层序地层学教学多媒体.ppt

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1、第一章第一章 层序地层学基本概念层序地层学基本概念Basic principle of sequence stratigraphy第一节第一节 层序地层学理论基础层序地层学理论基础 第二节第二节 层序地层学的基本概念层序地层学的基本概念 第三节第三节 全球海平面变化周期全球海平面变化周期一、层序地层学理论基础 层序地层学继承了地震地层学的理论基础，即海平面升降变化具有全球周期性，海平面相对变化是形成以不整合面以及与之对应的整合面为界的、成因相关的沉积层序的根本原因。正是基于这一点，才有可能重建全球地层对比系统。显生宙全球相对海平面变化曲线显生宙全球相对海平面变化曲线第一代第一代Vail曲线曲线

2、（据（据Vail，1977）中生代全球相对海平面变化曲线中生代全球相对海平面变化曲线第二代第二代Vail曲线曲线（据据Vail，1987）CLIMATE构造沉降提供沉积物沉积的可容空间全球海平面升降控制地层和岩相的分布模式沉积物供给速率控制沉积物的充填过程和盆地古水深变化气候变化控制沉积物类型和数量 以上诸变量中，由构造沉降与全球海平面升降导致的海平面相对于盆地边缘的位置（相对海平面变化），是层序地层学的基础。第一节第一节 层序地层学理论基础层序地层学理论基础 第二节第二节 层序地层学的基本概念层序地层学的基本概念 第三节第三节 全球海平面变化周期全球海平面变化周期层序地层学有关概念和术语层序

3、地层学有关概念和术语1.1. 层序地层学层序地层学( (Sequence Stratigraphy) )2.2. 层序层序( (Sequence) )3.3. 不整合不整合( (Uncomformity) )4.4. 海泛面海泛面( (flooding surface) )5.5. 凝缩层凝缩层( (密集段密集段)()(Condensed section) )6.6. 可容空间可容空间( (Accommodation space) )7.7. 体系域体系域( (System tracts) )8.8. 沉积体系沉积体系( (Sedimentary system) )9.9. 准层序准层序( (

4、Parasequence) )10.10. 准层序组准层序组( (Parasequence set) ) 层序地层学层序地层学(Sequence Stratigraphy) : 根据露根据露头、钻测井和地震资料，结合有关沉积环境和岩相头、钻测井和地震资料，结合有关沉积环境和岩相古地理解释，对地层层序格架进行地质综合解释的古地理解释，对地层层序格架进行地质综合解释的地层分支学科。地层分支学科。1、层序地层学、层序地层学(Sequence Stratigraphy)层序地层学层序地层学 2 2、层序、层序（Sequence)Sequence) 层序层序（Sequence)Sequence): :是

5、以不整合面或与不整合是以不整合面或与不整合相对应的整合界面作为边界，成因上有联系的、相相对应的整合界面作为边界，成因上有联系的、相对整合的、连续地层序列。对整合的、连续地层序列。准层序准层序和和准层序组准层序组是层是层序的地层构成单元。序的地层构成单元。 层序是在海平面升降周期曲线上相邻的两个下层序是在海平面升降周期曲线上相邻的两个下降速度转折点之间沉积的，它由若干个体系域、准降速度转折点之间沉积的，它由若干个体系域、准层序组、准层序组成。层序组、准层序组成。层序地层学的定义层序地层学的定义经典的定义来自J. C. Van Wagoner(1988)“研究以侵蚀面或无沉积作用面、或者与之可研究

6、以侵蚀面或无沉积作用面、或者与之可以对比的整合面为界的、重复的、成因上有联以对比的整合面为界的、重复的、成因上有联系的地层的年代地层框架内岩石间的关系系的地层的年代地层框架内岩石间的关系。”It is the study of rock relationships within a chronostratigraphic framework of repetitive, genetically related strata bounded by surfaces of erosion or nondeposition, or their correlative conformities.地层的

7、发育同样充满坎坷与不平地层的发育同样充满坎坷与不平层序地层学的简略定义层序地层学的简略定义D. Emery et. al (1996) 给出一个简明的定义“地层学中研究沉积盆地充填，形成以地层学中研究沉积盆地充填，形成以不整合或相对应的整合为界的成因地层不整合或相对应的整合为界的成因地层单元的分支学科单元的分支学科。”The subdivision of sedimentary basin fills into genetic packages bounded by unconformities and their correlative conformities.层序地层学的定义层序地层学的

8、定义3 3、不整合、不整合 （UnconformityUnconformity）一个分割新老地层的间断面，沿此面有明显的一个分割新老地层的间断面，沿此面有明显的水上暴露侵蚀特征水上暴露侵蚀特征( (或相应的水下剥蚀或相应的水下剥蚀) () (据据 J.C.Van Wagoner, et al, 1988)J.C.Van Wagoner, et al, 1988)。在地震剖面。在地震剖面上常表现为上常表现为削蚀削蚀、顶超顶超、上超上超、下超下超等。等。A surface separating younger from older strata, along which there is evid

9、ence of subaerial erosional truncation (and, in some area, correlative submarine erosion) or subaerial exposure, with a significant hiatus indicated(J.C.Van Wagoner, et al, 1988).地质学中的不整合地质学中的不整合Unconformity in GeologyUnconformity in Geology 角度不整合角度不整合(不同产状不同产状) 非整合（不同岩类）非整合（不同岩类） 平行不整合（不同时代）平行不整合（不

10、同时代） 局部不整合局部不整合(不同岩相不同岩相)Unconformityin Sequence Stratigraphy 一个分割新老地层的间断面一个分割新老地层的间断面,在地震剖面上常表现为在地震剖面上常表现为削蚀削蚀、顶超顶超、上超上超、下超下超等。等。整合整合( (ComformityComformity) ) 分开较新和较老地层的面；沿此面分开较新和较老地层的面；沿此面没有任何侵蚀或停止沉积的证据；并且没有任何侵蚀或停止沉积的证据；并且沿此面亦没有任何明显沉积间断的表现。沿此面亦没有任何明显沉积间断的表现。因此包括这样的一些面：在这些面上，因此包括这样的一些面：在这些面上，仅有很缓慢

11、的沉积作用，或很低的沉积仅有很缓慢的沉积作用，或很低的沉积物聚集速率；非常薄的沉积物即代表很物聚集速率；非常薄的沉积物即代表很长的地质时期。长的地质时期。不整合不整合4 4、海泛面、海泛面（flooding surfaceflooding surface） 海泛面是一个新老地层的分界面，常常是海泛面是一个新老地层的分界面，常常是平整的，仅有厘米级地形起伏，但穿过该界平整的，仅有厘米级地形起伏，但穿过该界面时有证据表明水深会突然增加。面时有证据表明水深会突然增加。海泛面常伴随小规模的水下侵蚀作用和无海泛面常伴随小规模的水下侵蚀作用和无沉积作用，表明存在小规模的沉积间断沉积作用，表明存在小规模的沉

12、积间断除非海泛面与层序边界重合，否则海泛面除非海泛面与层序边界重合，否则海泛面上不会发生大规模陆上侵蚀作用，无海岸上上不会发生大规模陆上侵蚀作用，无海岸上超的向下迁移或向盆地方向的迁移。超的向下迁移或向盆地方向的迁移。A.A.初始海泛面初始海泛面（First flooding surfaceFirst flooding surface) ) 定义：定义：是是型层序内部初次跨越陆架坡折的海泛面，型层序内部初次跨越陆架坡折的海泛面，也是低位体系域的物理界面。初始海泛面可由于后期也是低位体系域的物理界面。初始海泛面可由于后期海平面下降而遭受地表剥蚀或发生无沉积作用。海平面下降而遭受地表剥蚀或发生无沉

13、积作用。B.B.最大海泛面最大海泛面（Maximum flooding surfaceMaximum flooding surface) ) 是一个层序中最大海侵时形成的界面，它是海侵体系域是一个层序中最大海侵时形成的界面，它是海侵体系域的顶界面并被上覆的高位体系域下超，它以从退积式准层序的顶界面并被上覆的高位体系域下超，它以从退积式准层序组变进积准层序组为特征，常与凝缩层相伴生。组变进积准层序组为特征，常与凝缩层相伴生。三大学派层序和层序边界三大学派层序和层序边界P.R Vail : Unconformity and correlative conformityEmbry: First fl

14、ooding surfaceGalloway: Maximum flooding surface 凝缩层凝缩层也称也称密集段、或缓慢沉积段密集段、或缓慢沉积段，是在相对海平面上升到最大、海岸线是在相对海平面上升到最大、海岸线海侵最大时期在陆坡和盆地相沉积的海侵最大时期在陆坡和盆地相沉积的沉积物。沉积物。 一般由沉积速率很慢的（一般由沉积速率很慢的（10-10-100mm/100mm/万）、厚度很薄的、缺乏陆源万）、厚度很薄的、缺乏陆源物质的半深海和深海沉积物。物质的半深海和深海沉积物。5 5、凝缩层、凝缩层( (Condensed sectionCondensed section) )Defi

15、nition of Key TermsDefinition of Key Terms 密集段密集段 Condensed SectionCondensed Section 以(沉积速度小于1一l0mm1000年)(据Vail, Hardenbol, Todd, 1984)。它们是半远洋和远洋沉积物组成，缺乏陆源碎屑物质，是在海平面相对上升最大、海岸线海侵最大时期在外陆架、陆坡和盆地底部沉积的(据Loutit, 1986)。 A thin marine stratigraphic interval characterizedI I型层序的内部结构型层序的内部结构LSTTSTHST密集段密集段密集段

16、密集段 (Condensed Section)(Condensed Section) 它出现在高水位期沉积与海进及低水位期沉积间的下超面上。一是它所代表高水位期沉积体系域的前三角洲细粒沉积往往作为重要的生油岩覆盖下伏的海进及低水位储油岩上，可以形成各种类型的油藏。一是由于高水位沉积覆盖在年龄不同的海进和低水位沉积上，因此，在朝海或深水方向，同样可以形成年代跨度不等的沉积间断。这点在理解复杂的地层缺失原因上极为重要。Definition of Key TermsDefinition of Key Terms 密集段密集段 Condensed SectionCondensed Section以沉积速度极低为特征的一种薄的海相地层层段密集段密集段密集段密集段 (Condensed Section)(Condensed Section) 密集段密集段主要产于海进体系域内部和高水位体系域远端。 因此，。 在滨线的区域性海进时期，密集段分布最广泛。密集段密集段 (Condensed Section)(Condensed Section)密集段密集段主要产于海进体系域内部和高水位主要产于海进体系域内