成岩层序地层学
2020-01-20 · 技术研发知识服务融合发展。
人们在进行层序地层学研究过程中,往往只注重测井、地震及野外露头资料的客观分析,而忽略了沉积记录中各种微观现象固有的意义。近年来,成岩作用研究与层序地层学宏观研究的结合有了重要突破,人们通过微观的研究也可以解释层序划分中的某些关键问题。如通过研究发现,在沉积岩粒间胶结物、次生加大边、次生矿物和孔洞充填中,准确记载着当时地球动力学和物理化学条件及各种自然变迁信息。
20世纪90年代以来,一些具有远见卓识的沉积学家已意识到成岩微观资料在层序地层学研究中的重要性,并很快把成岩作用与层序地层研究有机结合起来,从而产生了成岩层序地层学(diagenetic sequence stratigraphy)。
成岩层序地层学的主要研究内容:
(1)沉积相、层序和区域成岩作用的关系;
(2)成岩作用与层序边界的关系;
(3)不同成因层序,其成岩物理、化学特征及其变化;
(4)胶结成岩事件的区域对比和连结性研究;
(5)层序边界代表胶结物晶体生长间断研究;
(6)成岩层序作为胶结物结晶生长过程中的一系列沉积,加大事件的综合研究;
(7)孔隙和孔隙流体阶段性溶化与海平面周期性变化的关系。
Ginsburg(1992)在研究大巴哈马台地时明确阐述了海平面变化对碳酸盐早期成岩作用的影响。Tucker(1992)则系统地总结了层序地层与成岩作用的关系,他明确指出碳酸盐沉积物的成岩作用可在相对海平面变化及沉积体系域这一框架内加以论述,并认为在不同的海平面旋回时期及不同的气候条件下会出现不同的成岩作用类型。因此,成岩作用信息有助于对不整合面的认识,从而有利于重建海平面变化。据此,Akihiro Kano(1992)提出了成岩层序地层学的概念,Goldstein等(1990)提出了碳酸盐胶结层序地层学概念,他们认为浅水碳酸盐岩层序的成岩特征和胶结物及溶化。可以帮助认识不整合面。其原因是:在部分暴露于水面的大陆架碳酸盐岩横剖面上,随埋深增加成岩作用序列分别是渗流作用、淋滤潜流作用、潜流作用及深埋成岩作用;当大陆架完全被上升的海平面侵没时陆架在海底环境中接受碳酸盐沉积物,因此其岩石由两个部分组成;上部为海水成岩相,下部为淡水成岩相,不整合面位于上部成岩相和下部成岩相之间。
成岩层序地层学发展较快,近年来解决石油地质问题、特别是进行油气预测方面取得了显著效果。