层序地层学
沉积背景
物类型。
地震、钻测井和露头资料的层序划分与对比,层序年代标定,建立等时 层序分析 年代地层格架,确定层序周期与级别,分析层序时频特征,分析层序成
因机理,确定层序的主控因素。
确定体系域类型,分析各体系域的分布,分析地震相、沉积相的特征, 层序构型
判断古水流体系,确定准层序的叠置样式,建立地层层序模式,并进行 分析
三角洲进积与退积作用转换面
A Genetic Sequence =
Sediment Accumulated in One Base-Level Cycle
Base-Level Rise Half-Cycle Base-Level Fall Half-Cycle
2 进展 —高分辨率层序地层学
高分辨率层序地层学核心内容是建立多级次基准面旋回。 基本方法是判别A/S比值单向变化趋势确定基准面旋回转换 位置。
(c) 垂向叠加
LS
(d) 海向步进 海洋方向
VS
SS b 陆地方向
临滨 滨岸平原
大洋方向
有效可容纳空间迁移及伴随的地层堆积样式
不 同 基 准 面 状 态 下 砂 体 叠 加 规 律
2 进展 —不同背景的层序模式
三种边缘背景下的低位体系域构成 (据Van Wagoner等,1990)
2 进展 —陆相层序地层
示 形
式
地震相 + 模相式 体系域分析
2 进展 —由相模式到体系域
2 进展 —高分辨率层序地层学
基准面、可容纳空间及其与地表的关系
2 进展 —高分辨率层序地层学
供给充分时的有效沉积物通量(单位时间内的沉积物补给量)
沉积 物 卸 载 区
沉 积 物 补 给区
沉 积 物 卸 载区
物理面
海平面
平衡面 基准面 平衡位置
河流相层序地层模式
2 进展 —陆相层序地层
层序格架中的河道砂体形态与演化
二. 层序地层对地质学发展的推动作用
层序地层学被认为是地质学领域的一场革命
—— 改变了分析世界地层纪录的基本原则 —— 提供一个完整的统一的地层学概念
* 1 等时地层划分与对比原则的实现 2 地层、岩相分布预测模型 3 定量化方向发展
计算机层序模拟。
预测有利 研究和评价烃源岩、储集层和盖层的分布,分析有利成藏条件及各体系 成藏区带 域生储盖圈运保条件,预测成藏规律和有利勘探区,提出勘探部署意见。
对层序地层学的评价:
PR Vail等人:
“层序地层概念在沉积岩分析中的应用有可能提供一个完整 的统一的地层学概念,就像板块构造曾经提供了一个完整的统一 的构造概念一样。层序地层学改变了分析世界地层纪录的基本原 则,因此,它可能是地质学中的一次革命,它开创了了解地球历 史的一个新阶段。”
一. 层序地层学及其进展
1 层序地层基本理论 2 层序地层主要进展
层序地层学基础 和关键性定义
层序地层学是根据地震、钻井和露头资料进行地层分布型 式、沉积环境和岩相综合解释的一门科学。通过解释提出一种 侵蚀或无沉积的不整合或与之可以对比的整合为界的、周期性 (旋回性)的、在成因上有联系的年代地层格架。在这个格架 中,通过解释查清沉积环境和岩相的分布。这些岩相单元可以 限定在以层面为界的等时间段内,也可以是高角度跨越层面的 穿时间段(P.R.Vail 等,1987)。
前苏联科学院主席团:
层序地层学对发展地层学、沉积岩石学和构造地质学有重大 贡献 ,而且可以大大提高油气普查勘探工作效率,它能够使油 气普查勘探成本降低二分之一到三分之一。
AAPG在《层序地层学应用》一书前言:
“你想成为90年代的石油地质学家、地球物理学家、石油 公司经理和管理人员吗?那么,务必请你读一读《层序地层学 应用》这本书吧”。
1 基本理论—层序模式:具陆架坡折背景的沉积层序
HST
TST
LST
层序地层学:在年代地层框架中,研 层序:一套相对整一的、成因上有联
究以不整合面(侵蚀面、无沉积作用 系的、其顶和底以不整合或与之可以
面或可以与之对比的整合面)为界的、 对比的整合为界的地层,它是由一套
旋回式的、成因上有联系的地层的岩 体系域组成的,并被解释为在全球性
岩性地层单元与年代地层单元的区别
1 等时地层划分与对比
湖平 面
顶积层
等时地层单元建立对于认识储层分布规律的意义
1 等时地层划分与对比
层序地层对比剖面
夏520
夏33
夏30
夏35 夏382 夏94 夏101 夏102
商641 商543
T3 T3
夏33 夏30
沙
2800
2800
沙
3000
3000
沙
3200
风暴浪基面
(沉积物路过不留)
基准面、可容纳空间及其与地表的关系
4种沉积作用状态
可容纳空间变化与沉积作用过程
不同沉积作用过程的地震特征
江家店三维
顶积层 前积层 底积层
复合的S-斜交型
不同沉积作用过程的地震特征
地层单元划分
沉积作用转换面的识别
Walther 相律
垂向相序
侧向相迁移
地震剖面上进积与退积的转换面
从地震地层学到层序地层学 地震层序划分 等时地层格架 全球海平面变化 层序成因分析 地震相分析 沉积体系、体系域分析
从相模式到层序地层学 各类相单元的三维组合 体系域
从海相EXXON模式到其它类型盆地的不同层序模式 高分辨率层序地层学 陆相层序地层学
2 进展—从地层地层学到层序地层学
上世纪:70年代末-------------80年代---------------90年代
2 预测—地层结构模型
T40 T41 T50
T51
T52
T53
LINE2900
T60
陵水四区三亚—梅山组层序及其内部充填特征
2 预测—地层结构模型
S40-41 S41-50 S50-51 S51-52 S52-53
S53-60
陵四区三亚—梅山组各层序内部地震结构特征解释
2 预测—岩相分布模型
HIGHSTAND SYSTEMS TRACT: Aggradational to progradational parasequence set
地震地层 层序地层
高精度层序地层、储层层序地层
盆地规模 三级层序组 三级 沉积体系域—沉积体系配置
技术支撑
储层规模 三级—四级—五级、六级 储、盖配置 沉积相构成 储集层的不均质性 孔渗分带和分布
露头、测井层序精细分析方法 高分辨的地球物理技术
2 进展 —由地震地层学
2 进展 —由海平面变化到多因素控制
1 等时地层划分与对比
1 等时地层划分与对比
2. 叠加于构造背景上的三 角洲砂体
3. 解释为“层饼”式的 三角洲序列及钻井位置
1. 三角洲沉积体系
两期沉积的三角洲砂体被 泥岩层分开
4. 三口井钻迂的砂岩是不 相连通的
三
三角
口 钻 井
洲 沉 积 体
资系
料中
的
对
比
1 等时地层划分与对比
时间界面
岩性界面
二. 层序地层学对地质学发展的推动作用
层序地层学被认为是地质学领域的一场革命.
1 等时地层划分与对比原则的实现 2 地层、岩相分布预测模型 3 定量化方向发展
2 预测—地层结构模型
SEQUENCE STRATIGRAPHY MODEL
STRATAL PATTERNS OBSERVED ON SEISMIC DATA
TRANSGRESSIVE SYSTEMS TRACT: Retrogradational parasequence set
2级 3级
五级层序 0.03-0.08Ma 次级要海泛面 六级层序 0.01-0.03Ma 次级要海泛面
超
4级
不整合
沉积间断或整合
1 基本理论—体系域与海平面变化的关系
体系域的定义:体系域 是一连串同时期的沉 积体系的组合。它可 分为:
❖ 低位体系域(LST) ❖ 水进体系域(TST) ❖ 高位体系域(HST) ❖ 陆架边缘体系域
层序地层学理论的发展及应用现状
1989年, 层序地层学完善形成,Sangree和P.R.Vail等, 《应用层序地层学》
1988年, Posamentier等,层序地层学基本术语的定义, 层序地层学问世,SEPM第42期特刊
1987年,Haq等,“层序地层学”名词的提出,《科 学》 杂志——三叠纪以来的海平面变化
全球海平面变化
— —
— —
构海沉气
造平积候
沉面物
降变供沉
化给积
可
速物
容地率类
纳层
型
空结地
间构层
变、结
化水构
深、
水
深
琼东南盆地渐新世-上新世海平面变化曲线
2 进展 —由相模式到体系域
陵
起
四
凸
区
涛
A
陵 水
组
松
水 下
LS4-2
扇
B
的
三
C
种 地
震
显
陵四区层序S62-63(陵三段上部) 沉积相与沉积体系分布图
沙3 3400
3200
1 2
3400
1 2
沙
夏35 夏382夏94
3100
二
3200
3200
三
43
3500
1 2
3600
3600
三
3900
三 4000
1 等时地层对比方法 四
夏101 夏102
3300
3300