層序地層學課程報告(劉輝).doc

中 國 地 質 大 學研究生課程報告課程名稱 層 序 地 層 學 教師姓名 朱 紅 濤 研究生姓名 劉 輝 研究生學號 120121825 研究生專業(yè) 石油與天然氣工程 所在院系 資 源 學 院 類 別 碩 士 日 期 2013.06.05 評 語對課程論文的評語:平時成績：課程論文成績：總 成 績：評閱人簽名：年代地層圖解釋1. 層序的體系域及特征和層序類型及特征如上圖所示：以層序線所表示的SB2為底界，以層序線所表示的SB1為頂界所對應的是一個型層序；以層序線為底界，為頂界構成的是一個具有陸架坡折盆地的型層序。1.1 型層序的體系域及其特征一個完整的型層序自下而上可以分為陸架邊緣體系域、海侵體系域和高位體系域組成。（1）陸架邊緣體系域（）陸架邊緣體系域是在一個海平面相對上升時形成的海退地層單元，為一楔形體覆蓋于型層序界面之上，在下伏前積拐點向陸一側的陸架上沉積而成，以微弱前積和加積為特征。陸架邊緣體系域是由陸架和斜坡碎屑巖或碳酸鹽巖組成，其陸上部分一般為向海增厚的陸相楔狀體，而海相部分與低位前積復合體相似。 陸架邊緣體系域的底界是一個以覆蓋河流沉積的海岸平原或濱海和三角洲沉積物為特征的侵蝕不整合（或與之可以對比的整合）。在底界為可以對比整合的面，這個底再生及巖相向盆地方向遷移所導致的、有重要意義的界面只表現(xiàn)為準層序疊置方式從快速前積向緩慢前積或者向加積的變化。其頂界面為前積加積陸架邊緣體系域與上覆退積的海侵體系域分開的海進面為標志。（2）海侵體系域（）海侵體系域是在海平面快速上升期間，可容納空間增長速率大于沉積物供給速率而形成的，其底界為初次海泛面（如上圖中的），頂界為最大海泛面（上圖中的）。由于可容空間的快速增加和沉積物供給速率的相對減少，其水體向上不斷加深，依次堆積較新的準層序向陸方向上超在層序邊界之上。海侵體系域完全是退積的，重要的沉積體系有陸棚三角洲、濱岸平原、富煤的海陸交互沉積、沖積和越岸沖積以及瀉湖和湖泊沉積等。海侵體系域較低位和高位體系域具有更低的砂泥巖比值，因此可以形成分布較廣的蓋層或烴源巖層。（3）高位體系域（）高位體系域是在沉積物的供給速率大于可可容納空間的增長速率，海平面上升的末期和下降的早期形成的。以下超面為底界，以下一個層序的低位體系域底界為頂界。早期高位體系域通常由一組加積準層序組組成，晚期高位體系域則由一組或數(shù)組前積準層序組組成。它一般廣泛分布于陸棚之上，其下部以加積準層序組向陸上上超于層序邊界之上，向海方向下超于海侵體系域之上。在許多的硅質碎屑巖層序中，高位體系域明顯被上覆層序邊界所切割。1.2 型層序的特征 型層序與具緩坡邊緣的型層序地層樣式有些相似，其下部體系域最初都是在陸棚上沉積的，缺少盆底扇和峽谷。根據(jù)具緩坡邊緣的一型層序特征總結出二型層序樣式具有如下特征：（1）均一的、小于1的低角度傾斜，大多數(shù)傾角小于0.5； （2）疊瓦反“S”形斜交； （3）較緩傾斜與較陡傾斜間無梯度突變之坡折； （4）從淺水到深水無突變帶；（5）海平面相對下降時，切割作用發(fā)生在低位岸線以上，而不發(fā)生在岸線以下地區(qū)； （6）相對海平面下降時，沉積低位三角洲和其它海岸砂巖(平緩斜坡邊緣上一般不沉積盆底扇和斜坡扇)。1.3 具有陸架坡折的型層序的體系域及其特征如上圖所示，以和為底界、頂界所對應的是一個完整的具有陸架坡折的型層序樣式的模式圖，它是由低位體系域、海侵體系域和高位體系域組成。（1）低位體系域（）低位體系域是由盆底扇、斜坡扇和低位楔形體和深切谷組成。典型的盆底扇是以砂為主，主要是重力流沉積，可用鮑馬序列來描述。盆底扇一般多出現(xiàn)在遠離峽谷口，當然在峽谷口也可見其沉積，其形成與斜坡上的峽谷侵蝕以及陸棚暴露地表發(fā)生的河流下切作用密切有關。斜坡扇是指位于大陸斜坡中部或底部的重力流沉積體，由濁流水道和漫灘沉積物組成。它是在全球海平面下降晚期或上升早期形成的。低位楔形體是由一個和多個前積準層序組組成的楔形體，它主要位于陸棚坡折處向海一側并上超于前一層序的斜坡上。楔狀體的近源部分由陸架或陸坡上部的深切谷充填及其相關的低位岸線沉積組成，遠源部分由厚層富泥的楔形體前積單元組成，而在其早期沉積物中可包含有互層的薄層濁積巖。楔狀體之末端部分由一個厚的、以泥為主的楔狀體單元組成，它下超在斜坡扇上。（2）海侵體系域（）海侵體系域是在海平面快速上升期間，可容納空間增長速率大于沉積物供給速率而形成的，其底界為初次海泛面（如上圖中的），頂界為最大海泛面（上圖中的）。由于可容空間的快速增加和沉積物供給速率的相對減少，其水體向上不斷加深，依次堆積較新的準層序向陸方向上超在層序邊界之上。海侵體系域完全是退積的，重要的沉積體系有陸棚三角洲、濱岸平原、富煤的海陸交互沉積、沖積和越岸沖積以及瀉湖和湖泊沉積等。海侵體系域較低位和高位體系域具有更低的砂泥巖比值，因此可以形成分布較廣的蓋層或烴源巖層。（3）高位體系域（）高位體系域是在沉積物的供給速率大于可可容納空間的增長速率，海平面上升的末期和下降的早期形成的。以下超面為底界，以下一個層序的低位體系域底界為頂界。早期高位體系域通常由一組加積準層序組組成，晚期高位體系域則由一組或數(shù)組前積準層序組組成。它一般廣泛分布于陸棚之上，其下部以加積準層序組向陸上上超于層序邊界之上，向海方向下超于海侵體系域之上。在許多的硅質碎屑巖層序中，高位體系域明顯被上覆層序邊界所切割。1.4 具有陸架坡折的型層序特征具陸架坡折盆地的型層序樣式的盆地往往具有以下特征： （1）易于確定的陸架、陸坡和盆底地形； （2）陸架傾角小于0.5陸坡傾角36，海底峽谷側壁傾角為10； （3）比較明顯的陸架坡折將低角度的陸架沉積物與更陡的陸坡沉積物分開； （4）由淺水到深水的過渡比較突變； （5）當海平面下降到沉積岸線坡折以下，如果形成海底峽谷，則可能發(fā)生切割作用； （6）可能沉積海底扇和斜坡扇。 除沉積于具有陸架坡折的盆地外，還須具備以下條件： （a）足夠大的河流體系切割峽谷并搬運沉積物進入盆地； （b）有足夠的可容納空間使準層序組保存下來； （c）海平面的相對下降要有一定的速度和規(guī)模，使得低位體系域能沉積于陸架坡折或陸架坡折以外。1.5 I型層序和II型層序的差別型層序（如上圖）與沉積于平緩斜坡上的型層序表面上很相似，二者都缺乏扇體和峽谷，并且二者的下部體系域（即型層序中的陸架邊緣體系域和型層序中的低位體系域）都沉積于陸架上，但是也有分別。型層序在沉積岸線坡折處無海平面相對下降，這與沉積于平緩斜坡的型層序有所不同；型層序沒有深切谷，且缺乏由于河流再生及巖相向盆地方向遷移所導致的、有重要意義的侵蝕削截。2. 各體系域準層序疊加樣式分析(A/S原理)基準面處于不斷的運動中，當其位于地表之上并相對于地表進一步上升時，可容納空間增大，沉積物在該可容納空間內堆積的潛在速度增加，但沉積物堆積的實際速度還受沉積物補給速率的控制?？扇菁{空間與沉積物供給量之間的比值（A/S）決定了在可容納空間內沉積物實際堆積和保存的程度，該比值還決定了沉積物的內部結構。根據(jù)新增空間速率與沉積速率之比可將準層序組中準層序的疊加方式分為退積式、進積式和加積式三種類型。（1）當A/S1時，海（湖）進作用發(fā)生，地層呈退積疊加樣式。如圖中所示和所對應的海侵體系域中每一個準層序組都以階梯狀后退方式逐層向陸方向沉積和延伸，其可容納空間增長速率比沉積速率大，此時便形成退積準層序組。退積準層序組表現(xiàn)為向上水體變深、單層砂巖減薄、泥巖加厚、砂泥比值減低的特征；（2）當A/S1時，海（湖）退作用發(fā)生，地層呈進積（前積）疊加樣式。如圖中所對應的高位域和早期的低位域所示。在此期間，其可容納空間增長速率比沉積速率小，逐漸變年輕的準層序逐層向盆地方向沉積并可延伸較遠，反映了沉積體系不斷向盆地方向進積的過程。形成砂巖厚度增加、砂泥比值逐漸加大、水體變淺的準層序堆砌樣式；（3）當A/S1時，地層呈加積疊加樣式。如上圖中所對應的早期高位體系域和陸架邊緣體系域所示。此時，其可容納空間增長速率與沉積速率大致相等，逐漸變年輕的準層序在側向上沒有發(fā)生明顯移動，反映的是一個沉積體系不斷地垂向加積的過程；3. 沉積相解釋3.1 沖積扇如上圖，陸相斷陷湖盆形成的早期及晚期（低位體系域和高位體系域時期），由于盆地邊界斷裂的強烈活動造成較大的地勢高差，加之物源的豐富供給，干旱氣候條件下的多期洪水爆發(fā)，湖盆水體范圍較小以及盆地的下沉作用，使得攜帶大量陸緣碎屑物質的間歇性洪水沿凹陷短軸方向順坡而下，在盆地邊緣形成一系列的沖積扇群。3.2 濱岸帶低位域時期相對海平面下降，沉積物以進積或加積的疊加方式，向海一側推進，致使濱岸砂巖體體系大量發(fā)育；在海侵體系域階段，隨著海平面快速上升，沉積物以退積的疊加方式向陸一側推進， 海侵體系域較低位和高位體系域具有更低的砂泥巖比值，濱岸砂巖帶向陸一側收縮；高位域期間沉積物以加積和進積方式疊加，陸棚上大量發(fā)育濱岸砂巖體地帶。3.3 海岸泥巖低位域時期，海岸泥巖帶主要是以遠源部分的厚層的富泥的楔形體前積單元組成，而在其早期沉積物中也可包含有互層的薄層濁積巖。楔狀體之末端部分由一個厚的、以泥為主的楔狀體單元組成，它下超在斜坡扇上；海侵體系域與低位和高位體系域相比有更低的砂泥比值，其完全是退積的準層序組疊加樣式，大量發(fā)育以陸棚三角洲、濱岸平原、富煤的海陸交互沉積的海岸泥巖等；高位域早期，由于沉積速率低、水深大、缺乏陸源物質，形成的以富含有機質和非常薄的海相泥巖沉積為特征的凝縮段。3.4 盆底扇典型的盆底扇是以砂為主，主要是重力流沉積，由底部底邊層段、下平行紋層段、流水波紋層段和被剝蝕的底部底邊層段的鮑馬序列所組成，盆底扇可能沉積在峽谷口處，也可能遠離峽谷出口而廣泛發(fā)育。其形成與斜坡上的峽谷侵蝕以及陸棚暴露地表發(fā)生的河流下切作用密切相關。4. 剝蝕作用、沉積作用、饑餓性作用的分布區(qū)域4.1剝蝕作用分布區(qū)域當海平面下降到基準面以下時，可容納空間消失，入海（或入湖）河流會侵蝕海岸（湖岸）平原上的沉積物，把它們搬運到遠離海（湖）岸的地方再重新沉積，這些被侵蝕和再搬運的沉積物，是進入沉積區(qū)的沉積物的一部分。4.2沉積作用分布區(qū)域當海平面上升到基準面之上時，可容納空間開始增大，提供了沉積物堆積空間，此時沉積作用發(fā)生。低位體系域對應形成斜坡扇、盆底扇、低位進積楔形體，海侵體系域對應形成陸棚三角洲、濱岸平原、富煤的海陸交互沉積、沖積和越岸沖積以及瀉湖和湖泊沉積等。高位域對應形成加積和進積樣式的陸棚沉積物。4.3饑餓性作用分布區(qū)域當海平面上升到最大，即海岸線海侵到最大時期（如上圖高位域的早期），以沉積速率慢、跨時長、富含有機質和自生礦物以及生物化石為特征，代表了大陸邊緣饑餓性沉積