第六章层序地层学二

第三节 体系域演化模式,一、层序类型,I型层序：底部以I型层序界面为界，顶部以I型或II型层序界面 为界,II型层序：底部以II型层序界面为界，顶部以I型或型层序 界面为界。,I型层序界面,型层序界面, 河流回春作用（下切河谷的发育）； 沉积相向盆地方向大范围转移； 海岸上超的向下转移； 与上覆地层的上超伴生的陆上暴露及同时发生的陆上侵蚀作用,（1）型层序界面的特征,I型层序界面是一个区域性的不整合界面，是全球海平面下降速度大于沉积滨线坡折带处盆地沉降速度时产生的,发育于相对海平面快速下降时期,（2） 型层序界面的特征, 具有自沉积滨线坡折带向陆方向的陆上暴露、上覆地层的上超以及海岸上超的向下迁移等特征； 然而，它没有伴随着河流回春作用造成的陆上侵蚀；也没有沉积相明显向盆地方向的迁移。,II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度时形成的，因此在这个位置上未发生相对海平面的下降，,型层序界面,发育于海平面缓慢下降时期，其结果导致相域逐渐向海迁移，在地震资料中极难识别。,(据Van Wagoner等，1988),型层序由低位、海侵和高位体系域组成,(据Van Wagoner等，1988), 型层序由陆架边缘体系域、海侵体系域和高位体系域组成,II型层序除陆架边缘体系域外，另外两种体系域与型层序基本相同,二、 I型层序体系域演化模式 I型层序包括低位体系域、海进体系域和高水位体系域。,第三节 体系域演化模式,(据Van Wagoner等，1988),型层序由低位、海侵和高位体系域组成,型层序由低位、海侵和高位体系域组成,（一）低（水）位体系域,二、 I型层序体系域演化模式,是指型层序中位置最低、沉积最老的体系域，是在相对海平面下降到最低点并且开始缓慢上升时期形成的。,界面： 低位体系域底为型不整合界面及其对应的整合面， 顶为首次越过陆棚坡折带的初始海泛面。,低位体系域的组成,低位体系域常由盆底扇、斜坡扇和低位前积楔状体组成,盆底扇,斜坡扇,低位前积楔状体,（一）低（水）位体系域,（1） 陆棚边缘海平面下降速率超过沉降速率； （2） 河谷向陆棚下切；形成海底峡谷； （3） 发育盆底扇。,二、 I型层序体系域演化模式,1、盆底扇：是指沉积在盆地底部或大陆斜坡下部的海底扇，其形成与斜坡上的峡谷侵蚀以及陆棚暴露地表发生的河流回春下切作用密切相关。,低位域盆底扇沉积特征,发育内扇、中扇和外扇；可用Bouma序列描述；主要岩性为砂砾岩；无水道；典型的地震反射,Bouma沉积层序；1962Walker浊积扇模式；1978,盆底扇的研究现状,（1） 海平面下降变慢并达到最低水位；（2） 发育具有天然堤的河道相；（3） 继续发育海底峡谷；（4） 斜坡扇可沉积于盆底扇之上，也可沉积在比盆底扇 更近源的地方，其顶被低位前积楔状体下超,（一）低（水）位体系域,二、 I型层序体系域演化模式,2、斜坡扇：指位于大陆斜坡中部或底部的重力流沉积体，它是在海平面相对下降晚期或上升早期形成的。,低位域斜坡扇沉积特征,发育内扇、中扇和外扇；可用Bouma序列描述；主要岩性为砂岩，偏细；有水道；典型的地震反射,低位域斜坡扇沉积模式,海南岛,莺歌海盆地古地形与沉积体系分布模式图,美国加州更新世Santa三角洲Mugu下切谷Hueneme扇,三角洲,下切谷,浊积扇,（一）低水位体系域,(1) 海平面开始上升， 但未超过大陆坡折；(2) 河流的下切作用停止了，沉积物充填了海底峡谷和下切的河道; (3) 早期以海底峡谷外的有堤河道和溢岸浊流沉积为主；(4) 晚期则是以三角洲沉积体系的前积为特征,二、 I型层序体系域演化模式,3、低位前积楔状体：是在海平面相对上升期形成的， 由进积到加积准层序组构成的楔状体， 主要位于陆棚坡折向海一侧,并上超在先前层序沉积之上,低位域低位楔状体沉积特征,沉积特征取决于沉积速率与海平面上升速率之间的关系河控三角洲和浪控三角洲,三角洲,1、低位体系域,下切谷概念,下切谷（incised valley）是指因海平面下降、河流向盆地扩展并侵蚀下伏地层的深切河流体系及其充填物,下切谷的形成海平面明显下降,下切谷沉积特征,下切谷规模大、形态多、特点深下切谷充填物质复杂下切谷发育的多期性下切谷的演化早期过路，晚期充填下切谷发育的影响因素 海平面下降与河流规模,海底峡谷,加拿大阿尔伯达Red Deer河下切谷航空照片,美国粉河盆地下切谷,宽几百米到几千米，深几十到几百米,Southern Louisiana 中新统下切谷,宽十几公里，深几百米,下切谷充填物上覆海侵泥（储盖组合）,下切谷砂,海侵泥,Java海底高分辨率地震剖面，Posamentier,2001,美国Sorrento油田Morrow组下切谷储层和油田,下切谷,勘探热点,南非Orange盆地上白垩统下切谷储层与油气勘探,单断层,多断层,低位沉积体系-组成 Vail,1988,下切谷,坡折带,盆底扇,斜坡扇,低位楔,（二）海侵体系域,二、 I型层序体系域演化模式,海侵体系域是层序中部的体系域，是在海平面快速上升期间，可容空间增长大于沉积物供给速率的情况下形成的。 底界为首次海泛面， 顶界为最大海泛面,首次海泛,最大海泛,（二）海侵体系域,二、 I型层序体系域演化模式,1、海平面上升加速，淹没陆棚；2、岸线后退；3、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；4、发育滨岸上超。5、海平面洪泛海侵达到最大时，就会形成凝缩层。,（二）海侵体系域,海侵体系域比低位和高位体系域具有更低的砂泥百分比值，可构成广泛分布的盖层和烃源岩层。,海侵最大海泛面沉积,凝缩层在区域性或全球性地层对比中以及层序地层学研究中起着重要作用。它是由沉积速率极低的、富含有机质的、薄层半深海、深海沉积物组成。研究注意点（深水、密集采样）,（三）高（水）位体系域,二、 I型层序体系域演化模式,是层序上部的体系域，是在海平面由相对上升转变为相对下降时期形成的，此时沉积物供给速率常大于可容空间增加的速率。 底界为最大海泛面， 顶界为层序界面。,（三）高水位体系域,二、 I型层序体系域演化模式,1、 海平面达到最高，并开始下降； 2、 沉积范围最大； 3、 由一个或多个进积式准层序组所组成 ； 4、 三角洲沉积是典型沉积类型。,II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度时形成的，因此在这个位置上未发生海平面的相对下降。,II型层序：底部以II型层序界面为界，顶部以I型或型层序 界面为界。,三、型层序体系域演化模式,(据Van Wagoner等，1988), 型层序由陆架边缘体系域、海侵体系域和高位体系域组成,II型层序除陆架边缘体系域外，另外两种体系域与型层序基本相同,三、型层序体系域演化模式,（一）陆棚边缘体系域,1、是II型层序最下部的一个体系域； 2、是一种以微弱前积、继之以加积式的准层序叠置模式 为特征的海退式地层单元； 3、可能发育厚层的三角洲复合砂体。,三、型层序体系域演化模式,被动大陆边缘沉积体系域演化模式,相对海平面变化的周期性控制了层序地层的形成,I型层序模式,第四节 层序地层学方法的应用,一、 层序地层学方法是解决油气勘探基本 问题的可行手段二、 层序地层学方法的实质性特点三、 层序地层学与隐蔽油气藏勘探,一、 层序地层学方法是解决油气勘探 基本问题的可行手段,1、 地层层位问题-层序划分及对比 2、 沉积体系问题-体系域划分及横向预测 3、 生 储 盖 问 题-准层序及准层序组分析 4、 圈 闭 问 题-层序地层框架分析,在沉积盆地分析中首先建立等时地层格架，并将沉积相和沉积体系的研究，置于构造沉降、海平面升降和沉积物供给的复合制约和整体的统一格架中，因而能有效地揭示其三维配置关系。 在含油气盆地的研究中，能够有效地阐明生、储、盖层的配置规律，提高地质学家的理论和实际预测能力。,海侵体系域比低位和高位体系域具有更低的砂泥百分比值，可构成广泛分布的区域盖层和烃源岩层。,低位体系域盆底扇、斜坡扇、低位前积楔状体、下切谷砂体发育，可构成良好的储集体；,高位体系域河道砂和三角洲砂体是最常见的储集类型。,中国东部三大陆相盆地沉积体系域与油气关系对比,（据1997年资料）,低水位体系域是最重要的油气富集层段,低水位体系域和高水位体系域都可以富集岩性油气藏,层序地层框架与油藏分布关系模式图,预测岩相分布模型,二、 层序地层学方法的实质性特点,1、 地层边界等时性 2、 地层单元的旋回性 3、 地层单元的成因特征,三种叠加样式及等时地层对比,实现高精度等时地层对比,退积式准层序组,进积式准层序组,改变划分观念，重新认识地下储层分布，改变了油藏的结构。有利于寻找剩余油分布带。,等时性原则,避免穿时现象,层序体划分和对比原则,三、 层序地层学与隐蔽油气藏勘探,1、 层序地层框架的每一级边界都是地层岩性油气 藏发育的有利部位 2、 综合层序地层框架是隐蔽圈闭分布模式或隐蔽 圈闭带预测的基础 3、 特殊的成因地层单元本身就是有利的储集体或 烃源岩,湖侵体系域发育的 区域性盖层 造成低水位体系域内可以形成大中型的构造油气藏,高水位体系域可以发育大型的岩性油气藏牛庄、宝力格、赛66、太47等油藏,层序地层格架与隐蔽油气藏分布的关系,层序格架与隐蔽圈闭发育模式,东营凹陷古近系低位沉积的勘探取得成功，岩性地层圈闭储量大于70,3、沉积体系域类型的控制,（1）二连盆地岩性油藏主 要发育在高水位体系域 （2）车镇凹陷窄小断陷高 水位体系域湖底扇特别发育 （3）饶阳凹陷宽阔大湖盆 在低水位和湖侵体系域都能 发育岩性油气藏 （4）东营凹陷宽阔大湖盆 在高水位体系域发育大型岩 性油藏,c体系域与岩性油气藏的关系图a,巴音都兰凹陷；b,留西构造带；c,东营凹陷,（三）岩性油气藏形成和分布受多种因素制约,东营三角洲演化模式（长轴方向三角洲）,高频等时层序格架特征： 1、三期：沙三下、沙三中、沙三上； 2、沙三中为“高水位域鼎盛期”，前缘滑塌浊积砂体最发育； 3、滑塌浊积砂体交叉叠置，按四级层序依次向