中國礦業(yè)大學(xué)層序地層學(xué)研究生課件

1、第三章第三章 層序地層學(xué)層序地層學(xué)3.1 層序地層學(xué)歷史回顧層序地層學(xué)歷史回顧3.2 層序地層學(xué)概念與原理層序地層學(xué)概念與原理3.3 層序的經(jīng)典模式層序的經(jīng)典模式 1949年，年，Sloss、Krumbein、Dapples在同一次會(huì)在同一次會(huì)議上概括出了層序的概念。議上概括出了層序的概念。 Sloss、Krumbein、Dapples把層序定義為以主要把層序定義為以主要的不整合面為邊界的的不整合面為邊界的“一套地層的組合一套地層的組合”。 1963年年Sloss出版了橫跨北美克拉通可以對(duì)比的主要出版了橫跨北美克拉通可以對(duì)比的主要層序，這些層序，這些“超層序超層序”分別用印第安部落定名，并出現(xiàn)

2、分別用印第安部落定名，并出現(xiàn)在后來在后來Haq（1987）的對(duì)比圖中。）的對(duì)比圖中。 Sloss的思想得到了的思想得到了他在西北大學(xué)研究生的進(jìn)一步發(fā)展，其中一位是他在西北大學(xué)研究生的進(jìn)一步發(fā)展，其中一位是Peter Vail。二十世紀(jì)中期提出層序概念3.1層序地層學(xué)發(fā)展史Sloss (1949, 1963) Vail (1977)SilurianTriassicPermianPennsylvanianMississippianDevonianOrdovicianCambrianCretaceousJurassicTertiarySaukTippecanoeKaskaskiaAbsarokaZu

3、niTejasSubmergenceEmergenceCraton 層序地層學(xué)的一個(gè)重要突破是在六十年代和七十年代，層序地層學(xué)的一個(gè)重要突破是在六十年代和七十年代，當(dāng)時(shí)數(shù)字記錄和處理多次覆蓋地震資料的技術(shù)發(fā)展，使得當(dāng)時(shí)數(shù)字記錄和處理多次覆蓋地震資料的技術(shù)發(fā)展，使得可以使用穿越盆地的大規(guī)模二維地震圖象?？梢允褂么┰脚璧氐拇笠?guī)模二維地震圖象。AAPG特刊特刊26是那時(shí)為止層序地層學(xué)最重要的文獻(xiàn)，它匯集了是那時(shí)為止層序地層學(xué)最重要的文獻(xiàn)，它匯集了Vail等人從等人從六十年代到七十年代早期的工作六十年代到七十年代早期的工作開始是開始是Cartter公司，公司，后來是后來是Exxon公司。這段時(shí)間標(biāo)志著

4、一個(gè)轉(zhuǎn)折，即企業(yè)從公司。這段時(shí)間標(biāo)志著一個(gè)轉(zhuǎn)折，即企業(yè)從學(xué)術(shù)界接過了發(fā)展層序地層學(xué)的主導(dǎo)權(quán)。學(xué)術(shù)界接過了發(fā)展層序地層學(xué)的主導(dǎo)權(quán)。 層序地層學(xué)學(xué)科的誕生3.1層序地層學(xué)發(fā)展史 關(guān)于地震地層學(xué)的論文不斷發(fā)表，思想逐漸延伸到鉆關(guān)于地震地層學(xué)的論文不斷發(fā)表，思想逐漸延伸到鉆井和露頭資料的結(jié)合，在這一研究中，全球海平面變化被井和露頭資料的結(jié)合，在這一研究中，全球海平面變化被強(qiáng)調(diào)為層序發(fā)育的控制機(jī)理。強(qiáng)調(diào)為層序發(fā)育的控制機(jī)理。1985年發(fā)表了年發(fā)表了AAPG第第39期特刊，其中期特刊，其中Hubbard等人提出一種受大地構(gòu)造運(yùn)動(dòng)變等人提出一種受大地構(gòu)造運(yùn)動(dòng)變化驅(qū)動(dòng)的大地構(gòu)造機(jī)理，用于將盆地充填劃分為化驅(qū)動(dòng)

5、的大地構(gòu)造機(jī)理，用于將盆地充填劃分為“巨層巨層序序”。雖然當(dāng)時(shí)對(duì)許多人而言，地震地層學(xué)與全球海平面。雖然當(dāng)時(shí)對(duì)許多人而言，地震地層學(xué)與全球海平面變化是同義的，但大地構(gòu)造與全球海平面變化的爭(zhēng)論又重變化是同義的，但大地構(gòu)造與全球海平面變化的爭(zhēng)論又重燃戰(zhàn)火。燃戰(zhàn)火。1987年，年，Haq等人發(fā)表了全球海平面變化曲線，等人發(fā)表了全球海平面變化曲線，但由于沒有支撐依據(jù)，是否應(yīng)用了構(gòu)造上升和沉降的局部但由于沒有支撐依據(jù)，是否應(yīng)用了構(gòu)造上升和沉降的局部校正并不清楚，圖表提供的不整合面時(shí)代及其正確性也受校正并不清楚，圖表提供的不整合面時(shí)代及其正確性也受到挑戰(zhàn)。到挑戰(zhàn)。3.1層序地層學(xué)發(fā)展史 SEPM第第42期

6、特刊期特刊海平面變化一種綜合研究方法海平面變化一種綜合研究方法于于1988年出版，該年出版，該書介紹了許多新概念，如可容空間和準(zhǔn)層序，該書把層序地層學(xué)從企業(yè)解釋人員書介紹了許多新概念，如可容空間和準(zhǔn)層序，該書把層序地層學(xué)從企業(yè)解釋人員那里拓展到了整個(gè)地學(xué)界。那里拓展到了整個(gè)地學(xué)界。 從八十年代九十年代的十幾年里，發(fā)表了許多層序地層學(xué)論文，有些是不從八十年代九十年代的十幾年里，發(fā)表了許多層序地層學(xué)論文，有些是不加鑒別的應(yīng)用了這種方法和技術(shù)，有些是對(duì)以加鑒別的應(yīng)用了這種方法和技術(shù)，有些是對(duì)以Haq曲線（曲線（1987）為基礎(chǔ)進(jìn)行盆地）為基礎(chǔ)進(jìn)行盆地間對(duì)比的有效性提出質(zhì)疑，有些則是對(duì)論文集中提出的層

7、序地層學(xué)模式的某些方間對(duì)比的有效性提出質(zhì)疑，有些則是對(duì)論文集中提出的層序地層學(xué)模式的某些方面的正確性提出疑問。面的正確性提出疑問。 Galloway（1989）提出了另一種成因地層單元發(fā)育模式，以最大海泛面而不）提出了另一種成因地層單元發(fā)育模式，以最大海泛面而不是以不整合面為界來劃分。是以不整合面為界來劃分。 Pitman（1978）年認(rèn)為層序的成因和上超方式能夠用大陸邊緣沉降速度變化）年認(rèn)為層序的成因和上超方式能夠用大陸邊緣沉降速度變化來解釋。來解釋。 Cloetingh（1988）、）、Kooi和和Cloetingh（1991）提出相對(duì)海平面變化和數(shù)百）提出相對(duì)海平面變化和數(shù)百萬年時(shí)段的層

8、序形成，能用板內(nèi)應(yīng)力而不是全球海平面變化來闡明。萬年時(shí)段的層序形成，能用板內(nèi)應(yīng)力而不是全球海平面變化來闡明。3.1層序地層學(xué)發(fā)展史 層序地層學(xué)的最新發(fā)展是亞地震的高分辨率層序地層學(xué)和沉積充填物的計(jì)算機(jī)層序地層學(xué)的最新發(fā)展是亞地震的高分辨率層序地層學(xué)和沉積充填物的計(jì)算機(jī)模擬模擬 Van Wagoner等人（等人（1990）基于出露極好的海相和大陸邊緣地層，如英國紐）基于出露極好的海相和大陸邊緣地層，如英國紐克群海岸的侏羅系和美國西內(nèi)海道的白堊系。通過露頭、測(cè)井和巖心資料進(jìn)行的高克群海岸的侏羅系和美國西內(nèi)海道的白堊系。通過露頭、測(cè)井和巖心資料進(jìn)行的高分辨率層序地層學(xué)研究，率先出版了一本彩圖專著。分

9、辨率層序地層學(xué)研究，率先出版了一本彩圖專著。 高分辨率層序地層學(xué)結(jié)合了米級(jí)旋回地層的研究工作，特別是層狀臺(tái)地碳酸鹽高分辨率層序地層學(xué)結(jié)合了米級(jí)旋回地層的研究工作，特別是層狀臺(tái)地碳酸鹽巖及其硅質(zhì)碎屑巖和碳酸鹽巖的混合地層。巖及其硅質(zhì)碎屑巖和碳酸鹽巖的混合地層。 軌道力作用的米蘭科維奇理論被層序地層學(xué)用來解釋高頻亞層序級(jí)別的旋回，軌道力作用的米蘭科維奇理論被層序地層學(xué)用來解釋高頻亞層序級(jí)別的旋回，計(jì)算機(jī)模擬軟件包用于分析和反演盆地從幾米到整個(gè)盆地規(guī)模的充填層序。計(jì)算機(jī)模擬軟件包用于分析和反演盆地從幾米到整個(gè)盆地規(guī)模的充填層序。 盆地模擬的軟件包有皇家荷蘭殼牌公司開發(fā)的程序、盆地模擬的軟件包有皇家荷

10、蘭殼牌公司開發(fā)的程序、Aigner等人（等人（1990）開）開發(fā)的程序以及南發(fā)的程序以及南Carolina州大學(xué)開發(fā)的州大學(xué)開發(fā)的SEDPAK程序。小規(guī)模的模擬軟件有沉積先程序。小規(guī)模的模擬軟件有沉積先生（生（Goldhammer等等1989開發(fā)），以及開發(fā)），以及Bosence和和Waleham1990開發(fā)的軟件。開發(fā)的軟件。3.1層序地層學(xué)發(fā)展史 因此層序地層學(xué)是從二十世紀(jì)七十年代從地震地層學(xué)發(fā)展而來的因此層序地層學(xué)是從二十世紀(jì)七十年代從地震地層學(xué)發(fā)展而來的一門較新的學(xué)科。層序地層學(xué)的提出根植于幾個(gè)世紀(jì)的論戰(zhàn)中，這些一門較新的學(xué)科。層序地層學(xué)的提出根植于幾個(gè)世紀(jì)的論戰(zhàn)中，這些論戰(zhàn)包括旋回沉

11、積作用的成因論戰(zhàn)包括旋回沉積作用的成因是全球海平面升降還是構(gòu)造運(yùn)動(dòng)控是全球海平面升降還是構(gòu)造運(yùn)動(dòng)控制海平面變化等。制海平面變化等。 關(guān)于該問題，關(guān)于該問題，Dott（1992）編輯了一本書）編輯了一本書全球海平面變化：全球海平面變化：一個(gè)重要地質(zhì)概念的興衰一個(gè)重要地質(zhì)概念的興衰（GSA Mem.180）這些早期爭(zhēng)論的大這些早期爭(zhēng)論的大多數(shù)作了總結(jié)。多數(shù)作了總結(jié)。另外具有里程碑意義的重要文獻(xiàn)包括：另外具有里程碑意義的重要文獻(xiàn)包括：1、AAPG特刊第特刊第26期期Seismic stratigraphyApplications to hydrocarbon exploration2、SEPM特刊第

12、特刊第42期期Sea level changes：An intergrated approach3.1層序地層學(xué)發(fā)展史全球海平面變化（global eustasy）是度量海面到一固定基準(zhǔn)點(diǎn)（通常是地球中心）之間的高差3.2.1 層序地層學(xué)概念層序地層學(xué)概念全球海平面、相對(duì)海平全球海平面、相對(duì)海平面、水深面、水深全球海平面由于洋全球海平面由于洋盆體積（如洋中脊盆體積（如洋中脊體積）或海水體積體積）或海水體積（如冰川旋回引起）（如冰川旋回引起）變化而變化。變化而變化。相對(duì)海平面（相對(duì)海平面（relative sea-level）是度量海面到一個(gè)局是度量海面到一個(gè)局部活動(dòng)基準(zhǔn)面的高差（部活動(dòng)基準(zhǔn)面的

13、高差（Posamentier,1988）它是一個(gè)它是一個(gè)隨時(shí)空變量隨時(shí)空變量相對(duì)海平面變化與下列相對(duì)海平面變化與下列因素有關(guān)因素有關(guān)1、局部基準(zhǔn)面隨時(shí)間、局部基準(zhǔn)面隨時(shí)間的變化的變化2、與局部基準(zhǔn)面相關(guān)、與局部基準(zhǔn)面相關(guān)的壓實(shí)作用的壓實(shí)作用3、全球海平面的變化、全球海平面的變化相對(duì)海平面隨構(gòu)造沉降（控制了局部基準(zhǔn)面的變化）、壓實(shí)作用進(jìn)行、全球海平面上升而上升。相對(duì)海平面與可容空間的區(qū)別是局部基準(zhǔn)面可以位于地殼內(nèi)部，局部基準(zhǔn)面之上可以存在無法堆積沉積物的空間?？扇菘臻g被定義為在某一時(shí)刻、任意一點(diǎn)上可用來堆積沉積物的有效空間（Jervey,1988）。它是由全球海平面變化和構(gòu)造沉降速率（控制了局部

14、基準(zhǔn)面的變化）一起控制的。構(gòu)造升降 局部基準(zhǔn)面變化 相對(duì)海平面變化 可容空間變化。因此，可容空間受沉積基準(zhǔn)面（局部基準(zhǔn)面）的控制。沉積物要沉積就必須在基準(zhǔn)面之下存在可以使用的空間。可容空間可容空間全球海平面變化全球海平面變化構(gòu)造沉降構(gòu)造沉降沉積壓實(shí)沉積壓實(shí)3.2.2 層序地層學(xué)概念層序地層學(xué)概念可容空間可容空間水深水深是任何已知地理位置上的一個(gè)點(diǎn)上按時(shí)測(cè)量的是任何已知地理位置上的一個(gè)點(diǎn)上按時(shí)測(cè)量的海面到海底的高差。海面到海底的高差。當(dāng)可容空間當(dāng)可容空間不變時(shí)，水不變時(shí)，水深則與沉積深則與沉積物供給速率物供給速率有關(guān)有關(guān)水深水深全球海平面變化全球海平面變化構(gòu)造沉降構(gòu)造沉降沉積壓實(shí)被沉積的沉積物厚

15、度沉積壓實(shí)被沉積的沉積物厚度從時(shí)間1到時(shí)間2，由于構(gòu)造沉降而導(dǎo)致相對(duì)海平面上升、可容空間增加，但該點(diǎn)沉積物堆積速率大于相對(duì)海平面上升速率，因此從時(shí)間1到時(shí)間2水深減小。在沉積記錄中表現(xiàn)為海退相序全球海平面升降構(gòu)造沉降可容空間水深關(guān)系沉積物充填所產(chǎn)生空間的速率控制了水深，也決定了能否觀察到相帶的前積和退積構(gòu)造沉降導(dǎo)致可容空間增加基底作為局部基準(zhǔn)面基底作為局部基準(zhǔn)面全球海平面升降構(gòu)造沉降可容空間水深關(guān)系圖沉積物充填所產(chǎn)生空間的速率控制了水深，也決定了能否觀察到相帶的前積和退積從時(shí)間1到時(shí)間2，由于構(gòu)造沉降而導(dǎo)致相對(duì)海平面上升、可容空間增加，但該點(diǎn)沉積物堆積速率小于相對(duì)海平面上升速率，因此從時(shí)間1到

16、時(shí)間2水深增大。在沉積記錄中表現(xiàn)為海侵的垂向相序全球海平面上升導(dǎo)致可容空間增加可容空間減小 全球海平面下降1、全球海平面下降 2、構(gòu)造抬升（和局部鹽或泥拱張）可容空間消亡的二種機(jī)理可容空間消亡的二種機(jī)理可容空間減小構(gòu)造抬升考察不同構(gòu)造沉降速率情況下與同樣的正弦波全球海平面變化曲線結(jié)合產(chǎn)生可容空間的變化（相對(duì)海平面的變化）直線的斜率表示沉降速率，不同斜率代表不斷增加沉降速率的盆地位置或沉降速率隨時(shí)間的變化相對(duì)海平面相當(dāng)于可容空間，因?yàn)榍€開始處水深為零沉降速率增加3.2.3 層序地層學(xué)概念層序地層學(xué)概念相對(duì)海平面（可容空間）隨時(shí)間的變化性相對(duì)海平面（可容空間）隨時(shí)間的變化性隨沉降速率增加，最大空

17、容空間產(chǎn)生的時(shí)間向后推移3.2.4 層序地層學(xué)概念層序地層學(xué)概念可容空間、沉積物供給決定水深及沉積樣式低速供給低速供給可容空間可容空間增加速率始終超過沉積增加速率始終超過沉積物供給速率，海岸線向物供給速率，海岸線向陸遷移，發(fā)生海侵，并陸遷移，發(fā)生海侵，并形成可觀水深，偏泥海形成可觀水深，偏泥海相沉積分布于離濱線不相沉積分布于離濱線不遠(yuǎn)之處。遠(yuǎn)之處。中速供給中速供給在相對(duì)海平在相對(duì)海平面上升期有偏泥海侵沉積，面上升期有偏泥海侵沉積，而下降時(shí)，發(fā)生侵蝕而下降時(shí)，發(fā)生侵蝕高速供給高速供給供給速率供給速率始終超過可容空間增加始終超過可容空間增加速率，發(fā)育海岸速率，發(fā)育海岸/三角三角洲平原沉積，濱線海退

18、洲平原沉積，濱線海退一直在海平面旋回中進(jìn)一直在海平面旋回中進(jìn)行。行。水深可容空間體積與沉積物供給速率決可容空間體積與沉積物供給速率決定堆積結(jié)構(gòu)（定堆積結(jié)構(gòu)（Galloway,1989）頂積層頂積層/ /斜積層邊緣隨時(shí)間的變化主要取斜積層邊緣隨時(shí)間的變化主要取決于沉積物供給速率和頂積層可容空間決于沉積物供給速率和頂積層可容空間體積產(chǎn)生速率之間的平衡關(guān)系。體積產(chǎn)生速率之間的平衡關(guān)系。前積（前積（progradational）幾何體）幾何體出出現(xiàn)在沉積物供給速率超過頂積層可容空現(xiàn)在沉積物供給速率超過頂積層可容空間體積的產(chǎn)生速率時(shí)，沉積相帶向盆地間體積的產(chǎn)生速率時(shí)，沉積相帶向盆地方向遷移。在地震剖面上

19、，前積表現(xiàn)為方向遷移。在地震剖面上，前積表現(xiàn)為斜積層，表明退覆坡折向盆地方向遷移，斜積層，表明退覆坡折向盆地方向遷移，并用海退（并用海退（regression）來表示濱線向）來表示濱線向盆地方向遷移。盆地方向遷移。加積（加積（aggradational）幾何體）幾何體出現(xiàn)出現(xiàn)在沉積物供給速率與頂積層可容空間體在沉積物供給速率與頂積層可容空間體積增加速率基本相同時(shí)，相帶垂直疊加，積增加速率基本相同時(shí)，相帶垂直疊加，退覆坡折不發(fā)生橫向遷移退覆坡折不發(fā)生橫向遷移退積（退積（retrogradational）幾何體）幾何體出出現(xiàn)在當(dāng)沉積物供給速率小于頂積層可容現(xiàn)在當(dāng)沉積物供給速率小于頂積層可容空間體積

20、增加速率時(shí)。相帶向陸地方向空間體積增加速率時(shí)。相帶向陸地方向遷移，先前的退覆坡折變成一個(gè)殘留地遷移，先前的退覆坡折變成一個(gè)殘留地貌。并用海侵（貌。并用海侵（tranagression）來表示）來表示濱線向陸地方向遷移。濱線向陸地方向遷移。前積作用、加積作用、退積作用階段不是連續(xù)的，而是由更?。▉喌卣穑┮?guī)模的前積作用、加積作用、退積作用階段不是連續(xù)的，而是由更?。▉喌卣穑┮?guī)模的“準(zhǔn)層序準(zhǔn)層序”（parasequence）的前積單元組成，準(zhǔn)層序疊置成準(zhǔn)層序組（的前積單元組成，準(zhǔn)層序疊置成準(zhǔn)層序組（parasequence sets），構(gòu)成在地震剖面上可觀察的沉積幾何體。），構(gòu)成在地震剖面上可觀察的

21、沉積幾何體。3.2.5 層序地層學(xué)概念層序地層學(xué)概念層序和體系域?qū)有蚝腕w系域一、層序定義Mitchum（1977，1979a）的定義）的定義由一組相對(duì)整合、連由一組相對(duì)整合、連續(xù)且具有成因聯(lián)系的地層單元組成的一個(gè)地層單元，其頂?shù)桌m(xù)且具有成因聯(lián)系的地層單元組成的一個(gè)地層單元，其頂?shù)捉缑婢鶠椴徽厦婊蚱湎鄳?yīng)的整合面。界面均為不整合面或其相應(yīng)的整合面。并認(rèn)為形成于海平并認(rèn)為形成于海平面升降旋回中二個(gè)面升降旋回中二個(gè)相鄰的下降拐點(diǎn)所相鄰的下降拐點(diǎn)所限定的時(shí)間段（即限定的時(shí)間段（即它是在一個(gè)相對(duì)海它是在一個(gè)相對(duì)海平面變化周期內(nèi)形平面變化周期內(nèi)形成的）。成的）。二、層序的內(nèi)部結(jié)構(gòu) 層序是一個(gè)三維沉積單元，

22、可劃分為若干個(gè)體系層序是一個(gè)三維沉積單元，可劃分為若干個(gè)體系域域 體系域是同一時(shí)期內(nèi)具成因聯(lián)系的沉積體系組合體系域是同一時(shí)期內(nèi)具成因聯(lián)系的沉積體系組合(Brown和和Fisher，1977)。 體系域作為層序構(gòu)成單元，按其形成時(shí)的相對(duì)海體系域作為層序構(gòu)成單元，按其形成時(shí)的相對(duì)海平面變化位置及其升降變化可以劃分為三個(gè)平面變化位置及其升降變化可以劃分為三個(gè)低位體系域、海侵體系域和高位體系域。低位體系域、海侵體系域和高位體系域。層序內(nèi)部空間上三個(gè)不同的體系域時(shí)間上對(duì)應(yīng)于一個(gè)完整海平面變化周期的三個(gè)不同階段層序類型3.3 層序的經(jīng)典模式層序的經(jīng)典模式依據(jù)層序底部的界面（不整合）類型，層序可分依據(jù)層序底

23、部的界面（不整合）類型，層序可分為兩種類型：為兩種類型： 型層序型層序以以I型不整合面為底邊界的層序型不整合面為底邊界的層序型層序型層序以以II型不整合面為底邊界的層序型不整合面為底邊界的層序具有陸架坡折的盆地內(nèi)具有陸架坡折的盆地內(nèi)型層序的體系域構(gòu)成型層序的體系域構(gòu)成( (據(jù)據(jù)Van WagonerVan Wagoner等，等，1988)1988)型層序是指那些海面相對(duì)下降型層序是指那些海面相對(duì)下降退覆坡折點(diǎn)后形成的層序，其相對(duì)海面下降退覆坡折點(diǎn)后形成的層序，其相對(duì)海面下降較大，使層序的早期頂積層上超在早先層序的坡積層上較大，使層序的早期頂積層上超在早先層序的坡積層上型不整合發(fā)育于快速的海平面

24、下降、更迅速的構(gòu)造沉降期。海岸線可能移至陸架邊緣，伴隨著陸架下切谷的發(fā)育和海底峽谷的深切作用，陸架遭受廣泛的侵蝕作用。碎屑巖塊沿著峽谷體系被搬運(yùn)至陸架斜坡的底部，形成了廣泛的低水位體系域。3.3.1 I型層序的內(nèi)部結(jié)構(gòu)型層序的內(nèi)部結(jié)構(gòu)依據(jù)沉積物展布范圍是局限于陸棚坡折以下，還依據(jù)沉積物展布范圍是局限于陸棚坡折以下，還是陸棚坡折以上，可劃分為如下三種體系域：是陸棚坡折以上，可劃分為如下三種體系域：1 1、低（水）位體系域、低（水）位體系域(LST)(LST)、2 2、海進(jìn)體系域、海進(jìn)體系域( TST)( TST)、3 3、高（水）位體系域、高（水）位體系域( HST)( HST)。低位體系域低位

25、體系域I型層序中最下面（地層上最老的）的體系域(Lowstand Systems Tract) ，它沉積在退覆坡折處相對(duì)海平面下降（亦即海平面降落速度超過退覆坡折帶處的沉降速度） 和隨后的相對(duì)海平面緩慢上升為特點(diǎn)的階段中。三種邊緣背景下差異明顯三種邊緣背景下差異明顯 1 具坡折的陸架邊緣低位體系域具坡折的陸架邊緣低位體系域 2 無明顯坡折的緩坡低位體系域無明顯坡折的緩坡低位體系域 3 同生斷層低位體系域同生斷層低位體系域低位體系域低位體系域低位域不發(fā)育低位域很發(fā)育低位域發(fā)育 陸棚坡折邊緣上退覆坡折處的相對(duì)海平面下降對(duì)河流體系有極大的影響。當(dāng)退覆坡折處的相對(duì)海平面下降時(shí)，河流剖面必須調(diào)整到變低的

26、基準(zhǔn)面，河流切入早先沉積的頂積層，即前一層序的沖積平原、海岸平原或陸棚沉積中。這些再旋回沉積物和從內(nèi)陸河流輸送來的沉積物一起被直接輸送到先期高位體系域的傾斜斜坡上，導(dǎo)致沉積物在陸棚上的路過作用，由于在陸坡部位沉積物過分集中，帶來坡積物的不穩(wěn)定性，導(dǎo)致整體運(yùn)動(dòng)作用（退縮性崩塌滑動(dòng)），在陸坡上形成槽溝或者海底峽谷。最后，從河流以及同時(shí)期海底峽谷側(cè)壁滑塌而來的沉積物以密度流形式搬運(yùn)到盆地底（在陸坡變得十分平緩的地方），形成點(diǎn)源型海底扇。具坡折的陸架邊緣低位體系域具坡折的陸架邊緣低位體系域點(diǎn)源型海底扇包括盆底扇和斜坡扇這個(gè)體系中的第一個(gè)頂積層將上超在退覆坡折面之下，形成退覆坡折面之下的海岸上超的向下遷

27、移，I型層序界面前積的頂積層斜積層體系 在相對(duì)海平面低點(diǎn)，河流剖面重新穩(wěn)定下來，一個(gè)前積的頂積層斜積層體系開始發(fā)育。這個(gè)體系中的第一個(gè)頂積層將上超在退覆坡折面之下，形成退覆坡折面之下的海岸上超的向下遷移，并表示一個(gè)I型層序界面。 當(dāng)海平面上升初期，速率很慢，頂積層產(chǎn)生的可容空間很小，沉積物供給超過可容空間的生成，就形成前積體系。 當(dāng)可容空間的增生速率超過沉積物供給速率時(shí)，就產(chǎn)生前積加積退積的變化，將開始新的體系域（海侵體系域）的發(fā)育。1、相對(duì)海平面下降期形成的一套低位扇；2、相對(duì)海平面緩慢上升期的一個(gè)頂積/斜積體系開始是前積，后來變成加積。低位體系域由二部分組成與早先的高水位體系域時(shí)期相比，這

28、個(gè)階段的沉積載荷比較大，以較高的砂泥比為特征。是受沉積物經(jīng)由陸架通過活躍的下切谷時(shí)的海底扇沉積作用控制的。包括盆底扇和斜坡扇。以較細(xì)的楔形陸坡沉積為主。低位體系域低位體系域 低位扇低位扇包括盆底扇和斜坡扇低位扇低位扇可區(qū)分出兩個(gè)單獨(dú)的沉積單元可區(qū)分出兩個(gè)單獨(dú)的沉積單元1、早期的、位于陸坡腳的、早期的、位于陸坡腳的盆底扇盆底扇（BFbasin floor fan)；2、后續(xù)的、銜接于陸坡處的、后續(xù)的、銜接于陸坡處的斜坡扇斜坡扇(SFslope fan)。低位體系域低位體系域低位扇低位扇低位扇低位扇盆盆 底底 扇扇 以沉積于下陸坡和盆地底部的海底扇為特征。盆底扇沉積取決于伸入到陸坡的峽谷的剝蝕作用

29、和陸棚上河流體系的下切作用。陸棚和陸坡的硅質(zhì)碎屑通過峽谷而注入到盆底扇中。 盆底扇的底面（與低位體系域底面一致）為1型層序邊界，如果低位進(jìn)積楔的進(jìn)積范圍足夠大，盆底扇頂面可能是后續(xù)的低位進(jìn)積楔的下超面，盆底扇頂面也可能是上覆任何斜坡扇的下超面。具前積和加積特征的低位楔 斜坡扇（陸坡扇）以陸坡中部或底部的斜坡扇（陸坡扇）以陸坡中部或底部的濁積濁積和碎屑流沉積和碎屑流沉積為特征。為特征。 斜坡扇沉積作用可以是與盆底扇同時(shí)期的，斜坡扇沉積作用可以是與盆底扇同時(shí)期的，或者是與低位進(jìn)積楔的早期部分同時(shí)期的。斜坡或者是與低位進(jìn)積楔的早期部分同時(shí)期的。斜坡扇的頂部是低位進(jìn)積楔中部和上部的某一個(gè)下超扇的頂部是

30、低位進(jìn)積楔中部和上部的某一個(gè)下超面。面。 典型的斜坡扇被認(rèn)為是水下河道典型的斜坡扇被認(rèn)為是水下河道天然堤沉天然堤沉積復(fù)合體（積復(fù)合體（Van Wagoner et al., 1988Van Wagoner et al., 1988）。）。低位扇低位扇斜斜 坡坡 扇扇 1、低位進(jìn)積楔是一個(gè)在海面相對(duì)上升加速時(shí)期沉積的頂、低位進(jìn)積楔是一個(gè)在海面相對(duì)上升加速時(shí)期沉積的頂積積坡積層（前積層）體系。坡積層（前積層）體系。 2、它以海進(jìn)面（最大進(jìn)積面，、它以海進(jìn)面（最大進(jìn)積面，maximum progradation surface）與上覆的海進(jìn)體系域分隔開，并且以從進(jìn)積（低）與上覆的海進(jìn)體系域分隔開，并

31、且以從進(jìn)積（低位進(jìn)積楔）到退積（海進(jìn)體系域）的準(zhǔn)層序疊加模式轉(zhuǎn)換位進(jìn)積楔）到退積（海進(jìn)體系域）的準(zhǔn)層序疊加模式轉(zhuǎn)換標(biāo)明界線。標(biāo)明界線。 3、它以陸架上的下切河谷充填為特征。常上超于層序界、它以陸架上的下切河谷充填為特征。常上超于層序界面之上，以具楔形形態(tài)的前積充填方式覆蓋于陸坡之上，面之上，以具楔形形態(tài)的前積充填方式覆蓋于陸坡之上，并常下超于盆底扇或陸坡扇之上。并常下超于盆底扇或陸坡扇之上。 4、低位進(jìn)積楔沉積與盆底扇沉積是不同時(shí)期的沉積物。、低位進(jìn)積楔沉積與盆底扇沉積是不同時(shí)期的沉積物。低位體系域低位體系域低位進(jìn)積楔低位進(jìn)積楔5 5、低位進(jìn)積楔的頂面與低位體系域的頂面相重、低位進(jìn)積楔的頂面與

32、低位體系域的頂面相重合，是一個(gè)海泛面（首次海泛面），稱為海進(jìn)面。合，是一個(gè)海泛面（首次海泛面），稱為海進(jìn)面。6 6、低位進(jìn)積楔以三角洲沉積體系的前積為特征。、低位進(jìn)積楔以三角洲沉積體系的前積為特征。覆蓋在斜坡扇有堤河道沉積和隨后的峽谷充填之覆蓋在斜坡扇有堤河道沉積和隨后的峽谷充填之上，作為三角洲前緣的沉積物，可以沉積濁積巖上，作為三角洲前緣的沉積物，可以沉積濁積巖等深水砂體。等深水砂體。低位體系域低位體系域低位進(jìn)積楔低位進(jìn)積楔低位體系域低位體系域低位進(jìn)積楔低位進(jìn)積楔緩坡邊緣上的低位體系域緩坡邊緣上的低位體系域由一個(gè)相對(duì)薄的低位楔組成（Wagoner,1988）,包括二部分：一部分為以河流切割和

33、沉積物路過作用為特征，形成于相對(duì)海平面下降期。第二部分為切割河谷的充填和連續(xù)的濱線沉積，形成于相對(duì)海平面緩慢上升期。整個(gè)低位域由上傾的切割河谷充填沉積和一個(gè)或多個(gè)下傾前積準(zhǔn)層序組成。在緩坡邊緣上，相對(duì)海平面下降期沒有過路沉積物被輸送到盆底，相反沉積了一組逐級(jí)下降的前積楔這就是Posamentier等（1992）提出的所謂的強(qiáng)制性海退楔體系域（Force regressive wedge system tract）。海進(jìn)體系域海進(jìn)體系域海進(jìn)體系域沉積在相對(duì)海面上升、可容納空間增加較沉積物供應(yīng)快得多的時(shí)期。1 1、海進(jìn)體系域的底面是位于低位體系域或者陸架邊緣體系、海進(jìn)體系域的底面是位于低位體系域或

34、者陸架邊緣體系域頂面處的海侵面。域頂面處的海侵面。2 2、海進(jìn)體系域內(nèi)部的準(zhǔn)層序朝陸地方向、海進(jìn)體系域內(nèi)部的準(zhǔn)層序朝陸地方向之之上，朝盆地方向上，朝盆地方向之上。之上。3 3、海進(jìn)體系域的、海進(jìn)體系域的。這個(gè)下超面也是個(gè)海泛面，。這個(gè)下超面也是個(gè)海泛面，上覆高位體系域內(nèi)前積斜層的趾部下超其上。下超面以從退上覆高位體系域內(nèi)前積斜層的趾部下超其上。下超面以從退積式準(zhǔn)層序組變?yōu)榧臃e式準(zhǔn)層序組為特征，也稱最大海泛面。積式準(zhǔn)層序組變?yōu)榧臃e式準(zhǔn)層序組為特征，也稱最大海泛面。海進(jìn)體系域海進(jìn)體系域4 4、具有最發(fā)育的頂積層系和少量的斜積層系，、具有最發(fā)育的頂積層系和少量的斜積層系，5 5、河河流、濱海、灣岸平

35、原和陸棚體系，發(fā)育的每一個(gè)三角洲流、濱海、灣岸平原和陸棚體系，發(fā)育的每一個(gè)三角洲都是陸棚三角洲。這些沉積物可顯示出欠補(bǔ)償?shù)奶卣?，都是陸棚三角洲。這些沉積物可顯示出欠補(bǔ)償?shù)奶卣?，富含煤、漫堤沉積、瀉湖或湖相沉積，在泄流處可以形富含煤、漫堤沉積、瀉湖或湖相沉積，在泄流處可以形成河口灣等。另外寬廣陸棚區(qū)的發(fā)育也是海進(jìn)體系域的成河口灣等。另外寬廣陸棚區(qū)的發(fā)育也是海進(jìn)體系域的特征，潮汐作用影響很廣泛。海侵域向遠(yuǎn)端過渡為凝縮特征，潮汐作用影響很廣泛。海侵域向遠(yuǎn)端過渡為凝縮段，具有極低的沉積速率并以發(fā)育凝縮相段，具有極低的沉積速率并以發(fā)育凝縮相如海綠石、如海綠石、富含有機(jī)的磷灰質(zhì)頁巖或遠(yuǎn)洋碳酸鹽巖為特征。富

36、含有機(jī)的磷灰質(zhì)頁巖或遠(yuǎn)洋碳酸鹽巖為特征。海進(jìn)體系域海進(jìn)體系域6 6、相對(duì)海面上升的、相對(duì)海面上升的。當(dāng)頂積層可容空間體積增加速率降低到與沉積物供給速率當(dāng)頂積層可容空間體積增加速率降低到與沉積物供給速率剛好相等時(shí)，海進(jìn)體系域結(jié)束，之后進(jìn)積再次開始。這一剛好相等時(shí)，海進(jìn)體系域結(jié)束，之后進(jìn)積再次開始。這一點(diǎn)即為點(diǎn)即為（maximum flooding surfacemaximum flooding surface）。）。7 7、因因?yàn)橹挥猩倭磕噘|(zhì)沉積物過路頂積層（或大量沉積于此），為只有少量泥質(zhì)沉積物過路頂積層（或大量沉積于此），因此海進(jìn)體系域常常是頂積層儲(chǔ)層的良好封閉層或烴源巖。因此海進(jìn)體系域常常

37、是頂積層儲(chǔ)層的良好封閉層或烴源巖。海進(jìn)體系域海進(jìn)體系域1 1、沉積在、沉積在I I型（或型（或型）層序最上部（年輕）的體系域稱為型）層序最上部（年輕）的體系域稱為在在以以 I I型（或型（或型）層序界面為界，在型）層序界面為界，在以下超面為界。以下超面為界。2 2、高位體系域內(nèi)部的準(zhǔn)層序、高位體系域內(nèi)部的準(zhǔn)層序。3 3、最大海進(jìn)面之后形成的前積頂積層、最大海進(jìn)面之后形成的前積頂積層斜積層體系，此時(shí)斜積層體系，此時(shí)。相對(duì)海面上升速率減少而表現(xiàn)為早期發(fā)育相對(duì)海面上升速率減少而表現(xiàn)為早期發(fā)育、5 5、沉積體系最初與海進(jìn)體系域相似，但陸棚區(qū)被前積作用占據(jù)，如發(fā)、沉積體系最初與海進(jìn)體系域相似，但陸棚區(qū)被前積作用占據(jù)，如發(fā)育育為特征。因此高位域潮汐作用影響減弱，為特征。因此高位域潮汐作用影響減弱，媒、越岸沉積、瀉湖或湖相頁巖減少，河道砂巖體將變得較普遍和較媒、越岸沉積、瀉湖或湖相頁巖減少，河道砂巖體將變得較普遍和較連續(xù)連續(xù)高位體系域高位體系域高位體系域通常廣泛分布在陸架上，并以若干個(gè)加積式準(zhǔn)層序組、接著為若干個(gè)具前積層形態(tài)的前積準(zhǔn)層序組為特征。高位體系域高位體系域型層序指那些相對(duì)海面下降型層序指那些相對(duì)海面下降退覆坡折點(diǎn)后形成的層序，最低部退覆坡折點(diǎn)后形成的層序，最低部位體系域稱為陸架邊緣體系域位體系域稱為陸架邊緣體系域(Posamentier等，等，1988)。該體系域可沉積。該體系域