Question

不同级别的层序模式

Answer 1

1.准层序模式

—个准层序是以海泛面和与之可以对比的面为界的成因上有联系的、相对整一的一套岩层或岩层组。一般来说，一个准层序无论是向上变粗还是向上变细、其水深总是向上变浅的(图7－5，图7－6)。海泛面是一个把较新地层与较老地层分开的面，跨过这个面有水深突然增加的证据。这种加深通常与小的水下侵蚀作用和无沉积作用相伴生，并且可以一个小的沉积间断为指示。

据Wagoner等(1990)，海(湖)泛面是个平整面，通常仅显示很小的从几厘米和几十米的地形起伏，几米者最常见。海泛面通常在海岸平原内有一个可以与之对比的面，在陆架上有一个可以与之对比的面。在海岸平原中的可对比面没有因河流回春作用引起的明显陆上侵蚀，没有海岸上超的向下转移，没有岩相的向盆地方向转移，也没有上覆地层上超等特征。海岸平原内的可对比面可以因河流作用和小的陆上暴露引起的局部侵蚀为标志特征。跨越可对比面的地层的岩相分析，通常不指示水深上的重大变化;海岸平原中或者陆架上的这个可对比面，通常只能通过由海泛面逆倾向或顺倾向对比加以证实。

2.准层序组模式

准层序组是一套成因上有联系且具独特叠置方式的准层序，顶底以主要海(湖)泛面和可与之对比的面为界。准层序组的边界为:可以分开独特的准层序叠置方式，可以与层序边界重合，可以是下超面和体系域边界。准层序组内准层序的叠置方式可以是进积式的、退积式的或者加积式的(图7－7)，这取决于沉积速度与可容纳空间增长速度的比值。在层序内部这些叠置方式是可以预测的。

图7－6 向上变细准层序的地层叠置模式(据Wagoner等，1990)这种模式形成于砂、泥质的潮控海岸、潮汐浅滩和潮下环境

图7－7 不同类型准层序内部地层叠置方式的测井相响应特征

3.层序模式

(1)层序界面

层序是一套相对整一的、成因上有联系的、以不整合和可以与之对比的整合为界的地层(Mitchum，1977)。不整合面是一个分开较新与较老地层的界面，沿着这个面有证据表明存在指示重大沉积间断的陆上侵蚀削截(以及在某些地区具有可以与之对比的海底侵蚀)或者陆上暴露现象。在层序地层学中，将不整合划分为Ⅰ型和Ⅱ型两类层序界面:

Ⅰ型层序界面以陆棚广泛暴露和发育与河流回春作用相关的同期地表下切作用为标志。与之相关联的特征为，朝盆地方向的相位移、海岸上超的向盐地迁移，以及上覆地层的上超。由于向盆地方向的相位移，陆相或极浅海相沉积体系(如层序界面上的网状河或河口湾砂岩)，可能会直接覆盖在较深水海相的岩层(如滨面下部的砂岩或陆棚泥岩)之上，其间为缺乏中等水深环境沉积的不整合。Ⅰ型层序界面为代表的不整合出现，是由于沉积滨线坡折处的全球海平面下降速率大于盆地下沉速率产生相对海平面下降所形成的。沉积滨线坡折向陆一侧的沉积表面处于或接近于基准面(即平均海平面)，而靠海一侧则位于基准面之下，其位置大致与三角洲河口坝的向海端点或海滩的上滨面相当。在早期的文献中，沉积滨线是用来指陆棚边缘带(Vail和Todd，1981;Vail等，1984)的，它可以位于陆棚坡折靠陆一侧160km或更远的位置，也可以位于陆棚坡折的附近。由此可见，Ⅰ型不整合层序界面可以有宽广的、穿越陆棚的分布范围。

Ⅱ型层序界面在碎屑岩层序中，Ⅱ型不整合界面于岩层中较为隐蔽，通常以地表暴露、缓慢刻蚀、地形逐渐夷平和沉积滨线坡折向陆一侧海岸上超的向盆地迁移为特征。与Ⅰ型层序界面对比，无河流回春和向盆地方向的相位移。沉积滨线坡折靠陆侧上覆地层的上超，也是识别Ⅱ型不整合界面的标志。Ⅱ型层序界面被认为是沉积滨线坡折上全球海平面下降速率小于盆地下沉速率时形成的。因此，在沉积滨线坡折的向海一侧不发生相对海平面下降，以及广泛的陆棚暴露和界面上的沉积相缺失，为相应的整合界面。

需指出的是，上述两类层序界面不整合，其陆上暴露作用出现在沉积滨线坡折向陆一侧，而向海一侧，如盆地或斜坡中的Ⅰ型界面，陆棚中的Ⅱ型界面则为相应的整合界面。在识别以陆棚为背景的碎屑岩层序中的界面(Ⅰ型或Ⅱ型)时，可以界面之下为海退式海岸平原、河流或三角洲沉积，其上为海进式海滩、障壁岛滨面砂或它们朝陆方向的沼泽，或与其相当的海湾沉积为标志。但对于单个钻井，识别层序界面有时是困难的，取决于能否把一般上覆孔隙较好、分选也较好的海进砂体与下伏高水位体系域的分选较差和沉积相明显多变的地层区分开。样品描述、岩性和生物地层资料都有助于选择最可能的层序界面，如进行测井曲线对比并与地震资料联系起来时，就要对已选定的层序界面进行核查，在Ⅰ型层序界面的地震反射面上，应向陆坡方向追踪低水位沉积体系。

(2)层序模式

Ⅰ型层序模式底部以Ⅰ型层序边界为界，顶部以Ⅰ型或Ⅱ型层序边界为界(图7－8，图7－9)。Ⅰ型层序边界以与河流回春作用、岩相的向盆地方向转移、海岸上超的向下转移以及上覆地层的上超伴生的陆上暴露及同时发生的陆上侵蚀作用为特征。作为沉积相向盆地方向转移的结果，非海相或很浅的海相岩层，如层序边界之上的辫状河道或河口湾砂岩，可能直接盖在界面以下的较深水海相岩层，如下临滨砂岩或者陆架泥岩之上，而没有穿插在中间沉积环境中沉积的岩石。图7－8表示一个标志着层序界面由沉积相向盆地方向转移产生的典型测井响应。Ⅰ型层序界面经解释为全球海面下降速度超过在沉积滨线坡折带处盆地沉降速度，在该处产生海面相对下降时所形成的。

沉积滨线坡折带是陆架上的一个位置，在这个地点的朝陆地方向，其沉积表面接近基准面，通常是海平面。它的朝海洋方向，沉积表面低于基准面，这个位置大致与三角洲上河口坝的朝海端或者与海滩小的近滨上部相吻合。沉积滨线坡折带可被看做是陆架坡折。在许多盆地中，沉积滨线坡折带可能在陆架边角的朝陆地方向160km或更远，陆架坡折的特征是在倾角上，从陆架边角朝陆地方向的缓缓倾斜的陆架(通常小于1∶1000)，变化到陆架边角朝海洋方向倾斜较陡的陆坡(通常大于1∶40)(Heezen等，1959)。在其他盆地中，沉积滨线坡折带可能处在陆架坡折拐点处。

图7－8 具有陆架坡折的盆地Ⅰ型层序地层分布模式

图7－9 具有缓坡边缘的盆地Ⅰ型层序地层分布模式

Ⅱ型层序模式Ⅱ型层序底部以Ⅱ型层序边界为界，顶部以Ⅰ型或Ⅱ型层序边界为界(图7－10)，其典型的特征是沉积滨线坡折带朝陆地方向的水上暴露和海岸上超的向下转移。然而，它既没有与河道回春作用伴生的陆上侵蚀，也没有岩相的朝盆地方向转移。沉积滨线坡折带朝陆地方向上覆地层的上超，也是Ⅱ型层序边界的特征。Ⅱ型层序边界是全球海面下降速度小于沉积滨线坡折带处盆地沉降速度时形成的，因此，在这个位置上没有发生海平面相对下降。

图7－10 具有缓坡边缘的盆地Ⅱ型层序地层分布模式