第二章 准层序和准层序组(层序地层学).

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1、第二章第二章 准层序准层序( (Parasequence ) )一、准层序的定义一、准层序的定义二、准层序的形成环境二、准层序的形成环境 三、准层序构成特征三、准层序构成特征 四、准层序边界特征四、准层序边界特征 一、准层序的定义一、准层序的定义 准层序(准层序(Parasequence):Parasequence): 是以一个海(湖)泛面或与其相应是以一个海(湖)泛面或与其相应的界面为界、由成因上有联系的层或的界面为界、由成因上有联系的层或层组组成的相对整合序列。在层序中层组组成的相对整合序列。在层序中有特定的位置,准层序上下边界可与有特定的位置,准层序上下边界可与层序边界一致。层序边界一致
2、。准层序的分布和识别准层序的分布和识别 准层序的分布:准层序的分布:一个准层序的厚度范围一个准层序的厚度范围为几米到几百米,横向分布范围为十至为几米到几百米,横向分布范围为十至几千平方公里。形成时间范围为几百年几千平方公里。形成时间范围为几百年至几万年。至几万年。 准层序的识别:准层序的识别:在地震资料上难以识别在地震资料上难以识别出来,只能从测井、岩心和露头资料上出来,只能从测井、岩心和露头资料上识别。识别。 地地层层单单位位 定定义义 厚厚度度范范围围/m 横横向向分分布布范范围围/km2 形形成成时时间间范范围围/a 技技术术精精度度1000 10 0.110000 100 1.0 10
3、6 104 102 1.0层层序序顶顶底底由由不不整整合合面面或或与与其其相相对对应应的的整整合合面面为为边边界界的的一一套套成成因因上上相相联联系系的的相相对对整整合合的的地地层层单单元元。传传统统方方法法 准准层层序序组组一一组组有有内内在在联联系系的的准准层层序序,形形成成一一个个明明显显的的叠叠置置模模式式并并以以主主湖湖泛泛面面为为边边界界地地震震勘勘探探准准层层序序一一级级相相对对整整合合的的岩岩层层或或岩岩层层组组以以湖湖泛泛面面为为边边界界层层组组一一组组相相对对整整合合有有内内在在联联系系的的岩岩层层层层序序 测测井井层层一一组组相相对对整整合合有有内内在在联联系系的的纹纹层
4、层或或纹纹层层系系序序列列纹纹层层组组一一组组相相对对整整合合有有内内在在联联系系的的纹纹层层序序列列 岩岩心心和和露露头头纹纹层层肉肉眼眼能能识识别别的的最最小小的的层层二、准层序的形成环境二、准层序的形成环境 易识别准层序的环境易识别准层序的环境 在海(湖)岸平原、三角洲、海滩、滨浅湖、在海(湖)岸平原、三角洲、海滩、滨浅湖、河口湾以及大陆架环境中,水体浅,水深的变河口湾以及大陆架环境中,水体浅,水深的变化很容易对沉积物产生明显的影响。水体深度化很容易对沉积物产生明显的影响。水体深度的每次增加,都形成一次易识别的海(湖)泛的每次增加,都形成一次易识别的海(湖)泛面,因此准层序易识别。面,因
5、此准层序易识别。 不易识别准层序的环境不易识别准层序的环境在河流沉积剖面中没有海(湖)相和边缘海(湖)在河流沉积剖面中没有海(湖)相和边缘海(湖)相的岩石出现,即沉积不受海(湖)水深度变化的相的岩石出现,即沉积不受海(湖)水深度变化的直接影响与海(湖)泛面对应的界面难识别;直接影响与海(湖)泛面对应的界面难识别; 在陆架斜坡和深海盆地或深湖剖面中,沉积物位在陆架斜坡和深海盆地或深湖剖面中,沉积物位于海(湖)平面以下很深地带,因而其沉积特征不于海(湖)平面以下很深地带,因而其沉积特征不受水深增加的影响,因此,在这种环境中形成的准受水深增加的影响,因此,在这种环境中形成的准层序很难识别。层序很难识
6、别。 二、准层序的形成环境二、准层序的形成环境三、准层序构成特征三、准层序构成特征 绝大多数硅质碎屑岩绝大多数硅质碎屑岩准层序是进积序列准层序是进积序列,即连续的新砂岩的前缘向盆地方向加积。即连续的新砂岩的前缘向盆地方向加积。 这一沉积模式导致这一沉积模式导致一个向上变浅一个向上变浅的相带的相带分布,即新岩层组渐渐地沉积到浅水水分布,即新岩层组渐渐地沉积到浅水水域。域。 有些硅质碎屑岩及大多数碳酸盐岩,准有些硅质碎屑岩及大多数碳酸盐岩,准层序是加积序列,并且向上变浅。层序是加积序列,并且向上变浅。 Coarse upward parasequencePSBFloodingsurfaceCU型型
7、准准 层序层序PSBFloodingsurfaceCoarse upward parasequencePSBFloodingsurfacePSBFloodingsurfaceCUCU型型准准 层序层序Coarse upward parasequencePSBFloodingsurfaceCU型型准准 层序层序PSBFloodingsurfacePSBFloodingsurfacePSBFloodingsurfacefining upward parasequencePSBFloodingsurfacefUfU型型准准 层序层序PSBFloodingsurfaceFloodingsurfaceP
8、SBl三维空间表现为简单冲刷和变粗的趋势;l沉积相向上指示水深变浅;l单层厚度向上增加;l生物扰动向上减少;l厚度150m;l持续104105a。三、准层序构成特征三、准层序构成特征 准层序厚度是相对海平面上升速率相对海平面上升速率和准层序发育准层序发育周期周期及沉积物供给速率沉积物供给速率等因素共同作用的结果。 水体向上变浅不一定意味着粒度向上变细。 三、准层序构成特征三、准层序构成特征 每个准层序的GR曲线都有向上减弱的趋势,说明准层序中砂泥的比例向上增加,且砂岩层或岩层组厚度向上增加,这一向上变粗变厚的垂向模式反映了准层序前积作用的特点。美国犹它州白垩系露头钻测井剖面三、准层序构成特征三
9、、准层序构成特征GR 每个准层序砂泥的比例向海减小,且砂岩层或岩层组厚度每个准层序砂泥的比例向海减小,且砂岩层或岩层组厚度向海减薄,这一侧向模式反映了向海减薄,这一侧向模式反映了准层序向海前积准层序向海前积的特点。的特点。三、准层序构成特征三、准层序构成特征四、准层序边界特征四、准层序边界特征 准层序边界是通过海泛面来识别的,海泛面准层序边界是通过海泛面来识别的,海泛面在海岸平原和陆在海岸平原和陆棚上都有一个相应的界面存在,但特征各不相同。棚上都有一个相应的界面存在,但特征各不相同。 海岸平原海岸平原上的相应界面不是以强烈的陆上侵蚀、河道恢复、上的相应界面不是以强烈的陆上侵蚀、河道恢复、海岸超
10、覆向下移动或下伏岩层的上超为标志,而可能以由于海岸超覆向下移动或下伏岩层的上超为标志,而可能以由于河流作用造成的局部侵蚀和暴露大气中的原地的证据来鉴别,河流作用造成的局部侵蚀和暴露大气中的原地的证据来鉴别,如正常情况下在海岸平原沉积中发现的土壤层或含植物根层如正常情况下在海岸平原沉积中发现的土壤层或含植物根层等。等。 陆棚陆棚上的相应界面是一个整合面,没有明显的沉积间断显示,上的相应界面是一个整合面,没有明显的沉积间断显示,它通过薄层的远洋或半远洋沉积来鉴别。这些沉积物包括薄它通过薄层的远洋或半远洋沉积来鉴别。这些沉积物包括薄层的碳酸盐岩、富机质的泥岩、海绿石和火山灰等,这表明层的碳酸盐岩、富
11、机质的泥岩、海绿石和火山灰等,这表明陆源沉积物的缺乏,穿过相应界面的岩层水深的变化通常不陆源沉积物的缺乏,穿过相应界面的岩层水深的变化通常不易识别。易识别。 在平静的深水环境里,如大陆坡或深海盆底,准层序边界不在平静的深水环境里,如大陆坡或深海盆底,准层序边界不容易能识别。准层序边界通常可根据海侵滞留沉积来识别。容易能识别。准层序边界通常可根据海侵滞留沉积来识别。海泛面的形成机理:海泛面的形成机理:泥岩的压实作用断层的活动海平面的升降l穿过海泛面水深有明向上变深的证据水深有明向上变深的证据,水体的加深速度足够快从而阻止了陆源碎屑沉积的发生。l水体变深通常伴随着轻微的水下侵蚀水下侵蚀或无沉积作用