此，海相碎屑经典层序地层样式主要有三种类型：即具陆架坡折
18、边缘的型层序地层、具缓坡边缘的型层序地层和型层序地层样式。5/11/2022.65第六章 层序地层概述_经典海相层序地层样式 具陆架坡折的型层序自下上由低水位、海侵和高水位体系域组成，它们呈楔状几何形态分布于具有陆架坡折的盆地中，其低水位体系域主要是由盆底扇、斜坡扇和低水位进积楔状体组成。5/11/2022.66第六章 层序地层概述_经典海相层序地层样式具有缓坡边缘的型层序的海侵和高水位体系域类似于具陆架坡折的型层序的海侵和高水位体系域，但在具缓坡边缘的盆地中，由于地形平缓且缺少明显地形坡折，故具有缓坡边缘的型层序低水位体系域仅由相对较薄的楔状体组成，而根本没有峡谷和盆底扇。5/11/2022.67第六章 层序地层概述_经典海相层序地层样式 型层序自下而上由陆架边缘体系域、海侵体系域、高水位体系域组成。陆架边缘体系域是型层序最下部的一个体系域，其底界是一个以覆盖河流沉积的海相平原或以覆盖河流沉积的滨岸和三角洲沉积物为特征的侵蚀不整合或与之可对比的整合面。5/11/2022.68
