1、层序地层学及其在油气勘探中的应用第二章第二章 层序地层学基本理论层序地层学基本理论1、层序地层学的基本概念、层序地层学的基本概念(层序地层学、不整合、海泛面、首次海泛面、层序地层学、不整合、海泛面、首次海泛面、最大海泛面、密集段、可容纳空间、体系域最大海泛面、密集段、可容纳空间、体系域、沉积体系、沉积体系、地震相、准层序、地震相、准层序 、准层序组准层序组、全球海平面、全球海平面、相对海平面、平衡点、上超、低水位体系域、相对海平面、平衡点、上超、低水位体系域、海进、海进体系域体系域、高水位体系域、高水位体系域、层序、层序)2、层序地层学在理论和方法上有哪些创新？、层序地层学在理论和方法上有哪些
2、创新？3、层序地层学的基本观点是什么？、层序地层学的基本观点是什么？4、相对海平面变化是如何控制沉积地层的分布型式（作业）？、相对海平面变化是如何控制沉积地层的分布型式（作业）？5、地震反射界面的地质意义是什么？、地震反射界面的地质意义是什么？6、准层序的类型及其特点是什么？、准层序的类型及其特点是什么？7、准层序组有哪几种类型，其特征是什么？、准层序组有哪几种类型，其特征是什么？8、顶超与削截、上超与下超在地震剖面上如何区分？、顶超与削截、上超与下超在地震剖面上如何区分？9、在非海相盆中最大洪面在地震剖面上可能有哪几个识别标志？、在非海相盆中最大洪面在地震剖面上可能有哪几个识别标志？10、画
3、图并说明不同类型准层序组的对比概念与传统地层对比的、画图并说明不同类型准层序组的对比概念与传统地层对比的异同点（作业）？异同点（作业）？11、论述非海相盆层序地层学的研究工作方法（作业）？、论述非海相盆层序地层学的研究工作方法（作业）？12、论述层序地层格架与油气的关系？、论述层序地层格架与油气的关系？13、论述对地震相进行沉积学解释有哪些地质依据？、论述对地震相进行沉积学解释有哪些地质依据？第二章第二章 层序地层学基本理论层序地层学基本理论一、层序地层学的基本概念一、层序地层学的基本概念 层序地层学是在有年代地层学意义的地层界面组成的年层序地层学是在有年代地层学意义的地层界面组成的年代地层框
4、架内，研究其地层形式、分布及相的成因关系的一代地层框架内，研究其地层形式、分布及相的成因关系的一门学问。层序地层学研究的主要对象，亦即在层序地层学中门学问。层序地层学研究的主要对象，亦即在层序地层学中的基本地层单位就是层序。按的基本地层单位就是层序。按Mitchum所给的定义，层序是所给的定义，层序是一个以不整合面及与之相当的整合面所分界的、相对整一而一个以不整合面及与之相当的整合面所分界的、相对整一而在成因上相关的连续的地层。准层序和准层组是组成层序的在成因上相关的连续的地层。准层序和准层组是组成层序的实体。实体。Wagoner给予准层序的定义是一个以海泛面及它们的给予准层序的定义是一个以海
5、泛面及它们的对比界面分界的、相对整一的、在成因上是相关的连续的层对比界面分界的、相对整一的、在成因上是相关的连续的层或层组。而准层序组的主要特点则是由具有特殊的叠置形式或层组。而准层序组的主要特点则是由具有特殊的叠置形式的准层序叠合体，而层和层组又是由纹层和纹层组等组成的。的准层序叠合体，而层和层组又是由纹层和纹层组等组成的。上述这些地层单位，从大的层序到最小的纹层上述这些地层单位，从大的层序到最小的纹层(表表2-1)，都是，都是组成沉积岩的地层实体，由它们构成地层的分类等级，并共组成沉积岩的地层实体，由它们构成地层的分类等级，并共同具有如下的两个基本特征：同具有如下的两个基本特征：除纹层以外
6、，每一地层单位除纹层以外，每一地层单位都是以具有年代地层学意义的界面分界的、成因上相关的连都是以具有年代地层学意义的界面分界的、成因上相关的连续的地层；续的地层；每个界面都是单一的物理界面，在界面分布范每个界面都是单一的物理界面，在界面分布范围内分开其上、下的地层。围内分开其上、下的地层。第二章第二章 层序地层学基本理论层序地层学基本理论 表2-1 地层单位级序的定义和特征(据 J.C.Van Wagoner,1990,有改动）一、层序地层学的基本概念一、层序地层学的基本概念型层序层序地层学模式型层序层序地层学模式 不同部位构成层序的体系域明显不同部位构成层序的体系域明显不同不同:A-TST、
7、HSTB-LST、TST、HSTC-LST、TST、HSTD-LST、TST、HST层序界面不都是反旋回与正旋回层序界面不都是反旋回与正旋回的分界面的分界面A-反反/正旋回分界面正旋回分界面B-块状砂岩与泥岩分界块状砂岩与泥岩分界C-反旋回与泥岩分界反旋回与泥岩分界D-泥岩内部泥岩内部钻、测井资料钻、测井资料层序界面特征有差异层序界面特征有差异A-暴露标志暴露标志B-侵蚀面和下切谷侵蚀面和下切谷C-连续沉积层连续沉积层 D-远源泥质沉积物远源泥质沉积物 内部，或低位内部，或低位期盆底扇粗粒沉积物的底界面期盆底扇粗粒沉积物的底界面 水进域底界面特征有差异水进域底界面特征有差异A-层序底界面层序底
8、界面 B-正旋回或泥质沉积层的底面正旋回或泥质沉积层的底面 C-较厚层泥质层的底面较厚层泥质层的底面 D-厚层泥质层的底面厚层泥质层的底面 坡折带背景下的层序地层格架坡折带背景下的层序地层格架 全球海平面变化全球海平面变化构造沉降构造沉降相对海平面变化相对海平面变化时间时间高高 程程全球海平面变化全球海平面变化构造沉降构造沉降高水位体系域高水位体系域海平面下降，侵蚀海平面下降，侵蚀低水位体系域低水位体系域海海(湖湖)进体系域进体系域高水位体系域高水位体系域坡折带坡折带100FTSPRES准层序准层序I I 型层序界面型层序界面下切河谷充填下切河谷充填海海(湖湖)岸平原砂岩和泥岩岸平原砂岩和泥岩
9、浅海浅海(湖湖)砂岩砂岩陆架和陆坡泥岩及薄砂岩陆架和陆坡泥岩及薄砂岩盆底扇和有堤河道砂岩盆底扇和有堤河道砂岩密集段沉积密集段沉积有陆架坡折的I型层序结构及形成过程型层序结构及形成过程高水位体系域高水位体系域加积、前积加积、前积低水位体系域低水位体系域盆底扇、斜坡扇盆底扇、斜坡扇海海(湖湖)进体系域进体系域退积退积低水位体系域低水位体系域低水位楔，前积低水位楔，前积SPRES100FT第二章第二章 层序地层学基本理论层序地层学基本理论一、层序地层学的基本概念一、层序地层学的基本概念 为了更好地理解后面所要讲的内容，有必要明确一些层为了更好地理解后面所要讲的内容，有必要明确一些层序地层学所涉及的概
10、念。其内容如下：序地层学所涉及的概念。其内容如下：1层序地层学层序地层学：地层学的一个分支，是研究以不整合地层学的一个分支，是研究以不整合面及与之相当的整合面为界的、重复的，成因上有联系的年面及与之相当的整合面为界的、重复的，成因上有联系的年代地层框架内的地层分布形式、沉积环境和岩相展布的成因代地层框架内的地层分布形式、沉积环境和岩相展布的成因关系的一门综合性边缘科学。关系的一门综合性边缘科学。2不整合不整合：是一个将新、老地层分开的界面，沿着这是一个将新、老地层分开的界面，沿着这个界面，既有地表侵蚀和削蚀个界面，既有地表侵蚀和削蚀(在某些地区也有相应的水下在某些地区也有相应的水下侵蚀侵蚀)，
11、同时具有明显的沉积间断的标志，同时具有明显的沉积间断的标志(据据Van Wagoner等，等，1988)。这一定义限制了不整合的使用，它只限于暴露地表。这一定义限制了不整合的使用，它只限于暴露地表和相应在水下的剥蚀面。比和相应在水下的剥蚀面。比Mitchum(1977)所给的不整合的所给的不整合的定义的限制更大一些。定义的限制更大一些。Mitchum对不整合的定义是：对不整合的定义是：“一个一个将新老地层分开的、代表着明显的间断的侵蚀面或无沉积界将新老地层分开的、代表着明显的间断的侵蚀面或无沉积界面面”。如今所使用的不整合，并不包括因局部地质作用引起。如今所使用的不整合，并不包括因局部地质作用
12、引起的，与沉积同期的侵蚀，如点坝的发育或风成砂丘的移动同的，与沉积同期的侵蚀，如点坝的发育或风成砂丘的移动同时发生的局部侵蚀等。时发生的局部侵蚀等。第二章第二章 层序地层学基本理论层序地层学基本理论一、层序地层学的基本概念一、层序地层学的基本概念 3整合整合 是一个将新老地层分开的界面，沿着这个面没有侵是一个将新老地层分开的界面，沿着这个面没有侵蚀蚀(既无地表侵蚀，也无水下侵蚀既无地表侵蚀，也无水下侵蚀)，在界面上没有明显，在界面上没有明显的间断标志。但是它包含有非常缓慢的沉积物的低速沉的间断标志。但是它包含有非常缓慢的沉积物的低速沉积，很薄的沉积代表着较长的地质时间。积，很薄的沉积代表着较长
13、的地质时间。4沉积体系沉积体系 一串现在仍积极作用的一串现在仍积极作用的(现代的现代的)或者推测的（古代或者推测的（古代的的)沉积作用和沉积环境沉积作用和沉积环境(三角洲、河流等三角洲、河流等)从成因上联系从成因上联系到一起的岩相组合。到一起的岩相组合。5海泛面海泛面 是一个把新老地层分开的面，它的形成是因为海水是一个把新老地层分开的面，它的形成是因为海水深度急剧增加的结果，因此，跨过这个面有水深突然增深度急剧增加的结果，因此，跨过这个面有水深突然增加的证据。这种加深通常与小的水下侵蚀作用加的证据。这种加深通常与小的水下侵蚀作用(但是没有但是没有陆上侵蚀作用或者岩相的向盆地方向转移陆上侵蚀作用
14、或者岩相的向盆地方向转移)和无沉积作用和无沉积作用相伴生，并且可以以一个小的沉积间断为指示。相伴生，并且可以以一个小的沉积间断为指示。6纹层、纹层组、层、层组定义见表纹层、纹层组、层、层组定义见表2-2。第二章第二章 层序地层学基本理论层序地层学基本理论一、层序地层学的基本概念一、层序地层学的基本概念第二章第二章 层序地层学基本理论层序地层学基本理论一、层序地层学的基本概念一、层序地层学的基本概念7海岸上海岸上超向下转移超向下转移 对着老的层对着老的层面的上倾尖灭，面的上倾尖灭，称为称为上超上超。而在。而在老的层面上的沉老的层面上的沉积滨线转折处积滨线转折处(或称退复坡折或称退复坡折)以及它向
15、陆地方以及它向陆地方向的地层上超称向的地层上超称为为海岸上超海岸上超。海。海岸上超的地层是岸上超的地层是由近滨、海岸平由近滨、海岸平原、三角洲或河原、三角洲或河流沉积组成，是流沉积组成，是反映海平面上升反映海平面上升的标志的标志。第二章第二章 层序地层学基本理论层序地层学基本理论一、层序地层学的基本概念一、层序地层学的基本概念 在沉积滨线在沉积滨线转折盆地方向一转折盆地方向一边的地层上超，边的地层上超，称称海相上超海相上超(见见图图2-1)。海相上。海相上超的地层由好天超的地层由好天气波基面以下的气波基面以下的沉积组成，如果沉积组成，如果对比某一个界面对比某一个界面上下的地层时，上下的地层时，
16、界面上方地层的界面上方地层的海岸上超，较界海岸上超，较界面下方地层的海面下方地层的海岸上超偏向于盆岸上超偏向于盆地方向时，称为地方向时，称为海岸上超向下转海岸上超向下转移移，简称，简称海岸上海岸上超下移。超下移。第二章第二章 层序地层学基本理论层序地层学基本理论一、层序地层学的基本概念一、层序地层学的基本概念 8可容纳空间可容纳空间 可供潜在的沉积物堆积的空间可供潜在的沉积物堆积的空间(据据Jervey，1989)9海进面海进面 分布在整个陆架上的，位于层序内的第一个明分布在整个陆架上的，位于层序内的第一个明显的海泛面，又称首次海泛面，是低水位体系域和显的海泛面，又称首次海泛面，是低水位体系域
17、和海进体系域的分界面。海进体系域的分界面。10最大海泛面最大海泛面 朝陆方向延伸最远的海泛面，是高水位体系域朝陆方向延伸最远的海泛面，是高水位体系域与海进体系域的分界面，通常是个下超面，由上覆与海进体系域的分界面，通常是个下超面，由上覆高水位体系域内前积斜层的趾部下超在海进体系域高水位体系域内前积斜层的趾部下超在海进体系域之上。之上。第二章第二章 层序地层学基本理论层序地层学基本理论一、层序地层学的基本概念一、层序地层学的基本概念 11 密集段密集段 (Condensed Section)由薄的半远海或远海沉积相所组成，是沉积物聚集由薄的半远海或远海沉积相所组成，是沉积物聚集速度很慢，经历的时
18、间很长，代表在陆架上的陆源沉积速度很慢，经历的时间很长，代表在陆架上的陆源沉积物饥饿的沉积。这一段地层通常很薄，但它是连续地沉物饥饿的沉积。这一段地层通常很薄，但它是连续地沉积的，在岸线最大区域性海侵时期，它的分布最广（据积的，在岸线最大区域性海侵时期，它的分布最广（据Loutit，1988)。12准层序、准层序组准层序、准层序组 准层序和准层序组是层序的基本构筑单位。一个准准层序和准层序组是层序的基本构筑单位。一个准层序是以海泛面和与之相应的面为界的成因上有联系的、层序是以海泛面和与之相应的面为界的成因上有联系的、相对整一的一套岩层相对整一的一套岩层(beds)或岩层组或岩层组(bedset
19、s)组成的组成的(Van Wagoner，1985)。硅质碎屑岩的准层序是前积性。硅质碎屑岩的准层序是前积性的，因此是向上变浅的。碳酸盐岩准层序通常是加积性的，因此是向上变浅的。碳酸盐岩准层序通常是加积性的，因此也是向上变浅的。的，因此也是向上变浅的。第二章第二章 层序地层学基本理论层序地层学基本理论(准层序准层序)第二章第二章 层序地层学基本理论层序地层学基本理论(准层序准层序)第二章第二章 层序地层学基本理论层序地层学基本理论一、层序地层学的基本概念一、层序地层学的基本概念 准层序组准层序组是一套成因上有联系的准层序，它们是一套成因上有联系的准层序，它们的形成，在多数情况下以大的海泛面和可
20、与之对应的形成，在多数情况下以大的海泛面和可与之对应的面为界，具独特的叠置方式的面为界，具独特的叠置方式(Van Wagoner，1985)。准层序组的边界：准层序组的边界：可以分开独特的准层序叠置方可以分开独特的准层序叠置方式；式；可以与层序边界重合；可以与层序边界重合；可以是下超面和体可以是下超面和体系域边界。准层序组内准层序的叠置方式系域边界。准层序组内准层序的叠置方式(图图2-2)可可以是以是前积式的、退积式的或者加积式的前积式的、退积式的或者加积式的，这取，这取决于沉积速度与可容纳空间腾空速度的比值。在层决于沉积速度与可容纳空间腾空速度的比值。在层序内部这些叠置方式是可以预测的。序内
21、部这些叠置方式是可以预测的。第二章第二章 层序地层学基本理论层序地层学基本理论一、层序地层学的基本概念一、层序地层学的基本概念第二章第二章 层序地层学基本理论层序地层学基本理论一、层序地层学的基本概念一、层序地层学的基本概念 13层序层序 层序是一套相对整一的成因上有联系的地层，顶、层序是一套相对整一的成因上有联系的地层，顶、底面为不整合及与之相当的整合面，层序是由一系列体底面为不整合及与之相当的整合面，层序是由一系列体系域组成的，是在全球海平面升降曲线上位于两个相邻系域组成的，是在全球海平面升降曲线上位于两个相邻下降拐点之间沉积的。下降拐点之间沉积的。层序由其底界面不整合面的性质可分为层序由
22、其底界面不整合面的性质可分为I型层序和型层序和型层序，当不整合面侵蚀范围延续到陆架边缘以下时型层序，当不整合面侵蚀范围延续到陆架边缘以下时称为称为I型不整合面，否则为型不整合面，否则为型不整合面，型不整合面，I型层序其底型层序其底界面为界面为I型不整合面及其相当的整合面，顶界面为型不整合面及其相当的整合面，顶界面为I型或型或型不整合面及其相当的整合面，体系域由低水位体系型不整合面及其相当的整合面，体系域由低水位体系域、海进体系域和高水位体系域组成；域、海进体系域和高水位体系域组成；型层序其底界型层序其底界面为面为型不整合面及其相当的整合面，顶界面为型不整合面及其相当的整合面，顶界面为I型或型或
23、I型不整合面及其相当的整合面，体系域由陆架边缘体系型不整合面及其相当的整合面，体系域由陆架边缘体系域、海进体系域和高水位体系域组成。域、海进体系域和高水位体系域组成。一、层序地层学的基本概念一、层序地层学的基本概念第二章第二章 层序地层学基本理论层序地层学基本理论第二章第二章 层序地层学基本理论层序地层学基本理论一、层序地层学的基本概念一、层序地层学的基本概念 14体系域体系域 体系域是一连串同期的沉积体系体系域是一连串同期的沉积体系(Brown和和Fisher，1977)。我们用体系域去称呼每个层序内部三个次一级小。我们用体系域去称呼每个层序内部三个次一级小类：类：I型层序中的低水位、海进和
24、高水位体系域型层序中的低水位、海进和高水位体系域(图图2-3，图图2-4)和和型层序中的陆架边缘、海进和高水位体系域型层序中的陆架边缘、海进和高水位体系域(图图2-5)。体系域是根据界面类型，它们在层序内的位置，以及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。体系域还用准层序及准层序叠置模式客观地加以定义的。体系域还用几何结构和相结合加以表征。当谈到体系域时，低水位和几何结构和相结合加以表征。当谈到体系域时，低水位和高水位这些术语并不意味着暗示全球性海面或者相对海平高水位这些术语并不意味着暗示全球性海面或者相对海平面变化周期上的独特的时期或者位置。一个
25、体系域开始的面变化周期上的独特的时期或者位置。一个体系域开始的实际时间是海面升降、沉积物供应和构造运动间相互作用实际时间是海面升降、沉积物供应和构造运动间相互作用的函数。的函数。层序内最低的体系域如果直接处于层序内最低的体系域如果直接处于I型边界之上，称作型边界之上，称作低水位体系域低水位体系域(图图2-3，图，图2-4)，然而，如果它直接处于，然而，如果它直接处于型边界之上，称作陆架边缘体系域型边界之上，称作陆架边缘体系域(图图2-5)。第二章第二章 层序地层学基本理论层序地层学基本理论一、层序地层学的基本概念一、层序地层学的基本概念第二章第二章 层序地层学基本理论层序地层学基本理论一、层序
26、地层学的基本概念一、层序地层学的基本概念第二章第二章 层序地层学基本理论层序地层学基本理论一、层序地层学的基本概念一、层序地层学的基本概念第二章第二章 层序地层学基本理论层序地层学基本理论一、层序地层学的基本概念一、层序地层学的基本概念 低水位体系域低水位体系域 如果沉积在具有陆架坡折带的如果沉积在具有陆架坡折带的盆地中盆地中(图图2-3)，通常可以分成三个独立的单位，盆，通常可以分成三个独立的单位，盆底扇、陆坡扇和低水位楔。盆底扇以下陆坡或盆地底底扇、陆坡扇和低水位楔。盆底扇以下陆坡或盆地底部上的海底扇沉积为特征。扇的形成与海底峡谷进入部上的海底扇沉积为特征。扇的形成与海底峡谷进入陆坡的侵蚀
27、作用以及河谷进入陆架的下切作用相伴生。陆坡的侵蚀作用以及河谷进入陆架的下切作用相伴生。硅质碎屑沉积物路过陆架和陆坡，通过河谷和海底峡硅质碎屑沉积物路过陆架和陆坡，通过河谷和海底峡谷供应给盆底扇。盆底扇的底面谷供应给盆底扇。盆底扇的底面(与低水位体系域的与低水位体系域的底面吻合底面吻合)是是I型层序界面；盆底扇的顶面是个下超面。型层序界面；盆底扇的顶面是个下超面。盆底扇沉积，海底峡谷的形成以及下切河谷的侵蚀作盆底扇沉积，海底峡谷的形成以及下切河谷的侵蚀作用，解释为海平面相对下降时期产生的。用，解释为海平面相对下降时期产生的。第二章第二章 层序地层学基本理论层序地层学基本理论一、层序地层学的基本概
28、念一、层序地层学的基本概念第二章第二章 层序地层学基本理论层序地层学基本理论一、层序地层学的基本概念一、层序地层学的基本概念 陆坡扇陆坡扇 以陆坡中部或底部的浊积和碎屑流沉积为以陆坡中部或底部的浊积和碎屑流沉积为特征。陆坡扇沉积作用可以是与盆底扇同时期的，或特征。陆坡扇沉积作用可以是与盆底扇同时期的，或者是与低水位楔的早期部分同时期的。陆坡扇的顶部者是与低水位楔的早期部分同时期的。陆坡扇的顶部是低水位楔中部和上部的一个下超面。是低水位楔中部和上部的一个下超面。低水位楔低水位楔 以陆架上的下切河谷充填为特征以陆架上的下切河谷充填为特征(图图2-3，图图2-4)，它通常上超于层序界面之上，并且以具
29、有楔形，它通常上超于层序界面之上，并且以具有楔形几何形态的前积充填方式覆盖于陆坡之上，它通常下几何形态的前积充填方式覆盖于陆坡之上，它通常下超于盆底扇或陆坡扇之上。低水位楔沉积与盆底扇沉超于盆底扇或陆坡扇之上。低水位楔沉积与盆底扇沉积不同期。低水位楔由前积到加积准层序组成，低水积不同期。低水位楔由前积到加积准层序组成，低水位楔的顶面与低水位体系域的顶面相重合，是一个海位楔的顶面与低水位体系域的顶面相重合，是一个海泛面，称作海进面泛面，称作海进面(图图2-3，图，图2-4)。海进面是层序内部。海进面是层序内部跨过陆架的第一个有意义的海泛面。低水位楔沉积是跨过陆架的第一个有意义的海泛面。低水位楔沉
30、积是海平面缓慢相对上升时期发生的。海平面缓慢相对上升时期发生的。第二章第二章 层序地层学基本理论层序地层学基本理论一、层序地层学的基本概念一、层序地层学的基本概念一、层序地层学的基本概念一、层序地层学的基本概念 低水位体系域低水位体系域 如果是在具有缓坡边缘的盆地中沉积的如果是在具有缓坡边缘的盆地中沉积的(图图2-4)，则由相，则由相对薄的低水位楔组成，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对薄的低水位楔组成，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路冲蚀海岸平原为特征，是在海平面相对下降时期发生
31、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底界面。楔的顶面是海进面；低水位楔的底面是层序底界面。一、层序地层学的基本概念一、层序地层学的基本概念陆架
32、边缘体系域陆架边缘体系域 (图图2-5)是与是与型层序边界伴生的最低体系域。这个体系型层序边界伴生的最低体系域。这个体系域以一个或多个微弱前积到加积的准层序组为特征，这些准层序组在朝陆地方向上域以一个或多个微弱前积到加积的准层序组为特征，这些准层序组在朝陆地方向上超到层序边界之上，在朝盆地方向下超到层序边界之上。陆架边缘体系域的顶面是超到层序边界之上，在朝盆地方向下超到层序边界之上。陆架边缘体系域的顶面是海进面，它也构成海进体系域的底面。陆架边缘体系域的底面是海进面，它也构成海进体系域的底面。陆架边缘体系域的底面是II型层序界面。型层序界面。一、层序地层学的基本概念一、层序地层学的基本概念海进
33、体系域海进体系域 (图图2-3至图至图2-5)是是I型和型和型层序内部中间的体系域。它以一个或多个退积式型层序内部中间的体系域。它以一个或多个退积式准层序组为特征。海进体系域的底面是位于低水位体系域或者陆架边缘体系域顶面处的海进面。准层序组为特征。海进体系域的底面是位于低水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。这个下超面是海泛面，上覆高水位体系域内前积斜层的趾部下超海进体系域的顶面是下超面。这个下超
34、面是海泛面，上覆高水位体系域内前积斜层的趾部下超其上。这个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。密集段其上。这个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。密集段主要产于海进体系域内部和高水位体系域远端。密集段是一个相带，由在极缓慢速度下沉积的主要产于海进体系域内部和高水位体系域远端。密集段是一个相带，由在极缓慢速度下沉积的半远洋或远洋沉积物的薄层海相岩层组成。在滨线的区域性海进时期，密集段分布最广泛。半远洋或远洋沉积物的薄层海相岩层组成。在滨线的区域性海进时期，密集段分布最广泛。一、层序地层学的基本概念一、层序地层学的基本概念高水位体系域高水
35、位体系域 (图图2-3至图至图2-5)是是I型或型或型层序中的上部体系域。这个体系域型层序中的上部体系域。这个体系域通常广泛分布在陆架上，并且以一个或多个加积式准层序组、继之以一个或多个具通常广泛分布在陆架上，并且以一个或多个加积式准层序组、继之以一个或多个具有前积斜层几何形态的前积准层序组为特征。高水位体系域内部的准层序在朝陆地有前积斜层几何形态的前积准层序组为特征。高水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。高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。高水位体系域在顶部以水位体系域在顶部以I型或型或型层序
36、界面为界，在底部以下超面为界。型层序界面为界，在底部以下超面为界。第二章第二章 层序地层学基本理论层序地层学基本理论一、层序地层学的基本概念一、层序地层学的基本概念 体系域是在体系域是在全球海面变化全球海面变化曲线的特定段曲线的特定段落期间沉积的落期间沉积的(Jerver和和Posamentier等，等，图图2-6)。模型显示模型显示了与了与I型边界有型边界有关的体系域关的体系域(即低水位扇、即低水位扇、低水位楔、海低水位楔、海进体系域和高进体系域和高水位体系域水位体系域)。陆架边缘体系陆架边缘体系域发育在域发育在型型层序边界之上。层序边界之上。第二章第二章 层序地层学基本理论层序地层学基本理
37、论一、层序地层学的基本概念一、层序地层学的基本概念 低水位体系域低水位体系域的低水位扇的低水位扇快速快速全球海面下降期；全球海面下降期；低水位体系域低水位体系域陆坡扇陆坡扇全球海面全球海面下降晚期或全球海面下降晚期或全球海面上升早期；上升早期；低水位体系域低水位体系域的低水位楔的低水位楔全球全球海面下降晚期或全球海面下降晚期或全球海面上升早期；海面上升早期；海进体系域海进体系域全球海面快速上升全球海面快速上升早期；早期；高水位体系高水位体系域域全球海面上升全球海面上升晚期、全球海面停滞晚期、全球海面停滞和全球海面下降早期。和全球海面下降早期。第二章第二章 层序地层学基本理论层序地层学基本理论二
38、、准层序二、准层序 准层序准层序是一组在成因上相关的，由海泛面或与之相当的是一组在成因上相关的，由海泛面或与之相当的界面分界的整一的层或层组构成，一般厚度为几米至几十米，界面分界的整一的层或层组构成，一般厚度为几米至几十米，分布范围数公里至数十公里，延续时代为分布范围数公里至数十公里，延续时代为100年至年至1000年，年，是层序构筑的基本单位。下面我们从准层序的组成单位、准是层序构筑的基本单位。下面我们从准层序的组成单位、准层序的特征、准层序的界面特征、准层序内相的垂向和侧向层序的特征、准层序的界面特征、准层序内相的垂向和侧向变化及准层序的沉积机制等几个方面对准层序加以论述，以变化及准层序的
39、沉积机制等几个方面对准层序加以论述，以达到正确理解并能在实践中应用的目的。达到正确理解并能在实践中应用的目的。1纹层、纹层组、层和层组纹层、纹层组、层和层组 作为构成准层序的实体，它们的特征如表作为构成准层序的实体，它们的特征如表2-1所列。其所列。其更详细的特征和有关的定义可见表更详细的特征和有关的定义可见表2-2。从表中可见，纹层。从表中可见，纹层是最小的地层单位，其厚度范围不足是最小的地层单位，其厚度范围不足1英尺，横向分布不满英尺，横向分布不满l平方英里，地层年代范围不足平方英里，地层年代范围不足1年；纹层组较纹层稍大一些，年；纹层组较纹层稍大一些，但其厚度也仅以英尺计。由于它们的厚度
40、较小，所使用的鉴但其厚度也仅以英尺计。由于它们的厚度较小，所使用的鉴别手段的分辨率的限制，纹层与纹层组只能在岩心或露头剖别手段的分辨率的限制，纹层与纹层组只能在岩心或露头剖面中进行划分，且其界面延伸的范围有限，它们不具有进行面中进行划分，且其界面延伸的范围有限，它们不具有进行年代地层学对比的意义。年代地层学对比的意义。6纹层、纹层组、层、层组定义见表纹层、纹层组、层、层组定义见表2-2。第二章第二章 层序地层学基本理论层序地层学基本理论一、层序地层学的基本概念一、层序地层学的基本概念第二章第二章 层序地层学基本理论层序地层学基本理论二、准层序二、准层序 实际上，上述的实际上，上述的4种地层单位
41、通常都很相似而不易区种地层单位通常都很相似而不易区分，只根据它们的地层时间范围和界面的延伸范围来分，只根据它们的地层时间范围和界面的延伸范围来加以区别。这些地层的分界根据以下的加以区别。这些地层的分界根据以下的3个标志进行划个标志进行划分：分：结构的变化；结构的变化；地层终端；地层终端；以虫孔、根痕或以虫孔、根痕或土壤层为标志的，土壤层为标志的，Dunbar and Rogers(1957)称之为假称之为假整合的界面。图整合的界面。图2-7给出了层的划分标准。层的界面是给出了层的划分标准。层的界面是轻微地侵蚀轻微地侵蚀无沉积，将新老地层分开的面，界面无沉积，将新老地层分开的面，界面的侧向延续性
42、的变化从纹层的几平方英寸至层或层组的侧向延续性的变化从纹层的几平方英寸至层或层组的几千平方英里。界面的形成相对也比较快速，其时的几千平方英里。界面的形成相对也比较快速，其时间范围从几秒至几千年。因此，在它们的分布范围内间范围从几秒至几千年。因此，在它们的分布范围内基本上是同期。相比之下，层组有足够的厚度范围和基本上是同期。相比之下，层组有足够的厚度范围和相应的时间范围，既适于使用岩心、露头及钻井剖面相应的时间范围，既适于使用岩心、露头及钻井剖面进行研究，也可以用作大范围的在所有沉积环境中进进行研究，也可以用作大范围的在所有沉积环境中进行年代地层学对比。行年代地层学对比。二、准层序二、准层序第二
43、章第二章 层序地层学基本理论层序地层学基本理论第二章第二章 层序地层学基本理论层序地层学基本理论二、准层序二、准层序 2准层序的特征准层序的特征 准层序的特征已简要地列在表准层序的特征已简要地列在表2-1中。中。大部分硅质碎屑岩准层序是进积型的。这种沉积大部分硅质碎屑岩准层序是进积型的。这种沉积类型是由于沉积相向上变粗，水深变浅的结果。即使类型是由于沉积相向上变粗，水深变浅的结果。即使是某些加积型的硅质碎屑岩和大部分碳酸盐岩的准层是某些加积型的硅质碎屑岩和大部分碳酸盐岩的准层序，也是向上水深变浅的。序，也是向上水深变浅的。图图2-8给出了向上变粗和向上变细的准层序的地层给出了向上变粗和向上变细
44、的准层序的地层特征及其测井响应。典型的向上变粗的准层序特征及其测井响应。典型的向上变粗的准层序(见图见图2-8(a)图图2-8(c)，向上层组厚度增厚，砂岩粒径变，向上层组厚度增厚，砂岩粒径变粗，砂岩页岩比增加；而向上变细的准层序粗，砂岩页岩比增加；而向上变细的准层序(见图见图28(d)，向上层组厚度减薄，砂岩粒度变细，向上层组厚度减薄，砂岩粒度变细(通常在通常在顶部是泥岩或煤顶部是泥岩或煤)，砂岩泥岩比下降。，砂岩泥岩比下降。第二章第二章 层序地层学基本理论层序地层学基本理论(准层序准层序)第二章第二章 层序地层学基本理论层序地层学基本理论(准层序准层序)第二章第二章 层序地层学基本理论层序
45、地层学基本理论(准层序准层序)第二章第二章 层序地层学基本理论层序地层学基本理论(准层序准层序)第二章第二章 层序地层学基本理论层序地层学基本理论二、准层序二、准层序 向上变粗和向上变细的准层序二者的相的垂向关系都向上变粗和向上变细的准层序二者的相的垂向关系都被解释为水深向上逐渐变浅。水深向上急剧地变浅的证据，被解释为水深向上逐渐变浅。水深向上急剧地变浅的证据，如前滨层组明显地覆于下临滨层组之上的情况，迄今尚未如前滨层组明显地覆于下临滨层组之上的情况，迄今尚未在准层序内观察到。同样，从相的垂向关系反映水深向上在准层序内观察到。同样，从相的垂向关系反映水深向上增加的情况也没有在准层序内见到。如果
46、单个的增加的情况也没有在准层序内见到。如果单个的“向上变向上变深深”的准层序确实存在的话，显然，在岩石的记录中也是的准层序确实存在的话，显然，在岩石的记录中也是极少见的。大部分向上变深的相组合可能是由多个后退的极少见的。大部分向上变深的相组合可能是由多个后退的准层序形成的，称为退积型准层序组。在有些沉积环境中，准层序形成的，称为退积型准层序组。在有些沉积环境中，那里的硅质碎屑岩沉积是凝聚的，或者水体太深，致使根那里的硅质碎屑岩沉积是凝聚的，或者水体太深，致使根据岩性的变化不足以容易地将准层序鉴别出来，在这种剖据岩性的变化不足以容易地将准层序鉴别出来，在这种剖面中，虽然地层是反映向上加深的，但由
47、泛滥面所标志的面中，虽然地层是反映向上加深的，但由泛滥面所标志的准层序界面比较隐蔽，要十分仔细才能识别出来。准层序界面比较隐蔽，要十分仔细才能识别出来。准层序中的层组的沉积物来源于滨线上的河口，所有准层序中的层组的沉积物来源于滨线上的河口，所有的准层序从盆地边缘到盆地中心的充填，是通过各个准层的准层序从盆地边缘到盆地中心的充填，是通过各个准层序向前推进，使滨线向盆地方向迁移来完成的。序向前推进，使滨线向盆地方向迁移来完成的。第二章第二章 层序地层学基本理论层序地层学基本理论二、准层序二、准层序 3准层序界面特征准层序界面特征 准层序界面是一个海泛面和与之相当的地层界面，在大准层序界面是一个海泛
48、面和与之相当的地层界面，在大区域内只有较小的地形起伏。它可以明显地分出位于其上的区域内只有较小的地形起伏。它可以明显地分出位于其上的深水岩层如陆架泥岩和其下的浅水岩层如下临滨砂岩。海泛深水岩层如陆架泥岩和其下的浅水岩层如下临滨砂岩。海泛面还由具有轻微间断标志的轻微的水下剥蚀和无沉积作为标面还由具有轻微间断标志的轻微的水下剥蚀和无沉积作为标志。这种水下剥蚀的大小变化组成各种各样的海泛面的类型，志。这种水下剥蚀的大小变化组成各种各样的海泛面的类型，但其剥蚀的幅度并不大，从几英寸到几十英尺，大多数的情但其剥蚀的幅度并不大，从几英寸到几十英尺，大多数的情况下是几英尺。况下是几英尺。(1)海进底滞留层海
49、进底滞留层 从岩心或露头中可观察到，在不和层序界面同时发生的海泛面上，从岩心或露头中可观察到，在不和层序界面同时发生的海泛面上，有几种称为海进底滞留的薄层沉积，通常其厚度小于有几种称为海进底滞留的薄层沉积，通常其厚度小于2ft(061m)，是，是由贝壳、壳碎片、泥裂碎屑、钙质结核、硅质砾石或卵石等相对粗粒的由贝壳、壳碎片、泥裂碎屑、钙质结核、硅质砾石或卵石等相对粗粒的物质组成。这种物质是因为在海进时下伏地层被临滨剥蚀形成的。它集物质组成。这种物质是因为在海进时下伏地层被临滨剥蚀形成的。它集中于海进面上形成风化层，通常分布在内陆架至外陆架之间。因此，在中于海进面上形成风化层，通常分布在内陆架至外
50、陆架之间。因此，在海泛面以上如有底滞留层出现，明显地指示这些构成底滞留层的物质是海泛面以上如有底滞留层出现，明显地指示这些构成底滞留层的物质是来源于下伏地层的。来源于下伏地层的。第二章第二章 层序地层学基本理论层序地层学基本理论二、准层序二、准层序 如位于硅质砂岩之上的硅质卵石层，就是说明这种情况。如位于硅质砂岩之上的硅质卵石层，就是说明这种情况。但是，实际情况往往是变化多端的，有时，海泛面同层序界面往往几乎但是，实际情况往往是变化多端的，有时，海泛面同层序界面往往几乎同时出现。这样，底滞留层和下伏地层的关系就显得不那么清楚了，需同时出现。这样，底滞留层和下伏地层的关系就显得不那么清楚了，需具
