《地震地层学》第二章

第二章地震层序分析

地震层序分析是区域地震地层学的基础,而地震层序分析的基础(或核心任务)是识别沉积层序这种地层单元,然后进行层序的对比和追踪。

第一节地层学的基本概念

一、地层的概念

碎屑物沉积成层状,通常称之为地层或层。这种成层性是由水或风等地质营力在相似地质环境时期将相当薄的席状沉积物散布在一较广阔的地区中造成的。

当沉积区的沉积环境发生变化时,可同时出现以下三种情况：

1)在原生沉积地层的顶部继续沉积其他类型的沉积物；

2)或含有一段时间没有沉积物的沉积；

3)或者原来的沉积物遭受剥蚀。

二、地层概念的引申

由于沉积环境相同,所以层内的沉积物比不同层的沉积物更相似。这很容易理解，但问题往往却很复杂。

（1）虽然层内沉积物比不同层的沉积物更相似,但其横向延续性有一定限度。一个层横向有可能变薄或者尖灭，在尖灭地区会出现这段时间内无地层记录。或者,同一地层内的层状沉积物横向上由一种类型逐渐递变为另一种类型,表明区域沉积环境也已经出现(发生了)渐变的形式。

（2）沉积环境的特定组合导致相似沉积地层明显的不连续。例如，由于反复的水道化作用和多次的河水泛滥，河道砂岩和页岩通常是不连续的，而在其他沉积环境中，可形成较连续的地层，例如深海盆地中心的远洋页岩(纵横比例)。

（3）我们讨论的对象一般是横向延伸大于垂向延伸的沉积物。连续层是这样，交错层也是这样。

三、地层面的概念

定义：地层面是分隔沉积岩层的物理沉积面。

地层面包括：①纹层②岩层及③大型地层单元的界线，并代表了无沉积时期或沉积环境的突然变迁。地层面通常表示一个相当小的时间间隔。假如时间间隙大，则这种层面称为不整合面。

四、地层面概念的引申

1) 地层面所表示的时间间隔长短因地而异，不等时是绝对的，等时是相对的。

2) 但地层面表示在它的全部延伸范围内至少有某些小的时间单元是共同的。

3) 地层面概念完全与地质时代和岩石年龄有关。

4) 只有分隔不同地层时才容易辨认出来。

5) 产生地震反射信号需要速度—密度差，即波阻抗差。111V ρZ = ， 222V ρZ =，210∆Z =Z -Z ≠。

五、地层面的类型

地层面分三种类型：

①层面；②不连续面；③穿时面。

1)层面连续的物理沉积面；纹层，岩层等沉积间断或沉积环

境变化相当小，如气候变化引起地层颜色的改变；水动力变化造成岩层粒度变化等。

2)不连续面由剥蚀作用或沉积间断作用产生。包括不整合、

假整合(平行不整合)和沉积间断。

不连续面类型示意图(三类)

剥蚀不整合假整合沉积间断

3)穿时面通常穿越地层界面并不受地层界面的限制，一般它

不是地层界面，但它经常与地层面相混淆。

①流体接触面,地层倾斜之后。永久冻土层，随寒冷地温带分

布，受地形产状控制。气水层面，也是一种流体界面。

②低角度断层面，或顺陡角度断层走向分布的地层剖面。

③低角度火成岩墙。深部沙漠分化面。

④喀斯特溶蚀基准面。

参考文献

〈1〉C.E.佩顿，1980 ，地震地层学，P45-55 P85-96。

〈2〉陆基孟，1982，地震勘探原理，P1-13。

第二节层序的概念

层序的概念是根据Sloss(1963,Sequences in the cratonic interior of North America:Geol.soc.America bull.,V14,P93-114)的概念修改来的。Sloss在该书中指出：“地层层序是比群，大群或超群更高一级的地层单元，在一个大陆的大部分地区可以追踪，并且以区际的不整合面为界。”他认为这样的一些层序具有年代地层学的意义。

一、定义

一个沉积层序是一个地层单元，它由一套整一的、连续的、成因上有联系的地层组成，其顶和底以不整合面或者与之可以对比的整合面为界。

要点：三层含义。

①首先它是一个地层单元，或者说是一套地层，很具体的地层单元。如冀中坳陷的沙三段层序；辽东湾断陷的东营组层序。

②内部由一套相对整一的、连续的、成因上有联系的地层组成。

③边界：顶和底界面为不整合面或者与之可以对比的整合面。不整合面具有相对性：1）不整合面之间时间间断的长短不同，可造成不同的不整合面；2）不整合面延伸范围的不同，形成区域性的不整合面和局部性的不整合面。

P48 图1沉积层序的基本概念

首先复习普通地质学原理中的地层概念：

（讨论）（1）不整合的类型：①角度不整合；②平行不整合（或假整合）。

（2）不整合的成因类型：①剥蚀（侵蚀）间断②无沉积作用沉积间断。

图1a：一个沉积层序的概括性（深度）地层剖面，内部整一，边界为不整合或整合。

图1b：一个沉积层序的概括性年代地层剖面，注意：从地层单元11开始到地层单元19结束为一个层序。

实例一：P368，附图3，测井标准层对比的层序。注意①SR-1底界上超，②SR-2-SR-4之间的下超不整合面，内部成因相似，由三角洲前积造成。

二、沉积层序的边界类型

沉积层序通常有几十至几百米厚。尽管其变化范围可以从几十米降到几毫米。一般来说，规模较小的层序只能在很短的距离内对比。此外，还存在着对比手段（如地震剖面、测井曲线对比或者露头等）的分辨能力所强加的实际限制问题。

但是，不论沉积层序多薄，它的顶底必须由不整合或者可以与之对比的整合面所构成。（这是沉积层序的定义要求）。（一）整一与不整一的概念

不整一现象是用来确定沉积层序边界的主要标准。不整一关系的类型是说明一个不整合面是由侵蚀面作用造成的还是由无