浅议层序边界

基于现行层序地层学标准化建议方案出现的层序边界差异,分析层序边界设置的演变历史,存在将相对应的整合面cc分别放置在海平面、相对海平面或基准面垂向变化的1/8周期处、最低点、最高点3种方式。Sloss关于科迪勒拉冒地槽和阿巴拉契亚冒地槽之间的北美克拉通层序划分的年代地层关系图解,以及生物地层学均证实不整合面"楔入"层序为整体趋势,包围层序仅为局部的,这一观念的转变有利于层序地层学的进一步发展;岌岌湖现代水下加积扇实体模型经验地证实层序边界为残留最大水泛面及其相对应的不整合面,该定义也可为硅质碎屑岩背景提供借鉴。通过实例分析,比较了强迫海退底界、强迫海退顶界、残留最大水泛面+相对应的整合面3种层序边界划分,建议将不整合面"包围层序"的观念调整到"楔入且部分界定"这一理念上来。此外,对岸线迹线周期性约束层序边界、横向上不整合面上下地层成因关联性与其不整合面发育时间区间呈负相关问题进行了讨论。     

层序地层学四分模型的非周期性与层序边界调整

通过图解证明现行四分层序地层模式存在的岸线迹线非周期性问题,表现为垂向升降1周期对应侧向迁移1+1/6周期,是由于高位正常海退设定不合理所致,建议废除高位正常海退及其形成的高位体系域,重新解释高位体系域。沉积层序边界调整为残留最大水泛面RMFS及其相对应的地面不整合面CSU,由此构成沉积层序自下而上包括下降期体系域、低位体系域、海侵体系域,亦即FSST—LST—TST叠置。此外,此研究基于废除高位正常海退对沉积层序、成因层序、R—T层序边界进行统一,避免成因层序和T—R层序跨越两个沉积层序。     

“转换面”的概念及其层序地层学意义

不整合面作为层序界面,是经典层序地层学派的基本观点,对沉积盆地层序地层格架的建立具有不可替代的作用。但对高频层序分析而言,由于三维空间中沉积作用的连续性、不整合面分布的局限性,以及不整合面并不是一个严格意义上的等时面。因此以不整合面作为层序界面具有明显的局限性。由此在高分辨率层序地层分析中,引入了"转换面"的概念。转换面包含两层意思,一是基准面由上升变为下降或由下降变为上升的转换,一是由于基准面的升降转换所引起的沉积作用的转换。转换面可分为两大类,基准面由下降变为上升的转换面,包括不整合面、顶超面及进积与退积转换面;基准面由上升变为下降的转换面,主要为洪泛面。作者探讨了顶超面、进积与退积作用的转换面和洪泛面的特征及层序意义。"转换面"概念的提出对高频层序(如四级、五级层序)划分具有重要的意义,使层序地层理论与分析方法能更有效地应用于油气勘探与开发实践。以济阳坳陷博兴洼陷沙三段的辫状三角洲-滑塌浊积扇体系为例,通过内部转换面的识别,将沙三段划分为4个长期旋回和8个中期旋回,并以此为基础,建立了研究区较高精度的层序地层格架。     

陆相地层的层序地层学:层序的特征与模式

陆相地层的层序地层学研究近年来取得了较大的进展,尤其在层序的组成、层序界线和最大洪泛面的识别以及层序模式的建立等方面研究得比较深入。层序地层的组成包括层序组合和层序的内部单元。层序界线和最大洪泛面的识别是陆相地层层序地层学研究的关键。目前已初步建立了箕状断陷盆地、坳陷盆地以及冲积地层背景的层序模式。     

陆相盆地层序地层学研究中几个问题的探讨

将层序地层学理论应用于陆相盆地研究仍处于探索阶段。陆相盆地的层序界面、最大洪泛面和首次洪泛面的识别标志都有别于海相地层。依据层序地层学理论和对松辽盆地的探索性研究, 对陆相盆地提出了层序界面、最大洪泛面和首次洪泛面的识别标志。     

鄂尔多斯盆地陕北地区上三叠统延长组不同级次层序界面的识别

以高分辨率层序地层学理论为指导,通过对鄂尔多斯盆地陕北地区上三叠统延长组典型露头剖面及岩心观察、描述的基础上,结合大量测井曲线,详细地分析了延长组不同级次层序界面的识别标志。结果表明:鄂尔多斯盆地陕北地区上三叠统延长组由1个超长期旋回,4个长期旋回,9个中期旋回及若干个短期旋回组成。由于印支运动的影响,在研究区形成了两个区域性的构造运动升降面(SLSB2和SLSB1),该界面为超长期旋回的顶、底界面。长期旋回层序为一套区域性湖进-湖退沉积序列,界面是低角度的侵蚀不整合面和与其相应的整合面。研究区3个长期旋回层序界面自下而上依次为:区域性基准面抬升所形成的水进界面,相当于"李家畔页岩";区域性的泥岩、凝灰岩标志层,相当于长6油层组底部的k2标志层;区域性的相转换界面,相当于长4 5和长3的分界面。中期旋回和短期旋回层序界面主要为不同级次的湖泛面、冲刷侵蚀面、岩石类型或相组合的转换面、岩石相内部的层理变化界面、砂泥岩厚度旋回性变化界面等。在界面识别的基础上,对研究区沉积旋回及界面的空间配置进行了分析,认为不同级次界面的识别是高精度层序地层研究的核心,对于油田勘探和开发具有至关重要的作用。     

塔里木盆地柯坪地区中下奥陶统碳酸盐岩露头层序地层学研究

在前人岩石地层、生物地层、年代地层研究基础上,作者运用层序地层学理论结合沉积微相分析,对柯坪地区中下奥陶统露头碳酸盐岩进行了层序地层解剖。研究区共识别出二种界面类型 (暴露层序不整合界面和淹没层序不整合界面 )、三种准层序组构特征 (潮坪、浅滩和滩下陆棚 )和两种主要类型的体系域构成 (海侵体系域和高位体系域 ),在此基础上把该套碳酸盐岩划分为 7个三级层序,其中Sq1～ 2对应于蓬莱坝组地层、Sq3～ 6对应于鹰山组地层和Sq7对应于大湾沟组地层。Sq1～ 2三级层序由潮坪旋回的藻纹层白云岩、细粉晶白云岩和灰岩组成;Sq3～ 4三级层序由潮坪旋回的藻纹层灰岩和颗粒灰岩组成;Sq5～ 6三级层序由潮下浅滩相旋回的颗粒灰岩组成;Sq7三级层序由滩下陆棚环境藻灰岩和泥质瘤状灰岩组成     

塔里木盆地东部石炭系层序地层学研究

通过塔里木盆地东部大量的地震剖面信息分析，讨论了在常规地震剖面上进行高分辨率层序地层学解释的方法，以此将塔东地区的石炭系自上而下划分成为C I、C I、C m 3个层序及C I TsT、c I HsT、c I TsT、C I HsT、CⅢsMsT、CⅢTsT6大体系域基本地层单元。其中c I层序是在快速的海平面上升和大量的陆源碎屑物质快速补偿堆积条件下形成；c I层序是在海平面上升速度由快变慢而陆源物质补给相对稳定的条件下形成；cⅢ层序是在海平面上升速度由慢变快，而陆源物质供给由快变慢的条件下形成。     

Limitations of sequence stratigraphic correlation between marine and continental deposits: a 3D experimental study of unconformity-bounded units

Experiments have been carried out in a model basin 16 × 1·2 × 0·9 m to address the effect of base‐level and discharge changes on actively growing alluvial‐shoreline wedges. Two distinct types of erosive surfaces were investigated: one produced by base‐level fluctuations in the coastal zone and the other by discharge and supply fluctuations in the upstream alluvial basin. In the first experiment, three similar base‐level cycles were simulated keeping sediment supply and basin tilting constant within each cycle, and changing discharge from one cycle to the next. In the second experiment, rises and falls of base level were instantaneous and discharge changes were in phase (high discharge linked to high water levels in the basin). In the third experiment, base level and discharge changed gradually, at different rates and they were out of phase, resembling a typical glacio‐eustatic cycle in which sea‐level rises and falls are linked to increased and decreased discharge, respectively. The resulting stratigraphy of the alluvial to deltaic sedimentary wedge was analysed in terms of the development of unconformities and the evolving depositional geometry. An intervening decoupled zone between parts of the model basin dominated by alluvial processes and that at the coastal zone is identified. Within this decoupled zone, unconformities in the alluvial succession tend to vanish basinward, and base‐level generated coastal unconformities disappear landward. The two types of unconformity can be generated at different times during a glacio‐eustatic cycle, and it is thus erroneous to correlate them, even though they may appear to form a continuous surface. Unconformities within the modelled stratigraphy do not constitute time lines nor do they consistently separate younger from older beds, as they require a significant time to form and they have thick sedimentary packages as depositional correlatives. The experiments also support a fourfold division of sequences, showing the development of a significant sedimentary package during base‐level falls.     

准噶尔盆地中部2区块高分辨层序地层研究

根据沉积相序变化、准层序叠加样式、测井曲线特征,运用关键坡折带知识,通过伴生的低水位域底界面的识别及附近的超失、削截特征分析,仔细追踪和查明了准噶尔盆地腹部地区中部2区块9条关键界面.进行了侏罗系的高分辨层序地层的划分。研究表明C1井区J_1b_2-J_2t沉积时期可划分出8个三级层序,均具有完整的三分结构:LST、TST和HST;共划分出27个体系域,共识别出准层序组56个,准层序118个。单个层序的厚度105.6～176.8 m,平均140.7 m;单个准层序组平均24.9 m;单个准层序平均11.8 m。     

松南西斜坡前缘带青山口组层序界面识别及特征研究

在前人研究的基础上,应用高分辨层序地层学理论与研究方法,对松辽盆地南部西斜坡地区的青山口组地层进行了层序地层划分与对比工作,从中识别出6个具等时意义的层序界面,将其划分为5个中期基准面旋回(4级层序)。建立了层序界面的岩心识别标志,即旋回叠加样式的变化面、岩性突变面—冲刷面、相类型的变化面和暴露剥蚀面,在测井曲线上,层序界面位于测井曲线幅度发生明显变化或曲线组合型式的转换处,在研究区地震剖面上的层序界面识别标志(超削反射终止特征)不明显。根据层序划分和层序界面的识别标志,把4级层序界面划分为不整合面、沉积作用转换面和顶超面,并对层序界面特征进行了详细研究。确定了研究层段湖泛面包括三角洲体系—湖泛面、深水湖—浊积体系—湖泛面和河流体系—洪泛面3种类型。层序界面和湖泛面的识别和确定,对于研究区高分辨率层序地层格架的建立和对储层分布规律的研究与预测具有重要意义。     

陕西镇安西口石炭系-二叠系界线剖面综合地层学研究

对中国海相石炭—二叠系界线典型剖面陕西镇安西口剖面进行了生物地层、层序地层、磁性地层、事件地层多学科综合研究。在石炭—二叠系界线附近建立了4个牙形石生物带,自下而上依次为Streptogna-thoduselegantulus带,S·elongatus带,S·gracilis带和S·isolatus带。将研究区石炭—二叠系界线置于S·isolatus带的底界,较以带Pseudofusulinakrotowisphaeroidea-Dunbarinella(PD)带的底界为标志确定的石炭—二叠系界线层位低3·3m。在西口剖面上石炭统逍遥阶至下二叠统隆林阶,以初始海泛面作为层序界面,识别出12个四级层序(大体相当于副层序组),构成5个Ⅱ型三级层序。这5个三级层序及其对应的海平面变化与贵州独山、罗甸纳水、紫云扁平剖面同期地层中三级层序及海平面变化旋回之间显示出较好的对应关系。除下杨家河阶外,其余各阶的底界,包括逍遥阶、上杨家河阶、范家河阶、垭口阶及隆林阶的底界,基本上都位于沉积相转换点或其附近,即层序地层及海平面变化旋回的关键界面或其附近。表明这5个三级层序的关键界面与年代地层界线的关系相当密切。碳酸盐岩磁化率大小与碳酸盐岩微相存在一定的对应关系,显示相对海平面变化是控制碳酸盐岩磁化率大小的重要因素。另外,在重要地层界线附近常出现磁化率异常高值,说明碳酸盐岩磁化率可能作为地层划分对比的重要依据。西口地区晚石炭世逍遥期至早二叠世隆林期地层中可识别出两次明显的类辐射事件。第一次类辐射事件发生在Occidentoschwagerinaalpina-O·postgallowayi(OS)组合带底部,即下杨家河阶的底部。第二次辐射事件发生在Mccloudiaregularis-Par-aschwagerinafragosa-Robustoschwagerinaxiaodushanica(MPR)组合带底部,即范家河阶的底部。具有三级和三级以上隔壁的四射珊瑚动物群突然大量繁盛,代表四射珊瑚演化进程中一次重大变革。在陕西镇安石炭—二叠系界线附近,这个生物事件首现层位相当于类Pseudofusulinaurdalensi(PU)带下部,高于该带底界不到12m,以Xikouphyllum-Shaannanophyllum-Szechuanophyllum-Wentzellophyllum组合带为代表。在这个层位牙形石也发生了重要变化。各类地质事件记录出现的层位关系密切。在垭口阶底界各类地质事件记录吻合最好,隆林阶底界次之,然后是范家河阶底界。与上述3条界线相比,在镇安西口剖面上,以牙形石Streptognathodusisolatus的首现位置确定的石炭—二叠系界线事件地层特征不明显,既不是一个生物辐射演化面,碳酸盐岩磁化率变化也不太明显,在实际工作中不易使用。     

断陷湖盆层序地层单元与油气的关系

陆相湖盆层序地层单元与油气存在密切关系，目前对两关系的研究还远远不够，因此深入研究层序地层界面及所夹持的地层，对分析油气形成、聚集过程具特殊的意义．针对层序地层单元与油气的关系，通过实例分析，总结了体系域中4种成藏模式和主要层序地层界面(初次湖泛面，最大湖泛面)对油气成藏的影响和控制．同时进行了高精度层序地层学研究，以准层序单元为单位，结合实例对准层序与油气的关系进行了探讨，并进行了单井及连井剖面分析，把层序地层单元研究与沉积相有机地结合起来，取得了很好的效果．     

开鲁盆地陆西凹陷下白垩统层序地层学和油气评价

开鲁盆地陆西凹陷是一个典型的中生代单断箕状盆地,充填了厚达3000余米的下白垩统并表现出良好的沉积旋回特征.依据钻井取心资料、测井和地震资料以及分析化验资料,将下白垩统划分成周期为4～6 Ma的3个沉积层序并总结了层序边界和体系域边界的识别标志.考虑箕状盆地结构、构造活动特征以及沉积物供源方式,分别论述了盆地陡坡、深洼和缓坡的层序地层样式,指出不同地形区的层序地层叠置样式主控因素是有差异的.依据盆地缓坡地形变化带,可以将一个沉积层序细分成低位、湖侵和高位体系域.研究区层序Ⅲ高位和低位体系域富含油气资源,是今后寻找隐蔽圈闭的主要层段。     

大港滩海区埕北断阶带古近系层序界面的识别方法

通过对大港滩海区埕北断阶带层序地层的研究，将研究区古近系划分为3个三级层序，总结了5种识别层序界面的方法：①地震识别法；②钻井识别法；③测井识别法；④古生物组合识别法；⑤地球化学识别法。在研究区，方法①表现为区域性的上超和削截；方法②表现为岩性和泥岩颜色的突变；方法③表现为各种曲线和地层倾角的突变；方法④表现为古生物组合类型的变化；方法⑤表现为Fe^2＋／Mn^2＋值由下向上由逐渐增大，转为突然变小。其中方法①、③、④是层序界面的主要识别标志，方法②可作为参考标志，而方法⑤的应用效果较差。     

高分辨率层序地层学应用中的问题探析

高分辨率层序地层学自诞生以来, 由于其基本原理和分析技术的广泛适用性、可行性、高精度和可预测性, 得到了广大石油地质工作者的认可并在油气勘探与开发研究中得到了广泛的应用,对中国油气勘探与油田开发挖潜起着至关重要的作用。但在应用过程中,还存在一些对概念理解的偏差以及模糊不清的认识,须要更深入的探讨以加深认识。作者主要从概念和方法上分析探讨了高分辨率层序地层学在储集层规模的地层划分与对比中存在的一些问题,包括基准面旋回与准层序概念的差异性;基准面旋回的级次划分;基准面旋回的界面识别与基准面旋回对比等,旨在通过对这些问题的分析,与运用该理论和方法的学者达成一定的共识并提供一些思考。     

塔里木盆地古近系层序地层研究

运用露头、钻井岩心及测井层序地层学的有关理论方法,对塔里木盆地周边露头及盆地内钻井剖面的古近系进行了详细的沉积学和层序地层学研究,共识别出6个三级层序界面,把塔里木盆地古近系划分为5个三级层序。其中,古新世-始新世早期（库姆格列木群沉积期）发育3个层序,从下到上为S1,S2和S3。S1大致相当于库姆格列木群底部的砾岩段、膏泥岩段到白云岩段,在塔西南地区相当于土依洛克组。S2和S3大致相当于库车坳陷库姆格列木群上部两套膏盐岩段以及塔西南坳陷阿尔塔什组-齐姆根组及卡拉塔尔组-乌拉根组的两套膏盐岩段。始新世晚期-渐新世（苏维依组沉积期）发育1~2个三级层序,即S4和S5。S4相当于库车坳陷的苏维依组和塔西南坳陷巴什布拉克组的主体,S5仅在部分钻井中见到,以苏维依组顶部局部发育的扇三角洲相砂砾岩为代表。在这些层序中,低位体系域往往以发育扇三角洲分流河道及辫状河道相砂砾岩以及咸化潟湖或蒸发台地相厚层膏盐岩为特征,而水进体系域多以滨浅湖相泥岩和粉砂岩为主,高位体系域则主要为碳酸盐岩及富泥质的沉积序列。     

皖南龙潭阶与长兴阶界线的一种确定方法──层序地层学应用尝试

以层序地层学理论为指导，通过对皖南地区晚二叠世地层沉积层序特征的综合分析。可知该区晚二叠世存在两次海水进退过程，发育两个层序，两层序之界面即为龙潭阶和长兴阶的分界，该界线在视电阻率测井曲线上有较明显的反映，据此可方便地进行地层划分。     

姬塬地区长8油层组层序地层格架内成岩相展布特征

通过岩心观察并充分利用普通薄片、铸体薄片、阴极发光、X-衍射和扫描电镜等资料,对姬塬地区长8油层组储层的成岩作用、成岩矿物、成岩阶段和成岩演化序列特征等进行了研究。根据成岩作用类型及强度、成岩矿物等将储层划分为绿泥石衬边弱溶蚀、不稳定组分溶蚀、压实致密、高岭石充填和碳酸盐胶结5种成岩相。并通过岩心薄片资料刻度测井归纳出不同成岩相在GR、AC等测井曲线及其组合上的响应特征,由此实现各单井储层成岩相的连续划分。对长8油层组层序界面和基准面旋回与成岩相展布的关系进行了研究,结果表明层序界面附近不稳定组分溶蚀相及高岭石充填相较为发育,且各井之间对比性良好,同时层序界面也控制了碳酸盐胶结;中期基准面旋回的最大湖泛面处均发育井间可对比的压实致密相,长82中期基准面下降半旋回砂体一方面易于遭受溶蚀产生次生孔,另一方面由于受沉积驻留和碎屑组分影响导致压实强度较弱,因此物性总体比长81砂体好。     

尼日尔三角洲Stubb Creek油田阿格巴达组层序地层学研究

根据测井、岩屑录井及地震资料,尼日尔三角洲Stubb Creek油田阿格巴达组可划分为SQl、SQ2、SQ3 3个层序.每个层序均由低位体系域、海侵体系域和高位体系域组成,符合Vail经典的层序地层学模式.各层序低位体系域底部在地震剖面上表现为一系列的削截面,高位体系域由下超面组成.层序界面还表现为沉积相的突变面.最大海泛面位于自然伽玛最大值处.低位体系域砂体在研究区北部最发育,向南部逐渐减薄,这与研究区的物源位于北部有关.研究区沉积体系包括下切谷充填、浅海陆棚和三角洲沉积体系.下切谷沉积体系分布在各层序低位体系域,浅海陆棚沉积体系分布在海侵体系域和高位体系域,而三角洲沉积体系仅分布在高位体系域.