当前位置:文档之家› 层序

层序

中国地质大学研究生课程读书报告课程名称层序地层学及应用教师姓名学生姓名学生学号专业所在院系日期前言:层序地层学理论体系概述层序地层学的定义——经典的定义来自J. C. Van Wagoner(1988)“研究以侵蚀面或无沉积作用面、或者与之可以对比的整合面为界的、重复的、成因上有联系的地层的年代地层框架内岩石间的关系。

”It is the study of rock relationships within a chronostratigraphicframework of repetitive, genetically related strata bounded by surfaces of erosion or nondeposition, or their correlative conformities.图0-1 层序地层学研究区限“层序地层学改变了分析世界地层记录的基本原则。

因此,它可能是地质学中的一次革命,它开创了了解地球历史的一个新阶段(P.R. Vail,199)。

”注意:层序地层学与以岩性相似性为依据的岩性地层学没有什么本质上关.............................联.。

图0-2 层序地层与年代地层、岩性地层界面的关系图0-3 层序地层学各组成要素关系表MAINAccommodation——Base Level——Depositional Shelf Break(Equilibrium Profile——Equilibrium Point )SEDIMENTSSequence> Systems Tract> Depositional System> ParasequenceSet> Parasequence> CondencedSectionSURFACEUnconformity> TransgressiveS.=Maximum Flooding S.> Marine Flooding S.作业A:层序、体系域与准层序概念之异同与比较。

1 层序的概念及类型:1.1 层序层序指一套相对整一的、成因上有联系的、其顶底面以不整合面或者与这些不整合面可以对比的整合面为界的地层(Vail,1977)。

层序是在海平面升降周期曲线上相邻的两个下降速度转折点之间的沉积,即其沉积在一个重大的基准面升降旋回中,代表了一个以非海相剥蚀为界的沉积旋回。

依据层序单元底部界面(不整合类型),层序可分为两种:I型层序和II型层序。

我国陆相沉积盆地中,大多数地层发育的是I型层序,国外的海相层序也是如此。

1.2 I型层序I型层序被解释为海面相对下降速度超过在推覆坡折带处盆地沉降速度,在该处产生海面相对下降时形成的,即海面相对下降超过推覆坡折点后形成的层序。

I型层序指示相对海面的大幅度下降,表现为层序的早期顶积层上超在早先层序的坡积层上(图1-1)。

I型不整合也被称为I型层序界面。

其以与河流复壮作用、岩相的向盆地方向转移、海岸上超的向下转移以及上覆地层的上超伴生的路上暴露及同时发生的路上侵蚀作用为特征。

图1-1 I型层序的模式发育特征由于岩相向盆地方向的大规模迁移,I型层序边界上下会出现非海相地层或很浅的海相岩层(如层序边界之上的辫状河道或河口湾山岩)直接该在层序界面以下的校审水海相岩层。

如下临滨砂岩或者陆架泥岩之上,而没有穿插任何在中间沉积环境中沉积的岩石,这种岩相叠置可称为岩相位错。

1.3 II型层序II型不整合(层序边界)形成时,相对海面可能在高位顶积层的整个近源部分降落,但没有降落到推覆坡折处。

这时形成的层序边界,不是那种以河流下切和海底扇沉积为特征的层序边界——II型层序边界(不整合)。

在地震资料上,可通过推覆坡折向大陆方向的湾岸上超的向下迁移而识别出(图1-2)。

图1-2 II型层序的模式发育特征1.4 I型层序和II型层序的对比表1-1 I、II型层序的对比形成时海平面特征陆棚边缘海平面与沉降速率滨线特征陆架特征分布面积I型层序全球海平面快速下降陆棚边缘海平面下降速率大于沉降速率。

滨线的快速回退陆架明显侵蚀大范围的路上不整合,贯穿陆架II型层序全球海平面慢速下降陆棚边缘海平面下降速率小于沉降速率。

滨线回退不明显陆架侵蚀不明显受盆地边缘限制的陆上不整合2 体系域的概念及类型2.1 体系域概念及其与层序的关系体系域是指一串同时期的沉积体系,是根据界面类型,它们在层序内的位置,以及准层序及准层序叠置模式客观地加以定义的。

每个体系域都与海平面升降周期曲线上的特定段相伴生,所以在任何一个相对海面变化周期中(层序),都可发育三种主要的体系域类型(图2-1-1)。

不同的体系域并不意味着暗示了全球性海平面的独特的时期或位置,一个体系域开始的实际时间是海面升降,沉积物供应和构造运动间相互作用的函数。

体系域不仅是一个等时地层单元,它还包含了一系列的、具某种地貌和沉积特征的沉积体系,所以它代表了基本的编图单元。

图2-1-1 体系域层序的结构关系体系域是一连串同期的沉积体系(Brown和Fisher,1977)。

我们用体系域去称呼每个层序内部三个次一级小类。

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(图2-1-2):1)低水位体系域(LST)——最低的体系域直接处于I型层序边界之上2)海进体系域( TST)3)高水位体系域( HST)图2-1-2 I型层序的体系域划分Ⅱ型层序的内部结构:依据沉积物展布范围及其在层序中的位置,Ⅱ型层序的内部结构也可划分为如下三种体系域(图2-1-3):1)陆棚边缘体系域(SMST)——最低的体系域直接处于Ⅱ型层序边界之上2)海进体系域( TST)3)高水位体系域( HST)图2-1-3 II型层序的体系域划分2.2 体系域各论2.2.1 低水位体系域(LST)图2-2-1 低水位体系域特征I型(或二型)沉积层序的底部体系域被称为低位体系域(图2-2-1),低位体系域是在以相对海平面下降(亦即全球海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沉积的。

低位体系域顶界面为下切谷(水进面),底界面为I型层序界面。

低水位体系域(Lowstand Systems Tract)若沉积在具有陆架坡折带的盆地中,通常可以分成盆底扇、陆坡扇和低水位楔三个独立单位。

盆底扇以下陆坡或盆地底部上的海底扇沉积为特征,盆底扇沉积取决于伸入到陆坡的峡谷的剥蚀作用和陆棚上河流体系的下切作用。

陆棚和陆坡的硅质碎屑通过峡谷而注入到盆底扇中。

盆底扇的底面(与低位体系域底面一致)为1型层序边界,如果低位进积楔的进积范围足够大,盆底扇顶面可能是后续的低位进积楔的下超面,盆底扇顶面也可能是上覆任何斜坡扇的下超面。

陆坡扇以陆坡中部或底部的浊积和碎屑流沉积为特征。

斜坡扇沉积作用可以是与盆底扇同时期的,或者是与低位进积楔的早期部分同时期的。

斜坡扇的顶部是低位进积楔中部和上部的某一个下超面。

低水位楔以陆架上的下切河谷充填为特征,它通常上超于程序界面之上,并且以具有楔形几何形态的前积充填方式覆盖于陆坡之上,它通常下超于盆底扇或陆坡扇之上,低水位楔沉积与盆底扇沉积不同期。

低水位楔由前积到加积准层序组组成,其顶面与低水位体系域的顶面相重合,是一个海泛面,称海进面。

2.2.2 海进体系域(TST)图2-2-2 海进体系域特征I型沉积层序内部中间的体系域被称为海进体系域(Transgressive Systems Tract)(图2-2-2)。

海进体系域沉积在相对海面上升、可容纳空间体积增加较沉积物供应快得多的时期。

底面是位于低位体系域或者陆架边缘体系域顶面处的水进面。

海进体系域内部的准层序在朝陆地方向上超到层序边界之上,在朝盆地方向下超到水进面之上,往往表现为下切谷。

顶面是下超面(也是个海泛面),上覆高位体系域内前积斜层的趾部下超其上。

下超面以从退积式准层序组变为加积式准层序组为特征,并且是个最大海泛面。

其中密集段(图2-2-3 绿色部分)出现在高水位期沉积与海进及低水位期沉积间的下超面上,代表时间跨度很长但沉积速度极慢条件下的非补偿缺少物源的沉积,主要产于海进体系域内部和高水位体系域远端。

图2-2-3 绿色部分表的密集段演示密集段有两层重要性:一是它所代表高水位期沉积体系域的前三角洲细粒沉积往往作为重要的生油岩覆盖下伏的海进及低水位储油岩上,可以形成各种类型的油藏。

二是由于高水位沉积覆盖在年龄不同的海进和低水位沉积上,因此,在朝海或深水方向,同样可以形成年代跨度不等的沉积间断。

这点在理解复杂的地层缺失原因上极为重要。

2.2.3 高位体系域(HST)图2-2-4 高水位体系域特征沉积在I型层序最上部的体系域称为高位体系域(图2-2-4)。

在顶部以I 型层序界面为界,在底部以下超面为界。

高水位体系域顶界面为层序界面,底界面为最大洪泛面(密集段)。

高位体系域通常广泛分布在陆架上,并以若干个加积式准层序组、接着为若干个具前积层形态的前积准层序组为特征。

高位体系域内部的准层序在朝陆地方向上超于层序边界之上,在朝盆地方向下超于水进或低水位体系域顶面之上。

2-2-4 陆棚边缘体系域(SMST)图2-2-5 陆架边缘体系域的特征陆架边缘体系域是Ⅱ型层序最低部位的体系域(图2-2-5),顶界面为不明显的下切谷(水进面),它同时构成海进体系域的底面;底界面为II型层序界面。

陆架边缘体系域由进积的顶积层组成,它最初是前积结构,但向上转为加积结构,进而转化为退积结构,进入海进体系域。

与高水位体系域相反,陆架边缘体系域一般没有被广泛分布的河流沉积覆盖。

在露头和钻井资料中识别陆架边缘体系域是非常困难的。

通过隐蔽的不整合以及准层序叠加模式的转化,可将陆架边缘体系域与上覆的高位体系域区别开。

2-2-5 相对海面变化周期中可发育的体系域类型或其中的构成单位从下图可知,每个体系域都与海平面升降周期曲线上的特定段相伴生。

A:高位体系域,IB:低水位体系域—盆底扇C:低水位体系域—低水位进积楔D:海进体系域E:高水位体系域,ⅡF:陆棚边缘体系域图2-2-6 相对海面变化周期中可发育的体系域类型或其中的构成单位3 准层序及准层序组3.1 准层序3.1.1 准层序概念:准层序(parasequence)是层序地层分析中最基本的沉积单元,是一个以海泛面或与之相对应的面为界的、成因上有联系的、相对整一的一套岩层或岩层组。

准层序是由相对整合、成因上相关的层或层组所组成的序列,它们以海(湖)泛面和与之可以对比的面为界,也可以以层序边界为顶界面或底界面。

其相当于四级或五级沉积旋回。

3.1.2 准层序特征:根据准层序的定义,准层序的边界是能够分隔新老地层的海泛面。

相关主题