层序地层学笔记 主讲操应长教授

1)陆棚坡折边缘: (1)沉积水体较深 (2)具有明显的地形坡折 (3)发育前积斜坡

(4)海平面下降期,下切谷、海底扇 2)缓坡边缘

(1)沉积水体较浅,风暴和沿岸流占主导作用 (2)沉积界面角度常<1° (3)低位沉积时缺少深水浊流沉积

(4)硅质碎屑岩缓坡边缘盆地,浊积物常为三角洲前缘滑塌,而非独立的海底扇。 3)裂谷边缘

(1)拉伸性断层明显影响了古地貌和沉积物的输送速率 (2)沉积物可容空间的展布主要受控于构造活动 (3)盆地边缘到中央,沉积速率加大

(4)盆地边缘的转换带控制了沉积物输入的位置(转换带往往是物源通道) 4)前陆边缘

沉积物供给方式(冲断带、轴向供源)控制沉积作用 5)生长断层边缘

同沉积伸展断层为特征,沉积作用受断层的活动性以及地形差异性的控制。 2.5.2沃尔索相律

只有在横向上成因相近且紧密相连而发育的相才能在垂相上依次出现而没有间断。(层序地层遵循相律)

相序:在一个连续的地层剖面中出现的沉积相的排列。 沉积相:沉积环境及在该环境中形成的沉积岩(物)的综合。

沉积体系:同一物源、同一水动力系统控制,成因有联系的沉积体或沉积相在空间上有规律的组合。 沉积作用:

内因作用:如河道的决口,发生在自身沉积体系之内。 异源控制作用:

基本因素:气候、构造、海平面升降

相关因素:沉积环境能量、沉积物供给、可容空间等。 2.5.3沉积作用的基本方式

可容空间、水深、绝对海平面、相对海平面等的定量关系。 ΔSub+ΔE-ΔSed=ΔD ΔA=ΔD+ΔSed=ΔSub+ΔE=ΔRE

ΔA:可容空间;ΔD:水深变化;ΔSed:某一点在某一时刻内的沉积厚度变化;ΔSub:基底沉降变化,上升为正,下降为负;ΔE:沉积时期绝对海平面的垂向变化,变大为正,变小为负;ΔRE:沉积时期相对海平面的垂向变化。

ΔD>0,反应某一时期,沉积湖盆水体加深,相对海平面上升,海侵,岸线向岸迁移。

可容空间是海平面升降变化和构造沉降二者的函数,而沉积物厚度和水深仅是其表现形式。

2.6滨线轨迹与海侵、海退的定义

滨线:海岸水面线、海岸线。

海侵:滨线向陆迁移,与之相应发生沉积相带的向陆迁移和邻近滨线区域水体的加深。

沉积作用方程式:ΔVs/Δt<ΔVa/Δt

ΔVs/Δt:沉积物输入量;ΔVa/Δt:可容空间的变化率

海退:滨线向海迁移,与之相应发生沉积相带向海的迁移和邻近滨线区域水体的变浅。

沉积作用方程式:ΔVs/Δt>ΔVa/Δt.

海退类型:

正常海退:基于沉积物供给引起的海退。 强制海退:基于基准线下降引起的海退。

正常海退:如果沉积物注入量(ΔVs)超过了可容空间的增长量(ΔVa),沉积物的沉积不仅占据了新增可容空间,也占据了部分老空间。正常海退顶积层相对较发育,前积层坡降度相对平缓,往往形成加积或弱进积的垂向上的层序地层单元。 强制海退:在海平面下降期,可容空间总是呈减小趋势,即使没有沉积物注入,这种关系也会导致海退,沉积物注入加速了海退,顶积层不发育。 区别:

a前积体分布位置

强制海退沉积单元由沉积物过水区把刚沉积下来的前积单元与下伏沉积单元分开,使其孤立分布于下伏前积单元外侧。 正常前积单元则相反,这里没有出现过水区。 b前积沉积层上界面的坡度

强制海退前积单元由多个小的阶梯状递降序列组成,具有向海倾斜的特征,形成一个向海倾斜的斜坡。

正常海退前积单元顶面或者与下伏单元平行,或者具有一个较缓的坡度。

3.层序地层学概念和原理

3.1层序地层学学派:

石油公司Vail学派;T-R旋回Johnson学派;成因层序地层Galloway学派;高分辨层序地层Cross学派。(第一个和第四个用的较多) 1、 石油公司Vail学派:以地层不整合和与之对应的整合面为边界。不同级别的层序,其不整合和整合面的规模也不同。

2、 成因层序地层Galloway学派:采用最大洪泛面为层序边界

3、 T-R旋回Johnson学派:以地层不整合面或者海进冲刷不整合面为边界的海进海退旋回(T-R旋回)(上超点的起始点作为层序的开始) 4、 高分辨层序地层Cross学派:以基准面的旋回为理论依据的(对应整合地层

单元的对应效果较好,在河流相中得到较好的应用,河流相存在大量的不整合)

3.2地层界面

记录了沉积事件随时间的变化,由基准面变化和沉积作用的相互影响而形成。 识别的原则:地层接触关系(整合或者不整合)

与界面接触相的属性(是否连续)

界面上下地层所记录的沉积趋势(海进、海退) 界面或与界面接触的相标志(岩石学、遗迹化石等)特征 与特定界面相关的地层终止特征

3.3地层终止

是地层与其终止的界面之间的几何关系。 地层终止类型

削截:地层终止于上伏侵蚀面,揭示了侵蚀地形或角度不整合的发育。 顶超:地层向上终止于低角度面,主要是无沉积(沉积物过而不留)作用的结果,其次可能是由于侵蚀作用形成。(这是正常海退的表示,与三角洲顶积层不完全一样,但有相似之处)

上超:低角度层终止于倾斜的地层界面之上,代表沉积单元在其边界的横向终止。(正常海退)

海相上超:海侵期发育于大陆坡

滨岸上超:海侵滨岸发育的浅水地层上超于海侵冲刷面。 河流上超:河流相沉积于陆相不整合之上。

下超:又称底超,倾斜地层终止于低角度面之上,代表了沉积单元沉积边界的底部。多见于浅海、深海、湖泊等环境的前积体底部,代表了海(湖)斜坡沉积向深部沉积的变化或者无沉积作用。

退覆:在整合地层层序中,沉积单元的上倾尖灭向滨外推进,新地层总是将其覆盖的老地层暴露一部分。代表基准面下降,是强制海退的标志。

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