中國(guó)地質(zhì)大學(xué)層序地層學(xué)考博真題及答案_第1頁
中國(guó)地質(zhì)大學(xué)層序地層學(xué)考博真題及答案_第2頁
中國(guó)地質(zhì)大學(xué)層序地層學(xué)考博真題及答案_第3頁
中國(guó)地質(zhì)大學(xué)層序地層學(xué)考博真題及答案_第4頁
中國(guó)地質(zhì)大學(xué)層序地層學(xué)考博真題及答案_第5頁
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地質(zhì)大學(xué)《層序地層學(xué)》博士入學(xué)考試歷年試題答案1、地震地層學(xué)和層序地層學(xué)的學(xué)術(shù)關(guān)系,及其研究現(xiàn)狀層序地層學(xué)是地震地層學(xué)的繼承和發(fā)展,地震地層學(xué)是層序地層學(xué)發(fā)展的重要階段。地震地層學(xué)中上超和頂超僅僅是強(qiáng)調(diào)了海平面變化這一因素,而地震相分析只是識(shí)別和劃分不同類型的地震反射模式,將地震相轉(zhuǎn)換為沉積相,而對(duì)沉積相的成因不做深入分析;地震地層學(xué)中慣用比較孤立和靜止的思維方式,而層序地層學(xué)則建立了一套完整且包含沉積模式在內(nèi)的海平面升降旋回。地震地層學(xué)多在盆地規(guī)模上利用地震資料,對(duì)地層結(jié)構(gòu)、沉積相類型和分布進(jìn)行盆地綜合分析,但很少利用露頭、鉆測(cè)井資料進(jìn)行層序地層綜合分析,不能明確層序內(nèi)部地層的彼此關(guān)系和空間展布特征。因此,不能在油氣藏范圍內(nèi)為沉積地層分析提供必要的精度。2、層序地層學(xué)的發(fā)展歷程及研究現(xiàn)狀(一)層序地層學(xué)發(fā)展歷程1.概念萌芽階段(1949-1977)層序地層學(xué)的誕生和發(fā)展首先得益于層序概念的提出。Sloss等人在1949年首次提出了層序地層的概念,即“層序是以主要區(qū)域不整合為邊界的地層集合體”,并利用北美克拉通地質(zhì)資料,開始了以層序?yàn)榈貙訂卧獊硌芯康貙犹卣鞯男码A段。Sloss等人認(rèn)為,層序是比群和超群更高一級(jí)的巖石地層單位,但1975年國(guó)際地層分類委員會(huì)把層序從巖石地層分類系統(tǒng)中分了出來,并命名為構(gòu)造層。2.地震地層學(xué)形成發(fā)展階段(1977-1988)地震地層學(xué)是層序地層學(xué)發(fā)展的第二個(gè)重要時(shí)期,是以Vail等人提出地震地層學(xué)概念體系和出版《地震地層學(xué)》(1977)為標(biāo)志。地震地層學(xué)是一種利用地震資料進(jìn)行地質(zhì)綜合解釋的學(xué)科,核心是海平面升降旋回變化的周期性,基礎(chǔ)是以不整合面為邊界的沉積層序的識(shí)別。Vail的層序地層學(xué)思想則源于對(duì)Sloss(1949)層序做的兩個(gè)方面的重要修訂,一是Sloss的層序相當(dāng)于Vail所提出的超層序,二是Vail認(rèn)為全球海平面升降是層序形成演化的主要驅(qū)動(dòng)機(jī)制。3.層序地層學(xué)綜合發(fā)展階段(1988年至今)Vail等人編制了中生代以來的年代地層和海平面旋回曲線圖,厘定了不整合面、海平面變化的概念,并強(qiáng)調(diào)地震剖面、測(cè)井和地面露頭的綜合研究是識(shí)別海平面變化的重要手段。1988年出版的《層序地層學(xué)原理》和1989年出版的《應(yīng)用層序地層學(xué)》以全球海平面變化為主導(dǎo)因素,系統(tǒng)、全面闡明了層序地層學(xué)的基本理論、關(guān)鍵性術(shù)語的定義、解釋程序和工作步驟。之后,提出了一整套層序地層分析、沉降史分析和構(gòu)造地層分析相結(jié)合、互為補(bǔ)充的綜合地層分析方法。20世紀(jì)90年代以來。層序地層學(xué)進(jìn)入了理論研究和生產(chǎn)應(yīng)用全面發(fā)展的時(shí)期,理論上出現(xiàn)了多個(gè)學(xué)派:經(jīng)典層序地層學(xué)、高分辨率層序地層學(xué)、成因地層學(xué)等;實(shí)踐上,層序地層學(xué)開始深入到油氣勘探的各個(gè)階段。(二)層序地層學(xué)研究現(xiàn)狀1.理論研究方面,經(jīng)典露頭地區(qū)的層序地層分析、碳酸鹽巖層序地層以及混積的層序地層研究更加深入細(xì)致;沉積層序的計(jì)算機(jī)模擬也有了很大進(jìn)展;層序地層學(xué)的研究思路和方法,在不同類型的盆地中得到了應(yīng)用,并證明了其有效性。2.一些新的研究方法正被引入到層序地層學(xué)研究中來,如高分辨率事件地層學(xué)、綜合地層學(xué)以及古生態(tài)學(xué)和埋藏學(xué)的研究方法等。3.促進(jìn)了相應(yīng)學(xué)科的發(fā)展,形成了一些新的學(xué)科分支,尤其是在沉積相的研究方面。成巖層序地層學(xué)、膠結(jié)物層序地層學(xué)等新的學(xué)科分支也相繼出現(xiàn)。4.提出了強(qiáng)制性海退的觀點(diǎn),是在早期低位體系域中形成低位前積楔的主要機(jī)制,具有重大經(jīng)濟(jì)意義。5.在碳酸鹽巖層序地層模式、泥巖層序地層學(xué)和深水區(qū)層序地層學(xué)以及陸相層序地層學(xué)研究方面取得了長(zhǎng)足進(jìn)展。6.總結(jié)了層序地層格架中源巖質(zhì)量和有機(jī)碳總量的分布模式,在海相層序剖面中,有機(jī)碳總量的最大值可能與最大海平面相對(duì)應(yīng)。在油氣勘探領(lǐng)域,低位體系域底界面上的深切谷充填砂體的預(yù)測(cè)和發(fā)現(xiàn),為尋找?guī)r性油氣藏提供了有利靶區(qū)。3、層序、體系域和準(zhǔn)層序的概念,及其異同點(diǎn),類型及其石油地質(zhì)意義(解釋層序、準(zhǔn)層序、準(zhǔn)層序組)層序:一套相對(duì)整一的、成因上存在聯(lián)系的、頂?shù)滓圆徽兔婊蚺c之相對(duì)應(yīng)的整和面為界的地層單元。層序是一個(gè)具有年代意義的地層單位,是層序地層學(xué)研究的基本單元。一個(gè)沉積層序可以包含若干個(gè)不同類型的沉積體系域以及準(zhǔn)層序組和準(zhǔn)層序。依據(jù)層序單元底部界面(不整合)的類型,層序可分為兩種:Ⅰ型層序和Ⅱ型層序。Ⅰ型層序底部以Ⅰ型層序界面為界,頂部以Ⅰ型或Ⅱ型層序界面為界;Ⅱ型層序底部以Ⅱ型層序?yàn)榻?,頂部以Ⅰ型或Ⅱ型層序界面為界。體系域(Systemstract)是一系列同期沉積體系的集合體,是一個(gè)三維沉積單元,體系域的邊界可是層序的邊界面、最大海泛面、首次海泛面。在一個(gè)海平面升降旋回中,在旋回的不同階段發(fā)育了不同的體系域,即不同的體系域類型發(fā)育于某一沉積層序的特定部位。體系域共劃分為低位體系域、陸棚邊緣體系域、海侵體系域和高位體系域四種。I型層序由低位體系域、海侵體系域和高位體系域組成,II型層序由陸棚邊緣體系域、海侵體系域和高位體系域組成。準(zhǔn)層序:是一個(gè)以海泛面或與之相應(yīng)的面為界的、由成因上有聯(lián)系的層或?qū)咏M構(gòu)成的相對(duì)整合序列。在層序的特定位置,準(zhǔn)層序上下邊界可與層序邊界一致。海泛面在海岸平原和陸架地區(qū)均存在一個(gè)對(duì)應(yīng)的界面,所以,在海岸平原、三角洲、淺灘、河口灣和陸棚環(huán)境可以識(shí)別準(zhǔn)層序,但在缺乏海相沉積的河流剖面等沉積中難以識(shí)別準(zhǔn)層序。準(zhǔn)層序是一個(gè)向上沉積水體不斷變淺的序列。準(zhǔn)層序除了具備水體深度向上變淺的沉積序列特征之外,還有單層沉積厚度向上增加、生物擾動(dòng)構(gòu)造向上減少、沉積相類型向上變淺以及水動(dòng)力能量向上變強(qiáng)的沉積特征。在準(zhǔn)層序邊界可以觀察到與層序邊界不一致的海泛滯留沉積,與陸棚地區(qū)海泛作用相關(guān)的滯留沉積物包括四種沉積類型:鈣質(zhì)結(jié)核滯留沉積、潛穴化的并被波浪和流水改造的滯留沉積、堆積在海泛面之上的顆粒碳酸鹽巖、河道滯留沉積物。準(zhǔn)層序組:是指由成因相關(guān)的一套準(zhǔn)層序構(gòu)成的、具有特征堆砌樣式的一種地層序列,其邊界為一個(gè)重要的海泛面和與之對(duì)比的面,有時(shí)它可與層序邊界一致。根據(jù)準(zhǔn)層序的垂向組合關(guān)系,可將準(zhǔn)層序組劃分為進(jìn)積、加積和退積準(zhǔn)層序組三種類型。進(jìn)積準(zhǔn)層序組是當(dāng)沉積速率大于可容空間的增加速率時(shí)形成的,所以較年輕的準(zhǔn)層序組依次向盆地方向進(jìn)積,形成向上砂巖厚度增大、泥巖厚度減薄、砂泥比值增大、水體變淺的準(zhǔn)層序堆砌樣式。它們常是高位體系域和低位前積楔狀體的沉積特征。退積準(zhǔn)層序組是當(dāng)沉積速率小于可容空間的增加速率時(shí)形成的,所以較年輕的準(zhǔn)層序組依次向陸方向退卻,盡管每個(gè)準(zhǔn)層序都是進(jìn)積作用的產(chǎn)物,但就整體而言,退積準(zhǔn)層序組顯示出向上水體變深、單層砂巖減薄、泥巖加厚、砂泥比降低的特征,它常是海侵體系域的特征。加積準(zhǔn)層序組是當(dāng)沉積速率等于可容空間的增加速率時(shí)形成的,相鄰準(zhǔn)層序之間未發(fā)生明顯的側(cè)向移動(dòng),自下而上,水體深度、砂泥巖厚度和砂泥比值基本保持不變。加積準(zhǔn)層序組常是高位體系域早起和陸架邊緣體系域的沉積響應(yīng)。體系域的石油地質(zhì)意義1.有利烴源巖分析低位體系域沉積時(shí)期,陸源有機(jī)質(zhì)易遭受氧化,在整個(gè)層序中,低位體系域最缺乏有遠(yuǎn)景的烴源巖和蓋層;海侵體系域發(fā)育期間,沉積速率降低,從而形成了凝縮層,此時(shí)最易沉積細(xì)粒沉積物。細(xì)粒巖石既可作為烴源巖,也可成為蓋層;高位體系域沉積中,斜坡和盆地細(xì)粒沉積物均可作為烴源巖。2.有利儲(chǔ)集層分析海相碎屑巖層序各體系域都包含著不同成因類型的有利于油氣富集的儲(chǔ)集層。常見的具有良好儲(chǔ)集物性的儲(chǔ)層類型有:相對(duì)獨(dú)立的低位盆地扇舌狀濁積砂體、低位斜坡扇水道砂體和溢岸砂層、低位前積楔狀體前緣疊瓦狀濁積砂體;海侵體系域海灘臨濱砂體;高位體系域的河道和三角洲的砂體。3.體系域的成藏條件分析注意勘探低位盆地扇和斜坡扇地層圈閉,預(yù)測(cè)低位進(jìn)積楔狀體、臨濱砂體,勘探低位體系域深切谷砂體的地層圈閉以及識(shí)別不連續(xù)的高位體系域砂體。5、何為Ⅰ型層序?試述低位體系域在層序中的沉積發(fā)育與界面特征。Ⅰ型層序底部以Ⅰ型層序界面為界,頂部以Ⅰ型或Ⅱ型層序界面為界;Ⅰ型層序包括低位體系域、海侵體系域和高位體系域。1.低位體系域特征低位體系域是Ⅰ型層序中位置最低、沉積最老的體系域,是在相對(duì)海平面下降到最低點(diǎn)和并且開始緩慢上升時(shí)期形成的。其底為Ⅰ型不整合界面及其對(duì)應(yīng)的整合面,其頂為首次越過陸棚坡折帶的初始海泛面。在具陸棚坡折的盆地中,低位體系域常由盆地扇、斜坡扇和低位前積楔狀體和深切谷組成。①盆底扇:是指沉積在盆地底部或大陸斜坡下部的海底扇,其形成與斜坡上的峽谷侵蝕以及陸棚暴露地表發(fā)生河流回春下切作用密切相關(guān)。即在形成Ⅰ型層序界面時(shí),由于陸棚部分或全部出露地表遭受剝蝕,沉積物越過陸棚和大陸斜坡,通過深切谷和斜坡峽谷以點(diǎn)物源的供應(yīng)方式在盆底形成盆底扇。盆底扇底界面與低位體系域底界一致,頂界面為一下超面,常被斜坡扇和低位前積楔狀體下超。盆地扇作為重力流沉積物可以用鮑瑪序列描述;盆地扇內(nèi)扇為序列不明顯的、互層的砂礫巖,中扇為向上粒度變細(xì)、砂層厚度減薄的水道化沉積序列,外扇為向上粒度變粗、砂層變厚的非水道化沉積序列。②斜坡扇:指位于大陸斜坡中部或底部的重力流沉積體,它是在海平面相對(duì)下降晚期或上升早期形成的。斜坡扇可沉積于盆底扇之上,也可沉積在比盆底扇更近源的地方,其頂被低位前積楔狀體下超。斜坡扇可以與盆底扇同期沉積,也可與低位前積楔狀體同期沉積。斜坡扇的粒度和砂泥比均比盆底扇更細(xì)更低。典型的斜坡扇呈開闊裙邊狀,以發(fā)育有堤活動(dòng)水道和溢岸席狀韻律濁積砂為沉積特征。③低位前積楔狀體是在海平面相對(duì)上升期間形成的,由進(jìn)積到加積準(zhǔn)層序組構(gòu)成的楔狀體,它主要位于陸棚坡折向海一側(cè),并上超在先前層序的斜坡上。楔狀體的近源部分由深切谷充填物組成,遠(yuǎn)源部分由厚層富泥的楔狀體前積單元組成。低位前積楔狀體的頂面便是低位體系域的頂界——初次海泛面,它將低位體系域進(jìn)積式準(zhǔn)層序疊置樣式與上覆海侵體系域退積式準(zhǔn)層序疊置樣式有效區(qū)分開來。低位前積楔狀體的發(fā)育與沉積的供給速率有關(guān),一般說來,低位前積楔狀體沉積物較先期高位體系域沉積物富含更多的砂質(zhì),并可被上覆海侵體系域頁巖所封堵,形成地層圈閉。④深切谷指因海平面下降、河流向盆地?cái)U(kuò)展并侵蝕下伏地層的深切河流體系及其充填物。在海平面大幅度下降期,陸棚因暴露受到河流體系的侵蝕,形成深切谷并構(gòu)成沉積物的搬運(yùn)通道。在低位或海侵體系域形成期,因海平面相對(duì)上升,深切谷可與下伏陸棚泥巖呈突變接觸,并且具有典型的電測(cè)井曲線響應(yīng)。這種垂向上不同環(huán)境成因的、缺少過渡相的相變接觸關(guān)系是在海平面相對(duì)下降期間,沉積相向盆地方向遷移造成的。依賴于河流規(guī)模和河網(wǎng)疏密程度,較粗粒的深切谷充填物可呈單一河道,也可呈網(wǎng)狀河道分布,但總的來說側(cè)向變化快,常被低位或海侵體系域的泥質(zhì)沉積物所包裹,易形成能富集油氣的巖性油氣藏。6、I型層序體系域和準(zhǔn)層序構(gòu)成及其特征(具陸棚坡折邊緣為例)Ⅰ型層序底部以Ⅰ型層序界面為界,頂部以Ⅰ型或Ⅱ型層序界面為界;Ⅰ型層序包括低位體系域、海侵體系域和高位體系域。1.低位體系域特征低位體系域是Ⅰ型層序中位置最低、沉積最老的體系域,是在相對(duì)海平面下降到最低點(diǎn)和并且開始緩慢上升時(shí)期形成的。其底為Ⅰ型不整合界面及其對(duì)應(yīng)的整合面,其頂為首次越過陸棚坡折帶的初始海泛面。在具陸棚坡折的盆地中,低位體系域常由盆地扇、斜坡扇和低位前積楔狀體和深切谷組成。①盆底扇:是指沉積在盆地底部或大陸斜坡下部的海底扇,其形成與斜坡上的峽谷侵蝕以及陸棚暴露地表發(fā)生河流回春下切作用密切相關(guān)。即在形成Ⅰ型層序界面時(shí),由于陸棚部分或全部出露地表遭受剝蝕,沉積物越過陸棚和大陸斜坡,通過深切谷和斜坡峽谷以點(diǎn)物源的供應(yīng)方式在盆底形成盆底扇。盆底扇底界面與低位體系域底界一致,頂界面為一下超面,常被斜坡扇和低位前積楔狀體下超。盆地扇作為重力流沉積物可以用鮑瑪序列描述;盆地扇內(nèi)扇為序列不明顯的、互層的砂礫巖,中扇為向上粒度變細(xì)、砂層厚度減薄的水道化沉積序列,外扇為向上粒度變粗、砂層變厚的非水道化沉積序列。②斜坡扇:指位于大陸斜坡中部或底部的重力流沉積體,它是在海平面相對(duì)下降晚期或上升早期形成的。斜坡扇可沉積于盆底扇之上,也可沉積在比盆底扇更近源的地方,其頂被低位前積楔狀體下超。斜坡扇可以與盆底扇同期沉積,也可與低位前積楔狀體同期沉積。斜坡扇的粒度和砂泥比均比盆底扇更細(xì)更低。典型的斜坡扇呈開闊裙邊狀,以發(fā)育有堤活動(dòng)水道和溢岸席狀韻律濁積砂為沉積特征。③低位前積楔狀體是在海平面相對(duì)上升期間形成的,由進(jìn)積到加積準(zhǔn)層序組構(gòu)成的楔狀體,它主要位于陸棚坡折向海一側(cè),并上超在先前層序的斜坡上。楔狀體的近源部分由深切谷充填物組成,遠(yuǎn)源部分由厚層富泥的楔狀體前積單元組成。低位前積楔狀體的頂面便是低位體系域的頂界——初次海泛面,它將低位體系域進(jìn)積式準(zhǔn)層序疊置樣式與上覆海侵體系域退積式準(zhǔn)層序疊置樣式有效區(qū)分開來。低位前積楔狀體的發(fā)育與沉積的供給速率有關(guān),一般說來,低位前積楔狀體沉積物較先期高位體系域沉積物富含更多的砂質(zhì),并可被上覆海侵體系域頁巖所封堵,形成地層圈閉。④深切谷指因海平面下降、河流向盆地?cái)U(kuò)展并侵蝕下伏地層的深切河流體系及其充填物。在海平面大幅度下降期,陸棚因暴露受到河流體系的侵蝕,形成深切谷并構(gòu)成沉積物的搬運(yùn)通道。在低位或海侵體系域形成期,因海平面相對(duì)上升,深切谷可與下伏陸棚泥巖呈突變接觸,并且具有典型的電測(cè)井曲線響應(yīng)。這種垂向上不同環(huán)境成因的、缺少過渡相的相變接觸關(guān)系是在海平面相對(duì)下降期間,沉積相向盆地方向遷移造成的。依賴于河流規(guī)模和河網(wǎng)疏密程度,較粗粒的深切谷充填物可呈單一河道,也可呈網(wǎng)狀河道分布,但總的來說側(cè)向變化快,常被低位或海侵體系域的泥質(zhì)沉積物所包裹,易形成能富集油氣的巖性油氣藏。2.海侵體系域海侵體系域是具有陸棚坡折邊緣Ⅰ型層序中部的一個(gè)體系域。它是在海平面快速上升期間,可容空間增長(zhǎng)速率大于沉積物供給速率的情況下形成的,由一系列較薄層的、不斷向陸呈階梯狀后退的準(zhǔn)層序組構(gòu)成。底界為首次海泛面,頂界為最大海泛面,海平面洪泛海侵達(dá)到最大時(shí),形成凝縮層。海侵體系域幾乎沒有前積沉積物,主要的沉積體系有陸棚三角洲、濱岸平原、富煤的海陸交互沉積、沖積和越岸沖積以及瀉湖和湖泊沉;海侵體系域較低位和高位體系域具有更低的砂泥比值,因而它可構(gòu)成廣泛分布的蓋層和烴源巖層。現(xiàn)今世界上大多數(shù)陸棚均被海侵體系域占據(jù),主要的三角洲都是陸棚三角洲。凝縮層在區(qū)域性或全球性地層對(duì)比中以及層序地層學(xué)研究中起著重要作用,是由沉積速率極低的、富含有機(jī)質(zhì)的、薄層半深海、深海沉積物組成。3.高位體系域高位體系域是在海平面相對(duì)上升速率不斷降低時(shí)形成的,或者說是可容空間增長(zhǎng)速率小于沉積物供給速率的情況下形成的。下部以加積準(zhǔn)層序的疊置樣式向陸上超于層序邊界之上,向海方向下超于海侵體系域頂面之上。上部在明顯的河流作用下,沉積物以一個(gè)或多個(gè)具前積斜層形態(tài)的前積式準(zhǔn)層序組向盆地中央推進(jìn)。特點(diǎn):高位體系域的沉積類型類似于海侵體系域早期沉積,但潮汐影響降低,煤、越岸沉積、瀉湖、湖泊沉積減少,三角洲沉積和河道砂體連片發(fā)育。7、全球海平面相對(duì)變化周期與層序級(jí)別劃分Vail等人將海平面升降變化周期分成一級(jí)、二級(jí)、三級(jí)、四級(jí)和五級(jí)周期。一個(gè)沉積層序是在一個(gè)海平面變化周期內(nèi)形成的,也就是說,不同級(jí)別的海平面相對(duì)變化周期對(duì)應(yīng)相應(yīng)級(jí)別的沉積層序。全球顯生宙存在兩個(gè)海平面升降變化一級(jí)周期,形成了兩個(gè)可全球性對(duì)比的一級(jí)層序或巨層序。這兩個(gè)一級(jí)層序均由陸棚邊緣體系域、海侵體系域和高位體系域組成。實(shí)際上,這些一級(jí)層序體系域是由一個(gè)或多個(gè)二級(jí)周期形成的二級(jí)層序組成的。全球顯生宙存在14個(gè)海平面升降變化二級(jí)周期,形成了14個(gè)可全球性對(duì)比的二級(jí)層序或超層序,每個(gè)層序都是由低位體系域(陸棚邊緣體系域)、海侵體系域和高位體系域組成。三級(jí)層序亦是全球海平面變化周期,中新生代存在120個(gè)三級(jí)周期。在一個(gè)三級(jí)海平面升降周期內(nèi)形成的地層就是一個(gè)層序,它包括了一系列準(zhǔn)層序組組成的低位體系域(陸棚邊緣體系域)、海侵體系域和高位體系域。理論上講,全球范圍的四級(jí)和五級(jí)海平面升降周期具有對(duì)比性,但實(shí)際上由于受區(qū)域構(gòu)造、沉積物供給、氣候等多種因素的影響,很難進(jìn)行全球性四級(jí)和五級(jí)海平面變化周期對(duì)比。四級(jí)海平面升降多形成的沉積地層往往是復(fù)雜的,它既可以形成一個(gè)完整的四級(jí)層序,也可形成一個(gè)或幾個(gè)準(zhǔn)層序;而五級(jí)周期很難形成一個(gè)完整的沉積層序,往往形成一個(gè)可區(qū)域上進(jìn)行對(duì)比的準(zhǔn)層序。根據(jù)層序地層學(xué)原理,一個(gè)實(shí)際沉積層序的形成來自多個(gè)外力的周期性復(fù)合驅(qū)動(dòng),并且具有分級(jí)嵌套性。不同級(jí)別的層序發(fā)育與可容空間和可容空間的變化速率密切相關(guān)。因此,現(xiàn)今在地層記錄中看到的不同級(jí)別的沉積層序往往是不同級(jí)別海平面升降旋回耦合的結(jié)果。8、陸相層序地層發(fā)育的主控因素分析在陸相層序地層學(xué)研究中,控制陸相層序地層構(gòu)型的主要因素是構(gòu)造活動(dòng)和氣候的變化。然而在不同類型的湖泊中,控制湖泊層序地層構(gòu)型的主控因素不同,會(huì)形成具有不同疊置樣式的層序地層格架。研究表明,要成功應(yīng)用層序地層學(xué)概念,就必須對(duì)陸相盆地構(gòu)造活動(dòng)、氣候變化以及基準(zhǔn)面和沉積物的供給進(jìn)行全面了解和研究。1.盆地構(gòu)造演化對(duì)層序發(fā)育的控制作用構(gòu)造作用從根本上控制了可容空間的產(chǎn)生和消亡,可以說,沒有構(gòu)造作用就沒有沉積盆地。構(gòu)造沉降可以影響盆地沉積物的供給速率。拉張、擠壓和走滑盆地具有不同的構(gòu)造沉降歷史,在盆地的快速沉降階段,由高頻湖平面下降產(chǎn)生的層序邊界是不清楚的,而在盆地構(gòu)造沉降較慢的階段所形成的層序邊界范圍不斷加大。一個(gè)盆地構(gòu)造演化階段包括基底沉降的快速期和基底沉降的靜止期或上升期,從而形成了與百萬年至千萬年旋回相對(duì)應(yīng)的構(gòu)造層序。從這個(gè)意義上講,盆地范圍的階段性構(gòu)造作用控制了沉積層序的形成,該層序的邊界往往是在盆地范圍內(nèi)可追蹤對(duì)比的構(gòu)造不整合界面。在盆地構(gòu)造演化的某個(gè)階段,由于盆地基底沉降速率的變化就形成發(fā)育了陸相層序的不同的體系域類型;構(gòu)造層序與構(gòu)造沉積幕基本相當(dāng),即代表在基本相同的構(gòu)造機(jī)制作用下形成的一組相關(guān)的層序,指示盆地的一個(gè)構(gòu)造演化階段,一級(jí)構(gòu)造運(yùn)動(dòng)控制了構(gòu)造層序的形成,二級(jí)構(gòu)造運(yùn)動(dòng)控制了盆地范圍的層序的形成,三級(jí)和四級(jí)構(gòu)造運(yùn)動(dòng)對(duì)準(zhǔn)層序組和準(zhǔn)層序的形成也有一定的影響。2.氣候?qū)﹃懴嗯璧貙有虻目刂谱饔脷夂蜃兓瘜?duì)陸相層序的影響是多方面的:首先是一種間接的影響,氣候的變化會(huì)造成植被和降雨量的改變,以及河流地貌的巨大變化。氣候溫暖濕潤(rùn),植被發(fā)育,降雨量大,沉積物供給充足且湖平面易于上升,有利于陸相盆地層序地層的發(fā)育;直接影響就是湖平面的變化,氣候影響了湖泊的蒸發(fā)量和注入量,進(jìn)而影響了湖平面的升降變化,湖平面的升降變化又控制了地層的疊置樣式和沉積相的分布。全球氣候變化具有周期性或旋回性,前人曾將天文地質(zhì)成因周期劃分成6個(gè)級(jí)次。在陸相層序地層研究中,與氣候相關(guān)的三級(jí)、四級(jí)和五級(jí)周期影響了層序的形成和發(fā)育。也就是說,氣候變化是有級(jí)次的,它對(duì)不同級(jí)次的層序產(chǎn)生了不同的影響。最近研究表明,陸相層序的形成常受構(gòu)造沉降和氣候周期的雙重驅(qū)動(dòng)。9、結(jié)合實(shí)例討論地震巖性預(yù)測(cè)技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀與發(fā)展前景。二十世紀(jì)七十年代之前,地震資料解釋主要是構(gòu)造解釋。隨著構(gòu)造油氣藏越來越少,地層巖性油氣藏越來越受到重視。二十世紀(jì)七十年代末期,在我國(guó)促進(jìn)了地震地層學(xué)的發(fā)展。八十年代后期開始,以地震屬性為主要依據(jù)的巖性解釋一直是現(xiàn)代地震資料解釋的主要內(nèi)容。60年代末,層速度估算砂泥巖比技術(shù);70年代亮點(diǎn)技術(shù)、聲阻抗技術(shù)、彩色顯示技術(shù)、VSP技術(shù),80年代人機(jī)聯(lián)作解釋技術(shù)、VOA技術(shù)、三維高分辨率勘探技術(shù);90年代儲(chǔ)層橫向預(yù)測(cè)技術(shù)、油藏描述技術(shù)等。地震相這一名詞來源于沉積相,地震相可以理解為沉積相在地震剖面上表現(xiàn)的總和。正如Sheriff(1982)所說“地震相是由沉積環(huán)境(如海相或陸相)所形成的地震特征”。巖相是指一定沉積環(huán)境中形成的巖性或巖性特征的組合,地震巖相解釋是利用地質(zhì)相、測(cè)井相和地震相標(biāo)志,通過井標(biāo)定,利用地震資料開展層序、砂組和巖相的識(shí)別和描述,實(shí)現(xiàn)沉積相、亞相和微相的相構(gòu)形、有利儲(chǔ)集相帶的宏觀研究。地震相分析,就是由測(cè)線到平面根據(jù)地震地層參數(shù)的變化,把同一地震層序中具有相似參數(shù)的地層單元連接起來,作出地震相的平面分布圖,然后對(duì)它進(jìn)行解釋,把它轉(zhuǎn)化成沉積相,進(jìn)行沉積相分析。3.應(yīng)用現(xiàn)狀目前,已在地震巖相預(yù)測(cè)方面做了許多工作,主要是在層序地層格架約束下進(jìn)行地震相研究。目前以地震相分析技術(shù)為代表的巖相解釋主要用于盆地預(yù)探階段的沉積體系區(qū)域預(yù)測(cè),以砂體儲(chǔ)層預(yù)測(cè)技術(shù)為代表的巖性解釋多用于區(qū)帶評(píng)價(jià)階段的巖性油藏描述。目前沉積體巖相的地質(zhì)和測(cè)井定量識(shí)別和描述方面的應(yīng)用較多,而地震相構(gòu)形描述較少,并多以定性描述為主。4.實(shí)例分析及發(fā)展前景預(yù)測(cè)巖性的方法很多,一般情況下可利用地震資料對(duì)一個(gè)地區(qū)進(jìn)行巖性與速度的分析,目前我國(guó)廣泛應(yīng)用的是層速度法預(yù)測(cè)砂巖百分含量,其理論基礎(chǔ)就是在相同埋藏深度的條件下,假設(shè)溫度、負(fù)載及流體的壓縮性等條件相同,從而可以認(rèn)為地震波速度的差異主要是由巖性決定的。地震波通過不同密度的巖石介質(zhì)的速度不同,泥巖地層密度小,層速度低;砂巖地層密度大,層速度高,砂泥巖的綜合速度介于純砂巖和純泥巖之間。根據(jù)這個(gè)基本規(guī)律,便可以利用速度譜資料來定量預(yù)測(cè)地層中的砂巖和泥巖含量。對(duì)于塘沽新港探區(qū),其地層構(gòu)造較復(fù)雜,而且該區(qū)在上第三系和下第三系地層中巖性主要是砂巖、泥巖、砂質(zhì)泥巖和泥質(zhì)砂巖,該區(qū)進(jìn)行了三維地震解釋,獲得了精度較高的地震層速度資料。故可以利用砂泥巖物理模型的速度平均方程來計(jì)算砂、泥巖的百分含量。綜合切片和剖面上的砂體分布情況,該區(qū)砂巖含量高的區(qū)域主要集中在北部和東部的東營(yíng)組中下層和沙三段地層中,這些地區(qū)砂巖含量高,砂體厚度大,發(fā)育好,遮擋條件好,是形成圈閉的有利部位。利用速度譜資料和聲波測(cè)井資料計(jì)算層速度和砂巖含量能基本上反映凹陷內(nèi)地層的巖性特征及其變化規(guī)律,是勘探初期預(yù)測(cè)巖性分布的有效途徑之一。10、什么是地震儲(chǔ)層預(yù)測(cè)技術(shù)?結(jié)合實(shí)例分析層序地層學(xué)對(duì)其指導(dǎo)意義和作用地震儲(chǔ)層預(yù)測(cè)技術(shù)是以地震信息為主要依據(jù),綜合利用其他資料(地質(zhì)、測(cè)井、巖石物理等)作為約束,對(duì)油氣儲(chǔ)層的幾何特征、地質(zhì)特性、油藏物理特性等進(jìn)行預(yù)測(cè)的一門專項(xiàng)技術(shù)。地震儲(chǔ)層預(yù)測(cè)主要是通過分析巖性、儲(chǔ)層物性和充填在其中的流體性質(zhì)的空間變化所造成的地震反射波速度、振幅、相位、頻率、波形等的相應(yīng)變化來預(yù)測(cè)儲(chǔ)集巖層的分布范圍、儲(chǔ)層特征等。地震儲(chǔ)層預(yù)測(cè)是巖性地層油氣藏及其他各類油氣藏精細(xì)描述的重要技術(shù)手段。地震儲(chǔ)層預(yù)測(cè)技術(shù)是一門方法繁多的技術(shù)系列,單項(xiàng)技術(shù)不下數(shù)十種??傮w來說,儲(chǔ)層地震預(yù)測(cè)技術(shù)以地震反演方法、地震屬性分析技術(shù)、AVO技術(shù)三大類為主體,而前緣技術(shù)主要有利用地震縱橫波差異研究?jī)?chǔ)層特征的多波多分量地震技術(shù)、利用井眼激發(fā)接收的井間地震技術(shù)和VSP技術(shù)、重復(fù)觀測(cè)的時(shí)間推移地震技術(shù)、利用鉆頭作為震源的隨鉆地震技術(shù)、利用地震數(shù)據(jù)的譜分解來識(shí)別超薄層的譜分解技術(shù)等。地震反演技術(shù)就是充分利用測(cè)井、鉆井、地質(zhì)資料提供的豐富的構(gòu)造、層位、巖性等信息,從常規(guī)的地震剖面推導(dǎo)出地下地層的波阻抗、密度、速度、孔隙度、滲透率、砂泥巖百分比、壓力等信息。反演與正演相對(duì)。地震剖面的同相軸實(shí)質(zhì)上代表的是反射系數(shù),同相軸追蹤著反射系數(shù)而不是砂巖地層,只有轉(zhuǎn)換成波阻抗,才能真實(shí)地反應(yīng)砂層的變化。地震屬性分析可概括為以地震屬性為載體從地震資料中提取隱藏的信息,并把這些信息轉(zhuǎn)換成巖性、物性或油藏參數(shù)相關(guān)的、可以為地質(zhì)解釋或油藏工程直接服務(wù)的信息,從而達(dá)到充分發(fā)揮地震資料潛力,提高地震資料在儲(chǔ)層預(yù)測(cè)、表征和監(jiān)測(cè)方面能力的一項(xiàng)技術(shù)。反映與儲(chǔ)層含油氣性有關(guān)的地震屬性異常的地震信息主要包括振幅類信息、頻率類信息、速度類信息、吸收衰減信息等。以地震反演為核心的儲(chǔ)層預(yù)測(cè)技術(shù)現(xiàn)已被廣泛應(yīng)用于石油勘探和開發(fā)的各個(gè)階段和領(lǐng)域。根據(jù)研究區(qū)域的實(shí)際情況,以層序地層框架為約束,選取合適的地震儲(chǔ)層預(yù)測(cè)方法,能真實(shí)地預(yù)測(cè)實(shí)際地層沉積結(jié)構(gòu),為沉積相研究提供依據(jù)。有利儲(chǔ)集層分析:海相碎屑巖層序各體系域都包含著不同成因類型的有利于油氣富集的儲(chǔ)集層。常見的具有良好儲(chǔ)集物性的儲(chǔ)層類型有:相對(duì)獨(dú)立的低位盆地扇舌狀濁積砂體、低位斜坡扇水道砂體和溢岸砂層、低位前積楔狀體前緣疊瓦狀濁積砂體;海侵體系域海灘臨濱砂體;高位體系域的河道和三角洲的砂體。11、結(jié)合實(shí)例分析層序地層研究方法及其在油氣勘探(和/或開發(fā))中的應(yīng)用12、結(jié)合油氣勘探/開發(fā)實(shí)例,綜述含油氣盆地的層序地層—沉積體系分析與應(yīng)用。1.研究方法通過在露頭、鉆井、測(cè)井、地震資料的層序分析基礎(chǔ)上,綜合露頭、鉆井、地震進(jìn)行地層構(gòu)型的綜合分析,并通過層序劃分和對(duì)比,建立年代地層格架,分析控制層序構(gòu)型的主控因素,研究各層序不同體系域的沉積體系特征,建立能夠反映盆地地層樣式的層序地層模式,指導(dǎo)礦產(chǎn)生產(chǎn)勘探。1)露頭:巖性、巖相以及地層型式,層序、體系域以及準(zhǔn)層序的解釋。2)鉆、測(cè)井曲線分析:識(shí)別每口井的層序和體系域,進(jìn)行沉積、巖相解釋,生物化石標(biāo)記層序和體系域邊界年代。3)地震層序分析:主要是識(shí)別地震層序和體系域,地震反射終止關(guān)系,識(shí)別不連續(xù)類型和對(duì)比不連續(xù)面。4)與測(cè)井曲線的合成連接:通過標(biāo)定,將測(cè)井巖相、沉積環(huán)境以及生物地層資料與地震剖面連接起來并對(duì)比,建立層序地層格架。5)地震相分析:在層序地層格架的基礎(chǔ)上識(shí)別體系域內(nèi)反射幾何形式,對(duì)比并用巖相概念解釋地震相和沉積環(huán)境。6)解釋沉積環(huán)境:主要是識(shí)別和確定體系域內(nèi)的主要沉積體系,并解釋沉積環(huán)境。7)進(jìn)一步分析控制層序構(gòu)型的主控因素,研究各層序不同體系域的沉積體系特征,建立能夠反映盆地地層樣式的層序地層模式,指導(dǎo)油氣勘探和生產(chǎn)。2.應(yīng)用以遼東灣地區(qū)為例,充分利用108口井的鉆/測(cè)井資料、覆蓋全區(qū)的二維和三維地震資料以及豐富的室內(nèi)分析化驗(yàn)資料,依據(jù)地震反射終止關(guān)系和地震反射波組特點(diǎn),進(jìn)行地震層序劃分;根據(jù)關(guān)鍵井沉積旋回和測(cè)井響應(yīng)特點(diǎn),建立關(guān)鍵井的層序劃分方案,實(shí)現(xiàn)層序地層的綜合對(duì)比,進(jìn)而進(jìn)行沉積體系和沉積亞相分析,確定有利的沉積砂體分布,指出有利勘探目標(biāo)。遼東灣地區(qū)古近系孔店組—東營(yíng)組劃分為4個(gè)二級(jí)層序和10個(gè)三級(jí)層序。各三級(jí)層序可細(xì)分為低位體系域、湖侵體系域和高位體系域。低位體系域主要由進(jìn)積準(zhǔn)層序組構(gòu)成,湖侵體系域主要由退積準(zhǔn)層序組構(gòu)成,而高位體系域則以進(jìn)積式準(zhǔn)層序組為主。遼東灣地區(qū)古近系以三角洲、扇三角洲、辮狀河三角洲、濁積扇、近岸水下扇五種沉積相為主要沉積相類型,下面主要討論三角洲沉積特征。三角洲沉積是遼東灣地區(qū)古近系東營(yíng)組最典型、分布最廣泛的沉積相類型,主要集中分布在層序SEd1和SEd2的高位體系域中。遼東灣地區(qū)的SEd2層序發(fā)育了一系列大規(guī)模的三角洲沉積體系,尤其是來自盆地西部物源的沉積體系其進(jìn)積距離更遠(yuǎn)、范圍更大。由于受北高南低地形的控制,多數(shù)沉積體系以東西向進(jìn)入盆地后都轉(zhuǎn)而向南進(jìn)積,并沿南北向呈條帶狀展布。在各三角洲沉積體系的前端半深湖~深湖相帶內(nèi)發(fā)育因三角洲前緣滑塌作用形成的小規(guī)模濁積扇體。SEd1層序沉積時(shí)的構(gòu)造地形特征繼承了SEd2層序時(shí)期的特點(diǎn),盆地內(nèi)部和邊緣的構(gòu)造活動(dòng)基本停止,遼東灣地區(qū)基本上是一個(gè)西高東低的緩坡背景。由于來自西部的物源充足,各水系攜帶的碎屑物質(zhì)沿西部斜坡進(jìn)入盆地后均呈面狀散開,并彼此連片形成大規(guī)模的三角洲沉積體系。遼東灣地區(qū)古近系沉積體系明顯受沉積古地貌和構(gòu)造活動(dòng)強(qiáng)度的控制,在盆地演化的早中期,盆地裂陷作用明顯,古地形高差較大,發(fā)育裂陷型沉積層序和近岸水下扇及扇三角洲沉積體系;在盆地演化的中晚期,盆地由裂陷向坳陷轉(zhuǎn)化,古地形高差減小,發(fā)育坳陷型沉積層序和三角洲沉積體系。綜合研究和油氣勘探實(shí)踐已表明,SEd2層序三角洲沉積體系構(gòu)成了臨近烴源巖、儲(chǔ)層質(zhì)量和生儲(chǔ)蓋組合良好的有利油氣勘探目標(biāo)。13、全球海平面相對(duì)變化周期與層序級(jí)別劃分Vail等人將海平面升降變化周期分成一級(jí)、二級(jí)、三級(jí)、四級(jí)和五級(jí)周期。一個(gè)沉積層序是在一個(gè)海平面變化周期內(nèi)形成的,也就是說,不同級(jí)別的海平面相對(duì)變化周期對(duì)應(yīng)相應(yīng)級(jí)別的沉積層序。全球顯生宙存在兩個(gè)海平面升降變化一級(jí)周期,形成了兩個(gè)可全球性對(duì)比的一級(jí)層序或巨層序。這兩個(gè)一級(jí)層序均由陸棚邊緣體系域、海侵體系域和高位體系域組成。實(shí)際上,這些一級(jí)層序體系域是由一個(gè)或多個(gè)二級(jí)周期形成的二級(jí)層序組成的。全球顯生宙存在14個(gè)海平面升降變化二級(jí)周期,形成了14個(gè)可全球性對(duì)比的二級(jí)層序或超層序,每個(gè)層序都是由低位體系域(陸棚邊緣體系域)、海侵體系域和高位體系域組成。三級(jí)層序亦是全球海平面變化周期,中新生代存在120個(gè)三級(jí)周期。在一個(gè)三級(jí)海平面升降周期內(nèi)形成的地層就是一個(gè)層序,它包括了一系列準(zhǔn)層序組組成的低位體系域(陸棚邊緣體系域)、海侵體系域和高位體系域。理論上講,全球范圍的四級(jí)和五級(jí)海平面升降周期具有對(duì)比性,但實(shí)際上由于受區(qū)域構(gòu)造、沉積物供給、氣候等多種因素的影響,很難進(jìn)行全球性四級(jí)和五級(jí)海平面變化周期對(duì)比。四級(jí)海平面升降多形成的沉積地層往往是復(fù)雜的,它既可以形成一個(gè)完整的四級(jí)層序,也可形成一個(gè)或幾個(gè)準(zhǔn)層序;而五級(jí)周期很難形成一個(gè)完整的沉積層序,往往形成一個(gè)可區(qū)域上進(jìn)行對(duì)比的準(zhǔn)層序。根據(jù)層序地層學(xué)原理,一個(gè)實(shí)際沉積層序的形成來自多個(gè)外力的周期性復(fù)合驅(qū)動(dòng),并且具有分級(jí)嵌套性。不同級(jí)別的層序發(fā)育與可容空間和可容空間的變化速率密切相關(guān)。因此,現(xiàn)今在地層記錄中看到的不同級(jí)別的沉積層序往往是不同級(jí)別海平面升降旋回耦合的結(jié)果。14、陸相層序地層發(fā)育的主控因素分析在陸相層序地層學(xué)研究中,控制陸相層序地層構(gòu)型的主要因素是構(gòu)造活動(dòng)和氣候的變化。然而在不同類型的湖泊中,控制湖泊層序地層構(gòu)型的主控因素不同,會(huì)形成具有不同疊置樣式的層序地層格架。研究表明,要成功應(yīng)用層序地層學(xué)概念,就必須對(duì)陸相盆地構(gòu)造活動(dòng)、氣候變化以及基準(zhǔn)面和沉積物的供給進(jìn)行全面了解和研究。1.盆地構(gòu)造演化對(duì)層序發(fā)育的控制作用構(gòu)造作用從根本上控制了可容空間的產(chǎn)生和消亡,可以說,沒有構(gòu)造作用就沒有沉積盆地。構(gòu)造沉降可以影響盆地沉積物的供給速率。拉張、擠壓和走滑盆地具有不同的構(gòu)造沉降歷史,在盆地的快速沉降階段,由高頻湖平面下降產(chǎn)生的層序邊界是不清楚的,而在盆地構(gòu)造沉降較慢的階段所形成的層序邊界范圍不斷加大。一個(gè)盆地構(gòu)造演化階段包括基底沉降的快速期和基底沉降的靜止期或上升期,從而形成了與百萬年至千萬年旋回相對(duì)應(yīng)的構(gòu)造層序。從這個(gè)意義上講,盆地范圍的階段性構(gòu)造作用控制了

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