层序地层.docx

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?古水深,V沉积=V沉降+(dDdE dDdT)?对式②每个变量都有一个地质求解方法,给出各自参数可建立层序体形成的定量方程。此方程可说明层序体形成控制因素:沉降幅度,海平面变化和古水深古沉积可容空间沉积速率二层序地层形成控制因素层序界面(时间界面)层序 层虚实体(沉积旋回体)(一):正、反、交互、:按沉积组合 ?按沉积组合:进积、退积、加积(二)层序界面形成机制?(时间不连续)①构造抬生形成剥蚀间断②基准面以上不稳定剥蚀间断:剥蚀不整合(顶超)?(时间不连续)②欠补偿面(饥饿面)(沉积物位于基准面以下)③超补偿面?(时间连续界面)①初始湖(海)泛面②最大湖(海)泛面③一般湖(海)泛面气候纹层理面岩性差异界面岩性粒度 ?三控制层序体形成要素分析?(沉降速度)①界面—时间连续性,界面性质—层序识别②沉积空间大小(沉积厚度)—层序体规模③物缘类型及数量—层序体内部结构?(层序时期及边界)●海平面上升(内部结构)①海平面稳定②海平面下降?(沉积速度Vs)—层序体大小及结构古水深—可容空间变化—层序规模?沉积物厚度大小及分布层序结构?层序纹层?(影响古水深)?气候也是控制层序形成的因素之一,主要受气候类型及演化历史控制。?1)古气候类型根据古温度和古湿度划分古气候划分温度类型炎热型温暖型寒冷型湿度类型潮湿型炎热—潮湿型温暖—潮湿型寒冷—潮湿型湿润型干旱型炎热—湿润型炎热—干旱型温暖—湿润型温暖—干旱型寒冷—湿润型寒冷—干旱型?2)湖盆类型—:是指注入湖盆水量小于蒸发量及地下渗流量之和,湖平面的位置常低于盆地最低盆地渗出的面积。?:是当注入湖盆的水量大于蒸发量和地下渗流量之和,湖平面维持在与湖盆的最底溢出口的高程上,多余水则通过泻水道流出。?3)气候对层序的控制● 干旱—潮湿变化,注入量>蒸发量,古水深增加,沉积可容空间↗,闭流量 敞流量●潮湿—干旱,注入量<蒸发量,古水深↘,可容空间↘,敞流盆地闭流盆地。●控制层序体规模,面积影响内部形态?结果:?,各要素均对层序体形成类型及规模大小的影响,盆地沉降速度,海平面升降速度和沉积物供给速度控制盆地层序体几何形态,沉降速度和海平面变化速度共同控制盆地沉积和可容空间大小,进而控制层序规模。从理论上讲,层序格架结构的形成及层序体性质主要取决于沉积供给速度和可容空间变化速率的比值关系,即有多大空间,多少沉积物及充填时间。1)综合要素:因此,可将五个参数变量归纳为两个综合性参数A:沉积速度(Vs)?是指单位时间内沉积体积大小。?B:沉积可容空间变化速率(VD)?S是指单位时间沉积可容空间增大或减少的体积,可容空降的大小。Vs和VD与层序形成关系。2)地层基准面原理3)体积划分原理Vs>VD海湖盆地相对收缩,沉积可容空间随时间而减少,形成水退进积型层序体。Vs=VD;盆地处于补偿期,湖水面稳定,沉积基准面基本保持不变,易形成加积式层序体;Vs>VD;盆地处于欠补偿期状态,湖盆点体表现为可容空间增加,湖(海)水扩张,易形成水进的退积式层序体。?二层序界面形成原理①剥蚀间断面(不整合)②无剥蚀间断面③沉积界面构造应力场转换?(升降)?时间不连续界面—不整合角度不整合平行不整合剥蚀间断面?(湖)平面升降1)初始湖泛面:时间连续3)一般湖泛面?(无剥蚀间断面)?1)欠补偿型:VsD(无剥蚀间断)2)补偿型:Vs≈VD(整合)3)超补偿型:VsD(无剥蚀间断面)?(岩相差异)作用:岩相差异界面??:?主题:层序由层序面和层序实体组成,其中层序界面是划分和确定不同初始湖泛面①连续层状叠合界面 整合 最大湖泛面②时间不连续界面 不整合面③时间连续,层间断面的界面④⑤??①不整合界面?抬生剥蚀时间间断● 区域角度不整合● 局部角度不整合● 平行不整合(假整合)?②初始海(湖)浸面?是指沉积物不能填补新增可容空间而引起的海(湖)侵,其沉积底界面?地震上第一个起点控制的界面岩性多为灰绿—浅色泥岩,分布稳定。?③最大海泛面?同一幕海(湖)侵过程中,海(湖)面积扩大到最大范围时期的海(界。?④沉积间断面?⑤沉积结构差异界面(整合面)岩性尖变截面?—岩心或露头?粒变/成分/生物控制等界面层理面(微层组/纹层界面)?,Wagnerc1989,1990()①Ⅰ类界面?是指在沉积岸线波折处,当全球海平面下降速度超过沉积速率,产生海平面相对下降,形成的一个不整合面及其对应的整合面。表现为海岸上超的向下转移及陆上剥蚀为特征。特点:②Ⅱ类界面是指在沉积岸线坡折带朝陆地方向的水上和暴露和海岸上超。它是全球海平面下降速度小于或等于沉积滨线波折处盆地沉降速度时形成的。因此,在这个位置上没有发生海平面下降。特点:??(穆申,1992,俄)?强调应用地震信息识别界面性质界面类型地层界面地震模式层序单元高角度不整合层序急剧变化界面的角度不整合准层序组平行不整合准层序组粗糙变化界面明显的沉积间断面准层序厚度较均一的薄准层序薄互层界面互层组成的界面岩石组合岩性成分粒度岩石组合不明显界面生物等界面纹层层序界面几何形态分类特征表识别方面地震地震地震+测井测井?+岩心?①古生物标志层序与层序之间沉积界面反映了两套层序形成的环境转变,环境的差异反映在古生物标志上。● 生物(贝壳)碎屑岩反映岸线附近,后期受湖水不断冲刷破碎,形成碎屑岩,海(湖)平面附近沉积,形成一界面。● 植物根迹化石浅水/陆上植物根迹化石反映界面位置。● 遗迹化石?特殊的具有描层界面的意义。● 生物数量及种属的突变(剥蚀间断面)?反映有大的间断。?②地球化学标志● 湖盆边缘层序出露地表,氧化环境,氧化物矿物增多?褐铁矿●湖盆中心,Mn2+和Fe比值反映界面性质,Fe2+/Mn2+越小离岸越远,越大离岸越近③沉积学标志层序反映沉积环境差异,其界面也相应保留有沉积学标志,应用界面沉积的差异确定界面类型及规模。● 相突变?根据‘相序递变规律’,只有横向上成因相近且紧密相邻而发育的相,才能在垂向上依次出现而无间断。● 古土壤层● 硬底—无沉积间断面● 微观(或岩)标志?不整合面上下成因标志差别,或者作用不同。?④测井曲线标志?曲线组合特征差别划分大的界面,曲线突变是界面,杂乱。● 地层倾向测井?间断面倾角模式表现为杂乱模式。● 其他曲线?⑤地震响应标志● 地震反射终止关系?● 地震反射界面类型??● 地震响应的旋回性?旋回顶底面即为层序界面。????是指盆地演化过程中特定的地质条件下沉积形成的一套岩石组合,称地层单元。时间性:强调一定时间段形成地层岩石组合:岩石性质及结构?①岩石地层单元?是指可以观察到的一组具有岩性特征和沉积特征的岩石组合。?强调岩性组合?规模层次:群 组 段 层②生物地层单元是指以含有相同化石组合为特征,可以通过化石类型,共生组合,富集程度等指标来建立的地层单元。强调生物组合规模层次:带组分 带 亚带③年代地层单元是指根据化石种类的组合,放射性年龄测定和地磁极性等定量手段确定的相同地质年代的一套地层组合。强调综合特征规模层次:年代地层单元:宇 界 系 统 阶 带?地质年代单位:宙 代 纪 世 期 时④层序地层单元是指以层序界面及层序界面的差异面区分的不同时代的地层单元,称层序地层单元。强调层序界面和层序体结构规模层次:西()超层序 层序 准层序组 准层序 层组 层 纹层组 纹层(俄) 层序 亚层序 大规模岩石组合 小规模层序组合 岩石 矿物⑤油田常用地层单元类型?主要测井曲线和为依据进行的层序单元的综合划分。?强调:岩性组合及测井响应?规模层次:系 统 ?组 段 亚段 砂层组 小层 单砂层 新砂层 流动单元?(第三系)(下统)(沙河街)(砂四)(砂四下)岩石组准层序?— 准层序组层序附表地层单元意义厚度范围横向分布形成的时间范围三层序体单元划分和对比?①界面最大间断原则(类型和规模)?是指所划分的各层序的内部不存在比界面更重要的间断面。②等时性原则(同期沉降)—时间单元划分?是指划分的各层序单元为同期的沉积物,是同一带式构造沉降作用形成的单元。?强调时间地层单元,取决于时间地层旋回的级别。?A:时间年代地层单元B:岩性单元区别C:磁性地层学D:地震反射等时性附图:③统一性原则(层序旋回一致性)