地层学的进展对盆地研究的意义

地层学是地质研究的基本问题.从传统地层学发展到地震地层学及层序地层学,地层学的研究发生了一个极大的飞跃.其重要意义可与板块学说的问世相比拟.地震记录仪器的更新换代,地震学和地震勘探技术的发展,是层序地层学得以诞生的基础之一.运用层序地层学理论和方法确切地识别沉积相、沉积环境,建立完整的沉积体系,预测油气的生储盖组合,更易追踪对比的目标层.因此,它对于盆地研究具有非常重要的意义.     

下扬子区海相三叠系层序地层研究

在详细野外观察、追索和室内多学科手段的交叉和综合地层学研究的基础上,将下扬子区海相下、中三叠统划分出5个三级层序,提出碳酸盐缓坡陆架背景下露头层序地层学研究的一般方法,总结了下扬子区早-中三叠世主体海退背景下的层序发育型式和规律,建立跨越台地边缘不同古地理相带的层序地层和年代地层格架.     

地震火山地层学及其在我国火山岩盆地中的应用

火山地层,物源来自于地下,搬运和分散方式有岩浆流、碎屑流、空落堆积及它们的再搬运,是不同于所有沉积地层的"异化地层".与层序地层学研究沉积地层类似,火山地层学着重研究火山岩系的层序界面和内部充填样式,通过地震层序分析刻画成因地层单元和地层对比关系.应用地震火山地层学在南海北部陆缘带识别出向海倾斜反射(SDR)、向陆流、...     

源于地震沉积学的高精度层序地层学应用：以路易斯安那近海老虎滩地区50号中新统弗米利恩区块为例

介绍了应用钻井和三维地震资料来划分高精度(四级)层序和体系域的地震沉积学方法。其关键技术包括:(1)将地震数据进行90°相位调整来记录岩性,从而获得更完善的测井资料;(2)假设并解释沉积体系中连续的平面地貌特征。下面我们推荐一种新的解释方法,就是将高精度层序地层学的研究重点从解释垂直地震剖面转变为分析更加水平、分辨率更高的地震地貌信息。这方面的研究表明,有岩性限制的地震资料中,地层切片可提供通常为同沉积体系的连续地震图像。反过来,这种图像又可作为识别和划分高频体系域、层序边界以及层序地质年代范围的基础。在路易斯安那近海的中新统地层中,运用测井资料划分的四级层序或层序组,可通过地震资料来划分,地震数据体的主频为30Hz,相当于分辨率为30ft(10m)。所用的这一分辨率在井控外的地震覆盖区,对高精度层序地层格架进行精确再现非常有效。     

OpendTect系统在层序地层研究中的应用

在等时层序格架建立的基础上,利用地震资料研究各体系域内部沉积体的空间展布、叠置样式和沉积演化过程,进而预测各体系域中砂体的分布,是层序地层学应用于勘探实践的重要内容.OpendTect系统在三维地震倾角扫描的基础上,①以地震采样点空间信息为导向,实现了层序界面控制下的地震小层自动追踪,可以精细刻画出体系域内部沉积体地震反射结构和空间展布;②通过对各层序单元内部地震小层追踪结果进行层拉平,实现了时间域到Wheeler域的自动变换,可以更加直观地分析地层沉积演化历史;③通过沿沉积体内部小层面提取地震属性,实现了等时地层切片的提取,减少了地震属性多解性,提高了预测精度.OpendTect系统提供了一种新的基于层序地层的地震综合解释技术和思路.     

层序地层学在乌尔逊凹陷北部大磨拐河组隐蔽油气藏勘探中的应用

隐蔽油气藏勘探要以高分辨率地震资料为基础,以层序地层学理论为指导,结合测井和沉积学综合研究.本文讨论了层序地层学在陆相湖盆隐蔽油气藏勘探中的的理论基础和工作方法,并将其应用于海拉尔盆地乌尔逊凹陷北部大磨拐河组隐蔽油气藏识别中,指出大磨拐河组为一套完整的二级层序,由低水位体系域、水进体系域和高水位体系域组成,其中低水位体系域发育的湖底扇和斜坡带发育的岩性上倾尖灭砂体为研究区主要的隐蔽油气藏类型.     

滇黔桂盆地及邻区二叠系乐平统层序地层格架及其古地理背景

滇黔桂盆地及邻区的二叠系乐平统, 包括吴家坪阶和长兴阶; 其沉积相类型多样, 沉积相分异明显, 为层序地层研究提供了得天独厚的有利条件. 大致相当于吴家坪阶的地层构成一个三级层序, 而大致相当于长兴阶的地层组成另一个三级层序. 在连陆台地上, 吴家坪阶为一套含煤碎屑岩系地层, 而且在孤立台地上的灰岩层中也发育煤层, 连陆台地边缘和孤立台地的迎风浪部分主要为颗粒滩相灰岩; 长兴阶, 连陆台地上主要由开阔海台地相灰岩组成, 在孤立台地上以及连陆台地边缘为一套海绵生物礁灰岩. 在台盆中, 乐平统为一套盆地相泥页岩夹硅质岩; 在钦州至防城一带, 覆盖在深水盆地相地层之上的是巨厚的乐平统磨拉石粗碎屑岩地层. 这些特征表明了研究区域乐平统复杂的时空相变. 从沉积物的时间演化序列和沉积相的空间展布形式所代表的规律性入手, 结合生物地层和年代地层资料, 可以建立能反映出地层记录中“两种相变面和两种穿时性”的层序地层格架; 最后, 系列层序地层格架栅状图及其相应的古地理图, 又可以较为清晰地显示出研究区域乐平统的沉积序列特征和古地理演变特点. 2个三级层序所构成的乐平统, 与欧美一带以持续性海退为特征的同时代地层形成较大差异. 更为特别的是, 如果说瓜达鲁普世末期的生物灭绝事件与“东吴运动第一幕”不整合面所代表的海退事件存在关联的话, 那二叠系与三叠系之交的更大规模的生物灭绝事件则与研究区域“二叠系-三叠系”之交的淹没不整合面所指示的快速海侵事件相对应, 从而表明了海侵-海退事件所代表的环境变化与生物灭绝事件之间较为复杂的关系.     

露头层序地层学研究的几个基本理论问题

讨论了露头层序地层学研究的几个基本理论问题 ,认为详细的沉积相分析和副层序叠置样式的研究、生物地层研究、不同地区和不同沉积相区的对比研究是正确划分层序的必要基础 ;初始海泛面是露头层序地层学研究中理想的层序界线 ,不仅在野外露头上最容易识别 ,还使层序及层序界面的年代可以用生物地层精确标定 ;把空间分布范围 ,特别是在不同沉积相区的分布 ,作为定义和识别各种级别层序的一个标准 .三级层序至少应可以在同一大陆边缘的不同相区辨认 ,有些甚至可以进行全球对比 ;应用层序地层优化年代地层单元界线 ,在地球演化自然节律基础上建立新一代地质年表 ,应使用初始海泛面作为界线的主要辅助标志 .     

冀北滦平侏罗-白垩系界线层序地层学研究

据沉积旋回和相序分析, 将冀北滦平张家沟剖面陆相侏罗-白垩系界线系统划分为5个层序、13个亚层序和139个副层序. 应用亚层序与副层序的稳定延续时限标定地层单位界线年龄值, 层序I (大北沟组)的底界为142.90 Ma, 层序Ⅱ的底界为141.16 Ma, 层序Ⅲ(大店子组)的底界为140.00 Ma, 层序Ⅳ(张家沟组)的底界为138.24 Ma, 层序Ⅴ(张家沟组)的顶界为135.34 Ma. 在层序界面和标志层追索及化石带等时对比基础上, 建立滦平盆地大北沟组~张家沟组层序地层格架. 据层序与层序界面成因分析和分布特征, 论述了构造阶段和盆地演化. 5个层序代表盆地发育的5个断陷-上升旋回, 6个层序界面的形成都显示构造活动影响. 盆地演化宏观上分为三大阶段, 每个阶段包括强烈抬升→剧烈断陷(伴随火山喷发)→逐渐抬升的构造旋回, 证明盆地断陷对应于沉积范围窄小、而抬升对应于范围扩展的演化规律.     

西沙群岛西科1井晚中新世-上新世生物礁沉积的磁性地层学初步结果

本文对西沙群岛西科1井钻孔岩心晚中新世-上新世生物礁沉积进行了详细的岩石磁学、磁性扫描与磁性地层学研究.结果显示,西科1井生物礁相沉积中的载磁矿物主要是磁铁矿.我们推测,这些磁铁矿的微小颗粒主要来自海水中含有的陆源物质,在生物生长过程中通过珊瑚体或其它寄生生物对海水的过滤与吸附作用保存在生物礁沉积中.进一步的磁性地层学研究及其与地磁极性年表的对比发现,在上新统莺歌海组、上中新统黄流组内部可获得多个年龄控制点,并对莺歌海组和黄流组的底界位置给出了初步制约.其中,莺歌海组记录了C2An.3n和C3n.4n,黄流组记录了C3An.2n至C5n.2n.虽然这一对比方案存在一定不确定性,但是在现阶段生物地层年代及其它年代学资料相对匮乏的情况下,我们认为本项研究的磁性地层学结果能为西沙群岛晚中新世以来的生物礁沉积提供更多可靠的年龄控制点,并为今后的区域地层对比提供磁性地层年代学依据.     

南黄海Heuksan盆地的地震地层学研究

南黄海中的南HEUKSAN盆地是一个介于矩形到菱形之间、大小大致为32 km×13 km的盆地.这个盆地有两个最厚的沉积中心;一个在盆地西部中央,地震双程到时2.2 s的部位;另一个在盆地东部中央位置.二者之间以中央隆起相隔.盆地的地震剖面可以进一步划分为古生代到三叠纪时期的前地堑相沉积,新生代的地堑充填沉积及中新世到上新世时期的的内凹沉积.地堑充填时期的沉积可以分为两个地震层序A和B.层序A和B又可以进一步划分为3到4个亚层序.在南HEUKSAN盆地利用地震层序学的方法对上始新统地震剖面进行了较为详细的分析.认为古水流大部分是从盆地的西部流入的.因此推断其沉积物源主要来自西北部地区,其次来自于盆地的北部.顶积层为三角洲相.根据反射地震剖面的连续性、振幅和反射频率等在上始新统的地震剖面上划分出4个地震相带.地震相A区主要位于两大沉积中心部位.为三角洲前缘泥砂.相带B位于沉积区的西北边缘为平坦三角洲的沙砾.相带C2沿着南部的盆地边缘断裂带分布,为冲积扇.结论认为:始新统的地震解释剖面表明当时主要为三角洲沉积.主要沉积物来自西北的陆源区和南HEUKSAN盆地的西北部.在盆地的南部边缘,沿着盆地的边界断层发育有冲积扇的沉积环境.     

从综合地层学的观点论确定全球界线层型剖面点(GSSP)的步骤和方法

从综合地层学的观点出发讨论并提出了确定全球界线层型剖面点(GSSP)的步骤和方法, 是对现行确定GSSP方法的补充和完善. 用这种方法确定GSSP, 不仅使地层界线更好地反映包括生物发展阶段性在内的“地球历史演化重大自然变化”, 而且使地层界线的识别和对比更具有可操作性, 还使地层界线标准的选择更具有客观性.     

塔里木地台北部寒武纪-奥陶纪层序地层及其与扬子地台和华北地台的对比

以详细的露头层序地层研究为基础,概述了塔里木地台北部寒武纪-奥陶纪的层序地层系统.该系统以不同级别的层序为基本单元所构成,包括35个三级层序,12个超层序,4个超层序组和2个巨层序.同时,结合地震剖面和钻井资料,对其中的重要层序界面特征进行了讨论,并通过生物地层与层序地层相结合的方法,标定了重要层序界面的年龄.通过对塔里木地台寒武纪-奥陶纪层序地层与扬子地台和华北地台同期层序地层的对比研究发现,其间有较好的对应关系.说明寒武纪-奥陶纪时中国三大地台上碳酸盐岩层序的发育主要受控于大区域和全球性的海平面变化.这为在我国三大地台区寒武系-奥陶系中开展以层序地层学为基础的高分辨率年代地层体制研究提供了理论支持.     

鄂尔多斯盆地中晚三叠世两种不同类型边缘层序构成及对构造活动响应

中晚三叠世(延长期)鄂尔多斯盆地发育两种不同构造类型的盆地边缘,其中西南缘为强烈逆冲导致的挠曲沉降背景下发育的前陆盆地,北中部为稳定沉降的克拉通内盆地.中上三叠统延长组可划分为四4个区域性的三级层序,它们均由微角度不整合或区域性冲刷面所分隔,内部自下而上由低位体系域、湖进体系域和高位体系域构成,但盆地西南缘和北中部的层序构成在沉积样式上存在明显差异:西南缘由于逆冲造山而发育巨厚的砾岩带和不整合,北中部稳定沉降的克拉通则发育加积的河流相砂、砾岩和平行不整合.西南缘的沉积构成反映了从逆冲挠曲沉降到回弹上隆的演化过程,层序界面的形成与回弹隆起、剥蚀和冲断作用有关.前陆盆地的层序地层格架和体系域的配置受褶皱冲断带活动控制,其层序序列反映了中晚三叠世造山带向前陆盆地不断逆冲的过程.北中部的层序演化反映克拉通缓坡背景下的河流-三角洲沉积序列,由底部的粗碎屑辫状河沉积、中部的曲流河沉积和顶部的细碎屑河漫滩沉积构成,受湖平面升降变化控制.在缓坡背景下的低位体系域沉积期,由于可容纳空间有限,大量的河流沉积物只能通过侧向迁移、侵蚀和搬运,在冲积平原上形成砂体的侧向复合加积,构成特定的侵蚀不整合边界.     

元谋盆地河湖相沉积物磁性地层学研究综述

元谋盆地河湖相沉积物分布广泛，沉积连续性好，富含古人类和哺乳动物化石，是进行磁极性地层学研究和探讨西南季风演化与转型、早期人类迁徙、哺乳动物扩散与交流的理想材料.本文对已有的磁性地层学研究作了较系统的总结与分析，发现造成对元谋人生活年代和盆地形成与演化过程的争议，主要是由于过去的磁性地层学研究所涉及的采样间隔太大和实验室测试条件不足等诸多因素的影响.这是未来元谋盆地研究必须注意的问题.     

定量生物地层学与物种进化序列

把物种进化序列引入定量生物地层学，无论在研究生物进化，地层对比和恢复地质历史事件等方面都是十分有用的．建议采用两种方法来确定物种消失事件：（ａ）由生物地层末次事件逼近物种消失事件；（ｂ）求母种的生存期，以确定物种消失事件．这两种方法互相校正，是目前确定物种消失事件的最好方法．以二叠纪瓦岗珊瑚类的成种序列和其他重要化石的生物地层序列为例，用族群矢秩相关检验方法比较四类计算的两种序列，检验假设的标准序列，并找出异常．按照异常的不同情况，修正标准序列，最后确定成种和物种消失序列，以及物种的生存期．物种进化序列的引入可大大提高生物地层学事件序列的可靠性．在地层对比中事件序列比生物延限带更为精确．这项工作为生物进化理论研究和高精度地层对比，提供了基础．     

中国石炭纪综合地层和时间框架

石炭纪共持续了60Myr,在地质年代表上起始于358.9Ma,结束于298.9Ma.按国际标准石炭系包含2个亚系6个统7个阶,其中3个阶的全球界线层型已经确立,包括杜内阶、维宪阶和巴什基尔阶; 4个阶的全球界线层型尚没有确立,分别是谢尔普霍夫阶、莫斯科阶、卡西莫夫阶和格舍尔阶.本文基于华南的材料,运用以生物地层学为基础的多重地层划分和对比方法,建立了中国石炭纪年代地层框架.通过高精度的生物地层学研究工作,中国的石炭纪地层中可识别出牙形刺化石带37个,有孔虫(包括?类)化石带24个,菊石动物化石带13个,腕足动物化石带10个,四射珊瑚化石带10个.通过这些化石带确立的生物地层格架,建立中国区域性的石炭系年代地层框架(包括2个亚系4个统8个阶),可以与全球其他地区的区域性年代地层框架进行精确对比.同时,中国在石炭纪化学地层、层序地层、旋回地层、事件地层等研究方向也取得了重要进展,可以和全球进行良好对比.中国石炭纪地层工作在未来的推进,应加强海洋浅水相与深水相、海相与陆相地层的对比;加强旋回地层的高分辨率天文年代标尺研究;加强石炭纪古环境和古气候研究,包括反映不同古环境指标的锶同位素、氧同位素的研究,以及保存的植物化石气孔指数的研究等.     

碳酸盐岩磁化率与相对海平面变化的关系--黔南泥盆-石炭系例析

对黔南泥盆 石炭纪碳酸盐台地 5 78块各类灰岩和白云岩样品的磁化率测量和统计 ,结合层序地层学研究进展 ,发现相对海平面变化是控制碳酸盐岩磁化率大小的重要因素 .结论是 :( 1 )在物源供给充足的低位体系域和海进体系域 ,主要受陆源碎屑含量的影响 ,磁化率总体均值较高 .随着海平面的上升 ,磁化率值降低 ;( 2 )在海水较深的沉积部位或陆源物质供应不充足时 ,主要受自生磁性矿物含量影响 ,随着海平面上升磁化率值升高 ,但总体均值较低 ;( 3)高位体系域的顶部 ,水体很浅甚至暴露 ,可能导致磁化率测值的异常增大 .     

钱塘江河口周边钻孔磁性地层学研究及意义

长江三角洲地区的沉积历史和特征,是揭示我国东部沿海区域新生代以来构造演化与地理格局形成过程的重要窗口.本文基于磁性地层学方法,结合AMS14 C和光释光测年数据以及该地区硬质黏土标志层,对分布于钱塘江河口两侧的五个钻孔建立年代地层框架.结果表明,除河口北部一个钻孔底部年龄至高斯正极性期外,其余钻孔显示南部地区约200ka BP以来才开始沉积,最南端晚至约60ka BP.与该地区已有钻孔磁性地层学资料进行对比,认为长江三角洲部分区域沉积年龄超过百万年和"北厚南薄、东厚西薄"的特征,主要是受早期区域构造背景的影响,而长江三角洲大范围的沉积发生自约200ka BP以来,受构造缓慢沉降和海平面变化控制的细颗粒(黏土-粉砂粒级)从晚更新世才开始沉积,约60ka BP以后扩大至整个三角洲区域.     

库车坳陷第三系构造层序的构成特征及其对前陆构造作用的响应

第三纪库车坳陷是在南天山强烈逆冲导致的挠曲沉降背景下发育的前陆盆地.区内的第三系可划分为四个区域性的沉积旋回或构造层序,它们均由微角度不整合或区域性冲刷面所分隔. 构造层序由下部水进和上部水退序列组成.每一构造层序的沉积构成反映了从前陆逆冲挠曲沉降到回弹上隆的演化过程. 构造层序界面的形成与回弹隆起、遭受剥蚀和随后的逆冲变形作用有关.第三纪前陆盆地的层序地层格架和沉积体系域的配置受到前陆构造作用的控制.从第Ⅰ至第Ⅳ构造层序的发育演化反映了第三纪南天山向库车前陆盆地不断逆冲的过程.坳陷北缘东、西部在沉积样式上存在明显差异: 库车县一线以西强烈的逆冲造山导致巨厚的山前扇砾岩带发育和角度不整合, 该线以东由于逆冲造山较弱而缺乏粗粒的扇带发育. 盆地基底的东、西分块可能是造成这种差异的深部原因.