层序地层学第1-2章
层序地层学的基本概念和基础
I 类 A
沉 积 基 准 面 湖 平 面 I 类 空 间 I I 类 空 间
泄 水 口
河 流 轨 迹
I 类 B
河 流 轨 迹
4、海平面与可容空间的关系 • 若不考虑波浪、洋流等影响，可理想地认为：
–陆地上，河流相的基准面=河流均衡剖面 –海洋中，海相基准面=海平面 –可容空间=海平面-沉积物表底=水深
2、基准面(Base level)
•关于基准面的定义有两大学派： •1）基准面近似于海平面 •在海洋中，由于受波浪和潮流作用比海平面略低 •在陆地上，相当于进积/侵蚀的平衡面，河流均衡剖面与 基准面在滨线重合 •2）基准面是对侵蚀和沉积之间平衡界面的归纳。 •陆地上，河流相的基准面=河流均衡剖面 •海洋中，海相基准面=海平面
河 流 轨
3、可容空间(Accommodation space)
• 类型： – 按时间：老空间 (早期未被充填而遗留的空间 )和 新增可容空间 (沉积过程中形成的空间) 。
I 类 A
沉 积 基 准 面 湖 平 面 I 类 空 间 I I 类 空 间
泄 水 口
河 流 轨 迹
I 类 B
河 流 轨
• 按位置： • I类空间：沉积基准面与湖（或海）平面之间，水上可容空 间，其可进一步分出两部分，其中以湖（或海）盆最低溢 出点的平面为界，位于该界面与沉积基准面之间为IA类，位 于该界面与湖（或海）平面之间为IB类。 • II类空间：湖（或海）平面与湖（或海）盆底面之间，水下 可容空间，对于盆地中某一点来说，II类空间的大小与水深 呈正比关系。显然，只有存在Ⅱ类(水下)空间时，才可能形 成稳定的沉积。
2、基准面(Base level)
•定义：是一个想象的动态平衡面,用于描述沉积作用的上限和侵 蚀作用的下限。 –高于基准面表现为侵蚀作用，即使有沉积作用也是局部和 暂时的，沉积物质点不稳定，不能长期保存下来而成为地层 记录； –低于基准面，发生沉积作用，沉积物有可能被埋藏而保存 下来。
一型层序二型程序
一、层序地层学的基本论点
如果海平面下降速率 小于陆架边缘处的构 造沉降速率，则导致 海平面相对下降或者 海平面缓慢下降，内 陆架暴露侵蚀而仅在 外陆架出现缓慢沉积， 则构成陆架边缘体系 域(图1-l，图1-2)。藉 以区分组成层序的体 系域的关键部位是陆 架坡折点(或称陆架边 角，陆架边缘)。由沉 积物分布于该点之上 或其下划分为低水位 体系域、海进体系域 和高水位体系域。
第一章 层序地层学的理论基础
一 、 层 序 地 层 学 的 基 本 论 点
层序是层序地层学研究的基本单位，层序是顶底以 不整合面及其相当的整合面为界，相对整一成因上有联 系的地层。层序由其底界面不整合面性质及内部体系域 的组成不同而分为I型层序和Ⅱ型层序。当不整合面侵蚀 范围延续到陆架边缘以下时称为I型不整合面，否则为Ⅱ 型不整合面。 I型层序其底界面为I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； Ⅱ型层序其底界面为Ⅱ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。 在层序内，体系域之间的分界面是非常重要的，低水 位体系域和海进体系域之间的分界面称为首次海泛面。 海进体系域和高水位体系域之间的分界面称为最大海泛 面。在此面附近形成分布面积广，对油气勘探非常重要 的密集段。有关概念的详细定义将在第二章中介绍。
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
层序地层学-第2章 地震层序与地震相分析-中国地质大学(北京)
(2) 视削截界面
• 其下同相轴呈切线向下倾方向逐渐终止于该界
面上，且地层单元很快侧向尖灭。往往与最大
水进期的沉积饥饿面相对应。
• 此外因海平面下降而造成的陆棚边缘的削截也
可形成视削截界面，在顺侵蚀峡谷走向的地震 剖面中较常见。
开阔台地
开阔海陆棚
前斜坡
斜坡脚
停滞缺氧盆地
陆棚坡折
(3) 顶超界面
T8
复 合 不 整 合 面
Tg3
Tg5 Tg5-1 Tg8
塔西南隆起
塔中隆起 满加尔凹陷 塔北隆起
Z40线，按T8（第三系底界）拉平。示Tg复合不整合面，剖面近南北向
l300_t8
T3 T6 T2
T8
T82’ Tg
复合不整合面
Tg3
Tg5-1
Tg5
Tg8
L300线，按T8（第三系底界）拉平。示Tg与上覆、下伏众多不整合面在塔东地区组成的复 合不整合面，剖面近北东东向，从塔西南到塔东北
•
3、七十年代
以数字地震仪为主，资料质量显著提高，并可以获得丰富的各种参数，产生了地震地层学、 岩性地震学、烃类检测技术和储层参数估计技术。
•
4、八十年代
高分辨率地震勘探技术、交互式人机联作解释技术和地震反演技术取得重大进展，地震与 地质结合得更为紧密，学科朝宏观和微观发展，分别产生了层序地层学和储层地震学，走 向综合。
三、学习方法和要求
思路和技能
• 脑袋 • 手足
2.1 地震层序分析
• 2.1.1 地震反射界面的追踪对比方法 • 2.1.2 地质界面的类型和特征 • 2.1.3 地震反射界面的类型、成因及区分 • 2.1.4 地震反射界面的地层学意义
层序地层学
3.层序界面类型及层序类型 在地层记录中可识别出两种类型的不整合(即层序 边界): (1) Ⅰ类不整合, 即Ⅰ类层序边界(sb1) 和Ⅰ型层序 Ⅰ类不整合(Ⅰ类层序边界) 是指相对海平面低于 陆架边缘时形成的不连续面. 特征为陆架上出现陆上不整合面,在陆坡外侧出现 海底剥蚀面. 具体解释为全球海平面下降速度超过在沉积滨线坡 折带处盆地沉降速度、在该处产生海平面相对下降时形 成的。此时海水逐渐退出陆棚，使陆棚遭受侵蚀，陆棚 前沿的陆棚坡折带出现侵蚀峡谷，沉积物可能沿陆棚 进入盆地。 以Ⅰ类层序边界为底界面，顶界面为Ⅰ类层序 边界或Ⅱ类型层序边界的层序称Ⅰ型层序
2. 1991年Vail等发表了《构造运动、全球海平面 变化及沉积作用的地层标志综述》一文，再次强调全 球海平面变化、构造沉降、沉积物供应和气候四个因 素控制层序的形成，其中全球性海平面变化是最主要 的控制因素。 3. 20世纪90年代后，层序地层学进入了理论研究 和生产应用发展的时期。并将其应用到不同的环境。 在研究理论上出现了许多学派，如： 活动大陆边缘层序地层学; 陆相层序地层学; 前中生代层序地层学; 高分辨率层序地层学; 成因地层学等。
由一套相对整一、连续的，在成因上有联系的地层组 成的，顶、底以不整合面或与之相对应的整合面为界 的地层体。
T1
T3
T4
T2Biblioteka 3. Vail等（1977）还对Sloss的层序概念进行两项 重要修订 （1）认为层序的时间要短得多，Sloss提出的层序 相当于Vail等提出的超层序 （2）全球海平面升降是层序形成演化的主要机制。 4. Vail等（1977）在大量露头、测井、海洋地质 和地震资料的综合研究基础上，利用磁性地层、年代 地层及生物地层中所反映的海平面变化及绝对年龄等 大量资料，编制了中生代以来的海平面变化曲线图， 厘定了不整合面、海平面变化的概念，强调地震剖面、 测井和地面露头的综合研究是识别海平面变化的重要 手段。
第一章 层序地层学基本概念(层序地层学)
1、层序地层学(Sequence Stratigraphy)
层序地层学(Sequence Stratigraphy) : 根据露 头、钻测井和地震资料，结合有关沉积环境和岩相 古地理解释，对地层层序格架进行地质综合解释的 地层分支学科。
地震地层学 生物地层学 年代地层学 沉积学
层序地层学
油气勘探
2、层序（Sequence)
• 在滨线的区域性海进时期，密集段分布 最广泛。
密集段 (Condensed Section)
密集段主要产于海进体系域内部和高水位 体系域远端。它实际上是不断前积的、穿
时的前三角洲细粒沉积
湖盆中的密集段
含盐油页岩膏盐华、溶蚀纹理
灰黑色云质泥岩
层面盐晶、溶蚀坑与断面水平纹理
6.可容空间（Accommodation)
凝缩层也称密集段、或缓慢沉积段， 是在相对海平面上升到最大、海岸线 海侵最大时期在陆坡和盆地相沉积的 沉积物。
一般由沉积速率很慢的（10100mm/万）、厚度很薄的、缺乏陆源 物质的半深海和深海沉积物。
Definition of Key Terms
密集段 Condensed Section
• 以沉积速度极低为特征的一种薄的海相地 层 层 段 ( 沉 积 速 度 小 于 1 一 l0mm ／ 1000 年)(据Vail, Hardenbol, Todd, 1984)。它们 是半远洋和远洋沉积物组成，缺乏陆源碎 屑物质，是在海平面相对上升最大、海岸 线海侵最大时期在外陆架、陆坡和盆地底 部沉积的(据Loutit, 1986)。
2. 四个基本变量控制层序特征
基本变量对层序的控制作用
基本变量
控制作用
构造沉降
提供沉积物沉积的可容空间
上超顶超下超-层序地层
第一节 理论基础和研究方法 第二节 在油气勘探和开发中的应用
结论
第二章 层序地层学研究方法
第一节 层序地层学研、层序地层学研究内容和 程序
1．层序地层学研究内容 2．层序地层学研究程序
二、海平面升降变化分析
1．估算全球海平面变迁幅度的方法 2．利用海岸沉积物上超确定海平面
（3)编制层序年代地层对比图，将地震剖面上解释的层序 地层剖面转换成纵坐标为地质年代、横坐标为距离的剖面 图上，以反映各个层序的地质时代范围、各层序相对接触 关系及其空间展布
(4)确定海平面相对升降周 期，确定海岸上超的垂向 分量即海岸加积量及其与 地质年代的对应关系，进 而确定同一层序内各个海 岸上超点处的海岸加积量 以及它们的累计量，即这 个层序的海平面相对上升 幅度。测定该层序的最远 上超点与上覆另一个层序 的最低海岸上超点之间的 海岸加积量，并以此作为 海平面下降的幅度，然后 重复上述步骤，便可得出 各层序的海平面相对变化 曲线
1.沉积速率分析
沉积速率研究可以分析盆地沉积物的充填历史， 为层序地层学的地层叠置样式研究、可容空间分析提供
资料。沉积速率系指单位时间沉积的沉积物厚度。对于
层序地层学研究来说，应该求取不同地质历史时期沉积
的原始地层厚度，这就要求做盆地埋藏史分析。目前， 用于盆地埋藏史分析的方法有沉积速率法，回剥法和岩 石骨架纵坐标法，其中回剥法是最常见的方法。所谓回 剥法就是忽略地层横向拉伸等问题，认为单位地层在埋
岸上超作为海平面变化的可靠标志。海平面 相对上升的可靠标志是海岸上超向陆迁移， 海平面相对静止的可靠标志是海岸沉积物的 顶超现象，海平面下降的标志是海岸上超向 盆地中央方向的迁移。显然，盆地边缘的高
第一篇 层序地层学概念体系
➢ 斜坡扇由具天然堤的浊流沟道和漫滩沉积物所组成。它们上 覆于盆底扇之上，并被上覆的低水位楔状体所下超。
➢ 低水位楔状体由一个或多个组成楔状体的进积式准层序组所 组成；楔状体仅发育在陆架坡折的向海一侧（方向），并上 超在先前层序的斜坡上。
HST TST LST
Ⅱ层序边界
➢ Ⅱ型层序边界：当海平面下降的速率小于 沉积滨线坡折处沉降速率，即在这个区域未 产生相对海平面下降时期形成的。 ➢ Ⅱ型层序边界特征是一个区域性界面，沉 积滨线坡折带向陆方向的陆上暴露、上覆地 层的上超以及海岸上超点向下迁移等特征。 没有河流回春作用造成的陆上侵蚀、也没有 沉积相明显向盆地方向迁移。
PDM：前三角洲泥岩
河道单元II
W LST
H2S1B下42层序
HST
H22 层序
SB42：层序界面（H21上亚段底界）
LST：低位体系域
HST：高位体系域
SB42层序界面上发育的大型下切复合水道全景（剖面方向与水流方向近于垂直）
下切谷
下降体系域
东海丽水凹陷海相第三纪断陷盆地
追踪高频的海、湖平面变化旋回，建立高精度的层序格架
临滨
4
滨外陆棚
3
前滨
2
临滨
1
滨外陆棚
6. 准层序和准层序组
2）准层序组(Parasequence sets） 是指由成因相关的一套准层序构成的、
具特征堆砌样式的一种地层序列，其边界 为一个重要的海泛面和与之可对比的面， 可将准层序组划分为进积、加积和退积准 层序组三种类型。
第三章 层 序
层序地层学概论
• 层序地层学研究已经应用于建立和研究各种资料库， 除了利用地震反射参数之外，各种不同沉积环境的 露头、测井和岩心等资料也被用来建立高分辨率的 层序地层数据库（H.W.Posamentier等，1991）。
• 4. 综合性 层序地层学是一门跨越多门学科
（地球物理学、地层学、地球化学、古生物学、 矿物学、沉积学、构造地质学、盆地分析、计 算机技术、现代测试分析技术等）的综合性学 科， • 它不仅囊括了地震地层学的全部理论和方 法，而且结合了测井信息、露头资料、钻井取 心和岩屑资料的沉积学研究成果，吸收了物理 沉积学、油气勘探地层学、地球物理学等学科 的最新成果，能够获得更多的信息，为油气资 源开发提供科学的依据。
Sloss（ 1963）等人
将北美克拉通前寒武晚期至全新 世地层划分成以区域不整合面为 边界的六套地层层序
为当今层序地层学的发展提供了
概念基础
概念萌芽阶段（1948－1977）―层序概念建立阶段
P.R.Vail（1977）等人编著的 《地震地层学》为标志
全球海平面变化具有相对一致性，
海平面变化控制了层序发育的观点 应用地震资料及钻测井资料预测和 确定盆地地层结构、沉积相类型和 区域分布
层序地层学的概念体系建立 三大理论体系和四大方法体系
三、层序地层学带来的新思维
• 层序地层学分析最根本的是提供了一种划分地层、 预测地层展布的方法。层序地层学基于全球海平 面变化，提出了在海平面变化过程中，地层的分 布样式及其内部的成因联系，将海平面变化周期 内的地层划分为低位体系域、海进体系域和高位 体系域，建立了被动大陆边缘的层序地层模式。
著名沉积地质学家曾允孚（1999）把层序地层学 列为当代沉积学的第一大进展。 著名石油地质学家徐怀大教授（1993）把层序地 层学的贡献归纳为五个方面： 1.消除了年代地层、岩石地层和生物地层单位三 重命名的混乱现象，层序地层学提供了一个全球统一 的地层学概念。 2.第一次提出了全球统一的成因地层划分方案。 3.建立了地层分布模式。 4.提高了地质学家的预测能力，已经成为油气勘 探的有力工具。 5.把地质科学的研究从定性推向定量。
地质专业-层序地层学-第二章2
三、不整合、沉积间断与层序边界 不整合、
1．不整合的重要性 ．
不整合(unconformity)是指岩石地层之间接触上的构造关系在沉积上缺 是 不整合 少连续性，并与沉积间断、风化特别是侵蚀阶段相对应(Bates，1980)。与此 少连续性，并与沉积间断、风化特别是侵蚀阶段相对应 ， 。 相关的其他一些术语有非整合(nonconformity)、假整合 相关的其他一些术语有非整合 、假整合(disconformity)、小 、 间断(diastem)、中断 间断 、中断(hiatuse)。文中所运用的不整合是指在地层记录中包括 。 从局部到全球规模的不同级别的时间间断(temporal break)。 从局部到全球规模的不同级别的时间间断 。 以不整合来确定地层层序，主要基于如下两个关键性的特征： 以不整合来确定地层层序，主要基于如下两个关键性的特征： 1) 沉积间断比记录更重要，即地表上任何地方的沉积，只是漫长地史时期 沉积间断比记录更重要，即地表上任何地方的沉积， 微小而零星的记录。不整合代表了一个恒定的、 微小而零星的记录 。 不整合代表了一个恒定的 、 最大时间范围内沉积作用 的中断。 的中断。 2)不整合面之上的沉积物较其以下地层年轻。通常这种类型的不整合是 不整合面之上的沉积物较其以下地层年轻。 不整合面之上的沉积物较其以下地层年轻 由于陆上暴露产生的侵蚀作用而形成的，绝大多数不整合属此类型。 由于陆上暴露产生的侵蚀作用而形成的，绝大多数不整合属此类型。
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是一种划分、对比和分析沉积地层的新方法。
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的地质时代对比、古地理恢复和在钻井前预测油气储集岩、烃源岩和盖层的方法。
层序地层学概念在沉积地层上的应用有可能提供一个完整统一的地层概念，就象板块构造曾经提供了一个完整统一的构造概念一样。
层序地层学改变了分析世界地层记录的基本原则，打开了了解地球历史的一个新阶段，因此，它可能是地质学中的一次革命。
从本质上说，层序地层学分析提供了划分层序和体系域等时间地层单位组成的地层格架，这些层序和体系域与特定的沉积体系、岩相和油气分布有密切联系，并形成于与海平面相对变化有关的基准面变化。
而这些变化表现为地震资料上的反射不连续性和测井、岩心及露头剖面上相带叠置方式的变化。
层序地层学在世界范围内得到了广泛的应用，有以下几方面原因:①消除了地层学中长期存在的年代地层与岩石地层单位及生物地层单位三重命名的混乱现象。
地震反射近似地逼近等时面本身，为地层的划分与对比(至少在准层序级以上) 提供了有力的武器。
象板块构造学说提供了全球统一的构造概念一样，层序地层学也有可能提供一个全球统一的地层学格架和沉积作用格架。
②第一次提出了全球统一的成因地层划分方案(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)，其中有古生物的、岩性的、放射性向位素年龄的、古地磁的方案等。
但由于没有从根本上从地层的成因和发展上进行研究，因此，出现了许多相互矛盾、无法解释的现象。
层序地层学通过对控制地层形成的四个要素(构造沉降、全球海平面升降、气候、沉积物供应) 的综合分析，得出相对海平面(或基准面) 控制层序形成与发育的概念。
将层序内部和层序之间的成因联系确立下来，把地层学从描述性提高到有完整体系的理性阶段。
③建立了地层分布模式。
层序地层学是研究地层分布模式的一门科学，它把层序定义为“顶、底以不整合或与这些不整合相应的整合为界的、成因上有联系的一套地层”。
层序地层学-理论和概念
第一节 理论基础和概念体系
二、层序地层学基本概念 4） I型和II型层序边界 II型层序界面是由于全球海平面下降 速度小于沉积滨线坡折带处盆地沉降 速度时形成的，因此在这个位置上未 发生海平面的相对下降
全球海平面和相对海平面
第二节 全球海平面变化
沉积水深是指海平面到沉积表面的距离
第二节 全球海平面变化
2、全球海平面相对变化特征
1）周期性 一级周期2个（亿年级）， 二级周期14个（千万年级）， 三级周期247个（百万年级）
2）不对称型 快速上升－稳定－快速下降
一级周期2个
二级周期14个
不同级别旋回
二、层序地层学基本概念 5）层序地层构成－－ I型、II型层序
层序类型 体系域类型 低位体系域 体系域中沉积体 盆底扇、斜坡扇和前积楔状复合 体
I型层序
海侵体系域
高位体系域
缓慢沉积复合体
S形、斜交前积和加积型沉积复合 体 缓慢沉积复合体 S形、斜交前积和加积型沉积复合 体
陆棚边缘体系域 前积和加积沉积复合体 II型层序 海侵体系域 高位体系域
一、层序地层学定义和理论基础 层序地层学的诞生和发展受益于地 震地层学、生物地层学、年代地层学 和沉积学的发展。
但需要指出的是，岩性地层学无益 于层序地层学的发展。
层序地层学与传统地层学的区别
等时性而 不是等岩性
第一节 理论基础和概念体系
一、层序地层学定义和理论基础 2.层序地层学理论基础 1）海平面升降变化具有全球周期性 全球周期性海平面变化是形成以不整合 为边界的沉积层序的根本原因，是建立 全球地层对比的重要手段
上超顶超下超-层序地层
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．钻测井三、可容空间分析方法 1．可容空间 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
海平面的相对上升与海进、海退之间没有必然 的联系。当海平面相对上升，由于沉积物供给 速率的差异，可以发生海进、海退以及海岸线 的停滞不动
2)区域海平面相对变化曲线的编制
区域性海平面相对变化曲线的编制是在掌握区域地 质背景的基础上进行的，具体步骤如下： (1)选择那些穿过不同构造单元和不同盆地地形带的高分 辨率地震测线构成区域地震测网。地震剖面应具有清楚的 海岸上超记录、较为简单的构造变形和较充足的控制井 （2)根据不整合的地震反射终止关系、结合钻测井资料划 分沉积层序，并追踪反映海岸沉积的海岸上超点和顶超点 的靠近物源方向的沉积边界。利用同位素测年、古生物组 合和合成地震记录对沉积层序进行尽可能详细的年代标定 （3)编制层序年代地层对比图，将地震剖面上解释的层序 地层剖面转换成纵坐标为地质年代、横坐标为距离的剖面 图上，以反映各个层序的地质时代范围、各层序相对接触 关系及其空间展布
2．钻测井资料的层序地层学分析
钻测井资料是盆地覆盖区较好的层序地层分析资料， 它主要包括系统的岩心和岩屑、各种测井资料、各种室内 分析化验资料、合成地震记录、VSP等 。具体研究内容 与解释方法如下：
(1)关键井岩性序列、沉积旋回和沉积相研究，并建 立岩性及其序列与电测曲线的响应关系。 (2)依据风化壳、底砾岩、古土壤、生物化石的断带 和岩性、沉积相的垂向突变以及地层产状的不一致性确定 层序边界，并进行多井层序边界对比，通过古生物组合和 同位素测年等方法，确定层序的年代，建立盆地覆盖区年 代地层框架。 (3)识别最大海泛面或湖泛面，确定体系域类型。
地层层序及特征
第二章地层层序及特征实习区柳江盆地地层属于华北型，除普遍缺失上奥陶统、志留系、泥盆系、下石炭统、中下三叠统、白垩系及第三系之外，其它时代地层发育较好，出露较全，各地层单位划分标志清楚，化石较丰富，地层特征具有一定的代表性。
全区范围内出露的地层有上元古界青白口系，下古生界寒武系和中下奥陶统，上古生界中上石炭统和二叠系，中生界上三叠统和侏罗系，以及新生界第四系（表1-1）。
各时代沉积地层分布占本区总面积的2/3左右，其中第四系分布最广，中生界次之，其它时代地层零星分布。
现自老而新分述如下。
第一节元古界青白口系（Qb）青白口系（Qb）在实习区包括长龙山组和景儿峪组。
形成于至今800 Ma～1000 Ma。
层型命名于北京西北约50km之青白口。
1.长龙山组Qbc该组是本区内最老的沉积地层，沉积不整合覆于上太古界绥中花岗岩之上，主要分布在盆地的东部张岩子—东部落和南部鸡冠山等地，以张岩子村西剖面最好，厚度91m。
下部为灰白色厚层状粗粒长石石英砂岩，底部含砾石，海成波痕和交错层理发育，含海绿石。
上部为紫红色、褐黑色、黄绿色页岩夹蛋青色、紫红色泥岩。
由两个砂岩—页岩韵律构成。
属典型滨海相至浅海相沉积。
2.景儿峪组Qbj景儿峪组最初命名地点在河北省蓟县城北景儿峪村，分布与长龙山组基本一致，在李庄村北出露较全，厚度38m。
本组岩性由碎屑岩、粘土岩过渡到碳酸盐沉积，具有海侵沉积特点，与长龙山组整合接触。
其分界标志层是以其底部黄褐色或带铁锈色的中细粒铁质(含海绿石)石英砂岩。
底部为黄绿色、黄褐色中—细粒含海绿石石英砂岩。
中部为紫红色、黄绿色薄层状泥岩夹钙质泥岩，水平层理发育。
上部为蛋青色中—薄层泥灰岩夹薄层紫红色泥岩，泥灰岩细腻性脆，易于辨认，是本组与上覆府君山组分界的标志。
其底部中细粒长石石英砂岩具大型浪成波痕，海相特征明显，因此本组属滨海相至浅海相沉积。
第二节下古生界Pz1本区古生界地层发育良好，与华北广大地区极为相似。
地质大《层序地层学》教学大纲
《层序地层学》教学大纲课程名称：层序地层学适用专业：资源勘察工程、地质学总学时：32学时理论教学：26 大作业：6执笔人：审订人：一、课程任务与性质层序地层学是八十年代以来在地震地层学基础上发展起来的一门新兴的地学分支学科，它是综合利用地震、钻井及露头资料，并结合有关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。
层序地层学强调在沉积盆地分析过程中首先建立等时地层格架，并将沉积相和沉积体系的研究置于构造格架、海平面升降和沉积物供给的复合制约和整体的统一格架中，因而能有效的揭示地层格架中岩相三维配置的关系，能有效的阐明生、储、盖的配置规律，提高地质家的理论和实际预测能力。
本课程将全面、系统的介绍层序地层学的基本原理、概念体系、研究方法和成因模式，探讨层序地层学与油气成藏的关系，介绍层序地层学应用前景和成功实例。
本课程作为资源勘察工程专业和地质学专业高年级的选修课，要求学生已学习过《地层学》、《沉积岩石学》、《石油地质学》、《测井地质学》、《地震地层学》等课程。
通过本课程的学习使学生能掌握层序地层学的基本概念、原理、研究思路和方法，理解利用层序地层学进行等时地层划分和对比的重要意义。
二、课程内容与学时分配第一章绪言2学时介绍层序地层学研究历史、现状及发展趋势。
第二章层序地层学基本概念4学时介绍层序地层学的基本概念，包括层序、准层序、准层序组、体系域等层序地层学研究领域所涉及的一些概念。
第三章层序地层学基本原理4学时介绍层序地层的两种基本类型，即I型层序和II型层序，两种层序的边界特征、内部组合特征、体系域构成等内容。
第四章被动大陆边缘盆地碎屑岩层序地层学4学时介绍被动大陆边缘海相碎屑岩层序地层样式及其与油气勘探的关系第五章被动大陆边缘盆地碳酸盐岩层序地层学4学时介绍被动大陆边缘海相碳酸盐岩层序地层样式及与油气勘探的关系第六章层序地层学主控因素分析3学时探讨构造沉降、海平面升降、气候和物源对层序形成的控制作用第七章层序格架内油气成藏组合3学时探讨层序格架内油气生、储、盖层发育特征及其空间配置关系，阐明层序格架内油气成藏组合特征。
层序地层学基本原理
37
二、层序地层学基本概念
5、准层序和准层序组 1）准层序
准层序（Parasequence） 是一个以海泛面或与之相应 的面为界、由成因上有联系 的层或层组构成的相对整合 序列。
精品课件
临滨
4
滨外陆棚
3
前滨
2
临滨
1
滨外陆棚
0
临滨
38
二、层序地层学基本概念
2）准层序组(Parasequence sets）
缓慢沉积复合体
陆棚边缘体系域 前积和加积沉积复合体
精品课件
20
精品课件
Ⅰ型层序
21
Ⅱ型层序
精品课件
22
第一节 理论基础和概念体系
二、层序地层学基本概念
2、整合和不整合
1）整合
整合面是一个将新老地层分开的界面，
沿此界面没有陆上和海底侵蚀作用的证据，
也不指示存在重大沉积间断。
整合可包括沉积作用缓慢、在很长地
三角洲沉积是典型沉精品积课件类型。
34
精品课件
35
二、层序地层学基本概念
5）陆架边缘体系域
◇陆架边缘体系域（Shelf margin systems tract，简称SMST）是与Ⅱ型层序边界伴 生的下部体系域（海平面相对上升或静止）；
◇以一个或多个微弱前积到加积准层序组为特征。
精品课件
36
精品课件
第二章 Vail层序地层学基本原理 第一节 理论基础和概念体系
精品课件
1
第一节 理论基础和概念体系
一、层序地层学定义和理论基础
1.层序地层学定义 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
层序地层学
层序地层学层序地层学( sequence stratigraphy):研究旋回式的、成因上有联系的、以侵蚀面( 或无沉积作用面) 或者与其可以对比的整合面为界的年代地层格架, 以及沉积层序内部地层、岩相分布模式的学科,是地层学的分支学科。
——就是根据露头、钻测井和地震资料，结合有关沉积环境和岩相古地理解释，对地层层序格架进行地质综合解释的地层学分支学科。
曲线对比的共同点:1、突变界面2、沉积旋回3、沉积背景第一章绪论第一节层序地层学的形成和发展一、层序地层学的萌芽阶段——概念萌芽阶段（1949－1977）20世纪70年代以前，主要建立了层序地层学赖以发展的地质基础，包括以生物地层学、岩石地层学、年代地层学及动力地貌学为依据建立的一些层序、旋回及均衡剖面理论等。
1、地质学的核心－地层学；地层学的核心——国际地层表（或国际地质年代表）成了讨论任何与沉积地质学有关问题的准绳和尺度。
2、国际地层表的根本问题：①地层表中各代、纪、世、期的命名没有反映出各地质时代的地质特征和它们内在成因联系，存在人为的主观因素。
部分“系”是两分的，部分“系”是三分的。
②地层划分指南中提出的生物地层、年代地层和岩石地层是一个三元分类系统。
没有把此三元分类系统统一到带有纵向成因演化特征的“年代地层单元”这一最根本的客观标准上3、层序地层学的诞生和发展首先得益于“层序”概念的提出。
1）Hutton （1788）首次指出“不整合面”是区分隆起、剥蚀和沉积旋回的物理界面。
2) Lyell和Agassiz（1835，1840）提出的冰川理论中就初步讨论了海平面变化与构造作用之间的关系；3)Suess （1906）发展了冰川理论并进一步讨论了海平面升降与沉积物上超和下超之间的关系。
4)Chamberlin （1909）论述了地壳运动控制了世界范围内海平面变化。
从这个意义上说，可以认为Chamberlin 是当代层序地层学的先驱。
4、层序的概念：“层序是以主要区域不整合为边界的地层集合体”二、地震地层学形成发展阶段——孕育阶段（1977－1988）1、新理论和新方法的出现1) 精确定年方法：同位素年代定年；古地磁测量定年；超微生物分带定年2）板块构造理论发展成熟——深海钻探计划（ODP）的实施（1）地球物理和盆地分析方法去分析地壳的垂向升降、横向伸缩以及各种构造活动、（2）火山活动、重大地质事件发生的时代和规模（3）不同板块演化阶段和不同板块部位发育不同沉积类型组合3）古地理背景研究古沉积：沉积体系的概念和地质与地球物理资料研究古水深：沉积岩性、古生态学、特殊矿物古气候：孢粉组合、沉积岩性以及颜色古水温和古盐度：碳氧同位素、微量元素和包裹体4）高分辨率数字地震勘探技术的发展地质学家可以得到比较精确的、能够反映地下地层形态、岩性、物性、流体性质的不同维数的图像。
经典：地质专业-层序地层学-第二章2
发育于相对海平面缓慢下降时期，其结果导致相域逐渐向海迁移，并伴 随少量的陆上暴露和侵蚀作用，陆架边缘体系域形成Ⅱ型不整合。由于Ⅱ型 不整合没有发育明显的侵蚀或大的相带迁移，因此在地震资料和露头中极难 识别。
淹没不整合截然不同于海平面下降造成的暴露而产生的I型或Ⅱ型不整 合。有时也将淹没不整合称之为Ⅲ型不整合。
5
Ⅱ型层序(typeⅡsequence)是以Ⅱ型不整合为边界的、自下 而上由陆棚边缘体系域、海侵体系域、高位体系域组成，Ⅱ型 层序形成时，在沉积滨线坡折带处没有发生相对海平面下降， 因而Ⅱ型层序无深切谷形成，也没有河流回春作用造成的明显 截切和相向海方向的迁移。陆棚边缘体系域是Ⅱ型层序最下部 一个体系域，其底界是一个以覆盖河流沉积的海相平原或以覆 盖河流沉积的滨岸和三角洲沉积物为特征的侵蚀不整合或与之 可对比的整合面。在底界面为整合的地方，它只表现为准层序 叠置样式的变化，即从快速前积到缓慢前积到加积的变化。
1
2．不整合成因分析
不整合露侵蚀和水下侵蚀)和非侵蚀作用的研究，而且 包括对其控制因素如大陆抬升、海平面变化以及盆地构造活动 等的分析。
1) 与侵蚀作用有关的不整合
从各级别的不整合形成方式上，绝大多数不整合是侵蚀作用形成的。侵 蚀作用包括陆上暴露侵蚀和水下侵蚀。陆上侵蚀作用主要受大陆构造抬升和 全球海平面下降的控制，作用的结果是下伏地层被削蚀。对不整合级别的形 成控制上存在不同的认识。Sloss认为，区域间的不整合是全球同时构造抬 升的结果。Miall也证实绝大多数的构造事件对应着全球海平面下降，即全 球不整合可能发生在构造抬升或低海平面期。Vail等认为全球海平面变化产 生全球不整合，构造作用产生区域不整合。
- 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)。
94.4
角11
SL SL BF AFP DC-SP
SSIVA SSIIID SSIIIC SSIIIB
DC-MB MB
DLD DLD SLSH DLSH DLSH DLD SAF
3
3
3
BF
3 1 DC
SL MB DSB
2
2
DC-MB DSB-PDM STS SAF
DC-SP
PDM DLD SAF
SAF DLM
2. 地层接触关系 stratigraphic contacts
地层终止关系
第二章 层序地层学分析方法 Chapter2 Methods of Sequence Stratigraphic Analysis
2.6 层序地层分析工作流程
步骤l—构造研究(盆地类型分析)
离散大陆边缘沿倾向剖面示意图
水
道 水道 水 道
水
道 水 道
深 切 谷
深切谷
LINE2900
陆架边缘层序界面特征
2.6 层序地层分析工作流程
步骤3—层序地层格架的建立——层序和体系域
西
SSIIID
97.5 东
SSIIIC
SSIIIB
3 3
2
2 1
1
6
5
4
3
2
1
2
SSIIIA
1
滨1
SL SL SL
滨184
SL SL SL AFP SL SL SL
大型断陷湖盆以层序格架为基础的砂体预测模式(横向剖面)
2.6 层序地层分析工作流程
步骤l—构造研究(盆地类型分析)
离散大陆边缘总体进积的二维地震剖面
2.6 层序地层分析工作流程
步骤l—构造研究(盆地类型分析)
十屋断陷盆地二维地震剖面
2.6 层序地层分析工作流程
步骤l—构造研究(盆地类型分析)
2.6 层序地层分析工作流程
步骤3—层序地层格架的建立——层序和体系域
东营三角洲区高精度层序地层剖面
2.6 层序地层分析工作流程
步骤3—层序地层格架的建立
浊流砂体
惠民凹陷曲堤扇三角洲/水下扇体系成因模式
湖岸线 古地貌台阶
近岸水下扇
扇三角洲-浅沟-浊积扇 近岸水下扇-断阶-浊积 模式 扇模式
浊积扇
2.6 层序地层分析 BL BF AFP SL MB 2 MB
牛21
SL BL SL BF-SL AFP DMS DC-SP DC-SP MB
1
王1
SL BL SL BF AFP MS DC
王61
HST EST LST HST EST HST
MB DMB DC MB SL BL SL BF AFP MS-SP MS-SP DC-SP
1）地层不整合=间断+侵蚀 disconformity=hiatus+erosion
2）平行不整合=间断±侵蚀 paraconformity=hiatus±erosion
3）角度不整合=间断、侵蚀和倾斜 Angular unconformity=hiatus erosion tilt
4）非整合=基岩的顶部 Nonconformity=top of basement rocks
第一章
绪论
Chapter1 Introduction
1. 层序地层学的发展历史 Historical development of sequence stratigraphy
1)
概念萌芽阶段（1949-1976）
•早在18世纪，Hutton就认识到侵蚀作 用、沉积搬运和沉积作用随时间的周 期性重复，建立了 “地质旋回” 。它 把岩石记录应用不整合进一步划分出 重复序列。 •Barrell(1917)强调不整合和基准面变 化间的联系，认为基准面控制的沉积 作用会产生地层系列的突变、分隔， 从而可以进一步划分。 • Sloss等(1949)介绍的术语“层序”指 出是以地面上的不整合为界的地层单 元。Sloss强调了这些不整合层序边界 的重要性，并且北美内克拉通盆地整 个显生宙地层划分为6个主层序。
湖 泊 扩 展
BL - 生 物 灰 岩 SP - 湖 沼 SL- 浅 湖 DLD - 深 湖 白 云 岩
东营三角洲区高精度层序地层剖面
低 位
AF - 冲 积 扇
二级层序界面
2.6 层序地层分析工作流程
步骤3—层序地层格架的建立——层序和体系域
南阳油田高精度层序地层剖面
2.6 层序地层分析工作流程
步骤2一古沉积环境分析
西加拿大沉积盆地泥盆系河流沉积体系
2.6 层序地层分析工作流程
步骤2一古沉积环境分析
美国海洋礁岛沉积
2.6 层序地层分析工作流程
步骤2一古沉积环境分析
水
道 水道
T40 T41 T50 T51
水 道
水 道
水 道
T52 T53
深 切 谷
T60
深切谷
LINE2900
济阳坳陷胜海地区陆架边缘侵蚀水道特征
层序地层学（Sequence stratigraphy）：层序地层学是研究以不整合面或与其 可以对比的整合面为界的年代地层格架中具有成因有联系的、旋回岩性序列之间相 互关联的地层学分支学科。
岩性旋回对比
等时地层对比
2. 地层接触关系 stratigraphic contacts
A．不整合=重大间断±侵蚀(通常有侵蚀)
步骤3—层序地层格架的建立
岩性圈闭预测
水
道 水道
T41 T50 T51
T40
水 道
水 道
水 道
LINE2 900
胜 海 10 胜 胜海 海8 801
T52 T
深 切 谷
T
60
53
深切谷
埕 北8
密西西比河三角洲
层序地层学流派在陆相断陷研究中的应用
大型断陷湖盆以层序格架为基础的砂体预测模式
核心工作-层序地层格架的建立
2.6 层序地层分析工作流程
步骤2一古沉积环境分析
Amplitude five km
Structure
Dip Azimuth
Illuminated Surface Relief
3D Perspective
Dip Magnitude
Curvature
Roughness
2.6 层序地层分析工作流程
步骤3—层序地层格架的建立——地层终止关系
EST LST HST
2
6
1
1 5
EST LST HST EST HST
MB
1 5
4
MS-SP DC-SP DC-SP
SAF DSB STS PDM LDSH DLSH
PDM DLD ICH MB
EST HST
DLD DC
DLSH
EST HST EST
PDM
6
DLSH DLSH
MB-DSB PDM
4 3
3
EST LST HST
PDM
2
ICH
2
DC-MB
TF TF DLSH
PDM
EST HST
DLD TF PDM
1 2
1
MS DC-MS
2
SL DC-MS
1
1
SSIIIA
EST
DSB DLM
DLM DLSH DLSH
DLSH
EST HST
SLD
DLSH SLD
SSIIB
高 位 体
DC - 分 流 河 道 MB - 河 口 坝 PDM - 前 三 角 洲 泥 SL- 浅 湖 DSB - 远 沙 坝
梁205
SL BL SL SL SL SL PDM
梁20
BL SL SL SL PDM
梁22
SL BL SL BF SL SL SL
牛4
SL BL SL BF SL SL
梁17
SL BL SL
牛2
HST EST LST HST EST HST
SL BL SL BF AFP SL ICH MB-DC DSB
1. 层序地层学的发展历史 Historical development of sequence stratigraphy
2) 地震地层学的形成和发展（1977-1987）
•以P.Vail等人1977年提出 的地震地层学概念体系和 出版《地震地层学》为标 志；地震地层学的核心是 海平面升降变化的周期性， 基础是以不整合为边界的 沉积层序的识别。 •此后的10年间，地震地层 学经历了从诞生、发展到 完善的一个过程。并为石 油工业做出了巨大贡献。
1. 层序地层学的发展历史 Historical development of sequence stratigraphy
3) 层序地层学阶段（1988-至今）
•P.R.Vail及J.B.Sagree 主编了“层序地层学工 作手册”和“层序地层 学基础”。 这几部著作的问世 则宣告一门新的学科— —层序地层学诞生了。
弧后前陆盆地沿倾向剖面示意图
2.6 层序地层分析工作流程
步骤l—构造研究(盆地类型分析)
S2 S3
S4
S4
È /É É È ý È ¼ Ç Ö Þ Ó Á ¹ ÷- È ý ¼ Ç Ö Þ ý ¼ È Ç Ö Þ Ç °Ô µ -³ Ç Á ÷³ Á º ý Ò Ñ º Ò /Ê ¯ · ´ ² ã î ¹ É þ Ä ´ Ö Ê ³ Á º ý Ó Á ¹ ÷-Ç ³ ¹ þ Ä ´ Ö Ê ³ Á º ý × ² µ ã µ ¥ Ô ª
ë µ ° × Ç µ ¶ Ï Ï Ý ¹ þ Å è ¸ Ô ì Æ Â Õ Û ´ ø Ó ë ³ Á º ý Ì å Ï µ ² Ö ² » Ê ½ Ò â