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1、层序地层学 第三章第三章 准层序和准层序组准层序和准层序组 第一节第一节 准层序特征准层序特征 一、准层序边界和沉积特征 准层序和准层序组是重要的研究单元准层序和准层序组是重要的研究单元 第三章第三章 准层序和准层序组准层序和准层序组 1、准层序边界及其特征、准层序边界及其特征 准层序是层序地层分析中最基本准层序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、成因上有联之相对应的面为界的、成因上有联 系的层或层组构成的相对整合序列。系的层或层组构成的相对整合序列。 持续地质时间几几十万年，持续地质时间几几十万年， 沉积厚度沉积厚度 几米
2、几十米。几米几十米。 第三章第三章 准层序和准层序组准层序和准层序组 1、准层序边界及其特征、准层序边界及其特征 1）准层序边界一般特征）准层序边界一般特征 地势起伏几十厘米至几米，界面之上地势起伏几十厘米至几米，界面之上 富集碳酸盐矿物、磷灰石或海绿石，富集碳酸盐矿物、磷灰石或海绿石， 并且海泛面上下地层的岩性和沉积厚并且海泛面上下地层的岩性和沉积厚 度也发生了突然的变化。度也发生了突然的变化。 第三章第三章 准层序和准层序组准层序和准层序组 1、准层序边界及其特征、准层序边界及其特征 2） 准层序边界特殊特征准层序边界特殊特征 （1）钙质结核滞留沉积）钙质结核滞留沉积 （2）潜穴化的并被波
3、浪和流水改造的滞留沉积）潜穴化的并被波浪和流水改造的滞留沉积 （3）堆积在海泛面之上的颗粒碳酸盐岩）堆积在海泛面之上的颗粒碳酸盐岩 （4）河道滞留沉积物）河道滞留沉积物 第三章第三章 准层序和准层序组准层序和准层序组 准层序边界是由海泛面所限定的，准层序边界是由海泛面所限定的， 因此在没有水深突然变化证据的沉因此在没有水深突然变化证据的沉 积环境中是识别不了准层序的。积环境中是识别不了准层序的。 准层序主要在浅水地区被识别准层序主要在浅水地区被识别 3）准层序的识别地区）准层序的识别地区 4）准层序识别的资料）准层序识别的资料 层序层序 准层序组准层序组 准层序准层序 Carbonate Mu
4、d Carbonate Sand Carbonate-Mixed Heterolithics - Slope Incised Valley-Fill Heterolithics - Non-Marine/Coastal Sand-Shallow Marine/Non-Marine Mud - Slope Sand - Slope and Basin LEGEND 5)层序中的体系域和准层序和准层序组层序中的体系域和准层序和准层序组 2、准层序沉积特征、准层序沉积特征 根据准层序的定义，准层序的边界是根据准层序的定义，准层序的边界是 能够分隔新老地层的海泛面。这就意味能够分隔新老地层的海泛面。这
5、就意味 着所有的准层序都必须是一个着所有的准层序都必须是一个向上沉积向上沉积 水体不断变浅的序列水体不断变浅的序列，否则我们就不能否则我们就不能 根据海泛面来划分确定准层序根据海泛面来划分确定准层序 。 所有的准层序都是向上变浅的沉积序列所有的准层序都是向上变浅的沉积序列 大多数准层序都是向上粒度变粗的序列大多数准层序都是向上粒度变粗的序列 第三章第三章 准层序和准层序组准层序和准层序组 三角洲沉积环境三角洲沉积环境 滨岸沉积环境，沉积速率沉降速率滨岸沉积环境，沉积速率沉降速率 潮坪沉积环境 障壁岛潮坪沉积障壁岛潮坪沉积 障壁岛障壁岛 泻湖泻湖 海海 潮坪潮坪 河北七里海泻湖河北七里海泻湖 潮
6、坪潮坪 潮坪沉积特征和亚相划分潮坪沉积特征和亚相划分 德国北海亚德湾德国北海亚德湾 潮上坪潮上坪 潮间坪潮间坪 潮下坪潮下坪 潮坪波浪能量低；潮坪波浪能量低； 潮间坪是主体；潮间坪是主体； 出现在中小潮差地区；出现在中小潮差地区； 潮流作用形成潮渠。潮流作用形成潮渠。 平均高潮位平均高潮位 主要为泥、粉砂和主要为泥、粉砂和 少量的细砂，沉积少量的细砂，沉积 构造十分丰富，主构造十分丰富，主 要为水平层理、透要为水平层理、透 镜状层理、压扁层镜状层理、压扁层 理，偶见双向交错理，偶见双向交错 层理，生物潜穴发层理，生物潜穴发 育，并发育潮道。育，并发育潮道。 潮坪模式潮坪模式 潮上带潮上带 潮间
7、带潮间带 潮下带潮下带 平均低潮位平均低潮位 以草沼泽为主的各类湿以草沼泽为主的各类湿 地、地势平坦，有早期地、地势平坦，有早期 留下来的部分潮道，主留下来的部分潮道，主 要为泥质沉积，主要为要为泥质沉积，主要为 水平层理和拢动层理水平层理和拢动层理 主要为细砂、中砂，主要为细砂、中砂， 以平行层理、低角度以平行层理、低角度 交错层理，少量的压交错层理，少量的压 扁层理等扁层理等 分布于地形高差较小的地区，陆源沉积物分布于地形高差较小的地区，陆源沉积物 供给比较少或本身供应的是细碎屑，以潮供给比较少或本身供应的是细碎屑，以潮 汐为主要营力，相带比较宽，汐为主要营力，相带比较宽，沉积物自上沉积物
8、自上 而下逐渐变粗，在垂向上呈正韵律而下逐渐变粗，在垂向上呈正韵律，沉积，沉积 构造丰富，潮上带可形成非常宽广的沼泽构造丰富，潮上带可形成非常宽广的沼泽 沉积，潮间带宽可达数十千米。沉积，潮间带宽可达数十千米。 潮坪沉积理想层序潮坪沉积理想层序 潮上坪潮上坪 潮间坪潮间坪 潮下坪潮下坪 第三章第三章 准层序和准层序组准层序和准层序组 一个准层序沉积的厚度（一个准层序沉积的厚度（150m） 主要受控于岸线推进的水体深度。主要受控于岸线推进的水体深度。 影响因素：影响因素： 相对海平面上升速率相对海平面上升速率 准层序周期长短准层序周期长短 沉积物供给沉积物供给 3、准层序厚度的影响因素、准层序厚
9、度的影响因素 第三章第三章 准层序和准层序组准层序和准层序组 二、准层序空间相变关系和形成机理二、准层序空间相变关系和形成机理 1、准层序空间相变关系、准层序空间相变关系 准层序的空间相变关系是向上砂泥准层序的空间相变关系是向上砂泥 比值加大、砂岩沉积厚度加厚，沉比值加大、砂岩沉积厚度加厚，沉 积物粒度变粗、沉积水体变浅积物粒度变粗、沉积水体变浅 1）垂向变化）垂向变化 美国犹他州白垩系露头美国犹他州白垩系露头 钻井和岩心准层序特征钻井和岩心准层序特征 2 2）准层序的横向变化特征）准层序的横向变化特征 侧向存在变化，可减薄和尖灭；侧向存在变化，可减薄和尖灭； 准层序常常是不完整的；准层序常常
10、是不完整的； 横向是可以对比的横向是可以对比的 准层序的横向对比准层序的横向对比 第三章第三章 准层序和准层序组准层序和准层序组 2、准层序形成机理、准层序形成机理 滨岸浅海等地区滨岸浅海等地区的准层序是在的准层序是在 沉积速率大于该地区可容空间增大沉积速率大于该地区可容空间增大 速率时形成的，后来，可容空间突速率时形成的，后来，可容空间突 然增大，沉积岸线迅速向陆后退，然增大，沉积岸线迅速向陆后退， 形成了准层序的顶界形成了准层序的顶界 三步曲：海平面下降、上升、再下降三步曲：海平面下降、上升、再下降 准层序的形成过程准层序的形成过程 进积进积 海泛海泛 再进积再进积 准层序边界可与层序顶底
11、边界一致准层序边界可与层序顶底边界一致 海侵后海平面下降海侵后海平面下降 第三章第三章 准层序和准层序组准层序和准层序组 第二节第二节 准层序组特征准层序组特征 一、准层序组类型一、准层序组类型 一、准层序组类型一、准层序组类型 1、准层序组概念和边界特征、准层序组概念和边界特征 准层序组是指由成因上相关准层序组是指由成因上相关 的、一套准层序构成的、具特的、一套准层序构成的、具特 征堆砌样式的一种地层序列。征堆砌样式的一种地层序列。 边界是规模较大的海泛面，将边界是规模较大的海泛面，将 不同叠置样式的准层序分隔开不同叠置样式的准层序分隔开 来。来。 一、准层序组类型一、准层序组类型 1、准层
12、序组概念和边界特征、准层序组概念和边界特征 准层序组沉积厚度多为几十米至几百准层序组沉积厚度多为几十米至几百 米，平面分布范围可达几千平方千米，米，平面分布范围可达几千平方千米， 持续地质时间为几万至几十万年，它持续地质时间为几万至几十万年，它 可以通过露头、钻测井和岩心可以通过露头、钻测井和岩心 资料加以识别资料加以识别 准层序组准层序组 2、准层序组类型、准层序组类型 每个层序中的某个体系域可以包含一个每个层序中的某个体系域可以包含一个 准层序组，也可以包含几个准层序组。准层序组，也可以包含几个准层序组。 在沉积速率和沉降速率均高的地区，在沉积速率和沉降速率均高的地区， 一个体系域中常包含
13、几个准层序组。一个体系域中常包含几个准层序组。 一、准层序组类型一、准层序组类型 2、准层序组类型、准层序组类型 考虑沉积物沉积速率和可容空间考虑沉积物沉积速率和可容空间 变化速率之间的关系，根据准层序变化速率之间的关系，根据准层序 垂向堆砌结构特征，可以将准层序垂向堆砌结构特征，可以将准层序 组划分成三个典型类型，即进积式、组划分成三个典型类型，即进积式、 退积式和加积式准层序组退积式和加积式准层序组 Rate of Deposition Rate of Accommodation 1 1 2、准层序组类型、准层序组类型 2）退积准层序组退积准层序组 是在沉积速率小于可容空间增长速率是在沉积
14、速率小于可容空间增长速率 的情况下形成的，所以年轻的准层序的情况下形成的，所以年轻的准层序 依次向陆方向退却。依次向陆方向退却。 尽管每个准层序都是进积作用的产物，尽管每个准层序都是进积作用的产物， 但就整个退积式准层序组垂向序列而但就整个退积式准层序组垂向序列而 言，自下而上，砂岩单层厚度减薄、言，自下而上，砂岩单层厚度减薄、 泥岩厚度加大、砂泥比值降低、沉积泥岩厚度加大、砂泥比值降低、沉积 水体向上变深，整体构成水体向上变水体向上变深，整体构成水体向上变 深的准层序堆砌样式深的准层序堆砌样式 退积式退积式 Retrogradational Stacking Rate of Depositi
15、on Rate of Accommodation 1 砂砂 2、准层序组类型、准层序组类型 3）加积准层序组加积准层序组 是在沉积物沉积速率基本等于可容空间是在沉积物沉积速率基本等于可容空间 变化速率时形成的，所以相邻的准层序变化速率时形成的，所以相邻的准层序 之间没有明显的沉积岩相侧向移动之间没有明显的沉积岩相侧向移动 加积式加积式 Aggradational Stacking Rate of Deposition Rate of Accommodation 1 4）准层序组实例分析）准层序组实例分析 5）准层序组类型与体系域之间的对应关系）准层序组类型与体系域之间的对应关系 OFFSHOR
16、E FS - SB N.B. - PRESENCE/POSITION OF LST ONLAP & UNCONFORMABLE/CONFORMABLE RELATIONSHIP DEPENDENT ON TOTAL ACCOM., PROFILE, SEDIMENT SUPPLY - LST MAY SHOW LOCAL PROGADATIONAL PATTERN AS CONTROLLED BY MORPHOLOGY OF SHELF, SED. SUPPLY. P R P P R R A HST TST LST 二、准层序组空间相变关系二、准层序组空间相变关系 和年代地层对比意义和年代地层对比意义 1、准层序组空间相变关系、准层序组空间相变关系 1）陆棚、滨岸和平原的相变；）陆棚、滨岸和平原的相变； 2）沉积环境水深的变化；）沉积环境水深的变化； 3）沉积厚度和砂泥比的变化）沉积厚度和砂泥比的变化 二、准层序组空间相变关系二、准层序组空间相变关系 和年代地层对比意义
