【正文】 圖3一13 展示了與兩種不同盆地邊緣的層序和準層序有關可能存在 的地層圈 閉和構造— 地層復合圈閉。 ③有助于老油田重新評價， 增加儲量， 延長壽命。 最后， 這些概念為老盆地的新認識提供了手段， 從而①圈定了新型產(chǎn)層， 揭開了已大量上鉆的老盆地的勘探新領域。 ②使井間潛在儲層、 生油層、 蓋層的預測方法得到改進。 ②為提高產(chǎn)層的分辨率， 尤其為地層圈閉解釋提供了高分辨率的年代地層學依據(jù)。 本文所述的層序地層學概念在勘探和開發(fā)上均有廣泛的應用 。 硅質(zhì)碎屑巖地層縱向沉積解釋將受到影響， 這是因為穿過高頻層序邊界時沉積相的連 續(xù)性遭到破壞。 要準確地恢復地史中海平面變化規(guī)律及重建地層單元內(nèi)生儲蓋組合分布的地質(zhì)演變歷史， 就必須首先認識高頻層序。 認識層序系是整體地研究沉降中心地層學的關鍵。 高頻層序與以 0. 1 0. 15M a 為間隔的海平面旋回相對應， 高頻層序疊加形成層序系， 進而層序系疊加形成復合層序。 根據(jù)經(jīng)驗， n 類層序在硅質(zhì)碎屑 巖地層中不發(fā)育。 大部分 工類層序由發(fā)育好的低水位體系域、 薄層海進體系域和以頁巖為主并被剝蝕的高水位體系域組成。 高水位體系域由加積至進積準層序組組成。 海進體系域由退積式準層序組組成， 也可以是重要含油氣層位。 在陸架上低水位楔狀體的最明顯部分就是深切谷。 在理想的工類層序中可識別出三種體系域: 低水位體系域、 海進體系域和高水位體系域。 準層序組通常與層序中淺海至非海相體系域相當， 在深水相的盆底和斜坡扇中不明顯。 在層序的年代地層學格架 內(nèi)進行地區(qū)性地質(zhì)年代和沉積相對比時準層序邊界極為重要。 而海侵面以微侵蝕 、 無上超為標志。 沉積物進人盆地的速度與分布在時空上的變化是常見的。 層序邊界在沉積相和地質(zhì)年代的區(qū)域?qū)Ρ确矫姹群＿M界面更為重要。 盡管層序邊界的形成不是瞬時的， 但其形成時間也只不過數(shù)千年到 1萬年， 這種地質(zhì)時代是相當短暫的。 層序邊界是年代地層學的重要界面， 它把其上和其下的所有巖石全部分開。 其應用范圍可大至區(qū)域性 ， 小至一個儲集體。 它的基礎是要認識到沉 積巖是由分級的地層單位組成的。如果說大地構造是決定盆地形態(tài)、 沉積物供給速度以及低頻二級層序單位分布的主要控制因素， 那么海平面升降則是高頻率三級和四級層序持續(xù)時間及其分布的控制因素。 Hubbard 關于層序地層盆地分析方法一文很好， 他以大地構造作用 控制的層序為基礎， 描述了盆地的發(fā)展史。 如果用生物地層學方法盡量準確地標定較高頻率層序的時代， 那么將發(fā)現(xiàn)這些層序在不同的盆地中似乎是同時的。 這種層序邊界是盆地沉降速度變化、 沉積物供給以及全球性海平面升降共同作用 的結果。 這種層序邊界代表大地構造單元的周期性運動， 而不代表海平面旋回頻率， 其活動周期約為49M a。 Hubbard (1987) 認為層序邊界形成受區(qū)域力控制， 為了說明這個觀點他描述了博福特盆地、 大西洋大淺灘盆地和桑托斯盆地二種類型的層序邊界。 Cloetingh 沒有給出這種大地構造事件發(fā)生的頻率， 但他指出這種事件從時間上看是周期性的， 在 “幾百萬年” 的時間里可以在沉積盆地引起超過 loom 幅度的海平面變化。然而， 促使海平面發(fā)生迅速而短暫變化的大地構造事件類型尚未查明 ， 尤其是形成ff類層序不整合邊界的那些大地構造事件更不清楚。而另外一些學者 (Thorne等，1984) 指出， 在大量的地質(zhì)觀察研究中并未見到冰川 活動證據(jù)。地層學家對區(qū)域構造在層序邊界形成中所起的作用分歧較大。 更新世海平面下降所產(chǎn)生的界面與相組合同在墨西哥灣沿岸中新統(tǒng)所見界面和相組合是一樣的。 然而保存下來的三角洲和三角洲朵葉體表明分流河道沉積被河 口砂壩和三角 洲前緣所包圍。 而且三角洲的進積速度很快。 通過測井曲線形態(tài)解釋和區(qū)域?qū)Ρ戎溃?無論在深切谷塊狀砂體兩側還是在其下部都缺失三角洲前緣和河口砂巖。 在該地區(qū)第三系中沒有發(fā)現(xiàn)能夠引起區(qū)域性上升的熱事件或擠壓大地構造事件。 墨西哥沿岸盆地北部的第三紀構造類型以伸展盆傾正斷層和局部鹽丘為特征。 下降原因有二種， 即區(qū)域構造抬升和海平面升降。 根據(jù)橫剖面上相組合關系可知以侵蝕截切和縱向上組合為特征的層序邊界是在海岸線向盆地方向遷移數(shù)十公里的前提下形成的。 邊界上、 下地層接觸截然，其間缺失過渡性淺海沉積。 前面已經(jīng)提到， 這種層序的邊界是區(qū)域性侵蝕邊界 ， 侵蝕深度為 30 60m， 其分布范圍至少數(shù)千平方公里 。 海平面升降在層序沉積過程中起重要作用。值得重 申的是 ， 本文的層序和準層序是根據(jù)其物理特征命名 的 ， 而不是根據(jù)與沉積作用有關的海平面變化率命名的。 根據(jù)經(jīng)驗， 至少從晚石炭世開始在沉積中心形成的眾多硅質(zhì)碎屑巖層序說明上述情況具有普遍性。 如果沉降速度減慢到小于 15cm /1, 000a， 四級旋回只能形成由五級準層序組合而成的四級層序。 如果沉降速度增加到大于 15cm /l, 000a,三級旋回將形成一個層序， 叫做三級層序。’ 可以形成于 且類層序中 。 形成地層的露頭和測井剖面示意圖如圖3 12。 如果假設盆地中沒有差異沉降， 這種四級旋回將形成以海泛面為界的準層序。四級旋回 “B39。 形成的地層露頭和測井剖面示意圖 如圖 3 12 所示。 五級旋回疊置在四級旋 回之上形成以海泛面為界 的準層序。’ 代表從海平面下降到海平面下降。 和旋回 “B， 分別代表海平面曲線的相對變化 (圖 312)。 圖3 12 線性的沉降曲線上反映為上升趨勢， 而不是下降趨勢， 即沉降的凈效應使海平面上升。 海平面旋回、 盆地沉降和層序與準層序沉積作用之間的關系如圖3 12 所示， 在這張圖中， 一個三級海平面升降旋回 (約100 萬年)、 一個四級旋回 (約 12 萬年)、 一個四級旋回 (約 12 萬年) 和一個五級海平面升降旋回 (近萬年)組成一個復合海平面升降曲線。 Vail等 (1977) 根據(jù)旋回的時間間隔把海平面旋回作了如下分類: 三級旋回定義持續(xù)時間為 1 5M a， 四級旋回時間間隔為數(shù)十萬年。 每個立體圖的左下角均用海平面升降曲線表示體系域與海平面升降之間的關系， 盡管這種海平面升降曲線有較高的頻率， 但作為圖解法解釋了Jervey (1988) 海平面升降旋回， 仍不失其重要意義。 海侵和高水位早期河流沉積物常為細粒， 河道彎度大并有漫灘沉積， 說明物源供應快。 這些立體圖再現(xiàn)了一個具有深切谷和高水位體系域侵蝕截切的層序在12 萬年間連續(xù)演變的過程。 當不存在削蝕時， 在古谷地底部的層序邊界仍然表現(xiàn)為相向盆地方向移動， 但這種谷地已不是嚴格意義上的深切谷了 。 在許多情況下， 沉積在受構造活動或鹽的流動形成的低地中的沉積物被沖蝕深切形成的峽谷則被認為是真正的古深切谷。 陸架上古深切谷的分布受大地構造特征控制 ， 如基底斷裂、 逆沖斷層、 生長斷層等。(5) 這些準層序不整合地伏于部分層序邊界之下， 這種界線可用微弱削蝕或出露地表等所形成的各種標志來確定。 (3) 雖然這些準層序的底部不能解釋為向盆地方向的相變， 但是它們直接覆于開闊海地層之上,并且界限很明顯。層序邊界之下的所謂 “濱岸” 低水位準層序具有下列地層特征:(1) 這些準層序是典型的三角洲和海灘準層序， 但通常由底界清楚的下臨濱相砂巖組成。 ④該界面控制陸架區(qū)低水位體系域上覆地層的分布。 ②盡管邊界上各點代表的時間間隔不同， 但當海平面下降結束不整合完全形成時， 界面上各點處于同一時刻。 盡管這些準層序形成于海平面下降的早期階段， 但是它們之上卻廣泛地發(fā)育著區(qū)域性不整合， 其標志為暴露剝蝕和削蝕， 在圖3 11 中如 SB1, SB2, SB3 以及 FS/SB 所示。這些 “濱岸” 準層序代表陸架或斜坡層之上早期低水位體系域沉積。后者常保存在巖石記錄中， 其形成方式如下: 在海平面相對下降的早期， 河流橫穿暴露地表的大陸架逐漸 向海侵蝕 ， 從下伏高水位地層中侵蝕下來的沉積物沉積在深切谷 向海方 向的谷口地帶， 從而形成薄的三角洲和淺灘準層序。在圖 3 11 中 ， 深切谷之間的層序邊界 (FS/SB) 是覆于淺海準層序之上的土壤或根土層。 如果深切谷侵蝕到內(nèi)陸架準層序， 并且谷地中充填著海相泥巖或河口灣相或低水位臨濱地層， 這種滯流沉積可解釋為海進滯留沉積， 而沒有明顯的海平面下降的證據(jù)。 薄礫石層可以沉積在深切谷軸線上， 也可以沉積在深切谷邊緣， 甚至河間 地帶。底部河道滯留沉積也可以是近源剝蝕的產(chǎn)物 ， 常由隧石 、 石英 、 磨圓度好的石英和石英巖礫石 ， 砂巖以及頁巖撕裂碎屑 組成。 這種從陸架地層中剝蝕下來的滯流沉積通常包含各種類型的顆粒， 如潮間帶和開闊海生物貝殼 、 鱉魚牙齒 、 海綠石、 磷灰?guī)r卵石 、 頁巖撕裂碎屑 以及各種動物骨骼等。 在下蝕作用期間 ， 整個谷地充滿 了較細 的陸架沉積物。在 “準層序邊界” 一節(jié) 中討論了前二類滯 留沉積。②沉積在海泛面之上的生物或非生物碳酸鹽與層序邊界一致 。這些滯流沉積包括:①沉積在海泛面之上的鈣質(zhì)結核海進滯留沉積與層序邊界重合或在深切谷內(nèi)部覆于邊界之上。 在陸架或斜坡之上的硅質(zhì)碎屑 巖地層 工類層序邊界的沉積環(huán)境、 地層尖滅型式和鑒別特征等均總結在了圖3 11 右下表中。 標志著準層序邊界的海泛面用 FS 表示。 在這種情況下層序邊界上見不到侵蝕痕跡和向盆地內(nèi)部的相變 ， 在沒有巖心的測井資料中這種層序邊界是鑒別不 出來的， 但是通過與典型地區(qū)對比也可以確定出這類層序邊界。如果在一個盆地中或一個盆地的某一部分沒有河流分布 ， 且未遭到后期海平面上升的破壞， 那么 工類層序邊界就會保存下廣泛出露地表的證據(jù)。 這種層序邊界能夠在測井資料中識別出來， 但在巖心中卻難以辨認。在一個盆地或一個盆地的一部分如果分布著底負載很少甚至根本無底負載的河流， 同時相海平面又快速上升， 那么這個盆地的工類層序邊界就具有這樣的特征: ①有削蝕。 由于區(qū)域性削蝕作用 ， 河間區(qū)只能被小范圍地保存下來， 因此河間粘土層不發(fā)育。 在一個盆地或一個盆地中的一部分如果分布著數(shù)量眾多、 排列密集的河流或者有一條具有很大流量的大河， 并且海平面以低至中等速度上升， 那么該盆地的工類層序邊界具有這樣的特征: ①河流一河口灣席狀砂巖之下為區(qū)域性削蝕。 如果這種層序邊界與深切谷中充填沉積相交， 我們就有可能在測井、 巖心或在露頭上把它識別出來。 ②位于較窄的砂巖充填的深切谷之下。每一種深切谷代表一種不同的原始水系并具有一不同的層序邊界響應。硅質(zhì)碎屑巖 工類層序邊界的物理響應是變化的， 這取決于深切谷的規(guī)模、 分布及充填方式等， 而這些因素則受深切谷在海平面下降時盆地內(nèi)部河流大小、 沉積物供給速度以及分布等因素的控制。 這些潮控地層向陸逐漸相變?yōu)榇至５霓p狀河沉積物。 這些淺海相地層若是在濱岸或三角洲環(huán)境的情況下， 則多形成一個或多個進積式準層序組。 如果在低水位末期， 粗粒沉積物的沉積速率低于相對海平面上升的速率，那么深切谷也可被海相泥巖所充填。 這些沉積物位于層序邊界之上 ， 一般直接覆蓋在層序邊界之上或外 陸棚泥巖及薄層砂巖之上, 而過渡段巖石或被侵蝕掉或未沉積下來。 因為 深切谷形成是在這樣兩個不同的階段形成的 ， 所以其充填物可由沉積于各種環(huán)境的 不 同巖石類型所構成 。 第一個階段由侵蝕作用 、 沉積物穿越侵蝕谷以及在低水位岸線處的沉積作用組成， 對應于海平面的相對下降。 2. 深切 谷 深切谷的寬度可從不到幾公里到數(shù)十公里， 深度可從十幾米變化到上百米。 在陸棚上 ， 工類層序邊界最 明顯的表現(xiàn)是剝蝕 、 相 向盆地的遷移和地表暴露。在陸坡上， 在陸架坡折的向海一側 ， 或在較深水環(huán)境中 ， 工類層序邊界最 明顯的表現(xiàn)是剝蝕和上超。并非所有上述識別標志在一個盆地中都處處發(fā)育。 該整合面一般發(fā)育在或接近海相準層序的底。 4) 侵蝕削蝕和相向盆地的遷移一起才標志著一個層序邊界， 而一個局部分布的河道不代表層序邊界 。 然而這通常在測井橫剖面上不能顯示出來， 因為許多濱岸超發(fā)育在層序的上傾河流部分， 而這里進行精確的測井對比是困難的。2) 上覆地層或上超在深切谷邊緣上或者上超在濱岸上， 但地層上超必然存在。在測井曲線或露頭剖面上， I 類層序邊界不整合部分的識別標志包括下述幾個方面:1 地表侵蝕剝蝕， 具有橫向上相應的地表暴露面， 以土壤或根土層為標志。 但用上述準層序的疊積形式， u 類層序邊界最易識別。 在測井曲線或露頭剖面上， 且類層序邊界不整合的識別標志包括上覆地層的上超、 濱岸上超的向下遷移、 具輕微剝蝕 的地表暴露 、 層序上傾方 向及濱岸平原部分 內(nèi)沉積岸線坡折的向陸遷移， 但在這里對比不太精確。 做為后一種識別標志的示例， 現(xiàn)研究一下三個準層序組的情況: 從老至新的垂向疊加順序為退積式準層序組、 進積 (或加積) 式準層序組、 退積式準層序組。 I. 識別標志 用測井曲線、 巖心或露頭資料識別層序邊界不整合面的標志， 對 工類層序邊界來說包括相向盆地的遷移。 并且如果有必要的話這種框架還可以從測井數(shù)據(jù)庫中開發(fā)出來。 測井曲線橫剖面的層序邊界對比為相分析提供了高分辮率的年代地層學框架。 . 四、 層序邊界特征 層序邊界是不整合及其對應的整合， 是橫向上連續(xù)廣泛分布的面， 至少覆蓋整個盆地，并且好象同時發(fā)育在世界范圍內(nèi)的許多盆地中 。 然而沉積在斜坡邊緣上的11 類層序與 I 類層序不同， 其在沉積岸線坡折處沒有任何相對的海平面下降。 且類和 I 類層序的海侵體系域和高水位體系域是類似 的。 這些準層序組由具上傾濱岸平原沉積物的淺海準層序組成。 n 類層序 中最低的體系域是陸架邊緣體系域。 在第二個端元中要么海平面相對下降把低水位濱線移到了沉積濱線坡折以外， 沒有到達陸架坡折， 要么因斜坡邊緣盆地中根本沒有陸架坡折存在， 結果使得低水位體系域由較薄的楔狀體組成， 而根本沒有峽谷和海底扇 的形成。工類層序沉積作用有兩個端元。 在其海侵體系域或高水位體系域內(nèi)經(jīng)常發(fā)現(xiàn)有低角度的傾斜地形。 厚而富含頁巖的低水位楔狀體、 斜坡扇和盆底扇是不大可能