层序界面的识别与划分

序列边界的识别和划分作者：匿名发帖者：阿戈石油论坛点数：88更新时间：2007-7-5文章条目：XXZX自20世纪50年代斯洛斯(1959)提出层序地层学的概念以来，以威尔为代表的中外学者做了大量卓有成效的工作，发展和完善了层序地层学。其研究领域已经从被动大陆边缘扩展到主动大陆边缘盆地、前陆盆地和大陆盆地。从整个盆地的层序地层学研究到盆地某一相带的层序地层学研究，研究时期也从最初的中、新生代扩展到古生代。层序地层学相对于其他地层学(岩石地层学、生物地层学、磁性地层学、化学地层学、地震地层学、动力地层学)有许多优势：沉积解释比其他地层学更符合客观地质现实；(2)对储层、油源层和盖层的时空分布有较强的预测能力；(3)从勘探角度看，在成熟盆地和新盆地发现新的油气层更有帮助。提高开发过程中储层、油源和盖层的预测精度。在层序地层学研究中，关键是层序的识别和划分。本文旨在参考国内外最新研究资料，总结海相地层和陆相地层层序界面的物质表达形式及其在地球物理数据上的表达形式，以期对今后的工作有一定的参考和指导价值。1海洋地层层序界面的物质表达形式1.1古代风化壳古风化壳是地球历史时期地壳表面岩石长期风化形成的分布在地壳表面的残余物。它的存在代表了地质历史时期地壳的上升和海平面的下降。原始岩石暴露在水面上，遭受风化侵蚀。因此，古风化壳是一个典型的层序界面。1.2渣层矿渣层，也称为矿渣土，是在全球海平面下降的情况下，由于早期沉积物的暴露，由风化和侵蚀、淡水淋溶和溶解等地质作用形成的异常疏松的矿渣状土壤。例如，上扬子区贵州贞丰三叠系第三层序界面上的紫红色粉质粘土。1.3河流再生作用面河流回春是由于全球海平面快速下降，部分或全部的陆地棚暴露在地表。这条河向陆棚推进，切断了陆棚，形成了河流的深谷。根据江苏省江宁县分头村志留系剖面，分头组第三系层序界面发育10 20 cm残积砾岩，砾石平坦，定向排列，与下伏地层形成切割关系。1.4古岩溶作用面古岩溶作用面是指地质历史上发育的古岩溶形成并被后续沉积物(地下水和含CO2地表水对可溶性碳酸盐岩的溶解、淋滤、侵蚀和沉积等)覆盖的作用面。)。这类界面的形成过程是层序界面的发育过程，即原沉积在水体下的碳酸盐岩暴露于地表，在构造隆升或海平面下降的条件下风化剥蚀，形成古岩溶作用面。1.5坡面重力流冲刷侵蚀面这种界面广泛发育于中国南方震旦系-三叠系沉积地层的台地边缘斜坡剖面上，主要表现为一套不规则界面，由台地边缘崩塌沉积或斜坡侵蚀以及其上低水位期的角砾岩灰岩形成。这种界面是海平面下降速率大于盆地沉降速率条件下形成的典型层序界面。1.6流域内的浑浊侵蚀面这种界面的主要特征是盆地内发育的浊流形成的不规则界面，伴随着相对海平面的快速下降、前期沉积的冲刷和侵蚀。LST阶浊积砂岩发育于界面之上，特别是这类砂岩的底槽模型更为发育。例如，鹿城、田林、巴度三叠纪剖面，义家冲三叠纪剖面，它是一套与火山事件有关的火山产物，可分为层序。例如，中国南方海相上二叠统和中二叠统之间的界面是火山事件的活动面，主要表现在川滇大面积的玄武岩堆积，其整体分布需要称为中二叠统末期以后吴栋运动的主幕。这一构造运动还导致中二叠世的海域退缩到黔南以南地区，而其他地区上升到陆地，遭受风化和侵蚀，并为铁、铝、硫和其他沉积物的形成创造了条件。1.8上表面上顶面是指晚期沉积层与早期沉积层之间的上顶面接触关系，是海平面下降后上升过渡过程的结果。因此，超高也是序列边界。1.9岩性和岩相转换面岩性岩相转换面是在海平面下降速率小于沉降速率的条件下形成的。它们的主要表现是土地暴露和河流再生。地形表面和平台边缘可能经历短期暴露，坡面侵蚀不明显，盆地内不发育枯水期。陆相地层层序界面的识别2.1地震剖面上的识别标志不整合面表明存在陆上侵蚀截断或陆上暴露，表明存在主要的沉积间断。地层不整合是地震剖面上的地震不整合现象，因此地震剖面可以用来识别不整合。地震剖面上不整合的识别主要基于同相轴的反射终止模式。典型的大陆地震不整合反射有三种终止模式：截断、上超和上超。2.11侵蚀(切割、侵蚀)现象侵蚀引起的地层侧向终止发生在层序顶部界面，这不仅是构造运动发展的直接证据，也是层序划分最可靠的标志。它不仅是下伏倾斜地层顶部与上覆水位之间的反射终止，也是河床底部侵蚀引起的下伏水平地层的反射终止。2.12天桥现象在湖盆水域不断扩大的情况下，层序底部在早期层序界面的反向沉积斜坡上层层叠置。湖岸一般分布在湖盆边缘，反映了湖平面的相对上升，是层序底部边界的可靠标志。2.13越浪量这意味着沿倾斜地层的非沉积顶面被新地层覆盖。从地质学上讲，它是一种短时间内由于沉积基准面过低而引起的沉积物穿越现象。它代表没有沉积或水流冲刷的沉积间断，位于层序顶部界面。此外，湖盆中可能不存在海相层序发育的下倾现象。陆相湖盆地面积小，物源近，陆源碎屑丰富。通常，只要湖泊存在，就会到处都有沉积物，只是厚度和厚度不同。下顶面的形成是由于远源泥岩的沉积速率低于近源碎屑的沉积速率，使得边缘沉积较厚，湖盆中心沉积较薄，导致反射同相轴从边缘向中心逐渐向下“会聚”。因此，下表层实际上是湖相地层中的一个完整表面。2.2沉积地质标志2.2.1仿古外露表面它分布广泛，主要包括古土壤和植物根土。古地表的风化壳是不整合界面的良好标志。钙质风化壳是最常见的风化壳，其次是铁、铝和硅质风化壳。2.2.2河床中的泥沙滞留河床中的沉积物是粗粒碎片，如留在河床底部的砾石，积聚成不连续的透镜体。这些粗粒碎片由河流从上游运送或被侵蚀到附近的海岸，而细粒物质则被选择性地运走。河床沉积物底部往往有明显的冲刷界面，这是层序界面的标志。2.2.3沉积循环包括正循环沉积，纵向上缺乏岩性和岩相，基底砾岩的突变和出现都可能是层序界面。2.2.6冷凝段的冷凝段通常伴随着沉积序列中的最大水深，并且通常形成于湖泊盆地中以达到湖平面。湖岸上的最高点和超高点到达离陆地最远的阶段，即最大湖泛面的形成时期。然而，最大的湖泛面是层序内的一个重要边界，其下方是湖体系域，上方是高层次体系域。根据测井资料，退积型准层序组位于界面下方，进积型准层序组位于界面上。松辽盆地凝缩段具有以下特征：凝缩段由深灰色、灰黑色页岩和油页岩组成；(2)浓缩剖面中微体化石和超微化石丰富且高度分化；(3)在测井曲线上，生油冷凝段通常具有自然伽马高、电阻率低、自然电位直的特点；(4)在地震反射剖面上，密集剖面响应地震反射，振幅强，连续性高，分布广，其上往往有一系列上覆层的下叠加；冷凝段有机碳含量高，有机碳含量从盆地中心向陆地呈下降趋势。最大洪水淹没面有时在地震剖面上显示为“较低的表面”。在这种情况下，根据容纳空间接近最大值的特征，我们可以在序列中寻找“超高点”接近盆地最远边缘的“等相轴”，作为序列的“最大洪水淹没面”。利用岩石、电和分析测试数据，首先，利用合成地震记录对凝聚剖面进行识别和标定，从而也可以在地震剖面上标定凝聚剖面的发育位置。2.2.7煤层(有争议)一些学者认为，广泛分布的煤层可以被视为一种层序界面，因为只有在缺乏重要的碎屑沉积物和特定的构造和古气候条件下，才可能出现泥浆和碳的聚集，并且可以与海相盆地充填中的浓缩剖面相比较。2.3古生物标志2.3.1生活在浅水环境中的含壳生物的碎屑层。死亡后，贝壳被湖浪运送到岸边。后来，贝壳被湖水不断冲刷和破碎，形成贝壳碎屑层。其中，贝壳被严重打碎，这使得很难识别它们的种类，并且以无序的方式堆积。因此，它能反映湖岸环境。当上部地层为反映水体逐渐或突然加深的沉积相时，这些碎屑层可以近似代表层序或准层序组的顶部，也可以代表层序的顶部边界。2.3.2植物根化石根遗迹化石是岩石核心中最容易识别的遗迹化石。它类型多样，生态特征复杂。虽然它不能绝对用作暴露指标，但它主要是陆地表面或极浅水环境的产物。在层序界面识别过程中，可以根据上下地层植物根迹化石的垂直变化推断层序界面的位置。2.3.3遗迹化石遗迹化石(除了粪便化石)保存在原地，这不仅反映了生物行为习惯，也反映了它们赖以生存的基质。二者都直接受居民环境因素的控制，因此与沉积环境密切相关。生物遗迹对环境的敏感性可以用来反映岩性剖面上显示的沉积间断。2.3.4生物量变化层序是在一定的控制因素作用下形成的一套地层，其中生物的数量应根据不同的沉积环境从下到上、从多到少或从少到多逐渐变化。然而，由于湖泊水深和沉积环境的巨大差异，层序界面之上和之下地层中的生物数量变化很大，导致突变。是否有一个序列边界被认为是b在不整合面以下的地层中，由于风化和暴露，一些元素经常被特别富集或耗尽，引起同位素组成变化，还可能形成一些盐类，所有这些都可以用作识别层序界面的标志。2.5成岩作用迹象当碎屑岩暴露于地球表面时，成岩作用相对较弱，它们受到表观成岩作用的强烈改造。因此，这种迹象通常存在于碳酸盐地层中。尽管如此，表层成岩环境中的一些特殊产物(如高陵土层和褐铁矿)仍被用作识别层序界面的标志。3岩性剖面上的识别标志岩心、钻井，尤其是三维露头剖面比测井和地震反射剖面具有更高的分辨率，是基准面旋回，尤其是短期基准面旋回(成因层序)的识别依据。岩性剖面上旋回界面的识别标志包括：(1)地层剖面和上覆残留沉积物上的侵蚀现象代表基准面下降到地表以下的侵蚀侵蚀面或基准面上升时进入侵蚀面的水。后者与前者的区别在于冲刷面的幅度较小，在盆地中发现的碎屑较多。作为层序界面，近岸超向下