1 层序地层发展现状
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3 海相层序地层学的产生与发展
层序和层序地层并不是一个新术语和新概念，层序地层学的 诞生和发展经历了一个漫长而曲折的发展过程。 1948 年, Sloss 首先提出了一种以不整合面为边界的地层 单位──层序的概念，1963年把层序具体运用到北美晚前寒纪至 全新世地层之间的划分上，以区域不整合为界划分出六大地层单 位──层序，并用层序作为地层单位进行制图，从而成为层序地 层学的萌芽。 1977年，美国Rice大学的P.R.vail教授及其休斯顿Exxon公司 的研究人员等在第26集AAPG杂志上发表了地震地层学论文集，提 出并强调了海平面升降变化是形成层序地层的主导因素，并在实 际运用中以地震资料为主，修改了Sloss对层序的认识,把最初的 北美克拉通六个层序划分为更次一级的层序。1986年，在第12届 国际沉积学大会上推出了全球沉积地质计划(GSGP)，层序地层是 其中研究的重要组成部分，为层序地层学的发展奠定了基础。
层序地层学迅速发展的原因
消除了地层学中长期存在的年代地层与岩石 地层单位和生物地层单位三重命名的混乱现 象。 年代地层 岩石地层 生物地层
松辽盆地坳陷阶段层序 模式
地震反射近似地逼近等时面，为地层的划分与对比提供了有力 的工具。
层序地层学迅速发展的原因
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） 注意：是统一成因地层划分方案，而不 是全球统一的地层
2 层序地层学的产生与发展
层序地层学是七、八十年代从地震地层学 等基础上发展起来的一门新兴学科，是一种 划分、对比和分析沉积岩的新方法，它提供 了一个完整、统一的地层学概念，开创了了 解地球历史的新阶段，对地层学、沉积岩石 学和构造地质学的发展做出了重要贡献，并 在油气勘探中起到了很大的作用，从而引起 了全世界的普遍关注。因此，有人认为层序 地层学的诞生和发展，引起了地质学领域中 的一场深刻的革命。
层序地层学发展历史（Background）
三大发展阶段
概念萌芽阶段 1948－1977 层序概念建立阶段
孕育阶段 1977－1988
理论系统化阶段 1988年－现至
地震地层学形成 和发展阶段 层序地层学 综合发展阶段
Sloss、Krumbein和Dapples（1948）
同时提出的地层层序概念标志 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
D 旋回内部相域的二分特征，地层分布样式依据沉积环境
E 海相盆地与陆相盆地均可以应用
层序地层学研究现状
(Present Situation)
层序地层学的概念体系建立
三大理论体系和方法体系
1987年，P.R.Vail及J.C.Wagoner在AAPG 杂志上发表的 论文中正式提出了“层序地层学(Sequence Stratigraphy)”的 概念，从而宣告了一门新学科的正式诞生。1988年， J.C.Wagoner主编了SEPM层序地层学特刊，P.R.Vail及 J.C.Sagree 主编了“层序地层学工作手册”和“层序地层学 基础”，并把地震、测井、岩心、古生物及露头资料用于地 层层序划分，使层序地层单位划分更小、研究内容更细，层 序地层学研究进入了一个新阶段。1989年后，历届AAPG年 会上层序地层学都作为重要的一项讨论内容。1992年，在东 京召开的第29届国际地质大会上，层序地层学成为大会的讨 论热点之一，并作为大会特别专题讨论之一。
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学派
A 以过程-响应动力学原理为指导，以多级次基准面旋回 为参照格架 B 层序地层学与沉积学紧密结合，以露头、岩心、地震、 测井资料为基础 C 依据A/S比值变化趋势识别多级次基准面旋回
层序地层学原理与 应用
许淑梅 ·2006-03-03
层序地层学原理与应用
第一章 层序地层学概述 第二章 经典层序地层学原理 第三章 层序界面的识别
第四章 陆相层序地层学研究方法及应用
第一章 层序地层学概述
第一章 层序地层学概 述
1 2 3 4 我国石油勘探与发展现状 层序地层学的产生与发展 海相层序地层学的产生与发展 陆相湖盆层序地层学的进展与问题
前期主要是海相层序地层学发展的高潮期，先是建立了 被动大陆边缘海相I型和II型层序地层模式(Vail,1988)，又称 经典层序地层学模式，认为构造沉降是衡速的，层序的形成 主要受海平面升降变化的控制。
随后，Vail等对海相层序模式又进行了修改、补充，提出了陆架坡折 背景、生长断层背景、深水斜坡背景和浅水斜坡背景四种构造背景下硅质 碎屑岩层序地层模式，并创立了高频层序地层学( High-frequence Sequence Stratigraphy,1991)。其他学者在不同方面也做了积极有益的探索， J.S.Sang(1988)提出了碳酸盐台地层序地层模式，R.J.Weimer(1989,1992) 提出了前陆盆层序地层模式和克拉通盆地层序地层模式，T.A.Cross等以成 因地层分析、岩心、露头、测井和高分辨率地震资料为基础创立了高分辨 率层序地层学(High- resolution Sequence Stratigraphy,1988,1994)，Perlmutter等 (1989)、Kauffman 等以全球动力地层学为基础创立了全球旋回地层学 (Global Cyclostratigraphy,1991)，W.Posamentier利用时间间隔阀格创立了层序 生物地层学(Sequence Bio- stratigraphy,1991)，Akihiro Kano以海平面变化对碳酸盐 岩早期成岩作用的影响为基础，创立了成岩层序地层学、 Galloway 沉积 幕为基础的成因地层层序学(Genetic Sequence Strtigraphy, 1989) 以及周瑶琪等 根据岩层中化学沉积记录提出的化学层序地层学(Chemical Sequence Stratigraphy,1996)等等，多种新概念、 新学派如雨后春笋般不断涌现， 多种层序地层的应用更是枚不胜举。如在盆地类型上，层序地层学已成功 地用于被动大陆边缘、活动大陆边缘、裂谷体系、前陆盆地、深海、前渊、 海湾等各种地质背景以及古生代的海相碳酸盐沉积盆地、中生代的海相碎 屑岩沉积盆地类型以及现代沉积至前寒武系等不同的地质时代，尤其是在 油气勘探中取得了巨大的经济效益，引起了全世界的极大兴趣。
我 国 石 油 勘 探 开 发 现 状
中 国 石 油 生 产 占 世 界 第 六 位 。
我 国 石 油 剩 余 探 明 储 量 占 世 界 第 十 位 。
我国有33支物探队伍在国外施工，目前巳经占有世界陆地上物探工作量的1/3.
开发现状
我国石油天然气勘探现状
近三年来我国石油天然气储量增长处于稳定发展阶段. 三年共获探明储量13亿吨,平均每年增加4.36亿吨,共发 现19个油田,其中7个亿吨级的油田. 天然气方面三年找到12个气田,探明储量5681亿方形成” 西气东输”的资源基础. 共探明1.15万亿方,为”八.五”计划的三倍,形成四大气 区：鄂尔多斯，塔里木，四川，及青海涩北气区。
1 2 3 4 我国石油勘探与发展现状 层序地层学的产生与发展 海相层序地层学的产生与发展 陆相湖盆层序地层学的进展与问题
层序地层学是在地震地层学基础上发展起来的 一门相对新兴的地层学分支学科，层序地层学最 重要的意义在于通过建立沉积盆地的等时地层格 架，并在等时格架内研究沉积体系及相带展布， 从而预测各类矿产资源的分布规律。
沉积学与层序地层学的区别
层序地层学：根据沉积空间演变解释层序地层单 元，适合于研究有成因联系的地层序列。 沉积学：根据搬运介质或沉积介质能量的变化， 分析沉积相、沉积构造等沉积特征的形成机制， 建立相模式，适于“同期”形成小规模地层单元。
层序地层学与沉积学的区别
沉积学（岩相古地理部分）：根据搬运介质或沉积介质能 量的变化，分析沉积相、沉积构造等沉积特征的形成机制， 建立相模式，适合于“同期”形成的小规模地层单元。 层序地层学：根据沉积空间演变解释层序地层单元，适合 于研究有成因联系的地层序列。 层序地层学
巨层序 超层序 层序 准层序组 准层序 层组 层 纹层组 纹层
构造地质学 沉积学
层序地层学迅速发展的原因
建立了地层分布模式。层序地层学所研究 的地层分布模式就是“成因上有联系的一 套地层”。具体到每个层序来说，这“一 套地层”就是指在一个海平面相对变化周 期内沉积的地层。即每个层序包括三个体系域：低水位体
以P.R.Vail（1988）等人编著的 《海平面变化综合分析》以及Sangree,Wagoner和itchum等人 的层序地层学文献的发表为标志。 1989年，随着可容纳空间概念的建立，层序地层学的理论和方 法趋于成熟、实用 高分辨率层序地层学（Cross）、 P.R.Vail学派 成因地层学（Galloway）等学派； 层序地层学开始深入到油气勘探开发的各个阶段。 从盆地分析到圈闭的成因解释，从油藏描述、数值模拟到后 续动态模拟，从勘探开发各个阶段的软件开发到油藏管理 给沉积学和地层学研究带来了革命性的飞跃
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
产生了一次重大的飞跃
孕育阶段（1977－1988）－地震地层学形成和发展
P.R.Vail,1991：“层序地层学概念在沉积 岩上的应用有可能提供一个完整统一的 地层学概念，就像板块构造提供一个完 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，因 此，它可能是地质学中一次革命，它开 创了了解地球历史的一个新阶段。” L .F.Brown,1990：“地层学目前正在进 行一场革命。一个世界范围的旋回式层 序和沉积体系域地层概念的评价……正 在大学和跨国石油公司中进行。”
Vail 学派
A 海平面是控制层序形成和相分布的主要控 制因素 B 层序为以不整合和与其对应的整合为界所限 制的一套成因上有联系的地层 C 构造运动、全球海平面变化、沉积物供给、 气候变化为层序发育的主要因素 D 层序内部地层的分布样式，体系域的划分 E 准层序和准层序组概念的提出
Galloway学派
经典层序地层学的三大学派
Mitchum
高分辨层序地层
Cross
等1988 层序地层 学鼻祖 地震地层 学创始者
Sarg Posamentier Van Wagoner Haq Jervey Loutit
Sloss
Exxon
Vail
等1987
经典层序地层
Galloway
等1989
成因地层层序
陆相层序地层学学派： 类海派，陆相派（构造派、气候派），综合派
勘探现状
岩性油气田勘探取得较大的突破，松辽，鄂尔多 斯，准葛尔等都出现大面积含油的场面。
前陆冲断带发现大油气田，库车地区克拉2及迪纳 2气田，酒泉青西窟窿山推覆体下发现白垩系油田 , 老油田焕发青春。
海相碳酸盐油气田前景很好：轮南塔河油田探明 储量6亿吨，四川飞仙关鲕滩气田大面积高产。
第一章 层序地层学概 述
理论系统化阶段（1988年至今） －层序地层学综合发展
层序地层学的概念体系建立
三大不同学派层序及层序边界的概念 三大体系域概念的建立
全球海平面和相对海平面变化
可容纳空间概念
三大层序学派：
1、Exxon公司以 P.Vail为代表的 经典层序地层学派
2、Galloway成因层序地层学派
3、T.A.Cross高分辨率层序地层 学派
3 海相层序地层学的产生与发展
层序和层序地层并不是一个新术语和新概念，层序地层学的 诞生和发展经历了一个漫长而曲折的发展过程。 1948 年, Sloss 首先提出了一种以不整合面为边界的地层 单位──层序的概念，1963年把层序具体运用到北美晚前寒纪至 全新世地层之间的划分上，以区域不整合为界划分出六大地层单 位──层序，并用层序作为地层单位进行制图，从而成为层序地 层学的萌芽。 1977年，美国Rice大学的P.R.vail教授及其休斯顿Exxon公司 的研究人员等在第26集AAPG杂志上发表了地震地层学论文集，提 出并强调了海平面升降变化是形成层序地层的主导因素，并在实 际运用中以地震资料为主，修改了Sloss对层序的认识,把最初的 北美克拉通六个层序划分为更次一级的层序。1986年，在第12届 国际沉积学大会上推出了全球沉积地质计划(GSGP)，层序地层是 其中研究的重要组成部分，为层序地层学的发展奠定了基础。
层序地层学迅速发展的原因
消除了地层学中长期存在的年代地层与岩石 地层单位和生物地层单位三重命名的混乱现 象。 年代地层 岩石地层 生物地层
松辽盆地坳陷阶段层序 模式
地震反射近似地逼近等时面，为地层的划分与对比提供了有力 的工具。
层序地层学迅速发展的原因
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） 注意：是统一成因地层划分方案，而不 是全球统一的地层
2 层序地层学的产生与发展
层序地层学是七、八十年代从地震地层学 等基础上发展起来的一门新兴学科，是一种 划分、对比和分析沉积岩的新方法，它提供 了一个完整、统一的地层学概念，开创了了 解地球历史的新阶段，对地层学、沉积岩石 学和构造地质学的发展做出了重要贡献，并 在油气勘探中起到了很大的作用，从而引起 了全世界的普遍关注。因此，有人认为层序 地层学的诞生和发展，引起了地质学领域中 的一场深刻的革命。
层序地层学发展历史（Background）
三大发展阶段
概念萌芽阶段 1948－1977 层序概念建立阶段
孕育阶段 1977－1988
理论系统化阶段 1988年－现至
地震地层学形成 和发展阶段 层序地层学 综合发展阶段
Sloss、Krumbein和Dapples（1948）
同时提出的地层层序概念标志 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
D 旋回内部相域的二分特征，地层分布样式依据沉积环境
E 海相盆地与陆相盆地均可以应用
层序地层学研究现状
(Present Situation)
层序地层学的概念体系建立
三大理论体系和方法体系
1987年，P.R.Vail及J.C.Wagoner在AAPG 杂志上发表的 论文中正式提出了“层序地层学(Sequence Stratigraphy)”的 概念，从而宣告了一门新学科的正式诞生。1988年， J.C.Wagoner主编了SEPM层序地层学特刊，P.R.Vail及 J.C.Sagree 主编了“层序地层学工作手册”和“层序地层学 基础”，并把地震、测井、岩心、古生物及露头资料用于地 层层序划分，使层序地层单位划分更小、研究内容更细，层 序地层学研究进入了一个新阶段。1989年后，历届AAPG年 会上层序地层学都作为重要的一项讨论内容。1992年，在东 京召开的第29届国际地质大会上，层序地层学成为大会的讨 论热点之一，并作为大会特别专题讨论之一。
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学派
A 以过程-响应动力学原理为指导，以多级次基准面旋回 为参照格架 B 层序地层学与沉积学紧密结合，以露头、岩心、地震、 测井资料为基础 C 依据A/S比值变化趋势识别多级次基准面旋回
层序地层学原理与 应用
许淑梅 ·2006-03-03
层序地层学原理与应用
第一章 层序地层学概述 第二章 经典层序地层学原理 第三章 层序界面的识别
第四章 陆相层序地层学研究方法及应用
第一章 层序地层学概述
第一章 层序地层学概 述
1 2 3 4 我国石油勘探与发展现状 层序地层学的产生与发展 海相层序地层学的产生与发展 陆相湖盆层序地层学的进展与问题
前期主要是海相层序地层学发展的高潮期，先是建立了 被动大陆边缘海相I型和II型层序地层模式(Vail,1988)，又称 经典层序地层学模式，认为构造沉降是衡速的，层序的形成 主要受海平面升降变化的控制。
随后，Vail等对海相层序模式又进行了修改、补充，提出了陆架坡折 背景、生长断层背景、深水斜坡背景和浅水斜坡背景四种构造背景下硅质 碎屑岩层序地层模式，并创立了高频层序地层学( High-frequence Sequence Stratigraphy,1991)。其他学者在不同方面也做了积极有益的探索， J.S.Sang(1988)提出了碳酸盐台地层序地层模式，R.J.Weimer(1989,1992) 提出了前陆盆层序地层模式和克拉通盆地层序地层模式，T.A.Cross等以成 因地层分析、岩心、露头、测井和高分辨率地震资料为基础创立了高分辨 率层序地层学(High- resolution Sequence Stratigraphy,1988,1994)，Perlmutter等 (1989)、Kauffman 等以全球动力地层学为基础创立了全球旋回地层学 (Global Cyclostratigraphy,1991)，W.Posamentier利用时间间隔阀格创立了层序 生物地层学(Sequence Bio- stratigraphy,1991)，Akihiro Kano以海平面变化对碳酸盐 岩早期成岩作用的影响为基础，创立了成岩层序地层学、 Galloway 沉积 幕为基础的成因地层层序学(Genetic Sequence Strtigraphy, 1989) 以及周瑶琪等 根据岩层中化学沉积记录提出的化学层序地层学(Chemical Sequence Stratigraphy,1996)等等，多种新概念、 新学派如雨后春笋般不断涌现， 多种层序地层的应用更是枚不胜举。如在盆地类型上，层序地层学已成功 地用于被动大陆边缘、活动大陆边缘、裂谷体系、前陆盆地、深海、前渊、 海湾等各种地质背景以及古生代的海相碳酸盐沉积盆地、中生代的海相碎 屑岩沉积盆地类型以及现代沉积至前寒武系等不同的地质时代，尤其是在 油气勘探中取得了巨大的经济效益，引起了全世界的极大兴趣。
我 国 石 油 勘 探 开 发 现 状
中 国 石 油 生 产 占 世 界 第 六 位 。
我 国 石 油 剩 余 探 明 储 量 占 世 界 第 十 位 。
我国有33支物探队伍在国外施工，目前巳经占有世界陆地上物探工作量的1/3.
开发现状
我国石油天然气勘探现状
近三年来我国石油天然气储量增长处于稳定发展阶段. 三年共获探明储量13亿吨,平均每年增加4.36亿吨,共发 现19个油田,其中7个亿吨级的油田. 天然气方面三年找到12个气田,探明储量5681亿方形成” 西气东输”的资源基础. 共探明1.15万亿方,为”八.五”计划的三倍,形成四大气 区：鄂尔多斯，塔里木，四川，及青海涩北气区。
1 2 3 4 我国石油勘探与发展现状 层序地层学的产生与发展 海相层序地层学的产生与发展 陆相湖盆层序地层学的进展与问题
层序地层学是在地震地层学基础上发展起来的 一门相对新兴的地层学分支学科，层序地层学最 重要的意义在于通过建立沉积盆地的等时地层格 架，并在等时格架内研究沉积体系及相带展布， 从而预测各类矿产资源的分布规律。
沉积学与层序地层学的区别
层序地层学：根据沉积空间演变解释层序地层单 元，适合于研究有成因联系的地层序列。 沉积学：根据搬运介质或沉积介质能量的变化， 分析沉积相、沉积构造等沉积特征的形成机制， 建立相模式，适于“同期”形成小规模地层单元。
层序地层学与沉积学的区别
沉积学（岩相古地理部分）：根据搬运介质或沉积介质能 量的变化，分析沉积相、沉积构造等沉积特征的形成机制， 建立相模式，适合于“同期”形成的小规模地层单元。 层序地层学：根据沉积空间演变解释层序地层单元，适合 于研究有成因联系的地层序列。 层序地层学
巨层序 超层序 层序 准层序组 准层序 层组 层 纹层组 纹层
构造地质学 沉积学
层序地层学迅速发展的原因
建立了地层分布模式。层序地层学所研究 的地层分布模式就是“成因上有联系的一 套地层”。具体到每个层序来说，这“一 套地层”就是指在一个海平面相对变化周 期内沉积的地层。即每个层序包括三个体系域：低水位体
以P.R.Vail（1988）等人编著的 《海平面变化综合分析》以及Sangree,Wagoner和itchum等人 的层序地层学文献的发表为标志。 1989年，随着可容纳空间概念的建立，层序地层学的理论和方 法趋于成熟、实用 高分辨率层序地层学（Cross）、 P.R.Vail学派 成因地层学（Galloway）等学派； 层序地层学开始深入到油气勘探开发的各个阶段。 从盆地分析到圈闭的成因解释，从油藏描述、数值模拟到后 续动态模拟，从勘探开发各个阶段的软件开发到油藏管理 给沉积学和地层学研究带来了革命性的飞跃
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
产生了一次重大的飞跃
孕育阶段（1977－1988）－地震地层学形成和发展
P.R.Vail,1991：“层序地层学概念在沉积 岩上的应用有可能提供一个完整统一的 地层学概念，就像板块构造提供一个完 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，因 此，它可能是地质学中一次革命，它开 创了了解地球历史的一个新阶段。” L .F.Brown,1990：“地层学目前正在进 行一场革命。一个世界范围的旋回式层 序和沉积体系域地层概念的评价……正 在大学和跨国石油公司中进行。”
Vail 学派
A 海平面是控制层序形成和相分布的主要控 制因素 B 层序为以不整合和与其对应的整合为界所限 制的一套成因上有联系的地层 C 构造运动、全球海平面变化、沉积物供给、 气候变化为层序发育的主要因素 D 层序内部地层的分布样式，体系域的划分 E 准层序和准层序组概念的提出
Galloway学派
经典层序地层学的三大学派
Mitchum
高分辨层序地层
Cross
等1988 层序地层 学鼻祖 地震地层 学创始者
Sarg Posamentier Van Wagoner Haq Jervey Loutit
Sloss
Exxon
Vail
等1987
经典层序地层
Galloway
等1989
成因地层层序
陆相层序地层学学派： 类海派，陆相派（构造派、气候派），综合派
勘探现状
岩性油气田勘探取得较大的突破，松辽，鄂尔多 斯，准葛尔等都出现大面积含油的场面。
前陆冲断带发现大油气田，库车地区克拉2及迪纳 2气田，酒泉青西窟窿山推覆体下发现白垩系油田 , 老油田焕发青春。
海相碳酸盐油气田前景很好：轮南塔河油田探明 储量6亿吨，四川飞仙关鲕滩气田大面积高产。
第一章 层序地层学概 述
理论系统化阶段（1988年至今） －层序地层学综合发展
层序地层学的概念体系建立
三大不同学派层序及层序边界的概念 三大体系域概念的建立
全球海平面和相对海平面变化
可容纳空间概念
三大层序学派：
1、Exxon公司以 P.Vail为代表的 经典层序地层学派
2、Galloway成因层序地层学派
3、T.A.Cross高分辨率层序地层 学派