陆相层序地层学理论体系及其发展趋势

笔者在综合了国内外大量学者研究成果的基础之上,以全新的角度,从陆相层序几何学和陆相层序充填动力学两个方面,初步总结了陆相层序地层的特征、研究难点、层序的内部构成和外部构成、地层的控制因素,并且简略地归纳了陆相层序地层学的模式,展望了未来陆相层序地层学的发展趋势及其前景。     

层序地层学的产生、现状与展望

文章阐述了层序地层学产生的历史背景,分析了经典层序地层学的现状及在此基础上发展起来的陆相层序地层学和高分辨率层序地层学在目前地学中的发展和实践;同时,展示了三种层序地层学未来的发展趋势,并指出高分辨率层序地层学是未来发展的第一分支。     

东营凹陷下第三系陆相湖盆层序地层学研究

本文运用层序地层学原理，讨论了影响陆相湖盆地层层序发育的4大因素。将东营凹陷第三系划分出2个层序6个体系域。确定出湖盆中湖侵体系域存在4种类型，并建立了它们的发育模式。最后，利用古地磁资料，确定出了第1层序的缓慢沉积段，并对深水环境准层序的划分进行了探讨。     

陆相盐湖盆地层序地层学研究综述

陆相盐湖盆地层序地层学的研究，是层序地层学研究中的前缘课题。通常应用盐湖发育的环境变化参数、旋回年代学、古地磁反转和生物地层等方法，来研究盐湖沉积形成的条件、盐湖层序成因模式、盐湖演变与全球变化。目前在研究中存在的主要问题是陆相盐湖盆地的层序地层解释至今缺乏一个比较适用的模式或研究方法，其中的关键是如何解释盐岩沉积在层序发育中的地位和作用。     

陆相盆地层序地层研究特点

陆相盆地具有多物源、物源近、相带窄、相变快、多沉积中心等特点,因而陆相盆地层序地层研究与大陆边缘盆地相比具有较大的差异。本文分别从层序形成的控制因素、层序界面、小层序组和体系域特征等方面论述了陆相盆地层序地层研究的特殊性。     

陆相层序地层学研究进展与挑战

层序地层学的发展经历了三个发展阶段,而最近10多年的发展最为迅猛而引人瞩目,取得了许多重大进展。最突出的表现之一,就是陆相层序地层学研究已成为一个国际性的热点课题,尤其是引起了我国众多地学专家的极大关注,并初步取得了丰硕的研究成果。但是,与其它学科一样,陆相层序地层学在向纵深发展的过程中,也出现了很多问题。如何解决这些问题,并切实有效地、更为得心应手地把陆相层序地层学应用到油气勘探以及其它生产应用领域,已经成为二十一世纪陆相层序地层学发展所面临的紧迫挑战。     

滇中晚新生代陆相小型湖盆层序地层学研究

运用层序地层学的理论和方法，进行小型陆相湖盆地层研究时，发现昆明盆地存在三个超层序（二级旋回）：盆地断陷沉积超层序，盆地扩张超层序及盆地萎缩超层序。各超层序内部还可以划分2－3个层序（三级旋回）。实践证明：层序地层理论不仅可以在小型陆相湖盆中得到很好 的运用，还可以根据层序内部的体系域组成的不同区分构造层和气候层序。而且，小型湖盆的层序地层研究取得的成果，可以广泛运用于天然气勘探，构造研究等领域。     

层序地层学研究在国内的进展

层序地层学被引入我国10年来，地质工作者结合我国的具体地质情况，运用层序地层学的理论对古生代海相沉积盆地碳酸盐岩地层进行了研究，探讨了沉积体系域的控矿作用。在一些大比例尺沉积岩区区调工作中，开展了露头层序地质学的研究。在陆相盆地工作中，发现影响陆相地层层序的因素很多，随机性更强。针对这种情况，提出了利用露头、地震和钻井资料综合进行层序地层学的研究，指导油气勘探。此外，利用层序地层学理论，在岩相古地理研究方面也取得了可喜的成果。     

二连盆地层序地层单元统一划分及格架层序地层学

在剖析二连盆地层序地层学研究现存问题的基础上,将构造地层学、成因地层学和层序地层学的理论、方法结合起来,把具有区域对比意义的盆地世代界面和盆地原型界面分别作为一级层序和二级层序的界面,把盆地(或凹陷)原型的每一个裂陷-反转旋回(亚原型)作为三级层序,把沉降-充填单元作为四级层序,尝试在构造-地层格架约束下进行层序地层格架分析,而在层序地层格架约束下进行成因地层格架分析.其优点是既吸取了经典海相层序地层学的等时地层界面、层序旋回和可容空间分析等精髓,又摒弃了不适合陆相裂陷盆地的海平面升降变化及体系域等部分内容,便于建立全盆地统一的层序地层格架,也便于揭示各层序地层单元的沉积特征、沉积演化史和不同构造岩相带的油气成藏条件,有助于提高对有利储集相带和有利储集体分布规律及其区域性差异的认识,进而有助于建立有指导意义的成藏预测模式.通过二连盆地各凹陷的实际分析,建立了可对比的、有规律可循的、统一的分级层序界面系统及层序地层格架.      

再论陆相三级层序内四分方案及其在油气勘探中的应用

结合在陆相盆地中的实例研究,将一个发育完整的陆相三级层序细分为4个体系域：低水位体系域（LST）、水进体系域（TST）、高水位体系域（HST）和水退体系域（RST）,称为I型层序。或者一个层序可以不发育低水位体系域,而由水进体系域、高水位体系域和水退体系域组成,称为II型层序。低水位体系域发生在湖平面（基准面）快速下降时期;水进体系域出现在首次湖泛面到最大湖泛面之间;高水位体系域形成在高水位时期的湖平面相对静止期;水退体系域形成在湖平面缓慢下降期,在沉积物供给速率大于可容空间增加速率时形成。一般低水位体系域发育小型进积式准层序组,纵向沉积环境变浅,在盆地边缘形成河流下切作用;水进体系域发育退积式准层序组,沉积环境自下而上明显变深;高水位体系域发育加积型准层序组,纵向沉积环境变化不大,且多为静水沉积;水退体系域发育大型进积式准层序组,沉积环境自下而上明显变浅,沉积体系向盆地中心推进。结合对松辽盆地的实例研究,分别阐述了断陷盆地和坳陷盆地中各不同体系域的油气藏分布规律：低水位体系域主要在断陷盆地的陡坡侧和坳陷盆地的深水区发育透镜状岩性油气藏;水进体系域主要在断陷盆地的陡坡带发育上倾尖灭型岩性油气藏,在缓坡带和坳陷盆地的斜坡带发育地层超覆油气藏;高水位体系域主要以深水区的透镜状岩性油气藏为主;水退体系域在断陷盆地中主要发育地层不整合遮挡油气藏,在坳陷盆地中主要发育断块油气藏以及断层遮挡油气藏。从而,以理论与实践相结合的方式,阐明了陆相层序四分体系域的实用性。     

陆盆层序地层研究的思路

根据陆相地层层序发育的特点,冲积扇、河流、三角洲或湖泊沉积环境,均受地层基准面控制,地层基准面穿越旋回控制着陆相环境重大层序分布。根据不同时间间隔的基准面穿越旋回序次,可将陆层序划分为盆地充填层序、构造层序、层序、亚层序以及小层序５个级别。每个层序（三级）根据蕨面的波动可划分为基准面上升沉积体系域和基准面下降沉积体系域,然后可进一步根据亚层序组的叠置特性进行细分。     

典型被动大陆边缘深水盆地构造演化与层序地层学分析

深水油气勘探是当前全球油气勘探的热点和最具发展潜力的新领域,研究被动大陆边缘深水盆地的构造演化过程和层序地层学特征无疑具有重要的理论和实践意义。通过对典型被动大陆边缘深水盆地的综合研究,分析了被动大陆边缘深水盆地的构造演化过程和层序地层学特征,认为被动大陆边缘深水盆地“经历了四大区域构造演化阶段（大陆开裂、大陆裂谷、新生大陆边缘、成熟大陆边缘）,相应发育三个不整合（裂开不整合、分离不整合和陆裾转换不整合）,可划分为四大构造层序（大陆开裂层序、大陆裂谷层序、新生大陆边缘层序和成熟大陆边缘层序）”。     

黔中早二叠世茅口晚期断裂陆缘层序地层分析

黔中早二叠世晚期发育变异多姿的硅质岩－碳酸盐岩和火山岩，笔者通过大地构造学、火山岩岩石学和岩石地球化学、层序地层学的综合分析认为，与一般的被动大陆边缘不同，该区这种断裂大陆边缘的层序地层特征主要依据纵向上反映海平面变化的岩性突变来识别，而岩性突变又是构造变动的反映。据此，将该区茅口组二段划分为一个准层序组和两个准层序，每个准层序以突变最大海泛面为基础，包含了凝缩层和加积高位体系域；横向上解释为破裂碳酸盐台地型层序地层格架，即把构造作用与层序地层格架的形成以及沉积体系的分异统一起来，提出了断裂陆缘层序层分析的实例。     

陆相前陆盆地沉积充填与层序地层模式探讨——以库车前陆盆地为例

以库车前陆盆地为例,对陆相前陆盆地的形成、沉积充填与层序地层结构、不整合面与层序界面、层序地层组成与其模式、生储盖组合与岩性地层圈闭等关键问题进行了探讨。认为前陆层序是盆缘构造运动的响应,由低位(冲积)体系域、湖侵体系域、高位体系域组成。前陆盆地层序界面表现为构造或沉积不整合面,代表了一次构造幕的发生,其层序地层样式是盆缘造山带构造楔推进作用的结果,是盆地演化的不同阶段的响应,反映了构造运动由强到弱的间歇变化。前陆层序界面代表了沉积结构的大转换,之下为构造稳定阶段的湖相泥岩或膏泥岩,之上为代表构造运动的冲积扇—扇三角洲相的巨厚磨拉石沉积充填。在构造活动期和静止期,盆地不同位置形成不同的沉积充填和地层结构特点。构造活动期以低位(冲积)体系域为主,在毗邻造山带侧以巨厚的冲积扇-扇三角洲-辫状河三角洲相等冲积沉积物为主;构造静止期以湖侵体系域为主,为广泛的河流-湖泊相沉积。沉积厚度从靠近冲断带侧向盆地内逐渐变小。陆相前陆盆地的生储盖组合配置好,储集体广泛分布于低位、湖侵和高位体系域中,以辫状河三角洲和滨湖相为主。其岩性地层圈闭主要分布在前缘斜坡带上,包括沿古隆起边缘的地层超覆不整合圈闭和地层削蚀不整合圈闭,将会成为今后油气勘探的新领域。     

A Scheme of the Hierarchy for Sequence Stratigraphy

Inthelasttwodecades,sequenCestratigraphyhasbecomethecornerstoneofmodernstratigraphyandhasbeenwidelyusedbothintheexplorationofoilandgasandinthestudyofregionalgeology.Assequencestratigraphyhasextendedfromundergroundinvestigationsbyseismicmethodstooutcropstudiesbyordinary$tratigraphicapproaches,andasithasgrownintoamoreorlessmaturebranchofstratigraphicaldisciplines,theestablishmentofarelevanthierarchyofthesequencestratigraphictntSseemstohavebecomeoneoftheurgefltrequire~,especiallyasthereexistsomec…     

晚三叠世中扬子北缘前陆盆地层序地层特征及沉积演化

应用沉积学和层序地层学的基本原理和方法,对中扬子北缘上三叠统4 条实测露头剖面和1 条测井剖面进行了详细的沉积相分析和层序地层划分,同时阐述了沉积相迁移规律、层序界面类型、层序发育特征及其控制因素。研究结果表明,该地区上三叠统可以划分为4 个三级层序（TS1,TS2,TS3 和TS4）,进一步归为1 个二级构造层序。荆门—当阳盆地上三叠统沉积厚度约为1 200 m,4 个层序发育完整;向东至汉川、鄂州一带地层变薄不足40 m,向西越过黄陵背斜至秭归、利川一带层厚100~300 m,后两者保存残留不全的上三叠统只能归为1 个三级层序。层序界面类型主要有不整合面、河流冲刷侵蚀作用面和岩性岩相转换面等。在露头剖面和测井剖面层序地层划分的基础上建立的层序地层格架表明,中扬子北缘晚三叠世从TS1-TS2 到TS3-TS4 沉积组构发生了由低能到高能的转变。在构造、古地理背景和气候因素共同控制层序发育样式的背景下,研究区经历了从湖沼体系到冲积体系的转变,体现了晚三叠世中扬子北缘前陆盆地发育早期的沉积特征。     

大庆长垣北部葡萄花上部油层高分辨率层序地层划分

应用高分辨率层序地层学以及沉积学相关理论,依据67口井的岩芯和8000口井的测井资料,将松辽盆地大庆长垣北部喇萨杏地区的葡萄花油组上部油层（PI油层）划分为1个受湖泛面限定的完整中期基准面旋回,并在其内部划分出10~14个短期基准面旋回,指出了PI油层在南北向上存在厚度以及短期旋回个数的差异。通过平行及垂直物源方向上的密井剖面分析并结合前人认识以及构造背景,认为葡I油层存在着三种不同的地层叠覆模式:低可容空间下的主动进积薄层叠覆模式;极低可容空间下的强迫进积过路沉积模式;侵蚀进积的叠合模式。该认知对于指导喇萨杏地区甚至整个长垣地区的高精度地层对比具有指导意义。     

川滇黔桂地区泥盆系层序地层分析

根据层序关键界面、体系域叠置关系及内部构型特征,结合生物地层资料,右江盆地泥盆系可划分为17个三级层序,其中下统 7个、中统 5个、上统 5个,包括 9个Ⅰ型层序、8个Ⅱ型层序,代表17次三级相对海平面变化产物。在此基础上,对不同沉积背景的层序进行了对比,建立了相应的层序格架模型。结果表明,不同沉积相带的层序内部构型和成因格架存在一定的差异,但由于海平面变化这一共同因素的影响,它们仍可进行对比和追踪。