層序地層學的標準化

1、1關于層序地層學的標準化關于層序地層學的標準化O. Catuneanu, V. Abreu, J.P. Bhattacharya, et al.Earth-Science Reviews 92 (2009) 133Towards the standardization of sequence stratigraphy2摘摘 要要 u 層序地層學仍屬于地層規(guī)范或操作指南，由于層序地層學缺乏標準規(guī)范，使得存在多種方法（或模式）、令人困惑甚至矛盾的術語。u 體系域和層序地層界面的可作圖性，主要取決于沉積背景和可供分析的資料是否可靠。由于在層序地層單元和層序界面精確表達中，存在很大的可變性，因此要求所

2、采用的方法足夠靈活，從而可以適應所有可能的表現(xiàn)形式。 u “獨立模式”成因地層單元和邊界面框架的建立，確保了層序地層學方法的成功。此外，對那些作為層序邊界重要層序地層界面，解釋人員可能會選擇“模式依賴” 。 3提提 綱綱前言：背景和原理數(shù)據(jù)資料及其客觀性層序地層學的“模式獨立”模塊層序地層學的“模式依賴”模塊建議討論：層序地層學模式的可變性結論 4應 用層序地層學分組數(shù)據(jù)主控制綜合學科沉積學地層學地球物理學地貌學同位素地球化學勘探構造地質(zhì)學盆地分析地震的露頭巖心測井生物地層的地球化學的海平面變化沉降隆起，氣候沉積物補給盆地地貌環(huán)境能量生物群學校：起源演化和沉積盆地內(nèi)部結構的充填，政府：企業(yè)：勘

3、探和生產(chǎn)-石油發(fā)揮，煤炭，礦產(chǎn)資源Fig.1.層序地層學在跨學科研究區(qū)域到盆地范圍內(nèi)的填圖和對比圖1 各學科對層序地層學研究1 前言：背景和原理前言：背景和原理5 層序地層學研究重點是分析地層幾何形態(tài)地層幾何形態(tài)特征、巖相的改變，和對主要界面的識別界面的識別來確定盆地充填和剝蝕事件的時間順序。1 前言：背景和原理前言：背景和原理61 前言：背景和原理前言：背景和原理 地層的堆砌方式是沉積速率沉積速率和基準面基準面變化相互作用的結果，它以沉積趨勢的組合形式呈現(xiàn)，這些沉積趨勢包括前積、退積、加積和下切侵蝕。每一種具有明顯幾何外形和巖相保存類型的地層堆砌方式能夠確定一種特殊的沉積成因類型。正常海退頂

4、置岸線軌跡強制海退退覆水下侵蝕不整合海進退積末端包絡面定義：退積（向后的臺階狀發(fā)育）為水位上升所致。水位上升速率超過岸線的沉積速率沉積域：退積定義：進積為水位下降所致。海岸線被迫退卻 與沉積物供應不相關沉積域：向下階狀前積定義：前積發(fā)生是沉積物過量供應所致。沉積物供應速率大于岸線附近水位上升速率 沉積域：前積與加積圖2 沉積體成因類型：正常海退、強制海退、海進 7層序Sloss et al.(1949)沉積序列1地震地層學(1949)Mitchum et al.(1977)沉積序列11Haq et al.(1987)Posamentier et al.(1988)沉積序列111Van Wago

5、ner et al.(1988,1990)Christie-Blick(1991)沉積序列1VHunt & Tucker(1992,1995)Helland-Hansen & Gjelberg(1994)成因序列Frazier(1974)Galloway(1989)層序T-R Johnson & Murphy(1984)Embry & Johannessen(1992)層序地層學Fig.3.層序地層學模式(from Catuneanu,2006;modified afer Donovan,2001)圖3 層序地層學模式(據(jù) Catuneanu, 2006; 根據(jù)

6、 Donovan, 2001修改) 標準化進程是很難推進的，主要問題在于需要不同的學派達成一致。而他們在怎樣將層序地層學方法應用到巖石記錄方面，發(fā)展出了有相當大差異的方法（或者模式）。 8事件層序模式沉積序列11沉積序列111 沉積序列1V成因序列層序T-R 海進結束海退結束 基準面下降結束 基準面下降開始HSTHST早期HSTHSTRSTMFSTSTTSTTSTTSTTSTMRSLST(楔)晚期LSTLSTLST(楔)晚期CC*早期LST(扇)晚期HSTFSST早期LST(扇)RSTCC*HST早期HSTHSTHST層序邊界體系域邊界體系域內(nèi)表面時間 基準面下降結束 基準面下降開始海退結束海

7、進結束圖4 不同層序地層模式的層序界面和體系域時間厘定(據(jù) Catuneanu, 2006). 由于目前層序地層學中，層序和命名都非常混亂，對其標準化的需求是顯而易見的。 9巖石資料地球物理資料測井資料地震資料巖心露頭大比例尺小比例尺構造背景相接觸關系地層終止沉積傾向地層幾何形態(tài)沉積要素沉積體系關鍵點：好中差圖5 建立層序地層格架所使用的資料組合(據(jù)Catuneanu, 2006). 2 數(shù)據(jù)資料及其客觀性數(shù)據(jù)資料及其客觀性2.1 資料綜合資料綜合尺度尺度10數(shù)據(jù)對于層序地層學分析的主要應用/貢獻地震數(shù)據(jù)測井數(shù)據(jù)巖心數(shù)據(jù)露頭數(shù)據(jù)連續(xù)地下成像；構造樣式； 超覆關系；地層堆積形態(tài)；沉積元素成像；地

8、貌；地層幾何形態(tài)垂直堆疊模式；粒度趨勢；沉積構造；沉積體系；巖石物性；標定地震數(shù)據(jù)相；紋理和沉積結構；地層接觸性質(zhì)；物理巖石性質(zhì)； 定向巖心上古水流；測井和地震標定相結構的三維控制；觀察過程沉積學；相；沉積元素；沉積體系；巖心所提供的其它應用Fig.6.不同的數(shù)據(jù)在層序地層學解釋的貢獻(from Catuneanu,2006) 一體化的深入了解所提供的各種數(shù)據(jù)集的關鍵是一個可靠和完整的層序地層模式圖6 不同的數(shù)據(jù)在層序地層學解釋中的貢獻（據(jù) Catuneanu，2006） 2 數(shù)據(jù)資料及其客觀性數(shù)據(jù)資料及其客觀性2.1 資料綜合資料綜合11圖 7 Gulf of Mexico 地震剖面，展示沉

9、積層的不同成因類型(強制海退、正常海退、海進)。根據(jù)不同層序地層模式而使用的層序界面(據(jù)Posamentier 和 Kolla, 2003修改). 2 數(shù)據(jù)資料及其客觀性數(shù)據(jù)資料及其客觀性2.2 地震資料的局限性地震資料的局限性 地震的縱向分辨率限制了觀測尺度，還可能限制任一特殊實例的研究。122.3 露頭、巖心和測井資料的局限性淺海相濱岸相淺海相圖8 墨西哥灣的一個主要為淺水沉積剖面的自然電位曲線2 數(shù)據(jù)資料及其客觀性數(shù)據(jù)資料及其客觀性測井曲線揭示了在缺少明顯的粒度變化缺少明顯的粒度變化趨勢的巖性剖面中，不確定性影響最大海泛面和最大海退面位置的確定；同樣的問題也會影響沒有粒度變化的露頭剖面的

10、解釋；在該例中，不確定性的范圍是幾十米。FS 海泛面; MRS 最大海退面; MFS 最大海泛面13 在強制海退強制海退時期，沉積到海岸的沉積物要比正常海退要粗(Posamentier and Morris, 2000; Catuneanu, 2006)。因此，標記強制海退沉積底面的相關整合界面，是在平均粒標記強制海退沉積底面的相關整合界面，是在平均粒度變大的位置，而其頂面的相關整合界面是在持續(xù)進積時段的顆粒粒徑變小的位置度變大的位置，而其頂面的相關整合界面是在持續(xù)進積時段的顆粒粒徑變小的位置（Morris et al., 1995; Posamentier et al., 1995; Pos

11、amen-tier and Morris, 2000; Catuneanu, 2006)。2.3 露頭、巖心和測井資料的局限性2 數(shù)據(jù)資料及其客觀性數(shù)據(jù)資料及其客觀性圖16 海進、正常海退和強制海退的概念是由岸線基準面變化和沉積作用相互作用定義的(from Catuneanu,2006) 142.4 資料的客觀性和原有解釋2 數(shù)據(jù)資料及其客觀性數(shù)據(jù)資料及其客觀性測井曲線剖面河流/三角洲平原前三角洲海相濱岸/河流對比剖面解釋剖面前積盆地方向圖 9 阿爾伯他中部上白堊統(tǒng)測井剖面對比工作流程圖，其沉積背景為從海相轉化為非海相從海相轉化為非海相 圖9所示，利用測井資料，根據(jù)進積朵葉相互關聯(lián)的概念模式，

12、建立沿沉積傾向的三角洲系統(tǒng)。圖9A為未解釋的橫剖面，說明在每個井剖面都發(fā)育兩個或三個準層序。在沒有時間序列控制情況下，準層序間的相互關系可能以不同的方式展示（圖9B）這是在高頻層序井間對比的普遍現(xiàn)象，最理想解釋方案最理想解釋方案則是完全依據(jù)三角洲進積模式進行解釋。則是完全依據(jù)三角洲進積模式進行解釋。在這個實例中，圖9C解釋的傾斜沉積遵循這樣一個模式，這個模式在向盆地方向傾斜沉積下超在最大海泛面上。這種依據(jù)模式解釋的正確性，只能通過獨立資料和這種依據(jù)模式解釋的正確性，只能通過獨立資料和地下儲層生產(chǎn)數(shù)據(jù)來檢驗。地下儲層生產(chǎn)數(shù)據(jù)來檢驗。 153 層序地層學的獨立模式層序地層學的獨立模式基本概念：地層

13、堆砌方式，地層終止，可容納空間，基準面變化，海岸線遷移成因單元：強制海退的，正常海退的（低位和高位）及海侵的。成因單元即與相對應類型的海岸線遷移相聯(lián)系的體系域?qū)有虻貙咏缑妫哼@種界面（至少是在局部）能將成因類型沉積（即上述成因單元）分隔開來獨立模型工作流程：將地層剖面細分為一系列以層序地層界面所限的成因單元（即強制海退，低位和高位正常海退及海侵體系域）層序地層學獨立模型方面依賴于模型方面體系域的命名法：對不同成因類型沉積命名的差異對層序地層方法能否成功應用影響甚小層序地層界面的命名法：對分隔不同成因類型沉積界面命名的差異對層序地層方法能否成功應用影響甚小層序界面的選擇：一旦識別出出現(xiàn)在沉積序列中

14、的所有層序地層界面，具體哪些界面，具體選擇哪一個界面作為層序界面對層序地層方法能否成功應用影響甚小圖10 層序地層學獨立模型和依賴于模型方面的比較層序地層學獨立模型和依賴于模型方面的比較 獨立模型方面構成了層序地層學標準化方法的核心平臺，依賴于模型方面則可以留給研究人員斟酌處理。 163.1 方法3 層序地層學的獨立模式層序地層學的獨立模式觀察：解釋：巖石，生物，化學相地層接觸地層終止地層堆積模式地層幾何形態(tài)沉積元素沉積體系層序地層表面體系域?qū)有騀ig.11.涉及層序地層學方法中的基本觀察結果和解釋圖11 層序地層學方法包括的基本觀察和解釋層序地層學方法的優(yōu)點是強調(diào)基礎觀察，每個基礎的觀察可能

15、會為地層界面識別和體系域定義提供極其重要的信息。 17RRR加積準層序組海岸平原砂與泥巖陸棚泥巖淺海砂體單個準層序R=沉積速率可容空間增加速率退積準層序組前積準層序組井剖面位置井剖面測井響應盆地方向圖12準層序組的垂向疊置樣式(據(jù)Van Wagoner et al., 1990)3.1 方法3 層序地層學的獨立模式層序地層學的獨立模式基于觀察到的垂向上相的關系來定義，準層序組的疊置樣式可以分為進積，退積，加積。 18界面之上的反射終止上超下超界面之下的反射終止削截頂超圖13 地震剖面和較大尺度的露頭層序界面上下可觀察的地層終止(據(jù) Mitchum and Vail, 1977)3.1 方法3

16、層序地層學的獨立模式層序地層學的獨立模式四類地層終止可以用來識別層序界面，兩種產(chǎn)生在界面之上（上超和下超），兩種在界面之下（削截和頂超）。另外，退覆退覆是一個關鍵的地層堆砌樣式，它可以用來識可以用來識別強制海退體系域，陸上不整合界面和與之相對應的整別強制海退體系域，陸上不整合界面和與之相對應的整合面界面的范圍合面界面的范圍(圖2 和 7)。這種沉積尖滅，對于沉積趨勢的解釋是有用的(圖2)，對體系域的解釋也是有用的。 圖 7193.1 方法3 層序地層學的獨立模式層序地層學的獨立模式S形前積斜交前積圖14 陸棚斜坡上的與前積結構相關的地層幾何形態(tài)（from Mitchum and Vail, 1

17、977）。 u S形前積結構顯示進積時的頂積層向上的連續(xù)建造（加積），向上爬升的陸架坡折帶。這就意味著在進積時，產(chǎn)生了陸棚可容空間。u 一組傾斜前積結構顯示頂超終止于頂部，下超終止于底部，并且陸棚坡折線更加平緩。這種進積作用以缺少頂積層為標志，指示了在進積作用時陸棚很少或沒有可容空間的增加。 203.1 方法3 層序地層學的獨立模式層序地層學的獨立模式堆砌樣式地層終止層序界面地層幾何形態(tài)體系域地層層序?qū)有虻貙訉W方法的為四個步驟層序地層學方法的為四個步驟 213.2 基準面和可容空間3 層序地層學的獨立模式層序地層學的獨立模式 基準面的概念刻畫了一個動態(tài)的平衡剝蝕剝蝕和沉積沉積的界面。沉積物充填

18、直至基準面可以利用的等效空間給出了可容空間的概念(Jervey, 1988)。盡管受波浪和水下流體侵蝕作用，水下基準面可以位于海平面之下，基準面一般近似為海平面(e.g., Jervey, 1988;Schumm, 1993; Posamentier and Allen, 1999)。受基準面影響較小的內(nèi)陸河流，受氣候變化和構造作用，或許其可容空間也會增加或減少。因此，從某種程度上來說，作為各種沉積背景下作為各種沉積背景下地層旋回的控制因素，可容空間比基準面應用更廣泛。地層旋回的控制因素，可容空間比基準面應用更廣泛。 從地質(zhì)時間尺度上看，基準面變化主要受他生機制控制，包括構造作用和海平面變化。

19、軌道變化驅(qū)動的氣候旋回對可容空間起到了間接控制的作用。 223.3 基準面變化參考曲線3 層序地層學的獨立模式層序地層學的獨立模式基準面地質(zhì)事件界面完整旋回強制海退開始海進結束海退結束強制海退開始強制海退結束升降據(jù)據(jù)關聯(lián)的整合界面最大海泛面海進沖刷作用界面最大海退面關聯(lián)的整合界面陸表下不整合或有海底侵蝕的海退面關聯(lián)的整合界面圖15 與基準面旋回的四種事件相關的七個層序界面的產(chǎn)生時間(據(jù)Catuneanu, 2006) 圖中的基準面變化曲線反映了沿著岸線的基準面波動。傾向上這四種事件四種事件發(fā)生時間是獨立的，但是由于不同的沉積供給和（或）沉降速率，其在走向上會有變化。盡管這里用對稱曲線來表達目的

20、，真實的曲線可能既不對稱也不均勻，這依賴不同驅(qū)動機制對基準面波動響應的相互作用。海進沉積上深切谷界面產(chǎn)生的侵蝕可以由潮汐和波浪引起（此處用復數(shù)）?？s寫：（-A）-負可容空間。233.4 基準面旋回事件圖16 海進，正常海退和強制海退的概念是由岸線基準面變化和沉積作用相互作用單定義的(from Catuneanu,2006) 3 層序地層學的獨立模式層序地層學的獨立模式（1）強制海退開始（岸線位置處基準面下降開始）；（2）強制海退結束（岸線位置處基準面下降結束）；（3）海退結束（基準面上升時，基準面上升速率產(chǎn)生的可容空間超過岸線沉積速率）；（4）海進結束（基準面下降時，岸線沉積速率再次超過相應位

21、置基準面上升產(chǎn)生的可容空間）。曲線上較粗的部分代表基準面上升上升的早期和晚期（分別為正常海退的低水位和高水位），其時沉積速率超過基準面上升速率.24圖17 層序界面與沉積背景密切相關 3.4 基準面旋回事件3 層序地層學的獨立模式層序地層學的獨立模式存在于沉積背景中的每個界面可能是明顯可見的，可能是隱秘的，依賴于可供分析的數(shù)據(jù)類型和形成時可容空間與沉積作用相互影響的方式?？s寫詞：FR 強制海退； CC 相關聯(lián)的整合界面 ；* Posamentier and Allen (1999)， * Hunt and Tucker (1992);；SU 陸上不整合； RSME 海底剝蝕的海退界面； MRS

22、 最大海退界面；TRS 海侵沖刷作用面； MFS 最大海泛面。 (1) 復合海底扇；(2) 是否上覆非海相。253.5 沉積成因類型：正常海退，強制海退，海進3 層序地層學的獨立模式層序地層學的獨立模式海平面低位正常海退（基準面加速上升）海岸線遷移軌線（凹面向上）前積速率隨時間減小加積速率隨時間增大高位正常海退（基準面減速上升）海平面海岸線遷移軌線（凸面向上）前積速率隨時間增大加積速率隨時間減少圖18 低水位和高水位正常海退地層疊置樣式(modified from Catuneanu, 2006) 每種前積結構都受沉積物供給驅(qū)動：岸線沉積速率超過基準面上升速率。低水位正常海退記錄了沉積從前積占

23、優(yōu)勢到加積占優(yōu)勢的變化趨勢（上凹的岸線軌跡）。相比之下，高水位正常海退記錄了從加積到前積的變化（上凸的岸線軌跡）。這些沉積趨勢反映了兩種類型的正常海退中產(chǎn)生可可容空間的速率變化容空間的速率變化的模式 （圖16）。見圖19中的地震剖面。 圖1626圖19 巴西南部Pelotas盆地傾向地震剖面(modified from Abreu, 1998) 3.5 沉積成因類型：正常海退，強制海退，海進3 層序地層學的獨立模式層序地層學的獨立模式較低級別層序嵌套在這些高級別體系域之間。海進體系域向陸變厚，反映了沉積中心的遷移方向。由于地震剖面垂直分辨率的限制，單個的退積的準層序在海進體系域中很難被識別出。

24、這種退積準層序在測井剖面上通常容易識別（圖20）。在低水位正常海退時，岸線軌跡和陸架邊緣軌跡可以一致，但在海進和高水位正常海退時分開的。從前積為主到加積為主的沉積趨勢的變化在低水位正從前積為主到加積為主的沉積趨勢的變化在低水位正常海退中是典型的。相反的，從加積為主到前積為主的沉積趨勢在高水位正常海退中是典型的常海退中是典型的。相反的，從加積為主到前積為主的沉積趨勢在高水位正常海退中是典型的（圖（圖18）。）。27圖20 懷俄明州Washakie 盆地Almond油藏的區(qū)域測井剖面，(modified fromWeimer,1966) 3.5 沉積成因類型：正常海退，強制海退，海進3 層序地層學

25、的獨立模式層序地層學的獨立模式坎帕尼亞Seaway西部準層序的退積準層序地層樣式記錄了向西的海侵。橫剖面大約65km。測井顯示：伽馬（GR）和電阻率（RES）。28圖21 未解釋（A）已解釋（B）地震測線顯示上傾和下傾碳酸鹽堆積邊緣的遷移 （漸新世-中新世，印度洋馬爾代夫群島；modified from Belopolsky and Droxler, 2003）3.5 沉積成因類型：正常海退，強制海退，海進3 層序地層學的獨立模式層序地層學的獨立模式從退積（海侵：晚漸新世-早中新世）到前積（高水位正常海退：中中新世）沉積趨勢變化。地震測線上，一般碳酸鹽比硅酸鹽沉積退積樣式更容易識別（與圖19相

26、比）。最大洪泛面代表海進最大洪泛面代表海進體系域和高水位體系域之間體系域和高水位體系域之間的界面的界面（下超面）。29自主模式的工作流程 (標準化可行的)基本觀察:相、接觸關系、超覆尖滅，堆砌方式，幾何形狀層序地層界面和成因單元的刻畫非自主模式的工作流程 (標準化不可行的)在可以作為層序界面的界面中進行選擇刻畫特殊類型的層序特征圖22 層序地層學方法：標準工作流程和相關模式的選擇 3.5 沉積成因類型：正常海退，強制海退，海進3 層序地層學的獨立模式層序地層學的獨立模式獨立模式工作流程使地層剖面的細分到由層序界面分隔的成因單元序列（體系域）。一旦建立了層序格架，解釋人員考慮到選擇的界面必須提高

27、到層序界面的級別，而選擇相關的模式。層序界面和體系域的術語某種程度上說也是模式相關的（圖10），然而可以提出一套術語以供地質(zhì)學家交流之用。體系域術語尤其難以統(tǒng)一（圖4），這就是與岸線軌跡相關的成因單元（強制海退；低水位和高水位正常海退；海侵）提供了沒有偏見的解決辦法的原因。30 正常海退，強制海退，海進正常海退，強制海退，海進成因類型沉積和它們的限制界限制界面面（層序地層），是獨立于層序地層模式選擇的核心概念（圖10）。這些核心概念被所有學者所認可，即使它們會被賦予不同級別的意義，也比那些依賴于模式的體系域的術語或甚至是層序界限的位置更為重要（圖4和10）。3.5 沉積成因類型：正常海退，強制

28、海退，海進3 層序地層學的獨立模式層序地層學的獨立模式314 層序地層學對模式的依賴層序地層學對模式的依賴 關聯(lián)的整合面海平面海平面相對海平面相對海平面基準面相對海平面整合的海進面關聯(lián)的整合面關聯(lián)的整合面最大海泛面關聯(lián)的整合面圖23 不同層序地層學模式定義的相關整合面（from Catuneanu, 2006） 相關整合面形成的時限可能與沉積作用無關相關整合面形成的時限可能與沉積作用無關（模式（模式A,B,D和和F），或者與沉積作用有關（模），或者與沉積作用有關（模式式C和和E）。）。這張圖中的每一個相關整合面都與圖15中的一個特殊地層表面類型相對應。每個圖中的標準正弦曲線的加粗部分代表了這些

29、模式中考慮到的特殊的體系域的地層時限（見縮寫）。縮寫：LST低位體系域；HST高位體系域；TST海進體系域；FSST水位下降階段體系域；RST海退體系域?；鶞拭娴刭|(zhì)事件界面完整旋回強制海退開始海進結束海退結束強制海退開始強制海退結束升降據(jù)據(jù)關聯(lián)的整合界面最大海泛面海進沖刷作用界面最大海退面關聯(lián)的整合界面陸表下不整合或有海底侵蝕的海退面關聯(lián)的整合界面圖1532沉積層序成因地層層序海進-海退層序河流基準面海洋河流基準面海洋河流基準面海洋升降升降升降圖 24 根據(jù)“沉積學的”、“成因地層學的”和“海侵海退”層序模式選擇層序界線 4 層序地層學對模式的依賴層序地層學對模式的依賴 地層序列中所有層序地層

30、界面的正確識別比層序邊界的選擇重要地層序列中所有層序地層界面的正確識別比層序邊界的選擇重要（圖10）。縮寫詞：SU陸相不整合；CC 1Posamentier和Allen（1999）提出的可以對比的整合面的概念；CC 2Hunt和Tucker（1992）提出的可以對比的整合面的概念；MFS最大洪泛面；MRS最大海退面。陸相不整合面是一個顯著性的在時間上有持續(xù)的界面在時間上有持續(xù)的界面，而在這個圖表中所有其他界面都是顯著性的事件界面事件界面（圖15，16）。334.1 沉積層序4 層序地層學對模式的依賴層序地層學對模式的依賴 “沉積”層序是以和它們的陸相不整合面陸相不整合面和可以與之對比的海相整合

31、面與之對比的海相整合面為界的（圖24）。沉積層序成因地層層序海進-海退層序河流基準面海洋河流基準面海洋河流基準面海洋升降升降升降它們用作層序界線的缺點包括：（1）它們被古土壤覆蓋后表現(xiàn)出來的潛在隱蔽性；（2）它們，或者是其中的一部分，可能會在接下來的海侵中受到侵蝕；（3）定義層序時對基準面升降的依賴性。最后一點表明在基準面抬升階段形成的旋回（例如，由于沉積作用和（或）基準面抬升而造成的波動）不會被描述成沉積層序。 圖 24可以對比的整合面可能在強制海退沉積的底部或者其頂部?？梢詫Ρ鹊恼厦婵赡茉趶娭坪Ｍ顺练e的底部或者其頂部。在兩種方法中，可以對比的整合面與沉積物堆積速率無關可以對比的整合面與沉

32、積物堆積速率無關，與以海岸線基準線降低的開始或結束為標志的事件有關。這些事件都與和陸相不整合具有著相同的時間或在時間上相關聯(lián)（因此叫做“可以對比的整合面”）。沉積層序不是以最大海退面或最大洪泛面為界的，其時限相對于陸相不整合面的時限來說是不相關的（圖24）。 344.2 成因地層層序4 層序地層學對模式的依賴層序地層學對模式的依賴 “成因地層”層序模式（Galloway,1989）使用最大洪泛面最大洪泛面作為層序界線（圖4，23和24）。其優(yōu)點是：（1）最大洪泛面是所有海相沉積體系中最容易識別的層序地層界面，可能具有各種類型的數(shù)據(jù)集；（2）成因地層層序的定義是與陸相不整合無關，簡單來說是與基準

33、面的降低無關。這就意味著這個模式能夠應用到所有類型的旋回中，包括那些在基準面持續(xù)升高過程中形成的旋回。沉積層序成因地層層序海進-海退層序河流基準面海洋河流基準面海洋河流基準面海洋升降升降升降圖 24與“沉積層序”模式中由相關整合面約束的層序?qū)Ρ?，最大洪泛最大洪泛面地層的時限取決于沉積作用面地層的時限取決于沉積作用，因此它們可能是穿時的可能是穿時的，尤其是沿走向。 354.3 海侵-海退層序4 層序地層學對模式的依賴層序地層學對模式的依賴 局限性：（1）最大海退面可能會被隱藏在深水區(qū)一套未分異的天然堤河道低密度濁積巖層序中；（2）最大海退面的形成取決于沉積作用取決于沉積作用，因此在沿走向可能強烈

34、穿時；（3）河流相和海相沉河流相和海相沉積的層序界線是不同時期的積的層序界線是不同時期的（圖15，16和24），它們僅在缺失低位正常海退沉積物時有接觸（例如，晚第四紀主要冰川性海面升降周期中出現(xiàn)的基準面抬升之后的海侵）；（4）所有的“正?！焙汀皬娭啤焙Ｍ顺练e物都包含在一個“海退體系域”之內(nèi)，這會被認為是一個太寬泛的概念，因為這些沉積物的成因類型中的每一個都提供了不同的油氣成藏組合可能。沉積層序成因地層層序海進-海退層序河流基準面海洋河流基準面海洋河流基準面海洋升降升降升降圖 24T-R層序模式用了一個復合層序界線，強調(diào)了最初由沉積層序?qū)W派提出的陸相不整合面陸相不整合面的重要性和在淺水區(qū)識別最大

35、海退面最大海退面的容易性。 365 建議建議5.1 標準工作流程層序地層學應作為一種方法，和標準工作流程一樣是獨立于任何有依賴性的模式（圖22）。獨立模式流程假定將地層分解為由層序地層界面劃定的獨立模式流程假定將地層分解為由層序地層界面劃定的原生單元（強制海退、低水位、高水位正常海退和海進；即體系域）。原生單元（強制海退、低水位、高水位正常海退和海進；即體系域）。一一旦構成這種一般性的層序地層格架，解釋可能把依賴選擇權的模式選擇出旦構成這種一般性的層序地層格架，解釋可能把依賴選擇權的模式選擇出的界面被突出到層序界面的位置（圖的界面被突出到層序界面的位置（圖22）。）。這樣的選擇可能受自身參數(shù)（

36、方法）、現(xiàn)有數(shù)據(jù)設置、構造和沉積位置與實測規(guī)模的影響。375.2 層序地層學的定義層序地層學的定義5 建議建議層序地層層序地層學學（Posamentier 等，1988；Van Wagoner，1995）：對周期性的時間地層格架內(nèi)成因上有聯(lián)系的地層由侵蝕面、無沉積面或與之相對應的面限定的巖性關系的研究。層序地層學層序地層學（Galloway，1989）：對重復性的原始地層沉積單元通過部分無沉積面或侵蝕面限定的分析。層序地層學層序地層學（Posamentier，Allen，1999）：對代表著地層連續(xù)性的周期型沉積樣式的分析，因為它們沉積反映了沉積供給和可容空間的變化。層序地層學層序地層學（Ca

37、tuneanu，2006）：反映盆地基底和沉積趨勢變化的分析，沉積趨勢受可容空間和沉積物共同作用。圖 25 層序地層學的定義 最簡單的解釋是，層序地層學是在一個時間框架內(nèi)時間框架內(nèi)研究地層的疊置方式地層的疊置方式與變化。 385.3 “層序”的定義5 建議建議 地震地層學范疇中層序是“一個相對整合的，成因上有聯(lián)系的，由不一個相對整合的，成因上有聯(lián)系的，由不整合面或與之可以對比的整合界面為界的沉積體整合面或與之可以對比的整合界面為界的沉積體”（Mitchum，1977）。）。隨著層序地層學方法的多樣化，層序也隨之出現(xiàn)了多種定義，包括“沉積的”“成因地層的”和“海進-海退”（圖3和圖4）。 這些序

38、列根據(jù)特殊不整合和層序界面中整合部分來確定每一種的層序類型（圖24）。這些模式的共有元素共有元素是層序是一個完整的層序周期內(nèi)的沉積產(chǎn)物，不管是否是一個周期的全部。根本區(qū)別根本區(qū)別在于“事件”是整個周期的開始還是結束（圖15，圖24）。廣義上講，“地層層序”作為一個基本概念，其定義應符合任何類型的層序，并可以用于任何模型。 395.4 準層序5 建議建議u準層序：相對整一、具有成因聯(lián)系的，以洪泛面洪泛面為邊界的巖層或巖層組（據(jù)Van Wagoner 等, 1988, 1990略有修改）。u洪泛面：一個快速變化的巖相面，能指示海平面上升或者沉積物供應減巖相面，能指示海平面上升或者沉積物供應減少少（

39、據(jù)Van Wagoner等, 1988, 1990略有修改）。u準層序組一般用來描述從濱岸到淺海濱岸到淺海的沉積體系中的獨立的前積沉積體的沉積體系中的獨立的前積沉積體。（其邊界為一個重要洪泛面和與之可對比的面，朱筱敏，2006） 只有在濱岸-淺海沉積體系中，準層序組具有可做圖性，這標志著層序（可能包括整個穿過沉積盆地的沉積體系）和準層序（地理上受限于濱岸地理上受限于濱岸-淺海部分在沉積盆地淺海部分在沉積盆地）的區(qū)別。 405.5 沉積類型：體系域5 建議建議 體系域：一系列同期沉積體系同期沉積體系，是層序的組成部分（Brown和Fisher，1997）。u強制海退：海岸線海退是由基底下降基底下

40、降引起的（圖16；Posamentier等，1992）。強制海退沉積表現(xiàn)為典型的進積典型的進積和向下的堆積方式（圖2和7）。適用于強制海退的體系域命名沉積包括“早期低位”、“晚期高位”、“強制海退楔形體”和“水位下降期”（圖4）。 u正常海退：海岸線的倒退是在海岸線基準面上升或基準面不變期間由沉積補給造成的沉積補給造成的（圖16）。正常海退表現(xiàn)為傾向上進積和加積組合傾向上進積和加積組合（圖2、7和18）。 u海侵：基準面上升速率大于海岸線的沉積速率引起的海或湖泊的向陸移動（圖16）。海侵沉積表現(xiàn)為典型的退積退積堆積方式（圖2、7、20和21）。 由于基準面曲線的形狀不利于某個或多個體系域的形成

41、，或者由于后期剝蝕，每個層序不一定包含所有的體系域。同樣，并不是每個層序都要按照上面的定義劃分成“傳統(tǒng)”體系域。圖16415.6 層序地層界面5 建議建議陸上不整合SU：由于河流剝蝕或繞過，成壤作用，風蝕，以及溶解和卡斯特作用，形成于陸表的不整合。 相關整合面(CC*) ：該地層界面標志著從高位正常海退至強制海退高位正常海退至強制海退的地層堆積方式的改變。 相關整合面(CC*) ：地層界面標志著從強制海退至低位正常海退強制海退至低位正常海退期間的地層堆積方式的改變。 海退期海相剝蝕面：海退期間波浪沖蝕形成的水下侵蝕面，浪控低于臨濱至陸架內(nèi)部。 最大海退界面：標志著海岸線軌跡從低位正常海退至海侵

42、從低位正常海退至海侵變化的界面。 最大海泛面：標志海岸線軌跡從海侵至高位正常海退從海侵至高位正常海退的界面。 海侵沖刷面：海侵期間，海岸至上部臨濱中浪蝕或潮蝕形成的剝蝕面。 基準面地質(zhì)事件界面完整旋回強制海退開始海進結束海退結束強制海退開始強制海退結束升降據(jù)據(jù)關聯(lián)的整合界面最大海泛面海進沖刷作用界面最大海退面關聯(lián)的整合界面陸表下不整合或有海底侵蝕的海退面關聯(lián)的整合界面圖15 與基準面旋回的四種事件相關的七個層序界面的產(chǎn)生時間(據(jù)Catuneanu, 2006) 425.7 層次結構圖26 層次結構 5 建議建議文獻中的分層級別的應用（低vs高）不一致：某些是一級旋回作為“高級”，是指其在層次結

43、構金字塔的頂部；一些文獻將一級旋回作為“低級”，是指旋回的編號（1比2低等）。由于這個原因，我們運用較清晰地術語“高等級高等級”vs“低等級低等級”。這些術語是指旋回在層次結構金字塔內(nèi)的位置旋回在層次結構金字塔內(nèi)的位置。436 討論：層序地層學模式的可變性討論：層序地層學模式的可變性6.1 陸相沉積環(huán)境在完全的陸相環(huán)境中，影響河流可容空間產(chǎn)生和破環(huán)的因素有：(1)盆地和物源區(qū)不同級別的構造運動盆地和物源區(qū)不同級別的構造運動，可能會改變沉積物供應的數(shù)量和地形的坡度;（2）氣候的變化周期可能改變在河流卸氣候的變化周期可能改變在河流卸載和沉積負荷之間的平衡。載和沉積負荷之間的平衡。這些是上游控制的河

44、流作用，它與海相基準面波動所代表的下游控制作用形成鮮明對比. 44圖圖27 橫貫河流-入?？诔练e體的地層傾向剖面（據(jù)Kerr 等, 1999，略有修改）6 討論：層序地層學模式的可變性討論：層序地層學模式的可變性6.1 陸相沉積環(huán)境低水位體系域（LST）是河道充填混合相的產(chǎn)物（低可容空間條件下），其位于持續(xù)侵蝕的陸相不整合面之上。海進體系域（TST）包括泛濫平原相（泛濫平原相內(nèi)部孤立的帶狀體，是在高可容空間條件下沉積的）和與海岸線相關的河口灣相。最大海退面可追蹤到最老的中心河口灣相的底部，以及內(nèi)陸混合河道充填相和上覆泛濫平原相的接觸點。在這個例子中，河流過程在這個例子中，河流過程主要是主要是“

45、下游下游”（海洋基準面）控制（海洋基準面）控制。遠處的上游，最大海退面可能最終上超在地表的不整合面上。LSTTST45圖28過補償沉積前陸盆地的河流相剖面積（中新統(tǒng)，印度阿薩姆盆地；測井曲線承蒙印度石油與天然氣公司允許） 6 討論：層序地層學模式的可變性討論：層序地層學模式的可變性6.1 陸相沉積環(huán)境河流相組成的沉積層序，由陸上不整合面限定。LAST-低可容空間體系域；HAST-高可容空間體系域。低可容空間體系域和高可容空間體系域的保存地層厚度依賴于：（1）具備形成這兩個體系域條件后的時間跨度；（2）陸相不整合的剝蝕量。非傳統(tǒng)的體系域，像“低可容空間”對“高可容空間” ，用來進行區(qū)域?qū)Ρ仁怯袔?/p>

46、助的。 466 討論：層序地層學模式的可變性討論：層序地層學模式的可變性圖圖29 Kakwa 段段 (Cardium 組組) 槽狀槽狀穿層砂巖體穿層砂巖體和其相鄰的單元層序地層學解釋，（和其相鄰的單元層序地層學解釋，（plint修正，修正，1988） 6.2 濱岸到淺海硅質(zhì)碎屑巖沉積環(huán)境A.沉積相。受露頭和巖心研究所限，在井(1), (2), (3) 和 (4)中河流相和下伏濱岸相的接觸關系是不整合的，在井（5）中是整合的。B.層序地層學解釋。相關整合很難從測井曲線上發(fā)現(xiàn)，包括向上變粗的淺海相海退序列。而在地震測線上相關整合很容易識別，在它上面像海退這樣的疊置樣式可以被觀察到（比如圖7）。注意

47、到強制海退時期強制海退時期陸上不整合的逐漸下降陸上不整合的逐漸下降;濱岸沉積向盆地邊緣突變?yōu)I岸沉積向盆地邊緣突變的變??；和低位正常海退沉積所記錄的加積。的變??；和低位正常海退沉積所記錄的加積。在這個例子當中，漸變的濱岸沉積指示了正在這個例子當中，漸變的濱岸沉積指示了正常的海退沉積（高水位期在左邊，低水位期常的海退沉積（高水位期在左邊，低水位期在右邊），反之突變的濱岸沉積被認為是強在右邊），反之突變的濱岸沉積被認為是強制海退沉積。制海退沉積。這個標準甚至可以允許在缺少地震資料的情況下對一般海退和強制海退加以區(qū)分?？s寫：FR-強制海退；HNR-正常高水位；LNR-正常低水位海退）。476.3 深水

48、環(huán)境6 討論：層序地層學模式的可變性討論：層序地層學模式的可變性深水環(huán)境中層序的構建面臨兩個困難：（1）不會形成同海平面變化和海岸線遷移可會形成同海平面變化和海岸線遷移可直接對比的這三種界面，海進侵蝕面、海退剝蝕面及陸上不整合面直接對比的這三種界面，海進侵蝕面、海退剝蝕面及陸上不整合面。然而，仍然可以通過深海區(qū)域的四個事件界面成圖來構建層序地層學格架（圖17）。（2）層序的深深水沉積部分與河流到淺水的同期沉積體之間潛在的物理不連續(xù)水沉積部分與河流到淺水的同期沉積體之間潛在的物理不連續(xù)。這種不連續(xù)通常是陸架邊緣到陸坡上部的無沉積作用或沉積間斷及剝蝕作用的結果。 圖17 層序界面與沉積背景密切相關

49、 48 近期對形成于基準面旋回不同時期的重力流類型的認識，表明可預測的相帶變化和沉積要素，可能伴隨著相關整合和最大洪泛面的形成，而最大海退面可能是隱性的最大海退面可能是隱性的，包含在有天然堤和水道濁積巖的未分化序列中 (圖30,31)。 圖30和31說明，在基準面旋回的不同時期，一般的深水沉積樣式是受基準面旋回期間陸棚可容空間和岸線位置變化控制的。這些變化控制著向深水環(huán)境的沉積物供應（數(shù)量和粒徑）。6.3 深水環(huán)境6 討論：層序地層學模式的可變性討論：層序地層學模式的可變性49圖 30 說明：深水環(huán)境下形成水下扇復合體重力流沉積的主要類型（modified from Posamentier a

50、nd Kolla, 2003; Catuneanu, 2006) 6.3 深水環(huán)境6 討論：層序地層學模式的可變性討論：層序地層學模式的可變性（1）由扇葉控制的泥流沉積；（2）高密度濁流，由決口扇前緣形成；（3）由有堤水道支配的低密度流。水下扇復合體的層序地層水下扇復合體的層序地層學解釋是更加困難，因為它與海岸和淺水環(huán)學解釋是更加困難，因為它與海岸和淺水環(huán)境的關系不能確定。境的關系不能確定。盡管如此，在基準面旋回的各個階段，深水環(huán)境沉積物供應可預測的改變允許層序地層格架的構建。詳情見正文?？s寫說明：HNR-高水位正常海退沉積；FR-強制還退沉積；LNR-低位正常海退沉積；T-加積沉積；CC*-

51、相關的整一扇體Posamentier and Allen (1999);CC*-Hunt and Tucker (1992);MRS-最大海泛面；MFS-最大洪泛面。50圖 31 未解釋的和已解釋的地震測線，顯示了一個完整的盆底重力流沉積序列，對應于一個完整的基準面的旋回。（modified from Posamentier and Kolla, 2003) 6.3 深水環(huán)境6 討論：層序地層學模式的可變性討論：層序地層學模式的可變性A-泥流沉積（內(nèi)部雜亂反射）：早期的強制海退體系域；B-濁流前緣決口扇（清晰的平行反射）：強制海退晚期階段；C-水下河道和漫灘相(與河道砂充填相關的強振幅反射和明

52、顯與細粒漫灘沉積相關的弱反射）：正常低位體系域和早期海侵體系域；D-泥流沉積（內(nèi)部雜亂）：晚期海侵體系域。注意到盆地中從注意到盆地中從A到到C是逐漸進積的，從是逐漸進積的，從C到到D是退積的。是退積的。層序地層學界面：1-相關的整合界面 Posamentier and Allen (1999);2-相關的整合界面Hunt and Tucker (1992);3-最大海退面（隱伏在未分化的最大海退面（隱伏在未分化的河道低密度流濁序列）；河道低密度流濁序列）； 4-最大洪泛面51 一定程度上局部可容空間變化引起沉積相的變化，因為這個事實，解釋深水沉積層序沉更為復雜(Hiscott 等人,1997)。另外的控制因素，可能包括沉積物供應沉積物供應和分布模式的變化、扇體的自旋回扇體的自旋回、不可預測的能流變化能流變化如風暴引起的風暴流，還有由下伏鹽巖、頁巖或是形成局限次級盆地的基局限次級盆地的基底構造底構造所引起的局部的可容空間的改變(Underhill, 1991; Galloway, 2001b; Sinclair和Tomasso, 2002; Pos