高精度层序地层学
高分辨率层序地层学在油田上的应用
文章编号:1009-3850(2002)04-0102-05高分辨率层序地层学在油田上的应用郝素凤,马立祥(中国地质大学,湖北武汉 430074)收稿日期:2002-03-04摘要:高分辨率层序地层学以全新的思路系统地提出了诸多层序地层学的新概念、新方法、新模式。
运用该理论体系能增加层序地层分析的分辨率,从而可更有效地提高储层描述和储层模拟的合理性,将地质解释、测井解释和地震解释技术有机地结合在一起。
凭借比以前更高精度的高分辨率层序地层学,是对油田进行系统储层评价和预测的一种有效途径,也是未来储层研究发展的一种趋势。
本文就该理论在油田应用方面提出一些看法,阐述了高分辨率层序地层学在油田上的实际应用及目前存在的一些问题。
关 键 词:高分辨率层序地层学;地震地层学;储层预测中图分类号:TE539.2文献标识码:A1 高分辨率层序地层学的发展近20多年来,层序地层学得到了很大的发展,人们广泛将此应用于露头和岩心,并运用古生物、测井、地震等资料,对地层进行划分、对比和综合解释。
1948年,北美地质学会年会的沉积相和地质历史研讨会上,Sloss 提出了地层层序(stratigraphic sequence)的说法,并于第二年与他人共同发表了关于这方面的文章。
1963年,Sloss 发表文章)))/北美克拉通内的层序0,再次强调了层序的含义。
很明显,Sloss 将/层序0定义为:以不整合为界的岩石地层单元,是构造旋回的岩石记录。
在Vail 等(1977)的5AAPG Memoir 266出版前,Sloss 的成果分享者甚少,几乎没有文献论及/层序0(sequence)。
Vail 工作组运用地震资料的地层学解释技术发展了Sloss 以不整合限制的层序,而且Vail 把层序的形成看成是对全球海平面变化的响应。
70年代中期到80年代中期是地震地层学蓬勃发展的年代。
地震地层学的发展为层序地层学打下了坚实了理论和方法基础。
高分辨率层序地层学
目录1 概述 (2)2 “高分辨率层序地层学”概念的剖析 (2)3 高分辨率层序地层学的基本原理 (2)3.1基准面变化原理 (3)3.2沉积物体积分配原理 (5)3.3相分异原理 (6)3.4物质守恒原理 (6)4 在油气勘探中的应用 (6)4.1 储层对比 (7)4.2 储层分布预测 (7)5 总结 (8)参考文献 (9)1 概述高分辨率层序地层学是由美国科罗拉多矿业学院Cross教授(1988)带领的研究组所提出,它以野外露头、钻井岩芯、测井和高分辨率地震反射剖面资料为基础,根据地层的过程响应沉积动力学原理,通过精细地层层序划分和对比技术将钻井的一维信息转变为三维地层叠置关系,从而建立区域、油田乃至油藏等不同规模层次的储层、隔(夹)层及烃源岩层的成因地层对比格架。
高分辨率层序地层学理论核心为:在基准面变化过程中,由于可容纳空间和沉积物供给量比值(A/S)的变化,在相同的沉积体系域或相域中发生沉积物的体积分配作用,导致沉积物的保存程度、地层堆积样式、相序、相类型以及岩石结构和相组合类型发生变化。
基本理论包括基准面原理、体积划分原理、相分异原理和旋回等时对比法则。
其理论的关键点是基准面变化控制了层序地层的发育。
2 “高分辨率层序地层学”概念的剖析由于“层序地层学”概念诞生于前,“高分辨率层序地层学”概念诞生于后,在“层序地层学”概念先入为主的情况下,可能会有人认为“高分辨率层序地层学”一词的核心是“层序地层学”。
其实不然,只要深刻地理解了高分辨率层序地层学的理论方法体系构成,不难得出,它与经典的层序地层学是有质的差异的,二者之间无论是在概念、理论体系构成上,抑或是在方法体系构成上都有不同。
高分辨率层序地层学虽然借鉴了经典层序地层学的某些思想,但它不是对经典的层序地层学的一种简单升级,而是质的革新,具有一套完全独立于经典层序地层学的、不但适用于海相地层而且适用于陆相地层的理论方法体系,它摆脱了经典层序地层学关于海平面变化控制层序形成这一思想对陆相层序地层研究的束缚,通过对基准面旋回的不同层次性分析,实现不同级次的层序地层划分与对比,从而构建起高分辨率层序地层格架。
层序地层学概念和原理
层序地层学概念和原理 ——相对海平面、构造运动和全球海平面
一、海平面的定义
为了理解层序发育的控制因素，首先必须定义： 1、全球海平面变化 2、相对海平面变化 3、水深
层序地层学概念和原理
——相对海平面、构造运动和全球海平面
全球海平面变化（global eustasy）——是度量海面到 一固定基准点（通常是地球中心）之间的高差
顶积层（topset）——顶积层这一术语用来描述盆地边缘剖面的近源部分， 它具有低坡度特征（<0.1º ），顶积层在地震剖面上表现为水平状，通常包 含冲积、三角洲和浅海沉积体系。顶积层的近源端点通常被定义为海岸上 超点。 斜积层（clinoform）——用来描述盆地边缘剖面中发育在顶积层向盆地一 侧更陡的倾斜部分（通常>0.1º ），斜积层一般具有陆坡较深水沉积体系特 征，其坡度可从地震剖面上获得。 底积层（bottomset）——用来描述盆地边缘剖面中斜积层的底部地层， 其特征是低角度并包含深水沉积体系。
积物厚度
全球海平面升降－构造沉降－可容空间－水深关系图 沉积物充填所产生空间的速率控制了水深，也决定了能否观察到相带的前积和退积
可 容 空 间 增 加
从时间1到时间2，由于构造沉降而导致相对海平面上升、可容空间增加， 但该点沉积物堆积速率大于相对海平面上升速率，因此从时间1到时间2 水深减小。在沉积记录中表现为海退相序
基准面的变化取决于沉积环境 1、在冲积环境中——基准面受均衡河流剖面的控制，该剖面逐渐递变到 远端的海平面或湖平面； 2、在三角洲和滨岸体系中——基准面等效于海平面； 3、在浅海环境中——虽然浪基面以“均衡陆棚剖面（graded shelf profile）”的形式形成一个暂时的沉积基准面，但海平面最终是它的基准 面。
源于地震沉积学的高精度层序地层学应用：以路易斯安那近海老虎滩地区50号中新统弗米利恩区块为例
这方 面 的研 究表 明 ，有 岩性 限制 的地 震 资料 中，地层 切 片可提供 通 常为 同沉积体 系
的连续地 震 图像 。反过 来 ，这 种 图像又 可作 为识别和 划分 高 频体 系域 、层 序边 界 以及 层 序地 质年 代 范围的基 础。在 路易 斯安那近 海 的 中新 统地层 中，运用测 井 资料划 分 的四级 层序 或层 序组 ，可通过地 震 资料来 划分 ，地 震 数据 体 的 主频 为 ３ Ｈｚ ０ ，相 当于分 辨 率 为 ３ ｆ（ ０ 。所用 的这 一分 辨率在 井控外 的地 震 覆 盖 区，对 高 精度 层 序地 层 格 架进 行精 ０ｔ １ ｍ）
源 于地震 沉积 学 的 高精 度层 序 地 层 学 应 用 ： 以路 易斯 安那 近海 老 虎 滩地 区 ５ ０号 中新 统 弗米 利 恩 区块 为例
Ｈ ｏ ｇｌｕ Ｚｅ Ｔ． ｎ ｉ ｎｇ Ｆ．Ｈ ｅ ｚ ｎｔ
摘要 介 绍 了应用钻 井和 三维地震 资料 来划分 高精度 （ 四级） 序和体 系域 的地震 沉 层
维普资讯
第３ 期
源 于地 震 沉 积 学 的 高 精 度 层 序 地 层 学 应 用 ：以 路 易 斯 安 那 近 海 … … 中 新 统 弗 米 利 恩 区 块 为 例 ５ ５
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扇三角洲高精度层序地层及其与油气聚集关系——以东营凹陷胜北断层下降盘坨76块为例
图 ２ Ｉ６ 井层位标定图 ｒ ２ ７
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四段扇三角洲砂砾岩体， 砂体顶面呈背斜形态 ， 顶面
埋 深约３ ０ ｍ。 ３０
２ 层序地层单元 的划分对 比
率是 Ａ Ｓ 变化 的函数 ， ／值 在准层序及层组 内部随 Ａ Ｓ的变化 ， ／ 储层物性及其含油饱和度呈现一定的变化规律 。
关 键 词： 东营 ； 古近系 ； 沙河街组 ； 扇三角洲 ； 层序地层 ； 油气 ； 山东 文献标识码 ： Ａ 中图分类号 ：５ ９２ Ｐ ３ ．
近年来 ， 在含油气盆地分析中， 层序地层学从盆 地规模的地震地层学不断向储层规模 的高精度层序 地层和储集体分布预测的方 向深化 ， 以满足减小隐
蔽油 气藏 的勘探 风险 、 选 开 发方 案 及 剩余 油分 布 优
比应 当是 准 层 序 、 组 甚 至 是层 的划 分 和 对 比ｌｊ 层 １。 ９
本文主要针对扇三角沉积体系中最基本的准层序和 层组两级高精度层序地层单元的发育特征及其与油 气 ？聚 的关 系进 行 了研究 。 ［
预测等 的需要ｌ２ ＿』 １ 。高精度层序地层学 的应用 ， ’ 为
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图 １ 研 究 区位 置 图
１断层 ；． ． ２ 剥蚀线 ；． ３ 研究区位置
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层序地层学
1.论述层序地层学发展的主要学派，并阐述他们之间的关键不同点，着重从其形成机制、模式和研究方法论述。
1. 高分辨率层序地层学：是以Cross领导的科罗拉多矿业学院成因地层研究组为代表提出的，邓洪文教授首次将该理论体系在国内作了较为详细的介绍，随后引起了许多地质学家的重视，并逐步在实践中得到应用。
高分辨率层序地层学就是利用高分辨率地震剖面、测井、岩心和露头资料，通过对层序地层基准面的分析，运用精细的层序地层划分对比技术，建立高分辨率层序地层框架，由于时间分辨率的增加，地层预测的准确性大为提高，并能为油藏数值模拟提供可靠的岩石物理模型。
1.理论基础：高分辨率层序地层学理论的核心是：在基准面变化过程中，由于可容纳空间与沉积物通量比值(A／S)的变化，相同沉积体系域或相域中发生沉积物的重新分配作用，导致沉积物的保存程度、地层堆积样式、相序、相类型及岩石结构发生变化。
这些变化是基准面旋回中所处的位置和可容纳空间的函数。
基本理论包括基准面原理、体积划分原理、相分异原理和旋回等时对比法则。
其理论的关键点是基准面变化控制了层序地层的发育。
1.1 高分辨率层序地层学基准面旋回简介：作为对一个基准面旋回变化过程中形成的沉积体进行研究的分支学科，高分辨率层序地层学研究的基本单元是成因层序，即以等时面为界的时间地层单元，研究的基本原理是地层基准面或平衡剖面理论。
地层基准面为一抽象的、动态的非物理界面它是海平面、古构造(区域、局部)、古气候、古物源及沉积物供给速率、古地理等多种影响因子的函数。
基准面位置运动轨迹及方向、波动振幅及频率随时间而变化，并能准确地、动态地反映空间及沉积过程。
基准面在变化中总具有向其幅度的最大值或最小值单向移动的趋势，构成一个完整的上升下降旋回。
一个基准面旋回是等时的，在一个基准面旋回变化过程中(可理解为时代域)保存下来的一套岩石为一个成因地层单元，即成因层序，它以时间面为界，因而为一个时间地层单元。
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”。
经典层序地层学的原理与方法
经典层序地层学的原理与方法1.原理(1)相对年代原理：根据物质的演化以及地质过程的变迁原则，可以将不同地层的地质时代进行相对排序。
这包括地质体的沉积和变形顺序，通过化石记录和地层对比等手段来分析地层的相对年代。
(2)相对时间标度原理：相对年代原理可以建立起相对的年代顺序，但并不能直接推断地层的绝对年龄。
建立地质时间标度需要依赖于放射性同位素的测定和绝对年龄数据。
(3)地层叠置原理：地质剖面上，较老的地层位于较新的地层之下，这是地层堆积的基本规律，称为地层叠置原理。
通过研究地层叠置关系，可以推断出地层的相对年代。
(4)地层异常原理：根据地质过程的变迁和代表不同地质环境的地层记录，可以判断地层的异常地位。
这种地层异常可能是由于不同的沉积环境变迁、断裂活动、火山爆发等引起。
2.方法(1)研究区域的选取：地层研究的基本单位是一定的地理区域。
根据需求和目标，选择代表性的地区进行研究，包括地理位置、地质构造、地貌特征等。
(2)地层的判别和对比：通过野外调查、岩心取样等方式，收集研究区域内不同岩层的样本。
对比样本之间的差异性，确定岩层的地层对比关系。
(3)化石和古生物学研究：根据地层中的化石所包含的信息，包括生物的种类、分布、演化、地理分布等，来推断地层的相对年代。
通过生物标志物的研究，可以建立起地质时间序列。
(4)放射性同位素测定：通过分析地层中的同位素含量，如铀、铅、钾、氩等，可以确定地层的绝对年代。
(5)地层时空演化模拟：根据地质过程的规律和已有的地层信息，结合数学模型和地质力学理论，模拟地层的时空演化过程。
(6)地层剖面和地质图制图：将已经研究好的地层对比和圈定的地层之间的边界划分到地质图上，绘制地质剖面图以及地质图。
地质剖面图可以更好地记录地层的空间分布和特征。
层序地层学
4.全球海平面变化：全球海平面指一个固定的基准面点，从地心到海表面的测量值。这个测量值随洋盆和海 水的体积变化而发生变化，与局部因素无关
5.相对海平面变化：相对海平面是指海平面与局部基准面如基底之间的测量值。一个地区相对海平面变化是 全球海平面变化和当地盆地沉降速率的函数，相对海平面变化与沉积物堆积无关，不能与水深相混淆。
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基本原理
1.基本原理。遵循多个沉积学和地层学第一原理—沉积地层具有特定的形态和时空组合关系。这种形态和时 空组合关系在地质历史中周期性地出现，因而具有可预测性。层序地层学是地质学若干普遍性原理高度综合的一 门学科 。
2.理论基础。层序地层学是在地震地层学的基础上发展起来的，它继承了地震地层学的理论基础，即控制可 容纳空间的基准面的周期性变化，是形成不整合面或与之对应的整合面为边界的、成因相关的沉积层序的根本原 因。这个基准面是相对的，是由海平面（或者湖平面,或者是陆地表面上的既不沉积也不侵蚀的不发生沉积作用的 平衡表面）升降、构造运动、沉积物供应速度和气候等4种因素综合作用的结果。
油气领域应用
层序地层学之所以能够在油气勘探中发挥重要作用，是因为它能够在钻前对有利于形成油气藏的相带、区块 及其优劣进行预测，并且已经初步形成了一套比较完整的思路与方法。如预测有利生油层段、找寻火山口、寻找 复合密集段等方法。
在基准面发生重大下降过程中，相邻两个或多个层序的密集段彼此紧靠、相互配置，形成丰厚优质的生油岩 和质量良好、配置合理的生储盖组合。层序地层学先进的成因模式，尤其是高分辨率层序地层学提供的地层对比、 相带展布预测、砂体分布模式，极大地提高了石油的生、储、盖、运、圈、保系统的研究精度，提高了各种地层 参数的预测能力，为寻找有利的地层—岩性圈闭提供了科学依据。
高分辨率层序地层学基本概要
高分辨率层序地层学基本概要一、高分辨率层序地层学的基本原理高分辨率层序地层学是以地层基准面升降旋回为沉积的主控因素的成因地层学。
它以岩心、测井、露头和高分辨率地震反射剖面为基础，通过精细层序划分和对比技术，建立各种高级别的成因地层格架，对各种级别沉积体进行四维评价和预测，因而具有客观、动态、准确、精细等优点。
它包括以下四大基本原理：1.基准面变化原理高分辨率层序地层学认为层序的形成受控于基准面的上升、下降的旋回。
基准面不是一个实在的物理界面，而是一个相对于地表波状起伏的、连续的、略向盆地下倾的抽象面，它的位置、运动方向及升降幅度不断地随时间变化。
基准面可被看成一个势能面，它反映了地球表面与力求其平衡的地表过程间的不平衡程度，要达到平衡，地表要通过沉积或搬运作用改变其形态来向靠近基准面的方向运动。
地表和基准面之间可供沉积物沉积的空间构成可容纳空间，基准面相对于地表的运动使其发生变化，从而限定了沉积物堆积的最大潜在空间。
沉积物的供给速率和可容纳空间的变化相比，其变化相对较小，所以假定沉积物质供给速度不变，则可容纳空间的变化近似等于可容纳空间与沉积物供给量变化的比值。
可容纳空间随基准面的变化而不断变化，并产生沉积物保存、剥蚀、过路不留和非补偿四种地质作用。
基准面在变化中有总是向其幅度最大值或最小值单向移动的趋势，其变化构成一个个完整的上升与下降旋回，每个旋回称为基准面旋回。
基准面穿越地表摆动到地表之下再返回，称为基准面穿越旋回。
它的基准面下降半旋回会形成不整合面，而基准面完全在地表之下，或地表之下的摆动产生剥蚀作用，不会形成不整合面。
高级次的基准面旋回包含着低级次的旋回，相应地形成了不同级次的地层旋回。
地层旋回是在基准面旋回期间堆积在成因上相联系的沉积环境内并保存下来的所有沉积物。
基准面旋回所经历的全部时间由地层记录(岩石)和沉积间断面组成，伴随旋回的可容空间与沉积物供给量变化的比值变化，在地层旋回的沉积或岩石性质中表现出来，所以，在地层记录中识别不同级次的基准面旋回并进行地层对比是可以实现的。
高精度层序地层学
A 沉积幕以区域海泛事件为标志，沉积层序为最大海泛面之 间的地层单元 B 建立了沉积幕形成的成因地层层序的地层构型（退覆部分、
上超海侵部分和代表最大海泛的界面）
C 强调海平面变化对地层特征的普遍控制作用 D 沉积幕和成因层序形成的三个要素：海平面升降、沉积速 率和沉积物补给
T.A.Cross（1994）： 强调构成经典层序地层学三级层序的低位体系域、海进 体系域和高位体系域中的砂体沉积并不是等时的。如，沉积 在具有陆架坡折带的盆地中的低位体系域由盆底扇、斜坡扇 和低位楔状体组成。这三种类型的低位域砂体在形成时间上 是不同期的。盆底扇与层序界面上的侵蚀作用和河谷下切作 用相伴生，其顶面是个下超面，为海平面相对下降期产生的； 低位楔以陆架上的下切河谷充填为特征，通常上超于层序界 面之上、下超盆底扇与斜坡扇之上，是海平面相对上升期下 切河谷充填作用形成的，与盆底扇沉积不同期，在时间上明 显晚于盆底扇。同样，高位体系域由一个或多个加积或进积 的准层序组或准层序组成。由盆地边缘到盆地斜坡，沉积体 每一次进积作用形成的“准层序”均由冲刷作用形成的不整 合面、过路不留作用形成的沉积间断面和沉积物推进作用形 成的。因而，三级层序高位体系域的顶界面，即层序界面是 多个冲刷不整合面的“集合”形成的，代表了一个“时间 段”。
高精度层序地层学 及其在油气勘探与开发中的应用
高频基准面旋回的概念
Exxon公司P.R.Vail等人根据海平面 升降持续的时间周期将海平面升降的级别 分为5个级别：
二级：9～10Ma 三级：1～2Ma 四级： 0.1～0.2Ma 五级： 0.01～0.02Ma （超层序）
Mitchumhe 和Vail （1991）按层序的时 间跨度将层序划分为五级，
一级：>50+Ma； 二级：5～50Ma； 三级：0.5～5Ma； 四级：0.1～0.5Ma；
普光气田台地建造过程及其礁滩储层高精度层序地层学研究
Ｍａ Ｙｏ ｇ ｈｅ ｇ Ｃｈｕ Ｚ ｏ ｎｇ ｎ ｓ ｎ ， ｈａ ｈｏ
专天然乞ｔＡ ＆
第２ ９卷 第５ 期
０ Ｌ＆ Ｇ ＳＧ Ｏ Ｏ Ｙ Ｉ Ａ Ｅ Ｌ Ｇ ２０ ０ ８年 １ ０月 文 章 编 号 ：２ ３— ９ ５ ２０ ）５— ５８一Ｏ ０ ５ ９ ８ （０ ８ Ｏ ０ ４ ９
普 光气 田台 建 造 过 程 及 其礁 滩 储 层 高精 度 地 层 序 地 层 学 研 究
马永生 ， 宏 储昭
（ ．中国石 油化工股份有限公司 油 田事业部 ， １ 北京 １０２ ； ０ ７ ８
２ ．中国石油化Ｔ股份有 限公 司 南方勘探分 公司 研究院 ， 四川 成都 ６０ ４ ） １０ １
摘要 ： 普光气田及 近年 来川东北地 区一系列重大发现， 实现 了按海相深层构造一岩性复合 气藏和岩 性气藏勘探 思路寻找大 型礁滩气藏 的 目标 。应用沉积学 、 层序地 层学和地 震沉积学 的理 论和 方法 ， 系统研 究普 光气 田上 二叠统 长兴组 至下三叠 统飞仙关组典 型的镶边 型碳酸盐岩 台地建造过程及 巨厚礁滩和鲕滩 复合体 的发 育和分布规律 发现 ： 普光 气田长兴期 台缘 礁及 开阔台地 生屑滩和 飞一、 飞二段 台缘和开阔 台地鲕滩的垂 向加积过程构筑 了四川 盆地和 国 内厚度最 大的镶边型碳酸
ｐｒｖ ｈ ｏ ｒ ｃｎ ｓ ｆｔ ｔａｅ ｙ ｓ ａ ｃ ｎ ｏ ａ ｇ ａ ｏ ｌ ｎ ｒ ｓ ｒ ｏｒ ｆｒ ｅ ｎ ｏｉｉ ｈｏ ｌｆｃ ｅ ｃ ｏ ｅ ｔ ｅ ｃ ｒｅ ｔ ｅ ｓｏ ｈｅ ｓｒｔ ｇ ｅ ｒ ｈｉｇ ｆ ｒｌ ｒ ｅ ｇ ｓ ｐ ｏ ｓｉ ｅ ｅ ｖ ｉｓｏ ｅ ｆａ ｄ ｏ ｌｔｃ ｓ ａ ａ ｉｓ ａ — ｃ ｒ ｉ ｇ ｔ ｈ ｘ ｌ ｒｔｏ ｄ ａ ｏ ｔｕｃｕ ａ —ｉ ｏ ｏ ｉ ｏ ｏ ｄ ｎ ｏ ｔ ｅ ｅ ｐ ｏ ａｉ ｎ ｉ ｅ ｆｓｒ ｔ ｒ ｌｌ ｈ ｌｇ ｃ ｃ ｍｂｉａ ｉｎ ｇ ｓｐ ｏｓ ａ ｄ ｌｔ ｌｇ ｃ ｇ ｓｐｏ ｌ ｃ ｕ ｒｎ ｎ ｔ ｎ ｔｏ ａ ｏ ｌ ｎ ｉ ｏ ｉ ａ ｏ ｓｏ ｃ ｒｉｇ ｉ ｈｏ ｄ ｅ ｒｎ ｅ ｕ ｎ ｅ ． ｅ ｒｅ ｎ ｔ ｄ ｌｇ ｅ ｏ ｅ ｉ ｎ ｏｏ ， ｅ ｕ ｎｃ ｓｒ ｔｇ ａ ｈ ｎ ｅ ｓ ｃ ｅ ｉ ｅ ｐ ｍａ ｉ ｅ ｓ ｑ ｅ ｃ ｓ Ｔｈ ｏ ｉｓ ａ ｄ ｍｅｈｏ ｏ ｏ ｉｓ ｆ ｓ ｄ ｍｅ ｔｌ ｇ ｓ ｑ ｅ ｅ ｔａ ｉｒ ｐ ｙ ａ ｄ ｓ ｉｍｉ ｓ ｄ — ｙ
高分辨率层序地层学在近海勘探中的应用
1 高分辨率层序地层学的理论基 [ 4 6] 础及原理
与盆地或大区域规模级的经典层序地层学 分析不同, 高分辨率层序地层学是以地表二维 露头、 钻井岩心、 测井和高分辨率地震反射剖面 为等密集控制的资料分析为基础 , 其中尤以钻 井岩心和测井剖面资料为最重要的研究基础 ,
收稿日期 : 2005 09 12 基金项目 : 四川省重点学科建设项目 ( SZD0414) 作者简介 : 郭了萍 ( 1981 学与层序地层学研究 . ) , 女 , 在读硕 士 , 主要从 事沉积
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高精度层序地层格架和体系域
高分辨率地层对比是识别储层非均质性的
有效方法[ 13 16] 。高分辨率层序地层对比技术包 括两个方面: # 利用露头、 钻井、 测井、 地震、 地 层古生物以及地球化学等多种资料综合分析 , 主要用于勘探阶段的地层分析和盆地模拟, 适 用于盆地范围的地层对比技术; ∃ 主要依靠岩 心和测井资料 , 适用于油藏规模的储层对比技 术和开发阶段的储层表征和储层的精细对比。 高精度层序地层格架的建立首先依赖于精 细的露头、 岩心和测井的垂向分析和横向对比 , 识别出高级别海平面或沉积基准面变化产生的 间断面、 沉积相突变界面及海泛界面 [ 7] 。近年 来, 在古、 新近纪渤海湾盆地的研究中, 通过建 立高精度的层序地层格架 , 发现了湖泊低水位 扇的普遍存在并受同沉积断裂坡折带的控制。 高精度层序地层学与生物地层学的结合也 有不少研究成果[ 8 12] 。从层序地层格架中分析 生物地层的各种参数 , 如属种变迁、 分异度和丰 度等变化与海平面或沉积基准面变化的关系, 可 优化生物地层的划分和建立高精度的生物和年 代地层格架。我国南海古、 新近纪盆地以有孔 虫、 超微钙化石带确定的年代地层为基础, 结合 地层剖面的追踪, 为莺歌海盆地的海底扇和下切 谷的预测等提供高精度的年代层序地层格架。
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。
层序地层学基础
层序地层学（Sequence Stratigraphy，Van Wagonar et. Al, 1988）代表了地质学领域里的
一场革命，是一种划分、对比和分析沉积岩层系的新方法，是油气、煤、铀等矿产勘查与盆
地地质研究的重要工具和手段。
层序地层学来源于地震地层学，但这并不意味可以不加任何改动地将其标准模式搬入地
两种不同叫法，即“地震岩性学”(seismic lithology)和‘开采地震学”(production seismology)。
国内也有岩性地震学、局部地震地层学等不同叫法。作者在本书的命名上沿用“地震地层学”
这一旧称，并把区域性的地层划分、沉积体系研究与局部地区的岩性研究包容在内，其目的
学的核心——地层学。古生物学、构造地质学、岩石学、矿物学、地球化学、地球物理学、
矿床学以及种种为找寻矿产资源或者为解决国计民生中重大课题的应用科学(如测井、勘探
地球物理学等)，就是在这个古老的地层学的基础上派生出来的。20世纪以来，地球科学发
生了翻天覆地的变化。然而早年毕业的大学生们还会记得，地层学是相当乏味的。它的中心
Posamentier、R. J. Weimer及Van Wagoner等学者致力于露头、测井、岩心、海洋地质及地
震资料的综合研究，力求使原有的理论更为完善。
早在 70年代后期， Mac. Jervey就在数学上模拟了和定量表示了产生全球旅回曲线的
海平面升降、构造沉降和沉积物供应速度之间的关系。EXXON公司的科研人员吸收了这项
部分地层学家会同沉积学家，开始冲破了单纯的文牍式地描述地层的旧习，致力于研究地层
的成因。结果发现，现今看到的基本地层单位，都是由一些三角洲、扇体、河道、碳酸盐岩
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。
辽中凹陷东营组高精度层序地层及沉积体系
摘
要： 应用 高精度层序地 层学的理论和方 法， 以岩芯 、 井资料 、 测 孢粉和 地震 资料为基础建 立 了辽 中凹陷古近 系东营
组 高精 度 层 序 地 层 格 架 ， 分 出 ３个 三级 层 序 和 ６个 四级 层 序 。 四 级 层 序 内识 别 出冲 积 扇 、 三 角 洲 、 流 河 三 角洲 、 划 扇 曲
架 的建 立 ［］ 对 于勘 探 初 期盆 地 还 可满 足 ， 对 ２ 。这 ０ 而 于 目前 勘 探 目标 越 来 越 少 ， 探 领 域 逐渐 向岩 性 油 勘
气 藏 过 渡 的形 势下 ， 级 层 序 地层 格架 的精 度 明显 三 不 够 。应 用 高精 度 层 序 地 层 学 的理 论 和 方 法 ， 岩 以
引 言
自从 早 期 开展 与层 序 相 关 的 沉 积 、 整 合 和 基 不 准面变 化 的研究 到 １ ６ ９ ２年 Ｓｏｓ ｌｓ 正式 提 出层序 地 层 学 的概 念 以来 ［ １ ， 序 地 层 学 经 过 不 断 的 完 善 和 １０ 层 －Ｊ 发 展［ ＿ 逐 渐 形成 了被 大 家所 认 可 的 以可 容 纳 空 Ｉ１ 】 引，
起 高 勘 探程 度 盆 地 的高 精度 层 序 地 层 格 架 ， 在 等 并 时格 架 内开 展 沉积 体 系研究 是 盆地 分 析 的重要 研究
内容 之一 。
别 格架 内沉 积 体 系 展 布 ， 简要 探 讨 了其形 成 的控 并
制 因素 ， 油气勘 探 提供 参考 。 为
１ 区域 地 质 背 景
蔽 圈闭发育的有利部位 。通过层序格 架 内各沉积体 系的发 育特征和位置 ， 总结 出沉积体 系的发 育类型和在 凹陷 中的位
置 明 显 受 到 古 构 造 和 古 气 候 双 重 因素 地 控 制 。 关键词 ： 古地 貌 ； 高精 度 层 序 地 层 ； 积 体 系 ； 营 组 ； 沉 东 古近 系
高精度层序地层学共30页文档
6、纪律是自由的第一条件。——黑格 尔 7、纪律是集体的面貌，集体的声音， 集体的 动作， 集体的 表情， 集体的 信念。 ——马 卡连柯
8、我们现在必须完全保持党的纪律， 否则一 切都会 陷入污 泥中。 ——马 克思 9、学校没有纪律便如磨坊没有水。— —夸美 纽斯
10、一个人应该：活泼而守纪律，天 真而不 幼稚， 勇敢而 鲁莽， 倔强而 有原则 ，热情 而不冲 动，乐 观而不 盲目。 ——马 克思
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71、既然我已经踏上这条道路，那么，任何东西都不应妨碍我沿着这条路走下去。——康德 72、家庭成为快乐的种子在外也不致成为障碍物但在旅行之际却是夜间的伴侣。——西塞罗 73、坚持意志伟大的事业需要始终不渝的精神。——伏尔泰 74、路漫漫其修道远，吾将上下而求索。——屈原 75、内外
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Frazier（1974）和Galloway（1989） 以海泛面为界的成因地层学派。成因地层单元为以 海侵相或凝缩层为界面的海退沉积复合体。由三部分 组成，即退覆部分、上超海进部分以及代表最大海泛 的界面 退覆部分：砂质河流三角洲及反映海岸平原加积作 用的海湾和/或泻湖相、斜坡部位的滨岸砂质进积相； 上超海进部分：由岸线后退期形成的经过改造的滨 岸带和陆架相沉积，以及斜坡坡脚处由重力沉积作用 形成的上斜坡和陆架边缘沉积。 以海泛面为界的成因层序能对进积碎屑盆地充填阶段 形成的地层单元进行层序的细分。
高频基准面旋回识别与对比
高频基准面旋回对比的理论基础
1、时间地层单元的连续性 2、沉积物体积分配原理
高频基准面旋回对比方法
1、相序与水深分析
2、沉积作用转换面的识别 3、短期旋回的逐级合并 4、地层叠加样式分析
相序与水深分析
沉积作用转换面的识别
高频基准面旋回对比方法
一级：>50+Ma； 二级：5～50Ma； 三级：0.5～5Ma； 四级：0.1～0.5Ma；
五级：0.01～0.15Ma
（四、五级为准层序或准层序组级别）
J.C.Van Wagoner等人（1990）根据界面性质、
地层单元特征和成因将层序划分为9个级别，即
巨层序、超层序、层序、
准层序组、准层序、
高频基准面旋回的概念
短期旋回：成因层序，是在一个增加和减少可 容纳空间的基准面旋回期间堆积的沉积物进积/加 积的地层单位。包含一个完整的基准面旋回期间 在所有成因上有联系的沉积环境中堆积的沉积物 最短期的地层旋回：是符合沉积相序或相组合 基本定律的进积/加积的地层单元。短期地层旋回 由短期基准面旋回期间堆积在侧向上有联系的沉 积环境中保存下来的沉积物组成。连续的短期地 层旋回在某些地区可以被地层不连续界面分开， 地层不连续面可以是基准面上升和下降期间形成 的侵蚀不整合面、沉积物过路不留和非沉积作用 间断面。
高频层序与准层序区别
三角洲中发育的高频旋回
河流沉积中的高频旋回
高频基准面旋回分析 的沉积学基础
高频基准面旋回与相、相序
侧向相迁移 垂向相序
Walther 定律、相序、短期旋回
（短期地层旋回是符合Walther定律的进积/加积的地层单元）
三种相序成因分析
（成因类型分析对于短期基准面旋回的确定十分重要）
A 沉积幕以区域海泛事件为标志，沉积层序为最大海泛面之 间的地层单元 B 建立了沉积幕形Βιβλιοθήκη 的成因地层层序的地层构型（退覆部分、
上超海侵部分和代表最大海泛的界面）
C 强调海平面变化对地层特征的普遍控制作用 D 沉积幕和成因层序形成的三个要素：海平面升降、沉积速 率和沉积物补给
T.A.Cross（1994）： 强调构成经典层序地层学三级层序的低位体系域、海进 体系域和高位体系域中的砂体沉积并不是等时的。如，沉积 在具有陆架坡折带的盆地中的低位体系域由盆底扇、斜坡扇 和低位楔状体组成。这三种类型的低位域砂体在形成时间上 是不同期的。盆底扇与层序界面上的侵蚀作用和河谷下切作 用相伴生，其顶面是个下超面，为海平面相对下降期产生的； 低位楔以陆架上的下切河谷充填为特征，通常上超于层序界 面之上、下超盆底扇与斜坡扇之上，是海平面相对上升期下 切河谷充填作用形成的，与盆底扇沉积不同期，在时间上明 显晚于盆底扇。同样，高位体系域由一个或多个加积或进积 的准层序组或准层序组成。由盆地边缘到盆地斜坡，沉积体 每一次进积作用形成的“准层序”均由冲刷作用形成的不整 合面、过路不留作用形成的沉积间断面和沉积物推进作用形 成的。因而，三级层序高位体系域的顶界面，即层序界面是 多个冲刷不整合面的“集合”形成的，代表了一个“时间 段”。
高精度层序地层学 及其在油气勘探与开发中的应用
高频基准面旋回的概念
Exxon公司P.R.Vail等人根据海平面 升降持续的时间周期将海平面升降的级别 分为5个级别：
二级：9～10Ma 三级：1～2Ma 四级： 0.1～0.2Ma 五级： 0.01～0.02Ma （超层序）
Mitchumhe 和Vail （1991）按层序的时 间跨度将层序划分为五级，