层序划分

第三章岩性地层单元与层序地层单元的划分

第一节层序边界和层序模式

理论研究和生产实际对地层划分时常采用不同的方案，到目前为止，生产单位仍习惯使用岩性地层单位（长庆油田、胜利油田、冀东油田、四川盆地等等），以组、段、亚段为基本岩性地层单位。研究单位和大专院校采用层序地层学的方法划分层序地层；造成了研究和生产之间的脱节和混乱。前人对鄂尔多斯盆地做了大量的层序地层研究工作。翟爱军（1999）把山西组划分为1个中期基准面旋回，3个短期基准面旋回；郑荣才（2002）把山西组划分为2个长期基准面旋回，5个中期基准面旋回；叶茂林（2005）把山西组划分为2个长期基准面旋回，4个中期基准面旋回，8个短期基准面旋回；梁积伟（2006）把山西组划分为1个中期基准面旋回，5个短短期基准面旋回。看来人们对层序划分的级别和周期存在不同的认识。长庆油田的技术人员一般把山西组划分为2段，然后又划分为4个亚段。从以上几个典型剖面来看，两个岩性段是显而易见的，山2段又可分为2个亚段，山1段分为2亚段界限不易界定。山西组段的划分主要以砂体底部的冲刷界面为边界，与层序地层的划分方案相同。河流砂体和三角洲砂体的横向迁移，既有自旋回也有他旋回，二者如何区分存在一定的难度，特别是陆相沉积，受多物源，区域性构造的影响，河流和三角洲横行迁移十分频繁，

（图梁积伟，2006，）叶茂林（2005）

翟爱军，1999

郑荣才

1.1层序界面特征和识别

由于陆相湖盆沉积具有多物源，多沉积中心，相带变化快，湖平面变化频繁的特点（李丕龙，2003），沉积旋回不对称是陆相，特别是河流沉积的重要特征（邓宏文，2002）。层序边界分析是划分不同级别层序和分析其沉积构成的关键，地表露头可以观测到不整合、侵蚀面、沉积间断面，根据侵蚀程度、范围、侵蚀间断时间的长短将划分以下级别层序界面。

Vail把

I级层序界面为不整合面，主要表现为古构造运动面，构造应力场转换面或大规模湖平面下降(或基准面下降造成的大规模不整合面)。它通常代表着盆地的基准面，

或盆地收缩时古风化面，如鄂尔多斯地区山西组和太原组之间的界面为构造应力转换

面，也是沉积突变面，由海相向陆相沉积的转换面，它是划分长期基准面旋回的界

面。

II级层序界面为也可能为不整合面，基本上是由于明显的湖平面(或基准面)下降造成的不整合面，它是由一种地区性的构造运动或沉积突变界面，该类不整合在盆地

不同的部位表现为不同性质，在盆地边缘表现为陆上间断、或侵蚀面，在盆地内部可

能为连续沉积。山西组和下石盒子组之间界面，在盆地边缘为侵蚀不整合，为II级不

整合面。在盆地内部为连续沉积，如苦深井-定探1井一带地区为连续沉积。II级不整

合面是建立中期基准面旋回的基础。

III级层序界面为较小规模的的湖平面(或基准面)下降造成的不整合面,它是由一种局部性的侵蚀或沉积突变界面，该类界面在盆地不同的部位表现为不同性质。在盆地

边缘表现为陆上间断，或侵蚀面，在盆地内部为连续沉积。

1.2层序地层学模式的建立

到选择何种层序地层学理论和方法，这

些方法有：以Vail[1]为代表的以不整合面

为边界的经典层序地层学方法，

Galloway[2]为代表的以最大水泛面为边界

的层序划分方法和Cross[3]的高分辨层序

地层学方法。我国学者发展了层序地层

学，建立了符合我国实际的陆相层序地

层学方法，出现了百家争鸣的局面。其

中吴因业[4]提出了湖泊环境层序地层学，

湖沼层序地层学和河流层序地层学，他指出：湖沼层序地层以煤层作为湖沼层序地层

图3山西组河流沉积体系层序地层划分

Figure2Sequencestratigraphicdivisionofriver sedimentarysysteminKabuqisection

学的边界，而河流层序地层的形成主要取决于多个层序的叠加；这些研究表明陆相层序地层学的复杂性。

不论是岩性对比，还是利用不同的层序地层分析方法，都是有相互联系的，只能说，某种方法的研究结果可能更接近于实际，而不可能解决所有的问题和难题。如利用岩性的相似性对比，仅考虑一个因素；而Vail 的层序地层学同时考虑地层叠加样式等；高分辨率层序既考虑岩性、地层叠加样式，同时考虑了基准面的变化、沉积作用、侵蚀作用和非沉积作用。因此说高分辨率层序学分析方法考虑更全面一些。

如采用Cross 的方法对河流沉积体系进行基准面旋回划分，其层序地层的边界为不整合面或河流下切冲刷面，而重要的初始水泛面和最大水泛面难以确定，邓宏文在对高可容空间河道基准面旋回划分时，把最大水泛面定在煤层之上、或决口扇、河间洼地之下。

在充分了解前人研究和各种不同研究方法基础上，对山西组-下石盒子组进行了高分辨率层序地层分析。

2鄂尔多斯地区上古生界山西组-下石盒子组层序划分

在鄂尔多斯地区上古生界山西组和下石盒子组沉积时期，由于地势平坦，水体比较浅，即使基准面下降不大，也可能造成大范围的基准面位于地表之下，遭受剥蚀。反之，即使基准面上升不大，也可能造成盆地水体迅速扩张，沉积范围扩大。因此，在鄂尔多斯地区西部山西组-下石盒子组沉积时期主要发育基准面上升半旋回（见图

3）。基准面下降半旋回仅仅在盆地中心发育，沉积范围较小，这是鄂尔多斯地区上古生界所独有的特点，也是以河流沉积为主的盆地所具有的特点。邓宏文在研究鄂尔多斯地区东部的榆林气田指出在盆地近缘的位置，短期旋回发育不全，表现为缺失某一短期旋回，或缺失短期旋回的某一个部分。我们发现鄂尔多斯地区西部，在盆地近缘的位置，仅发育上升半旋回，下降半旋回不发育，其原因有两个，其一，由于基准面快速下降，造成基准面下降半旋回发育极少或确实没有发育，以侵蚀作用为主。其