5層序地層學(xué)海相碳酸鹽巖層序

1、石油大學(xué)資源與信息學(xué)院,朱 筱 敏,層序地層學(xué),第五章 海相碳酸鹽巖層序地層學(xué)第一節(jié) 碳酸鹽巖沉積背景及其控制因素,起源于被動大陸邊緣碎屑巖層序地層學(xué)原理適用于碳酸鹽巖層序地層分析,第一節(jié) 碳酸鹽巖沉積背景及其控制因素,一、碳酸鹽巖沉積背景1、碳酸鹽巖沉積背景,一、碳酸鹽巖沉積背景1、碳酸鹽巖沉積背景,◎南北緯30度沉積盆地碳酸鹽巖沉積多◎碳酸鹽臺地和灘是碳酸鹽巖沉積最為活躍的地方。◎根據(jù)沉積位置和地層

2、剖面坡度，可將碳酸鹽臺地和灘邊緣剖面劃分成三種類型。,一、碳酸鹽巖沉積背景1、碳酸鹽巖沉積背景,◎盆地邊緣的區(qū)域性碳酸鹽臺地和緩坡；◎盆地邊緣的區(qū)域性前積臺地和灘；◎淺海臺地或孤立臺地,◎盆地邊緣的區(qū)域性碳酸鹽臺地和緩坡；◎盆地邊緣的區(qū)域性前積臺地和灘；◎淺海臺地或孤立臺地,1）盆地邊緣的區(qū)域性碳酸鹽臺地和緩坡 ◎區(qū)域性碳酸鹽臺地和緩坡沉積坡度都小于5?; ◎沉積厚度可以變化很大，從幾米到幾百米; ◎斜坡上相

3、帶寬緩、不規(guī)則，沒有明顯的地形 坡折; ◎在地震剖面上，緩坡沉積表現(xiàn)為低角度的S型或疊瓦狀前積結(jié)構(gòu) 。,疊瓦狀前積反射,2)盆地邊緣的區(qū)域性前積灘和臺地◎以具有前緣斜坡的前積模式為特征；前緣斜坡的坡度為5?-35?；◎前積灘的厚度從幾米到幾百米，前積距離可達(dá)數(shù)百千米。◎呈S型、S型-斜交型和斜交型前積模式,S形和斜交前積反射,S形和斜交前積反射,3）淺海孤立臺地◎多出現(xiàn)在遠(yuǎn)離區(qū)域性盆地緩坡或臺地的地方；◎地壘式

4、斷塊常常誘發(fā)孤立臺地的發(fā)育；◎常具有陡峭的邊緣；◎在地震剖面上，常響應(yīng)于明顯的寬緩丘形反射,丘狀反射,丘狀反射,丘狀反射,一、碳酸鹽巖沉積背景,2．碳酸鹽沉積相帶碳酸鹽巖沉積模式的發(fā)展（?？?歐文，1965）不同沉積相帶具有不同的沉積背景。在陸棚狹窄、陸棚邊緣陡峭的地方，相帶分布窄而規(guī)則；在臺地和邊緣區(qū)、陸棚區(qū)寬闊的地方，相帶分布較寬而復(fù)雜。,三個相區(qū)－能量的觀點(diǎn),X,Z,Y,三個相區(qū)九個相帶(1975),,,三個相區(qū)

5、九個相帶Wilson,1975,三個沉積相區(qū)（Sarg,1988）,1）潮坪相(平均海平面附近),,1）潮坪相,◎常為一種向上變淺的、規(guī)模較小的潮下帶到潮上的沉積旋回或準(zhǔn)層序◎沉積厚度數(shù)十米◎沉積持續(xù)時間可達(dá)一百萬年◎由潮上、潮間帶和潮下帶三個次級沉積環(huán)境構(gòu)成,1）潮坪相,（1）潮上帶◎由泥或粉砂級顆粒沉積物組成◎發(fā)育風(fēng)暴成因紋層，藻紋層、 內(nèi)碎屑層◎潮上環(huán)境位于平均高潮線以上，從而具有泥裂、鳥眼構(gòu)造,,潮上帶沉

6、積（泥裂）,潮上帶大量水平層理和液化流動包卷層理和頂部的泥炭沉積,潮上帶和潮間帶波狀疊層石,1）潮坪相,（1）潮間帶◎富含泥質(zhì)和具有潮汐水道的復(fù)合體◎在潮汐水道中一般含有內(nèi)碎屑和碳 酸鹽巖巖屑的底部滯留沉積，其上 覆具有潛穴的骨屑石灰?guī)r◎典型沉積構(gòu)造為潮汐過渡層理,,潮間坪上各類砂波主要是泥質(zhì)巖和粉砂巖,,寬闊的潮間坪沉積面上的波紋,沼澤,小潮道,1）潮坪相,（1）潮下帶◎由顆?；?guī)r、灰泥灰?guī)r組成◎發(fā)育交錯層

7、理或缺乏原始沉積構(gòu)造,,潮間帶下部和潮下帶的青魚剌層理,青魚刺層理（潮間帶下部—潮下帶，漲潮流速與退潮流速基本相當(dāng)時出現(xiàn)）,2）淺海陸架相,,2）淺海陸架相,◎由潮下骨屑泥灰?guī)r、粒屑灰?guī)r和砂屑灰?guī)r等巖性構(gòu)成的、向上變淺的準(zhǔn)層序組成。◎若存在正常海水，則該相帶動植物群發(fā)育，包括珊瑚、軟體動物、腕足動物、海綿類、有孔蟲及藻類等，生物擾動普遍。◎海水鹽度正常到中等鹽度，水體循環(huán)程度從低到中等偏高，這主要取決于臺地邊灘對潮汐

8、和潮流的限制程度。,2）淺海陸架相,◎當(dāng)陸棚受限時，則可能形成廣泛的蒸發(fā)巖瀉湖，并以被石膏或硬石膏覆蓋的泥質(zhì)支撐石灰?guī)r構(gòu)成的、向上咸化的準(zhǔn)層序?yàn)樘卣?。◎若淡水供給充足，側(cè)淺海陸棚將淡化，發(fā)育三角洲,3）臺地或?yàn)┻吘壪?,3）臺地或?yàn)┻吘壪?◎由砂屑灰?guī)r、泥屑灰?guī)r及生物礁在內(nèi)的巖相復(fù)合體組成◎?yàn)┻吘壪嗤ǔ：行〉街行偷牟蹱罱诲e層理和海底硬地◎生物沉積含有生物或膠結(jié)物粘結(jié)的塊狀礁體和斑礁體，其間隙被灰質(zhì)泥巖、骨屑灰

9、巖和泥質(zhì)灰?guī)r充填◎沉積水深0－50m,灘礁沉積,盆地沉積,斜坡沉積,4）前緣斜坡相,,灘礁沉積,盆地沉積,斜坡沉積,4）前緣斜坡相,◎位于臺地或?yàn)┻吘壠抡巯蚝７较虻男逼旅嫔稀虺练e斜坡坡度可達(dá)35?以上◎水深從幾十米到百米以上◎沉積巖相由伴隨著巨型滑塌的成層灰質(zhì)泥灰?guī)r、透鏡狀或楔狀碳酸鹽碎屑或生物碎屑鈣質(zhì)砂組成◎硅質(zhì)碎屑巖可作為碳酸鹽巖的夾層出現(xiàn),5）盆地相,,灘礁沉積,盆地沉積,斜坡沉積,5）盆地相,◎巖石成分取決于水深和水的

10、循環(huán)程度◎?qū)τ谒钸_(dá)100m、水體鹽度正常、含氧豐富和水體循環(huán)良好的盆地環(huán)境，巖性常以潛穴化骨屑石灰?guī)r和含有一些泥質(zhì)顆粒的石灰?guī)r為特征◎該相帶生物群種屬多樣，局部生物群豐度較高，包括腕足和頭足類動物、珊瑚和棘皮動物,5）盆地相,◎在水深幾百米、貧氧、水靜的盆底，巖性以薄層和紋層狀黑色泥灰?guī)r為主要結(jié)構(gòu)類型，常見燧石，生物群主要是遠(yuǎn)洋浮游生物◎若盆地非常局限，就會出現(xiàn)鹽度成層現(xiàn)象，在盆地碳酸鹽巖中可能含有準(zhǔn)同生石膏和

11、硬石膏,灘礁沉積,盆地沉積,斜坡沉積,二、碳酸鹽巖沉積控制因素,1、相對海平面變化的控制作用 ◎相對海平面的變化是控制碳酸鹽巖沉積的首要因素。 ◎相對海平面的變化控制了可容空間的變化，控制著碳酸鹽巖沉積潛力。,1、相對海平面變化的控制作用,,,,,,,二、碳酸鹽巖沉積控制因素,1、相對海平面變化的控制作用◎碳酸鹽巖沉積物是由生物產(chǎn)生的，其中不少是光合作用的副產(chǎn)物。隨著水深增加光照程度迅速降低?！蚋咛妓猁}巖產(chǎn)率主要分布在

12、海水上部50m至100m的水體中，◎在10m水深內(nèi)碳酸鹽巖產(chǎn)率最高，而在10-20m內(nèi)銳減,二、碳酸鹽巖沉積控制因素,二、碳酸鹽巖沉積控制因素,◎古代碳酸鹽巖臺地或?yàn)┑某练e速率 遠(yuǎn)小于全新世的沉積速率◎古生代碳酸鹽沉積速率為13-365um/a◎全新世碳酸鹽生長速率為500-1100 um/a（鮞灘和潮汐沉積）◎全新世珊瑚礁的沉積速率 達(dá)10000 um/a以上,1、相對海平面變化的控制作用,,,追補(bǔ)型和并進(jìn)型

13、沉積,1、相對海平面變化的控制作用,,,2、構(gòu)造沉降和沉積背景的作用,構(gòu)造沉降作用提供了長期的碳酸鹽沉積物的沉積和保存 構(gòu)造升降作用也會影響碳酸鹽臺地的暴露非局限性盆地和局限性盆地的不同盆地結(jié)構(gòu)造成水流暢通程度不同,3、氣候的控制作用,1）氣候決定了水的鹽度、水的循環(huán)和含鹽度熱帶海洋淺水比中緯度溫帶海洋具有更高碳酸鹽產(chǎn)率、穩(wěn)定性和早期成巖的潛力。,3、氣候的控制作用,2）氣候還決定了沉積層序中的沉積物類型◎在干旱氣候和水體循環(huán)

14、較局限的環(huán)境下，在陸棚上盆地、瀉湖、潮上坪等環(huán)境會產(chǎn)生蒸發(fā)巖沉積物。,3、氣候的控制作用,2）氣候還決定了沉積層序中的沉積物類型◎若陸源沉積物供源點(diǎn)鄰近碳酸鹽巖臺地，氣候的差異將會影響硅質(zhì)碎屑沉積物供給的類型。潮濕氣候利于河流、三角洲硅質(zhì)碎屑沉積物的沉積干旱氣候利于風(fēng)成硅質(zhì)碎屑沉積。,第二節(jié) 碳酸鹽巖層序地層學(xué),起源于被動大陸邊緣陸源碎屑沉積盆地的層序地層學(xué)基本原理適用于碳酸鹽巖沉積盆地的層序地層學(xué)研究,第二節(jié) 碳酸鹽巖層序

15、地層學(xué),一、層序類型和層序邊界,Ⅰ型和Ⅱ型層序邊界和層序類型,Ⅰ型層序邊界,Ⅰ型層序由低位、海侵和高位體系域構(gòu)成,Ⅱ型層序邊界,Ⅱ型層序由陸棚邊緣、海侵和高位體系域構(gòu)成,1、Ⅰ型層序邊界特征,1）碳酸鹽臺地或?yàn)┻吘?暴露侵蝕的巖溶特征,風(fēng)化殼巖溶是識別碳酸鹽巖I型層序的重要特征,1）碳酸鹽臺地或?yàn)┻吘?暴露侵蝕的巖溶特征,① 古巖溶面常是不規(guī)則的，縱向起伏幾十至幾百米。巖溶地貌常表現(xiàn)為巖溶斜坡和巖溶凹地

16、。,巖溶高地,巖溶凹地,巖溶斜坡,1）碳酸鹽臺地或?yàn)┻吘?暴露侵蝕的巖溶特征,巖溶高度達(dá)百米之上,1）碳酸鹽臺地或?yàn)┻吘?暴露侵蝕的巖溶特征,② 地表巖溶主要特征為出現(xiàn)紫紅色泥巖、灰綠色鋁土質(zhì)泥巖以及覆蓋的角礫灰?guī)r、角礫白云巖的古土壤。,1）碳酸鹽臺地或?yàn)┻吘?暴露侵蝕的巖溶特征,③古巖溶存在明顯的分帶性，自上而下可分為垂直滲流巖溶帶、水平潛流巖溶帶和深部緩流巖溶帶。,,,,1）碳酸鹽臺地或?yàn)┻吘?/p>

17、 暴露侵蝕的巖溶特征,③古巖溶存在明顯的分帶性，自上而下可分為垂直滲流巖溶帶、水平潛流巖溶帶和深部緩流巖溶帶。,1）碳酸鹽臺地或?yàn)┻吘?暴露侵蝕的巖溶特征,④巖溶表面和巖溶帶中出現(xiàn)各種巖溶刻痕和溶洞，如細(xì)溶溝、階狀溶、起伏幾十米至幾百米的夷平面、落水洞、溶洞等。,1）碳酸鹽臺地或?yàn)┻吘?暴露侵蝕的巖溶特征,⑤溶孔內(nèi)可充填不規(guī)則層狀且分選差的角礫、泥巖或白云質(zhì)泥的示底沉積、隙間或溶洞內(nèi)充填氧化鐵粘

18、土和石英粉砂、以及淡水淋濾形成的淡水方解石和白云巖,1）碳酸鹽臺地或?yàn)┻吘?暴露侵蝕的巖溶特征,⑥鈣質(zhì)殼，溶解后擴(kuò)大的并可被粘土充填的解理，分布廣泛的選擇性溶解孔。,1）碳酸鹽臺地或?yàn)┻吘?暴露侵蝕的巖溶特征,⑦巖溶地層具有明顯的電測響應(yīng)，如明顯的低電阻率、相對較高的聲波時差、較高的中子孔隙度、較明顯的擴(kuò)徑、雜亂的地層傾角模式和典型的成像測井響應(yīng)。,美國德州,,不整合,,1）碳酸鹽臺地或?yàn)┻吘?暴露侵

19、蝕的巖溶特征,⑧古巖溶面響應(yīng)于起伏較明顯的不規(guī)則地震反射，古巖溶帶常對應(yīng)明顯低速異常帶。,1）碳酸鹽臺地或?yàn)┻吘?暴露侵蝕的巖溶特征,古巖溶面上下地層產(chǎn)狀、古生物組合、微量元素及地化特征也有明顯的差別。,1、Ⅰ型層序邊界特征,,2）斜坡前緣侵蝕特征,◎斜坡前緣侵蝕作用會導(dǎo)致臺地和灘邊緣及斜坡上部大量沉積物被侵蝕掉，造成大量碳酸鹽巖礫屑順坡而下的滑塌沉積作用和碳酸鹽巖砂屑的密度流沉積作用,,2）斜坡前緣侵蝕特征

20、,◎斜坡前緣侵蝕作用可是局部性的或區(qū)域性的， 向上可延伸到陸棚區(qū)形成發(fā)育良好的海底峽谷◎?yàn)┣俺练e物可被侵蝕掉幾十至幾百米,,3）淡水透鏡體向海方向遷移,◎淡水透鏡體向海和向盆地方向的區(qū)域性遷移－－與海平面相對下降有關(guān)?！虻哥R體滲入碳酸鹽巖剖面的程度與海平面下降速率、海平面下降幅度和海平面保持在低于臺地或?yàn)┻吘壍臅r間長短有關(guān)。,1、Ⅰ型層序邊界特征,,4）不同規(guī)模白云化作用,在I型層序邊界形成時期，可發(fā)生不同規(guī)模的

21、混合水白云化和高鹽度白云化作用。,1、Ⅰ型層序邊界特征,,5）下切谷及其充填物,河流回春作用形成下切谷，充填粗粒碳酸鹽巖和碎屑巖沉積物,1、Ⅰ型層序邊界特征,,5）下切谷及其充填物,河流回春作用形成下切谷，充填粗粒碳酸鹽巖和碎屑巖沉積物,第二節(jié) 碳酸鹽巖層序地層學(xué),一、層序類型和層序邊界,2、Ⅱ型層序邊界特征,◎當(dāng)海平面下降速率小于或等于臺地邊緣沉降速率時，多形成II型層序界面,,,一、層序類型和層序邊界,2、Ⅱ型層序邊界特征,◎

22、盆地可容空間擴(kuò)大，僅臺地潮緣區(qū)和臺地淺灘較短期出露地表遭受侵蝕；◎II型層序邊界缺乏明顯臺地斜坡的侵蝕作用和明顯的沉積相帶向盆地方向的遷移。,一、層序類型和層序邊界,2、Ⅱ型層序邊界特征,一、層序類型和層序邊界,2、Ⅱ型層序邊界特征,◎可發(fā)生類似小規(guī)模I型海平面下降時所產(chǎn)生的淡水成巖作用，其包括顆粒溶解，不穩(wěn)定文石和高鎂方解石的溶解，還包括少量滲流和潛水膠結(jié)物的沉淀和混合帶白云化作用?！蚩砂l(fā)生超鹽度白云化作用。,一、層

23、序類型和層序邊界,2、Ⅱ型層序邊界特征,第二節(jié) 碳酸鹽巖層序地層學(xué),二、綜合模式 －體系域類型及其特征,兩類沉積層序包括低位、海侵、高位和陸棚邊緣體系域,沉積背景不同，層序地層模式不同,碳酸鹽巖層序地層模式,Ⅰ型層序模式,二、體系域類型及其特征,1、低位體系域,組成:物源來自前緣斜坡的他生碎屑沉積沉積于海平面低位期斜坡上部的自生碳酸鹽巖楔,1、低位體系域,1）他生碳酸鹽巖沉積,成因：海平面明顯下降改變原有可容

24、空間特征：重力流沉積，扇形和楔形,1、低位體系域,2）自生碳酸鹽巖楔,成因：海平面上升低于臺地邊緣特征：沉積類型多 深水沉積、礁灘及白云巖影響因素：斜坡坡度、海平面上升速度,,,,,,,二、體系域類型及其特征,2、海侵體系域,海平面較快速上升，沉積水體加深,形成背景,二、體系域類型及其特征,2、海侵體系域,追補(bǔ)型（catch up）和并進(jìn)型（keep up）沉積,沉積類型取決于海平面上升速度與沉

25、積速度之間的關(guān)系,二、體系域類型及其特征,2、海侵體系域－凝縮層,◎最大海泛面形成期形成◎由沉積緩慢的、薄層泥質(zhì)微晶灰?guī)r構(gòu)成，并包含著薄的（厘米級）、發(fā)育生物擾動構(gòu)造的、泥灰?guī)r到泥?；?guī)r層◎分布廣、富含多種生物組合,二、體系域類型及其特征,3、高位體系域,形成時期,相對海平面上升晚期、相對海平面靜止期和下降早期,二、體系域類型及其特征,3、高位體系域,形成兩個階段,早期追補(bǔ)晚期并進(jìn),3、高位體系域,早期追補(bǔ)晚期

26、并進(jìn),并進(jìn)型碳酸鹽巖沉積以富粒、貧泥的準(zhǔn)層序?yàn)橹?，在臺地邊緣沉積中，早期海底膠結(jié)物含量較少。追補(bǔ)型碳酸鹽巖沉積以富泥、貧粒的準(zhǔn)層序?yàn)橹鳎谂_地邊緣沉積中含有大量的早期海底膠結(jié)物。,二、體系域類型及其特征,4、陸棚邊緣體系域,陸棚邊緣體系域是II型層序界面之上的一個體系域,它常由一個或多個微弱前積到加積的準(zhǔn)層序組組成,二、體系域類型及其特征,4、陸棚邊緣體系域,◎以厚層加積退覆為特征，◎?qū)有蝻@示出S形進(jìn)積幾何形狀，◎在

27、陸棚上由向上變淺的準(zhǔn)層序組成，◎外陸坡為較厚的生物碎屑楔狀體， 主要由渾圓形骨屑灰?guī)r組成。,碳酸鹽巖層序地層模式,陸棚邊緣體系域,,二、體系域類型及其特征,5、體系域與海平面升降的關(guān)系,低位體系域是在全球海平面快速下降、靜止和開始上升早期形成的厚層沉積體系,二、體系域類型及其特征,5、體系域與海平面升降的關(guān)系,海侵體系域是在海平面快速上升、可容空間快速增大時形成的薄層沉積體系,二、體系域類型及其特征,5、體系域與海平面升降的關(guān)

28、系,高位體系域是在海平面快速上升末期、靜止期和開始下降早期沉積而成的，此時可容空間開始減小、相對海平面處于穩(wěn)定和下降階段,三、碳酸鹽巖緩坡層序地層模式,1、碳酸鹽巖緩坡的概念,碳酸鹽巖緩坡(ramp)是指介于濱線和大陸斜坡之間的平緩斜坡，其沒有明顯的斜坡坡折或陸棚邊緣，緩坡的平均坡度小于0.1°。,,,,,,密度躍層,三、碳酸鹽巖緩坡層序地層模式,2、碳酸鹽巖緩坡的沉積環(huán)境劃分,密度躍層,平均海平面,浪基面,風(fēng)暴浪基面,

29、,,,,,,,,2、碳酸鹽巖緩坡的沉積環(huán)境劃分,密度躍層,平均海平面,浪基面,風(fēng)暴浪基面,,,,,,內(nèi)緩坡,中緩坡,外緩坡,2、碳酸鹽巖緩坡的沉積環(huán)境劃分,內(nèi)緩坡,◎含疊層石藻和蒸發(fā)巖的潮緣和薩巴哈相◎受生物擾動的層狀灰泥巖瀉湖相◎具交錯層理的濱岸相,2、碳酸鹽巖緩坡的沉積環(huán)境劃分,中緩坡,中緩坡介于正常浪基面與風(fēng)暴面（SWB）之間，海底受風(fēng)暴浪影響較大，發(fā)育粒序?qū)永砗颓馉罱诲e層理的粗碎屑風(fēng)暴巖和泥灰?guī)r,2、碳酸鹽巖緩坡的

30、沉積環(huán)境劃分,外緩坡,外緩坡介于風(fēng)暴浪基面與密度躍層（PC）之間，可出現(xiàn)與風(fēng)暴作用有關(guān)的沉積作用，形成分散的、具粒序的濁流沉積和泥灰?guī)r沉積緩坡盆地常以紋層狀粉屑碳酸鹽巖、生物擾動灰質(zhì)泥巖等沉積為特征。,3、碳酸鹽巖緩坡的沉積層序,層序的基本單元是由一系列相似的、向上變淺的沉積序列構(gòu)成的。三級緩坡層序的厚度較小（ <200米）反映了有限的可容空間,4、緩坡層序的體系域特征,（1）海平面下降幅度低（2）海平面下降幅度大,

31、1）低位體系域,（1）海平面下降幅度低（4-5級）,碎屑沉積物供給速率較低，則緩坡上部的相帶可能會以退覆形式向盆內(nèi)遷移，內(nèi)緩坡部分暴露，中、外緩坡處于淺水環(huán)境。難以將這種低位體系域與下伏的高位濱面或淺灘沉積區(qū)分開來。,（2）海平面下降幅度大（3級）,相對海平面下降低于正常浪基面或緩坡邊緣，中緩坡和外緩坡沉積環(huán)境突然變淺以至出露地表，內(nèi)緩坡完全暴露并發(fā)生喀斯特化，河流硅質(zhì)碎屑沉積物可覆蓋或下切下伏的高位緩坡沉積物，也可

32、阻礙中、外緩坡碳酸鹽巖的沉積。,低位體系域,低位體系域,◎緩坡坡度很緩，不發(fā)育低位斜坡扇◎氣候潮濕，可發(fā)育古土壤和喀斯特；◎氣候干燥，可形成鈣結(jié)核或廣泛的薩巴哈沉積，甚至于風(fēng)成沉積◎潮坪、陸源灘和瀉湖沉積,4、緩坡層序的體系域特征,2）海侵體系域－2種沉積,海平面上升，較深水的緩坡區(qū)處于沉積物供給的饑餓狀態(tài)，水體加深，易形成大量的有機(jī)質(zhì)的堆積，構(gòu)成潛在的烴源巖層。,2）海侵體系域,高能緩坡：長周期的海平面相對上升產(chǎn)生一系

33、列疊置的、厚幾十米的階梯狀退積準(zhǔn)層序，由海灘、障壁島或障壁砂壩顆?；?guī)r和共生的濱面及過渡帶組成。,2）海侵體系域,低能緩坡：海侵體系域大多由泥?；?guī)r和粒泥灰?guī)r組成，僅在局部淺灘環(huán)境含有高能的顆粒灰?guī)r。,2）海侵體系域,凝縮層相對海平面上升到最大，發(fā)育黑色頁巖、磷質(zhì)泥巖、海綠石或鮞綠泥石質(zhì)鐵質(zhì)巖、或由特殊生物組成的灰?guī)r,4、緩坡層序的體系域特征,3）高位體系域,高位體系域沉積時期，海平面升降狀態(tài)不同，形成不同沉積體系。,

34、4、緩坡層序的體系域特征,3）高位體系域,高位沉積早期，可容空間較大，發(fā)育潮坪和瀉湖沉積。,4、緩坡層序的體系域特征,3）高位體系域,高位沉積晚期，可容空間減小，發(fā)育顆粒碳酸鹽巖和瀉湖沉積。,四、孤立碳酸鹽臺地層序地層模式,位于遠(yuǎn)離盆地邊緣的淺海地區(qū)；對稱或不對稱；無陸源碎屑的影響；層序地層主要控制因素海平面升降、碳酸鹽生長、生物生長以及氣候變化,四、孤立碳酸鹽臺地層序地層模式,1、低位體系域,海平面下降低于臺地邊緣，孤立碳

35、酸鹽臺地出露地表，碳酸鹽巖沉積基本停止。氣候潮濕，臺地頂部大面積的喀斯特化作用。氣候干旱，臺地頂部形成鹽湖沉積。,四、孤立碳酸鹽臺地層序地層模式,1、低位體系域,以廣泛出露的喀斯特地貌、臺地邊緣低位前積礁丘灘和低位楔、盆底扇為特征。,四、孤立碳酸鹽臺地層序地層模式,1、低位體系域,孤立臺地邊緣礁丘灘相的發(fā)育主要取決于臺地邊緣的地形坡度。若孤立臺地邊緣地形坡度較平緩，則礁丘灘相就比較發(fā)育,四、孤立碳酸鹽臺地層序地

36、層模式,1、低位體系域,臺地邊緣較陡，快速的海平面下降，沉積物處于不穩(wěn)定狀態(tài)，呈碎屑流形式向盆地方向運(yùn)動，形成臺地邊緣低位盆底扇和低位楔狀體,四、孤立碳酸鹽臺地層序地層模式,2、海侵體系域,海平面快速上升，形成早期追補(bǔ)、后期并進(jìn)沉積,四、孤立碳酸鹽臺地層序地層模式,2、海侵體系域,追補(bǔ)階段一旦水深足以保證水體循環(huán)，沉積作用發(fā)生并追蹤海平面的上升形成細(xì)粒加積型沉積序列。,四、孤立碳酸鹽臺地層序地層模式,2、海侵體系

37、域,并進(jìn)階段沉積作用速率較快，在臺地邊緣發(fā)育加積型較窄的礁丘灘，在臺地內(nèi)部分布少量的補(bǔ)丁礁。,四、孤立碳酸鹽臺地層序地層模式,2、海侵體系域,最大海侵期礁丘灘停止生長，發(fā)育分布較廣、厚度較薄、沉積速率較慢的、含有豐富浮游和游泳生物的凝縮層。,四、孤立碳酸鹽臺地層序地層模式,3、高位體系域,形成于海平面上升末期、靜止期和開始下降期淺海碳酸鹽沉積速率一般大于盆地沉降和海平面上升速率，發(fā)生了臺地碳酸鹽巖的加積和

38、進(jìn)積作用,四、孤立碳酸鹽臺地層序地層模式,3、高位體系域,◎迎風(fēng)側(cè)發(fā)育加積型到進(jìn)積型的礁；◎背風(fēng)側(cè)多發(fā)育粒屑灘；◎臺地內(nèi)部多為瀉湖沉積，有時發(fā)育少量的補(bǔ)丁礁,五、海相碳酸鹽層序地層與油氣勘探,1、碳酸鹽巖層序地層與油氣勘探的關(guān)系,1） 開闊思路，提供了層序地層格架和模式2）碳酸鹽巖成巖作用的復(fù)雜性,1、碳酸鹽巖層序地層與油氣勘探的關(guān)系,3） 研究思路－8個步驟,◎充分利用多種可獲得的資料；◎明確碳酸鹽沉積物沉積時的盆地結(jié)構(gòu)

39、 和古地理背景；◎建立反映盆地古地貌特征的不同沉積 背景條件下的碳酸鹽巖層序地層樣式；◎密集采樣確定有利烴源巖、儲集層和 蓋層的位置；,1、碳酸鹽巖層序地層與油氣勘探的關(guān)系,3） 研究思路,◎加強(qiáng)不同成因類型碳酸鹽巖儲層成巖 作用的研究，確定古巖溶的發(fā)育部位、 淡水淋濾作用發(fā)育的層段等；◎確定有利于烴源巖發(fā)育的凝縮層段， 并尋找能夠捕獲油氣的碳酸鹽巖儲層；◎明確生儲蓋組合方式，制定可行高效

40、 的油氣勘探方案；◎?qū)碧桨袇^(qū)實(shí)施油氣勘探，以發(fā)現(xiàn)和 探明油氣資源。,2、碳酸鹽巖層序的成藏條件分析,1）有利烴源巖和蓋層分析,良好的烴源巖和蓋層形成發(fā)育在海侵體系域期間,2、碳酸鹽巖層序的成藏條件分析,1）有利烴源巖和蓋層分析,烴源巖發(fā)育的成因類型－4種,臺地內(nèi)部建隆之間；臺地內(nèi)部凹陷；非限制性盆地邊緣；深水洋盆,1）有利烴源巖和蓋層分析,烴源巖發(fā)育的成因類型－1,臺地內(nèi)部或邊緣建隆之間,,缺氧,1）有利烴源巖和蓋層

41、分析,烴源巖發(fā)育的成因類型－2,臺地內(nèi)部凹陷,,1）有利烴源巖和蓋層分析,烴源巖發(fā)育的成因類型－3,,非限制性盆地邊緣,,,最大海泛,2、碳酸鹽巖層序的成藏條件分析,1）有利烴源巖和蓋層分析,烴源巖發(fā)育的成因類型－4,深水洋盆,,2、碳酸鹽巖層序的成藏條件分析,1）有利烴源巖和蓋層分析,盆地邊緣鹽巖沉積為良好的蓋層,,2、碳酸鹽巖層序的成藏條件分析,2）有利儲層分析,LST他生楔；古巖溶－三帶,2、碳酸鹽巖層序的成藏條件分析,2）