层序地层学-第4章 海相碎屑岩层序地层-中国地质大学(北京)

一、Ⅰ型层序界面识别标志
1. 广泛出露地表的陆上侵蚀不整合
2. 层序界面附近因水体变浅或曝露形成的大 段紫红色泥岩 3. 层序界面上下生物化石的断带 4. 层序界面上下沉积相错位及深切谷 5. 层序界面的明显测井响应 6. 地震剖面上的上超和削截
中国地质大学(北京) 海洋学院 海洋地质与资源教研室 辛仁臣
盆底扇：沉积在盆地底部或大陆斜坡下部的海底扇，其形成与斜坡 上的峡谷侵蚀以及陆棚暴露地表发生河流回春下切作用有密切关系
斜坡扇：指位于大陆斜坡中部或底部的重力流沉积体，是在海平面 下降晚期或上升早期形成的 低位前积楔：在海平面相对上升时期形成的、由进积到加积准层序 构成的楔形体 深切谷：因海平面下降、河流向盆地扩展并侵蚀下伏地层的深切河 流体系及其充填物
ffs
中国地质大学(北京) 海洋学院 海洋地质与资源教研室 辛仁臣
层序地层学
第四章 海相碎屑岩层序地层学
四、最大海泛面识别标志
C B
2 最大水进面为 为进积型准层序 组与退积型准层 序组的分界面
A
中国地质大学(北京) 海洋学院 海洋地质与资源教研室 辛仁臣
层序地层学
Leabharlann Baidu
第四章 海相碎屑岩层序地层学
四、最大海泛面识别标志
中国地质大学(北京) 海洋学院 海洋地质与资源教研室 辛仁臣
层序地层学
第四章 海相碎屑岩层序地层学
三、首次海泛面识别标志
1 首次水进面为与坡折脊附近上超点对应的反射界面
mfs
坡折带背景下层序关键界面在 地震剖面上的特征 （新西兰东海岸地震剖面，据 Loutit et.al. 1988）
ffs
坡折脊
中国地质大学(北京) 海洋学院 海洋地质与资源教研室 辛仁臣
层序地层学
第四章 海相碎屑岩层序地层学
二、具有陆棚坡折的盆地的层序地层模式
1 具有陆棚坡折边缘盆地的特点
2 具有陆棚坡折边缘盆地的Ⅰ型层序模式 3 具有陆棚坡折边缘盆地的Ⅱ型层序模式
中国地质大学(北京) 海洋学院 海洋地质与资源教研室 辛仁臣
中国地质大学(北京) 海洋学院 海洋地质与资源教研室 辛仁臣
层序地层学
1
第四章 海相碎屑岩层序地层学
层序上倾方向向陆一侧的、分布范围较小的陆上暴露或不整合
中国地质大学(北京) 海洋学院 海洋地质与资源教研室 辛仁臣
层序地层学
第四章 海相碎屑岩层序地层学
2
海岸上超向下迁移至沉积滨线坡折带向陆一侧，并形 成由进积到加积准层序组构成的陆棚边缘体系域
2 最大水进面为与达最远位置上超点对应的反射界面，该 界面之上具有一系列前积层的下超现象
mfs
坡折带背景下层序关键界面在 地震剖面上的特征 （新西兰东海岸地震剖面，据 Loutit et.al. 1988）
ffs
坡折脊
SB
中国地质大学(北京) 海洋学院 海洋地质与资源教研室 辛仁臣
层序地层学
第四章 海相碎屑岩层序地层学
中国地质大学(北京) 海洋学院 海洋地质与资源教研室 辛仁臣
层序地层学
第四章 海相碎屑岩层序地层学
2 具有陆棚坡折边缘盆地的Ⅰ型层序模式
最大海泛面：以退积到加积式准层序
组的转变为特征，常为HST的下超面
密集段
高水位体系域 海侵体系域
SB1
上超、海岸上 超向下转移、 没有削蚀和下 陆架边缘体系域 切谷。微弱的加
层序地层学
第四章 海相碎屑岩层序地层学
中国地质大学(北京) 海洋学院 海洋地质与资源教研室 辛仁臣
层序地层学
第四章 海相碎屑岩层序地层学
6 地震剖面上的上超和削截
英39 英36 英10 1250 SBy3 SBn1 SBy1 1250
时间/ms
SBqn3 1500 SBqn2 1500
SBq4 1750 1750
第四章 海相碎屑岩层序地层学
海平面下降，侵蚀 海 低水位体系域 高水位体系域 ( 湖)进体系域
坡折带
下切河谷充填
海(湖)岸平原砂岩和泥岩 浅海(湖)砂岩 陆架和陆坡泥岩及薄砂岩 盆底扇和有堤河道砂岩 密集段沉积
100FT 100FT SP RES
高 程
SP
RES
时间
I 型层序界面 准层序
低水位体系域 低水位楔，前积 低水位体系域 盆底扇、斜坡扇
高位体系域
层序 (以EXXON模式为例)
海进体系域
相对海平面变化曲线
可容空间减小 HST TST 可容空间增大 LST
时间
Ⅱ型层序边界
低位体系域－斜坡扇
可容空间低
Ⅰ型层序边界 中国地质大学(北京) 海洋学院 海洋地质与资源教研室 辛仁臣
低位体系域－盆底扇
层序地层学
第四章 海相碎屑岩层序地层学
（1） 低位域
第二节 海相碎屑岩层序地层学模式
一、海相碎屑岩层序地层学模式的特点 二、具陆棚坡折的沉积盆地层序地层学模式 三、具缓坡边缘的沉积盆地层序地层学模式 四、具生长断层边缘沉积盆地的层序地层学模式
中国地质大学(北京) 海洋学院 海洋地质与资源教研室 辛仁臣
层序地层学
第四章 海相碎屑岩层序地层学
一、海相碎屑岩层序地层学模式的特点
1. 强调海平面变化是控制层序成因和相分布的内在 机制，可用于全球范围内的地层对比。
2. 将构造运动、全球海平面变化、沉积物供给、气 候变化作为影响层序产生的四大控制因素。 3. 经典的层序地层学起源于被动大陆边缘的海相碎 屑岩盆地。同时，在不同的构造背景下形成的沉积 层序的体系域构成存在差异，如： 具陆棚坡折的沉 积盆地、具缓坡边缘的沉积盆地、具生长断层边缘 的沉积盆地
MLFS
PLMS B134
PLFS
SP
RT
下 切 水 道
MLFS SB SB Ch47 SP SB RT SB
MLFS
油 页
盐 岩 石 膏
体 系 域 界 面
岩 白 云 岩
PLFS LST W61 MLFS SP RT
PLFS
灰 质 泥 岩 夹 薄 层 砂 岩
MLFS
Hk1 ST RT
PLFS
PLFS
SB
中国地质大学(北京) 海洋学院 海洋地质与资源教研室 辛仁臣
层序地层学
第四章 海相碎屑岩层序地层学
三、首次海泛面识别标志
2 首次水进面为进积型准层序组（复合型准层序组）与退积型 准层序组的分界面
中国地质大学(北京) 海洋学院 海洋地质与资源教研室 辛仁臣
层序地层学
第四章 海相碎屑岩层序地层学
中国地质大学(北京) 海洋学院 海洋地质与资源教研室 辛仁臣
层序地层学
第四章 海相碎屑岩层序地层学
第一节 层序关键界面识别标志
一、Ⅰ型层序界面识别标志
二、Ⅱ型层序界面识别标志
三、首次海泛面识别标志
四、最大海泛面识别标志
中国地质大学(北京) 海洋学院 海洋地质与资源教研室 辛仁臣
层序地层学
第四章 海相碎屑岩层序地层学
海平面相对静止或 稍有上升期间形成
积或进积准层序。
削蚀、上超、海岸上超向 下转移、下切谷、浅水相 覆盖深水相、土壤层。 海平面相对下降期间形成
初始海泛面：以从低
水位进积到海侵的退 积为特征
低水位体系域
中国地质大学(北京) 海洋学院 海洋地质与资源教研室 辛仁臣
层序地层学
第四章 海相碎屑岩层序地层学
顶超
上超
中国地质大学(北京) 海洋学院 海洋地质与资源教研室 辛仁臣
层序地层学
第四章 海相碎屑岩层序地层学
二、 Ⅱ型层序边界的识别标志
大多数硅质碎屑岩的层序边界均为Ⅰ型层序边界。加 之地质时期形成的Ⅱ型层序边界难以保存以及现今对 Ⅱ型层序边界研究较少，Ⅱ型层序边界的识别标志相 对要少一些。 1 层序上倾方向向陆一侧的、分布范围较小的陆上 暴露或不整合 2 海岸上超向下迁移至沉积滨线坡折带向陆一侧， 并形成由进积到加积准层序组构成的陆棚边缘体系域
层序地层学
第四章 海相碎屑岩层序地层学
1 具有陆棚坡折边缘盆地的特点
1) 存在明显地形分异的陆棚、陆 坡和盆地地形 2) 具有明显分割陆棚和陆坡沉积 物的陆棚坡折 3) 具有倾斜的斜坡沉积地层样式 4) 存在能够形成深切谷并向盆地 输送沉积物的、足够大的河流 体系 5) 具有足够大的可容空间将准层 序保存下来 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
积为特征
低水位体系域
中国地质大学(北京) 海洋学院 海洋地质与资源教研室 辛仁臣
层序地层学
第四章 海相碎屑岩层序地层学
（1） 低位域
A. 无远物源注入的低位体系域进积碎屑复合体 B. 低沉积速率的低位体系域进积碎屑复合体 C. 具有低－中等沉积速率的低位体系域进积碎屑 复合体 D. 具有非常高的沉积速率的低位体系域进积碎屑 复合体 E. 低位域和低位楔的属性特征
层序地层学
第四章 海相碎屑岩层序地层学
1 广泛出露地表的陆上侵蚀不整合
中国地质大学(北京) 海洋学院 海洋地质与资源教研室 辛仁臣
层序地层学
第四章 海相碎屑岩层序地层学
1 广泛出露地表的陆上侵蚀不整合
中国地质大学(北京) 海洋学院 海洋地质与资源教研室 辛仁臣
层序地层学
第四章 海相碎屑岩层序地层学
2 层序界面附近因水体变浅或曝 露形成的大段紫红色泥岩
中国地质大学(北京) 海洋学院 海洋地质与资源教研室 辛仁臣
层序地层学
第四章 海相碎屑岩层序地层学
3 层序界面上下生物化石的断带
中国地质大学(北京) 海洋学院 海洋地质与资源教研室 辛仁臣
层序地层学
第四章 海相碎屑岩层序地层学
4 层序界面上下沉积相错位及深切谷
中国地质大学(北京) 海洋学院 海洋地质与资源教研室 辛仁臣
层序地层学
第四章 海相碎屑岩层序地层学
盆底扇(basin floor fan)、斜坡扇(slope fan)、低位前积楔(lowstand prograding wedge)和深切谷（incised valley)，在哪？
最大海泛面：以退积到加积式准层序
组的转变为特征，常为HST的下超面
密集段
高水位体系域 海侵体系域
SB1
上超、海岸上 超向下转移、 没有削蚀和下 陆架边缘体系域 切谷。微弱的加
海平面相对静止或 稍有上升期间形成
积或进积准层序。
削蚀、上超、海岸上超向 下转移、下切谷、浅水相 覆盖深水相、土壤层。 海平面相对下降期间形成
初始海泛面：以从低 水位进积到海侵的退
中国地质大学(北京) 海洋学院 海洋地质与资源教研室 辛仁臣
层序地层学
第四章 海相碎屑岩层序地层学
美国怀俄明州粉河盆地深切谷（Wagoner等1990）
中国地质大学(北京) 海洋学院 海洋地质与资源教研室 辛仁臣
层序地层学
第四章 海相碎屑岩层序地层学
中国地质大学(北京) 海洋学院 海洋地质与资源教研室 辛仁臣
层序地层学
第四章 海相碎屑岩层序地层学
第四章 海相碎屑岩层序地层学
第一节 层序关键界面识别标志 第二节 海相碎屑岩层序地层学模式 第三节 海相碎屑岩层序地层学与油气
勘探和开发
中国地质大学(北京) 海洋学院 海洋地质与资源教研室 辛仁臣
层序地层学
典型层序地层模式
高水位体系域 加积、前积 海(湖)进体系域 退积
低位体系域是在相对海平面下降以及其后的缓慢上升时期形成的， 其底界面为Ⅰ型不整合面及其对应的整合面，其顶部为首次越过陆 棚坡折带的初始海泛面。在具有陆棚坡折的Ⅰ型层序地层中，低位 体系域通常由盆底扇(basin floor fan)、斜坡扇(slope fan)、低位前 积楔(lowstand prograding wedge)和深切谷（incised valley)组成：
TSB、SB、 SSB Y23
第四章 海相碎屑岩层序地层学
岩相特征
SP
电性特征
RT TSB SSB SB
界面
岩相特征
SP
电性特征
RT
玄 武 岩
TSB SSB SB G80 TSB SSB SB
油 页 岩 、 白 云 岩
层 序 界 面
三 角 洲
SP
RT SP
SSB W65
RT MLFS
SSB W65
生 物 灰 岩 油 页 岩
B7
SB L22 SP SB RT SB TSB--构 造 层 序 界 面 SSB-层 序 组 界 面 SB-层 序 界 面 PLFS-初 始 湖 泛 面 MLFS-最 大 湖 泛 面 SP-自 然 电 位 RT-电 阻 率 曲 线 N13
图 例
中国地质大学(北京) 海洋学院 海洋地质与资源教研室 辛仁臣
层序地层学
第四章 海相碎屑岩层序地层学
海相碎屑岩层序地层学
中国地质大学(北京) 海洋学院 海洋地质与资源教研室 辛仁臣
层序地层学
第四章 海相碎屑岩层序地层学
5 层 序 界 面 的 明 显 测 井 响 应
中国地质大学(北京) 海洋学院 海洋地质与资源教研室 辛仁臣
层序地层学
界面
辫 状 河 冲 积 扇
中国地质大学(北京) 海洋学院 海洋地质与资源教研室 辛仁臣
层序地层学
第四章 海相碎屑岩层序地层学
A 无远物源注入的低位体系域进积碎屑复合体 中国地质大学(北京) 海洋学院 海洋地质与资源教研室