层序地层学概念和原理2

1、层序地层学概念和原理层序和体系域层序和体系域层序地层学概念和原理层序地层学概念和原理层序和体系域层序和体系域一、层序定义Mitchum（1977，1979a）的定义由一组相对整合、连续且具有成因联系的地层单元组成的一个地层单元，其顶底界面均由不整合面或其相应的整合面 概念的缺陷 没有指定层序的规模和持续时间，也没有指出产生不整合面的任何特定机理。 一个层序沉积于一个由非海相侵蚀面为界的沉积旋回，沉积于一个“重要”的基准面升降旋回中。 在大多数盆地中，基准面受海平面控制，因此一个层序是一个相对海平面上升下降周期的产物。一个基准面旋回形成的理想层序陆盆坡折边缘I型层序的地层几何形态，表现出5个分开

2、的沉积组合，传统的划分是三个体系域低位、海侵和高位体系域LSTHSTTST陆海层序地层单元基本展布特征示意图层序地层单元基本展布特征示意图层序地层学概念和原理层序地层学概念和原理层序和体系域层序和体系域二、层序界面类型 不整合（Unconformity）：一个分开新老地层的界面，沿着这个面存在陆上侵蚀削截（在某些地区为可与之对比的海底侵蚀面）的证据，或者存在明确重要沉积间断的陆上暴露的证据，并具有的明确的沉积间断。1 1、不整合定义、不整合定义 识别以不整合面为边界的层序是大范围内利用不整合面的作图的重要前提。 以不整合来确定地层层序，主要基于如下两个关键性的特征： (1)沉积间断比记录更重要

3、，即地表上任何地方的沉积，只是漫长地史史时期微小而零星的记录(Ager，1981)。不整合代表了一个恒定的、最大时间范围内沉积作用的中断。 (2)不整合面之上的沉积物较其以下地层年轻。通常，这种类型的不整合是由于陆上暴露产生的侵蚀作用而形成的，绝大多数不整合属此类型。 沉积盆地的不整合使地层记录呈非连续性，不整合的时空型式可以反映出不整合的成因。不整合的成因分析不仅是对不整合形成的主要方式一侵蚀(包括陆上暴露侵蚀和水下侵蚀)和非侵蚀作用的研究，而且包括对其控制因素如大陆抬升、海平面变化以及盆地构造活动等的分析。2、不整合成因分析、不整合成因分析(1)与侵蚀作用有关的不整合 从各级不整合形成方式

4、上，绝大多数不整合是侵蚀作用形成的。侵蚀作用包括陆上暴露侵蚀和水下侵蚀。 (2)与侵蚀作用无关的不整合 在地层记录中，存在与侵蚀作用无关的不整合间断，如“加深饥饿不整合”是由于环境突然变深，沉积物供应滞后而形成的间断。 不整合不整合 UnconformityUnconformity 在Exxon模式中，层序界面常常是以不整合面来代表的(常用SB表示)。Vail等人识别出三种 类 型 的 不 整 合 ， 但 后 来 的 工 作 ( 如 V a n Wagoner等人，1987)将这三个界面简化成两个。根据陆相侵蚀的范围和相带向海迁移量的大小，这些界面之间存在着差异。 3 3、不整合与层序边界类型

5、、不整合与层序边界类型 型不整合(type I unconformity)发育于快速的海平面下降、更迅速的构造沉降期。海岸线可能移至陆架边缘，伴随着陆架下切谷的发育和海底峡谷的深切作用，陆表遭受广泛的侵蚀作用。碎屑岩块沿着峡谷体系被搬运至陆架斜坡的底部，形成了广泛的低水位体系域。型不整合在I型不整合中1、沉积相迅速地向盆地方向迁移。2、不整合面之下的高水位体系域遭受广泛的侵蚀作用。3、在碳酸盐岩体系中，由于台地边缘遭受严重的侵蚀及碳酸盐角砾岩和浊积岩向盆迁移，暴露的台地可能导致发育广泛的喀斯特体系和内部溶蚀作用(Sarg，1988)。 型不整合型不整合 型不整合(type unconformi

6、ty)发育于相对海平面缓慢下降时期，其结果导致相域逐渐向海迁移，并伴随少量的陆上暴露和侵蚀作用。根据Vail等人(1987，1991)的观点，陆架边缘体系域形成型不整合。由于型不整合没有发育明显的侵蚀或大的相带迁移，因此在地震资料和露头中极难识别。 II 型不整合型不整合型不整合三、层序类型层序地层学概念和原理层序地层学概念和原理层序和体系域层序和体系域依据层序底部的界面（不整合）类型，层序可分依据层序底部的界面（不整合）类型，层序可分为两种类型：为两种类型： 型层序型层序 型层序。型层序。型层序是指那些海面相对下降型层序是指那些海面相对下降退覆退覆坡折点后形成的层序，其相对海面下降较坡折点后

7、形成的层序，其相对海面下降较大，使层序的早期顶积层上超在早先层序大，使层序的早期顶积层上超在早先层序的坡积层上的坡积层上型层序指那些海面相对下降型层序指那些海面相对下降退覆坡退覆坡折点后形成的层序，最低部位体系域称为陆架折点后形成的层序，最低部位体系域称为陆架边缘体系域边缘体系域(Posamentier等，等，1988)。该体系。该体系域可沉积于陆架的任何位置。陆架边缘体系域域可沉积于陆架的任何位置。陆架边缘体系域的底界为的底界为型层序边界，而顶界是陆架的首次型层序边界，而顶界是陆架的首次大的泛滥面大的泛滥面四、层序的内部结构 层序可划分为若干个体系域 体系域是根据界面类型，它们在层序内的位置

8、，以及准层序及准层序叠置模式客观地加以定义的。在任何一个相对海面变化周期中（层序），都可发育三种主要的体系域类型。五、体系域 一个层序表现为地震反射终止所分割的一系列离散“单元”，Exxon公司研究人员发现，地震剖面上这些离散单元（或组合）在大多数可观察到的层序中是按一种可预测的方式排列的，这种离散单元（或组合）称之为体系域。 上图为陆棚坡折边缘I型层序的地层几何体，表现为5各分开的沉积组合，传统上划分为三个体系域。体系域(depositional systems tracts)是同一时期内具成因联系的沉积体系组合(Brown和Fisher，1977)。 层序是一个三维沉积单元，其边界是地层上

9、超、下超等沉积界面。体系域在地震剖面上表现为地震反射终止面面所限定的一组相对整合的反射单元。 体系域是由它们边界的性质和内部的几何形态来判别和定义的。 层序地层学中，体系域作为层序构成单元，每个体系域都解释为一个相对海平面旋回中的不同阶段的产物。( (据据Van WagonerVan Wagoner等，等，1988)1988)( (据据Van WagonerVan Wagoner等，等，1988)1988)Remaining PrinciplesStratigraphic SequencesSloss (1949, 1963)Vail (1977)SilurianTriassicPermianPe