层序地层学(第四章陆相层序地层学)课件.ppt

1、层序地层学绪论第章 层序地层学理论框架 第节 理论基础和概念体系 第二节 全球海平面变化周期 第二章 层序地层学研究方法 第一节 层序地层学研究基础 第二节 层序地层学研究方法 第三章 海相层序地层学 第节 碎屑岩层序地层样式 第二节 碳酸盐岩层序地层样式 第四章 陆相层序地层学 第一节 陆相湖盆地质特征 第二节 陆相湖盆层序地层学第五章 高分辨率层序地层学 第一节 理论基础和研究方法第二节 在油气勘探和开发中的应用结论讲 课 提 纲第四章第四章 陆相层序地层学陆相层序地层学 第一节第一节 陆相湖盆地质特征陆相湖盆地质特征 一、湖盆构造作用和气候变化一、湖盆构造作用和气候变化1湖盆构造作用及其

2、对层序的控制湖盆构造作用及其对层序的控制1)陆相湖盆成因机制陆相湖盆成因机制2)陆相湖盆结构特征陆相湖盆结构特征 3)陆相湖盆的构造演化特征陆相湖盆的构造演化特征 4)盆地构造演化对层序发育的控制作用盆地构造演化对层序发育的控制作用 2陆相盆地气候特征陆相盆地气候特征1)中国陆相盆地中新生代气候特征中国陆相盆地中新生代气候特征2)气候对陆相盆地层序的控制作用气候对陆相盆地层序的控制作用 二、湖平面升降变化二、湖平面升降变化 1湖平面升降变化的确定依据湖平面升降变化的确定依据 2湖平面升降变化曲线的特征湖平面升降变化曲线的特征三、湖盆的沉积旋回特征三、湖盆的沉积旋回特征 第二节第二节 陆相湖盆层

3、序地层学陆相湖盆层序地层学 一、拗陷湖泊层序地层样式一、拗陷湖泊层序地层样式 1层序界面特征层序界面特征 1)层序界面在构造和古生物资料上的响应特征层序界面在构造和古生物资料上的响应特征2)层序边界在岩心资料上的响应特征层序边界在岩心资料上的响应特征3）层序边界在地球物理资料上的响应特征）层序边界在地球物理资料上的响应特征2体系域类型及特征体系域类型及特征 1)首次湖泛面首次湖泛面 2)最大湖泛面最大湖泛面 3)体系域类型及特征体系域类型及特征3拗陷型湖盆层序地层样式与油气勘探拗陷型湖盆层序地层样式与油气勘探 二、断陷湖盆的层序地层样式二、断陷湖盆的层序地层样式 1层序和体系域边界特征层序和体

4、系域边界特征1)层序边界特征层序边界特征2)体系域边界特征体系域边界特征 3)层序和体系域的划分层序和体系域的划分 2体系域特征和层序地层样式体系域特征和层序地层样式 1)陡坡层序地层样式陡坡层序地层样式 2)深洼层序地层模式深洼层序地层模式 3)马北斜坡带层序地层样式马北斜坡带层序地层样式4)马家铺高垒带层序地层样式马家铺高垒带层序地层样式 5)盆地层序地层样式盆地层序地层样式 3湖平面升降曲线特征湖平面升降曲线特征1)湖平面升降变化曲线的制作湖平面升降变化曲线的制作2）湖平面升降变化曲线特征）湖平面升降变化曲线特征 4断陷型湖泊层序地层样式与油气勘探断陷型湖泊层序地层样式与油气勘探 第一节

5、第一节 陆相湖盆地质特征陆相湖盆地质特征 一、湖盆构造作用和气候变化一、湖盆构造作用和气候变化1湖盆构造作用及其对层序的控制湖盆构造作用及其对层序的控制1)陆相湖盆成因机制陆相湖盆成因机制2)陆相湖盆结构特征陆相湖盆结构特征 3)陆相湖盆的构造演化特征陆相湖盆的构造演化特征 4)盆地构造演化对层序发育的控制作用盆地构造演化对层序发育的控制作用 2陆相盆地气候特征陆相盆地气候特征1)中国陆相盆地中新生代气候特征中国陆相盆地中新生代气候特征2)气候对陆相盆地层序的控制作用气候对陆相盆地层序的控制作用 二、湖平面升降变化二、湖平面升降变化 1湖平面升降变化的确定依据湖平面升降变化的确定依据 2湖平面

6、升降变化曲线的特征湖平面升降变化曲线的特征三、湖盆的沉积旋回特征三、湖盆的沉积旋回特征 由于湖泊等陆相沉积环境的异旋回沉积作用由于湖泊等陆相沉积环境的异旋回沉积作用与受控于海平面相对变化的海相盆地沉积作用具与受控于海平面相对变化的海相盆地沉积作用具有相似性，所以起源于被动大陆边缘的海相碎屑有相似性，所以起源于被动大陆边缘的海相碎屑岩层序地层学原理能应用于陆相地层的研究。岩层序地层学原理能应用于陆相地层的研究。陆相湖盆受构造和气候作用影响大、盆地类陆相湖盆受构造和气候作用影响大、盆地类型和结构复杂、湖盆水域浅小、近物源和多物源型和结构复杂、湖盆水域浅小、近物源和多物源供源方式、湖平面升降变化频繁

7、、沉积体系类型供源方式、湖平面升降变化频繁、沉积体系类型多且相变快、湖盆缺少明显的地形坡折等特征明多且相变快、湖盆缺少明显的地形坡折等特征明显不同于海相沉积盆地，所以，海平面升降变化显不同于海相沉积盆地，所以，海平面升降变化曲线对湖泊层序研究无指导意义。曲线对湖泊层序研究无指导意义。要在陆相地层中运用层序地层学的基本概念，要在陆相地层中运用层序地层学的基本概念，就必须要对陆相盆地构造活动、气候变化以及基就必须要对陆相盆地构造活动、气候变化以及基准面和沉积物的供给进行全面研究，才能作出能准面和沉积物的供给进行全面研究，才能作出能反映陆相盆地地质特征的层序地层研究成果。反映陆相盆地地质特征的层序地

8、层研究成果。一、湖盆构造作用和气候变化一、湖盆构造作用和气候变化 1湖盆构造作用及其对层序的控制湖盆构造作用及其对层序的控制 1)陆相湖盆成因机制陆相湖盆成因机制人们普遍接受的有两种沉积盆地形成机制人们普遍接受的有两种沉积盆地形成机制。第一种盆地形成机制是第一种盆地形成机制是洼地内沉积物按地形法则发生堆积，由于岩石圈的负载作用，岩石洼地内沉积物按地形法则发生堆积，由于岩石圈的负载作用，岩石圈发生并不流动的弹性变形。岩石圈凭借其弹性可承受宽度等于其圈发生并不流动的弹性变形。岩石圈凭借其弹性可承受宽度等于其深度量级的负载，这种均衡下沉可以导致沉积物的总厚度达到初始深度量级的负载，这种均衡下沉可以导

9、致沉积物的总厚度达到初始地形异常的地形异常的23倍，从属这种成因机制的盆地主要分布在大陆边缘倍，从属这种成因机制的盆地主要分布在大陆边缘和大陆裂开的地区和大陆裂开的地区。第二种盆地形成机制就是热沉降作用。由于地第二种盆地形成机制就是热沉降作用。由于地幔深部物质上涌，在大陆岩石圈之下形成热点，大陆岩石圈受热被幔深部物质上涌，在大陆岩石圈之下形成热点，大陆岩石圈受热被拉张变薄。随着均衡上隆，在地壳上部足以产生断裂的裂陷盆地，拉张变薄。随着均衡上隆，在地壳上部足以产生断裂的裂陷盆地，从而导致盆地的沉降和沉积物的沉积从而导致盆地的沉降和沉积物的沉积。这种断陷盆地的沉降受多种这种断陷盆地的沉降受多种因素

10、的控制因素的控制，随着盆地中沉积物负载作用的加大，盆地区域下沉作，随着盆地中沉积物负载作用的加大，盆地区域下沉作用就显得更加明显，此时，盆地就由断陷向拗陷转化，构成一个盆用就显得更加明显，此时，盆地就由断陷向拗陷转化，构成一个盆地演化和沉积充填发展旋回地演化和沉积充填发展旋回。这种由断陷向拗陷转化的盆地发展过。这种由断陷向拗陷转化的盆地发展过程在中国东部中新生代断陷盆地中是非常普遍的。程在中国东部中新生代断陷盆地中是非常普遍的。关于中国东部中新生代陆相盆地关于中国东部中新生代陆相盆地的成因机制，目前比较一致的看法就的成因机制，目前比较一致的看法就是是热沉降作用，热沉降作用，即由于太平洋板块向即

11、由于太平洋板块向欧亚板块俯冲和印度板块向北挤压，欧亚板块俯冲和印度板块向北挤压，造成东部地壳向东蠕散、拉张减薄，造成东部地壳向东蠕散、拉张减薄，拉张作用造成软流圈上拱，拉张作用造成软流圈上拱，盆地早期盆地早期以裂陷为特征以裂陷为特征，晚期晚期因热流扩散岩石因热流扩散岩石圈冷却收缩，盆地下沉，圈冷却收缩，盆地下沉，以拗陷为特以拗陷为特征征。陆相断陷盆地的拉张裂陷作用具。陆相断陷盆地的拉张裂陷作用具有阶段性、旋回性的特点，是一个不有阶段性、旋回性的特点，是一个不连续的幂式沉降过程，这个阶段沉降连续的幂式沉降过程，这个阶段沉降作用控制了盆地充填物的旋回性作用控制了盆地充填物的旋回性 2)陆相湖盆结构

12、特征陆相湖盆结构特征根据盆地构造成因，以贺兰山、六盘山为界将中国陆块沉积根据盆地构造成因，以贺兰山、六盘山为界将中国陆块沉积盆地划分成三种类型盆地划分成三种类型以西的挤压性沉积盆地，如塔里木、准噶尔、柴达木盆地，以西的挤压性沉积盆地，如塔里木、准噶尔、柴达木盆地，盆地结构受控于印度洋板块和西伯利亚板块的相互作用，盆地往往盆地结构受控于印度洋板块和西伯利亚板块的相互作用，盆地往往呈不对称状，发育了明显的中新生代山前拗陷，无明显岩浆活动，呈不对称状，发育了明显的中新生代山前拗陷，无明显岩浆活动，盆地边界受逆冲断层控制，盆地局部构造多呈线状或雁列式排列盆地边界受逆冲断层控制，盆地局部构造多呈线状或雁

13、列式排列。以东的拉张型沉积盆地，如松辽、渤海湾和珠江口盆地，以东的拉张型沉积盆地，如松辽、渤海湾和珠江口盆地，盆地内基底断裂发育，盆地均以正断层为界，盆地的演化经历了燕盆地内基底断裂发育，盆地均以正断层为界，盆地的演化经历了燕山期、喜马拉雅期的演化过程，都具有明显的断陷一拗陷双层结构。山期、喜马拉雅期的演化过程，都具有明显的断陷一拗陷双层结构。由于盆地内部正断层的差异活动，造成了盆地凹凸相间的盆地结构，由于盆地内部正断层的差异活动，造成了盆地凹凸相间的盆地结构，盆地一侧为陡坡，另一侧为缓坡，有时盆地中央发育隆起带。盆地一侧为陡坡，另一侧为缓坡，有时盆地中央发育隆起带。以及处于上述两类盆地之间的

14、过渡型盆地，如四川和鄂尔多以及处于上述两类盆地之间的过渡型盆地，如四川和鄂尔多斯盆地，过渡型沉积盆地的基底坚硬，盆地结构表现为东西不对称斯盆地，过渡型沉积盆地的基底坚硬，盆地结构表现为东西不对称的特点，西缘多发育逆冲断裂带的特点，西缘多发育逆冲断裂带 2)陆相湖盆结构特征陆相湖盆结构特征中国中新生代陆相盆地受基底性质、断裂构造运动的影响，中国中新生代陆相盆地受基底性质、断裂构造运动的影响，盆地结构类型多样且复杂。根据盆地基底差异沉降的特点，可将中盆地结构类型多样且复杂。根据盆地基底差异沉降的特点，可将中国中新生代陆相盆地结构划分成三种类型，即国中新生代陆相盆地结构划分成三种类型，即单断箕状盆地

15、、双断单断箕状盆地、双断裂陷盆地和断层活动很弱的坳陷盆地裂陷盆地和断层活动很弱的坳陷盆地。在不同结构类型的陆相盆地。在不同结构类型的陆相盆地中，由于盆地基底差异沉降作用，形成了具有不同堆砌样式的盆地中，由于盆地基底差异沉降作用，形成了具有不同堆砌样式的盆地充填序列充填序列 4)盆地构造演化对层序发育的控制作用盆地构造演化对层序发育的控制作用 不连续的、间歇的或幕式的盆地构造演化是形成不连续的、间歇的或幕式的盆地构造演化是形成陆相层序的最主要控制因素。陆相层序的最主要控制因素。一般来说，一个盆地构造演化的阶段包括基底沉一般来说，一个盆地构造演化的阶段包括基底沉降的快速期和基底沉降的静止或上升期，

16、从而形成了降的快速期和基底沉降的静止或上升期，从而形成了与百万年至千万年旋回相对应的构造层序。与百万年至千万年旋回相对应的构造层序。盆地范围的阶段性构造作用控制了沉积层序的形盆地范围的阶段性构造作用控制了沉积层序的形成，该层序的边界往往是在盆地范围内可追踪对比的成，该层序的边界往往是在盆地范围内可追踪对比的构造不整合界面。构造不整合界面。在盆地构造演化的某个阶段，由于盆地基底沉降在盆地构造演化的某个阶段，由于盆地基底沉降速率的变化形成了陆相层序的不同体系域类型，一个速率的变化形成了陆相层序的不同体系域类型，一个阶段的盆地沉降可被划分成早期较快速的沉降和晚期阶段的盆地沉降可被划分成早期较快速的沉

17、降和晚期趋于停止的沉降趋于停止的沉降 3)陆相湖盆的构造演化特征陆相湖盆的构造演化特征 中国中新生代陆相盆地构造沉降演化历中国中新生代陆相盆地构造沉降演化历史表现出明显的阶段性。一般来说，在盆地演史表现出明显的阶段性。一般来说，在盆地演化的早期，盆地基底沉降明显、沉降幅度大；化的早期，盆地基底沉降明显、沉降幅度大；在盆地演化中期，盆地基底沉降速率明显降低，在盆地演化中期，盆地基底沉降速率明显降低，沉降幅度变小：到了盆地演化的晚期，盆地基沉降幅度变小：到了盆地演化的晚期，盆地基底沉降作用趋于停止，盆地萎缩直至消亡。底沉降作用趋于停止，盆地萎缩直至消亡。与盆地基底沉降历史相对应，中国中新与盆地基底

18、沉降历史相对应，中国中新生代陆相盆地的构造演化历史均可被划分成三生代陆相盆地的构造演化历史均可被划分成三个演化阶段，个演化阶段，既早期断陷阶段、中期坳陷阶段既早期断陷阶段、中期坳陷阶段和晚期萎缩消亡阶段。和晚期萎缩消亡阶段。假定沉积物供给速率不变，盆地基底刚开始下沉，此时沉积物供给速率大于假定沉积物供给速率不变，盆地基底刚开始下沉，此时沉积物供给速率大于或等于构造沉降速率或等于构造沉降速率(t0至至t1)，沉积堆积速率与沉降曲线基本一致，形成低位，沉积堆积速率与沉降曲线基本一致，形成低位体系域或冲积体系域。随着盆地基底沉降速率、可容空间或水深明显加大体系域或冲积体系域。随着盆地基底沉降速率、可

19、容空间或水深明显加大(t1至至t2)，形成退积式的湖侵体系域。后来盆地构造沉降趋于停止，沉积物充填，形成退积式的湖侵体系域。后来盆地构造沉降趋于停止，沉积物充填前期残存的可容空间，形成高位体系域前期残存的可容空间，形成高位体系域(t2至至t3)。当残余可容空间被完全充填。当残余可容空间被完全充填以后，就形成了层序的顶界面以后，就形成了层序的顶界面侵蚀不整合面或沉积作用间断面侵蚀不整合面或沉积作用间断面(t3至至t4)构造层序与构造沉积幕基本相当，即构造层序与构造沉积幕基本相当，即代表在基本相同的构造机制作用下形成的代表在基本相同的构造机制作用下形成的一组相关的层序，指示盆地的一个构造演一组相关

20、的层序，指示盆地的一个构造演化阶段。化阶段。沉积盆地充填演化受控于不同序次的沉积盆地充填演化受控于不同序次的幕式构造运动。幕式构造运动。一级构造运动直接控制盆地形成和消亡，一级构造运动直接控制盆地形成和消亡，控制了构造层序的形成，具有持续控制了构造层序的形成，具有持续时间长、波及范围广的特点时间长、波及范围广的特点二级构造运动二级构造运动(百万年级百万年级)导致沉降速率的导致沉降速率的变化，控制了盆地范围的层序形成变化，控制了盆地范围的层序形成三级和四级构造运动对准层序组和准层序三级和四级构造运动对准层序组和准层序的形成有一定的影响的形成有一定的影响 一、湖盆构造作用和气候变化一、湖盆构造作用

21、和气候变化2陆相盆地气候特征陆相盆地气候特征 1)中国陆相盆地中新生代气候特征中国陆相盆地中新生代气候特征中生代中生代：晚三叠世广大地区为潮湿气候区。早侏罗世早期川滇晚三叠世广大地区为潮湿气候区。早侏罗世早期川滇地区为干旱一半干旱气候，其他地区多呈潮湿气候。中侏罗世地区为干旱一半干旱气候，其他地区多呈潮湿气候。中侏罗世早期，中国南方为干旱一半干旱气候区，而华北和西北地区为早期，中国南方为干旱一半干旱气候区，而华北和西北地区为潮湿气候区。晚侏罗世至早自垩世时期，干旱一半干旱气候带潮湿气候区。晚侏罗世至早自垩世时期，干旱一半干旱气候带进一步向北扩展，潮湿气候区萎缩到东北和内蒙古东部地区。进一步向北

22、扩展，潮湿气候区萎缩到东北和内蒙古东部地区。呈现从早侏罗世开始，干旱和半干旱气候带向北逐渐扩大，潮呈现从早侏罗世开始，干旱和半干旱气候带向北逐渐扩大，潮湿气候带不断向北退缩的特征。湿气候带不断向北退缩的特征。早第三纪：早第三纪：东南、中南和西北地区为干旱一半干旱气候带，华东南、中南和西北地区为干旱一半干旱气候带，华北北部和东北地区和南岭以南粤桂地区为潮湿气候带。北北部和东北地区和南岭以南粤桂地区为潮湿气候带。晚第三纪，晚第三纪，干旱气候带整体向北迁移，退缩到内蒙古和河北北干旱气候带整体向北迁移，退缩到内蒙古和河北北部地区，其他地区均为潮湿气候带。部地区，其他地区均为潮湿气候带。2)气候对陆相盆

23、地层序的控制作用气候对陆相盆地层序的控制作用气候对陆相层序的影响是多方面的，首先是一气候对陆相层序的影响是多方面的，首先是一种间接的影响种间接的影响。气候的变化会造成植被和降雨量的变气候的变化会造成植被和降雨量的变化化。若气候温暖潮湿，则植被发育、降雨量多，母岩。若气候温暖潮湿，则植被发育、降雨量多，母岩的风化作用较显著，网状河流发育，沉积物供源较多的风化作用较显著，网状河流发育，沉积物供源较多且湖平面易于上升，利于陆相盆地层序的发育；反之，且湖平面易于上升，利于陆相盆地层序的发育；反之，气候干旱炎热，植被不发育，降雨量少，辫状河系较气候干旱炎热，植被不发育，降雨量少，辫状河系较发育，粗粒物源

24、短距离供给，湖平面易下降，不太利发育，粗粒物源短距离供给，湖平面易下降，不太利于层序的发育。于层序的发育。气候的变化也会导致河流地貌的巨大气候的变化也会导致河流地貌的巨大变化变化。地貌变化又使得河流系统处于不均衡状态，而。地貌变化又使得河流系统处于不均衡状态，而不均衡条件是以快速地形变化为特征的。据此观点，不均衡条件是以快速地形变化为特征的。据此观点，保存的河流沉积可解释为代表稳定的地形变化，而层保存的河流沉积可解释为代表稳定的地形变化，而层序边界的存在则代表了快速的地形变化。所以说，气序边界的存在则代表了快速的地形变化。所以说，气候是任一系统的驱动力。候是任一系统的驱动力。气候变化对形成陆相

25、层序的气候变化对形成陆相层序的直接影响是湖平面的变化直接影响是湖平面的变化。气候影响了湖泊的蒸发量。气候影响了湖泊的蒸发量和注入量，进而影响了湖平面的升降变化，湖平面的和注入量，进而影响了湖平面的升降变化，湖平面的升降变化控制了地层的叠置样式和沉积相的分布升降变化控制了地层的叠置样式和沉积相的分布 当气候由干旱向潮当气候由干旱向潮湿转化时期，湖平面快湿转化时期，湖平面快速上升，水体加深，沉速上升，水体加深，沉积了积了湖泊扩张体系域湖泊扩张体系域；在潮湿期湖平面达到最在潮湿期湖平面达到最高最大时形成最大湖泛高最大时形成最大湖泛面，之后形成了面，之后形成了高位体高位体系域系域；高位期湖盆沉积；高位

26、期湖盆沉积物快速堆积水体变浅，物快速堆积水体变浅，加之气候由潮湿向干旱加之气候由潮湿向干旱转化，湖平面较大幅度转化，湖平面较大幅度降低，早期沉积物出露降低，早期沉积物出露水面，遭受剥蚀，水面，遭受剥蚀，形成形成层序边界层序边界，此时水位达，此时水位达到最低，形成分布范围到最低，形成分布范围较小的较小的低位体系域低位体系域 在陆相层序地层研究中，与气候相关的三级、在陆相层序地层研究中，与气候相关的三级、四级和五级周期控制或影响了层序的形成发育。四级和五级周期控制或影响了层序的形成发育。例如，松辽盆地下白垩统泉头组泉一段、泉例如，松辽盆地下白垩统泉头组泉一段、泉二段、泉三段分别经历了干热到潮湿的干

27、湿交替的二段、泉三段分别经历了干热到潮湿的干湿交替的气候变化，气候周期频率约气候变化，气候周期频率约4Ma。塔里木盆地陆相。塔里木盆地陆相三叠系米兰科维奇旋回周期的沉积厚度为三叠系米兰科维奇旋回周期的沉积厚度为248737m，周期频率为，周期频率为0298-0776 Ma，相当于米兰科维奇地球偏心率的长周期。相当于米兰科维奇地球偏心率的长周期。气候变化具有周期性和旋回性，不同级次的气候变化具有周期性和旋回性，不同级次的气候变化对不同级次的层序产生了不同的影响。气候变化对不同级次的层序产生了不同的影响。层序地层成因驱动力分析表明，陆相层序的层序地层成因驱动力分析表明，陆相层序的形成常受构造沉降和

28、气候周期的双重驱动。形成常受构造沉降和气候周期的双重驱动。第一节第一节 陆相湖盆地质特征陆相湖盆地质特征 一、湖盆构造作用和气候变化一、湖盆构造作用和气候变化1湖盆构造作用及其对层序的控制湖盆构造作用及其对层序的控制1)陆相湖盆成因机制陆相湖盆成因机制2)陆相湖盆结构特征陆相湖盆结构特征 3)陆相湖盆的构造演化特征陆相湖盆的构造演化特征 4)盆地构造演化对层序发育的控制作用盆地构造演化对层序发育的控制作用 2陆相盆地气候特征陆相盆地气候特征1)中国陆相盆地中新生代气候特征中国陆相盆地中新生代气候特征2)气候对陆相盆地层序的控制作用气候对陆相盆地层序的控制作用 二、湖平面升降变化二、湖平面升降变

29、化 1湖平面升降变化的确定依据湖平面升降变化的确定依据 2湖平面升降变化曲线的特征湖平面升降变化曲线的特征三、湖盆的沉积旋回特征三、湖盆的沉积旋回特征 二、湖平面升降变化二、湖平面升降变化 1湖平面升降变化的确定依据湖平面升降变化的确定依据 湖平面相对上升的可靠标志是湖岸上超向湖平面相对上升的可靠标志是湖岸上超向陆的迁移；湖平面相对静止的可靠标志是湖岸陆的迁移；湖平面相对静止的可靠标志是湖岸沉积物的顶超现象；湖平面相对下降的可靠标沉积物的顶超现象；湖平面相对下降的可靠标志是湖岸上超向湖盆中央的迁移。显然湖盆缓志是湖岸上超向湖盆中央的迁移。显然湖盆缓坡高分辨率地震剖面是确定湖岸上超、湖岸沉坡高分

30、辨率地震剖面是确定湖岸上超、湖岸沉积物顶超迁移规律的最好资料积物顶超迁移规律的最好资料。湖平面相对变化曲线的编制与海平面相对湖平面相对变化曲线的编制与海平面相对变化曲线的编制方法变化曲线的编制方法。2湖平面升降变化曲线的特征湖平面升降变化曲线的特征中国中新生代湖盆湖平面相对变化中国中新生代湖盆湖平面相对变化具有明显的旋回性或周期性。具有明显的旋回性或周期性。根据湖岸上超点迁移规律编制的湖根据湖岸上超点迁移规律编制的湖平面升降曲线应是湖平面绝对升降、盆平面升降曲线应是湖平面绝对升降、盆地基底沉降以及沉积物供给速率等多种地基底沉降以及沉积物供给速率等多种因素综合影响的产物。因素综合影响的产物。湖平

31、面升降变化曲线的对称性或不湖平面升降变化曲线的对称性或不对称性可以反映湖平面升降变化的规程。对称性可以反映湖平面升降变化的规程。第一节第一节 陆相湖盆地质特征陆相湖盆地质特征 一、湖盆构造作用和气候变化一、湖盆构造作用和气候变化1湖盆构造作用及其对层序的控制湖盆构造作用及其对层序的控制1)陆相湖盆成因机制陆相湖盆成因机制2)陆相湖盆结构特征陆相湖盆结构特征 3)陆相湖盆的构造演化特征陆相湖盆的构造演化特征 4)盆地构造演化对层序发育的控制作用盆地构造演化对层序发育的控制作用 2陆相盆地气候特征陆相盆地气候特征1)中国陆相盆地中新生代气候特征中国陆相盆地中新生代气候特征2)气候对陆相盆地层序的控

32、制作用气候对陆相盆地层序的控制作用 二、湖平面升降变化二、湖平面升降变化 1湖平面升降变化的确定依据湖平面升降变化的确定依据 2湖平面升降变化曲线的特征湖平面升降变化曲线的特征三、湖盆的沉积旋回特征三、湖盆的沉积旋回特征 三、湖盆的沉积旋回特征三、湖盆的沉积旋回特征中国中新生代陆相湖盆沉积物的垂向中国中新生代陆相湖盆沉积物的垂向演化存在明显的旋回性，这些沉积旋回主演化存在明显的旋回性，这些沉积旋回主要受控于盆地构造活动的多期性、阶段性，要受控于盆地构造活动的多期性、阶段性，受控于湖平面相对变化和沉积物供给的周受控于湖平面相对变化和沉积物供给的周期性。期性。如根据辽河盆地下第三系岩性组合，如根据

33、辽河盆地下第三系岩性组合，沉积相垂向演化、古水深变化特点，可以沉积相垂向演化、古水深变化特点，可以将下第三系划分成周期为百万年级的将下第三系划分成周期为百万年级的6个个沉积旋回，即沙三段、沙二段、沙一二段、沉积旋回，即沙三段、沙二段、沙一二段、东二下段、东二上段和东一段沉积旋回东二下段、东二上段和东一段沉积旋回 第二节第二节 陆相湖盆层序地层学陆相湖盆层序地层学 一、拗陷湖泊层序地层样式一、拗陷湖泊层序地层样式 1层序界面特征层序界面特征 1)层序界面在构造和古生物资料上的响应特征层序界面在构造和古生物资料上的响应特征2)层序边界在岩心资料上的响应特征层序边界在岩心资料上的响应特征3）层序边界

34、在地球物理资料上的响应特征）层序边界在地球物理资料上的响应特征2体系域类型及特征体系域类型及特征 1)首次湖泛面首次湖泛面 2)最大湖泛面最大湖泛面 3)体系域类型及特征体系域类型及特征3拗陷型湖盆层序地层样式与油气勘探拗陷型湖盆层序地层样式与油气勘探 二、断陷湖盆的层序地层样式二、断陷湖盆的层序地层样式 1层序和体系域边界特征层序和体系域边界特征1)层序边界特征层序边界特征2)体系域边界特征体系域边界特征 3)层序和体系域的划分层序和体系域的划分 2体系域特征和层序地层样式体系域特征和层序地层样式 1)陡坡层序地层样式陡坡层序地层样式 2)深洼层序地层模式深洼层序地层模式 3)马北斜坡带层序

35、地层样式马北斜坡带层序地层样式4)马家铺高垒带层序地层样式马家铺高垒带层序地层样式 5)盆地层序地层样式盆地层序地层样式 3湖平面升降曲线特征湖平面升降曲线特征1)湖平面升降变化曲线的制作湖平面升降变化曲线的制作2）湖平面升降变化曲线特征）湖平面升降变化曲线特征 4断陷型湖泊层序地层样式与油气勘探断陷型湖泊层序地层样式与油气勘探 中国自中生代以来，发育了中国自中生代以来，发育了大量的大规模湖泊，目前已探明大量的大规模湖泊，目前已探明的石油储量和产量有的石油储量和产量有90以上均以上均来自中新生代的湖盆沉积。所以，来自中新生代的湖盆沉积。所以，从石油地质学和层序地层学观点从石油地质学和层序地层学

36、观点出发，研究不同类型湖相盆地沉出发，研究不同类型湖相盆地沉积特征对于探讨有利烃源岩和储积特征对于探讨有利烃源岩和储集层发育地区，预测有利的地层集层发育地区，预测有利的地层圈闭都是很有意义的。圈闭都是很有意义的。根据盆地构造性质、气候特征以及湖根据盆地构造性质、气候特征以及湖泊的地理位置将陆相湖泊划分成泊的地理位置将陆相湖泊划分成12种类种类型型，气候对湖泊的影响以湖水含盐度表，气候对湖泊的影响以湖水含盐度表示，分为淡水湖和盐湖。示，分为淡水湖和盐湖。在不同类型的湖泊中，由于控制湖泊在不同类型的湖泊中，由于控制湖泊层序地层构型的主控因素不同，所以就会层序地层构型的主控因素不同，所以就会形成具不

37、同叠置样式的层序地层格架。形成具不同叠置样式的层序地层格架。显然，应在充分考虑控制层序地层主显然，应在充分考虑控制层序地层主要控制因素的基础上，结合盆地结构和充要控制因素的基础上，结合盆地结构和充填物的特征，研究不同类型湖泊的层序地填物的特征，研究不同类型湖泊的层序地层样式。层样式。一、拗陷湖泊层序地层样式一、拗陷湖泊层序地层样式 拗陷湖泊盆地以拗陷式构造为特征，是拗陷湖泊盆地以拗陷式构造为特征，是裂后盆地深部均一整体沉降而成的，因而整个裂后盆地深部均一整体沉降而成的，因而整个沉积盆地地形较为平缓和简单。盆地边缘斜坡沉积盆地地形较为平缓和简单。盆地边缘斜坡缺少活动性同生断层，地形较缓，盆地长轴

38、端缺少活动性同生断层，地形较缓，盆地长轴端常发育规模较大的宽缓斜坡，使湖区相对远离常发育规模较大的宽缓斜坡，使湖区相对远离物源区。拗陷型湖泊水域整体特征明显，湖泊物源区。拗陷型湖泊水域整体特征明显，湖泊面积大，深湖区位于拗陷湖泊的中央，虽湖泊面积大，深湖区位于拗陷湖泊的中央，虽湖泊深度不及断陷型湖泊，但深湖区面积大。可以深度不及断陷型湖泊，但深湖区面积大。可以松辽盆地为例来说明近海拗陷湖盆的层序地层松辽盆地为例来说明近海拗陷湖盆的层序地层特征。特征。1层序界面特征层序界面特征 确定拗陷型湖盆层序地层样式的关键是如确定拗陷型湖盆层序地层样式的关键是如何准确地将相互嵌套的不同级次层序界面划分何准确

39、地将相互嵌套的不同级次层序界面划分开来。在覆盖区，常以钻测井和地震资料，综开来。在覆盖区，常以钻测井和地震资料，综合考虑构造运动界面、岩性岩相突变以及不整合考虑构造运动界面、岩性岩相突变以及不整合等标志，来识别不同级次的层序边界。合等标志，来识别不同级次的层序边界。在层序边界识别过程中，应遵循下述几个在层序边界识别过程中，应遵循下述几个原则：原则：界面间断原则界面间断原则，即所划分的各级层序，即所划分的各级层序内部不应存在比层序边界更为重要的沉积间断内部不应存在比层序边界更为重要的沉积间断面；面；等时性原则等时性原则，既所划分的各级层序内部，既所划分的各级层序内部均为同期沉积物的组合体；均为同

40、期沉积物的组合体；统一性原则统一性原则，既，既所划分的层序应在盆地范围内统一；所划分的层序应在盆地范围内统一；一致性一致性原则原则，既据不同资料划分的层序边界是一致的，既据不同资料划分的层序边界是一致的，能相互验证。能相互验证。1)层序界面在构造和古生物资料上的响应特征层序界面在构造和古生物资料上的响应特征阶段性的构造运动是形成高级别层序或称之为构阶段性的构造运动是形成高级别层序或称之为构造层序的主控因素。沉积盆地演化过程中的构造运动可造层序的主控因素。沉积盆地演化过程中的构造运动可划分为两个级别。一级构造运动控制了盆地形成和消亡，划分为两个级别。一级构造运动控制了盆地形成和消亡，构造作用持续

41、时间长、波及范围广，相应的沉积记录为构造作用持续时间长、波及范围广，相应的沉积记录为构造层序；二级构造运动是指导致沉降速率变化的构造构造层序；二级构造运动是指导致沉降速率变化的构造事件，相应的沉积记录为层序事件，相应的沉积记录为层序以松辽盆地为例，将上侏罗统至第四系划分成三以松辽盆地为例，将上侏罗统至第四系划分成三个构造层序和个构造层序和11个层序。层序边界在构造资料上的响应个层序。层序边界在构造资料上的响应分别为分别为古构造运动面、构造应力场转换面、大面积侵蚀古构造运动面、构造应力场转换面、大面积侵蚀不整合面和地层超覆界面不整合面和地层超覆界面与较大规模的构造活动界面相一致，古生物化石与较大

42、规模的构造活动界面相一致，古生物化石也回出现明显的断代现象，如松辽盆地上自垩统嫩江组也回出现明显的断代现象，如松辽盆地上自垩统嫩江组发育的较咸水沟鞭藻发育的较咸水沟鞭藻Dinogymniopsis到了四方台组沉积到了四方台组沉积期已灭绝，并被淡水沟鞭藻期已灭绝，并被淡水沟鞭藻Adinium所代替。这种古生所代替。这种古生物化石种属的断带现象反映了沉积环境的突然变化物化石种属的断带现象反映了沉积环境的突然变化 古构造运动界面古构造运动界面代表盆地的基底面或盆地消亡代表盆地的基底面或盆地消亡阶段的古风化剥蚀面，通常代表一定规模的构造运阶段的古风化剥蚀面，通常代表一定规模的构造运动形成的区域不整合面

43、，该不整合面可以在同一区动形成的区域不整合面，该不整合面可以在同一区域地质背景的盆地中进行等时对比，如松辽盆地上域地质背景的盆地中进行等时对比，如松辽盆地上侏罗统与下伏变质古生界之间的区域不整合面侏罗统与下伏变质古生界之间的区域不整合面 构造应力场转换面构造应力场转换面是由于盆地应力作用方式改是由于盆地应力作用方式改变而导致盆地沉降速率、盆地充填物发生变化的界变而导致盆地沉降速率、盆地充填物发生变化的界面，该界面常与盆地内部的局部不整合界面相一一面，该界面常与盆地内部的局部不整合界面相一一致，如松辽盆地下白垩统登娄库组与泉头组之间的致，如松辽盆地下白垩统登娄库组与泉头组之间的不整合界面不整合界

44、面 大面积侵蚀和超覆界面大面积侵蚀和超覆界面是在盆地边缘出现沉积是在盆地边缘出现沉积间断、遭受侵蚀，后期又被上覆地层上超的界面，间断、遭受侵蚀，后期又被上覆地层上超的界面，这种界面往往是个局部性的不整合界面，有时与构这种界面往往是个局部性的不整合界面，有时与构造应力转换面相一致造应力转换面相一致 2)层序边界在岩心资料上的响应特征层序边界在岩心资料上的响应特征 在岩心上层序边界的特在岩心上层序边界的特征有：征有：古土壤层或根土层；古土壤层或根土层；湖泛滞留砾岩和钙质结核；湖泛滞留砾岩和钙质结核；冲刷面及冲刷底砾岩；岩性冲刷面及冲刷底砾岩；岩性和颜色的突变面以及相向盆和颜色的突变面以及相向盆地方

45、向的迁移；鲕粒灰岩和地方向的迁移；鲕粒灰岩和生屑灰岩泥岩接触；较深水生屑灰岩泥岩接触；较深水区发育的浊积岩等等区发育的浊积岩等等。其次。其次还有还有地球化学指标的突变；地球化学指标的突变；微量元素含量的明显变化；微量元素含量的明显变化；古生物化石种属和含量的突古生物化石种属和含量的突然变化；有机碳含量的突然然变化；有机碳含量的突然变化变化3)层序边界在地球物理资料上的响应特征层序边界在地球物理资料上的响应特征 利用测井资料进行层序地层分析时，要考利用测井资料进行层序地层分析时，要考虑地层的突变接触方式、测井曲线上的叠置样虑地层的突变接触方式、测井曲线上的叠置样式的变化、地层倾角矢量模式的无序特

46、点、井式的变化、地层倾角矢量模式的无序特点、井下电阻和微电阻率扫描成像识别不整合界面等。下电阻和微电阻率扫描成像识别不整合界面等。地震资料是识别层序边界最好的一种资料，地震资料是识别层序边界最好的一种资料，它能通过识别削蚀、顶超、上超和下超地震反它能通过识别削蚀、顶超、上超和下超地震反射终止关系，地震波动力学特征和地震反射同射终止关系，地震波动力学特征和地震反射同相轴的产状在盆地范围识别层序边界位置、层相轴的产状在盆地范围识别层序边界位置、层序不整合面的分布范围、层序边界湖岸上超点序不整合面的分布范围、层序边界湖岸上超点的迁移规律以及层序的厚度和空间展布、层序的迁移规律以及层序的厚度和空间展布

47、、层序界面之上的深切谷规模和位置等等，进而可在界面之上的深切谷规模和位置等等，进而可在地震剖面上划分层序和体系域地震剖面上划分层序和体系域 可将松辽盆地白垩系划分成可将松辽盆地白垩系划分成5个层序个层序 2体系域类型及特征体系域类型及特征在近海拗陷型湖盆层序地层和体系域研究中，在近海拗陷型湖盆层序地层和体系域研究中，重要的是如何在拗陷型盆地缓坡识别出首次湖泛重要的是如何在拗陷型盆地缓坡识别出首次湖泛面和最大湖泛面，进而确定出低位体系域、湖侵面和最大湖泛面，进而确定出低位体系域、湖侵体系域和高位体系域体系域和高位体系域 1)首次湖泛面首次湖泛面根据松辽盆地的沉积特征，可以从以下几方面来确根据松辽

48、盆地的沉积特征，可以从以下几方面来确定首次湖泛面定首次湖泛面；可将相邻水体连成一片的同相轴之下可将相邻水体连成一片的同相轴之下的上超点对应的界面称之为首次湖泛面；的上超点对应的界面称之为首次湖泛面；根据低位体系根据低位体系域和湖侵体系域准层序的叠置样式来确定首次湖泛面的位域和湖侵体系域准层序的叠置样式来确定首次湖泛面的位置；置；首次湖泛面往往与层序界面首次湖泛面往往与层序界面-不整合面重合；不整合面重合；首首次湖泛面附近常存在火山活动物质，常发育根土层，首次次湖泛面附近常存在火山活动物质，常发育根土层，首次湖泛面沉积物常由混杂堆积的生物碎屑、炭屑和钙质结核湖泛面沉积物常由混杂堆积的生物碎屑、炭

49、屑和钙质结核组成，反映了，较强水动力的湖泛作用组成，反映了，较强水动力的湖泛作用 2)最大湖泛面最大湖泛面松辽盆地凝缩层具备以下特征：松辽盆地凝缩层具备以下特征：由深灰色、灰黑色泥页岩、油页岩组成。由深灰色、灰黑色泥页岩、油页岩组成。暗色泥岩多由伊利石构成，含莓状黄铁暗色泥岩多由伊利石构成，含莓状黄铁矿和白云石等自生矿物。矿和白云石等自生矿物。微体化石和微体化石和超微化石丰度高且分异度大。超微化石丰度高且分异度大。在测井在测井曲线上，生油密集段常以高自然伽马、曲线上，生油密集段常以高自然伽马、低电阻率、平直自然电位为特征。低电阻率、平直自然电位为特征。在在地震反射剖面上，密集段响应于强震幅地震

50、反射剖面上，密集段响应于强震幅高连续分布广泛的地震反射，其上往往高连续分布广泛的地震反射，其上往往存在上覆层的系列下超点。存在上覆层的系列下超点。密集段有密集段有机碳含量有减少趋势机碳含量有减少趋势3)体系域类型及特征体系域类型及特征低位体系域低位体系域是在湖平面下降速率大于盆地构造沉降速率时，湖平面下降到是在湖平面下降速率大于盆地构造沉降速率时，湖平面下降到较低部位，以至于连成一片的水体出现分隔状态时形成的体系域较低部位，以至于连成一片的水体出现分隔状态时形成的体系域。在低位湖平在低位湖平面一侧，出露地表的盆地缓坡发育冲积扇、河流沉积，可形成深切谷；面一侧，出露地表的盆地缓坡发育冲积扇、河流