《高分辨率层序地层.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高分辨率层序地层.ppt（45页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、1 课程负责人 杨友运 年 月 高分辨率层序地层学HIGHRESOLUTIONSEQUENCESTRATIGRAPHY 2 层序地层学的三大理论体系 海相层序地层学 陆相层序地层学 高分辨率层序地层学方面 3 课程提纲 1四个基本原理2基础理论3在勘探阶段中的应用4在开发阶段中的应用 4 四个基本原理 地层基准面原理 体积划分原理 相分异原理 旋回等时对比法则 第二篇高分辨率层序地层学 第一节 基准面与基准面旋回第二节 基准面旋回与A S值第三节 沉积物体积分配作用第四节 相 分析作用 6 第一节 基准面旋回与旋回层序一 地层基准面概念二 基准面旋回运动及控制因素三 地层基准面原理四 旋回层序
2、及其特征 7 地层基准面原理 基准面概念4四种地质作用基准面旋回5可容纳空间成因层序6A S值 8 高分辨率 指高时间精度分辨率 可建立高时间分辨率的层序地层格架 一 地层基准面概念地层基准面 不是一个水平面 是一个连续的 向盆地下倾的抽象面 为一势能面 其形态 位置 运动方向及升降幅度随时间而变化 9 二 地层基准面旋回运动及控制因素1 基准面旋回 基准面由上升到下降再到上升的旋回运动 基准面具有向其幅度的最大值或最小值单向移动的趋势 2 基准面穿越旋回 穿越地表的基准面旋回 3 可容空间变化 基准面上升可容空间增加 下降则可容空间减小 可容空间增加 基准面 10 4 控制层序形成的四大要素
3、1 全球海平面变化2 全球及区域构造运动3 气候变迁 气温 降雨量 湿度 风力 4 沉积物补给总量及补给速度变化基准面旋回运动是地表各种地质作用 海平面 构造运动 气候变迁 沉积负荷 地貌地形 沉积物压实等 的综合结果 11 三 地层基准面原理1 基准面与地表的相对位置 决定地表地质作用 基准面旋回运动控制着地表可容空间变化 从而决定着地表的各种地质作用方式 侵蚀 沉积物路过冲刷 沉积 欠补偿非沉积作用 基准面位于地表之上 形成可容空间 地表发生沉积作用 基准面位于地表之下 可容空间消失 地表发生侵蚀作用 基准面与地表重合 无可容空间 地表无沉积无侵蚀 沉积物仅仅路过 12 2 基准面运动过程
4、中地表地质作用随可容空间迁移而变化 随有效可容空间的迁移各种地质作用 侵蚀作用 沉积物路过 沉积作用 欠补偿非沉积作用 的地理位置顺序发生迁移 13 1 旋回层序定义在一个基准面旋回中沉积的地层 1 基准面上升 有效可容空间增加 沉积上升半旋回 2 基准面下降 有效可容空间减小 沉积下降半旋回 3 基准面上升到下降 下降到上升的转换面称二分时间界限 时间 四 基准面旋回层序及特征 低高 质点运动轨迹 旋回层序 幅度 旋回层序界面 14 2 基准面旋回层序级次 15 不同沉积环境短期旋回的识别 邓宏文 1997 3 旋回层序特征 1 超短期及短期旋回层序 超短期旋回层序 时限 0 001Ma 形
5、成于太阳黑子周期等引起的短时气候波动 相当于 级层序 韵律层 界面类型为 类界面 厚度数米 短期旋回层序 时限0 02 0 04Ma 形成于黄赤交角及岁差周期引起的气候波动阶段 相当于 级层序 准层序 界面类型为 类界面 厚度十几米 16 2 中期旋回层序 数十米 沉积时限0 1 0 4Ma 受偏心率周期引起的气候波动控制 相当于 级层序 准层序组或体系域 类界面 3 长期旋回层序 数百米 沉积时限2 5Ma 受幕式构造活动控制 相当 级层序 类界面 4 超长期旋回层序 数千米 沉积时限30 40Ma 受应力场控制 相当 级层序 类界面 5 超长期旋回组层序 数万米 时限60 120Ma 受区
6、域构造运动控制 相当 级层序 类界面 5 巨旋回层序 数十万米 时限200 300Ma 受全球构造运动控制 相当巨层序 超级界面 17 4 旋回层序对称性的变化规律 横向上 自盆地边缘到中心旋回层序对称性由以上升为主到以下降为主 纵向上 自低可容空间到高可容空间旋回层序对称性逐渐变好 18 可容空间 A 可供沉积物堆积的空间 沉积物通量 S 可供堆积的沉积物总量 A S值控制着沉积物分布与保存样式 可容空间 A 沉积物通量S 可容空间 A 第二节 基准面旋回与A S值 19 一 可容空间 A 地层基准面相对于地表上升产生可容空间 1 构造运动 气候变迁 海平面变化 地壳均衡补偿 热胀冷缩 地层
7、压实 流体流动等均可引起基准面旋回运动 2 基准面向上运动 可容空间增加 沉积物沉积储存潜力提高 3 基准面向下运动 可容空间减少 沉积物受剥蚀及搬运的潜力增加 可容空间 A 基准面 地表 可容空间 A 20 二 沉积物通量 S 1 地表遭受剥蚀作用产生的供堆积的沉积物总量 2 气候 地形 地貌 植被 岩石类型 生物富集程度 风化剥蚀及水动力强度 决定沉积物通量的大小 沉积物通量S 21 三 A S值对沉积过程的控制 1 A S值控制着沉积物堆积速度 保存程度和内部结构 A S 1 退积 A S 1 进积 A S 1 加积 22 2 A S值控制着沉积物的保存程度 1 高A S值有利于沉积物
8、包括砂质及泥质沉积 的保存 2 高A S值有利于地貌要素 河道及泛滥平原 的保存 23 3 A S值控制着海岸线及三角洲形态 A S增加 24 一 有效可容空间二 沉积物体积分配作用 第三节 沉积物体积分配作用 25 一 有效可容空间及其迁移1 有效可容空间 被沉积物充填的空间 26 2 基准面运动及有效可容空间迁移 基准面下降 有效可容空间向海迁移 向海一侧可容空间较大 滨海砂岩沉积体增大 海岸平原沉积体积减小 基准面上升 有效可容空间向陆迁移 向陆一侧可容空间较大 因而海岸平原沉积体积增大 滨海砂岩沉积体减小 时间 基准面 有效可容空间 27 2 有效可容空间迁移的地层响应 进积堆积 基准
9、面下降有效可容空间向盆地迁移 形成向盆地进积的堆积样式 垂向加积 基准面开始上升有效可容空间不变 形成加积堆积样式 退积堆积 基准面上升有效可容空间向陆迁移 形成向陆地退积的堆积样式 垂向加积 基准面上升末 下降早期 有效可容空间不变 形成加积堆积样式 28 A S l A S l A S l 29 二 沉积物体积分配作用1 过程 响应关系 基准面旋回与可容纳空间变化与层序结构与沉积特征构成过程 响应关系 30 2 沉积物体积分配作用 基准面旋回的地层学响应 在基准面旋回运动过程中 沉积物随有效可容空间迁移被分配到相应的沉积环境发生堆积 31 3 沉积物体积分配结果 1 旋回层序对称性发生有规
10、律的变化 冲积平原 海岸平原 滨面 浅海 大陆架 32 2 地层叠加样式发生有规律变化 长周期基准面上升期间 地层呈退积叠加样式 冲积及海岸平原相 厚度向上变厚 旋回对称性向上变好 临滨和陆架相 厚度向上变薄 对称性变差 以下降半旋回为主 33 长周期基准面下降期间 地层旋回呈进积叠加样式 冲积及海岸平原相 厚度向上变薄 对称性变差 以上升半旋回为主临滨和陆架相 厚度向上变厚 对称性变差 以下降半旋回为主 34 第四节相分异作用 一 相分异作用 基准面旋回的沉积学响应 1 在基准面旋回运动过程中 地层的沉积学属性 沉积相 相组合 沉积构造 岩石学特征 随可容空间变化而变化 2 基准面旋回运动引
11、起有效可容空间迁移 在沉积物进行体积分配作用的同时发生相分异作用 35 地层结构 对称性 叠加样式 沉积特征 相组合 沉积相 岩石学特征 沉积构造 沉积物体积分配作用 相分异作用 基准面旋回 有效可容空间迁移 构造 气候 沉积物供给 物源 过程 地层学响应 沉积学响应 36 二 相分异作用的两种结果1 不同地理位置同类沉积相的特征不同 高可容空间 河道宽深比大 砂体连通性差 地层保存程度好 滞留沉积多 低可容空间 三角洲水下分流河道 37 2 同一地理位置沉积相类型及地层保存程度不同 38 三 相分异程度与A S值的关系低A S值 侵蚀 冲刷面发育 以粗粒河道沉积为主 相分异程度低 高A S值
12、 欠补偿间断面发育 以泥质深水 泛滥平原沉积为主 相分异程度低 A S 1 沉积物及时充填新增可容空间 并被保存 地层间断面少 相分异程度高 A S0 A S 可容空间增长速度可容空间增长速度可容空间增长速度 沉积物供给速度 沉积物供给速度 沉积物供给速度 侵蚀 路过冲刷 欠补偿 沉积物保存好 相分异程度高 39 四 相分异程度对岩性特征的影响1 相分异程度高的沉积环境 1 砂体多呈孤立状分布 横向连续性较差 2 沉积微相主要为分支河道 河口坝等 3 岩相以沙纹及变形层理细粉砂岩 粉砂岩为主 富含生物化石 3 砂体物性较差 非均质性较强 40 2 相分异程度低沉积环境 1 砂体多呈带状连续分布
13、 横向连续性较好 2 沉积微相主要为分流河道 滩坝等3 岩相以槽状 板状交错层理 水平层理细砂岩 中砂岩 粗砂岩为主 见大型树干化石 3 砂体物性较好 非均质性较弱 41 小结 1 可容空间 A 和沉积物通量 S 1 可容空间 A 供沉积物堆积的最大空间2 沉积物通量 S 沉积物的总量 2 A S值控制着地表沉积物分布与保存样式1 A S值控制着原始地貌的保存程度 2 A S值控制海岸线形态 三角洲类型 42 3 基准面运动与有效可容空间迁移1 有效可容空间 可供沉积物充填的空间2 基准面下降 有效可容空间向海迁移 滨海砂岩沉积体增大 海岸平原沉积体积减小 3 基准面上升 有效可容空间向陆迁移
14、 海岸平原沉积体积增大 滨海砂岩沉积体减小 43 4 沉积物体积分配作用1 过程 响应关系 基准面旋回及可容空间变化 控制地层结构与沉积特征 二者为过程 响应关系 2 沉积物体积分配作用 1 为基准面旋回的地层学响应 2 基准面旋回过程中 随有效可容空间迁移 沉积物沉积在相应的沉积环境 3 沉积物体积分配作用结果 1 旋回层序对称性变化 2 地层叠加样式变化 44 5 相分异作用 1 基准面旋回的沉积学响应 基准面旋回运动引起有效可容空间迁移 在沉积物发生体积分配作用的同时发生相分异作用 即地层的沉积学属性 沉积相 相组合 沉积构造 岩石学特征 随可容空间变化而变化 2 相分异作用的两种类型 1 不同地理位置相同沉积相特征不同 2 同一地理位置沉积相类型及地层保存程度不同 3 相分异程度与A S值的关系 1 低或高A S值 地层间断面多 相分异程度低 2 A S值 1 沉积速率高 相分异程度增加 地层间断面少 基准面旋回运动 有效可容空间迁移 沉积物体积分配 相分异 45 思考题 1 高分辨率层序地层学的基本理论包括几部分内容 2 基准面旋回运动与沉积物体积分配及相分异作用之间是什麽关系 3 A S值变化对沉积物分布与保存有哪些控制作用
