5层序地层学海相碳酸盐岩层序
合集下载
碳酸盐岩高频层序发育特征
高频层序划分
四级、五级等高频层序界面的识别标志是古侵蚀面、沉积转换面，岩 石类型与岩兰科维奇理论
天文因素变化导致的地球轨道三要素 ( 偏心率 、地轴 倾斜度 、岁差 ) 的周期性变化。地球轨道变化进一步 引起地球大气圈顶部太阳辐射纬度配臵和季节配臵的 周期性变化, 从而驱动气候波动 。 第四纪偏心率的短周期约为 100ka、长周期约为 400ka； 四纪时地轴倾斜度变化周期为 41ka～54ka； 第四纪时岁差周期为 19ka～23ka
（4）碳酸盐岩与砂泥岩混积型 以泥岩—生物碎屑灰岩或泥晶灰岩,礁灰岩或生物屑灰 岩—砂岩,白云岩—砂岩,砂质灰岩—砂岩或砂砾岩等互 层类型最为常见,形成于混积滨岸,潮坪环境,具向上变 浅、变粗变厚特征,属于间断加深变浅旋回层序。
潮坪碳酸盐岩高频层序发育特征
2、按沉积环境组合分类 （1）碳酸盐岩潮下型旋回层序 该旋回层序是以深灰、褐灰色灰岩为覆盖层的沉积序 列。 下部单元是深灰色或灰绿色的泥岩,含牙形石,为潮下低 能相沉积产物; 上部单元为深灰、褐灰色灰岩,取心观察为泥粉晶结构, 质纯、性硬,见腹足类、瓣鳃类和海百合茎化石,化石顺 层分布,且局部富集,并见黑色燧石团块,为潮下带沉积。
台地碳酸盐岩高频层序发育特征
（2）碳酸盐岩-蒸发岩旋回层序： 灰岩-含膏云岩-膏盐岩沉积序列； 层序的下部单元为灰白色灰岩和含膏云岩,顶部单元为 数米厚的膏岩层,局部含盐岩,相序由开阔台地变至蒸发 台地相。
台地碳酸盐岩高频层序发育特征
斜坡碳酸盐岩高频层序发育特征
内缓坡：其上除发育大量台内滩沉积之外，局部还出现了 台盆亚相沉积。其特点是，沉积水深相对大于中缓坡相沉 积，水体安静，沉积面积大。沉积物多为泥晶灰岩、钙质 泥岩，眼球状构造多见。表现为沉积水体相对较深，偶尔 受到风暴浪影响而发育变形层理、水平-微波状层理等沉积 构造，也被称作棚内风暴改造低能带。 中缓坡：位于正常浪基面以上，平均海平面以下的区域， 偶尔出露海面。受波浪作用影响大，水体较浅且能量相对 较高，主要发育台地边缘滩沉积。其沉积物主要为亮晶砂 屑灰岩、亮晶生屑灰岩。 外缓坡：沉积水深较大，位于风暴浪基面之下，密度跃层 之上。其典型标志为砾屑灰岩沉积及滑塌变形构造。
碳酸盐岩层序地层模式
碳酸盐岩层序地层模式一、碳酸盐岩层序地层学概述Vail 等于1987 年提出层序地层学( sequence stratigraphy ) 的概念,在1988 年, Van Wagoner 又提出了新的定义: 研究以侵蚀面或无沉积作用面或可相互对比整合面为界的年代地层学格架中有成因相关意义的岩相的科学。
层序是最基本的单元,一个层序又可分为若干个体系域,体系域内部是个或多个准层序或准层序组。
准层序即是在成因上具有联系的、相对整一的一套岩层或岩层组。
确定层序所必需的许多信息来源于地震资料（当然也可以从露头和井孔中获得）。
除了对早期的硅质碎屑岩讨论以外,对碳酸盐岩层序地层学的讨论也是有用的,因为这样可以唤起对沉积倾向性的理解。
所有的沉积体系都记录了相同的基本过程的影响,但它们的记录又各有所侧重,地质学家应该了解沉积体系在记录海平面变化、气候或其它环境因素中的倾向性，这样便能更加全面地对层序地层学进行学习和研究。
碳酸盐体系不同于硅质碎屑体系. 碳酸盐沉积物是在盆内形成的,因此除了区域构造沉降和海平面变化外，海洋气候和水文条件也控制着碳酸盐的沉积过程。
J. S. Sang在对世界不同碳酸盐台地研究后认为：短期的全球海平面变化( 相对海平面变化)是控制碳酸盐生产率、碳酸盐台地或碳酸盐滩发育及其相分布的主要因素。
1、海相碳酸盐岩——生物礁层序地层学研究目前,涉及我国新生代、中生代和古生代海相碳酸盐岩—生物礁油气层序地层学最为突出的几个成功研究实例是四川普光、新疆塔里木和南中国海油气区,获得了油气突破性发现。
首先研究涉及层序单元划分与基本特征、主要层序界面识别、层序单元划分等内容, 完成了上第三系生物礁——碳酸盐岩层序地层格架、典型生物礁储层层序格架、层序界面或单元划分、层序地层格架下的沉积体系域特征与沉积体系控制因素等研究。
2、碳酸盐岩沉积及层序发育的主要控制因素大地构造作用决定碳酸盐沉积作用背景, 大地构造背景下的盆地结构是影响碳酸盐岩层序几何形态的一个关键因素。
层序地层学(第二章)
第二节 层序地层学研 究方法
一、层序地层学解释方法
1．露头资料的层序地层学分析 2．钻测井资料的层序地层学分析 3．地震资料的层序地层学分析
二、层序边界识别与层序年代 标定方法
1．层序边界的识别标志 2．层序年代标定方法
三、可容空间分析方法
1．可容空间 2．可容空间与沉积物堆积速率之间 的关系
一、层序地层学解释方法
2．古气候分析
沉积盆地的古气候直接影响盆地 内外的多种地质作用，影响海(湖) 平面的变化、沉积物的类型直至 可容空间的变化，古气候是控制 地层构型的主控因素之一。常用 的有利用 特殊岩石类型、岩石的 颜色、特定自生矿物组合、古生 物特征、有孔虫的氧同位素比值 来分析古气候
3．构造沉降分析
构造沉降是指由于地壳岩石圈的弹性变 化和地应力方式的变化而产生的地壳下沉， 而不是指由于上覆沉积物的负载作用而产生 的盆地下沉。是控制地层构型的主要因素， 它与全球海平面变化、气候和沉积速率等因 素一道影响可容空间的变化。构造沉降往往 是长期的，并具有旋回性。较大规模的构造 沉降往往与全球地质历史中的重大事件密切 相关，在某些类型的盆地中，构造沉降往往 是控制层序地层构型的主要因素
(4)测井资料的时频分析，以确定层序旋回周 期的规律，探讨形成层序的主控因素。
(5)测井资料处理与解释，以确定准层序组的 叠置样式、古水流流向以及砂体的展布方向。 (6)沉积环境和古气候详细分析，编绘单井和 多井层序地层综合分析图以及以层序或体系域为作 图单元的地层等厚图、沉积相图。确定有利的烃源 岩、储集层和盖层分布区 (7)建立岩性序列、沉积相类型、层序和体系 域与地震反射之间的响应关系，为地震资料的层序 地层分析作好准备。
2．层序地层学研究程序
5层序地层学-海相碳酸盐岩层序
1）他生碳酸盐岩沉积 成因：海平面明显下降改变原有可容空间 特征：重力流沉积，扇形和楔形
1、低位体系域
2）自生碳酸盐岩楔
成因：海平面上升低于台地边缘 特征：沉积类型多
深水沉积、礁滩及白云岩 影响因素：斜坡坡度、海平面上升速度
二、体系域类型及其特征
2、海侵体系域 形成背景
海平面较快速 上升，沉积水 体加深
5）盆地相
◎在水深几百米、贫氧、水静的盆底，岩性 以薄层和纹层状黑色泥灰岩为主要结构类型， 常见燧石，生物群主要是远洋浮游生物
◎若盆地非常局限，就会出现盐度成层现象， 在盆地碳酸盐岩中可能含有准同生石膏和硬 石膏
斜坡沉积 盆地沉积
滩礁沉积
二、碳酸盐岩沉积控制因素
1、相对海平面变化的控制作用 ◎相对海平面的变化是控制碳酸 盐岩沉积的首要因素。 ◎相对海平面的变化控制了可容 空间的变化，控制着碳酸盐岩沉 积潜力。
1、Ⅰ型层序边界特征
4）不同规模白云化作用
在I型层序边界形成时期，可发生 不同规模的混合水白云化和高盐 度白云化作用。
1、Ⅰ型层序边界特征 5）下切谷及其充填物
河流回春作用形成下切谷，充 填粗粒碳酸盐岩和碎屑岩沉积物
1、Ⅰ型层序边界特征 5）下切谷及其充填物
河流回春作用形成下切谷，充 填粗粒碳酸盐岩和碎屑岩沉积物
叠瓦状前积反射
2)盆地边缘的区域性前积滩和台地
◎以具有前缘斜坡的前积模式为特征； 前缘斜坡的坡度为5-35；
◎前积滩的厚度从几米到几百米， 前积距离可达数百千米。 ◎呈S型、S型-斜交型和斜交型前积模式
S形和斜交前积反射
S形和斜交前积反射
3）浅海孤立台地
◎多出现在远离区域性盆地缓坡或台地的 地方； ◎地垒式断块常常诱发孤立台地的发育； ◎常具有陡峭的边缘； ◎在地震剖面上，常响应于明显的宽缓丘 形反射
1、低位体系域
2）自生碳酸盐岩楔
成因：海平面上升低于台地边缘 特征：沉积类型多
深水沉积、礁滩及白云岩 影响因素：斜坡坡度、海平面上升速度
二、体系域类型及其特征
2、海侵体系域 形成背景
海平面较快速 上升，沉积水 体加深
5）盆地相
◎在水深几百米、贫氧、水静的盆底，岩性 以薄层和纹层状黑色泥灰岩为主要结构类型， 常见燧石，生物群主要是远洋浮游生物
◎若盆地非常局限，就会出现盐度成层现象， 在盆地碳酸盐岩中可能含有准同生石膏和硬 石膏
斜坡沉积 盆地沉积
滩礁沉积
二、碳酸盐岩沉积控制因素
1、相对海平面变化的控制作用 ◎相对海平面的变化是控制碳酸 盐岩沉积的首要因素。 ◎相对海平面的变化控制了可容 空间的变化，控制着碳酸盐岩沉 积潜力。
1、Ⅰ型层序边界特征
4）不同规模白云化作用
在I型层序边界形成时期，可发生 不同规模的混合水白云化和高盐 度白云化作用。
1、Ⅰ型层序边界特征 5）下切谷及其充填物
河流回春作用形成下切谷，充 填粗粒碳酸盐岩和碎屑岩沉积物
1、Ⅰ型层序边界特征 5）下切谷及其充填物
河流回春作用形成下切谷，充 填粗粒碳酸盐岩和碎屑岩沉积物
叠瓦状前积反射
2)盆地边缘的区域性前积滩和台地
◎以具有前缘斜坡的前积模式为特征； 前缘斜坡的坡度为5-35；
◎前积滩的厚度从几米到几百米， 前积距离可达数百千米。 ◎呈S型、S型-斜交型和斜交型前积模式
S形和斜交前积反射
S形和斜交前积反射
3）浅海孤立台地
◎多出现在远离区域性盆地缓坡或台地的 地方； ◎地垒式断块常常诱发孤立台地的发育； ◎常具有陡峭的边缘； ◎在地震剖面上，常响应于明显的宽缓丘 形反射
层序地层学海相碎屑岩层序
1.具陆棚坡折边缘的Ⅰ型层序地层样式 1）具陆棚坡折边缘的盆地特点
（5）具有足够大的可容空间将 准层序组保存下来。 （6）海平面下降幅度足以使低 位体系域在陆棚坡折或在其外侧 不远的地方发生沉积
Ⅰ型层序由低位、海侵和高位体系域组成
2）具陆棚坡折边缘的I型层序地层样式
（1）低位体系域
－成因
低位体系域是在相对海平面下降 （全球海平面下降速率大于沉积滨线 坡折带构造沉降速率）以及其后的缓 慢上升时期形成的
D
B
C
D
C
B
A
2、层序边界基本识别标志
（3）伴随海平面相对下降，由河流 回春作用形成的深切谷是层序边界 的典型标志。
下 切 谷
美国犹它州第三系中的下切谷
新疆柯坪志留系下切谷
东营凹陷下第三系下切谷
2、层序边界基本识别标志
区别标志 分布范围 及规模 截切厚度 与水深 关系 陆上暴露 标志
下切谷
2300
2400
· Ã ½ É é × þ ¶ Î ¶
800
· Ã ½ É × é þ ¶
900
2500
Î ¶
2600
( 据H.G.Reading和M.Richards，1994 )
£ º é × þ ¶ Î ¶
黄流组沉积模式图
LT33-1-1¾ ®
GR ® É ¾ î (m)
3100
RT
源 区 南 物
1.具陆棚坡折边缘的Ⅰ型层序地层样式
1）具陆棚坡折边缘的盆地特点
（2）具有明显分割陆棚沉积物与 陆坡沉积物的陆棚坡折，在这陆棚坡折 两侧存在突然的浅水到深水的过渡。
1.具陆棚坡折边缘的Ⅰ型层序地层样式 1）具陆棚坡折边缘的盆地特点
[理学]碳酸盐岩层序地层学
![[理学]碳酸盐岩层序地层学](https://img.taocdn.com/s3/m/4568102952ea551810a6879b.png)
之一
碳酸盐沉积与碎屑岩沉积作用比较
碎 屑 岩：陆源供给、机械搬运沉积等
碳酸盐岩：内源供给、机械搬运+化学作用 +生物作用等；既有他旋回（盆 外因素造成的旋回），也有自 旋回（盆内因素造成的旋回，
如化学作用、生物作用等）
有利的碳酸盐沉积环境：温暖、清澈、浅水，生
物作用非常重要。
威尔逊碳酸盐岩沉积相模式
这个综合模式，反映了我国晚期元古代至三叠纪总的沉积特征及其环境组合 规律，具有重要的理论和实践意义．模式不仅考虑了各种构造条件下的沉积盆地 类型，而且也将陆源沉积模式与清水碳酸盐沉积模式统一起来。尤为重要的是， 台地内台盆（沟）相带的提出、比较符合我国南方古生代地层经常出现的碳酸盐 台地与克拉通内部槽盆错综复杂的交错格局。
威尔逊综合了大量前人资料，并考虑到海底地形、溉汐、波浪、氧化界 面、盐度及海水循环等综合因素的控制，建立了碳酸盐标准相带模式(Wilson， 1975)。这个模式共由三六相区和九个标准相带组成。同时，为了用于分析这 九个标准相带，他还总结出了24个标准的微相类型(SMF)。
－盆地相区的1、2、3相带的海底深度均在浪基面之下，水体运动很弱或 处于静止状态，属于低能带，与欧文的x相带相当。 －台地边缘相区的4、5、6相带的海底均位于浪基面之上，宽度窄，波浪 作用强烈，屑于高能带，与欧文的Y相带相当。
海水深浅控制碳酸盐生长率 碳酸盐岩沉积物多是在沉积环境中 原地生长的。大部分碳酸盐岩沉积物是 由生物产生，其中不少是光合作用的副 产物。因此，这种生产过程取决于光照 程度，随着水深增加光照强度迅速降低 （图4-6 ）高碳酸盐岩产率主要分布 在海水上部50—100m的水体中，因为该 深度内悬浮着大量能进行光合作用的生 物。有意义的是，在10m水深内碳酸盐岩 产率最高，而在10~20m内剧减（图47 ）
层序地层学-第5章-海相碳酸盐岩层序地层课件
酸盐不发育
3.气候控制作用
气候决定了气温、降雨量、大气圈湿度和风，从而决 定了水的盐度和水的循环。热带海洋浅水比中纬度温 带海洋具有更高的饱和度，这个差异影响了碳酸盐沉 积物的产率、稳定性和早期成岩的潜力。
气候还决定了沉积层序中的沉积物类型。在干旱气候 和水体循环较局限的环境下，在陆棚上的盆地、泻湖、 潮上坪等环境会产生蒸发岩沉积物。若陆源沉积物供 应点邻近碳酸盐台地，那么气候的差异将会影响硅质 碎屑沉积物供给的类型。潮湿气候利于河流、三角洲 硅质碎屑沉积物的沉积，而干旱气候利于风成硅质碎 屑沉积。
III型层序： 海侵体系域（TST） 高水位体系域（HST）
2 Ⅰ型层序界面
当海平面迅速下降且速 率大于碳酸盐台地或滩 边缘盆地沉降速率、海 平面位置低于台地或滩 边缘时，就形成了碳酸 盐岩的I型层序界面。l型 层序界面以台地或滩的 暴露和侵蚀、斜坡前缘 侵蚀、区域性淡水透镜 体向海方向的运动以及 上覆地层上超、海岸上 超向下迁移为特征
常见的岩溶识别标志
1 古岩溶面常是不规则的， 纵向起伏几十至几百米。岩 溶地貌常表现为岩溶斜坡和 岩溶凹地。 2 地表岩溶主要特征为出现 紫红色泥岩、灰绿色铝土质 泥岩以及覆盖的角砾灰岩、 角砾白云岩的古土壤。风化 壳顶部的岩溶角砾岩往往成 分单一，分选和磨圆差。碎 屑灰岩的碎屑如鲕粒、生物 碎屑常被溶解形成铸模孔等。
碳酸盐岩沉积物多是在沉积环境中原地生长的。大部分碳酸 盐岩沉积物是由生物产生的，其中不少是光合作用的副产物 (Schlager，1981) 。因此，这种生成过程取决于光照程度。随 着水深增加光照程度迅速降低。高碳酸盐产率主要分布在海水 100 m以内的水体中，因为该深度内悬浮着大量能进行光合作用 的生物。有意义的是，在 10 m水深附近，碳酸盐产率最高，而 在 10～20 m内锐减。这种碳酸盐产率的狭窄深度限制，是碳酸 盐产率能否与海平面变化保持同步的重要因素。显然，碳酸盐 产率受控于水体深度或可容空间的变化速率。实际上，相对海 平面变化控制了可容空间的变化，也影响了水体盐度、营养成 分、温度、含氧量及水深等因素的变化，从而最终控制了沉积 层序的构型。
3.气候控制作用
气候决定了气温、降雨量、大气圈湿度和风，从而决 定了水的盐度和水的循环。热带海洋浅水比中纬度温 带海洋具有更高的饱和度，这个差异影响了碳酸盐沉 积物的产率、稳定性和早期成岩的潜力。
气候还决定了沉积层序中的沉积物类型。在干旱气候 和水体循环较局限的环境下，在陆棚上的盆地、泻湖、 潮上坪等环境会产生蒸发岩沉积物。若陆源沉积物供 应点邻近碳酸盐台地，那么气候的差异将会影响硅质 碎屑沉积物供给的类型。潮湿气候利于河流、三角洲 硅质碎屑沉积物的沉积，而干旱气候利于风成硅质碎 屑沉积。
III型层序： 海侵体系域（TST） 高水位体系域（HST）
2 Ⅰ型层序界面
当海平面迅速下降且速 率大于碳酸盐台地或滩 边缘盆地沉降速率、海 平面位置低于台地或滩 边缘时，就形成了碳酸 盐岩的I型层序界面。l型 层序界面以台地或滩的 暴露和侵蚀、斜坡前缘 侵蚀、区域性淡水透镜 体向海方向的运动以及 上覆地层上超、海岸上 超向下迁移为特征
常见的岩溶识别标志
1 古岩溶面常是不规则的， 纵向起伏几十至几百米。岩 溶地貌常表现为岩溶斜坡和 岩溶凹地。 2 地表岩溶主要特征为出现 紫红色泥岩、灰绿色铝土质 泥岩以及覆盖的角砾灰岩、 角砾白云岩的古土壤。风化 壳顶部的岩溶角砾岩往往成 分单一，分选和磨圆差。碎 屑灰岩的碎屑如鲕粒、生物 碎屑常被溶解形成铸模孔等。
碳酸盐岩沉积物多是在沉积环境中原地生长的。大部分碳酸 盐岩沉积物是由生物产生的，其中不少是光合作用的副产物 (Schlager，1981) 。因此，这种生成过程取决于光照程度。随 着水深增加光照程度迅速降低。高碳酸盐产率主要分布在海水 100 m以内的水体中，因为该深度内悬浮着大量能进行光合作用 的生物。有意义的是，在 10 m水深附近，碳酸盐产率最高，而 在 10～20 m内锐减。这种碳酸盐产率的狭窄深度限制，是碳酸 盐产率能否与海平面变化保持同步的重要因素。显然，碳酸盐 产率受控于水体深度或可容空间的变化速率。实际上，相对海 平面变化控制了可容空间的变化，也影响了水体盐度、营养成 分、温度、含氧量及水深等因素的变化，从而最终控制了沉积 层序的构型。
碳酸盐岩层序界面识别标志
成岩标志
层序界面形成期间,台地由于沉积环境的变浅甚至暴露, 对于不稳定的碳酸盐岩矿物来说极易发生一些成岩变 化. 界面上下超盐度的、混合水的或渗透-回流成因的白 云岩化作用, 其形成与干旱气候条件下有关. 在高位体系域中形成规模不等的大气淡水透镜体及 喀斯特现象,形成于潮湿气候条件下，发育程度与暴 露时间密切相关. 混合带的硅化作用.
Ⅰ型层序边界识别标志
（3）淡水透镜体向海的方向运动
淡水透镜体渗入碳酸盐岩剖面的程度与海平面下降速率、下降幅度 和海平面保持在低于台地或滩边缘的时间长短有关。 在大规模Ⅰ型层序边界形成时期，当海平面下降75～100米或更多 并保持相当长的时间时，在陆棚上就会长期地产生淡水透镜体， 它的影响会充分地深入到地下，并可能深入到下伏层序。降雨量 大，剖面浅部就会发生明显的淋滤、溶解作用，潜流带出现大量 的淡水胶结物，如不稳定的文石、高镁方解石可能被溶解，形成 低镁方解石沉淀。 一般的海平面下降幅度不超过70～100m。在小规模Ⅰ型层序边界 形成时期，淡水透镜体未被充分建立起来，只滞留在陆架地层的 浅部，没有造成广泛的溶解和地下潜水胶结物的沉淀。 在Ⅰ型层序边界形成时期，在适宜的构造、气候和时间条件下可 能发育风化壳。同时，伴随Ⅰ型界面形成期间，可发生不同规模 的混合水白云化和强烈蒸发作用而引起的白云化
元素地球化学特征
海洋直接与大气相通，陆地相连，表面开阔，所以海 相碳酸盐岩自然会详细而准确地纪录大量过去古温度、 古降水、 古盐度以及古生产力等多方面环境要素的变 化历史。 通过锶同位素、碳氧同位素及微量元素的变化可以确 定海平面变化。 较低的 δ13C 值、87Sr /86Sr 比值和较高的 Mn、Ni、 V、Cr 含量对应着较大的古水深或相对海平面上升; 较高的 δ13C 值、87Sr /86Sr比值和较低的 Mn、Ni、 V、Cr 含量则对应着较小的古水深或相对海平面下降
海相碳酸盐岩层序地层学
分。因此它的形成兼有水动力学堆积和原地生物产生的作用；
2. 陆棚沉积环境
海相碳酸盐岩主要沉积在包括地史时期宽阔的浅水陆表海 台地在内的浅海陆棚台地上。碳酸盐岩台地可在克拉通地块边缘 、克拉通内部盆地、远岸滩坝的顶部和宽阔陆棚上的局部的高地 上，碳酸盐岩环境也可见于海滩、泻湖和潮坪的边缘海环境的部 分地区
1) 潮上一湖间坪相
潮坪沉积环境由潮上、潮间带和潮下带三个次级沉 积环境构成。 潮上带：由泥或粉砂级颗粒沉积物组成，具有较发育 的风暴成因纹层、藻纹层、内碎屑层，其中藻纹层可 延伸到潮间亚相。潮上环境具有泥裂、鸟眼构造。 潮间带：通常是富含泥质和具有潮汐水道的复合体。 在潮汐水道中一般含有内碎屑和碳酸盐岩岩屑，底部 滞留沉积，其上覆具有潜穴的骨屑石灰岩。 潮下带：由灰泥灰岩和颗粒灰岩组成，缺乏原始沉积 构造。
它不涉及内部的组成： (1)生物格架礁：由抗浪的生物格架组成，该术语通常也称生物礁；
碳酸盐缓坡：指从岸线向盆地缓慢倾斜的大型碳酸盐沉 (2)生物滩：主要由生物碎屑堆积而成，大部分是由于陷落或阻挡作 积体，其坡度很小(<1o)，与较深水的低能环境间一般没 用而堆积，但也有一部分是由波浪和水流机械堆积的； 有明显的坡折，有的缓坡坡度很小，以致于难以把缓坡 (3)灰泥丘：灰泥基质超过了其它组分，如生物粘结岩和生物碎屑组 与台地分开，因此这两个术语经常交换地使用，
2) 浅海陆架相
该相带常由潮下骨屑泥灰岩、粒屑灰岩和 砂屑灰岩等岩性构成的、向上变浅的准层序组 成。若存在正常海水，则该相带动植物群发育， 包括珊瑚、软体动物、腕足动物、海绵类、有 孔虫及藻类等，生物扰动构造普遍存在。当陆 棚受限时，则可能形成广泛的蒸发岩泻湖，并 以被石膏或硬石膏覆盖的泥质支撑石灰岩构成 的、向上咸化的准层序为特征。
2. 陆棚沉积环境
海相碳酸盐岩主要沉积在包括地史时期宽阔的浅水陆表海 台地在内的浅海陆棚台地上。碳酸盐岩台地可在克拉通地块边缘 、克拉通内部盆地、远岸滩坝的顶部和宽阔陆棚上的局部的高地 上，碳酸盐岩环境也可见于海滩、泻湖和潮坪的边缘海环境的部 分地区
1) 潮上一湖间坪相
潮坪沉积环境由潮上、潮间带和潮下带三个次级沉 积环境构成。 潮上带：由泥或粉砂级颗粒沉积物组成，具有较发育 的风暴成因纹层、藻纹层、内碎屑层，其中藻纹层可 延伸到潮间亚相。潮上环境具有泥裂、鸟眼构造。 潮间带：通常是富含泥质和具有潮汐水道的复合体。 在潮汐水道中一般含有内碎屑和碳酸盐岩岩屑，底部 滞留沉积，其上覆具有潜穴的骨屑石灰岩。 潮下带：由灰泥灰岩和颗粒灰岩组成，缺乏原始沉积 构造。
它不涉及内部的组成： (1)生物格架礁：由抗浪的生物格架组成，该术语通常也称生物礁；
碳酸盐缓坡：指从岸线向盆地缓慢倾斜的大型碳酸盐沉 (2)生物滩：主要由生物碎屑堆积而成，大部分是由于陷落或阻挡作 积体，其坡度很小(<1o)，与较深水的低能环境间一般没 用而堆积，但也有一部分是由波浪和水流机械堆积的； 有明显的坡折，有的缓坡坡度很小，以致于难以把缓坡 (3)灰泥丘：灰泥基质超过了其它组分，如生物粘结岩和生物碎屑组 与台地分开，因此这两个术语经常交换地使用，
2) 浅海陆架相
该相带常由潮下骨屑泥灰岩、粒屑灰岩和 砂屑灰岩等岩性构成的、向上变浅的准层序组 成。若存在正常海水，则该相带动植物群发育， 包括珊瑚、软体动物、腕足动物、海绵类、有 孔虫及藻类等，生物扰动构造普遍存在。当陆 棚受限时，则可能形成广泛的蒸发岩泻湖，并 以被石膏或硬石膏覆盖的泥质支撑石灰岩构成 的、向上咸化的准层序为特征。
海相碳酸盐层序特征
层序界面SB1
该界面在露头剖面表 现为寒武系玉尔吐斯 组与震旦系奇格布拉 克之间的不整合
（a）
(b)
在地震剖面上 表现为T7g的反射。
该反射与下伏地
震反射层呈平行 整合接触,可见
削截、顶超现象。
(c)
图6 塔里木盆地下寒武统玉尔吐斯组层序界面特征
a)玉尔吐斯组底界面;(b)TD 1-玉尔吐斯组底界面;(c)地震E 59 线,T 7g削截、顶超反射特征
本文的层序地层分析是以露头、测井、地震 反射剖面资料为基础的一体化综合层序划分方法 和对比技术为基础的。
图5
塔里木盆地早寒武世沉积相（肖朝晖，2011）
3.1、寒武系层序界面识别
表1 塔里木盆地寒武系层序边界划分(肖朝晖，2011)
根据野外露头剖 面考察、钻井岩心 观察、测井资料分 析及地震剖面解释 共识别出8个层序界 面(表1)。
图8 塔里木盆地寒武系层序界面SB4在野外露头区为一 平行不整合面(肖朝晖，2011）
层序界面SB6,SB7和SB8
（a）
层序界面SB6相当 于下丘里塔格组底, 野外露头为一不整合 面(图9a)。电测曲线 所示的层序界面SB 6 表现出明显的电性突 变特点(图9b)。层序 SQ 7和SQ 8在野外露 头区遭到剥蚀。
层序界面SB2和SB3
SB2
SB3相当于吾松格尔组底界面,在野外露头区界面之 下为肖尔布拉克组的灰色、浅灰色厚层云岩,界面之上 为吾松格尔组的灰黄色、紫红色、灰色、浅灰色薄层块状灰岩、泥质灰岩及粉-微晶白云岩、竹叶状亮晶砾 屑白云岩及白云质泥岩,界面上、下为整合接触关系。 根据和4井电测曲线解释,层序界面SB2、层序界面SB3在 电测曲线上均呈突变形态,而在地震剖面上反射波终止 特征不明显,无法识别。
层序地层学海相碳酸盐岩层序资料
一、碳酸盐岩沉积背景 1、碳酸盐岩沉积背景
◎盆地边缘的区域性碳酸盐台地和缓坡；
◎盆地边缘的区域性前积台地和滩；
◎浅海台地或孤立台地
◎盆地边缘的区域性碳酸盐台地和缓坡； ◎盆地边缘的区域性前积台地和滩； ◎浅海台地或孤立台地
1）盆地边缘的区域性碳酸盐台地和缓坡
百米; ◎斜坡上相带宽缓、不规则，没有明显的地 形 坡折; ◎在地震剖面上，缓坡沉积表现为低角度的S 型或叠瓦状前积结构 。
丘状反射
丘状反射
丘状反射
一、碳酸盐岩沉积背景
2．碳酸盐沉积相带 碳酸盐岩沉积模式的发展（福克,欧文，1965） 不同沉积相带具有不同的沉积背景。
在陆棚狭窄、陆棚边缘陡峭的地方， 相带分布窄而规则； 在台地和边缘区、陆棚区宽阔的地方， 相带分布较宽而复杂。
三个相区－能量的观点
Z
Y
X
三个相区九个相带(1975)
青鱼刺层理（潮间带下部—潮下带，涨潮流速 与退潮流速基本相当时出现）
2）浅海陆架相
2）浅海陆架相
◎由潮下骨屑泥灰岩、粒屑灰岩和砂屑灰岩 等岩性构成的、向上变浅的准层序组成。
◎若存在正常海水，则该相带动植物群发育， 包括珊瑚、软体动物、腕足动物、海绵类、 有孔虫及藻类等，生物扰动普遍。
◎海水盐度正常到中等盐度，水体循环程度 从低到中等偏高，这主要取决于台地边滩对 潮汐和潮流的限制程度。
◎由泥或粉砂级颗粒沉积物组成 ◎发育风暴成因纹层，藻纹层、
内碎屑层 ◎潮上环境位于平均高潮线以上， 从而具有泥裂、鸟眼构造
平均高潮线 平均低潮线
潮上带沉积（泥裂）
潮上带大量水平层理和液化流动 包卷层理和顶部的泥炭沉积
潮上带和潮间带波状叠层石
1）潮坪相
海相碳酸盐岩层序与油气勘探
岩性 多 为泥灰 岩和灰质 泥 岩 ， 其特 征是厚 度大 和 区域 性
分布。
范 围内，Ｏ ７ 的油气聚集在碳酸盐岩储集层中 ， 其中ｓ４ ／ 的天然气和 １２ ／ 的石油探明储量分布在碳酸盐岩储集 层 中 。对 于海相碳 酸盐 岩来说 ， 区域 性盖层 的存 在对 天 然气的分布和大中型气 田的形成有决定性作用 。 当今 ， 无论 是海相 烃源 岩生成 的原油 还是 以海相 碳 酸 盐岩 为储集层 的原油 ， 我 国全部 的原油探 明储 量 中 在 所 占的比重都不 大 ， 与气 田相 比， 国海 相 碳 酸盐 岩 油 我
化学及生物化学作用有关。影响海相碳酸盐岩沉积物形成和层序的几大影响 因素分别是 ： 全球海平 面的升 降变化 ， 海水 中的碳 酸盐岩 沉积物 来 源 ， 温度 对 于海水 蒸发 程度 的影 响及构造 沉 降 。对 于 海相 碳 酸盐岩层 序 的研 究主要是 将其 沉积作 用 的古构造 背景及 其所 具 有的 特殊 性 相 结合 ， 而研 究碳 酸 从 盐岩层序 与体 系域之 间的 关 系， 而海相碳 酸 盐岩是 否 能成 为有 利 的烃 源岩 便是 整 个 海相 碳 酸 盐岩研
３ ２ 有 利烃源岩 的分 析 ． 碳酸 盐岩 盆地 良好 的烃 源 岩 往 往形 成 发 育 在海 侵
２ 海相碳 酸盐 岩层序地 层分 布样式
对 于正确研 究海相 碳酸盐 岩沉 积 ， 要求我 们建 立 就 海相 碳酸 盐岩层 序 和体 系域 来说 明海 相碳 酸盐 岩 沉 积 背 景下 的层 序地 层样 式 和 海平 面 的相 对 变 化对 层 序 叠 置样 式 的控制作 用 。根据层 序边 界类型 、 海平 面升 降速 率 和盆 地构造沉 降 速率 的变化 ， 般将海 相碳 酸盐 岩层 一
分布。
范 围内，Ｏ ７ 的油气聚集在碳酸盐岩储集层中 ， 其中ｓ４ ／ 的天然气和 １２ ／ 的石油探明储量分布在碳酸盐岩储集 层 中 。对 于海相碳 酸盐 岩来说 ， 区域 性盖层 的存 在对 天 然气的分布和大中型气 田的形成有决定性作用 。 当今 ， 无论 是海相 烃源 岩生成 的原油 还是 以海相 碳 酸 盐岩 为储集层 的原油 ， 我 国全部 的原油探 明储 量 中 在 所 占的比重都不 大 ， 与气 田相 比， 国海 相 碳 酸盐 岩 油 我
化学及生物化学作用有关。影响海相碳酸盐岩沉积物形成和层序的几大影响 因素分别是 ： 全球海平 面的升 降变化 ， 海水 中的碳 酸盐岩 沉积物 来 源 ， 温度 对 于海水 蒸发 程度 的影 响及构造 沉 降 。对 于 海相 碳 酸盐岩层 序 的研 究主要是 将其 沉积作 用 的古构造 背景及 其所 具 有的 特殊 性 相 结合 ， 而研 究碳 酸 从 盐岩层序 与体 系域之 间的 关 系， 而海相碳 酸 盐岩是 否 能成 为有 利 的烃 源岩 便是 整 个 海相 碳 酸 盐岩研
３ ２ 有 利烃源岩 的分 析 ． 碳酸 盐岩 盆地 良好 的烃 源 岩 往 往形 成 发 育 在海 侵
２ 海相碳 酸盐 岩层序地 层分 布样式
对 于正确研 究海相 碳酸盐 岩沉 积 ， 要求我 们建 立 就 海相 碳酸 盐岩层 序 和体 系域 来说 明海 相碳 酸盐 岩 沉 积 背 景下 的层 序地 层样 式 和 海平 面 的相 对 变 化对 层 序 叠 置样 式 的控制作 用 。根据层 序边 界类型 、 海平 面升 降速 率 和盆 地构造沉 降 速率 的变化 ， 般将海 相碳 酸盐 岩层 一
碳酸盐层序地层学
第四章碳酸盐岩层序地层学浅海碳酸盐岩沉积以相对厚的加积和前积沉积形式出现在温暖的热带区，它可以环绕在盆地周缘或成为盆内的孤立台地 (Wilson，1975)。
盆地边缘沉积可以以宽阔的区域性台地或缓坡样式出现，或者以相对高角度(5º)的前积滩沉积样式出现。
这些特征，通常在地震剖面上能够识别出来，在碳酸盐岩台地沉积厚度用地震方法可以分辨的地方，利用地震剖面就可预测沉积相。
在台地沉积较薄和接近于地震分辨的地方，测井、岩心解释结合地震解释和地震相，也可以进行沉积相预测。
碳酸盐岩相和层序解释的步骤包括：①弄清碳酸盐岩沉积的区域盆地背景与时代关系；②划分层序和通过编制沉积体外部几何形态图(运用地震测线网进行地震层序分析),圈定相的分布范围；③圈定层序内的岩相，根据反射结构、振幅和连续性(地震相)，结合测井资料和岩心描述，预测岩相分布。
一、层序地层学基本理论在碳酸盐岩中，4个主要变量控制着地层分布模式的变化和岩相分布，它们是：①构造沉降，它产生了沉积物的沉积空间；②全球海平面升降变化，它是控制地层分布模式和岩相分布的主要控制因素(Vail and Todd，1981)；③沉积物的多少，它控制古水深；④气候，它是控制沉积物类型的主要因素，其中降雨量和温度对碳酸盐岩、蒸发岩的分布、对于硅质碎屑沉积的类型和数量是相当重要的。
全球海平面升降变化与构造沉降的结合产生了海平面的相对变化(图4-1)。
在图4-1中，由于构造沉降相对于海平面的变化要缓慢得多，因而用线性关系曲线表示。
海平面的相对变化形成沉积物的可容纳空间。
沉积的厚度主要受构造沉降作用控制，沉积地层的分布模式和岩相分布则受控于海平面相对变化速率，这一点表现为相对海平面曲线斜率的变化，它主要受全球海平面升降控制(图4-1)。
层序由三部分或三个体系域组成。
这里的体系域是根据界面类型、地层的几何形态和在层序内的位置定义的。
正如图4-1所示，体系域被解释为海平面相对变化曲线中某一特定时间段内沉积的。
碳酸盐层序地层学
碳酸盐层序地层学基本原理及找油意义00612082 陈文琪●摘要本文简要介绍了碳酸盐层序地层学原理，并简单探讨了它在找油中的意义。
●前言层序地层学的研究是对传统地震底层学的完善，碳酸盐层序地层学利用层序地层学概念解释碳酸盐岩沉积作用和早期成岩作用的预测性模式（图1），以及应用岩石、地震和测井资料识别和描绘浅海相碳酸盐岩沉积相的层序标志（据J.F Sarg, 1988），同时碳酸盐层序地层学的研究也对海相沉积中原油的探寻有重要意义，J.Ferguson（1988）认为，在碳酸盐生油岩中：1）油气完全是在原地形成并储集起来的；2）油气形成后经过运移并在碳酸盐杂岩体中储集起来。
本文将简要介绍碳酸盐层序地层学方法的基本原理，以及它在油气勘探中的意义。
●碳酸盐层序地层学方法⏹层序地层学层序地层学是Vail（1977）提出的一种新概念，它“是以地震地层学为基础，综合利用地震、钻井及露头资料，结合沉积环境及岩相古地理解释，对地层层序格架进行综合解释的科学”（杨国臣，2009）。
层序地层学中引入了体系域概念，并且提出了控制旋回性层序的四种并列因素，这是它与地震地层学相比的两个显著特点（据张光学）。
碳酸岩层序地层学基本原理（一）浅海碳酸盐沉积背景J.F Sarg（1988）认为，被动大陆边缘浅海相碳酸盐沉积在温暖的热带地区，根据其地层剖面在盆地中的位置及坡度，可划分三种沉积背景：（1）盆地边缘的区域性台地及缓坡．坡度<5°；（2）镶在盆地边缘的区域性进积滩或台地，前缘坡度5—35°；（3）滨外台地或孤立台地（图2）。
无论在哪种沉积背景下，都可以看出其地层剖面以较大厚度的加积型和前积型沉积物形式出现。
在不同的沉积背景中所不同的是岩相的分布和体系域的划分，所以首先要通过反射地震剖面的测量来对碳酸盐沉积的沉积背景做出解释。
（二）层序的划分层序是指在成因上有联系的地层序列，其边界为不整合面，所以在划分层序的过程中，确定不整合是至关重要的。
《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(第三章)
高位体系域形成期间，随着相对海平面上升
速率的降低，潮汐作用也随之降低，煤、越岸沉
积、泻湖、湖泊沉积减少，三角洲沉积和河道砂
体发育连片
整理课件
3)体系域类型与海平面升降变化的关系
整理课件
I型层序地层样式为预 测层序内沉积体系类型及 叠置样式提供了概念模型， 为预测有利的烃源岩、储 集岩和盖层的分布以及有 利的地层岩性圈闭发育区 发挥了指南作用
依赖于河流规模和河网疏密程度，较粗粒的
深切谷充填物可呈单一河道，也可呈网状河道分
布，但总的来说侧向变化快、常被低位或海侵体
系域的泥质沉积物所包裹，易形成能富集油气的
岩性油气藏
整理课件
整理课件
整理课件
整理课件
(2)海侵体系域
海侵体系域底界为首次海泛面，顶界为最大海泛 面，由一系列较薄层的、不断向陆呈阶梯状后退的准 层序组构成。其水体向上不断加深，依次堆积的较新 的准层序向陆方向上超在层序边界之上。
层序地层学
彭军
西南石油学院资源与环境学院
二零零二年十二月 整理课件
讲 课 提 纲
绪论
第—章 层序地层学理论框架
第—节 理论基础和概念体系 第二节 全球海平面变化周期
第二章 层序地层学研究方法
第一节 层序地层学研究基础 第二节 层序地层学研究方法
第三章 海相层序地层学
第—节 碎屑岩层序地层样式 第二节 碳酸盐岩层序地层样式
高位体系域是在海平面上升末期及下降早期
形成的，或者说是在可容空间增长小于沉积物供 给速率时形成的。
它广泛分布于陆棚之上，其下部以加积准层
序的叠置样式向陆上超于层序边界之上，向海方 向下超于海侵体系域顶面之上。高位体系域是以 一个或多个加积式准层序组，继之以一个或多个 具前积斜层形态的前积准层序组为特征。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
2）斜坡பைடு நூலகம்缘侵蚀特征
◎斜坡前缘侵蚀作用可是局部性的或区 域性的， 向上可延伸到陆棚区形成发育 良好的海底峡谷 ◎滩前沉积物可被侵蚀掉几十至几百米
3）淡水透镜体向海方向迁移
◎淡水透镜体向海和向盆地方向的区域 性迁移与海平面相对下降有关。 ◎淡水透镜体渗入碳酸盐岩剖面的程 度与海平面下降速率、海平面下降幅度 和海平面保持在低于台地或滩边缘的时 间长短有关。
1）碳酸盐台地或滩边缘 暴露侵蚀的岩溶特征
③古岩溶存在明显的 分带性，自上而下 可分为垂直渗流岩溶 带、水平潜流岩溶 带和深部缓流岩溶带。
1）碳酸盐台地或滩边缘 暴露侵蚀的岩溶特征
④岩溶表面和岩 溶带中出现各种岩 溶刻痕和溶洞，如 细溶沟、阶状溶、 起伏几十米至几百 米的夷平面、落水 洞、溶洞等。
古代碳酸盐岩台地或滩的沉积速率 远小于全新世的沉积速率
1、相对海平面变化的控制作用
2、构造沉降和沉积背景的作用
• 构造沉降作用提供了长期的碳酸盐沉积物 的沉积和保存 • 构造沉降作用也会影响碳酸盐台地的暴露 • 非局限性盆地和局限性盆地的不同盆地结 构造成水流畅通程度不同
3、气候的控制作用
1）气候决定了水的盐度、水 的循环和含盐度
平均高潮线
平均低潮线
1）潮坪相
（1）潮下带
◎由颗粒灰岩、灰泥灰岩组成 ◎发育交错层理或缺乏原始沉积构造
平均高潮线 平均低潮线
2）浅海陆架相
2）浅海陆架相
◎由潮下骨屑泥灰岩、粒屑灰岩和砂屑灰岩 等岩性构成的、向上变浅的准层序组成。 ◎若存在正常海水，则该相带动植物群发育， 包括珊瑚、软体动物、腕足动物、海绵类、 有孔虫及藻类等，生物扰动普遍。 ◎海水盐度正常到中等盐度，水体循环程度 从低到中等偏高，这主要取决于台地边滩对 潮汐和潮流的限制程度。
叠瓦状前积反射
2)盆地边缘的区域性前积滩和台地 ◎以具有前缘斜坡的前积模式为特征； 前缘斜坡的坡度为5-35； ◎前积滩的厚度从几米到几百米， 前积距离可达数百千米。 ◎呈S型、S型-斜交型和斜交型前积模式
S形和斜交前积反射
S形和斜交前积反射
3）浅海孤立台地 ◎多出现在远离区域性盆地缓坡或台地的 地方； ◎地垒式断块常常诱发孤立台地的发育； ◎常具有陡峭的边缘； ◎在地震剖面上，常响应于明显的宽缓丘 形反射
斜坡沉积
盆地沉积
滩礁沉积
4）前缘斜坡相
斜坡沉积
盆地沉积
滩礁沉积
4）前缘斜坡相
◎位于台地或滩边缘坡折向海方向的斜坡 面上 ◎沉积斜坡坡度可达35以上 ◎水深从几十米到百米以上 ◎沉积岩相由伴随着巨型滑塌的成层灰质 泥灰岩、透镜状或楔状碳酸盐碎屑或生物 碎屑钙质砂组成 ◎硅质碎屑岩可作为碳酸盐岩的夹层出现
一、层序类型和层序边界
一、层序类型和层序边界
2、Ⅱ型层序边界特征
◎可发生类似小规模I型海平面下降时所产生 的淡水成岩作用，其包括颗粒溶解，不稳定 文石和高镁方解石的溶解，还包括少量渗流 和潜水胶结物的沉淀和混合带白云化作用。 ◎可发生超盐度白云化作用。
2、Ⅱ型层序边界特征
一、层序类型和层序边界
第二节 碳酸盐岩层序地层学
2）浅海陆架相
◎当陆棚受限时，则可能形成广泛的蒸 发岩泻湖，并以被石膏或硬石膏覆盖的 泥质支撑石灰岩构成的、向上咸化的准 层序为特征。 ◎若淡水供给充足，侧浅海陆棚将淡化， 发育三角洲
3）台地或滩边缘相
3）台地或滩边缘相
◎由砂屑灰岩、泥屑灰岩及生物礁 在内的岩相复合体组成 ◎滩边缘相通常含有小到中型的槽 状交错层理和海底硬地 ◎生物沉积含有生物或胶结物粘结 的块状礁体和斑礁体，其间隙被灰 质泥岩、骨屑灰岩和泥质灰岩充填 ◎沉积水深0－50m
热带海洋浅水比中纬度温带海 洋具有更高碳酸盐产率、稳定 性和早期成岩的潜力。
3、气候的控制作用
2）气候还决定了沉积层序中的沉 积物类型 ◎在干旱气候和水体循环较局限 的环境下，在陆棚上盆地、泻湖、 潮上坪等环境会产生蒸发岩沉积 物。
3、气候的控制作用
2）气候还决定了沉积层序中的沉积物类型
◎若陆源沉积物供源点邻近碳酸盐岩 台地，气候的差异将会影响硅质碎屑 沉积物供给的类型。
二、碳酸盐岩沉积控制因素
1、相对海平面变化的控制作用
◎碳酸盐岩沉积物是由生物产生的，其 中不少是光合作用的副产物。随着水 深增加光照程度迅速降低。 ◎高碳酸盐岩产率主要分布在海水上部 50m至100m的水体中， ◎在10m水深内碳酸盐岩产率最高，而 在10-20m内锐减
二、碳酸盐岩沉积控制因素
二、碳酸盐岩沉积控制因素
二、体系域类型及其特征 2、海侵体系域－凝缩层
◎最大海泛面形成发育时期形成的 ◎常由沉积缓慢的、薄层泥质微晶 灰岩构成，并包含着薄的（厘米 级）、发育生物扰动构造的、泥 灰岩到泥粒灰岩层和大量海底石 化的硬地。 ◎分布广、富含多种生物组合
◎古代碳酸盐岩台地或滩的沉积速率 远小于全新世的沉积速率 ◎古生代碳酸盐沉积速率为13-365um/a ◎全新世碳酸盐生长速率为500-1100 um/a （鲕滩和潮汐沉积） ◎全新世珊瑚礁的沉积速率 达10000 um/a以上
1、相对海平面变化的控制作用
追补型和并进型沉积
二、碳酸盐岩沉积控制因素
第二节 碳酸盐岩层序地层学
一、层序类型和层序边界
2、Ⅱ型层序边界特征
◎当海平面下降速率小于或等于盆地沉降速率时， 多形成II型层序界面； ◎盆地可容空间扩大，仅台地潮缘区和台地浅滩 较短期出露地表遭受侵蚀； ◎II型层序边界缺乏明显台地斜坡的侵蚀作用和 明显的沉积相带向盆地方向的迁移。
2、Ⅱ型层序边界特征
三个相区九个相带 Wilson,1975
三个沉积相区 （Sarg,1988）
1）潮坪相(平均海平面附近)
斜坡沉积
盆地沉积
滩礁沉积
1）潮坪相
◎常为一种向上变浅的、规模较小的 潮下带到潮上的沉积旋回或准层序 ◎沉积厚度数十米 ◎沉积持续时间可达一百万年 ◎由潮上、潮间带和潮下带三个次级 沉积环境构成
丘状反射
丘状反射
丘状反射
一、碳酸盐岩沉积背景
2．碳酸盐沉积相带 碳酸盐岩沉积模式的发展（福克,欧文，1965） 不同沉积相带具有不同的沉积背景。 在陆棚狭窄、陆棚边缘陡峭的地方， 相带分布窄而规则； 在台地和边缘区、陆棚区宽阔的地方， 相带分布较宽而复杂。
三个相区－能量的观点
Z Y X
三个相区九个相带
特征：重力流沉积，扇形和楔形
1、低位体系域 2）自生碳酸盐岩楔
成因：海平面上升低于台地边缘 特征：沉积类型多 深水沉积、礁滩几白云岩 影响因素：斜坡坡度、海平面上升速度
二、体系域类型及其特征 2、海侵体系域
形成背景
海平面较快速 上升，沉积水 体加深
二、体系域类型及其特征 2、海侵体系域
追补型（catch up） 和并进型（keep up） 沉积 沉积类型取决于海 平面上升速度与沉 积速度之间的关系
一、碳酸盐岩沉积背景 1、碳酸盐岩沉积背景
◎盆地边缘的区域性碳酸盐台地和缓坡； ◎盆地边缘的区域性前积台地和滩； ◎浅海台地或孤立台地
◎盆地边缘的区域性碳酸盐台地和缓坡； ◎盆地边缘的区域性前积台地和滩； ◎浅海台地或孤立台地
1）盆地边缘的区域性碳酸盐台地和缓坡 ◎区域性碳酸盐台地和缓坡沉积坡度都小于5; ◎沉积厚度可以变化很大，从几米到几百米; ◎斜坡上相带宽缓、不规则，没有明显的地 形坡折; ◎在地震剖面上，缓坡沉积表现为低角度的S 型或叠瓦状前积结构 。
Ⅱ型层序边界
Ⅱ型层序由陆棚边缘、 海侵和高位体系域构成
1、Ⅰ型层序边界特征 1）碳酸盐台地或滩边缘 暴露侵蚀的岩溶特征
风化壳岩溶是识别 碳酸盐岩I型层序的重要特征
1）碳酸盐台地或滩边缘 暴露侵蚀的岩溶特征
① 古岩溶面常是不规则的，纵向起伏几 十至几百米。岩溶地貌常表现为岩溶斜坡 和岩溶凹地。 岩溶高地 岩溶斜坡 岩溶凹地
1）碳酸盐台地或滩边缘 暴露侵蚀的岩溶特征
岩溶高度达百米之上
1）碳酸盐台地或滩边缘 暴露侵蚀的岩溶特征
② 地表岩溶主 要特征为出现紫红 色泥岩、灰绿色铝 土质泥岩以及覆盖 的角砾灰岩、角砾 白云岩的古土壤。
1）碳酸盐台地或滩边缘 暴露侵蚀的岩溶特征
③古岩溶存在明显的 分带性，自上而下 可分为垂直渗流岩溶 带、水平潜流岩溶 带和深部缓流岩溶带。
二、综合模式 －体系域类型及其特征
两类沉积层序包括低位、海
侵、高位和陆棚边缘体系域
沉积背景不同，层序地层模式不同
碳酸盐岩层序地层模式
Ⅰ型层序模式
二、体系域类型及其特征 1、低位体系域
组成:
物源来自前缘斜坡的他生碎屑沉积 沉积于海平面低位期斜坡上部的 自生碳酸盐岩楔
1、低位体系域
1）他生碳酸盐岩沉积 成因：海平面明显下降形成新的可容空间
潮湿气候利于河流、三角洲硅质碎屑沉积 物的沉积 干旱气候利于风成硅质碎屑沉积。
第二节 碳酸盐岩层序地层学
起源于被动大陆边缘陆源碎屑沉积盆 地的层序地层学基本原理适用于碳酸 盐岩沉积盆地的层序地层学研究
第二节 碳酸盐岩层序地层学
一、层序类型和层序边界
Ⅰ型和Ⅱ型层序边界和层序类型
Ⅰ型层序边界
Ⅰ型层序由低位、 海侵和高位体系域构成
◎若盆地非常局限，就会出现盐度成层现象， 在盆地碳酸盐岩中可能含有准同生石膏和硬 石膏
斜坡沉积
盆地沉积
滩礁沉积
二、碳酸盐岩沉积控制因素
1、相对海平面变化的控制作用 ◎相对海平面的变化是控制碳酸 盐岩沉积的首要因素。 ◎相对海平面的变化控制了可容 空间的变化，控制着碳酸盐岩沉 积潜力。
1、相对海平面变化的控制作用
5）盆地相
5）盆地相
◎岩石成分取决于水深和水的循环程度 ◎对于水深达100m、水体盐度正常、 含氧丰富和水体循环良好的盆地环境， 岩性常以潜穴化骨屑石灰岩和含有一些 泥质颗粒的石灰岩为特征 ◎该相带生物群种属多样，局部生物群 丰度较高，包括腕足和头足类动物、珊 瑚和棘皮动物