层序地层学笔记 主讲操应长教授 下载本文

—生油岩密集段—凝缩段为特征。) 五)海退体系域

海退体系域:包括滨线海退过程中沉积的所有地层,不能识别出高位、下降和地位体系域。

(高位的正常海退HST、下降的强制海退FSST和地位的正常海退LST)

三、准层序、准层序组及其界面

准层序是层序地层学分析中最基本的沉积单元。

是一个以海泛面或者与之对应的面为边界的、成因上有联系的层或层组构成的相对整合序列。

准层序边界:海泛面或与之对应的(整合)面。 准层序特征: 1)将新老地层分开

2)跨过次面存在水深突然增加的证据

3)界面存在着小规模的沉积间断—海泛滞留沉积。

4)界面可以与层序界面、体系域界面一致,也可以不一致。

准层序界面的识别标志

1)准层序界面的识别标志—陆棚地区:以海泛面滞留沉积为特征,较薄(小于1米),多由侵蚀早期沉积物组成,多呈不连续。 2)准层序界面的识别标志—湖泊浅水区:

(1)沉积构造:界面一下的砂岩、泥岩中的植物根发育,多直立或倾斜分布,现今多硫磺化、赤铁矿化。(暴露,植物生长,形成直立根迹,有一定的延伸方向)

生物潜穴特征:界面上下有差异,之上多水平、倾斜,之下多直立、倾斜。 (2)泥岩颜色:界面上下的延伸呈突变接触,之上为灰色、灰绿色,之下为红色或碳质页岩。

(3)岩性:界面之上多为浅湖相的泥岩、泥质粉砂岩、生物灰岩等,界面之下多为碳质页岩、滨湖相砂岩、红色泥岩等。(碳质页岩染手,油页岩不染手)

(4)生物化石:界面之上的生物化石较完整,局部地区形成生物灰岩;界面之下这样以植物根、化石碎屑为主,多为异地堆积。

(5)沉积微相:界面上下的沉积微相不连续,不符合沃尔索相律。 (6)测井响应:感应曲线为局部低导、高阻,声波曲线为局部低值。 (7)地球化学特征:界面之上的硼含量要明显低于界面之下的,反映水体突然上升,使水体盐度降低。

层序地层学研究实例:湖泊深水区—以东营凹陷牛38井为例

(1)利用钙质组分

在牛38井沙三段沉积期,局部发育相对纯的泥岩层和灰质(或者钙质)泥岩层的互层沉积,两者成分上具有明显的差异,前者Al、Si含量高,Ca含量低,后者Ca含量非常高。

Al、Si的富集反映潮湿古气候条件,Ca的富集与介质水的浓度存在一定的关心,水浓缩,水减少。 气候成因钙质主要出现于: (溶跃面,CaCO3溶解量最大)

由纯泥岩层演化为钙质层,水体深度可能存在变浅的趋势。 钙质泥岩层反映气候干旱,水深减小。 (2)深水砂岩 深水浊流

水平纹层含粉砂质泥岩相、均匀块状含粉砂泥岩相、不均匀块状粉砂质泥岩相、递变纹层粉砂质泥岩相。 (3)利用有机碳总量(TOC) 深水环境富含有机质。

TOC含量在单元呈规律性变化,一般在单元的底部TOC值最高,向上逐渐降低,甚至接近背景值。

利用测井的方法,声波时差和电阻率曲线的拟合。用适当的比例,当富含有机质是,二者出现幅度差。

三、准层序、准层序组及其界面

准层序单元:相对整合的地层序列 准层序单元特征:

海泛面:序列为一个向上沉积水深不断变浅的沉积序列。 相对整合:一个层序中最大间断面。

层或层组:单层厚度向上增大,生物扰动构造向上减小,沉积类型向上变浅,水动力能量向上变强。 厚度:一般为1~50米。

(坝:厚砂,反序;滩:单砂层相对薄) 准层序边界的形成机制:

沉积物充填、可溶空间减少、水深变浅等之后,可容空间突然增大,水深加大。 可容空间变化的影响因素: (1)泥岩压实作用

河流决口导致前三角洲泥岩压实。

与三角洲沉积的自旋回有关,如三角洲朵叶沉积为自旋回所致。主河道的决口和河道化形成导致三角洲的形成。 (2)断层活动

断层的活动往往导致基底沉降,使水体突然变深。如1964年阿拉斯加和1960年智利地震,分别引起最大海岸沉降2m和3m。 (3)海平面升降 (4)气候变化—湖盆

准层序组:由一系列成因上相关的、具有特定叠置方式的准层序组成。其界面为一个重要的海泛面或与之对应的面。 界面类型:

1)把典型的准层序叠加方式分开 2)可与层序界面一致

3)可与体系域界面一致 准层序在类型:

根据沉积速率/新增可容空间速率的比值: 1)前积式(进积式)准层序组

沉积速率/可容空间腾空速率>1,即ΔVa>ΔVs。岸线向海推进。水深逐渐变浅,单层砂体厚度增大,砂泥比增大。正常海退和强制海退。 2)退积式准层序组

沉积速率/可容空间腾空速率<1。油砂体:在一定时期内形成的含油储集砂体,目前油田传统对比中最小的地层单元。准层序和油砂体的异同: 相同点:级序相同。

不同点:a、划分出发点不同,前者以湖平面变化为划分基础,后者以岩性为划分基础。

B、包含的内容不同。前者为一完整的相序,也包含油砂体部分。后者则只是含油储集砂体。

C、对比界面不同,前者为准层序分界面,具有等时性。后者为砂、泥分界面,为岩性界面,多为穿时界面。

(准层序组划分遵循最大间断面原则。对比顺序:层序—体系域—准层序组—准层序。进积式从下往上对,上面可以遭受剥蚀。退积式从上往下对,形成超覆,下部可能缺失) 3)加积式准层序组

沉积速率/可容空间腾空速率=1

四、层序地层单元级序

根据地层层序和界面的相对重要性对层序的级别进行划分。

(不整合分布范围的变化。一级层序界面特征明显,可对比性强,地质记录容易识别)

济阳凹陷:一级层序 40个百万年;二级层序 15个百万年;三级层序 3~4个百万年。

b) Cross高分辨率层序地层学