《层序地层学文档资料》由会员分享，可在线阅读，更多相关《层序地层学文档资料（109页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、西南石油学院资源与环境学院彭彭 军军二零零二年十二月二零零二年十二月层序地层学层序地层学1绪论第章 层序地层学理论框架 第节 理论基础和概念体系 第二节 全球海平面变化周期 第二章 层序地层学研究方法 第一节 层序地层学研究基础 第二节 层序地层学研究方法 第三章 海相层序地层学 第节 碎屑岩层序地层样式 第二节 碳酸盐岩层序地层样式 第四章 陆相层序地层学 第一节 陆相湖盆地质特征 第二节 陆相湖盆层序地层学第五章 高分辨率层序地层学 第一节 理论基础和研究方法第二节 在油气勘探和开发中的应用结论讲 课 提 纲2绪论l一、层序地层学的发展阶段l二、层序地层学研究的学派l三、层序地层学与传统地
2、层学的区别l四、层序地层学的发展趋势l五、层序地层学理论优势所在3层序地层学层序地层学概念在沉积岩上的应用有可能提供一个完整统一的地层学概念，概念在沉积岩上的应用有可能提供一个完整统一的地层学概念，就象就象板块构造板块构造曾经提供了一个完整统一的构造概念曾经提供了一个完整统一的构造概念一样一样, ,层序地层学改变了分析世界地层记录的基本原则。层序地层学改变了分析世界地层记录的基本原则。因此，它可能因此，它可能是地质学中的一次革命，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。它开创了了解地球历史的一个新阶段。P. R. Vail层序地层学的发展阶段4层序地层学发展历史层序地层学发展历
3、史（Background）概念萌芽阶段概念萌芽阶段1948194819771977孕育阶段孕育阶段1977197719881988理论系统化阶段理论系统化阶段19881988年现至年现至层序概念建立阶段层序概念建立阶段地震地层学形成地震地层学形成和发展阶段和发展阶段层序地层学层序地层学综合发展阶段综合发展阶段三大发展阶段三大发展阶段层序地层学的发展阶段5层序地层学的发展阶段 起源于被动大陆边缘盆地的层序地层学的发展大体经历了三个阶段：起源于被动大陆边缘盆地的层序地层学的发展大体经历了三个阶段： 第一阶段：概念盟芽阶段第一阶段：概念盟芽阶段，即本世纪，即本世纪7070年代以前，主要建立了层序地层
4、学年代以前，主要建立了层序地层学赖以发展的地质基础，包括以生物地层学、岩石地层学、年代地层学及动力地貌赖以发展的地质基础，包括以生物地层学、岩石地层学、年代地层学及动力地貌学为依据建立的一些层序、旋回及均衡剖面理论等。学为依据建立的一些层序、旋回及均衡剖面理论等。 第二阶段：地震地层学演化的模型形成阶段。第二阶段：地震地层学演化的模型形成阶段。该阶段以该阶段以P.R.VailP.R.Vail、R.M.R.M.MitchumMitchum等等EXXONEXXON公司的专家在公司的专家在AAPGAAPG第第2626届专题报告地震地层学：在碳氢化届专题报告地震地层学：在碳氢化合物勘探上的应用的出版为
5、标志。在合物勘探上的应用的出版为标志。在2020世纪世纪7070年代后期，层底地层学主要应用年代后期，层底地层学主要应用于地震资料范围内的盆地分析，测井、岩芯和露头一般不被单独用来分析层序。于地震资料范围内的盆地分析，测井、岩芯和露头一般不被单独用来分析层序。地震地层学尚不能达到在储层范围内进行沉积地层分析所需要的精度。地震地层学尚不能达到在储层范围内进行沉积地层分析所需要的精度。 第三阶段：为综合发展阶段第三阶段：为综合发展阶段，即从，即从8080年代到现在，随着可容空间概念的建年代到现在，随着可容空间概念的建立，层序地层学的理论和方法趋于成熟并广泛应用，其标志是立，层序地层学的理论和方法趋
6、于成熟并广泛应用，其标志是19891989年年AAPGAAPG年会举年会举办的层序地层学短期培训班和会议上发表的大量关于层序地层学的论述。与地震办的层序地层学短期培训班和会议上发表的大量关于层序地层学的论述。与地震地层学相比，基于以全球海平面变化控制地层沉积的发生和发展为基础的层序地地层学相比，基于以全球海平面变化控制地层沉积的发生和发展为基础的层序地层学理论有两大特点：一是深入、详尽地使用了地震、测井、岩芯和地面露头等层学理论有两大特点：一是深入、详尽地使用了地震、测井、岩芯和地面露头等资料；二是它所总结的沉积模式具有三维空间的立体概念。特别是进入资料；二是它所总结的沉积模式具有三维空间的立
7、体概念。特别是进入9090年代以年代以来。层序地层学进入了理论研究和生产应用全面发展的时期，开始深入到油气勘来。层序地层学进入了理论研究和生产应用全面发展的时期，开始深入到油气勘探的各个探的各个阶段。阶段。 6概念萌芽阶段概念萌芽阶段（19481977）层序概念建立阶段层序概念建立阶段 Sloss、Krumbein和和Dapples（1948） 同时提出的地层层序概念标志同时提出的地层层序概念标志 Sloss（ 1963）等人等人 将北美克拉通前寒武晚期至全新将北美克拉通前寒武晚期至全新 世地层划分成以区域不整合面为世地层划分成以区域不整合面为 边界的六套地层层序边界的六套地层层序 为当今层序
8、地层学的发展提供了为当今层序地层学的发展提供了 概念基础概念基础层序地层学的发展阶段7“层序层序”概念的提出概念的提出 1948年由年由Sloss提出：提出： 定义为由不整合面所分隔的地层单元定义为由不整合面所分隔的地层单元 1963年应用于北美克拉通晚前寒武年应用于北美克拉通晚前寒武纪至全新世地层之间，共划分出纪至全新世地层之间，共划分出6个层序；个层序； 70年代前未被大多数人接受。年代前未被大多数人接受。8第一阶段：概念盟芽阶段，即第一阶段：概念盟芽阶段，即本世纪本世纪7070年代以前，主要建立年代以前，主要建立了层序地层学赖以发展的地质了层序地层学赖以发展的地质基础，包括以生物地层学、
9、岩基础，包括以生物地层学、岩石地层学、年代地层学及动力石地层学、年代地层学及动力地貌学为依据建立的一些层序、地貌学为依据建立的一些层序、旋回及均衡剖面理论等。旋回及均衡剖面理论等。层序地层学的发展阶段9孕育阶段孕育阶段（19771988）地震地层学形成和发展地震地层学形成和发展 P.R.Vail（1977）等人编著的等人编著的 地震地层学为标志地震地层学为标志 全球海平面变化具有相对一致性，全球海平面变化具有相对一致性， 海平面变化控制了层序发育的观点海平面变化控制了层序发育的观点 应用地震资料及钻测井资料预测和应用地震资料及钻测井资料预测和 确定盆地地层结构、沉积相类型和确定盆地地层结构、沉
10、积相类型和 区域分布区域分布 产生了一次重大的飞跃产生了一次重大的飞跃层序地层学的发展阶段10地震地层学阶段地震地层学阶段 Peter.R.Vail等在等在1977年第年第26集集AAPG上发表了地震地层学论文。上发表了地震地层学论文。 两大认识两大认识: 1、层序是由一套互相整合的、成因、层序是由一套互相整合的、成因上有关联的地层所组成，其顶、底界为上有关联的地层所组成，其顶、底界为不整合面以及与之对应的整合面。不整合面以及与之对应的整合面。 2、层序的成因基本上或完全受全球、层序的成因基本上或完全受全球性海平面升降变化所控制。性海平面升降变化所控制。11 此后的此后的10年间，地震地层学经
11、历了年间，地震地层学经历了从诞生、发展到完善的一个过程。并为从诞生、发展到完善的一个过程。并为石油工业做出了巨大贡献。石油工业做出了巨大贡献。 地震地层学的不足：地震地层学的不足： 1、层序划分主要采用地震资料，虽、层序划分主要采用地震资料，虽然结合了测井、岩心和露头资料，但仅然结合了测井、岩心和露头资料，但仅限于层位和优势相标定。限于层位和优势相标定。 2、层序级别大，不能提供在储层范、层序级别大，不能提供在储层范围内进行沉积地层分析所需要的精度。围内进行沉积地层分析所需要的精度。 12第二阶段：地震地层学演化的模型形成第二阶段：地震地层学演化的模型形成阶段。该阶段以阶段。该阶段以P.R.V
12、ailP.R.Vail、R.M.R.M.MitchumMitchum等等EXXONEXXON公司的专家在公司的专家在AAPGAAPG第第2626届专题报届专题报告地震地层学：在碳氢化合物勘探上告地震地层学：在碳氢化合物勘探上的应用的出版为标志。在的应用的出版为标志。在2020世纪世纪7070年年代后期，层序地层学主要应用于地震资代后期，层序地层学主要应用于地震资料范围内的盆地分析，测井、岩芯和露料范围内的盆地分析，测井、岩芯和露头一般不被单独用来分析层序。地震地头一般不被单独用来分析层序。地震地层学尚不能达到在储层范围内进行沉积层学尚不能达到在储层范围内进行沉积地层分析所需要的精度。地层分析所
13、需要的精度。层序地层学的发展阶段13理论系统化阶段理论系统化阶段（1988年至今）年至今）层序地层学综合发展层序地层学综合发展 以以P.R.Vail（1988）等人编著的等人编著的 海平面变化综合分析海平面变化综合分析 以及以及Sangree,Wagoner和和Mitchum等人等人 的层序地层学文献的发表为标志。的层序地层学文献的发表为标志。 1989年，随着可容空间概念的建立，年，随着可容空间概念的建立， 层序地层学的理论和方法趋于成熟、实用，层序地层学的理论和方法趋于成熟、实用， 高分辨率层序地层学高分辨率层序地层学（Cross）、）、 成因地层学成因地层学（Galloway）等学派；等
14、学派； 层序地层学开始深入到油气勘探开发的各个阶段。层序地层学开始深入到油气勘探开发的各个阶段。 从盆地分析到圈闭的成因解释，从油藏描述、数值从盆地分析到圈闭的成因解释，从油藏描述、数值 模拟到后续动态模拟，从勘探开发各个阶段的软件模拟到后续动态模拟，从勘探开发各个阶段的软件 开发到油藏管理开发到油藏管理 给沉积学和地层学研究带来了革命性的飞跃给沉积学和地层学研究带来了革命性的飞跃层序地层学的发展阶段14层序地层学阶段层序地层学阶段 1988年年: J.C.Wagoner主编了主编了SEPM层序地层层序地层学特刊；学特刊； P.R.Vail及及J.B.Sagree主编了主编了“层序地层序地层学
15、工作手册层学工作手册”和和“层序地层学基础层序地层学基础”。 这几部著作的问世则宣告一门新的这几部著作的问世则宣告一门新的学科学科层序地层学诞生了。层序地层学诞生了。 层序地层学：层序地层学： 是根据地震、钻井和露头资料，结合有关的是根据地震、钻井和露头资料，结合有关的沉积环境和岩相古地理解释，对地层层序格架进沉积环境和岩相古地理解释，对地层层序格架进行综合解释的科学。行综合解释的科学。15 层序地层学的诞生缘于以下研究所层序地层学的诞生缘于以下研究所取得的进步。取得的进步。 1、理论模型的提出与实现、理论模型的提出与实现 1988年年Jervey提出的新的实用模型，扩展了提出的新的实用模型，
16、扩展了地震地层学的应用范围，并将层序进一步细分为小地震地层学的应用范围，并将层序进一步细分为小的地层单位的地层单位“体系域体系域”。而。而Posamentier和和Vail等从理等从理论上创建了一种三维结构图：论上创建了一种三维结构图： I类层序：即海底扇体系域、低水位体系域、类层序：即海底扇体系域、低水位体系域、海侵体系域、高水位体系域。海侵体系域、高水位体系域。 II类层序：陆架边缘体系域、海侵体系域、高类层序：陆架边缘体系域、海侵体系域、高水位体系域。水位体系域。 同时，在同时，在I类层序的低水位体系域中，存在盆类层序的低水位体系域中，存在盆底扇、斜坡扇、低水位前积三角洲、深切谷充填。底
17、扇、斜坡扇、低水位前积三角洲、深切谷充填。16 2、向上变浅的硅质碎屑岩地层的沉积模式在、向上变浅的硅质碎屑岩地层的沉积模式在测井、岩心和露头研究中取得进展测井、岩心和露头研究中取得进展 Exxon地质学家受地质学家受D.E.Frazier(1974)和和C.V.Campbell(1967)观点的影响，总结出了这些向观点的影响，总结出了这些向上变浅的地层单位以具有重要年代地层学意义的上变浅的地层单位以具有重要年代地层学意义的海海泛面泛面为边界，为边界，并且由纹层、纹层组、岩层和岩层组并且由纹层、纹层组、岩层和岩层组构成。有些学者（构成。有些学者（Vail等）将这些向上变浅的地层等）将这些向上变
18、浅的地层单位称为单位称为“旋回旋回”，而有些学者（，而有些学者（Van Wagoner）称）称之为之为“准层序准层序”，相互关联的准层序则构成了，相互关联的准层序则构成了“准层准层序组序组”。而这些地层单元为。而这些地层单元为体系域和层序体系域和层序的组成单的组成单元，从而使这些元，从而使这些研究成果与理论模型保持一致研究成果与理论模型保持一致，并，并且可以把它们置于年代地层学的系统中进行研究。且可以把它们置于年代地层学的系统中进行研究。17 3、海平面相对变化的研究取得重大、海平面相对变化的研究取得重大进展进展 70年代后期，年代后期，Mac Jervey在数学上模拟了和在数学上模拟了和定量
19、表示了产生全球旋回曲线的定量表示了产生全球旋回曲线的海平面升降海平面升降、构造构造沉降沉降和和沉积物供应速度沉积物供应速度之间的关系。之间的关系。Exxon公司的公司的科研人员吸收了该项研究成果，并于科研人员吸收了该项研究成果，并于1987年在年在AAPG和和Science刊物上推出了第二代海平面升降曲刊物上推出了第二代海平面升降曲线。其特点是曲线呈圆滑的波状，每个周期顶底标线。其特点是曲线呈圆滑的波状，每个周期顶底标明了不整合的性质，层序边界位于海平面升降曲线明了不整合的性质，层序边界位于海平面升降曲线每个周期的下降（每个周期的下降（F）拐点上，上升（）拐点上，上升（R）拐点稍）拐点稍后的某
20、个位置处为最大海泛面，引用了更多的古生后的某个位置处为最大海泛面，引用了更多的古生物、年代、磁性地层学资料，划分了海平面升降周物、年代、磁性地层学资料，划分了海平面升降周期的级次。期的级次。18第三阶段：为综合发展阶段，即第三阶段：为综合发展阶段，即从从8080年代到现在，随着可容空间年代到现在，随着可容空间概念的建立，层序地层学的理论概念的建立，层序地层学的理论和方法趋于成熟并广泛应用，其和方法趋于成熟并广泛应用，其标志是标志是19891989年年AAPGAAPG年会举办的层年会举办的层序地层学短期培训班和会议上发序地层学短期培训班和会议上发表的大量关于层序地层学的论述。表的大量关于层序地层
21、学的论述。层序地层学的发展阶段19与地震地层学相比，基于以全球海平面与地震地层学相比，基于以全球海平面变化控制地层沉积的发生和发展为基础变化控制地层沉积的发生和发展为基础的层序地层学理论有两大特点：一是深的层序地层学理论有两大特点：一是深入、详尽地使用了地震、测井、岩芯和入、详尽地使用了地震、测井、岩芯和地面露头等资料；二是它所总结的沉积地面露头等资料；二是它所总结的沉积模式具有三维空间的立体概念。特别是模式具有三维空间的立体概念。特别是进入进入9090年代以来。层序地层学进入了理年代以来。层序地层学进入了理论研究和生产应用全面发展的时期，开论研究和生产应用全面发展的时期，开始深入到油气勘探的
22、各个始深入到油气勘探的各个阶段阶段层序地层学的发展阶段20中国层序地层学研究大事记中国层序地层学研究大事记1980年年 “ “地震地层学地震地层学”被引进被引进 （徐怀大，牛毓荃等，（徐怀大，牛毓荃等，1980）1988年年 结合我国油气勘探实践，结合我国油气勘探实践， “ “陆相断陷盆地区域地震地层学研究陆相断陷盆地区域地震地层学研究”问世问世 （张万选等，（张万选等，1988）1989年年 组织编译了组织编译了“应用层序地层学应用层序地层学” （张宏逵等，（张宏逵等，1990）1993年年 层序地层学原理层序地层学原理海平面变化分析海平面变化分析 一书出版（徐怀大等，一书出版（徐怀大等，1
23、993）1995年年 T.A.Cross T.A.Cross的高分辨率层序地层学派的理论、的高分辨率层序地层学派的理论、 方法及实用技术被介绍到中国来，使之迅速方法及实用技术被介绍到中国来，使之迅速 得到传播和应用（邓宏文等，得到传播和应用（邓宏文等，1995）1996年年 塔里木盆地沉积层序特征及其演化出版塔里木盆地沉积层序特征及其演化出版 （顾家裕等，（顾家裕等，1996），把我国海陆相沉积层序），把我国海陆相沉积层序 地层学的研究推向了一个新的高度地层学的研究推向了一个新的高度1997年年 中国石油学会组织中国石油学会组织“层序地层学及其在油气层序地层学及其在油气 勘探开发中的应用勘探开
24、发中的应用“专业会议，标志了我国专业会议，标志了我国 层序地层学的研究已进入一个全面发展的新时期。层序地层学的研究已进入一个全面发展的新时期。1997 发表了大量著作发表了大量著作层序地层学的发展阶段21 纵纵观观目目前前层层序序地地层层学学的的研研究究思思想想，大大体体上上可可归归结结为为：海海相相方方面面、陆陆相相方方面面和和高高分分辨辨率率层层序序地地层层学学三三个个方方面面。海海相相以以国国外外学学者者为为主主，陆陆相相以以国国内内学学者者为为主主，高高分分辨辨率率以以科科罗罗拉拉多多TimCross学派为主。学派为主。层序地层学研究的学派层序地层学研究的学派22（一）海相派根据其层序
25、划分方法将众多研究者分为三大学派：（1）以Exxon公司为代表Vail学派，以地表不整合或与此不整合可以对比的整合面为边界。（2）以Galloway为代表的，采用最大洪泛面作为层序边界。（3）Johnson所强调的层序以地表不整合面或海进冲刷不整合面为界的海进海退旋回沉积层序。虽然上述划分层序类型的三种方法各不相同，但均强调海平面变化是控制层序成因和相分布的内在机制，可用于全球范围内的地层对比。在层序控制方面将构造运动、全球海平面变化、沉积物供给、气候变化作为影响层序产生的四大控制因素。但对于构造沉降作用、成岩作用的影响考虑较少，这是其局限性所在。23（二）陆相派 类类海海相相”学学派派认认为
26、为：湖湖泊泊和和海海洋洋类类似似，是是陆陆相相沉沉积积的的主主导导控控制制体体，其其不不仅仅控控制制自自身身的的沉沉积积发发展展，也也控控制制毗毗邻邻的的河河流流及及风风成成沉沉积积，湖湖平平面面的的变变化化类类似似海海平平面面的的变变化化控控制制整整个个盆盆地地的的发发育育。他他们们由由于于没没能能充充分分认认识识到到海海陆陆不不同同，“类类海海相相”学学派派过过分分简简化化了陆相沉积，所以存在较大局限性。了陆相沉积，所以存在较大局限性。 “单单一一”派派（张张周周良良19961996）主主要要针针对对河河流流相相层层序序地地层层学学进进行行研研究究，提提出出低低水水位位体体系系域域主主要要
27、由由辫辫状状河河流流的的砂砂砾砾质质沉沉积积物物组组成成，低低水水位位体体系系域域后后期期可可能能出出现现曲曲流流河河沉沉积积。水水进进体体系系域域有有利利于于网网状状河河流流沉沉积积，高高水水位位体体系系域域主主要要是是由由曲曲流流河河沉沉积积物物组组成成，也也可可能能有有网网状状河河沉沉积积。这这一一学学派派淡淡化化了了构构造造因因素素、气气候候因因素素，而而将将沉沉积积物物供供给给速速度度和和河河流流作作用用相相等等同同，将将湖湖相相或或海海相相沉沉积积归归为为夹夹层层，河河流流为为主主控控因因素素，没没有有考考虑虑不不可可能能在在同同一一地地区区出出现现一一系系列列的的河河流流相相组组
28、合合或或仅仅由由单单纯纯的的河河流流相相组组成成的的包包括括各各种种体体系系域域的的地地层层序。层层序。24（二）陆相派 构构造造”派派（李李思思田田19921992、解解习习农农19961996）主主张张层层序序分分析析是是把把相相、沉沉积积体体系系放放于于盆盆地地整整体体地地层层格格架架中中进进行行研研究究，这这种种格格架架主主要要根根据据等等时时地地层层意意义义的的界界面面划划分分。分分析析的的核核心心是是建建立立等等时时地地层层格格架架，在在此此基基础础上上将将盆盆地地充充填填序序列列解解析析为为不不同同级级别别建建造造块块。这这一一学学派派突突破破经经典典层层序序地地层层的的束束缚缚
29、，全全面面考考虑虑了了盆盆地地构构造造发发展展史史和和沉沉积积演演化化史史，强强调调构构造造作作用用和和沉沉积积作作用用的的影影响响，从从旋旋回回角角度度对对体体系系域进行了划分，促进了陆相层序地层学的发展。域进行了划分，促进了陆相层序地层学的发展。 综综合合学学派派（纪纪友友亮亮19961996）分分析析了了海海平平面面变变化化、湖湖平平面面变变化化、沉沉积积物物供供给给、构构造造运运动动和和气气候候等等各各种种因因素素的的影影响响，认认为为陆陆相相湖湖盆盆为为敞敞流流湖湖盆盆、闭闭流流湖湖盆盆。认认为为控控制制沉沉积积物物沉沉积积的的基基准准面面和和可可容空间主要有容空间主要有2 2种。种
30、。 该该学学派派将将层层序序类类型型划划分分为为构构造造和和气气候候层层序序。构构造造层层序序又又分分为为简简单单断断坳坳层层序序、同同生生断断坳坳层层序序和和多多期期断断坳坳层层序序，同同生生断断坳坳层层序序由由低低位位体体系系域域、湖湖扩扩体体系系域域、湖湖缩缩体体系系域域和和非非湖湖泊泊体体系系域域；简简单单断断坳坳层层序序只只发发育育厚厚的的湖湖缩缩体体系系域域；多多期期断断坳坳层层序序由由多多期期进进积积式式准准层层序序构构成成；气气候候层层序序由由低低位位、高高位位和和湖湖扩扩、湖湖缩缩体体系系域域组组成。这一分类方案为大多数学者所接受。成。这一分类方案为大多数学者所接受。25（三
31、）高分辨率层序地层学以以T.A.CrossT.A.Cross为为首首的的科科罗罗拉拉多多矿矿业业学学院院成成因因地地层层研研究究组组为为代代表表的的高高分分辨辨率率层层序序地地层层学学问问世世后后立立即即得得到到学学术术界界有有识识人人士士的的高高度度重重视视。成成因因地地层层研研究究小小组组在在对对浅浅海海环环境境沉沉积积层层序序进进行行分分析析研研究究的的基基础础上上提提出出的的利利用用A/SA/S（AccommoAccommo- -dationdation/Sediment /Sediment SupplySupply）比比和和基基准准面面旋旋回回进进行行地地层层对对比比的的方方法法（
32、CrossCross， 19911991、 19931993、 19941994、 19971997、19981998），为为我我们们进进行行地地层层精精细细对对比比提提供供了了新新思思路路，比比传传统统的的层层序序地地层层学学分分辨辨率率要要高高得多。得多。26层序地层学与传统地层学的区别层序地层学与传统地层学的区别1 1 传统的地层划分中没有考虑地层的沉积成传统的地层划分中没有考虑地层的沉积成因；而层序地层学不仅考虑了地层的成因，而因；而层序地层学不仅考虑了地层的成因，而且考虑了各环境沉积地层之间的关系。且考虑了各环境沉积地层之间的关系。2 2 传统的地层划分中，无论是生物地层或岩传统的地
33、层划分中，无论是生物地层或岩石地层常常是穿时的；而层序地层学依据界面石地层常常是穿时的；而层序地层学依据界面划分的层序基本是等时的。划分的层序基本是等时的。3 3 传统的地层划分由于不与地层的成因相联传统的地层划分由于不与地层的成因相联系，很难将一个地层单位与油气藏的形成、有系，很难将一个地层单位与油气藏的形成、有利成藏区带预测相联系；而层序地层学正考虑利成藏区带预测相联系；而层序地层学正考虑了层序形成过程中与油气藏形成的关系。了层序形成过程中与油气藏形成的关系。4 4 传统的地层划分仅仅应用了地质学的信息；传统的地层划分仅仅应用了地质学的信息；而层序地层学充分应用了地质学、地球物理学、而层序
34、地层学充分应用了地质学、地球物理学、地球化学等资料。地球化学等资料。层层序序地地层层学学与与传传统统地地层层学学的的区区别别27等时性而等时性而不是等岩性不是等岩性层序地层学与传统地层学的区别层序地层学与传统地层学的区别28层序地层学的发展趋势1 1 宏观宏观 微观微观 （1）由勘探应用向开发地质领域应用方向发展。 （2）由储层宏观空间展布预测向微观储层非均质性研究方向发展。 （3）由储层对比向剩余油分布预测方向发展。2 2 定性定性定量定量 （1）由定性的地层分析向定量的地层形成过程模拟方向发展。 （2）由定性的地层分析向盆地地层形成过程动力学地计算方向发展。3 3 单一单一多样多样 （1）
35、层序地层学应用到沉积矿床的形成、分布预测中。 （2）层序地层学应用到层控矿床的形成、分布预测中。 （3）层序地层学应用到铀矿床的形成、分布预测中。层序地层学的发展趋势29 层序地层学之所以在不层序地层学之所以在不 长的时间里取长的时间里取得如此大的进展，主要是由于它有如下的得如此大的进展，主要是由于它有如下的特点特点： 1、综合性、综合性 层序地层学是在地震地层学的基础上层序地层学是在地震地层学的基础上发展起来的一门新学科，它不仅囊括了地发展起来的一门新学科，它不仅囊括了地震地层学的全部理论和方法，而且结合了震地层学的全部理论和方法，而且结合了测井信息、露头资料、钻井取心和岩屑资测井信息、露头
36、资料、钻井取心和岩屑资料的沉积学研究成果（由地球化学、古生料的沉积学研究成果（由地球化学、古生物学、矿物学、沉积学、构造地质学等学物学、矿物学、沉积学、构造地质学等学科研究提供），因而，它综合性很强，避科研究提供），因而，它综合性很强，避免了单学科中的某些局限性。免了单学科中的某些局限性。l层序地层学理论优势所在30 2、科学性、科学性 层序地层学的层序地层学的基础基础是建立在由海平面相是建立在由海平面相对变化所产生的不整合对变化所产生的不整合时间线的关系上。时间线的关系上。而全球海平面升降、构造沉降、气候、沉而全球海平面升降、构造沉降、气候、沉积物供应速度相互作用导致了积物供应速度相互作用导
37、致了相对海平面相对海平面发生周期性变化发生周期性变化，每个周期的各种沉积体，每个周期的各种沉积体就构成了一个就构成了一个相应的层序相应的层序。层序是以整合。层序是以整合面和与之对应的整合面为界的，两个不整面和与之对应的整合面为界的，两个不整合面之间的地层是合面之间的地层是同期形成同期形成的，所以，层的，所以，层序地层学具有序地层学具有年代地层学意义年代地层学意义。 层序内的各个体系域，形成于一个海平面层序内的各个体系域，形成于一个海平面变化周期的特定时间段上，在空间上的展变化周期的特定时间段上，在空间上的展31布具有规律性，因而，层序地层学具有成布具有规律性，因而，层序地层学具有成因地层学意义
38、。这为揭示生储盖组合规律因地层学意义。这为揭示生储盖组合规律及油气藏预测建立了科学依据。及油气藏预测建立了科学依据。 层序地层学消除了年代地层、岩石地层序地层学消除了年代地层、岩石地层与生物地层单位三重命名的混乱现象层与生物地层单位三重命名的混乱现象。它引用了同位素、磁性地层学及古生物地它引用了同位素、磁性地层学及古生物地层学的时代标定，利用高分辩率地震反射层学的时代标定，利用高分辩率地震反射资料确定的等时物理界面用为层序界面，资料确定的等时物理界面用为层序界面，首次提出了全球统一的地层学方案，解决首次提出了全球统一的地层学方案，解决了地层分层方面的矛盾。了地层分层方面的矛盾。 3、预测性、预
39、测性 海平面的相对变化形成了相应的层序，海平面的相对变化形成了相应的层序，32每个层序又由若干个体系域组成。因而，每个层序又由若干个体系域组成。因而，根据海平面的相对变化规律，可以预测体根据海平面的相对变化规律，可以预测体系域的展布方向、范围、所含的沉积体系系域的展布方向、范围、所含的沉积体系及其赋存位置以及未钻地层的时代，结合及其赋存位置以及未钻地层的时代，结合油藏描述，进一步预测沉积矿产的有利聚油藏描述，进一步预测沉积矿产的有利聚集带、油气生储盖组合规律。集带、油气生储盖组合规律。 正如正如1989年年AAPG在在层序地层学应用层序地层学应用一书的前言中指出：一书的前言中指出：“你要想成为
40、你要想成为90年代年代的石油地质学家、地球物理学家、石油公的石油地质学家、地球物理学家、石油公司经理和管理人员吗？那么，务必请你读司经理和管理人员吗？那么，务必请你读一读一读层序地层学应用层序地层学应用这本书吧。这本书吧。” 1990年年Brown认为是层序地层学地层学的一认为是层序地层学地层学的一场革命。场革命。33绪论第章 层序地层学理论框架 第节 理论基础和概念体系 第二节 全球海平面变化周期 第二章 层序地层学研究方法 第一节 层序地层学研究基础 第二节 层序地层学研究方法 第三章 海相层序地层学 第节 碎屑岩层序地层样式 第二节 碳酸盐岩层序地层样式 第四章 陆相层序地层学 第一节
41、陆相湖盆地质特征 第二节 陆相湖盆层序地层学第五章 高分辨率层序地层学 第一节 理论基础和研究方法第二节 在油气勘探和开发中的应用结论讲 课 提 纲34 第一节第一节 理论基础和概念体系理论基础和概念体系 一层序地层学定义和理论基础 1层序地层学定义 2层序地层学理论基础 1)海平面升降变化具有全球周期性 2)四个基本变量控制了地层单元几何形态和岩性 二、层序地层学基本概念 1层序及层序类型 2整合和不整合 3体系域 4海泛面 5准层序和准层序组 6可容空间和凝缩层 35层序地层学定义和理论基础1层序地层学定义 层序地层学是研究以不整合面或与之层序地层学是研究以不整合面或与之相对应的整合面为边
42、界的年代地层格架中具相对应的整合面为边界的年代地层格架中具有成因联系的、旋回岩性序列间相互关系的有成因联系的、旋回岩性序列间相互关系的地层学分支学科。地层学分支学科。也可定义为研究年代地层格架中成因相也可定义为研究年代地层格架中成因相关联的学科关联的学科(VanWagoner，1988，1990)。也有人认为，层序地层学是研究层序形也有人认为，层序地层学是研究层序形成和地层分布模式的一门科学。成和地层分布模式的一门科学。 362层序地层学理论基础 1)海平面升降变化具有全球周期性海平面升降变化具有全球周期性海平面升降变化具有全球周期性，海平面相对变化是形成以海平面升降变化具有全球周期性，海平面
43、相对变化是形成以不整合面以及与之可对比的整合面为界的、成因相关的沉积层序的不整合面以及与之可对比的整合面为界的、成因相关的沉积层序的根本原因。根本原因。Haq和和Vail(1977，1987)建立了显生宙全球海平面建立了显生宙全球海平面I，级变化级变化旋回和中新生代海平面变化年表，并认为层序地层学可以成为建立旋回和中新生代海平面变化年表，并认为层序地层学可以成为建立全球性地层对比的手段，重建全球地层对比系统。全球性地层对比的手段，重建全球地层对比系统。还有许多地学研究者对全球海平面升降曲线准确性持怀疑态还有许多地学研究者对全球海平面升降曲线准确性持怀疑态度，指出区域海平面变化周期受控于构造、气
44、候、全球性海平面变度，指出区域海平面变化周期受控于构造、气候、全球性海平面变化、沉积物供给等多种因素。化、沉积物供给等多种因素。但是若排除构造运动以及其他干扰因素的影响，并对具有全但是若排除构造运动以及其他干扰因素的影响，并对具有全球性周期的沉积层序进行准确定年，就能够提供一种特别适合于沉球性周期的沉积层序进行准确定年，就能够提供一种特别适合于沉积相和古地理重建的年代地层格架，同时还能获得对全球海平面周积相和古地理重建的年代地层格架，同时还能获得对全球海平面周期升降规律的认识。期升降规律的认识。 3738 第一节第一节 理论基础和概念体系理论基础和概念体系 一层序地层学定义和理论基础 1层序地
45、层学定义 2层序地层学理论基础 1)海平面升降变化具有全球周期性 2)四个基本变量控制了地层单元几何形态和岩性 二、层序地层学基本概念 1层序及层序类型 2整合和不整合 3体系域 4海泛面 5准层序和准层序组 6可容空间和凝缩层 39层序地层学基本概念层序地层学基本概念 1层序及层序类型层序及层序类型 1)层序(Sequence) 层序是指一套相对整一的、成因上存在联系的、层序是指一套相对整一的、成因上存在联系的、顶底以不整合面或与之可对比的整合面为界的地层单顶底以不整合面或与之可对比的整合面为界的地层单元元(Mitchum(Mitchum，1977)1977)。层序是一个具有年代意义的地层单
46、位 层序本身不包括规模甚至时间的含义，但层序内所有岩层都是沉积在以层序边界年代所限定的地质时间间隔内层序边界及内部地层的地质年代可以用生物地层和其他年代地层学的方法加以确定 40 2)2)四个基本变量控制了地层单元四个基本变量控制了地层单元几何形态和岩性几何形态和岩性一个层序中地层单元的几何形态和岩一个层序中地层单元的几何形态和岩性受构造沉降、全球海平面升降、沉积物性受构造沉降、全球海平面升降、沉积物供给速率和气候四个基本因素的综合影响。供给速率和气候四个基本因素的综合影响。一般来说，构造沉降速率、海平面升降速一般来说，构造沉降速率、海平面升降速率和沉积物供给速率三个参数控制了沉积率和沉积物供
47、给速率三个参数控制了沉积盆地的几何形态，沉降速率和海平面升降盆地的几何形态，沉降速率和海平面升降变化综合控制了沉积物可容空间的变化。变化综合控制了沉积物可容空间的变化。Vail(1987)曾认为，全球海平面升降变化是曾认为，全球海平面升降变化是控制地层叠置样式的最基本因素控制地层叠置样式的最基本因素 41沉积层序及其年代地层剖面422)层序类型层序类型 在地层记录中，可以识别出两种类型的层序，在地层记录中，可以识别出两种类型的层序，即即I I型和型和型层序型层序 I型层序型层序 底部以底部以I型层序界面为界；型层序界面为界； 顶部为顶部为I型或型或II型层序边界。型层序边界。 II型层序型层序
48、 底部以底部以II型层序界面为界；型层序界面为界； 顶部为顶部为I型或型或II型层序边界型层序边界43 I型层序边界是一个区型层序边界是一个区域性的不整合界面，是域性的不整合界面，是全球海平面下降速度大全球海平面下降速度大于沉积滨线坡折带处盆于沉积滨线坡折带处盆地下降速度时产生的地下降速度时产生的 44I型层序边界（型层序边界（SB1） 以以河河流流回回春春作作用用、沉沉积积相相向向盆盆地地方方向向迁迁移移、海海岸岸上上超超的的向向下下转转移移以以及及与与上上覆覆地地层层相相伴伴生生的陆上暴露和同时发生陆上侵蚀作用为特征。的陆上暴露和同时发生陆上侵蚀作用为特征。 I类类层层序序边边界界的的形形
49、成成是是在在沉沉积积岸岸线线坡坡折折处处，当当海海平平面面下下降降的的速速率率超超过过沉沉降降速速率率-即即海海平平面面相对下降的时期形成的。相对下降的时期形成的。 沉沉积积岸岸线线坡坡折折位位于于陆陆棚棚上上，该该位位置置的的向向陆陆方方向向，沉沉积积表表面面处处于于或或接接近近基基准准面面，通通常常是是海海平平面面；而而该该位位置置的的向向海海方方向向，沉沉积积表表面面在在海海平平面面以以下下。Vail等等（1981）把把沉沉积积岸岸线线坡坡折折称作称作“陆架边缘陆架边缘”。45型层序界面是由于全球海平面下降速度小于沉积滨线坡型层序界面是由于全球海平面下降速度小于沉积滨线坡折带处盆地沉降速
50、度时形成的，因此在这个位置上未发生折带处盆地沉降速度时形成的，因此在这个位置上未发生海平面的相对下降，海平面的相对下降，型层序界面是一个区域性界面。型层序界面是一个区域性界面。 46II型层序边界（型层序边界（SB2） 以以沉沉积积岸岸线线坡坡折折向向陆陆方方向向的的陆陆上上暴暴露露、上上覆覆地地层层的的上上超超以以及及海海岸岸上上超超的的向向下下转转移移为为特特征征。但但是是它它既既没没有有与与河河流流回回春春作作用用相相伴伴生生的的陆陆上上侵侵蚀蚀，也也没没有有沉沉积积相相向向盆盆地地方方向向的的转转移。移。 II型型层层序序边边界界的的形形成成是是由由于于海海平平面面下下降降速速度度略略
51、小小于于或或等等于于沉沉积积岸岸线线坡坡折折带带处处盆盆地地沉沉降降速速度度。这这意意味味着着对对第第II类类层层序序边边界界来来说说，在沉积岸线坡折处没有相对的海平面下降在沉积岸线坡折处没有相对的海平面下降。 II型层序边界范围较小，识别比较困难。型层序边界范围较小，识别比较困难。 47沉积滨线坡折带沉积滨线坡折带(depositional shoreline break)，即沉积岸线坡折，即沉积岸线坡折，是指陆架剖面是指陆架剖面上的一个位置，是沉积作用活动的地形坡折，上的一个位置，是沉积作用活动的地形坡折，在此坡折向陆方向，沉积表面接近基准面，在此坡折向陆方向，沉积表面接近基准面，而向海方
52、向沉积表面低于基准面。因此，在而向海方向沉积表面低于基准面。因此，在硅质碎屑沉积盆地中，沉积滨线坡折带的位硅质碎屑沉积盆地中，沉积滨线坡折带的位置大致与三角洲河口沙坝向海一端或与海滩置大致与三角洲河口沙坝向海一端或与海滩上临滨位置一致，通常位于岸线向海上临滨位置一致，通常位于岸线向海1001000m处，水深在处，水深在8-15m之间，相当于之间，相当于正常浪基面位置。随着海平面升降变化，沉正常浪基面位置。随着海平面升降变化，沉积滨线坡折带的位置随着发生变化积滨线坡折带的位置随着发生变化 48 陆陆架架坡坡折折（Shelf break）定定义义为为海海洋洋盆盆地地内内这这样样的的一一种种自自然然
53、地地理理区区：该该区区海海底底坡坡度度（角角）从从大大陆陆架架（陆陆架架坡坡折折的的向向陆陆一一侧侧，坡坡度度小小于于1：1000）到到大大陆陆坡坡（陆陆架架坡坡折折向向海海的的一一侧侧，坡坡度度大大于于1：40）有明显变化。）有明显变化。 在在现现今今的的高高水水位位期期间间，陆陆架架坡坡折折的的水水深深变变化化为为 37m至至 183m。在在许许多多海海盆盆中中，在在相相对对海海平平面面下下降降时时期期，沉沉积积岸岸线线坡坡折折离离陆陆架架坡坡折折向向陆陆侧侧的的距距离离为为160km或或更更远远一一点点。在在另另外外一一些些海海盆盆中中，如如果果高高水水位位体体系系域域已已进进积积到到陆
54、陆架架坡坡折折区区，那那么么，在在海海平平面面相相对对下下降降时时期期，沉沉积积岸岸线线坡坡折折可可能能位位于于陆陆架坡折处。架坡折处。492整合和不整合整合和不整合1)整合整合 整整合合面面是是一一个个将将新新老老地地层层分分开开的的界界面面，沿沿此此界界面面没没有有陆陆上上和和海海底底侵侵蚀蚀作作用用的的证证据据，也也不不指指示示存存在在重重大大沉沉积积间间断断。但但整整合合可可包包括括沉沉积积作作用用缓缓慢慢、在在很很长长地地质质时时间间内内仅仅沉沉积积很很薄薄沉沉积积物物的界面。的界面。50 2)不整合不整合 不整合是一个将新老地层分开的界面，不整合是一个将新老地层分开的界面，沿着这个
55、界面有证据表明存在指示重大沿着这个界面有证据表明存在指示重大沉积间断的沉积间断的陆上侵蚀削截陆上侵蚀削截(或与之可对比或与之可对比的海底侵蚀的海底侵蚀)或或陆上暴露现象陆上暴露现象。这个定义。这个定义将不整合这个术语局限于重大的陆上侵将不整合这个术语局限于重大的陆上侵蚀面蚀面 。局部的、与地质作用伴生的准周。局部的、与地质作用伴生的准周期侵蚀和沉积，如分流河道侵蚀，不包期侵蚀和沉积，如分流河道侵蚀，不包括在层序地层学的不整合定义中括在层序地层学的不整合定义中 51523体系域体系域 1）体系域（）体系域（systems tract） 体系域是指一系列同周期沉积体系的集合体体系域是指一系列同周期
56、沉积体系的集合体(Fisher and Brown(Fisher and Brown，1967) 1967) ，是一个三维沉积，是一个三维沉积单元，其边界是上超、下超等沉积边界单元，其边界是上超、下超等沉积边界 。 通过对体系域边界性质和内部几何形态来通过对体系域边界性质和内部几何形态来识别其类型识别其类型在一个海平面升降旋回中，在旋回的不同在一个海平面升降旋回中，在旋回的不同阶段发育了不同的体系域阶段发育了不同的体系域体系域是进行有利地层预测的基本作图单体系域是进行有利地层预测的基本作图单元元532)低位体系域低位体系域 低位体系域低位体系域(Lowstand systems tract，简
57、，简称称LST)是指是指I型型层序中位置最低、最老的体系层序中位置最低、最老的体系域，是在相对海平面下降到最低点并且开始缓域，是在相对海平面下降到最低点并且开始缓慢上升时期行成的。慢上升时期行成的。 低水位体系域存在于三种地质背景中：低水位体系域存在于三种地质背景中： 陆架坡折背景（常见于被动大陆边缘）；陆架坡折背景（常见于被动大陆边缘）； 缓坡背景；缓坡背景； 生长断层背景。生长断层背景。54在具有陆棚坡折和深水盆地沉积背景中，在具有陆棚坡折和深水盆地沉积背景中，低位体系域是由低位体系域是由海平面相对下降时海平面相对下降时形形成的成的盆底扇、斜坡扇盆底扇、斜坡扇和和海平面开始相对上海平面开始
58、相对上升时升时形成的形成的低位前积楔状低位前积楔状体以及体以及河流深切河流深切谷充填物谷充填物组成的。组成的。盆底扇盆底扇的形成与海底峡的形成与海底峡谷进入陆坡的侵蚀作用和河谷进入陆架的谷进入陆坡的侵蚀作用和河谷进入陆架的下切作用密切相关，盆底扇下切作用密切相关，盆底扇底面是底面是I型层序型层序界面，其顶面是下超面界面，其顶面是下超面。陆坡扇陆坡扇以陆坡中以陆坡中底部浊流沉积为特征，其沉积作用可与盆底部浊流沉积为特征，其沉积作用可与盆地扇或低位楔早期部分同期。地扇或低位楔早期部分同期。低位前积楔低位前积楔状体状体常上超在层序界面之上、下超于盆地常上超在层序界面之上、下超于盆地扇或陆坡扇之上，其
59、顶面也是低位体系域扇或陆坡扇之上，其顶面也是低位体系域的顶界面的顶界面初次海泛面初次海泛面 5556在斜坡构造背景中在斜坡构造背景中，低位体系域是低位体系域是由海平面相对下降时形成的下部前由海平面相对下降时形成的下部前积楔和由海平面相对上升时期形成积楔和由海平面相对上升时期形成的上部前积楔及深切谷的上部前积楔及深切谷(滑塌浊积滑塌浊积扇扇)组成组成在生长断层背景中在生长断层背景中，低位体系域由低位体系域由盆底扇、斜坡扇、互层砂泥岩加厚盆底扇、斜坡扇、互层砂泥岩加厚层和深切谷层和深切谷(滑塌浊积扇滑塌浊积扇)组成组成 571、低水位体系域、低水位体系域 海平面低于陆棚边角的时期为低水位期，这时海
60、平面低于陆棚边角的时期为低水位期，这时的沉积即为低水位体系域。低水位期反映了海平面的沉积即为低水位体系域。低水位期反映了海平面的相对下降。的相对下降。 低水位体系域存在于三种地质背景中：低水位体系域存在于三种地质背景中： 陆架坡折背景（常见于被动大陆边缘）；陆架坡折背景（常见于被动大陆边缘）； 缓坡背景；缓坡背景； 生长断层背景。生长断层背景。（1）陆架坡折背景（）陆架坡折背景（shelf break setting） 1）具有界线分明的陆架、陆坡及盆底地形；）具有界线分明的陆架、陆坡及盆底地形； 2）陆架坡度小于）陆架坡度小于05，陆坡坡度，陆坡坡度36、沿、沿海底峡谷壁坡度海底峡谷壁坡度1
61、0； 3）具有相对突变的陆架坡折，把低角度的陆）具有相对突变的陆架坡折，把低角度的陆棚沉积物与坡度陡得多的陡坡沉积分开；棚沉积物与坡度陡得多的陡坡沉积分开；58 59 4）从浅水区到深水区有相对突变的过渡带；）从浅水区到深水区有相对突变的过渡带； 5）具倾斜的斜坡地貌；）具倾斜的斜坡地貌； 6）如果海底峡谷一旦形成，则在沉积岸线坡折）如果海底峡谷一旦形成，则在沉积岸线坡折以下具有与海平面下降相应的下切侵蚀作用；以下具有与海平面下降相应的下切侵蚀作用； 7）具可能的盆底扇和斜坡扇的沉积作用。）具可能的盆底扇和斜坡扇的沉积作用。 除此之外，下述的附加条件也必须存在：除此之外，下述的附加条件也必须存
62、在： 1）足够大的河流体系足以切成峡谷并把沉积）足够大的河流体系足以切成峡谷并把沉积物供给盆地；物供给盆地； 2）足够的可容空间，以保存准层序组；）足够的可容空间，以保存准层序组； 3）海平面下降的速率和幅度足以能在或略微）海平面下降的速率和幅度足以能在或略微超过陆架坡折处沉积低水位体系域。超过陆架坡折处沉积低水位体系域。60 在在陆陆架架坡坡折折背背景景中中，低低水水位位体体系系域域由由盆盆底底扇扇（bf）、斜斜坡坡扇扇（sf）、低低水水位位楔楔状状体体（lsw）和和下下切谷充填物（切谷充填物（iv）所组成（）所组成（Vail，1987）。）。61 盆盆底底扇扇（或或早早期期扇扇）主主要要是
63、是砂砂质质，由由鲍鲍马马序序列列的的 Tab、 Tac和和被被削削蚀蚀的的 Ta所所组组成成的的地地层层。盆盆底底扇扇可可能能沉沉积积在在峡峡谷谷口口处处，也也能能够够远远离离峡峡谷谷出出口口而而广广泛泛发发育育。它它是是在在海海平平面面相相对对迅迅速速下下降降期期间间，由由于于斜斜坡坡上上峡峡谷谷的的侵侵蚀蚀、大大陆陆架架上上河河谷谷的的下下切切而而使使粗粗粒粒沉沉积积物物被被倾倾卸卸到到斜斜坡坡上上后后经经泥泥石石流流和和浊浊流流搬搬运运到到盆盆底底而而形成。形成。 斜斜坡坡扇扇（或或晚晚期期扇扇）由由具具天天然然堤堤的的浊浊流流沟沟道道和和漫漫溢溢沉沉积积物物所所组组成成，上上伏伏于于盆
64、盆底底扇扇之之上上，并并被被上上覆覆的的低低水水位位楔楔状状体体所所下下超超。它它是是在在海海平平面面相相对对下下降降的的速度变慢时形成。速度变慢时形成。 低水位楔状体由一个或多个组成楔状体的进积低水位楔状体由一个或多个组成楔状体的进积准层序组所组成，其远源部分由厚而又多为页岩准层序组所组成，其远源部分由厚而又多为页岩62成分的楔状沉积单元构成，该单元下超在斜坡扇上。成分的楔状沉积单元构成，该单元下超在斜坡扇上。低水位楔状体是在海平面相对静止并开始缓慢相对低水位楔状体是在海平面相对静止并开始缓慢相对上升时形成的。上升时形成的。 下切谷充填（下切谷充填（Incised valley）是河流体系沉
65、积）是河流体系沉积物，其通过下切作用使其河道向盆地延伸并切入下物，其通过下切作用使其河道向盆地延伸并切入下伏地层，以与海平面的相对下降相呼应。在陆棚上，伏地层，以与海平面的相对下降相呼应。在陆棚上，深切谷以层序边界为下界，以首次主要海泛面为上深切谷以层序边界为下界，以首次主要海泛面为上界。图界。图39左边的测井曲线说明了深切谷中常见充左边的测井曲线说明了深切谷中常见充填沉积物的测井曲线型式，据测井曲线形态解释为填沉积物的测井曲线型式，据测井曲线形态解释为辫状河道，它与陆棚泥岩呈突变接触。这种沉积环辫状河道，它与陆棚泥岩呈突变接触。这种沉积环境的异常垂向伴生组合叫做沉积相向盆地的迁移境的异常垂向
66、伴生组合叫做沉积相向盆地的迁移（basinward shift in facies），它是因海平面下降），它是因海平面下降而形成的。而形成的。63（2）缓坡背景（）缓坡背景（ramp setting） 1）均一，具小于）均一，具小于1 的低角度斜坡，最常见的斜的低角度斜坡，最常见的斜坡小于坡小于05； 2）叠瓦状至）叠瓦状至S形的倾斜形态；形的倾斜形态； 3）在缓坡和陡坡之间不存在突变的坡折；）在缓坡和陡坡之间不存在突变的坡折； 4）从淡水区至更深水区，水体的深度没有突变；）从淡水区至更深水区，水体的深度没有突变； 5）海平面相对下降可使下切作用至低水位滨岸）海平面相对下降可使下切作用至低水位
67、滨岸沉积，但不会再向下进行；沉积，但不会再向下进行； 6）具有低水位三角洲及别的滨岸砂岩的沉积作）具有低水位三角洲及别的滨岸砂岩的沉积作用（盆底扇及斜坡扇不大可能沉积在斜坡边缘上）。用（盆底扇及斜坡扇不大可能沉积在斜坡边缘上）。64 在缓坡背景中，在缓坡背景中，LST的地层相对较薄，由下切的地层相对较薄，由下切谷充填物及其上、下两个前积复合体组成。下部前谷充填物及其上、下两个前积复合体组成。下部前积复合体形成于海平面相对下降期间，以滨海或近积复合体形成于海平面相对下降期间，以滨海或近海相沉积为主，底部具下超结构，顶部可遭受剥蚀。海相沉积为主，底部具下超结构，顶部可遭受剥蚀。上部前积复合体形成于
68、缓慢的海平面相对上升期间，上部前积复合体形成于缓慢的海平面相对上升期间，具有滨岸相、潮间坪等沉积物。具有滨岸相、潮间坪等沉积物。65（3）生长断层背景（）生长断层背景（growth fault setting） 在生长断层背景或存在盐岩底辟或泥岩刺穿在生长断层背景或存在盐岩底辟或泥岩刺穿的沉积边缘，的沉积边缘，LST也发育盆底扇和斜坡扇复合体，也发育盆底扇和斜坡扇复合体，主要组分为浊流沉积。这些扇体向陆方向上超，为主要组分为浊流沉积。这些扇体向陆方向上超，为生长断层阻隔，因而难以辩识。在生长断层上盘具生长断层阻隔，因而难以辩识。在生长断层上盘具有下切谷充填。有下切谷充填。663)海侵体系域海侵
69、体系域 海侵体系域(Transgressive systems tract，简称TST),是I型和型层序中部的体系域，它是在全球海平面迅速上升与构造沉降共同产生的海平面相对上升时期形成的，以沉积作用缓慢的低砂泥比值的一个或多个退积型准层序组为特征。主要沉积体系类型是陆架沉积、三角洲沉积、海岸平原沉积以及障壁岛及泻湖、受潮汐影响的沉积。其底界初始海泛面，顶界是一个分布较广的下超面，顶部沉积物以沉积慢、分布广、富含有机质、沉积物细为特征 67SB1684)高位体系域高位体系域 高位体系域(Highstand systems tract，简称HST)是I型和型层序上部的体系域 ，是在海平面相对上升转
70、变为相对下降时期形成的，由向盆内进积的一个或多个准层序组组成主要沉积体系类型相似于海侵体系域 ，但河流作用更明显，河道砂发育，潮汐影响变小，泻湖和煤系地层不太发育高位体系域顶部以I型和型层序界面为界，底部以下超面为界695)陆架边缘体系域陆架边缘体系域 陆架边缘体系域(Shelf margin systems tract，简称SMST)是与型层序边界伴生的下部体系域，其以一个或多个微弱前积到加积准层序组为特征。这些准层序组朝陆地方向上超到型层序边界之上，朝盆地方向下超到型层序边界之上。陆架边缘体系域顶界是构成海进体系域底面的海进面。陆架边缘体系域在露头、钻测井资料中是难以识别的，只有进行详尽的
71、准层序组叠置样式研究，才可能去识别陆架边缘体系域 70 6)其他可能的体系域其他可能的体系域 Wagoner等(1988)曾建议，应根据边界类型及其在层序内的位置和几何形态来确定体系域类型。除了上述的低位、海侵和高位及陆架边缘体系域之外，还可能存在两个其他的理论上的体系域，即中位体系域中位体系域(Midstand systems tract)和海退体系域海退体系域(Myers，1996)。中中位位体体系系域域又被Hunt等(1992)称之为强强制制性性海海退退体体系系域域(Forced regressive systems tract)，由一组扇和一个前积楔状体或仅由前积楔状体构成 海海退退体
72、体系系域域(Regressive systems tract)是在两个快速海平面相对上升期间存在一个缓慢的海平面相对上升时形成的，或是在沉积物供给不断增加的情况下存在一个短暂的沉积物快速供给时形成的。体系域底界为最大洪泛面，自身由前积楔状体构成，顶界为最大的前积界面。内部几何形态由加积到前积再到加积构成 71 由一组扇和一个前积楔状体构成 底界为最大洪泛面，自身由前积楔状体构成，顶界为最大的前积界面724海泛面海泛面海泛面海泛面 (Marine flooding surface)是是一个新老地层的分界面。它们常是平整的，一个新老地层的分界面。它们常是平整的，仅有米级的地形起伏，但穿过这个界面时
73、仅有米级的地形起伏，但穿过这个界面时有证据表明有证据表明水深会突然增加水深会突然增加。这种水深的。这种水深的突然增加常伴随着突然增加常伴随着小规模的水下侵蚀作用小规模的水下侵蚀作用和和无沉积作用无沉积作用，表明存在小规模的沉积间，表明存在小规模的沉积间断。除非海泛面与层序边界重合，否则海断。除非海泛面与层序边界重合，否则海泛面上不会发生大规模陆上侵蚀作用、无泛面上不会发生大规模陆上侵蚀作用、无海岸上超的向下迁移或向盆地方向的移动。海岸上超的向下迁移或向盆地方向的移动。 731)初次海泛面初次海泛面 初次海泛面初次海泛面(First flooding surface) 是是层序内部初次跨越陆架坡
74、折的海泛面，也层序内部初次跨越陆架坡折的海泛面，也是低位与海侵体系域的物理界面，并以从是低位与海侵体系域的物理界面，并以从低水位进积到海侵的退积为特征。海侵体低水位进积到海侵的退积为特征。海侵体系域的准层序向陆方向上超于层序界面之系域的准层序向陆方向上超于层序界面之上，向盆地方向则下超于初始海泛面之上。上，向盆地方向则下超于初始海泛面之上。初次海泛面可由于后期海平面下降而遭受初次海泛面可由于后期海平面下降而遭受地表剥蚀或发生无沉积作用，也可由于后地表剥蚀或发生无沉积作用，也可由于后期海平面上升，发生可剥去近期海平面上升，发生可剥去近10m厚的沉厚的沉积物的海侵侵蚀作用积物的海侵侵蚀作用 74
75、2)最大海泛面最大海泛面 最大海泛面最大海泛面(Maximum flooding surface)是一个层序中最大海侵时形成是一个层序中最大海侵时形成的界面，它是海侵体系域的顶界面并被的界面，它是海侵体系域的顶界面并被上覆的高位体系域下超，常表现为下超上覆的高位体系域下超，常表现为下超面，它以从退积式准层序组转变为进积面，它以从退积式准层序组转变为进积式准层序组为特征，常与凝缩层伴生式准层序组为特征，常与凝缩层伴生 75SB1初次海泛面初次海泛面最大海泛面最大海泛面76 5准层序和准层序组准层序和准层序组 1)准层序准层序 准层序准层序(Parasequence)是一个以海泛面或是一个以海泛面
76、或与之相应的面为界、由成因上有联系的层或层与之相应的面为界、由成因上有联系的层或层组组成的相对整合序列组组成的相对整合序列。在层序的特定位置，。在层序的特定位置，准层序上下边界可与层序边界一致。海泛面在准层序上下边界可与层序边界一致。海泛面在海岸平原和陆架地区均存在一个对应的界面，海岸平原和陆架地区均存在一个对应的界面，所以，在海岸平原、三角洲、浅滩、河口湾和所以，在海岸平原、三角洲、浅滩、河口湾和陆棚等环境可以识别准层序，但在缺乏海相沉陆棚等环境可以识别准层序，但在缺乏海相沉积的河流剖面和难以反映水深突然增加的较深积的河流剖面和难以反映水深突然增加的较深水斜坡和盆地平原沉积中难以识别准层序水
77、斜坡和盆地平原沉积中难以识别准层序 77 所有硅质碎屑准层序都是一个向上水体变浅的进积序列，除潮坪沉积之外，大部分硅质碎屑准层序是一个向上粒度变粗、层组厚度和砂泥比值向上加大的沉积序列。潮坪环境准层序却是一个向上粒度变细的、层组厚度和砂泥比值向上降低，以至顶部出现泥岩和煤的沉积序列。碳酸盐岩沉积准层序多为向上水体变浅的加积沉积序列。已发现准层序边界与层序边界不一致的海泛滞留沉积，即由钙质结核组成的滞留沉积、由潜穴化引起并被波浪流水改造的滞留沉积、堆积在海泛面之上的碳酸盐岩和覆盖在深切谷基底之上的河道滞留沉积。在一般情况下，准层序边界是在沉积物供给速率小于可容空间增长速率时形成的，而准层序是沉积
78、速率大于可容空间增长速率时形成的 7879808182 三、准层序边界三、准层序边界 准层序边界是海泛面及与之相应的界面。准层序边界是海泛面及与之相应的界面。 1、大区域内或盆地范围内起伏较小（几十大区域内或盆地范围内起伏较小（几十厘米厘米1-2米），一般是平坦的。米），一般是平坦的。 2、海底侵蚀程度几厘米海底侵蚀程度几厘米1m。 3、 海泛面上常存在海泛面上常存在滞留沉积滞留沉积。 常见四种类型的滞留沉积：常见四种类型的滞留沉积： 第一类：第一类：海进滞留沉积海进滞留沉积：厚度通常小于：厚度通常小于0.6m、较粗、层状、不连续、不规则，由生物介较粗、层状、不连续、不规则，由生物介壳、介壳碎
79、片、粘土屑、钙质结核（地表暴露期壳、介壳碎片、粘土屑、钙质结核（地表暴露期间形成）和硅质碎屑砾石或卵石组成，它们来源间形成）和硅质碎屑砾石或卵石组成，它们来源于下伏岩层，是由于海进期间海岸带岩石受侵蚀于下伏岩层，是由于海进期间海岸带岩石受侵蚀所成。所成。83 第二类：第二类：是由强烈的生物扰动、波浪或水流是由强烈的生物扰动、波浪或水流对层序改造对层序改造(可达海泛面以下可达海泛面以下15m)而使较粗的而使较粗的颗粒颗粒集中滞留于海泛面上。集中滞留于海泛面上。 第三类：第三类：在海平面上升之后，一定数量的较在海平面上升之后，一定数量的较细粒的硅质碎屑，伴随有机或无机碳酸盐岩在海细粒的硅质碎屑，伴
80、随有机或无机碳酸盐岩在海泛面上聚集。泛面上聚集。有机碳酸盐岩以广泛分布的板状介有机碳酸盐岩以广泛分布的板状介壳层的形式存在，厚度可达壳层的形式存在，厚度可达18m，虽然这些介虽然这些介壳层被风暴筛选或重新改造，但这些生物遗体说壳层被风暴筛选或重新改造，但这些生物遗体说明了它们是陆架上固有的而不是来源于下伏岩层。明了它们是陆架上固有的而不是来源于下伏岩层。 第四类：第四类：为位于深切谷底部层序边界之上的为位于深切谷底部层序边界之上的河道滞留沉积河道滞留沉积，是在，是在海平面下降期间形成海平面下降期间形成的。最的。最常见的有滚圆的隧石、石英或石英岩，其厚度范常见的有滚圆的隧石、石英或石英岩，其厚度
81、范围从仅一个卵石厚的薄透镜体到上米厚的岩层。围从仅一个卵石厚的薄透镜体到上米厚的岩层。84 4、海泛面在海岸平原、陆棚、大陆坡、盆海泛面在海岸平原、陆棚、大陆坡、盆底都有一个相应的界面存在。但只能根据其上倾底都有一个相应的界面存在。但只能根据其上倾或下倾对比来鉴别。或下倾对比来鉴别。 在在海岸平原海岸平原上的相应界面不是以强烈的陆上上的相应界面不是以强烈的陆上侵蚀、河道回春、海岸超覆下移或下覆岩层的上侵蚀、河道回春、海岸超覆下移或下覆岩层的上超为标志，而是超为标志，而是以河流造成的局部侵蚀或暴露大以河流造成的局部侵蚀或暴露大气中的土壤层或含植物根层等来鉴别气中的土壤层或含植物根层等来鉴别。 陆
82、棚陆棚上上的相应界面是一个整合面，没有明显的相应界面是一个整合面，没有明显的沉积间断显示，的沉积间断显示，它可通过薄层的远洋或半远洋它可通过薄层的远洋或半远洋沉积（碳酸盐岩、富含有机质的泥岩、海绿石和沉积（碳酸盐岩、富含有机质的泥岩、海绿石和火山灰等）来鉴别火山灰等）来鉴别。 在平静的深水环境里，如在平静的深水环境里，如大陆坡或海盆底大陆坡或海盆底，准层序边界也不能识别出来。准层序边界也不能识别出来。855、准层准层序边序边界形界形成过成过程：程：水深水深的突的突然增然增加阻加阻止了止了沉积沉积的发的发生。生。86 6、准层序边界与层序边界一致的两种特殊情况准层序边界与层序边界一致的两种特殊情
83、况顶部被剥蚀而成为不顶部被剥蚀而成为不整合整合层序界面，但层序界面，但在在A、B两井的岩性、两井的岩性、电性上无反映。电性上无反映。正确正确划分层序是正确确定划分层序是正确确定准层序的基础。准层序的基础。陆上暴露面陆上暴露面层序边界层序边界87四、准层序的侧向岩相组合四、准层序的侧向岩相组合 由于准层序中每个岩层组的相带变化类型是相由于准层序中每个岩层组的相带变化类型是相似的，因而岩层组之间没有明显的年代地层间断。似的，因而岩层组之间没有明显的年代地层间断。 以海滩准层序为例，见下：以海滩准层序为例，见下： 7、准层序界面在小范围、在大钻井密度的准层序界面在小范围、在大钻井密度的条件下，可作为
84、年代地层的界面。但在作区域性条件下，可作为年代地层的界面。但在作区域性年代和岩相对比时通常不是好的界面。年代和岩相对比时通常不是好的界面。88向陆方向起覆并尖灭在层序边界上向陆方向起覆并尖灭在层序边界上在向陆方向，在向陆方向，前滨及上临滨前滨及上临滨岩层组或者突岩层组或者突然相变为冲溢然相变为冲溢扇、或者相变扇、或者相变成海岸平原泥成海岸平原泥岩和薄层砂岩、岩和薄层砂岩、或者被潮汐口或者被潮汐口削蚀。削蚀。向陆方向起覆并尖灭在层序边界上向陆方向起覆并尖灭在层序边界上89 五、沉积机理分析五、沉积机理分析 当沉积速率当沉积速率大于大于岸线可容空间增加（海平面岸线可容空间增加（海平面升降与地壳升降
85、共同作用的结果）的速率时，就升降与地壳升降共同作用的结果）的速率时，就会会形成浅海相准层序形成浅海相准层序。 当岸线沉积物供给速率当岸线沉积物供给速率小于小于新增空间的形成新增空间的形成速率时，则速率时，则形成准层序边界形成准层序边界。海泛面是新增空间。海泛面是新增空间形成速率大于沉积物供应速率的唯一标志。形成速率大于沉积物供应速率的唯一标志。 准层序边界形成有三种机理：准层序边界形成有三种机理： 1、底积泥岩的压实作用使水深相对增加；、底积泥岩的压实作用使水深相对增加； 2、断裂沉降使海平面相对上升；、断裂沉降使海平面相对上升； 3、海平面相对上升。、海平面相对上升。902)准层序组准层序组
86、 准准层层序序组组(Parasequencesets)是是指指由由成成因因相相关关的的一一套套准准层层序序构构成成的的、具具特特征征堆堆砌砌样样式式的一种地层序列。的一种地层序列。准准层层序序组组边边界界与与准准层层序序边边界界一一样样，也也是是海海泛泛面面及及与与之之相相应应的的界界面面。把把典典型型的的准准层层序序叠叠加加方方式式分分开开，可可与与层层序序边边界界一一致致，可可以以是是体体系系域域的的下下超界面或边界。超界面或边界。一个准层组的形成时间约为1-10万a，根据准层序的垂向组合关系(叠置样式)可将准层序组划分为进进积积、加加积积和和退退积积准准层层序序组组三种类型。91向上孔隙
87、向上孔隙度、砂比、度、砂比、粒度、厚粒度、厚度增大度增大向上孔隙向上孔隙度、砂比、度、砂比、粒度、厚粒度、厚度减小度减小92进进积积准准层层序序组组是是在在沉沉积积速速率率大大于于可可容容空空间间增增加加速速率率的的情情况况下下形形成成的的，所所以以较较年年轻轻的的准准层层序序依依次次向向盆盆地地方方向向进进积积，形形成成向向上上砂砂岩岩厚厚度度增增大大、泥泥岩岩厚厚度度减减薄薄、砂砂泥泥比比值值加加大大、水水体体变变浅浅的的准准层层序序堆堆砌砌样样式式。它它们们常常是是高高位位体体系域和低位前积楔状体的沉积特征。系域和低位前积楔状体的沉积特征。93退退积积准准层层序序组组是是在在沉沉积积速速
88、率率小小于于可可容容空空间间增增长长速速率率的的情情况况下下形形成成的的，所所以以较较年年轻轻的的准准层层序序依依次次向向陆陆方方向向退退却却。尽尽管管每每个个准准层层序序都都是是进进积积作作用用的的产产物物，但但就就整整体体而而言言，退退积积准准层层序序组组显显示示出出向向上上水水体体变变深深、单单层层砂砂岩岩减减薄薄、泥泥岩岩加加厚厚、砂砂泥泥比比值值减减低低的的特特征征，它它常常是是海海侵侵体体系系域域的沉积响应。的沉积响应。94加加积积准准层层序序组组是是在在沉沉积积速速率率等等于于可可容容空空间间变变化化速速率率的的情情况况下下形形成成的的，相相邻邻准准层层序序之之间间未未发发生生明
89、明显显的的侧侧向向移移动动。自自下下而而上上，水水体体深深度度、砂砂泥泥岩岩厚厚度度和和砂砂泥泥比比值值基基本本保保持持不不变变。加加积积准准层层序序组组常常是是高高位位体体系系域域早早期期和陆架边缘体系域的沉积响应。和陆架边缘体系域的沉积响应。95向向上上孔孔隙隙度度、砂砂比比、粒粒度度、厚厚度度减减小小向向上上孔孔隙隙度度、砂砂比比、粒粒度度、厚厚度度增增大大96与传统的岩性对比的区别与传统的岩性对比的区别97986可容空间和凝缩层可容空间和凝缩层 1)可容空间可容空间 可容空间(Accommodation)指可供沉积物潜在堆积的空间(Jerrey，1989)。可容空间受控于沉积背景的基准
90、面的变化，或者是海平面升降和构造沉降的函数。 2)凝缩层凝缩层 凝缩层(Condensed section)是指沉积速率很慢的(10lOOmm万a)、厚度很薄的、缺乏陆源物质的半深海和深海沉积物，是在海平面相对上升到最大、海岸线海侵最大时期在陆棚、陆坡和盆地平原地区沉积的。99 密密集集段段（Condensed section，凝凝聚聚/缩缩层，缓慢沉积段）。层，缓慢沉积段）。 海海侵侵体体系系域域顶顶界界同同上上覆覆高高水水位位体体系系域域底底部部的的斜斜积积层层可可能能合合并并，而而且且厚厚度度非非常常薄薄，这这种种沉沉积积即即密密集集段段。它它缺缺少少陆陆源源物物质质，是是由由薄薄层层的
91、的半半远远洋洋或或远远洋洋沉沉积积物物所所组组成成，分分布布于于外外陆陆架架、大大陆陆坡坡和和深深海海环环境境，含含丰丰富富的的深深水水生生物物化化石石及及与与成成岩岩作作用用有有关关的的海海绿绿石石、黄黄铁铁矿矿、菱菱铁铁矿矿、白白云云石石、磷磷灰灰石石及及油油页页岩岩等等。尽尽管管密密集集段段一一般般很很薄薄，沉沉积积物物聚聚集集速速率率很很低低，且且经经历历了了很很长长时时间间，但但其其沉积作用却是连续的。沉积作用却是连续的。100第二节第二节 全球海平面变化周期全球海平面变化周期一、全球海平面变化曲线特征一、全球海平面变化曲线特征1全球海平面变化和相对海平面变化的概念全球海平面变化和相
92、对海平面变化的概念1)全球海平面变化全球海平面变化 2)相对海平面变化相对海平面变化 2全球海平面相对变化特征全球海平面相对变化特征 二、全球海平面相对变化周期与层序级别二、全球海平面相对变化周期与层序级别1全球海平面相对变化周期全球海平面相对变化周期 2海平面变化周期与层序级别关系海平面变化周期与层序级别关系 101全球海平面变化曲线特征全球海平面变化曲线特征1全球海平面变化和相对海平面变化的概念全球海平面变化和相对海平面变化的概念1)全球海平面变化全球海平面变化全全球球海海平平面面(Global eustasy)是是指指一一个个固固定定的的基基准准点点，常常指指地地心心到到海海表表面面的的
93、测测量量值值。这这个个测测量量值值随随洋洋盆盆和和海海水水的的体体积积变变化化而而发发生生变化，与局部因素无关。变化，与局部因素无关。2)相对海平面变化相对海平面变化 相对海平面相对海平面(Relative sealevel)是指海平面与局部基准面如是指海平面与局部基准面如基底之间的测量值。一个地区相对海平面的变化是全球海平面变化基底之间的测量值。一个地区相对海平面的变化是全球海平面变化和当地盆地沉降速率的函数。相对海平面变化与沉积物堆积无关，和当地盆地沉降速率的函数。相对海平面变化与沉积物堆积无关，不能与水深混淆，水深是指海表面与海底之间的距离，是全球海平不能与水深混淆，水深是指海表面与海底
94、之间的距离，是全球海平面、构造沉降和沉积物供给三个变量的函数。即是由相对海平面变面、构造沉降和沉积物供给三个变量的函数。即是由相对海平面变化和沉积物供给决定的。例如，若相对海平面上升速率小于沉积物化和沉积物供给决定的。例如，若相对海平面上升速率小于沉积物堆积速串，水深是减少的堆积速串，水深是减少的 102 相对海平面变化相对海平面变化直接控制了可容纳空间。全球直接控制了可容纳空间。全球或绝对海平面（或绝对海平面（eustasy或或global sea level）是指相）是指相对于一个固定基准面对于一个固定基准面(如地心）的海面位置，因此如地心）的海面位置，因此与局部因素无关。相对海平面（与局
95、部因素无关。相对海平面（relative sea level）是相对于一是相对于一个位于或靠个位于或靠近海底的基近海底的基准面（如：准面（如：基岩）的海基岩）的海面位置面位置,它随它随局部地区的局部地区的沉降或上升沉降或上升而变化。而变化。 海平面的相对上升或下海平面的相对上升或下降控制了新增容纳空间的变降控制了新增容纳空间的变化，海平面相对上升增加空化，海平面相对上升增加空间，相反减少空间。间，相反减少空间。103 新增可容空间的新增可容空间的新增可容空间的新增可容空间的速度，取决于相对速度，取决于相对速度，取决于相对速度，取决于相对海平面变化的速度海平面变化的速度海平面变化的速度海平面变化
96、的速度 在在F F点处点处点处点处，海平，海平面下降速度最大，面下降速度最大，因此，新增可容空因此，新增可容空间的速度最低，其间的速度最低，其结果是加积作用最结果是加积作用最低而前积作用最强，低而前积作用最强，最终导致最终导致I或或II型不型不整合面形成。整合面形成。 在在R R点处点处点处点处，新增，新增可容空间的速度最可容空间的速度最大，加积作用最强，大，加积作用最强，最终导致凝缩段的最终导致凝缩段的出现。出现。当沉当沉降速降速度不度不变时，变时，全球全球海平海平面变面变化速化速度度决决定了定了相对相对海平海平面变面变化速化速度度进进而决而决定了定了新增新增可容可容空间空间速度速度104全
97、球海平面变化曲线特征全球海平面变化曲线特征2全球海平面相对变化特征全球海平面相对变化特征许多地质学家早已认识到，地质历史时许多地质学家早已认识到，地质历史时期全球海平面相对变化存在周期性并试图来评期全球海平面相对变化存在周期性并试图来评估海平面相对变化，但缺少令人信服的海平面估海平面相对变化，但缺少令人信服的海平面升降变化研究成果。目前较为流行的海平面相升降变化研究成果。目前较为流行的海平面相对变化曲线是由埃克森公司科研人员对全球不对变化曲线是由埃克森公司科研人员对全球不同地区沉积盆地进行研究得出的同地区沉积盆地进行研究得出的(Vail 1977：Haq， 1988)。他们认为，在不同大陆边缘
98、确。他们认为，在不同大陆边缘确定的海平面相对变化周期不仅具有同时性，而定的海平面相对变化周期不仅具有同时性，而且具有相似的升降幅度。通过对比研究并利用且具有相似的升降幅度。通过对比研究并利用区域海平面升降周期众多的平均值，区域海平面升降周期众多的平均值，Vail等人等人建立了一种全球海平面变化曲线。建立了一种全球海平面变化曲线。 105海平面的升降变化周期海平面的升降变化周期可划分巨周期组、巨周期、超可划分巨周期组、巨周期、超周期组、超周期、周期。巨周周期组、超周期、周期。巨周期组和巨周期为一级周期，频期组和巨周期为一级周期，频率约为率约为200Ma，由控制全球海，由控制全球海平面变化的造运动
99、引起的，界平面变化的造运动引起的，界限位于早二叠世和晚二叠世之限位于早二叠世和晚二叠世之间。超周期组和超周期构成二间。超周期组和超周期构成二级周期，周期频率为级周期，周期频率为9lOMa。二、三级周期成因与全球冰川二、三级周期成因与全球冰川引起的海平面变化有关。一般引起的海平面变化有关。一般的周期作为三级周期，周期频的周期作为三级周期，周期频率为率为1-2Ma。还可分出周期频。还可分出周期频率为率为0.1-0.2Ma和和0.010.02Ma的四级和五级高频周的四级和五级高频周期期 106全球海平面相对变化周期与层序级别全球海平面相对变化周期与层序级别 1全球海平面相对变化周期全球海平面相对变化
100、周期 全全球球海海平平面面相相对对变变化化周周期期指指的的是是一一个个时时间间段段落落，在在这这段段时时间间内内发发生生了了全全球球海海平平面面的的相相对对上上升升和和相相对对下下降降。一一个个典典型型的的海海平平面面相相对对升升降降变变化化周周期期包包括括海海平平面面的的逐逐渐渐相相对对上上升升、静静止止期期和和迅迅速速的的海海平平面面相相对对下下降降。不不同同级级次次的的海海平平面面升升降降变变化化周周期期形形成成了了不不同同级级次次的的层层序序，所所以以，正正确确划划分分并并准准确确确确定定海海平平面面相相对对变变化化周周期期是是层层序序地地层层学学研研究究的的基基本本问问题题。根根据据
101、Vail和和Miall等等人人的的研研究究成成果果，一一般般将将海海平平面面升升降降变变化化周周期期分分成成级级、二二级级、三三级级、四四级级和五级周期，每个周期的持续时间和成因都是不同的和五级周期，每个周期的持续时间和成因都是不同的全球海平面相对变化周期与层序级别全球海平面相对变化周期与层序级别1072海平面变化周期与层序级别关系海平面变化周期与层序级别关系不同级别的海平面相对变化周期对应于相应级别的不同级别的海平面相对变化周期对应于相应级别的沉积层序沉积层序全球显生宙存在两个海平面升降变化一级周期，形全球显生宙存在两个海平面升降变化一级周期，形成了成了两个两个可全球对比的可全球对比的一级层
102、序一级层序 。 全球显生宙存在全球显生宙存在14个个海平面升降变化二级周期，形成了海平面升降变化二级周期，形成了14个个可全球对比的可全球对比的二级二级层序层序或超层序或超层序 。 三级周期亦是全球性海平面变化周期三级周期亦是全球性海平面变化周期 ，在对三级周期形成的层序进行全球性对比时应充分考虑区在对三级周期形成的层序进行全球性对比时应充分考虑区域构造运动影响域构造运动影响 。由于受区域构造、沉积物供给、气候等多种因素的由于受区域构造、沉积物供给、气候等多种因素的影响，很难进行全球性四级和五级海平面变化周期的对比。影响，很难进行全球性四级和五级海平面变化周期的对比。四级海平面升降既可形成一个完整的四级层序，也可形成四级海平面升降既可形成一个完整的四级层序，也可形成一个或几个准层序。五级海平面升降周期往往形成一个可一个或几个准层序。五级海平面升降周期往往形成一个可以在区域上进行对比的准层序。以在区域上进行对比的准层序。 108绪论、第一章结束109
