《層序地層試講》課件

《層序地層學(xué)》課程簡介什么是層序地層學(xué)？研究地球表面沉積層序的形成和演化規(guī)律分析地層時間序列，揭示地質(zhì)歷史演變應(yīng)用于油氣勘探開發(fā)、地質(zhì)災(zāi)害防治等領(lǐng)域地層學(xué)的發(fā)展歷程1古生物地層學(xué)早期地層學(xué)主要以生物化石為基礎(chǔ)劃分地層，奠定了地層學(xué)的基礎(chǔ)。2巖石地層學(xué)以巖石類型和特征劃分地層，為地層對比提供了重要依據(jù)。3年代地層學(xué)以放射性同位素測年等方法確定地層形成年代，為地層研究提供了時間標尺。4層序地層學(xué)基于沉積盆地分析，以層序為單位劃分地層，并揭示地層形成的沉積環(huán)境和演化過程。層序地層學(xué)的基本概念1層序由海平面升降事件控制形成的一套完整的沉積巖序列，代表一個完整的海侵-海退旋回。2層序界面層序之間發(fā)生明顯變化的界面，標志著海平面變化的轉(zhuǎn)折點，如最大海侵面和最大海退面。3層序地層單元層序內(nèi)部根據(jù)沉積環(huán)境和沉積體系的不同劃分出的不同級別的沉積單元，如層序組、層序段和層序系。角度層序：傾斜和水平角度層序是指地層傾斜或水平的沉積模式。它是層序地層分析的重要組成部分，用于識別地層傾斜和水平變化，以及它們與沉積環(huán)境和構(gòu)造活動的關(guān)聯(lián)。傾斜層序通常與斜坡沉積環(huán)境有關(guān)，而水平層序則與平坦的沉積環(huán)境有關(guān)。橫向?qū)有颍涵h(huán)境變遷海岸線變化海平面升降導(dǎo)致海岸線遷移，沉積環(huán)境發(fā)生變化，形成橫向?qū)有?。沉積物供應(yīng)河流、風(fēng)力等因素導(dǎo)致沉積物供應(yīng)變化，進而影響沉積環(huán)境和橫向?qū)有蛱卣?。海底地形變化海底地貌變化，如海底峽谷、海溝等，會影響沉積環(huán)境和橫向?qū)有虻姆植肌？v向?qū)有颍簳r間序列縱向?qū)有蚍从沉说貙映练e過程中，時間上的變化規(guī)律。它將地層按照時間順序進行排列，可以幫助我們了解地層沉積的年代和順序?？v向?qū)有虻淖R別需要借助生物地層學(xué)、同位素年代學(xué)等方法，并結(jié)合地質(zhì)構(gòu)造演化史來進行綜合分析。主要測量參數(shù)層序厚度層序的厚度反映了沉積環(huán)境變化的時間尺度和沉積速率。層序內(nèi)部結(jié)構(gòu)包括層序內(nèi)部的巖性變化、沉積構(gòu)造、生物化石等，可以反映沉積環(huán)境和沉積過程。層序邊界包括層序頂界和底界，可以反映沉積環(huán)境的重大變化，如海平面變化或構(gòu)造運動。層序地層的描述方法巖性層序根據(jù)巖石類型和沉積構(gòu)造進行劃分。例如，砂巖-泥巖-碳酸鹽巖層序。生物地層根據(jù)化石含量和生物群落特征進行劃分。例如，恐龍化石層序?；瘜W(xué)地層根據(jù)化學(xué)成分和同位素組成進行劃分。例如，氧同位素層序。物理地層根據(jù)物理性質(zhì)，如磁性、密度和電阻率進行劃分。例如，磁性地層。層序地層單元的識別巖性層序通過巖石類型和特征識別層序，如砂巖、泥巖、碳酸鹽巖等。生物地層利用化石組合和生物地層學(xué)方法識別層序，如菊石、三葉蟲等化石。化學(xué)地層利用地球化學(xué)指標識別層序，如碳同位素、鍶同位素等。物理地層利用物理性質(zhì)識別層序，如磁性地層、沉積構(gòu)造等。巖性層序的識別1巖性對比不同巖性層位的對比2巖性組合識別巖性組合特征3沉積環(huán)境根據(jù)巖性推斷沉積環(huán)境生物地層單元的識別1化石組合同一地層中發(fā)現(xiàn)的化石組合2化石帶以特定化石為特征的地層段3生物地層單元根據(jù)化石特征劃分的地層單元化學(xué)地層單元的識別1元素地球化學(xué)分析巖石中的元素組成，如鍶、氧等，以識別地層變化。2同位素地球化學(xué)利用同位素的比例變化，如碳、氧同位素，來確定地層的年代和沉積環(huán)境。3有機地球化學(xué)分析巖石中的有機質(zhì)含量和類型，如烴類、生物標志物等，以識別沉積環(huán)境和有機物來源。物理地層單元的識別1巖石類型砂巖、泥巖、頁巖2巖石結(jié)構(gòu)層理、節(jié)理、裂縫3巖石成分礦物組成、化學(xué)成分4巖石特征顏色、紋理、結(jié)構(gòu)綜合地層單元的識別1整合整合地層單元2間斷間斷地層單元3疊加疊加地層單元層序地層的測年方法放射性同位素測年通過分析巖石中放射性同位素的衰變率來確定地層年代。生物地層學(xué)利用化石的演化序列和分布規(guī)律確定地層年代。磁性地層學(xué)通過分析地層中磁性特征的變化來確定地層年代。層序地層的對比方法地層對比的基本原理基于巖性、生物、地球化學(xué)等信息，確定不同地區(qū)地層之間的對應(yīng)關(guān)系。層序地層的對比方法通過識別層序界面、層序單元，建立不同地區(qū)層序地層的對應(yīng)關(guān)系。對比方法的應(yīng)用建立區(qū)域地層格架，進行地質(zhì)構(gòu)造分析、油氣勘探等。層序地層的分析步驟識別層序界面確定地層中不同沉積環(huán)境之間的界線，區(qū)分層序地層單元。劃分層序單元根據(jù)層序界面，將地層劃分為不同的層序地層單元，并確定其邊界和特征。分析層序單元內(nèi)部結(jié)構(gòu)研究層序單元內(nèi)部的沉積體系和沉積相，了解其形成過程和演化歷史。層序地層對比將不同地區(qū)或不同時間段的層序地層單元進行對比，建立層序地層格架。應(yīng)用層序地層將層序地層分析結(jié)果應(yīng)用于油氣勘探、地質(zhì)災(zāi)害預(yù)防等領(lǐng)域。沉積相分析識別巖石類型和結(jié)構(gòu)分析沉積環(huán)境和過程繪制沉積相圖沉積體系分析沉積環(huán)境分析沉積體系的沉積環(huán)境，例如河流、湖泊、三角洲、濱海、淺海等。沉積相識別不同沉積環(huán)境中的沉積相，例如河道、河漫灘、三角洲平原、濱海沼澤等。沉積作用分析沉積體系的沉積作用，例如河流沉積、湖泊沉積、三角洲沉積、濱海沉積等。層序地層模型層序地層模型是基于層序地層學(xué)原理建立的，它模擬了不同地質(zhì)時期沉積盆地的演化過程。這些模型通常包含多種層序地層單元，反映了海平面變化、沉積環(huán)境和構(gòu)造活動等因素的共同影響。通過對模型的分析，可以推斷出沉積盆地的演化歷史，預(yù)測未來沉積演化的趨勢，以及識別油氣藏等地質(zhì)資源。層序地層的應(yīng)用1油氣藏勘探層序地層學(xué)可以幫助識別有利的儲層和蓋層，從而提高油氣勘探的成功率。2地質(zhì)災(zāi)害預(yù)防層序地層學(xué)可以用于識別地震活動區(qū)和滑坡區(qū)，從而提高地質(zhì)災(zāi)害的預(yù)測能力。3古環(huán)境重建層序地層學(xué)可以用于重建古環(huán)境，例如古氣候和古地理。油氣藏勘探中的應(yīng)用儲層預(yù)測層序地層學(xué)有助于識別儲層巖性、厚度和分布，為油氣藏預(yù)測提供基礎(chǔ)。圈閉識別層序地層學(xué)能夠識別圈閉類型和規(guī)模，提高油氣藏勘探的成功率。油氣運移層序地層學(xué)可分析油氣運移路徑和方向，為油氣勘探提供指導(dǎo)。地質(zhì)災(zāi)害預(yù)防中的應(yīng)用層序地層分析可以幫助識別潛在的地震活動區(qū)域，并預(yù)測地震的發(fā)生時間和強度。通過研究地層結(jié)構(gòu)和沉積特征，可以預(yù)測滑坡和泥石流的發(fā)生地點和規(guī)模。了解地層結(jié)構(gòu)和地下水流動的規(guī)律，可以幫助制定防洪措施，減少洪水災(zāi)害的損失。古環(huán)境重建中的應(yīng)用氣候變化通過分析地層中的古生物、沉積物和化學(xué)成分，可以重建過去的氣候變化趨勢，例如冰期和間冰期交替。古地理層序地層學(xué)可以幫助確定古大陸的位置、海陸分布，以及古河流、湖泊和海洋的環(huán)境。古植被通過研究地層中的花粉、孢子和其他植物化石，可以了解過去植被的類型、分布和演化。區(qū)域地質(zhì)研究中的應(yīng)用地層對比層序地層學(xué)有助于建立不同地區(qū)的對比關(guān)系，并構(gòu)建區(qū)域地層格架。沉積盆地分析層序地層學(xué)可以幫助分析沉積盆地的演化歷史，識別沉積體系和儲層分布。構(gòu)造演化層序地層可以指示構(gòu)造運動對沉積環(huán)境的影響，揭示構(gòu)造演化過程。未來層