层序地层学(第三章)概论
合集下载
层序地层学(第三章)
层序地层学
彭军
西南石油学院资源与环境学院
二零零二年十二月
讲 课 提 纲
绪论
第—章 层序地层学理论框架
第—节 理论基础和概念体系 第二节 全球海平面变化周期
第二章 层序地层学研究方法
第一节 层序地层学研究基础 第二节 层序地层学研究方法
第三章 海相层序地层学
第—节 碎屑岩层序地层样式 第二节 碳酸盐岩层序地层样式
2)具陆棚坡折边缘的I型层序地层样式
(1)低位体系域：
低位体系域是在全球海平面快速下 降速率大于沉积滨线坡折带构造沉降 速率时，以及海平面相对缓慢上升时 形成的同期沉积体系组合，其底为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。在具陆棚坡折的盆地中，低位体 系域常由盆底扇、斜坡扇和低位前积 楔状体组成
• 在陆架坡折背景中，低水位体系域由盆底扇 （bf）、斜坡扇（sf）、低水位楔状体（lsw）和 下切谷充填物（iv）所组成（Vail，1987）。
盆底扇(Basin floor fan)是指沉积在盆地底部或大陆 斜坡下部的海底扇，其形成与斜坡上的峡谷侵蚀以及陆棚 暴露地表发生河流回春下切作用密切相关。即在形成I类 层序界面时，由于陆棚部分或全部出露地表遭受剥蚀，沉 积物越过陆棚和大陆斜坡，通过深切谷和斜坡峡谷以点物 源的供应方式在盆底形成盆底扇。
依赖于河流规模和河网疏密程度，较粗粒的 深切谷充填物可呈单一河道，也可呈网状河道分 布，但总的来说侧向变化快、常被低位或海侵体 系域的泥质沉积物所包裹，易形成能富集油气的 岩性油气藏
(2)海侵体系域
海侵体系域底界为首次海泛面，顶界为最大海泛 面，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。其水体向上不断加深，依次堆积的较新 的准层序向陆方向上超在层序边界之上。
彭军
西南石油学院资源与环境学院
二零零二年十二月
讲 课 提 纲
绪论
第—章 层序地层学理论框架
第—节 理论基础和概念体系 第二节 全球海平面变化周期
第二章 层序地层学研究方法
第一节 层序地层学研究基础 第二节 层序地层学研究方法
第三章 海相层序地层学
第—节 碎屑岩层序地层样式 第二节 碳酸盐岩层序地层样式
2)具陆棚坡折边缘的I型层序地层样式
(1)低位体系域：
低位体系域是在全球海平面快速下 降速率大于沉积滨线坡折带构造沉降 速率时，以及海平面相对缓慢上升时 形成的同期沉积体系组合，其底为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。在具陆棚坡折的盆地中，低位体 系域常由盆底扇、斜坡扇和低位前积 楔状体组成
• 在陆架坡折背景中，低水位体系域由盆底扇 （bf）、斜坡扇（sf）、低水位楔状体（lsw）和 下切谷充填物（iv）所组成（Vail，1987）。
盆底扇(Basin floor fan)是指沉积在盆地底部或大陆 斜坡下部的海底扇，其形成与斜坡上的峡谷侵蚀以及陆棚 暴露地表发生河流回春下切作用密切相关。即在形成I类 层序界面时，由于陆棚部分或全部出露地表遭受剥蚀，沉 积物越过陆棚和大陆斜坡，通过深切谷和斜坡峡谷以点物 源的供应方式在盆底形成盆底扇。
依赖于河流规模和河网疏密程度，较粗粒的 深切谷充填物可呈单一河道，也可呈网状河道分 布，但总的来说侧向变化快、常被低位或海侵体 系域的泥质沉积物所包裹，易形成能富集油气的 岩性油气藏
(2)海侵体系域
海侵体系域底界为首次海泛面，顶界为最大海泛 面，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。其水体向上不断加深，依次堆积的较新 的准层序向陆方向上超在层序边界之上。
上超顶超下超-层序地层
3．地震资料的层序地层学分析
地震资料以其覆盖面积大、能反映地层相互接触关 系、能反映沉积体宏观的三维形态为其显著特征。虽然地 震资料的垂向分辨率不如露头和钻测井资料，但是其连续 的地震反射具有相对年代地层意义，这为建立盆地范围内 的年代地层框架提供了良好的基础。主要包括以下研究内 容和方法 ：
(1)根据地震反射削蚀、顶超和下超、上超等地震反 射终止关系，考虑露头和钻测井层序划分方案，对地震资 料进行地震层序划分，进而利用合成地震记录、VSP、古 生物和同位素测年资料对地震层序进行年代地层标定，并 建立露头和钻测井层序和地震层序的一致关系 (2)根据初次和最大海泛面的位置以及上超点的迁移 规律、地震反射形态，区分低位、海侵和高位体系域，并 努力在全区追踪闭合
第一节 层序地层学研 究基础
一、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 的相对变化
三、沉积速率、古气候和构造 沉降分析
1，沉积速率分析 2．古气候分析 3．构造沉降分析
三、沉积速率、古气候和构造沉降分析
1．露头资料的层序地层学分析
露头资料是层序地层学最直观、最真实、最 详细的资料，具有钻测井和地震资料所不具备的 高分辨率的特点。基本研究内容如下： （1）识别层序界面、划分层序类型
层序界面的识别标志有构造不整合面、铁质 和铝质风化壳、古土壤和植物根土层、底砾岩层、 深切谷及其充填物、地层接触关系、颜色和岩性 的垂向变化、沉积物水深突然向上变浅或地层堆 砌样式突然变化等
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：
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。
上超顶超下超-层序地层
第五章 高分辨率层序地层学
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
层序地层学概念和原理2
HST
陆
海
TST LST
层序地层单元基本展布特征示意图
层序地层学概念和原理——层序和体系域
二、层序界面类型 1、不整合定义
不整合（Unconformity）：一个分开新老地 层的界面，沿着这个面存在陆上侵蚀削截（在 某些地区为可与之对比的海底侵蚀面）的证据， 或者存在明确重要沉积间断的陆上暴露的证据， 并具有的明确的沉积间断。
层序地层学概念和原理
层序和体系域
层序地层学概念和原理——层序和体系域
一、层序定义
Mitchum（1977，1979a）的定义——由一组相对整合、连 续且具有成因联系的地层单元组成的一个地层单元，其顶底 界面均由不整合面或其相应的整合面
概念的缺陷
没有指定层序的规模和持续时间，也没有指出产生不整合面的任 何特定机理。
三、层序类型
依据层序底部的界面（不整合）类型，层序可分为两种 类型：
Ⅰ型层序 Ⅱ型层序。
Ⅰ型层序是指那些海面相对下降超过退覆坡折 点后形成的层序，其相对海面下降较大，使 层序的早期顶积层上超在早先层序的坡积层 上
Ⅱ型层序指那些海面相对下降没有超过退覆坡折 点后形成的层序，最低部位体系域称为陆架边缘 体系域(Posamentier等，1988)。该体系域可沉积 于陆架的任何位置。陆架边缘体系域的底界为Ⅱ 型层序边界，而顶界是陆架的首次大的泛滥面
一个层序沉积于一个由非海相侵蚀面为界的沉积旋回，沉积于一个“重要” 的基准面升降旋回中。
在大多数盆地中，基准面受海平面控制，因此一个层序是一个相对海平 面上升－下降周期的产物。
一个基准面旋回形成的理想层序
陆盆坡折边缘I型层序的地层几何形态，表现出5个分开的沉积组合，传统 的划分是三个体系域——低位、海侵和高位体系域
03层序地层学-准层序和准层序组
第三章 准层序和准层序组 1、准层序边界及其特征 1）准层序边界一般特征
地势起伏几十厘米至几米，界面之上 富集碳酸盐矿物、磷灰石或海绿石， 并且海泛面上下地层的岩性和沉积厚 度也发生了突然的变化。
第三章 准层序和准层序组 1、准层序边界及其特征 2） 准层序边界特殊特征
（1）钙质结核滞留沉积
（2）潜穴化的并被波浪和流水改造的滞留沉积
准层序组类型
>1
Rate of Deposition
Rate of Accommodation
<1
1
2、准层序组类型
1）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 层序依次向盆地中央方向推进。 尽管进积准层序组中的每个准层序都是 一个向上粒度变粗、水体变浅的沉积序 列，但是对于整个进积准层序组来说， 自下而上，砂岩厚度不断增大、泥岩厚 度不断减薄、砂泥比值加大，总体构成 一个向上水体变浅的准层序堆砌样式
进积式准层序组
退积式准层序组
谢 谢
测井层序地层学分析
Sequence Stratigraphy and Seismics
We subdivide the rocks into genetic packages
5 km
Fluvial Sands/Silts/Shales Nearshore Sands
二、准层序组空间相变关系 和年代地层对比意义
1、准层序组空间相变关系
1）陆棚、滨岸和平原的相变； 2）沉积环境－水深的变化； 3）沉积厚度和砂泥比的变化
二、准层序组空间相变关系 和年代地层对比意义
2、准层序组的年代地层对比意义
1）提供了高分辨率层序地层格架 2）实现高精度等时地层对比
第一篇 层序地层学概念体系
➢ 盆底扇可能沉积在峡谷口处，也可能远离峡谷出口而广泛发 育。峡谷也可能不明显。盆底扇在陆坡上或陆架上毫无同期 的岩石。
➢ 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
➢ 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
层序地层学复习纲要.doc
《层序地层学》夏习要点第一章层序地层学概论1.层序地层学的概念：层序地层学是在沉积学、地层学、古生物学、地震地层学、测井地质学、同位素测年技术等学科不断发展的基础上，在80年代后期发展起来的一种根据地震、测井和露头资料划分、对比和分析沉积地层的新技术(方法)。
2.层序地层学的发展阶段：概念萌芽阶段(1948—1977) ................. . …… ------------- 层序概念建立阶段孕育阶段(1977-1988) ------------------------ -------- -------- 地震地层学形成和发展阶段理论系统化阶段(1988年一现至) ------------- ----- ■层序地层学综合发展阶段第二章层序地层学基本概念与学派1.控制层序的四个因素是什么：一个沉枳层序的岩性和地层叠苴样式常受四个基本因素的综合影响：构造沉降、全球海平面升降、沉积物供给速率、气候2.层序地层学的基本原理：层序地层学的基本原理可表述为：遵循多个沉积学和地层学第一性原理的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。
3.简述层序、准层序、准层序组的概念及准层序组的类型。
答：层序：层序是层序地层学研究的基本单元,它是顶、底为一不整合面或与之相对应的整合面为边界的、一套相对整-的、成因上有联系的地层单元。
层序可进一步细分为体系域(system tract),体系域根据其在层序中的位置以及由海平面所限定的准层序组和准层序的堆积型式确定。
层序的基本组成单元是准层序和准层序组。
准层序：准层序是层序的基本组成单元，是由海泛面或与之相对应的面所限定的、有成因联系的一组相对整合的层或层组序列(Van Wagoner, 1985)。
准层序组：是指由成因相关的一套准层序构成的，具特征堆砌样式的-•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，有时它可与层序边界一致。
层序地层学剖析课件
构造地质研究
在构造地质研究中，层序地层学为研究板块构造、断裂活动和地壳演化等提供了重要的 理论和方法。
05
层序地层学研究展望
新技术与新方法的探索
3D打印技术
用于制作层序地层学模型，提高研究效率和可视化效果。
大数据和人工智能
应用于层序地层学数据分析和预测，提高研究精度和预测能力。
地球化学和地球物理技术
古生物分析
生物化石鉴定
通过化石的形态、属种等特征，确定其生活环境和时代。例如，珊瑚化石通常指 示热带浅海环境，而恐龙蛋则表明恐龙生活在陆地环境。
生物群落分析
通过对化石群落的研究，了解古生物的生态系统和食物链，进一步推断古地理环 境和气候条件。
地球化学分析
元素地球化学分析
通过分析地层中元素的含量和分布，推断沉积环境的化学特 征和物质来源。例如，海相地层中高含量的氯、溴和锶可能 指示海水的影响。
结合多学科方法，深入揭示层序地层学的形成机制和演化规律。
层序地层学的理论完善
层序地层学基本原理
深入研究层序地层学的形成机制、演化规律和基本原理，不断完善 理论体系。
层序地层学与其他学科的交叉
加强与其他地质学、地球物理学、地球化学等学科的交叉融合，拓 展研究领域和思路。
层序地层学与全球变化研究
结合全球变化背景，深入探讨层序地层学在气候变化、海平面变化 等方面的作用和影响。
体系域层序
由海进和海退过程形成的层序地层，具有明显的 海侵和海退边界。
基准面层序
以基准面升降变化为依据形成的层序地层，具有 明显的基准面变化边界。
03
层序地层的分析方法
沉积环境分析
沉积环境识别
通过地层岩性、颜色、结构和构造等特征，判断地层的沉积环境。例如，深海 沉积通常含有大量生物化石和泥质矿物，而河流沉积则可能含有砾石和砂粒。
在构造地质研究中，层序地层学为研究板块构造、断裂活动和地壳演化等提供了重要的 理论和方法。
05
层序地层学研究展望
新技术与新方法的探索
3D打印技术
用于制作层序地层学模型，提高研究效率和可视化效果。
大数据和人工智能
应用于层序地层学数据分析和预测，提高研究精度和预测能力。
地球化学和地球物理技术
古生物分析
生物化石鉴定
通过化石的形态、属种等特征，确定其生活环境和时代。例如，珊瑚化石通常指 示热带浅海环境，而恐龙蛋则表明恐龙生活在陆地环境。
生物群落分析
通过对化石群落的研究，了解古生物的生态系统和食物链，进一步推断古地理环 境和气候条件。
地球化学分析
元素地球化学分析
通过分析地层中元素的含量和分布，推断沉积环境的化学特 征和物质来源。例如，海相地层中高含量的氯、溴和锶可能 指示海水的影响。
结合多学科方法，深入揭示层序地层学的形成机制和演化规律。
层序地层学的理论完善
层序地层学基本原理
深入研究层序地层学的形成机制、演化规律和基本原理，不断完善 理论体系。
层序地层学与其他学科的交叉
加强与其他地质学、地球物理学、地球化学等学科的交叉融合，拓 展研究领域和思路。
层序地层学与全球变化研究
结合全球变化背景，深入探讨层序地层学在气候变化、海平面变化 等方面的作用和影响。
体系域层序
由海进和海退过程形成的层序地层，具有明显的 海侵和海退边界。
基准面层序
以基准面升降变化为依据形成的层序地层，具有 明显的基准面变化边界。
03
层序地层的分析方法
沉积环境分析
沉积环境识别
通过地层岩性、颜色、结构和构造等特征，判断地层的沉积环境。例如，深海 沉积通常含有大量生物化石和泥质矿物，而河流沉积则可能含有砾石和砂粒。
层序地层学第3章
3.5 滨线轨迹 Shoreline trajectories
正常海退Normal Regressions
正常海退三角洲沉积序列
滨线上滨面加积砂岩
3.5 滨线轨迹 Shoreline trajectories
正常海退Normal Regressions
高位体系域
海侵
异源控制因素的特征
3 气候变化
Milankovitch旋回
Milankovitch频段有关的气候旋回比较普遍，大量的 研究已在湖泊、海洋、碎屑岩及碳酸盐体系都发现了 该频段的沉积旋回；
Milankovitch周期的主要参数
偏心率（Eccentricity）：0.1~0.4Ma 倾斜度（Obliquity）：0.04Ma 岁差（Precession and nutation）：0.02Ma
异源控制因素的特征
1 海平面变化
3.2 沉积作用的异源控制因素 Allogenic controls on sedimentation
异源控制因素的特征
2 构造沉降
构造沉降与盆地边缘类型
3.2 沉积作用的异源控制因素 Allogenic controls on sedimentation
异源控制因素的特征
3.2 沉积作用的异源控制因素 Allogenic controls 源供应
沉积物供给从本质上讲是气候和构造作用的结果。
3.2 沉积作用的异源控制因素 Allogenic controls on sedimentation
内因沉积物供给
4 物源供应
侵蚀 侵蚀
海 侵 期Transgressions
以侵蚀作用为主的滨线海侵期的海岸
3.5 滨线轨迹 Shoreline trajectories 强制海退 Forced Regressions 强制海退体系的滨线迁移轨迹 海陆过渡带： 伴随着滨线强制
层序地层学-第3章 层序地层学基本概念与原理-中国地质大学(北京)
4 陆架边缘体系域（SMST）
5 强制海退体系域（FRST） 6 海退体系域（RST）
7 密集段（CS）
最大海泛面：以退积到加积式准层序
组的转变为特征，常为HST的下超面
密集段
高水位体系域
上超、海岸上 超向下转移、 没有削蚀和下 陆架边缘体系域 切谷。微弱的加
海平面相对静止或 稍有上升期间形成
积或进积准层序。
LST
2 海侵体系域
海侵体系域 （Transgressive system tract,TST）: Ⅰ型和Ⅱ型层 序的海侵体系域，在海平面 迅速上升和构造沉降共同产 生的海平面相对上升时期形 成的，以沉积作用缓慢的、 低砂泥比的、一个或多个退 积型准层序组为特征，主要 沉积体系是：陆架沉积、三 角洲沉积、海岸平原沉积、 以及障壁岛、泻湖沉积为主
海平面相对下降期间形成
初始海泛面：以从低
水位进积到海侵的退 积为特征
第二节 层序地层学基本原理
一 可容纳空间
二 层序的主控因素
1 海平面的变化
2 构造沉降
3 气候
4 物源供应
一 可容纳空间
可容纳空间 （Accommoda tion)：可供沉积
物堆积的潜在空间 （Jerry, 1988)， 可容空间受控于沉 积背景的基准面变 化，或者是海平面 升降和构造沉降的 函数
三 层序内部的关键界面
初次海泛面（first flooding surface):是Ⅰ 型层序内部初次跨越陆架坡折的海泛面，即 相应于首次越过陆棚坡折带的第一个滨岸上 超对应的界面 最大海泛面（maximum flooding surface): 最大海侵时形成的界面，它是海侵体系域的 定界面被高位体系域下超，它从以退积式准 层序组变为进积式准层序组为特征，常与凝 缩层伴生。在地震剖面上，最大海泛面对应 于最远滨岸上超点所对应的反射同相轴
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。
层序地层学
论证了硅质碎屑岩和碳酸盐岩沉积体系的模型 Testing of working models in siliciclastic and carbonate systems 提出三种准层序叠加模式（Stacking patterns）
80年代早中期的层序地层学
提出密集段概念（Condensed Section implications）
地震层序(Vail和Mitchum)
地震反射的地质意义
基本平行等时界面——层面或不整 合面，以及少量流体界面。
注意分辨率限制
80年代早中期的层序地层学
对于现代层序地层学的形成，Exxon 公司 生产研究部(group)有过一系列重要的贡献
将层序地层学概念应用于测井和地面露头剖面 Application of sequence concepts to well-log and outcrop sections
Definition of Key Terms
沉积体系 Depositional System
一串现在仍积极作用的(现代的)或者推测的(古 代的)沉积作用和沉积环境(三角洲、河流、障 壁岛等)从成因上联系到一起的岩相组合(据 Brown,1977)。 A three-dimentional assemblage of lithofacies, genetically linked by active (modern) or inferred (ancient) processes and enviroments (delta, river, barrier island, and so on) (Brown and Fisher,1977).
Siliciclastic Sequence Stratigraphy - Recent Developments and Applications, 1994, Weimer, P. et al (ed.). AAPG Memoir 58
80年代早中期的层序地层学
提出密集段概念（Condensed Section implications）
地震层序(Vail和Mitchum)
地震反射的地质意义
基本平行等时界面——层面或不整 合面，以及少量流体界面。
注意分辨率限制
80年代早中期的层序地层学
对于现代层序地层学的形成，Exxon 公司 生产研究部(group)有过一系列重要的贡献
将层序地层学概念应用于测井和地面露头剖面 Application of sequence concepts to well-log and outcrop sections
Definition of Key Terms
沉积体系 Depositional System
一串现在仍积极作用的(现代的)或者推测的(古 代的)沉积作用和沉积环境(三角洲、河流、障 壁岛等)从成因上联系到一起的岩相组合(据 Brown,1977)。 A three-dimentional assemblage of lithofacies, genetically linked by active (modern) or inferred (ancient) processes and enviroments (delta, river, barrier island, and so on) (Brown and Fisher,1977).
Siliciclastic Sequence Stratigraphy - Recent Developments and Applications, 1994, Weimer, P. et al (ed.). AAPG Memoir 58
3c-层序地层学
I 型层序结构及形成过程
高水位体系域 加积、前积 海侵体系域 退积
海平面下降，侵蚀 海 侵 低水位 高水位
坡折带
下切河谷充填 海(湖)岸平原砂岩和泥岩 浅海(湖)砂岩 陆架和陆坡泥岩及薄砂岩 盆底扇和有堤河道砂岩 密集段沉积 I 型层序界面
100FT SP RES
全
海 球
面 平
100FT
高 程
海 对 相
二 体系域类型
体系域：海平面变化曲线特定时间间隔内所形成的 同期沉积体系的组合： 低位体系域-LST 陆架边缘体系域-SMST 海进体系域-TST 高位体系域-HST
低水位体系域 LST
低水位体系域：是海平面处于相对低水位期(快速海平面下 降、下降晚期、上升早期)所形成的同期沉积体系的组合。 低水位期海平面下降幅度比较大，且海平面下降到低 于陆架边缘（即陆架坡折）的位置 如果在具有陆架坡折的盆地 中发生沉积，一般可分出 3个独立的沉积单元；盆 底扇（basin floor fan）、 斜坡扇（slope fan）和低 水位进积楔状体 （lowstand prograding wedge）
平
化 变 面 SP
RES
变
化
时 间
低水位体系域 低水位楔，前积 低水位体系域 盆底扇、斜坡扇
小层序
构造 沉降
一、基本概念、术语
层序（sequence）是一套相对整一的、成因上有 联系的地层，其顶-底以不整合和可以与之对比 的整合为界(Mitchum，1977)。层序是层序地层 分析中的基本单位，由一套体系域组成
(据Van Wagoner等，1988)
低位体系域
｛ ｛
低位扇
低位进积楔 斜坡扇 盆底扇 II型层序界面(不整合)
层序地层学概念和原理
层序地层学概念和原理——盆地动力学、几何学
退覆坡折（offlap）（Vail等，1991）——指陆坡上位于顶积层和 斜积层之间的主要坡折。 沉积滨线坡折（depositional shreoline break）（Van Wagorne 等，1988）——指在一个沉积剖面上陆坡的主坡折与滨线重合。 在相对海平面下降时，沉积体系中退覆坡折的重要性是非常明显的。 当相对海平面下降暴露出坡折时，河流通常下切以重新均夷降低的 盆地基准面，其结果是河流在河口处下切嵌入。
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。
1、具有巨大的早期快速增加的沉积物供应速率 2、冲断作用的停止和造山带的持续侵蚀导致载荷最终减 小，并且许多前陆盆地被抬升。
层序地层学概念和原理——盆地动力学、几何学 3、走滑盆地
走滑盆地总的来说沉降和抬升速率均非常快，但走滑 盆地没有一种特定的沉降模式
层序地层学概念和原理——盆地动力学、几何学
平面下降到它的起始位置时，可容空间降低到只由构造作用产生的最 小值 随着沉降速率的增加，最大可容空间产生的时间逐渐后移，在盆地中 沉降速率高的位置，即使可能出现全球海平面下降，可容空间也不会 减小。
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
四、旋回级别和全球对比
一个沉积层序代表了一个完整的旋回，其顶底边界均为侵蚀不整合 面。层序有一个最大发育时段，用相关 的整合面到分界的不整合面 来度量。因此层序的发育时段可由控制可容空间产生和消亡的事件， 即构造沉降和/或全球海平面变化来确定。 构造升降旋回和海平面升降旋回有不同的时间周期，因此可以把层 序按时段级别来划分。 通常分为一级、二级、三级、四级等，这样一个盆地充填体就可以 被划分成为一个层序谱系，每级层序代表了特定级别的构造或海平 面升降旋回。
层序地层学的标准化课件
案例二
建立国际通用的层序地层学术语体系，统一术语的用法和定义，避免因语言差异造成的误解和混 淆。
案例三
制定统一的层序地层学数据格式，如数据采集、存储、处理等，以便在全球范围内共享和利用数 据资源。
06
未来展望与研究方向
层序地层学的发展趋势与挑战
要点一
层序地层学的发展趋势
要点二
层序地层学面临的挑战
04
层序地层学的应用领域
石油与天然气勘探
石油与天然气勘探是层序地层学应用 的重要领域之一。通过研究地层层序 、沉积环境、古水流等特征，可以预 测油气藏的位置和分布规律，提高勘 探成功率。
层序地层学在石油与天然气勘探中主 要应用于盆地分析、烃源岩评价、储 层预测和油气成藏规律研究等方面。
矿产资源调查
层序地层学的标准化课件
$number {01}
目录
• 层序地层学概述 • 层序地层学的基本原理 • 层序地层学的研究方法 • 层序地层学的应用领域 • 标准化在层序地层学中的应用 • 未来展望与研究方向
01
层序地层学概述
定义与特点
总结词
层序地层学是一门研究地层有序性及其成因、演化和应用的学科。
地球化学分析
测定岩石中的元素含量、同位素组成等，了解地球化学演化 过程。
古生物分析
鉴定古生物化石，了解古生物群落和生态系统的演变。
数值模拟与预测
数值模拟
利用计算机模型模拟地层形成、演化 过程，预测未来地质变化趋势。
预测
基于数值模拟结果，对地层分布、资 源储量、地质灾害等做出预测，为地 质勘查和资源开发提供科学依据。
层序地层学的发展历程
总结词
层序地层学经历了从传统地层的分类和对比，而现代层序地层学则引入了沉积学、构造地质学和地球物理 学等多学科的理论和方法，更深入地揭示了地层的形成机制和演化过程。随着技术的进步和应用领域 的拓展，层序地层学将继续发展并广泛应用于各个领域。
建立国际通用的层序地层学术语体系，统一术语的用法和定义，避免因语言差异造成的误解和混 淆。
案例三
制定统一的层序地层学数据格式，如数据采集、存储、处理等，以便在全球范围内共享和利用数 据资源。
06
未来展望与研究方向
层序地层学的发展趋势与挑战
要点一
层序地层学的发展趋势
要点二
层序地层学面临的挑战
04
层序地层学的应用领域
石油与天然气勘探
石油与天然气勘探是层序地层学应用 的重要领域之一。通过研究地层层序 、沉积环境、古水流等特征，可以预 测油气藏的位置和分布规律，提高勘 探成功率。
层序地层学在石油与天然气勘探中主 要应用于盆地分析、烃源岩评价、储 层预测和油气成藏规律研究等方面。
矿产资源调查
层序地层学的标准化课件
$number {01}
目录
• 层序地层学概述 • 层序地层学的基本原理 • 层序地层学的研究方法 • 层序地层学的应用领域 • 标准化在层序地层学中的应用 • 未来展望与研究方向
01
层序地层学概述
定义与特点
总结词
层序地层学是一门研究地层有序性及其成因、演化和应用的学科。
地球化学分析
测定岩石中的元素含量、同位素组成等，了解地球化学演化 过程。
古生物分析
鉴定古生物化石，了解古生物群落和生态系统的演变。
数值模拟与预测
数值模拟
利用计算机模型模拟地层形成、演化 过程，预测未来地质变化趋势。
预测
基于数值模拟结果，对地层分布、资 源储量、地质灾害等做出预测，为地 质勘查和资源开发提供科学依据。
层序地层学的发展历程
总结词
层序地层学经历了从传统地层的分类和对比，而现代层序地层学则引入了沉积学、构造地质学和地球物理 学等多学科的理论和方法，更深入地揭示了地层的形成机制和演化过程。随着技术的进步和应用领域 的拓展，层序地层学将继续发展并广泛应用于各个领域。
操应长教授层序地层学复习资料
操应长教授层序地层学复习资料操应长教授《层序地层学》复习资料⼀、定义层序地层学：是根据地震、钻井及露头资料，结合有关的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学科。
时间的概念：界⾯是⼀个时间段旋回性：⼀套层序就是⼀个旋回，与地层旋回⼀致。
时间格架：全盆地对⽐的等时沉积体系。
成因上有联系的地层：在层序内部没有主要的间断⾯。
定义：基于属性分析定义的地层学分析：岩性地层学，⽣物地层学，磁地层学，化学地层学，年代地层学，异地层学，地震地层学，层序地层学岩性地层学：基于岩⽯性质分析，岩⽯地层单元间的界⾯常为不等时的岩性界⾯。
层序地层学：异地层学：介于岩性地层学和层序地层学之间。
基于边界不连续⾯界定的地层单位，其界⾯为不连续⾯（以岩性地层接触关系为表现）⼆、⼆、发展三阶段：（⼀）概念的提出（⼆）地震地层学反射波速度反映密度差异核⼼：全球海平⾯变化具有⼀致性，海平⾯变化控制了层序发育的特点。
应⽤地震资料和钻测井资料可预测和确定盆地的地层结构、沉积相类型和区域分布。
（三）层序地层学的综合发展阶段三、层序地层学的特点⼀）科学性1、统⼀性：构造运动、海平⾯变化2、等时性：等时界⾯3、时间性：层序界⾯代表⼀个时间段。
⼆）预测性三）综合性多种资料、多个学科的综合四、层序地层学⾯临的问题五、概念和术语的统⼀问题1、陆相层序地层学的成因问题2、层序地层学单元的级序划分3、深⽔层序地层学研究4、陆地沉积的层序地层研究:closs、vail第⼀章层序地层学的基本概念⼀、海（湖）平⾯与可容空间绝对海（湖）平⾯/全球海平⾯：指海（湖）⾯相对于⼀个固定基准⾯如地⼼的⾼度，与盆地内局部因素⽆关，其升降变化多受盆地位置、⽔深、盆内沉积物量等因素控制。
相对湖（海）平⾯：沉积盆地的基底距离湖（海）⾯的⾼度，反映湖（海）盆基底的局部沉降或上升，其升降变化受控于湖（海）平⾯和湖（海）盆基底的位置。
湖（海）⽔深度：指沉积湖（海）盆内沉积物表⾯距湖（海）⾯的⾼度，其⼤⼩受控于相对湖（海）平⾯的位置与已形成的沉积物厚度。
第三章 层序地层分析
从粒序来看，可划分向上变粗和向上变细的小 层序(或准层序)。在典型向上变粗的小层序(或 准层序)中(图4-3)，自下而上层组增厚、砂岩 变粗、砂泥岩比增加。如碎屑滨岸或三角洲小 层序(或准层序)。在向上变细的小层序(或准层 序)中(图4-4)，自下而上层组变薄，砂岩变成 更细岩性(通常在顶部变成泥岩和煤层)和砂岩 ／泥岩比值减小。如河流小层序(或准层序)、 潮坪小层序(或准层序)。向上变粗和向上变细 的小层序(或准层序)内的垂直岩相组合均反映 水深逐渐减小。
教学重点与难点： 重点：①层序地层学基本概念（层序，体系 域，小层序(或准层序)和小层序(或准层序)组， 可容纳空间和基准面，密集段），层序地层 分析方法。②层序地层单元的基本构成，体 系域类型及特征（低位体系域特征，海侵体 系域特征，高位体系域特征，陆架边缘体系 域特征）。 难点：低位体系域特征，海侵体系域特征， 高位体系域特征，陆架边缘体系域特征。
3．层序地层学蓬勃发展阶段
八十年代，层序地层学进入一个蓬勃发展的 时期。以《海平面变化——综合研究方法》 专题论文的出版为标志，层序地层学是由 Exxon石油公司的R．Vail，Mitchum等，一 批地质学家们以地震地层学为基础发展起来 的，并与沉积学(钻井和露头区沉积学)和生 物地层学紧密结合的一门新兴学科．其突出 特色表现为下列几方面：
这一阶段成就在于①进一步限定了层序的时 限，Vail和Mitchum的层序所包含的时间比 Sloss(1963)的要短得多，前面所述的6个克 拉通层序明显地被进一步细分，即Sloss的 层序相当于Vail等的超层序：②提出了海平 面升降变化是控制层序演化的主要驱动机理 (Vail等，1977)。但是，由于地震地层学主 要是利用地震资料进行盆地分析，测井曲线、 岩心和露头资料并未用于层序分析，因而影 响研究的精度。
中国矿业大学层序地层学研究生课件
1963年Sloss出版了横跨北美克拉通可以对比的主要 层序，这些“超层序”分别用印第安部落定名，并出现 在后来Haq（1987）的对比图中。 Sloss的思想得到了 他在西北大学研究生的进一步发展，其中一位是Peter Vail。
Sloss (1949, 1963) Vail (1977)
Tertiary Cretaceous Jurassic Triassic Permian Pennsylvanian Mississippian Devonian Silurian Ordovician
3.3.1 I型层序的内部结构
依据沉积物展布范围是局限于陆棚坡折以下，还 是陆棚坡折以上，可划分为如下三种体系域： 1、低（水）位体系域(LST)、 2、海进体系域( TST)、 3、高（水）位体系域( HST)。
I型层序中最下面（地层上最老的）的体系域 (Lowstand Systems Tract) ，它沉积在退覆坡折处相 对海平面下降（亦即海平面降落速度超过退覆坡 折带处的沉降速度） 和随后的相对海平面缓慢上 升为特点的阶段中。
高速供给——供给速率 始终超过可容空间增加 速率，发育海岸/三角 洲平原沉积，滨线海退 一直在海平面旋回中进 行。
水深
可容空间体积与沉积物供给速率决 定堆积结构（Galloway,1989）
顶积层/斜积层边缘随时间的变化主要取 决于沉积物供给速率和顶积层可容空间体 积产生速率之间的平衡关系。
前积（progradational）几何体——出现 在沉积物供给速率超过顶积层可容空间体 积的产生速率时，沉积相带向盆地方向迁 移。在地震剖面上，前积表现为斜积层， 表明退覆坡折向盆地方向迁移，并用海退 （regression）来表示滨线向盆地方向 迁移。
Sloss (1949, 1963) Vail (1977)
Tertiary Cretaceous Jurassic Triassic Permian Pennsylvanian Mississippian Devonian Silurian Ordovician
3.3.1 I型层序的内部结构
依据沉积物展布范围是局限于陆棚坡折以下，还 是陆棚坡折以上，可划分为如下三种体系域： 1、低（水）位体系域(LST)、 2、海进体系域( TST)、 3、高（水）位体系域( HST)。
I型层序中最下面（地层上最老的）的体系域 (Lowstand Systems Tract) ，它沉积在退覆坡折处相 对海平面下降（亦即海平面降落速度超过退覆坡 折带处的沉降速度） 和随后的相对海平面缓慢上 升为特点的阶段中。
高速供给——供给速率 始终超过可容空间增加 速率，发育海岸/三角 洲平原沉积，滨线海退 一直在海平面旋回中进 行。
水深
可容空间体积与沉积物供给速率决 定堆积结构（Galloway,1989）
顶积层/斜积层边缘随时间的变化主要取 决于沉积物供给速率和顶积层可容空间体 积产生速率之间的平衡关系。
前积（progradational）几何体——出现 在沉积物供给速率超过顶积层可容空间体 积的产生速率时，沉积相带向盆地方向迁 移。在地震剖面上，前积表现为斜积层， 表明退覆坡折向盆地方向迁移，并用海退 （regression）来表示滨线向盆地方向 迁移。
第3章 地震—岩相分析
“层序地层学基础”教案中国地质大学（北京）能源学院层序地层学教研组教学内容提要沉积环境传统上是通过研究岩心或露头确定的，然而在广大的无岩心或无露头的地区， 利用地震剖面上的反射特征来识别沉积相预测有利相带在国内外也已经取得了良好效果。
本 章重点讨论地震相的划分标志以及相模式。
第一节地震相的概念地震相这一名词来源于沉积相，Π.Б.Πухии(1958)认为“相是一定岩层生成时的古地理环 境及其物质表现的总和”。
因此，地震相可以理解为沉积相在地震剖面上表现的总和。
正如 Sheriff(1982)所说“地震相是由沉积环境(如海相或陆相)所形成的地震特征”。
地震相分析则是“根据地震资料解释环境背景和岩相( Vail，1977)。
Brown 认为地震相分析中一个基本概念就是， 地震相是岩相的地震波或声波的响应， 所 以地震相内的反射层代表地层层面、 有地层意义的不整合面或可能的流体接触面。
如果资料 处理的精度较高，勘探学家们就可以审慎地将地震剖面视为地下地层的“声波图”或者“地下 成像”。
地震相分析的目的是进行区域地层解释，确定沉积体系、岩相特征和解释沉积发育史， 最后预测有利生油区和储集相带。
地震相单元与地质相单元可以相同，也可以不同。
因为： 1．地震分辨率远远低于地质方法的分辨率。
就垂直分辨率而言，地质上可以划分出几 毫米厚的砂岩。
而地震分辨率一般也要十几米到数十米。
2．地震资料中没有地质资料中那么多方面的信息。
例如地质资料中反映的信息有岩石 颜色、岩性成分、沉积构造、化石、岩矿以及沉积旋回等等。
而地震资料中仅仅反映的是几 何形态、振幅、频率、连续性等等。
3．地震资料中有时受一些非地质因素或非沉积因素的影响。
任何长期从事地质工作的 人都有这样的经历， 他们在野外露头剖面中， 经常看到规模不等的具有某种规律性重复出现 的岩性剖面．他们在测井曲线中，经常看到某些规律性的电性重复。
“旋回”、“韵律”已经成 为地质人员的常识。
- 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)。
依赖于河流规模和河网疏密程度，较粗粒的 深切谷充填物可呈单一河道，也可呈网状河道分 布，但总的来说侧向变化快、常被低位或海侵体 系域的泥质沉积物所包裹，易形成能富集油气的 岩性油气藏
(2)海侵体系域
海侵体系域底界为首次海泛面，顶界为最大海泛 面，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。其水体向上不断加深，依次堆积的较新 的准层序向陆方向上超在层序边界之上。
海侵体系域完全是退积的，几乎没有前积沉积物， 主要的沉积体系有陆棚三角洲、滨岸平原、富煤的海 陆交互沉积、冲积和越岸冲积以及泻湖和湖泊沉积， 潮汐影响可能是广泛的。
海侵体系域较低位和高位体系域具有更低的砂泥 百分比值，因而它可构成广泛分布的盖层和烃源岩层， 现今世界大多数陆棚均被海侵体系域占据，主要的三 角洲都是陆棚三角洲，扇不太发育。河口湾、潮汐海、 障壁岛和泻湖都是常见的沉积体系，而深海沉积作用 主要为大陆斜坡滑塌形成的浊流沉积。
层序地层学
彭军
西南石油学院资源与环境学院
二零零二年十二月
讲 课 提 纲
绪论
第—章 层序地层学理论框架
第—节 理论基础和概念体系 第二节 全球海平面变化周期
第二章 层序地层学研究方法
第一节 层序地层学研究基础 第二节 层序地层学研究方法
第三章 海相层序地层学
第—节 碎屑岩层序地层样式 第二节 碳酸盐岩层序地层样式
2)具陆棚坡折边缘的I型层序地层样式
(1)低位体系域：
低位体系域是在全球海平面快速下 降速率大于沉积滨线坡折带构造沉降 速率时，以及海平面相对缓慢上升时 形成的同期沉积体系组合，其底为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。在具陆棚坡折的盆地中，低位体 系域常由盆底扇、斜坡扇和低位前积 楔状体组成
盆底扇底界面与低位体系域底界一致，顶界面为一 下超面，常被斜坡扇和低位前积楔状体下超。
盆底扇作为重力流沉积物可用鲍玛序列的AB，AC 段组合或被截切的A段描述。
盆底扇内扇为序列不明显的、互层的砂砾岩，中扇 为向上粒度变细、砂层厚度减薄的水道化沉积序列，外扇 为向上粒度变粗、砂层变厚的非水道化沉积序列，在外扇 部位可能存在较大规模的砂质朵状体。
第四章 陆相层序地层学
第一节 陆相湖盆地质特征 第二节 陆相湖盆层序地层学
第五章 高分辨率层序地层学
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
第三章 海相层序地层学
Байду номын сангаас
第—节 碎屑岩层序地层样式 一、I型层序地层样式
第二节 碳酸盐岩层序地层样式
一、碳酸盐岩沉积背景和 沉积控制因素
典型的斜坡扇呈开阔裙边状，以发育有堤活 动水道和溢岸席状韵律浊积砂为沉积特征。
低位前积楔状体(Lowstand prograding wedge) 是在海平面相对上升期间形成的，由进积到加 积准层序组构成的楔状体，它主要位于陆棚坡 折向海一侧，并上超在先前层序的斜坡上。
楔状体的近源部分有深切谷充填沉积物及 其在陆棚或陆坡上伴生的沉积物组成，远源部 分由厚层富泥的楔状体前积单元组成，在低位 前积楔状体早期沉积物中可包含有互层的薄层 的浊积岩。
(3)具有倾斜的斜坡沉积地层样式。当海平面下降到沉积滨线 坡折带以下时，河流深切形成峡谷以及斜坡扇和盆底扇。
(4)存在能够形成深切峡谷并向盆地输送沉积物的、足够大的 河流体系。
(5)具有足够大的可容空间将准层序组保存下来。 (6)海平面下降幅度足以使低位体系域在陆棚坡折或在其外 侧不远的地方发生沉积。
1．具陆棚坡折边缘的I型层序地层样式 2．具缓坡边缘的I型层序地层样式
1.碳酸盐岩沉积背景 2. 碳酸盐岩台地和斜坡沉积相带 3. 碳酸盐岩沉积的控制因素分析
二、 II型层序地层样式
二、层序界面和体系域类型
1.层序类型和层序边界
1．II型层序边界和体系域构成
2.体系域类型及其特征
2．II型层序体系域特征
三、海相碎屑岩层序地层与油气
三、碳酸盐岩层序地层模式
1.碳酸盐岩缓坡层序地层样式 2.碳酸盐岩斜坡层序地层样式
勘探
1．层序地层学在油气勘探开发中的应用
3.孤立碳酸盐岩台地层序地层样式
四、海相碳酸盐岩层序地层 与油气勘探
2．体系域的成藏条件分析 3．层序地层中的成藏组合类型分析
1.碳酸盐岩层序地层与油气勘探 的关系
• 在陆架坡折背景中，低水位体系域由盆底扇 （bf）、斜坡扇（sf）、低水位楔状体（lsw）和 下切谷充填物（iv）所组成（Vail，1987）。
盆底扇(Basin floor fan)是指沉积在盆地底部或大陆 斜坡下部的海底扇，其形成与斜坡上的峡谷侵蚀以及陆棚 暴露地表发生河流回春下切作用密切相关。即在形成I类 层序界面时，由于陆棚部分或全部出露地表遭受剥蚀，沉 积物越过陆棚和大陆斜坡，通过深切谷和斜坡峡谷以点物 源的供应方式在盆底形成盆底扇。
斜坡扇(Slope fan)指位于大陆斜坡中部或底部 的重力流沉积体，它是在全球海平面下降晚期或 上升早期形成的。
斜坡扇可沉积于盆底扇之上，也可沉积在比 盆底扇更近源的地方，其顶被低位前积楔状体下 超。斜坡扇可以与盆底扇同期沉积，也可与低位 前积楔状体同期沉积。
由于斜坡扇形成时，陆棚上河流下侵趋于停 止，粗粒物质往往优先充填在深切谷内，因此斜 坡扇粒度和砂泥比均比盆底扇沉积物更细更低。
2.碳酸盐岩层序成藏条件分析
第—节 碎屑岩层序地层样式
一、I型层序地层样式
1．具陆棚坡折边缘的I型层序地层样式
1)具陆棚坡折边缘的盆地特点
(1)存在着明显地形分异的陆棚、陆坡和盆地地形。陆棚坡度 小于0．5度， 陆坡坡度3—6度，海底峡谷坡度为10左右。
(2)具有明显分割陆棚沉积物与陆坡沉积物的陆棚坡折，在 这陆棚坡折两侧存在突然的浅水到深水的过渡。
一般来说，低位前积楔状体沉积物较先期 层序高位体系域沉积物富含更多的砂质，并可 被上覆海侵体系域页岩所封堵，形成地层圈闭。
深切谷(1ncised valley)是指因海平面下降、河 流向盆地扩展并侵蚀下伏地层的深切河流体系及 其充填物 。
在海平面大幅度下降期，陆棚因暴露受到河 流体系的侵蚀形成深切谷地并构成沉积物的搬运 通道。在低位或海侵体系域形成期，因海平面相 对上升，深切谷可与下伏陆棚泥岩呈突变接触， 并具有典型的电测曲线响应特征。
(2)海侵体系域
海侵体系域底界为首次海泛面，顶界为最大海泛 面，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。其水体向上不断加深，依次堆积的较新 的准层序向陆方向上超在层序边界之上。
海侵体系域完全是退积的，几乎没有前积沉积物， 主要的沉积体系有陆棚三角洲、滨岸平原、富煤的海 陆交互沉积、冲积和越岸冲积以及泻湖和湖泊沉积， 潮汐影响可能是广泛的。
海侵体系域较低位和高位体系域具有更低的砂泥 百分比值，因而它可构成广泛分布的盖层和烃源岩层， 现今世界大多数陆棚均被海侵体系域占据，主要的三 角洲都是陆棚三角洲，扇不太发育。河口湾、潮汐海、 障壁岛和泻湖都是常见的沉积体系，而深海沉积作用 主要为大陆斜坡滑塌形成的浊流沉积。
层序地层学
彭军
西南石油学院资源与环境学院
二零零二年十二月
讲 课 提 纲
绪论
第—章 层序地层学理论框架
第—节 理论基础和概念体系 第二节 全球海平面变化周期
第二章 层序地层学研究方法
第一节 层序地层学研究基础 第二节 层序地层学研究方法
第三章 海相层序地层学
第—节 碎屑岩层序地层样式 第二节 碳酸盐岩层序地层样式
2)具陆棚坡折边缘的I型层序地层样式
(1)低位体系域：
低位体系域是在全球海平面快速下 降速率大于沉积滨线坡折带构造沉降 速率时，以及海平面相对缓慢上升时 形成的同期沉积体系组合，其底为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。在具陆棚坡折的盆地中，低位体 系域常由盆底扇、斜坡扇和低位前积 楔状体组成
盆底扇底界面与低位体系域底界一致，顶界面为一 下超面，常被斜坡扇和低位前积楔状体下超。
盆底扇作为重力流沉积物可用鲍玛序列的AB，AC 段组合或被截切的A段描述。
盆底扇内扇为序列不明显的、互层的砂砾岩，中扇 为向上粒度变细、砂层厚度减薄的水道化沉积序列，外扇 为向上粒度变粗、砂层变厚的非水道化沉积序列，在外扇 部位可能存在较大规模的砂质朵状体。
第四章 陆相层序地层学
第一节 陆相湖盆地质特征 第二节 陆相湖盆层序地层学
第五章 高分辨率层序地层学
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
第三章 海相层序地层学
Байду номын сангаас
第—节 碎屑岩层序地层样式 一、I型层序地层样式
第二节 碳酸盐岩层序地层样式
一、碳酸盐岩沉积背景和 沉积控制因素
典型的斜坡扇呈开阔裙边状，以发育有堤活 动水道和溢岸席状韵律浊积砂为沉积特征。
低位前积楔状体(Lowstand prograding wedge) 是在海平面相对上升期间形成的，由进积到加 积准层序组构成的楔状体，它主要位于陆棚坡 折向海一侧，并上超在先前层序的斜坡上。
楔状体的近源部分有深切谷充填沉积物及 其在陆棚或陆坡上伴生的沉积物组成，远源部 分由厚层富泥的楔状体前积单元组成，在低位 前积楔状体早期沉积物中可包含有互层的薄层 的浊积岩。
(3)具有倾斜的斜坡沉积地层样式。当海平面下降到沉积滨线 坡折带以下时，河流深切形成峡谷以及斜坡扇和盆底扇。
(4)存在能够形成深切峡谷并向盆地输送沉积物的、足够大的 河流体系。
(5)具有足够大的可容空间将准层序组保存下来。 (6)海平面下降幅度足以使低位体系域在陆棚坡折或在其外 侧不远的地方发生沉积。
1．具陆棚坡折边缘的I型层序地层样式 2．具缓坡边缘的I型层序地层样式
1.碳酸盐岩沉积背景 2. 碳酸盐岩台地和斜坡沉积相带 3. 碳酸盐岩沉积的控制因素分析
二、 II型层序地层样式
二、层序界面和体系域类型
1.层序类型和层序边界
1．II型层序边界和体系域构成
2.体系域类型及其特征
2．II型层序体系域特征
三、海相碎屑岩层序地层与油气
三、碳酸盐岩层序地层模式
1.碳酸盐岩缓坡层序地层样式 2.碳酸盐岩斜坡层序地层样式
勘探
1．层序地层学在油气勘探开发中的应用
3.孤立碳酸盐岩台地层序地层样式
四、海相碳酸盐岩层序地层 与油气勘探
2．体系域的成藏条件分析 3．层序地层中的成藏组合类型分析
1.碳酸盐岩层序地层与油气勘探 的关系
• 在陆架坡折背景中，低水位体系域由盆底扇 （bf）、斜坡扇（sf）、低水位楔状体（lsw）和 下切谷充填物（iv）所组成（Vail，1987）。
盆底扇(Basin floor fan)是指沉积在盆地底部或大陆 斜坡下部的海底扇，其形成与斜坡上的峡谷侵蚀以及陆棚 暴露地表发生河流回春下切作用密切相关。即在形成I类 层序界面时，由于陆棚部分或全部出露地表遭受剥蚀，沉 积物越过陆棚和大陆斜坡，通过深切谷和斜坡峡谷以点物 源的供应方式在盆底形成盆底扇。
斜坡扇(Slope fan)指位于大陆斜坡中部或底部 的重力流沉积体，它是在全球海平面下降晚期或 上升早期形成的。
斜坡扇可沉积于盆底扇之上，也可沉积在比 盆底扇更近源的地方，其顶被低位前积楔状体下 超。斜坡扇可以与盆底扇同期沉积，也可与低位 前积楔状体同期沉积。
由于斜坡扇形成时，陆棚上河流下侵趋于停 止，粗粒物质往往优先充填在深切谷内，因此斜 坡扇粒度和砂泥比均比盆底扇沉积物更细更低。
2.碳酸盐岩层序成藏条件分析
第—节 碎屑岩层序地层样式
一、I型层序地层样式
1．具陆棚坡折边缘的I型层序地层样式
1)具陆棚坡折边缘的盆地特点
(1)存在着明显地形分异的陆棚、陆坡和盆地地形。陆棚坡度 小于0．5度， 陆坡坡度3—6度，海底峡谷坡度为10左右。
(2)具有明显分割陆棚沉积物与陆坡沉积物的陆棚坡折，在 这陆棚坡折两侧存在突然的浅水到深水的过渡。
一般来说，低位前积楔状体沉积物较先期 层序高位体系域沉积物富含更多的砂质，并可 被上覆海侵体系域页岩所封堵，形成地层圈闭。
深切谷(1ncised valley)是指因海平面下降、河 流向盆地扩展并侵蚀下伏地层的深切河流体系及 其充填物 。
在海平面大幅度下降期，陆棚因暴露受到河 流体系的侵蚀形成深切谷地并构成沉积物的搬运 通道。在低位或海侵体系域形成期，因海平面相 对上升，深切谷可与下伏陆棚泥岩呈突变接触， 并具有典型的电测曲线响应特征。