层序地层学标准化

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第一部分 层序地层学“标准化”理 论
(简要介绍)
1、发展过程
层序地层学
(P.R.Vail)
沉积层序 (地震地层学) 层序地层学 层序
沉积层序
沉积层序
沉积层序
成因层序
T-R 层序 (海进-海退层序)
据O. Catuneanu等,2002,2009
高分辨层序地层学
2、三大流派,五种独立模式
1)沉积层序:有4种独立 模式;Vail和Haq以HST的 SU&CC*为层序界面;Van和 Hunt以HST+FSST的SU&CC** 为界;
T HNR FR LNR
海平面(高)
海平面(低)
上超
上超
退积
下超
削截
SB2
持续前积的最远点为海平面下降最低点,并非快降起点
1)海退无沉积?肯定有,FR已公认,与深水扇密切相关。 2)持续前积坡折点为快降起点?否!为最低点。 3)快降后先发育盆底扇? 否!阶段模糊,不能适应深水扇研究需要。
3、“标准化” 是发展方向
TST砂岩
SB 5-15°
三角洲前缘
CC*
前三角洲
突变
河控三角洲:高倾角倾斜反射为特征; 浪控或潮控:倾角<0.3°
SU of HST
海平面(高)
PY35-2-5
LNR T
SU of FSST
T HNR LNR
海平面(低)
FR
底为突变界面
SB2
FR底为渐变界面
突变
25.5 FR
HNR
26.5
突变
SU of HST
岩相 渐变
LW3-1-1: LNR
三角洲平原 (河流,煤)
LNR HNR FR
滨岸
25.5
三角洲前缘
前三角洲
陆棚
连续相变为特征
5.3 FSST :FR沉积( 浪控)
浪 控 三 角 洲
如:SB21,SB13.8
FR:离超(或退覆)
1
2
3
4 5
6
Modern forced regressive delta showing offlapping
海退结束
水位下降 结束 水位开始 下降
水位下 降结束 层序界面 体系域界面 体系域内部界面 水位开始 下降 海进结束
时间
结束海退
据O. Catuneanu等,2002,2009
2.1
Vail-Haq模式
2.2 Vail-Haq模式: 应用中的主要问题
Vail-Haq模式(Ⅱ)
顶超 前积 上超 上超 顶置 离超 退覆 上超 前积 调整沉积
基准面变 化曲线 海进-海退 变化曲线
成因层序
界面统一。
向上变粗 向上变细 GS-成 因 层 序 ; DS-沉 积 层 序 ; TR-海 进 海 退 层 序 升 海 进
冰川消融很快而结冰很慢:海平面升快而降慢
降 海 退
海 进 相 海 退 相
3.2
基准面变化
取共同点
上升
井剖面位置 前积准层序组 井剖面 测井响应
FR沉积:突变接触
滨海
外陆棚
SU of HST
SU of FSST
海平面(高)
FR: LH19-4-1
T
HNR
FR
LNR
海平面(低)
底为突变界面
SB2
FR底为渐变界面
FR
13.8
FR
15.5
SU of HST
SU of FSST
海平面(高)
FR: Py35-2-5
T LNR
T
HNR
FR
LNR
海平面(低)
FR: 阶梯状下降, 每个阶坎都有沟谷
大盐湖
5 4 3 2
1
5
4
3
2
1
FR:离超(或退覆)
分离的阶梯, 陆架上的滨岸沉积
Amplitude extraction map along a seismic horizon, showing detached and downstepping forced regressive shoreface deposits on the continental shelf (from Catuneanu et al., 2003a; image courtesy of PEMEX). The color code uses blue for sand and orange for shale.
坡折
FR-1:mudflows → tf FR-2:large sandy tf LNR:sandy tf T-1:tf→mudy T-2:mudflows 1573剖面
21 23.8 T5
83-2420 83-2422 83-2424 86-2485 95-2442 02-2448 95-2456
海平面(高)
FR: LW3-1-1
23.8
SU of FSST
T HNR LNR
海平面(低)
FR
底为突变界面
SB2
FR底为渐变界面
LNR
25.5
FR
HNR T
5.4 沉积趋势
箱型 漏斗型
海平面(高) 海平面(低)
LST TST HST FSST LST
T HNR FR LNR
圣诞树型(组合) 突变界面
5.5 接触关系
顶超 前积 上超 上超 顶置 离超 退覆 上超 前积 调整沉积
T HNR FR LNR
海平面(高) 海平面(低)
上超
上超
退积
下超
削截
基准面下降最低点, 非Vail的快降起点
SB2
SU SU
T HNR FR LNR
海平面(高)
海平面(低)
MFS
CC* CC** SB1
MRS SB2
2420
10.5
1.75
12.5
13.8
TWT(S)
2.00
15.5 16.5
2.25
FR
12.5
1.75
LNR HNR
2.00
13.8
2.25
最大洪泛面 SU: 陆表不整合面 MFS:
15.5
最大海退面 T: 海进 MRS:
5.6 体系域与深水扇
LW3-1-1井
海平面(高)
LST TST HST FSST LST
强制海退开始

CC*-由Posamentier及Allen(1999_定义;CC**--由Hunt和Tucker(1992)定义 降
SU(subaerial unconformity) ----陆表不整合
河流
间断7Ma 滨海
21
MRS & MRS
PY33-1-1
HNR
T
HNR
23.8
T
25.5
MFS
从而,4分体系域,
三 角 洲 前 缘 相 顶 强 制 海 退 底 面
滨 海 到 陆 棚 相 变 化 面 海 退 期 海 底 侵 蚀 面
据O. Catuneanu等,2002,2009
非 海 相 环 境 海 相 环 境
HST
沉 积 层 序
时间间断
LST
海 进 海 退 层 序
TST
HST
沉 积 层 序
时间间断
渐变界面
SB2
SB1
HNR:向盆地迁移;
砂体 砂体
LNR:总体向陆地迁移
砂体 砂体
T:快速向陆地迁移
FR:持续向盆地迁移;
箱型
漏斗型
海平面(高)
LST TST HST FSST LST
T HNR FR LNR
海平面(低)
圣诞树型(组合)
PY33-1-1井
HNR:粗粒沉积物总体向盆地迁移; T:粗粒沉积物快速向陆地迁移
FR FSST LNR LST
5.1
TST: 海进沉积(T)
T
SU
浪控河口湾
HNR
S
MFS
CC*
5.2 HST&LST:
正常海退沉积 (HNR,LNR) Py33-1-1, HNR
T
SU of HST
SU of FSST
HNR LNR
海平面(高)
海平面(低)
FR
底为突变界面
SB2
FR底为渐变界面
顶置
SU of FSST
退覆
前积
海平面(高)
T
HNR
FR
LNR
海平面(低)
沉积趋势→堆砌方式 →沉积成因类型→体系域
底为突变界面
SB2
FR底为渐变界面
T TST HNR HST
海进沉积:向上变细,退积,上超于SB的SU之上;海岸位于上超点附近; 滨岸相含砂或底砾岩;外陆棚,底常为洪泛泥岩;常见钟型、圣诞树型GR曲线 高位正常海退沉积:向上变粗(可有多个半旋回),前积,下超于MFS; 内陆架,河流相为主;中陆架,外陆棚泥→前三角洲泥粉砂→滨浅海砂泥 →河流(块砂),呈漏斗渐变曲线;外陆棚;席状中高频弱振幅连续(泥+粉砂) 斜坡-盆地:楔状内收敛弱振幅泥岩,下部有下超,顶部在陆棚边缘上部常见削截 (海底侵蚀),低幅漏斗状GR曲线 渐变,为充填沉积。 强制海退沉积:向上变粗,前积或退覆,前积层阶梯状下降沉积, 不断向盆地推进;离超终止(地震常为顶超),倾斜反射层由缓变陡, 前积最远点代表基准面下降最底点,其上常见斜坡扇和上超沉积; 外陆棚席状沉积之上突变为滨岸沉积,斜坡带常为渐变接触,盆地:深水盆底扇。 突变,代表海平面下降后的沉积, 低位正常海退沉积:呈向陆地退却总趋势,向上变细再变粗; 先发育盆底扇、再斜坡带发育具有水道和天然堤的浊积扇(上超); 上部底位楔,靠陆为顶置(地震为上超或空白反射),靠海前积,与HST有差异。




目的:便于业内交流; 方法:统一体系域,4种类型体系域具有相同的沉积成因 类型:海进,高位正常海退、强制海退、低位正常海退。 发展趋势:层序界面应该根据需要灵活掌握,淡化模式、 突出体系域,因为体系域是储层研究中工业制图的基本单 元。 研究步骤:→沉积趋势→堆砌样式→沉积成因类型→体系 域→层序
突变界面
渐变界面
SB2
SB1
LNR:粗粒沉积物总体向陆地迁移
BY6-1-1-1
LW3-1-1
FR:粗粒沉积向盆地迁移;
HST向上变粗 渐变漏斗状GR曲线
浊积或风暴
浊积 或风 暴
HST→FSST,突变;斜坡半深水(深 灰色泥岩夹浊积或风暴沉积砂岩)→滨 海(薄层浅灰色砂泥岩)
HST→FSST,突变; 深水盆地含扇或风暴 砂)→河道砂
T HNR FR LNR
18.5
海平面(低)
渐wk.baidu.com界面
SB2
SB1
沉积物总体向陆地迁移
FR:粗粒沉积向盆地迁移;
21 23.8
83-2420
83-2422
1573剖面 实例分析
83-2424
86-2485
95-2442
02-2448
95-2456
86-2511
99-2477
04-2484.5
04-2487.6
层序 模式 地质事件 沉积层序 Ⅱ 沉积层序 Ⅲ 沉积层序 Ⅳ 成因 层序 T-R 层序
海进结束
2)成因层序4分,以MFS为 界; 3)T-R层序为两分,正-到 三角表示,以MRS为界; 4)从3分到4分发展已经成 基本共识: LST分为FSST(l-HST, eLST)和LST。 Vail和Haq的LST没有明确 分两期。
MRS
HNR
T
HNR
26.5
MRS-MFS重叠, TST几乎缺失
MFS & TRS
SU of FSST
T HNR LNR
海平面(低)
MRS
FR
底为突变界面
SB2
FR底为渐变界面
坡 度 变 化 不 连 续
向 上 变 细
向 上 变 粗
5. 体系域
沉积趋势→堆砌方式 →沉积成因类型→体系域
SU of HST
层序均由海进,低位、高位正常海退, 强制海退沉积4个成因单元构成
时间
R
下降 基准面变化率
R
退积准层序组
盆地方向
沉积速率 时间
加积准层序组
R
海退 事件
海进
海岸平原砂与泥岩 陆棚泥岩 浅海砂体 单个准层序
R=
沉积速率 可容空间增加速率
由岸线基准面变化和沉积作用相互作用定义: 1)当基准面上升速率>沉积速率时,发生海进; 2)当基准面上升速率<沉积速率时,发生海退。
要求:露头、岩心、测井、地震资料综合运用

3.1 统一体系域 界面
1)层序地层向高分辩层序地层 学发展;基准面变化周期替代
河 流
三角洲平原 三角洲平原 离 超
正 常 强 制 海 海
海退 退 退
河 口 湾
正 常
三角洲平原
河 口 湾 滨 海 陆 棚
海平面变化,术语和内涵发生 转变,因为基准面变化曲线更 能准确描述时间段与体系域的 沉积成因关系。 2)在基准面变化曲线中,Vail 的海平面快速下降起点成为基 准面下降起点。
21 23.8
86-2511
99-2477
04-2484.5
04-2487.6
S2-1 18.5 的HST T5 21 23.8
E-LST E-HST FRST
SU及CC* 与HST顶不整合 对应的整合界面 MFS 最大海泛面 MRS 最大海退面 CC** 与FSST顶不整合 对应的整合界面
HNR 高位正常海退 T 海侵 LNR 低位正常海退
SU 海退中的 陆表不整合面
与HST顶不整合 SU&CC* 对应的整合界面
FR 强制海退
底为突变界面
SB2
FR底为渐变界面
FR 21 HNR 该井段的FR 非上部突变界面, 而是下面的突变界 面。 T:向上变细; HNR:加积; FR:向上变粗; LNR:先变细, 由变粗。
T LNR 23.8
FR沉积(河控)
河 控 三 角 洲
如:珠海组,SB26.5,SB25.5,SB23.8等
河控FR沉积
据O. Catuneanu等,2002,2009
4. 层序界面
SU of HST
SU of FSST
T HNR LNR
海平面(低) 海平面(高)
FR
底为突变界面
SB2
FR底为渐变界面
基准面
时 间
地质事件
体系域
层序界面
沉积成因类型
强制海退开始 海进结束 完 整 旋 回 海进开始 强制海退结束
HST TST LST FSST 或
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