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1、一、理论沉积学及其新技术、新方法应用2 1 世纪层序地层学的发展趋势郭了萍1 2 ，李登伟2 ，李明和3( 1 西南石油学院资源- 9 环境学院，成都6 1 0 5 0 0 ；2 西南石油学院，成都6 1 0 5 0 0 ；3 塔里木油田分公司勘探开发研究院，库尔勒8 4 1 0 0 0 )层序地层学以其思路的先进性和预测的有效性，使其成为油气勘探领域的一个重要手 段。尽管定性的地质描述、宏观地质现象的追索、测井及地震地层的划分和对比分析仍是目 前层序地层学研究的主要方法，但定量化地质依据和微观测试分析的应用也已成为精细、准 确、高分辨率层序地层学研究的更高要求。因此，本世纪层序地层学必将向微
2、观化、定量化 和高精度等3 个方向发展。1 层序地层学向微观方向发展层序地层学应采取宏观控制微观，微观反过来补充和印证宏观的思路，从区域地质资料及断陷盆地演化史确定构造层序，从地震剖面上标定层序组，再通过精细的测井分析、岩心观察和地球化学资料研究，划分层序、体系域、准层序组及准层序，在宏观控制下建立陆相层序地层格架。( 1 ) 成岩层序地层学。成岩层序地层学是以层序的地层成因特性为原理，考虑到成岩作用在层序中不同研究区地理位置部位的差异，利用成岩作用的微观资料，研究层序内部成岩作用的变化规律。它从成因角度把成岩作用、孔隙演化与海平面变化有机地联系起来，即从原来以宏观标志为主转变为宏观和微观相结
3、合，同时使成岩矿物研究方法在层序地层学中得以应用和发展。( 2 ) 胶结物层序地层学。胶结作用、大气水淋滤和白云岩化等成岩信息对于识别层序界面和确定沉积体系域具有重要意义。根据胶结作用的增生和特点，可以划分出胶结物带的区域分布，胶结物层序可以与上超、下超和其它的相关层序对比。同时，粘土矿物和胶结物普遍存在于各种沉积物中，它们对环境的变化十分敏感，它们的沉积分异、组合特征、矿物成分及其含量都从不同的角度记录了环境的变化，可以为高分辨率层序地层单元的识别和划分提供有力的佐证。( 3 ) 同位素层序地层学。6 1 3 C 和6 1 8 0 值的大小及变化与海平面升降旋回密切相关。根据6 1 3 C
4、和5 1 8 0 值大小、演化f H l 线形态、结构特征及变化趋势，可定量计算古海平面的变化幅度，间接地进行层序识别、划分和对比。同时，锶同位素能用于确定沉积作用速率的变化和沉积间断，有利于地层的对比研究。因而锶同位素地层学也已成为判别与海相层序相关的各种沉积环境的有效工具。2 层序地层学向定量方向发展随着数学模拟和计算机技术的发展，各种实验手段、地震技术和测井技术的进步，层序地层学的研究从定性和半定量向定量过渡，从原来的野外描述性、推断性和不可检验性走向计算机物理模拟、三维可视化以及定量计算。( 1 ) 数学模拟和层序地层计算机模拟。层序地层的计算机模拟实现了层序地层学由定性研究向定量研究
5、的飞跃，对层序地层学的形成发展、盆地沉积充填分析和预测产生了重要的影响。一旦建立了各种控制因素及其相互作用与层序和体系域的几何形态和分布的定量关+ 四川省重点学科建设项目( S Z D 0 4 1 4 ) 资助。一、理论沉积学及其新技术、新方法应用系，通过模拟则可揭示特定控制过程与层序界面和体系域分布等的成因关系。今后，层序地层计算机模拟将从简单向综合发展，从正演模拟向反演模拟发展，提高模拟维数，向三维发展，其层序地层发育过程的地质模型和数学模型也将更加完善。( 2 ) 实验模拟。随着技术进步和设备的改进，实验模拟逐步摒弃了定性和描述性研究，注重定量统计、成因规律和机制模拟等方面的研究。随着各
6、种测试技术( 显微技术、波谱技 术、核分析技术、色谱分析技术、热分析技术和电子技术等) 的广泛应用，沉积学理论体系和研究领域发生了重大变革，促使定量分析在层序地层研究中不断向前发展。3 层序地层学向高精度方向发展近年来，层序地层学的研究不断从盆地规模的层序和沉积体系域分析向沉积微相和储层规模的高精度层序地层分析发展和深化。大量研究表明，综合地质和高分辨率的地球物理资料建立的高精度的层序地层格架可为精细的沉积体系、沉积相分析和砂体分布预测提供更有效的地层对比框架。( 1 ) 高分辨率层序地层学。高分辨率层序地层学通过对不同岩层、岩体、相带的叠置特征、分布、彼此间的分异和联系，以及它们对储油物性及
7、油气的生、储、运、聚、保条件影响的研究，在更高精度上进行油气预N g i 定量化分析。同时，根据层序地层学的基本原理，充分利用岩心、测井、露头和地震资料相结合的综合层序地层学研究方法，可以对更小尺度的沉积体进行描述，提高层序地层学的研究精度。( 2 ) 高频层序地层学。高频层序地层划分和对比的关键是通过对地层形成过程的具体分析找出岩石与岩石、岩石与界面或界面与界面对比的规律。高频层序横向追踪范围最小仅 数平方于米，最大可达数百平方千米，具有局部或区域性对比意义。测井资料的垂向高分辨率是识别高频层序的基础，经岩心资料刻度的不同类型测井曲线的形态及其组合提供了识别高频层序界面、划分准层序组、准层序
8、以及研究准层序叠置样式的基础。4 新技术、高新测试技术手段在层序地层中的应用随着科技的迅猛发展，高分辨和高精度地震、高精度的测井技术、古地磁、高精度遥感技术、层析成像、x 衍射、加速质谱仪、计算机和通讯技术等新技术新方法对现代层序地层学的研究与应用提供了保证，进而推动层序地层研究向更深和更高层次发展。地球化学技术可以作为定量化手段应用于层序地层研究，如运用地化指标来定量刻画海平面变化、沉积环境的演变、成岩演化、全球地层对比物源分析和灾变事件等。同时，层序地层模拟、三维可视化技术是建立高精度层序地层学理论的重要方法，也是检验其地层模式的有效工具。此外，古老的遗迹学与层序地层学这种新理论结合后，显示出其强大的生命力，拓展层序地层学的研究领域和技术手段。1 2
