英国、爱尔兰上石炭统陆上河流——三角洲地层的层序地层学应用

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层序地层学在油气勘探中的应用

层序地层学在油气勘探中的应用

前言随着近些年层序地层学理论的不断发展和应用领域的不断扩展,“层序地层学成为每位勘探学家必备的实用工具”的看法已经得到广泛的认可。

事实上,层序地层学在勘探和开发中已不仅仅是一种通用工具。

对于应用地球预测科学,在许多方面它还是一种重要的模型。

“层序地层学”是一门新学科,自八十年代后期问世以来,很快在石油勘探业得到响应,并得以广泛的应用。

这不仅是因为它是在地震地层学的基础发展起来的,容易被人们接受外,它提出的模式也大大提高了生油层、储层、盖层及潜在的地层圈闭的预测能力,并能提供一种更精确的地质时代对比、古地理再造和在钻前预测生、储、盖层的先进方法,更适用于当今石油勘探业的需要。

因此被认为是地层学上的一场革命,它开创了了解地球历史的一个新阶段,是盆地分析中最有用的工具之一。

近几年,国内外已应用层序地层学理论,进行了浩繁的研究工作,取得了丰富的地质成果和勘探效果。

此外许多学者还发表了许多有关层序地层学方面的文章,从不同角度和不同研究方面论述了层序地层学的原理及应用,并拓宽了层序地层学理论和应用范围。

本文旨在重点介绍层序地层学的发展状况、基本概念及在应用中应注意的问题,以帮助大家对其有大致了解和具备实际应用能力。

一、层序地层学产生的历史背景自物探方法于30年代应用于石油勘探以来,地震勘探大致经历了三个发展阶段:1、30~70年代构造地震学2、70~80年代地震地层学3、80年代~今层序地层学早期地震资料主要用来勾绘构造图,受当时物探技术的限制(五一型光点记录及模拟磁带记录),人们不可能得到更多的信息和认识。

到60年代未期,随着计算机的发展及数字模拟剖面的出现,地震剖面质量得以改善,也促成了具有深远意义的地震地层学新学科的出现。

自从美国石油地质家协会于1977年推出“地震地层学”专辑(AAPG,Memior26)以来,地震资料的解释已不再是简单地做构造图,它冲破了过去从地震资料只能解释地下构造形态的束缚,力图充分利用当代先进的数字地震和计算机处理所获得的高质量地震资料,结合现代沉积学的概念对地震剖面进行专门分析,预测古代沉积环境、生油层和储层的分布以及可能的有利含油气相带。

层序地层学在油气勘探领域中的应用

层序地层学在油气勘探领域中的应用

层序地层学在油气勘探领域中的应用引言层序地层学在油气勘探中扮演着重要的角色。

通过对地层的层序性质进行深入研究,不仅可以帮助地质学家更好地理解地层的时空分布规律,还能够指导油气勘探的开展。

本文将从层序地层学的概念入手,深入探讨其在油气勘探领域中的应用,并共享个人观点和理解。

一、层序地层学概念及基本原理1. 层序地层学的概念层序地层学是地层地质学的一个重要分支,研究地层的堆积和发育规律,以时间和空间为基础,探讨地层的垂直序列和水平关系,揭示地层的层序性质。

通过对地层的层序性质进行认真研究,可以揭示地层的堆积规律、沉积环境和演化历史,为油气勘探提供可靠的地质依据。

2. 层序地层学的基本原理地层的分层规律不仅受沉积条件、构造运动和物源质量等因素控制,还受海平面波动和气候变化等因素的影响。

层序地层学通过对不同层序特征的分析,可以揭示这些影响因素,从而推断出地层的沉积环境和演化过程。

在油气勘探中,这些信息对于确定有利油气形成和富集区具有重要的指导意义。

二、层序地层学在油气勘探中的应用1. 层序地层学与油气勘探的关系油气勘探的关键在于找准有利的油气富集区,而地层的层序性质往往是决定油气勘探目标的关键。

通过对地层的层序特征进行认真研究,可以揭示油气富集区的空间分布规律和聚集规律,指导油气勘探的开展,提高勘探的成功率。

2. 层序地层学在勘探目标的确定中的应用层序地层学通过对地层层序特征的识别和解释,可以帮助地质学家确定有利的油气勘探目标。

特别是在复杂构造、复杂沉积盆地和难以区分的地质构造中,层序地层学的应用尤为突出,对于确立勘探目标和提高勘探效果具有重要的意义。

3. 层序地层学在勘探实践中的案例分析通过对全球范围内的勘探实践案例进行分析,可以发现层序地层学在油气勘探中的重要作用。

在北美地区的页岩气勘探中,层序地层学对于确定页岩气富集区的空间分布和富集规律起到了关键作用,为页岩气的大规模开发提供了可靠的地质依据。

三、个人观点和理解从事多年的油气勘探工作,我深切体会到层序地层学在勘探中的重要作用。

层序地层学

层序地层学

层序地层学层序地层学是指研究以侵蚀面或无沉积作用面以及可与之对比的整合面为界的、有成因联系并具旋回性的地层的年代地层格架内的岩石关系为主要内容的一门学科。

它是于80 年代晚期在地震地层学的基础上发展起来的。

层序地层学作为一种地学理论已在地质学界得到广泛承认;而作为一种新的勘探方法,已被世界各大石油公司采用。

在我国,层序地层学的研究也已广泛展开,并取得了一批学术成果。

理论体系层序1. 基本层序:层序是由不整合面或其对应的整合面限定的一组相对整合的、具有成因联系的地层序列。

层序也称基本层序、沉积层序,也称为“三级层序”。

2. 巨层序或大层序:其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为一级层序。

3. 超层序:超层序是比层序大的且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,与巨层序或大层序相当,是一级层序。

5. 亚层序:是比层序小,比小层序大的层序。

但这一级层序一般不单独划出,有时与小层序级别相当。

6. 小(准)层序和小层序组:小层序是由海泛面及其对应面所限定的一组相对连续的、有成因联系的层和层组。

在层序中的特殊位置上,小层序可能要么上面、要么下面被层序界面所限定。

体系域体系域是同时期各沉积体系(如河流、三角洲、斜坡等)形成的沉积序列总和,是组成层序的基本单元。

体系域以整合或不整合面为界,由成因上相联系的相对整合的地层组成 [3]。

盆底扇盆底扇是在低的斜坡和盆底沉积的以海底扇为特征的低水位体系域的一部分。

扇的形成与峡谷侵蚀到斜坡和河谷下切至大陆架有关。

硅质碎屑沉积物通过河谷和峡谷穿过斜坡和大陆架形成盆底扇。

斜坡扇斜坡扇是由浊积有堤水道和越岸沉积物组成的扇状体,盖在盆底扇上且被上覆的低水位楔下超形成的。

正常海退地层叠置样式以进积和加积为特征,由滨线处负可容纳空间造成的,沉积物供给速率大于可容纳空间的增长速率,在基准面处于低位和高位时都可以发育。

层序地层学教案-作业

层序地层学教案-作业

层序地层学教案-作业第一章:层序地层学基本概念1.1 层序地层学的定义1.2 层序地层学与传统地层学的区别1.3 层序地层学的研究对象与方法第二章:地层单元与地层序列2.1 地层单元的定义与分类2.2 地层序列的构成与特征2.3 地层单元与地层序列的研究意义第三章:层序地层学的划分与对比3.1 层序地层学的划分原则与方法3.2 层序地层学的对比技术与应用3.3 层序地层学在油气勘探中的应用第四章:层序地层学野外实习与实践4.1 实习目的与任务4.2 实习地点与剖面选择4.3 实习过程与要求第五章:层序地层学案例分析5.1 案例一:某盆地层序地层划分与对比5.2 案例二:某油田层序地层学应用实例5.3 案例三:某地区层序地层学野外实习成果分析第六章:层序地层学数值模拟与预测6.1 层序地层学数值模拟方法6.2 层序地层学预测技术6.3 数值模拟与预测在层序地层学中的应用实例第七章:层序地层学与沉积相分析7.1 沉积相的概念与分类7.2 层序地层学与沉积相的关系7.3 沉积相分析在层序地层学研究中的应用第八章:层序地层学与生物地层学8.1 生物地层学的基本概念8.2 层序地层学与生物地层学的相互关系8.3 生物地层学在层序地层学研究中的应用第九章:层序地层学与构造地层学9.1 构造地层学的基本概念9.2 层序地层学与构造地层学的相互关系9.3 构造地层学在层序地层学研究中的应用第十章:层序地层学实验技术与方法10.1 层序地层学实验技术概述10.2 实验操作流程与方法10.3 实验数据处理与分析重点和难点解析一、层序地层学基本概念难点解析:理解层序地层学的研究方法,包括野外观察、岩心分析、地震资料解二、地层单元与地层序列难点解析:区分不同地层单元的岩性特征和时间关系,以及地层序列在空间上的变化。

三、层序地层学的划分与对比难点解析:掌握层序地层学的划分与对比技术,包括关键层识别、时间地层单位划分等。

四、层序地层学野外实习与实践难点解析:如何在野外实际操作中识别地层单元和层序界面,以及如何记录和分析地质数据。

层序地层学原理

层序地层学原理

层序地层学原理层序地层学呀,就像是地球给我们留下的一本超级厚的故事书,每一页都藏着好多秘密呢。

咱先来说说啥是层序地层学。

简单来讲,它就是研究地层的一门学问,不过这个研究可不像我们表面看到的那样,只是看看地层有几层、是什么石头组成的这么简单。

它就像一个超级侦探,要把地层里隐藏的时间、环境变化等各种线索都找出来。

你看,地层一层一层地叠在那儿,就像是地球历史的千层饼。

每一层都像是一个时间胶囊,记录着当时地球上发生的事情。

比如说,有的层里可能有好多贝壳化石,那就说明当时这个地方可能是海洋环境,而且这些贝壳还能告诉我们当时海洋里的生态情况,是不是超级酷?层序地层学里有个很重要的概念叫层序。

这个层序啊,可不是随随便便划分的。

它是根据地层中的一些特定的界面和组合来确定的。

就好比我们把这个千层饼按照不同的图案或者馅料来分成一块一块的。

这些层序的界面呢,有的可能是因为海平面突然上升或者下降形成的。

想象一下,海平面下降的时候,原本在海底的地方可能就会暴露出来,就会形成一种特殊的地层界面。

这就像是大海突然退潮,沙滩上会露出一些之前在水下的东西一样。

那层序地层学是怎么知道地球过去的环境变化的呢?这就涉及到地层里的岩石类型和化石啦。

比如说,如果地层里有很厚的砂岩,那可能说明当时是河流比较活跃的时期,河流把沙子带到这里堆积起来。

要是有石灰岩呢,很大概率当时是在浅海环境,因为石灰岩常常是在海里由生物的骨骼和一些化学沉淀形成的。

而化石就更有趣了,就像前面提到的贝壳化石。

如果发现了一些热带地区特有的化石出现在现在比较寒冷的地方,那就说明这个地方过去的气候和现在可不一样,可能曾经是很温暖的呢。

层序地层学还有一个很厉害的地方,就是它可以帮助我们找石油等资源哦。

石油都喜欢藏在一些特定的地层里。

通过层序地层学的研究,我们就能知道哪些地层可能有石油的“藏身之处”。

就像是我们知道了宝藏的地图一样。

科学家们根据地层的层序、岩石的特性等,在那些可能的地方进行勘探,说不定就能找到大油田呢。

层序地层学国内外研究进展及应用

层序地层学国内外研究进展及应用

层序地层学国内外研究进展及应用2018年1月层序地层学国内外研究进展及应用摘要:为了加深对层序地层学的认识和理解,本文从层序地层学的研究对象和内容出发,系统性地认识层序地层学的研究方法以及理论基础。

首先查找文献初步了解层序地层学的概念体系和以全球海平面变化为特征的理论基础。

其次,梳理了层序地层学的发展历史和近期层序地层学的相关研究进展。

最后,针对塔里木盆地的寒武-奥陶系海相碳酸盐岩的层序地层特征,查找了相关研究成果,加深了对塔里木盆地的海相地层的层序特征的理解。

关键字:层序地层学;研究进展;塔里木盆地;寒武-奥陶系;碳酸盐岩1 层序地层学研究对象及内容层序地层学(Sequence Stratigraphy)是20世纪80年代发展起来的一门新学科和新技术[1]。

它是研究以侵蚀面或无沉积作用面以及可与之对比的整合面为界的、有成因联系并具旋回性的地层格架内的岩石关系为主要内容的一门学科。

层序地层学的诞生和发展伴随着地震地层学、生物地层学、年代地层学和沉积学的发展。

它是以地震地层学为基础,结合有关的沉积环境及岩相古地理解释,对地层的层序格架进行综合解释的科学。

通过对地震、测井和露头资料的分析,研究在构造运动、海面升降、沉积物供应和气候等因素控制下,造成相对海平面的升降变化及其与地层层序、层序内部不同级次单位的划分、分布规律;研究其相互之间的成因联系、界面特征和相带分布,以建立更精确的全球性地层年代对比、定量解释地层沉积史。

当与生物地层、构造分析等结合时,能提供以不整合面或与之相对应的整合界面为界的更精确的地层对比。

层序的基本模式是以不整合为边界,内部是由三个体系域组成(低位体系域、海侵体系域和高位体系域),层序形成的控制因素主要有四个,即构造沉降、海平面升降运动、沉积物的供给和气候,层序的研究方法包括地震、露头和测井的综合应用。

层序地层学在其发展的过程中逐渐形成了一套相对独立的理论方法体系。

它是在是在地震地层学的基础上发展起来的,并综合了生物地层学、年代地层学、岩石地层学、同位素地层学、磁性地层学、沉积学和构造地质学的最新成果[2]。

层序地层学在油田开发中的应用

层序地层学在油田开发中的应用

层序地层学层序划分在油田开发中的应用层序地层学是根据地震、钻井和露头资料以及有关的沉积环境和岩相,对地层型式做出综合解释。

层序地层学的解释过程是建立以地层不整合面为界的成因上有联系的旋回岩性的地层年代地层学体制。

层序地层学是一种划分对比和分析沉积岩的新方法,它提供了一种更精致的地质时代对比、古地理再造和钻井前预测生、储、盖层的方法。

层序地层学研究的主要任务是从沉积盆地的地质特征出发、以层序地层及沉积体系特征与分布研究为主线,综合运用岩心、地震、测井和古生物资料,对盆地进行层序单元的划分和对比分析、沉积体系类型与分布规律分析、储集体类型、分布与沉积体系关系的分析,搞清楚骨架岩体在三维空间的展布规律,提高生油中心与储集体预测能力和精度,提炼出层序地层与沉积体系分布模式,指导油气勘探目标的选择,总结适合盆地勘探的层序地层与沉积体系的分析研究方法[2]。

层序地层学的基本概念和模式能否为我国广大石油地质工作者接受, 要看我们是否承认两个基本事实。

第一个是地层呈旋回式沉积。

尽管就某一单个岩层来讲, 可以是韵律式的沉积, 或者是阵发式。

沉积, 但是就一个基本层段来说, 绝大多数是反复的旋回性沉积。

这一事实是绝大多数人都承认的, 而且从任何一条自然电位测井曲线上都可以找到。

这在层序地层学中称为准层序, 其底界称作海泛面, 代表一次迅速的水进和水体加深。

其顶界为另一旋回底部的海泛面。

第二个基本事实是这些准层序在纵向上经常是构成自下而上由粗变细再变粗的高一级旋回[4-5]。

一个盆地内的沉积物就是由一个或者几个这种高一级旋回构成的。

1 层序地层学研究的基本原理1.1 层序地层学的理论基础[3]1.1.1 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,海平面相对变化时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。

层序地层学在油气勘探中的应用

层序地层学在油气勘探中的应用

层序地层学在油气勘探中的应用地层学是石油勘探中的一个重要学科,而层序地层学作为地层学的一个分支,对于油气勘探具有重要的应用价值。

层序地层学主要研究不同地层单元之间的相互关系及其垂直演化规律,通过对地层的垂向变化进行精细刻画,能够为油气勘探提供更精确的靶层定位和有效储集层预测,从而降低勘探风险,提高勘探效率。

下面将从层序地层学的基本原理、应用技术以及典型案例等方面进行论述。

首先,层序地层学的基本原理需要深入理解。

地层是地球上的一层层不同岩性和岩相的构成,而地层之间的关系有助于我们理解地层的垂向演化规律。

层序地层学通过分析地层单元之间的沉积相对比,可以揭示河流、湖泊、海洋等不同环境条件下的沉积规律,并根据沉积规律构建出层序地层模式。

这些层序地层模式可以帮助我们理解地质历史,预测地层储集潜力,从而指导油气勘探工作。

其次,层序地层学的应用技术也是油气勘探不可或缺的一部分。

现代勘探技术的发展使得我们能够获取更多的地层信息,而层序地层学正是利用这些地质信息来进行油气勘探的。

地震勘探是一种常用的技术手段,通过分析地震波在地下的传播路径和速度变化,可以得出地层的垂向变化情况。

此外,钻井资料和岩心分析也是层序地层学中常用的技术手段,通过分析钻井岩心和测井曲线,可以获得地层的物性数据,从而更准确地判断层序地层模式及其储集潜力。

最后,我们来看一个典型的应用案例。

在某个油气勘探区域,通过地震勘探和钻井资料分析,储量前景较好的靶层被初步确定。

然而,由于构造运动和岩性变化的影响,该靶层在地域范围内存在着垂向变化。

为了更好地预测储集层的空间分布和类型,层序地层学被引入进行精细刻画。

调查人员首先使用地震勘探技术获取该区域的地层结构图,然后使用钻井资料和岩心分析结果对地震图像进行验证。

通过对比分析地层单元之间的沉积相对比,研究人员发现靶层可以划分为不同的层序单元,并构建出相应的层序模式。

根据层序模式,研究人员可以准确预测储集层的位置和类型,从而为油气勘探提供更精准的指导。

层序地层学在油气勘探开发中的应用

层序地层学在油气勘探开发中的应用

层序地层学在油气勘探开发中的应用摘要介绍了层序地层学的研究现状和进展,并通过四川普光、新疆塔里木和南中国海油气区的几个实例阐述了层序地层学在油气勘探开发尤其是碳酸盐岩油气勘探中的应用。

指出在当前,利用层序地层学进行油气勘探开发时应该注意的一系列问题,同时反映了层序地层学指导油气勘探开发的重要意义。

关键词:层序地层学;油气勘探开发;应用层序地层学是研究以侵蚀面与无沉积作用面、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(It is the study of rock relationships within chronostratigraphic framework of repetitive,genetically related strata bounded by surfaces of erosion or nondeposition, or their correlative conformities)。

它涉及到生物地层学、沉积学、地球化学、地震地层学、测井地层学等学科,能有效地划分对比沉积层,并能提供一种更为精确的地质时代对比和岩相古地理再造,还可在钻前预测生储盖组合。

层序地层学是地质学若干分支学科发展到一定阶段的必然产物。

1 层序地层学的研究现状及进展层序地层学脱胎于地震地层学,它的发展大致经历了三个阶段。

第一阶段为概念萌芽阶段。

Sloss等(1949)在地层解释中首先提出和使用了现代地层层序的概念,并把北美克拉通显生宙地层划分为六个以区域不整合分隔的大型沉积层序,从而为层序概念的发展奠定了思想基础。

第二阶段为地震地层学向概念模型的演化阶段,Vail等(1977)根据区域地震分析提出了三级沉积层序的概念,并将其作为与体系域相联系的全球对比单元。

地震地层学在很大程度上导致了地层分析学科的革命。

第三阶段为综合阶段,Mitchum等(1990)、Pacht 等(1990)、Wornardt等(1991)把层序地层学与岩石地层、年代地层、生物地层、地震及测井资料相结合,使层序地层学从理论上有争议的概念模型演变为一种在实践上可采纳的手段和方法。

地层学——年代地层概念简介

地层学——年代地层概念简介

地层学——年代地层概念简介译者:王立群十八世纪,在英国因蒸汽机和暖气的应用而开始使用煤炭,为寻找煤层进行了地质调查。

在英国的西南部分布有煤层(石炭纪),根据该地层的叠置样式可以确定其地质年代。

地层是在很久以前的某个地质年代中堆积重叠而成,是我们认识远古的唯一手段。

因此根据某个地区地层重叠的样式,可以把特定的地层嵌入到时代的流逝中以构建其地质年代。

即,我们所居住的地球的历史记录只保留在地层这一媒介中。

而且,该记录媒介常常不是随地球历史的演变而连续堆积形成的,其形成年代是不连续的,会有剥蚀这种情况。

另外,地层形成的场所是不确定的,在世界范围内以分散状态分布。

地质学家把地层资料一一收集起来,按顺序组合在一起来恢复地球过去的时间。

综合这些年代资料制定年代表并赋予年代值,这样一来就可以看到过去时间的连续变化,但是这个时间不是完全连续的,时间的刻度经过了多次的修改。

该地质年代的年代值来自于IUGS的国际地层表第二版。

若根据2004年的《地质年代表2004》,新生代的第三纪和第四纪作为古典用语而被废弃,代之以使用老第三纪(Paleogene)和新第三纪(Neogene),在新第三纪(Neogene)中包含中新世(Miocene)、上新世(Pliocene)、更新世(Pleistocene)和全新世(Holocene)。

以前认为更新世(pleistocene)地层(更新统)是第四纪的底部,第四纪底部的地质年代为250万年前。

更新统的底部相当于覆盖南意大利Vrica剖面的腐泥炭层“e”的泥炭土,等同于古地磁层序的奥拜事件上部的正上方,在古生物学方面,其下部有以Discoster brouweri灭绝为特征的标准层(CN13带的底部),其正上方Gephyrocapsa oceanica首次出现并且存在Neogloboquadrina pachyderma的左卷个体,因此更新统底部的地质年代设定为180万年。

有关第三纪和第四纪时代的定义以及目前地质时代的设置,详述如下:。

层序地层学

层序地层学

层序地层学层序地层学是一门关于地球历史和地质结构的学科,也被称为地层学。

它研究地球表面各个层次的形成、演变、叠置、形态、性质性质和含矿条件等问题。

层序地层学是地质学中的一支重要学科,通过对地质历史进行层序分析,揭示出地球历史的演化过程和构造变化规律,对于理解地球演化史、指导矿产资源勘探开发、支持地质工程和环境保护等具有重要的意义。

下面是层序地层学的详细介绍。

一、层序地层学的概述层序地层学的研究对象是地球表层及其下部岩石的垂直柱状截面(地层柱)、水平展布面(地层露头)、空间分布(地层相)和时空演化过程。

它研究的目的是根据岩性、结构、古生物化石、古地理和特征地质事件等方面的特征,建立地层序列和地层层位,随着研究范围的不同,可以分为区域层序分析、盆地地层学、海相地层学、非海相地层学、构造地层学等。

层序地层学的研究方法主要包括岩石与古生物学、构造地层学、地震地层学、地球化学等方面的技术手段,通过对各种地质现象进行分析和比较,以正确的地图解读和理解,建立真实的地质模型。

二、层序地层学的研究目的和意义1. 研究地球历史和地质构造演化层序地层学的一个主要目的是了解地球历史和地质构造演化。

地球历史是地层学的主要内容之一,通过层次系统对地球历史进行分段和分类,对过去地球环境的演化和特征进行研究,可以推断出古环境、古地理、古气候和地球演化史的重要信息。

2. 指导矿产资源的勘探和开发层序地层学还可以指导矿产资源的勘探和开发。

通过对地层中各种矿产赋存环境、古地理环境和矿床类型的研究,可以确定矿床的分布规律和含矿性质的特征,从而提高矿床的勘探效果和开采利用效率。

3. 支持地质工程和环境保护层序地层学还可以支持地质工程和环境保护。

地层信息可以为工程地质勘察、工程建设和水文地质调查等提供有力的支持,帮助工程师设计科学合理的工程方案,为环境保护、资源可持续性利用和人类生存提供保障。

三、层序地层学的基本概念1. 地层地层是以一定标志为界限所划分出来的,具有一定厚度和广泛垂直分布的自然地质单元。

层序地层学原理及应用

层序地层学原理及应用

层序地层学原理及应用姜在兴李华启等编著第一部分层序地层学原理层序地层学就是一种划分、对比与分析沉积地层得新方法. 当与生物地层及构造沉降分析相结合时, 它提供了一种更精确得地质时代对比、古地理恢复与在钻井前预测油气储集岩、烃源岩与盖层得方法. 层序地层学概念在沉积地层上得应用有可能提供一个完整统一得地层概念,就象板块构造曾经提供了一个完整统一得构造概念一样。

层序地层学改变了分析世界地层记录得基本原则,打开了了解地球历史得一个新阶段,因此,它可能就是地质学中得一次革命。

从本质上说, 层序地层学分析提供了划分层序与体系域等时间地层单位组成得地层格架,这些层序与体系域与特定得沉积体系、岩相与油气分布有密切联系, 并形成于与海平面相对变化有关得基准面变化. 而这些变化表现为地震资料上得反射不连续性与测井、岩心及露头剖面上相带叠置方式得变化。

层序地层学在世界范围内得到了广泛得应用,有以下几方面原因:①消除了地层学中长期存在得年代地层与岩石地层单位及生物地层单位三重命名得混乱现象。

地震反射近似地逼近等时面本身,为地层得划分与对比(至少在准层序级以上)提供了有力得武器. 象板块构造学说提供了全球统一得构造概念一样,层序地层学也有可能提供一个全球统一得地层学格架与沉积作用格架。

②第一次提出了全球统一得成因地层划分方案(成因地层年表)。

过去人们根据某一或二项标志, 提出过地层划分方案(地层年表), 其中有古生物得、岩性得、放射性向位素年龄得、古地磁得方案等。

但由于没有从根本上从地层得成因与发展上进行研究,因此,出现了许多相互矛盾、无法解释得现象。

层序地层学通过对控制地层形成得四个要素(构造沉降、全球海平面升降、气候、沉积物供应)得综合分析,得出相对海平面(或基准面) 控制层序形成与发育得概念。

将层序内部与层序之间得成因联系确立下来,把地层学从描述性提高到有完整体系得理性阶段。

③建立了地层分布模式.层序地层学就是研究地层分布模式得一门科学, 它把层序定义为“顶、底以不整合或与这些不整合相应得整合为界得、成因上有联系得一套地层"。

《层序地层学》考题1(石大北京)

《层序地层学》考题1(石大北京)

层序地层的相关要点:1、层序地层学的基本概念(包括层序、准层序等),每年基本都可能考;2、河流相沉积特点和模式(重点是曲流河和辩状河)3、三角洲相沉积特点(陆相、海相、扇三角洲)4、沙质海岸沉积特点;5、在实际地震剖面上识别层序界面(识别方法);6、储层方面研究的内容和方法7、生物礁在掌握基本概念的基础上,尽量多看一些书,扩大知识面考生姓名________________ 考试成绩________________一、名词解释(1×10=10)01、层序地层学:02、层序:03、体系域:04、准层序:05、首次海泛面:06、凝缩层:07、I型层序:08、陆棚坡折带:09、低位体系域:10、并进型沉积:二、层序地层学的理论基础是什么?(5×1=5)三、图示并说明三种准层序组序列特征。

(10×1=10)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)。

(15×1=15)五、图示并说明不能确定首次湖泛面的坳陷型湖盆层序地层样式。

(10×1=10)六、叙述利用钻测井资料进行层序地层分析的步骤。

(10×1=10)七、你认为目前中国层序地层学研究需要解决的难题是什么?未来的发展趋势是什么?(10×1=10)八、露头资料层序地层分析。

(实验一,15×1=15)九、钻测井资料层序地层分析。

(实验二,10×1=10)十、地震资料层序地层分析。

(实验三,15×1=15)注:从五、六、七题中选作二题标准答案一、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。

层序地层学原理及应用

层序地层学原理及应用

层序地层学原理及应用层序地层学是一种研究地层堆积规律的学科,它通过分析和解释地层中不同岩性、沉积体系和古地理环境的特征,揭示地球历史的演变和沉积作用的原理。

层序地层学的原理和应用在油气勘探、水文地质、环境地质等领域具有重要意义。

一、层序地层学的原理:层序地层学主要包括沉积相、海平面变化及沉积体系等原理。

1. 沉积相原理:不同沉积相的岩性和沉积特征可以反映不同的沉积环境和沉积作用。

通过对沉积相的研究,可以揭示地层中不同地区和时期的沉积环境变化,从而推测地层的堆积规律和古地理演化。

2. 海平面变化原理:根据全球的海平面变化曲线以及沉积序列中的海侵和海退相特征,可以推测地层的相对时代和地层联系。

在地层划分和对比中,海平面变化起着重要的作用,可以确认地层的对应关系。

3. 沉积体系原理:沉积体系是指在特定沉积环境中形成的具有一定规模和岩性组合的沉积单元。

通过对沉积体系的分析,可以揭示沉积环境的变化和沉积作用的机制,进而推测地层的层序关系。

二、层序地层学的应用:层序地层学在下面几个方面有重要的应用:1. 油气勘探:层序地层学可以揭示不同沉积体系的油气储集规律和分布特征。

通过对沉积相、海平面变化和沉积体系的分析,可以确定含油气层的位置、分布范围和储集类型,为油气勘探提供重要的依据。

2. 水文地质:层序地层学可以揭示地下水的流动和分布规律。

通过对地层的划分,可以确定地下水的赋存状态和供水能力,为地下水资源的开发利用提供科学依据。

3. 工程地质:层序地层学可以揭示地质灾害的形成机制和演化规律。

通过对地层的分析,可以确定不同地层的稳定性和工程地质条件,为工程建设和地质灾害防治提供参考。

4. 环境地质:层序地层学可以揭示环境演变和气候变化的历史。

通过对地层的分析,可以了解过去地球环境的变化和人类活动对环境的影响,为环境保护和生态建设提供参考。

综上所述,层序地层学通过分析和解释地层中不同岩性、沉积体系和古地理环境的特征,揭示地球历史的演变和沉积作用的原理。

层序地层学发展历程

层序地层学发展历程

遥感技术广泛应用于地质调查和资源开发中,通过卫星或飞机搭载的遥感设备获取地质信息,具有快速、高效、覆盖面广等优点。
遥感技术
GIS技术是一种基于计算机技术的地理信息管理系统,可将地质数据和其他空间数据集成,进行数据查询、分析和可视化。
GIS技术
数值模拟技术可用于模拟地层的形成和演化过程,为地质调查和资源开发提供理论支持和技术手段。
05
CHAPTER
层序地层学展望
层序地层学将继续关注地球表层系统中的复杂性和非线性过程,包括气候、生物、化学和人类活动对地层形成的影响,以及地层在环境和资源方面的应用。
需要加强对层序地层形成和演变过程的计算机模拟和实验室模拟研究,提高对地层复杂性和非线性过程的定量描述和预测能力。此外,还需要加强层序地层学在环境、资源、灾害等方面的应用研究,为地球科学的发展提供更多支持。
06
CHAPTER
参考文献
参考文献2
该文献是关于层序地层学应用领域的综合性论述,涵盖了地质学、地球物理学、环境科学等多个领域的应用。
参考文献3
该文献是关于层序地层学基本原理和技术方法的详细介绍,包括地层学原理、测井曲线解释、地震勘探等技术。
参考文献1
该文献是关于层序地层学早期发展的历史记录,提供了对该学科背景和早期理论发展的深入了解。
数值模拟技术
04
CHAPTER
层序地层学在地球科学中的应用
层序地层学为沉积学研究提供了基础框架,有助于更好地理解沉积物的堆积过程和地层形成机制。
通过层序地层学的研究,可以揭示不同类型沉积岩的层序特征和沉积规律,为沉积学理论的发展提供了重要支撑。
层序地层学还为沉积学研究提供了定量的地层分析方法,提高了沉积学研究的精细度和准确性。

地层学知识

地层学知识

地层学地层学stratigraphy研究地壳表层层状岩石的形成顺序及相互关系的学科。

地史学的一个分支,也是地质学的一个基础学科。

地层学与古生物学、古地理学、构造地质学、沉积学等密切相关。

地层学以地层结构特点、构造变动及所含化石等为依据,研究地层的层序关系、接触关系和空间变化。

为了描述地层层序,1669年丹麦地质学家N.斯泰诺提出地层层序律,即在正常层序中,先形成的岩层在下,后形成的在上。

为了阐明各地方的地层层序间的对比,1799年英国W.史密斯提出化石顺序律。

这一原理为地层学的基本原理,它揭示了生物进化的不可逆性和阶段性,是生物地层学的基础。

1760年,意大利的阿尔杜伊诺把岩石分为3层:第一层为结晶岩;第二层为含化石的成层岩石;第三层为半胶结的层状岩石,常含海相贝壳。

1829年,J.德努瓦耶把第三层之上的松散沉积层称为第四系。

第一层大致相当于前寒武系,第二层大致相当于古生代,第三层即第三系。

地层研究,逐渐形成地层学的3个主要的、传统的分支学科,即年代地层学、岩石地层学和生物地层学。

20世纪50年代以后,地层学研究手段的发展和研究范围的扩大,形成磁性地层学、地震地层学、事件地层学和层序地层学等新分支学科。

年代地层学从老到新把地层划分为若干年代地层单位,以说明地质历史的学科。

它与地质年代学密切相关。

年代地层学以年代地层单位(宇、界、系、统、阶、时带)为其主要研究内容。

岩石地层学主要研究地层岩性特征的学科。

主要根据岩性进行地层的划分与对比;研究地层的岩性、岩相特征与古地理、古气候的关系;研究地层的形成与构造环境演变的关系。

生物地层学主要研究生物化石的时空分布、地层形成发育规律和确定地层相对时代的学科。

它的研究与古生物学、地质年代学等密切相关。

生物地层学这一术语是比利时学者L.A.M.J.多洛于1904年指出的,意指用古生物学方法研究地层。

根据生物的进化不可逆性和阶段性,可进行地层对比,确定地层的相对时代。

层序地层理论与应用

层序地层理论与应用

4)标志沉积层或事件沉积(灾变、缺氧)
• 火山灰层 • 黑色页岩
5)生物演化界面
灾变性、生物组合变化
几种方法理论的比较
Exxon的层序地层--不整合面、对应的整合面
成因地层学(Galloway)-----最大的海泛面
Embery 的T-R旋回---------初始海进面 Cross 的高分辩层序地层----不整合面、无低位域
层序地层学
(Sequence Stratigraphy)
•层序地层学是当前地球科学中一门新兴的、研
究沉积盆地沉积地层和进行资源预测的重要理论和 方法体系。层序地层学源于上世纪70年代末的地震
地层学,在其发展过程中不断汲取了相模式、沉积
体系、盆地分析等领域的研究成果,上世纪80年代
形成的一套完善的盆地充填分析的方法和理论体系,
陆相湖盆层序地层学研究难点
1.陆相湖平面变化的敏感性; 2. 陆相湖盆分布的孤立性;
3.敞流湖盆与闭流湖盆的差别 ;
4.湖平面升降曲线的确定依据;
5.海侵的影响。
1.陆相湖平面变化的敏感性;
1)湖平面受构造控制;(上下.掀斜.走滑.断裂和地震 等)。 2)湖平面受气候控制;(长周期.短周期.年.季节和甚 至干旱的月份)。 3)湖平面受物源控制;(剥蚀的难易.多少.流路的变 化.堆积后的改道.洪水的决口等)。
主要作用营力:波浪、潮汐、海流、风暴、海底火山等;
沉积范围:海岸带、陆架、陆坡、深海,横向穿越距离 数十米至数百千米; 沉积层横向连续性:横向延伸距离大,连续性好;
主要受大陆水流、波浪、潮流等影响;
冲积扇区、河流沉积区、湖泊沉积区;
(包括滨湖、浅湖、深湖区),沉积范围相对窄; 横向延伸距离较短,连续性较差;
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英国、爱尔兰上石炭统陆上河流——三角洲地层的层序地层学应用:对北海南部的预测译者:王立群GARYJ.HAMPSON,TREVOR ELLIOTT和SARAHJ.DA VIES摘要:上石炭统河流——三角洲地层的地层对比和岩相解释是以传统的以海泛面为边界的旋回地层为基础的。

近来主要的认识是质疑在所选择的旋回地层内,区域上广泛分布的侵蚀不整合面(Exxon模式层序边界)作为成因地层单元的正确性。

使用英国和爱尔兰陆上石炭系的例子,我们对层序边界的认识提出了沉积学标准,尤其强调这些界面的区域关联。

层序边界是在主要河流砂岩体的底部,由广泛分布的深侵蚀面组成,而且在侧向上在河流砂岩体的边缘,等价于河间地区的古土壤。

这些层序边界定义了包含其他具有成因意义的关键界面的成因地层单元(sequence),包括海岸和区域上广泛分布的煤层。

这些关键界面的识别在同期相组合能够被解释的情况下,可以构建高分辨率地层框架。

通过参考它们的相对于特定海岸的位置,层序边界能够在英国陆上独立的盆地之间对比。

例如,因为下述的两个盆地的这些砂岩体直接被Subcrenatum海岸所覆盖,所以南威尔士盆地的Farewell层的底部层序边界能够对比英国北部奔宁盆地的Rough层的底部。

这种天然的埋藏盆地的地层对比意味着充填在北海南部的上石炭统的主要深切河谷内的潜在河流砂岩储集层能够通过与英国陆上的对比进行预测。

地层框架能够扩展,而且可以使用岩心和测井数据,尤其是能够用识别关键的层序地层边界的伽码测井数据进行研究。

关键词:上石炭统,英国,爱尔兰,层序地层学。

在上石炭统,成因上有联系的相的对比和解释,在传统上是依据海岸相中的、压实的、高含化石的页岩区域。

单一的海岸相由包含在其中的成因化石来区分,而且在区域范围内能够在盆地内和盆地之间追踪,由此提供一个高分辨率的生物地层学框架(Ramsbottom et al. 1978; Riley et aL 1994)。

由连续的海岸带标定的地层被认为是有成因联系的相单元,这些单元称为旋回或旋回层,它们类似于Galloway (1989)的成因沉积事件,而且它们会根据日益精细的古环境模式的研究通过严格的相分析的应用来解释。

在支配许多旋回层的河流——三角洲沉积中,在沉积体系内和诸如河道侵蚀及河道的波瓣转换处,因位置的不同相模式的可变性被大量发现。

在旋回层内的具有主要侵蚀底面的砂岩体被解释为是沉积系统的主要部分,即河流体系范围的沉积,例如三角洲系统的分流河道(例如,de Raaf et al. 1965; Elliott 1976; Pulham 1989)。

对于建立对比和解释沉积地层的方法,层序地层学的方法和概念存在挑战。

相关系可以在被认为反映相对海平面变化的关键界面的曙光下重新评价。

在河流——三角洲沉积中,这些界面包括一系列海侵面和区域上广泛分布的侵蚀、裸漏面,这些面被归诸于层序边界(Posamentier & Vail 1988; van Wagoner et al. 1990)。

使用这些面能够识别被归诸为体系域的和被认为反映相对海平面的不同部位的成因地层单元。

体系域在它们的相关系和解释环境上常常在根本上不同,或许在一些体系域中起支配作用而在其他的体系域中却没有的某种环境可以被解释。

沉积环境被认为是同期的,而且使用层序地层学方法而不是相分析的解释结果可以在非常小的范围内对比。

使用含有沉降物质的相对海平面变化的概念,层序地层学得到了广泛的应用。

当巨大的和高频的海平面变动能够在地层记录中指示一个特别的信号时,层序地层学的方法和概念尤其能够应用到冰川期沉积的层序中(successions)(例如Suter & Berryhill 1985)。

在层序地层学的研究领域内,可以提供新的证据给地层学和上石炭统沉积岩,这就是冰川期证据。

冰川作用的主要阶段的开始是在早那幕尔阶,而当冰盾近似地等于覆盖更新世冈瓦那超大陆的大部分时,在Westphalian/Stephanian达到顶峰(Caputo & Crowell 1985; Veevers & Powell 1987; Crowley & Baum 1991)。

在地理上广泛分布的海岸于冰川海侵期产生这种观点很长一段时间才被接受(例如Ramsbottom et al. 1978),但是进一步的冰川海平面变化的结果还没有得到广泛地揭示。

例如,在相应的沉积记录中有证据表明广泛分布的海平面下降是由冰川作用引起的吗?如果是这样的,那么这对于我们当前在对比、沉积历史和上石炭统地层的预测方面的观点会有什么暗示呢?这个问题可以应用高分辨率层序地层学方法和最初由工人在Exxon发展的解释技术来回答(例如V an Wagoner et al 1990)。

这些技术也可以形成储层砂岩体的相、分布和连通性的预测模式。

编组旋回层为冰川期低水位海平面变化期形成的侵蚀面所标定的较大地层单元('mesothems')的Ramsbottom (1977, 1978)期待层序地层学方法和模式对上石炭统地层的应用。

尽管这些'mesothems'单元类似于不整合面标定的层序,但Ramsbottom的想法还是得到一些人的直接支持(例如Holdsworth & Collinson 1988)。

最近,Read (1991)把上石炭统三角洲地层的不同类型与被动大陆边缘的Exxon层序模式的各种体系域进行了对比,同样受到Collinson (1988)的认可。

这个方法被许多强调需要识别关键界面和露头及地下的体系域的判别标准的详细研究成果所替换(例如Maynard 1992; Martinsen 1993; Elliott & Davies 1994; Hampson 1995; Martinsen et al. 1995; Hampson et al. 1996)。

这些使用地下数据的方法的应用事例为英国陆上的东部内陆油田的上石炭统的河流——三角洲地层的层序地层学的发展所证实(Church & Gawthorpe 1994)。

在本文中,我们使用了与我们自己的研究工作相关的前人的研究成果,以便探索我们所理解的上石炭统地层的层序地层学意义,并且讨论了上石炭统地层学和沉积物的某些创建原则需要在层序地层学的机制下重新评价。

多期河流复合体、侵蚀不整合面和深切河谷充填:厚的主要砂岩体、多期河流复合体是英国上石炭统地层的普遍特征。

有时,这些砂岩体被看作是河流和分流河道沉积,它们是所解释的沉积体系的主要部分(例如Elliott 1976; Haszeldine & Anderton 1980; Pulham 1989)。

一种选择性的解释是这些砂岩体的一部分存在于响应相对海平面下降的深切河谷中。

在这个解释中,砂岩体的基本侵蚀面被看作是层序边界的侵蚀不整合面区域而且河流地层被看作是深切河谷充填沉积。

那么如何从深切河谷中区分河流和分流河道沉积呢?深切河谷充填的基本特征侵蚀不整合面是在海平面迅速下降期以网状的形式由河流系统形成的(相对海平面变化曲线上的F形变点,Posamentier & Vail 1988)。

在这个侵蚀阶段,河流可以形成一个区域的侵蚀范围,具有比河流本身大的、有意义的类河谷特征。

Leeder 和Stewart (1996)讨论了在坡度上存在明显变化的高流量网状河流盆地边缘的对应海平面变化的侵蚀河道。

这些条件会促进对应海平面下降而形成的向盆地方向的河道界限的转折点的向上迁移。

尽管侵蚀将不在低水位河道系统的整个长度上形成,但是它将是低位区的明显特征。

我们认为由Leeder 和Stewart (1996)概括的侵蚀条件在上石炭统尤其是在从海岸平原到三角洲前缘/盆地斜坡上存在显著的倾斜度变化特征的那幕尔阶发育。

当相对海平面稳定在低水位期时,那么河谷在较长的时间阶段被充填。

更为明显的是在相对海平面上升的早期阶段,可容空间在河谷中形成。

沿着沉积物质在河谷中被冲刷的地方,分离的单河道形成阶地,天然形成的界面就是河间面(见后面)。

当沉积物供应充填河谷时或当相对海平面达到河间地区时,沉积物特征从根本上发生变化,称为初始洪泛面的广泛分布的海侵面形成(Posamentier & Vail 1988)。

深切河谷的四个主要特征可以区别河流和分流河道沉积。

第一个标准被看作是判别标准,同时剩余的三个特征提供了强有力的支持证据。

(1)、河谷充填的基本面在区域上是广泛分布的,高起伏的侵蚀面在侧向上能够对比到河间界面(看后面)。

这个侵蚀面比关联单河道的界面分布更加广泛而且应该对比到上覆的海侵洪泛面(初始洪泛面)上而不是在整个层序上随机分布。

这方面内容将应用到盆地内,也可以在盆地之间使用。

在后面的情况中,深切河谷充填可以形成不同的河流系统,但是在响应相同的海平面下降这个意义上是同时的。

这些内容是使用海岸和其他的海侵面能够应用到上石炭统的区域地层对比问题。

(2)、覆盖侵蚀不整合面的相组合从根本上不同于下覆的相组合。

如果河流复合体被解释为全部沉积系统的一部分,那么它应该可与下覆的沉积相对比。

例如因为前积的原因,在分流河道侵蚀到三角洲前源沉积时,那么分流河道的粒径、分布和全部的相特征应该可以比较保存在河道的下部和侧面的中、上三角洲前缘沉积。

与此相反,如果河流复合体是相对海平面下降的结果,那么可以预期在河流复合体和下覆地层之间具有较高的错位度,包括响应海平面下降的被移动到盆地内的相对上倾的河流系统,这就是常常被归诸于识别深切河谷的标准的向盆迁移相。

(3)、侵蚀不整合面移除下覆地层。

有时在产生可识别的时间间隔的范围内,通过先前形成的体系域和海岸的侵蚀来识别。

这些地层应该保存在作为层序边界的河间面的下部,提供一个测试性的解释。

(4)、深切河谷的充填存在有特色的内部结构,它们通常是多期的,并记录一个可容空间增加的趋势,反映在深切河谷的充填阶段上升的海平面,最终在初始洪泛面阶段达到顶峰。

这种趋势从增加的河道充填、细粒沉积物质向上增加或河流系统特征变化方面看是明显的(例如从低和高弯度河来看)。

上石炭统多期河流复合体的层序地层学评价为了确定深切河谷充填是否能够在上石炭统被识别,几个多期河流复合体,包括南威尔士的彭布鲁克郡的Farewell岩体、Rough岩体和英国北部的Crawshaw砂岩体和Tullig砂岩体、Kilkee砂岩体和西爱尔兰的Doonlicky砂岩体在区域和局部范围内进行了调查。

回顾了这些区域范围内的岩体的典型特征,因为这些区域特征比局部特征更能反映研究区的宏观状况。

在区域范围内,河流复合体的基本侵蚀面由符合复合体的最大厚度的巨大侵蚀地貌起伏所表征。

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