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层序地层学的发展与研究现状

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地质 储层 沉积 地化 层序地层
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层序地层学的发展与研究现状 地质学的一次革命of is a 除了地层学中长期存在的年代地层学、岩石地层学与生物地层学单位的三重命名的混乱现象2、第一次提出了全球统一的成因地层划分方案 (in 因地层表,中、新生代年代地层与海平面变化周期表)3、建立了地层分布模式( 、提高了对地层分布预测的能力 (5、将地球科学的研究从定性推向定量 (to 1950‘S 相模式阶段•1960‘S 沉积体系阶段•1970‘S 地震层序地层学阶段•1980‘S 层序地层学的形成阶段•1990‘S 层序地层学的深化、应用及进入“高精度储层层序地层学阶段”层序地层学发展历史( 念萌芽阶段 (948-1977孕育阶段 (977-1988理论系统化阶段1988年-现至 (序概念建立阶段地震地层学形成和发展阶段层序地层学综合发展阶段三大发展阶段概念萌芽阶段( 1948- 1977)―层序概念建立阶段1948)同时提出的地层层序概念标志1963)等人将北美克拉通前寒武晚期至全新世地层划分成以区域不整合面为边界的六套地层层序1977- 1988)-地震地层学形成和发展z 1977)等人编著的《地震地层学》为标志平面变化控制了层序发育的观点应用地震资料及钻测井资料预测和确定盆地地层结构、沉积相类型和区域分布1988年至今)-层序地层学综合发展1988)等人编著的《海平面变化综合分析》以及 着可容空间概念的建立,层序地层学的理论和方法趋于成熟、实用,成因地层学( 学派;盆地分析到圈闭的成因解释,从油藏描述、数值模拟到后续动态模拟,从勘探开发各个阶段的软件开发到油藏管理地震地层学”被引进(徐怀大,牛毓荃等, 1980)1988年 结合我国油气勘探实践,“陆相断陷盆地区域地震地层学研究”问世(张万选等, 1988)1989年 组织编译了“应用层序地层学”(张宏逵等, 1990)1993年 《层序地层学原理――海平面变化分析》一书出版(徐怀大等, 1993)1995年 法及实用技术被介绍到中国来,使之迅速得到传播和应用(邓宏文等, 1995)1996年 《塔里木盆地沉积层序特征及其演化》出版(顾家裕等, 1996),把我国海陆相沉积层序地层学的研究推向了一个新的高度1997年 中国石油学会组织“层序地层学及其在油气勘探开发中的应用“专业会议,标志了我国层序地层学的研究已进入一个全面发展的新时期。1998国陆相层序地层学发展阶段层序地层学研究现状(三大不同学派层序及层序边界的概念‹三大体系域概念的建立‹全球海平面和相对海平面变化‹可容纳空间概念三大层序学派:1、of 序为以不整合和与其对应的整合为界所限制的一套成因上有联系的地层B 海平面是控制层序形成和相分布的主要控制因素C 构造运动、全球海平面、沉积物供给、气候变化为层序发育的主要控制因素D 层序内部地层的分布样式与体系域的划分E 准层序和准层序组概念的提出积幕以区域海泛事件为标志,沉积层序为最大海泛面之间的地层单元B 建立了沉积幕形成的成因地层层序的地层构型(退覆部分、上超海侵部分和代表最大海泛的界面)C 强调海平面变化对地层特征的普遍控制作用D 沉积幕和成因层序形成的三个要素:海平面升降、)以基准面而不是海平面为参照界面,因此可以同时运用于海相盆地和陆相盆地;(2)将层序地层学与沉积学相结合,依据可容纳空间和A/S 比值变化趋势识别多级次基准面旋回界面;(3)在不整合缺乏或不整合不易识别的地层中,根据沉积作用的转换即可识别基准面旋回界面;(4)运用沉积物体系体积分配原理指导地层对比,避免了滨岸与陆上、深水地层对比的 穿时性;(5)基准面旋回内部相域构成的二分特征在不同沉积环境客观存在,可以作为基本作图单元。is a 二级:9(超层序)三级:11991)按层序的时间跨度将层序划分为五级,一级:>50+级:5~50级:级:级:、五级为准层序或准层序组级别)990)根据界面性质、地层单元特征和成因将层序划分为9个级别,即巨层序、超层序、层序、准层序组、准层序、岩层组、岩层、纹层组和纹层。974)和989)以海泛面为界的成因地层学派。成因地层单元为以海侵相或凝缩层为界面的海退沉积复合体。由三部分组成,即退覆部分、上超海进部分以及代表最大海泛的界面退覆部分:砂质河流三角洲及反映海岸平原加积作用的海湾和/或泻湖相、斜坡部位的滨岸砂质进积相;上超海进部分:由岸线后退期形成的经过改造的滨岸带和陆架相沉积,以及斜坡坡脚处由重力沉积作用形成的上斜坡和陆架边缘沉积。以海泛面为界的成因层序能对进积碎屑盆地充填阶段形成的地层单元进行层序的细分。A 沉积幕以区域海泛事件为标志,沉积层序为最大海泛面之间的地层单元B 建立了沉积幕形成的成因地层层序的地层构型(退覆部分、上超海侵部分和代表最大海泛的界面)C 强调海平面变化对地层特征的普遍控制作用D 沉积幕和成因层序形成的三个要素:海平面升降、沉积速率和沉积物补给三角洲滑塌浊积岩和坡移扇的成因模式is of P is to 分辨率层序地层学 基准面的意义间,空间● 基准面变化的地层学与沉积学响应● 运用A/容纳空间)● 运用体积分配原理进行地层对比(物质守衡,时间● 准层序概念及其应用的局限性● 河流相层序地层研究方法的差异层序地层学四大方法体系射层在沉积范围内的横向终止底覆:反射层对下覆界面的超覆下超:出现在前积层底部上超:低角度反射在更陡的地震界面上的 反射终止,分海相上超与滨岸上超。前者与海平面变化无直接关系;后者指顶积层 反射向陆方向上超,与海平面变化有关顶超:倾斜地震反射在上覆低角度界面上的终止侵蚀削截:地震反射在靠近上覆侵蚀面部位终 止,顶超可以发展为侵蚀削截,但后者通常为角度不整合。削截顶超 视削截上超(海岸)断层削截下超下超上超(海相)上部边界下部边界出露核二段上亚段地层包括 2个三级层序即: 21下层序核 21下层序: 底界为 面,下伏为核二中亚段层序( 顶界为 面。核 21上层序: 底界为 面,下伏为核二上亚段下层序( 顶界为 面。植物根、煤线(近暴露面的标志)和垂直层面的虫穴化石(湖湾平原沉积);界面之上为下切辫状水道沉积。界面 —界面特征12 9 切水道充填 流河口坝 三角洲泥岩 42 2:层序界面( 上亚段底界)1位体系域 位体系域河道单元 剖面方向与水流方向近于垂直)核二上亚段下层序( 界面 —工河组下部)总体正旋回,每个旋回由一个正旋回和一个反旋回组成郝家沟剖面三工河组总体正旋回,每个旋回由一个正旋回和一个反旋回组成郝家沟剖面三工河组辫状河三角洲沉积序列下部为前三角洲沉积,向上经三角洲前缘到三角洲平原测井层序地层学分析测井层序地层学分析 of 裂不同部位的层序沉积构成和控制因素模拟结果 1:断阶地貌 :断裂坡折和湖平面变化对可容纳空间和层序结构具有重要控制作用:断阶地貌控制沙三下 低位域 和沙三中以至沙三上三角洲前缘沉积中心和前三角洲 远端湖底扇 发育部位;胜北断裂主控水进期和高位期 扇三角洲 沉积, 低位与高位域位移明显 ,削截在盆内断裂坡折带上显示清晣。模拟结果 2:单一断坡地貌 :断裂沉降控制了可容纳空间的变化,湖平面变化影响相对小。如胜北断裂中段,断距最大,形成 高前积层扇三角洲 复合体,前三角洲的 湖底扇 较为发育, 但相带相对窄。低位域和高位域没有明显迁移 。模拟结果 3:断裂转换带部位: 断裂影响相对较小 , 湖平面波动影响明显。具有缓坡带层序和体系域的结构样式 , 湖平面下降时形成的低位域和水进或高位期三角洲的分布与断裂形成的坡折部位密切相关。过程参数:海平面升降、构造运动、沉积物补给、盆地地形、压实作用、地面负载的抗挠补偿等,模拟海岸平原和硅质碎屑岩陆架沉积物的体积分配与旋回对称性的变化0 20 30 40in to a of a to or or of so a is is as a E N E Z U E L a or cr to 我国陆相层序地层学研究现状层序地层理论与分析方法的应用陆相盆地层序发育控制因素研究构造层序地层理论与研究方法古地貌对层序形成与发育的控制河流相层序地层划分对比与预测高精度层序地层原理与应用(3蔽油气藏勘探理论与勘探技术高精度层序地层与油藏描述内陆湖盆层序发育的特点• 相变剧烈,对比难度大• 构造因素的控制作用在裂陷及前陆类盆地中居于首位• 湖泊类型多样性• 对古气候、古环境反映的敏感性• 多物源和近物源补给体系• 基准面变化的复杂性陆相层序地层学 —同构造古地理背景下层序的构成模式及预测功能层序的级别沉积体系和体系域(缩段道充填河道充填河道充填最大湖泛面最大湖泛面层序界面特征块层序地层解释剖面(相盆地层序形成的控制因素构造沉降基准面变化物源补给古气候可容空间变化同生断裂两侧地层对比的困难高精度层序地层学与3盆地及至油藏级别条件下均能建立等时地层格架• 在统一格架中研究沉积体系和相,有效预测储集体• 基本的方法是从岩石、地层的物理特征入手,识别各种关键性界面,可操作性强,生产中易于应用• 在建立了层序内部构成模式之后,有很强的预测功能• 综合考虑各种动力学因素:构造、海/湖平面变化、物源补给和古气候以三维地震为主的地球物理新技术推动了油气勘探的巨大进展,大利亚 田)3西部,石炭系墨西哥湾深水曲流水道 点解释为砂质相,最亮的垛体解释为水下决口扇隐蔽油藏预测和勘探的基础• 高精度整体性层序地层学研究是最有效的预测方法• 高质量的地球物理新技术综合应用是关键的技术保证• 盆地或坳陷结构和演化研究提供成藏地质背景• 构造坡折带可能控制隐蔽油藏群• 隐蔽油气藏成藏条件圈闭可以被分类为构造圈闭、地层圈闭和复合圈闭。对端元圈闭的理解有助于引导资料的归类和编图,但是还存在着一种使人迷惑的但被证实的或潜在的圈闭,其中大多数是隐蔽的和非常规的圈闭。当世界上愈来愈多的油区达到勘探成熟阶段,这些圈闭在未来的发现中将提供最好的机遇。原始的或沉积有关的圈闭与不整合有关的地层圈闭勘探隐蔽油藏先导性研究要点• 高精度反射地震是层序地层研究的重要基础• 地震剖面网络的连井解释建立高精度等时地层格架• 关键性界面的识别及追踪是重要的技术关键• 按精细划分的层序地层单元重建体系域,工业制图• 沉积体系分析基础上的储层精细研究和描述• 构造对沉积的控制 —特别注意构造坡折带• 隐蔽圈闭的成藏条件• 隐蔽圈闭的识别和评价
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