层序地层学题目

一、名词解释

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中具有成因联系的、旋回岩性序列间相互联系的地层学分支学科。

层序：一套相对整一的、成因上存在联系的、顶底以不整合面或与之相对应的整合面为界的地层单元。

体系域：一系列同期沉积体系的集合体，是一个三维沉积单元，体系域的边界可是层序的边界面、最大海泛面、首次海泛面。

准层序：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。在层序的特定位置，准层序上下边界可与层序边界一致。

首次海泛面：Ⅰ型层序内部初次跨越陆架坡折的海泛面，即响应于首次越过陆棚坡折带的第一个滨岸上超对应的界面，也是低位与海侵体系域的物理界面。

凝缩层：沉积速率极慢、厚度很薄、富含有机质、缺乏陆源物质的半深海和深海沉积物，是在海平面相对上升到最大，海侵最大时期在陆棚、陆坡和盆地平原地区沉积形成的。

Ⅰ型层序：底部以Ⅰ型层序界面为界，顶部以Ⅰ型或Ⅱ型层序界面为界的层序类型。

陆棚坡折带：陆架向海盆方向坡度陡然增加的地方。

低位体系域：Ⅰ型层序中位置最低、沉积最老的体系域，是在相对海平面下降到最低点并且开始缓慢上升时期形成的。并进型沉积：常出现于正常的富含海水的陆棚环境，海平面上升速率相对较慢，足以使得碳酸盐的产率与可容空间的增加保持同步，其沉积以前积式或加积式颗粒碳酸盐岩沉积准层序为特征，并且只含极少的海底胶结物。

二、层序地层学理论基础是什么？

（1）海平面升降变化具有全球周期性。

层序地层学是在地震地层学理论基础上发展起来的，它继承了地震地层学的理论基础，即海平面升降变化具有全球周期性，海平面相对变化是形成以不整合面以及与之相对应的整合面为界的、成因相关的沉积层序的根本原因。

（2）4个基本变量控制了地层单元的几何形态和岩性。

这四个基本变量是构造沉降、全球海平面升降、沉积物供给速率和气候变化，其中构造沉降提供了可供沉积物沉积的可容空间，全球海平面变化控制了地层和岩相的分布模式，沉积物供给速率控制沉积物的充填过程和盆地古水深的变化，气候控制沉积物类型以及沉积物的沉积数量。一般说来，前三者控制沉积盆地的几何形态，沉降速率和海平面升降变化综合控制沉积物可容空间的变化。

三、图示并说明三种准层序组序列特征

进积式准层序组：是在沉积物沉积速率大于可容空间增长速率的情况下形成的，所以较年轻的准层序依次向盆地方向进积，形成向上砂岩厚度增大、泥岩厚度减薄、砂泥比值加大、水体变浅的准层序堆砌样式。常为HST和LST的前积楔状体的沉积特征。

退积式准层序组：是在沉积速率小于可容空间增长速率的情况下形成的，所以较年轻的准层序依次向陆方向退却，尽管每个准层序都是进积作用的产物，但就整体而言，退积式准层序组显示出向上水体变深、单层砂岩减薄、泥岩加厚、砂泥比值降低的特征。常为TST的特征。

加积式准层序组：是在沉降速率基本等于可容空间变化速率时形成的，相邻准层序之间未发生明显的侧向移动，自下而上，水体深度、砂泥岩厚度和砂泥比值基本保持不变。常为HST早期和陆架边缘体系域的沉积响应。

四、对比具陆棚坡折的碎屑岩Ⅰ型层序与具台地边缘的碳酸盐岩Ⅰ型层序之间的特征（含成因、边界特征、体系域构成及LST、TST、HST特征、主控因素）

具陆棚坡折的碎屑岩Ⅰ型层序界面是在全球海平面下降速率大于盆地沉降速率时产生的，它响应于区域性不整合界面，其上下地层岩性、沉积相和地层产状可以发生很大变化，具有陆上暴露标志和河流回春作用形成的深切谷。随着相对海平面下降，河流深切作用不断向盆地中央推进，形成了岩相向盆地中央方向的迁移特征。

具台地边缘的碳酸盐岩Ⅰ型层序界面是在海平面迅速下降且速率大于碳酸盐岩台地或滩边缘盆地沉降速率、海平面位置低于台地或滩边缘时形成的，以台地或滩的暴露和侵蚀、斜坡前缘侵蚀、区域性淡水透镜体向海方向的运动以及上覆地层上超、海岸上超向下迁移为特征。

这两类层序都包含低位体系域LST、海侵体系域TST和高位体系域HST这三个体系域。

具陆棚坡折的碎屑岩Ⅰ型层序中，LST的底为Ⅰ型不整合界面及其对应的整合面，其顶为首次越过陆棚坡折带的初次海泛面，它经常由盆底扇、斜坡扇和低位楔状体组成。TST的底界为首次海泛面，顶界为最大海泛面，它由一系列较薄层的、不断向陆呈阶梯状后退的准层序组构成，当海泛面达到最大时形成薄层富含古生物化石、以低沉积速率沉积的凝缩层。HST广泛分布于陆棚之上，下部以加积式准层序组的叠置样式向陆上超于层序边界之上，向海方向下超于TST顶面之上，上部沉积物以一个或多个具前积斜层形态的前积式准层序组向盆地中央推进。在许多硅质碎屑岩层序中，它常被上覆层序边界削截，若被保持下来，也往往厚度较薄或富含页岩。

具台地边缘的碳酸盐岩Ⅰ型层序中，LST主要由物源来自前缘斜坡侵蚀的他生碎屑沉积和沉积于海平面低位期斜坡上部的自生碳酸盐岩岩楔组成。TST为一系列退积式准层序组，向陆棚方向加厚，然后由于底面上超而减薄。它可以表现为追补型和并进型两种方式的沉积。HST呈前积S型至斜交型的沉积特征，下超在最大海泛面之上，以相对较厚的加积至前积几何形态为特征，形成宽阔的台地、缓坡和进积滩及其在浅海孤立台地上的对应沉积体。可分为早、晚两期，早期追补型沉积以富泥、贫粒的准层序为主，在台地边缘沉积中，含大量早期海底胶结物，而晚期并进型沉积以富粒、贫泥的准层序为主，在台地边缘沉积中，早期海底胶结物含量较少。

具陆棚坡折的碎屑岩Ⅰ型层序中，不同体系域形成于相对海平面升降旋回变化的不同阶段。LST的盆底扇形成于相对海平面快速下降时期，斜坡扇和前积楔状体形成于相对海平面下降晚期或上升早期，TST形成于相对海平面开始上升时期，HST形成于相对海平面上升晚期、停滞期和下降的早期。

碳酸盐岩层序的发育与全球海平面相对变化的周期性密切相关，全球海平面升降变化和构造沉降等因素共同控制了相对海平面的变化以及可容空间的变化，进而进一步影响了体系域的类型和分布。若假定构造沉降速率不随时间变化，则LST是在全球海平面快速下降、静止和开始上升早期形成的厚层沉积体系，TST是在海平面快速上升、可容空间快速增大时形成的薄层沉积体系，HST是在海平面快速上升末期、静止和开始下降早期形成的沉积体系。

五、图示并说明不能确定首次湖泛面的坳陷型湖盆层序地层样式

在某些坳陷型盆地中，由于缺少地形坡度的明显变化以及缺乏确定初次湖泛面的其他标志，只能在该类盆地中确定出最大湖泛面，进而将该类盆地中的一个层序划分成水进和水退体系域或称为湖侵和湖退体系域。

关键是在确定层序边界的基础上，确定最大湖泛面的位置。一般与最大湖泛面对应的凝缩层常由质纯、粒细、色暗的深水环境沉积物构成，富含有机质和古生物化石，发育页理或季节纹理，可见自生黄铁矿等矿物。地震剖面上，它不仅对应滨岸最远的向陆上超点，且向盆地中央方向具有明显的下超反射结构。测井曲线上表现为高伽马值泥岩等。进而根据层序边界和最大湖泛面的位置，结合岩性、岩相、准层序叠置样式以及相对湖平面升降变化特征，可将某一层序划分为水进和水退体系域。水进体系域底界为层序边界，顶界为最大湖泛面，以湖泊水体不断扩张为特征；水退体系域底界为最大湖泛面，顶界为层序边界，以湖泊水体不断收缩为特征。

六、叙述利用钻测井资料进行层序地层分析的步骤. 6.简述碳酸盐岩I型层序边界标志——古岩溶的特征。

1）进行关键井岩性序列、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）层序地层分析的关键在于不同级别界面的识别。利用测井信息能够识别具有等时地层格架特征的不整合面、海泛面和侵蚀面。4）通过测井资料的时频分析，确定层序旋回周期的规律，探讨形成层序的主控因素。5）建立测井－地质岩相知识库。不同的岩性和流体性质将导致不同的测井响应。6）识别关键井岩相序列。7）建立多井关键对比沉积层序剖面。8）通过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，为确定有利的烃源岩、储集层和盖层分布区作准备。9）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。10）预测有利的烃源岩、储集层和盖层的分布。(7.简述具陆棚坡折带的海相碎屑岩Ⅰ型层序低位体系域特征)

七、你认为目前中国层序地层学研究最需要解决的难题是什么，未来的发展趋势是什么？

目前我国层序地层学研究面临的主要问题有：

1）陆相沉积沉积层序形成的主导控制因素是什么？不同控制因素之间的关系是什么？

2）如何厘定陆相层序的级别和精细确定形成层序的地质年代？

3）在沉积范围远小于海相盆地，并且缺乏陆棚坡折带的陆相盆地中，如何确定层序边界面及层序边界类型、体系域类型及空间展布？

4）对于冲积扇、河流以及沙漠等几乎不受海（湖）平面影响的陆相沉积地层，如何寻找并确定其基准面？

今后工作中应开展以下几方面的研究：

1）加强对与外海完全隔离的陆相盆地及与外海曾经发生过联系的近海内陆盆地的层序地层学基本理论研究，建立相应的基准面变化曲线。

2）建立适用于中国地质特征的不同构造背景、不同古地理环境、不同岩石类型的层序地层模式。

3）选择不同类型的典型剖面，进行高分辨率层序地层学研究，建立新的“层型”。

4）研究不同级次的构造运动、不同级次的沉积事件等“噪声”对全球海平面（或基准面）升降曲线的影响及其排除方法。

5）通过艰苦的努力，建立自己的全国统一地层表。

6）建立并不断完善适合我国国情的油气藏预测系统工程。

7）尽快建立并逐步完善我国层序地层及地震地层工作规范。