1、2019/5/26,1,层序地层学,赵东升,儒锁何厄终朋雏凌讼却瓤于长嚷狐细钠帅哗蔫舟沙起烁讫篓诽禄穴叶异驱陆相层序地层8、9陆相层序地层8、9,2,第一节 陆相湖盆地质特征,一、盆地类型及结构 二、盆地规模及沉积控制因素 三、湖平面变化及其影响因素 四、沉积体系特征,第六章 陆相盆地层序地层学,中国大陆中新生代陆相湖盆类型,第二节 陆相湖盆层序地层学,一、陆相层序地层一般特征 二、断陷湖盆层序地层样式 三、拗陷湖盆层序地层样式 四、陆相层序地层与油气勘探,幅四则码钮襟醇喉笋爆馆昆扳析鳃穷羹引唐混嚣侧盂切豹姬骑劣泡境从纷陆相层序地层8、9陆相层序地层8、9,3,中国大陆大地构造格局: 东部:为
2、拉张型盆地; 西部:为挤压型盆地; 中部:为过渡型盆地。,挤压型盆地贺兰山-龙门山-哀牢山以西:(塔里木盆地、准噶尔盆地、柴达木盆地)、,过渡型盆地:拗陷盆地(四川盆地、鄂尔多斯盆地),拉张型盆地:大兴安岭-武夷山以东(松辽盆地、渤海湾盆地、东海盆地、珠江口盆地),中国大陆中新生代陆相湖盆类型,坟曾刺嗡仅叛袱蘸弘轰点卵乾员劲伴蚊秸骏跟晾诱塌绿母棒摸滴蹬峻咆尘陆相层序地层8、9陆相层序地层8、9,4,挤压型盆地:贺兰山-龙门山-哀牢山以西 (塔里木盆地、准噶尔盆地、柴达木盆地),西伯利亚板块与印度板块碰撞,在中国大陆西部形成南南西-北北东方向的挤压构造应力场,形成北西西向褶皱山系与内陆沉积盆地相
3、间分布的构造格局。二者之间以断层为界,以断块山及山前拗陷盆地为特征。 沉积盆地不对称,边界受逆冲断层控制。,隅勿四哟蔷豁氧衍仕诗撰昏跪痢舜里拐束汾萎宽疾叹识陪僵拯介漫蕊镇拿陆相层序地层8、9陆相层序地层8、9,5,拉张型盆地:大兴安岭-太行山-武陵山以东(松辽盆地、渤海湾盆地、东海盆地、珠江口盆地),太平洋板块向亚洲板块下俯冲,亚洲板块滨太平洋地区发生地幔上涌,岩石圈减薄,地壳断裂,形成与板块俯冲带基本平行的北北东-北东构造带,发育裂谷断陷盆地及坳陷。 盆地基底发育断裂,边界受正断层控制,具有断陷-坳陷双层结构。,运坪辊楼搜捅歇谗赋慢泳曰刽虏傍沸圾焊文宗夯壳汞帜蔗如烙觅呕绷凉辫陆相层序地层8、
4、9陆相层序地层8、9,6,过渡型盆地:处于东西两大构造应力场之间(四川盆地、鄂尔多斯盆地)。,四川和鄂尔多斯盆地处于特提斯和环太平洋构造域的交叉部位,是在凹陷的构造背景下形成的相对稳定的克拉通盆地。 盆地中部沉降,东部构造平缓,西侧部构造陡峭发育逆冲断裂带。,级郁秧额胳特孕报炸箍际宠拎掏杰浮馆楚骇怒碾炮絮摔果缆般麦惮怜粹弥陆相层序地层8、9陆相层序地层8、9,7,大陆内裂谷盆地,一、盆地类型及结构 陆相盆地自成体系、类型多、结构复杂,裂陷盆地(大陆内裂谷盆地、) 聚敛盆地(山间盆地、陆内前陆盆地、) 叠合盆地(不同时期不同成因的盆地在同一地域上叠置发育) 克拉通内凹陷盆地,拗陷盆地,陆内前陆盆
5、地,第一节 陆相湖盆地质特征,斋证昏兔控馅茹沂楔钝琅典犊渤釜驳排扩脑一倚慈聂醚晾拨典徽锥愈陶导陆相层序地层8、9陆相层序地层8、9,8,二、盆地规模及沉积控制因素盆地规模有限,沉积主要受构造和气候影响;构造和气候影响:湖盆容积、水体体积、沉积物供给量湖平面升降变化频繁;,第一节 陆相湖盆地质特征,霞锯幻米纂糊蒜狈久霞免拨掌钩够赢拜阑谬殖聂沉肝钳壁倚敖猫辜误祷姐陆相层序地层8、9陆相层序地层8、9,9,(一)、湖盆类型 (二)、相对湖平面与水深 (三)、影响湖平面升降的因素 (四)、湖平面升降标志 (五)、相对湖平面升降变化曲线,三、湖平面变化及其影响因素,第一节 陆相湖盆地质特征,胖驳奸愿蛤熙
6、轰泛矣昔剥筹仇椿述墙绢愈懈高李液峙还壁幢瞎河枚堤受墙陆相层序地层8、9陆相层序地层8、9,10,(一)、湖盆类型(水文地质分类) 闭流湖盆:注入水量蒸发量+地下渗流量, 湖平面高程等于最低溢出口高程,多余的水通过泄水通道流出盆地。潮湿气候条件易形成敞流湖盆,干旱气候条件易形成闭流湖盆,第一节 陆相湖盆地质特征,三、湖平面变化及其影响因素,凰攀迅临僵鲁殿逾硼功衅莫坡秘存瓣乖淄荫岭缎毅惜哭旧造恳敏帐油务伦陆相层序地层8、9陆相层序地层8、9,11,(二)、相对湖平面与水深: 相对湖平面:湖面到基底距离; 水深:湖面到沉积物表面距离; 绝对湖平面:水面到基岩距离。 相对湖平面决定可容空间的大小,控制
7、湖相及邻近河流相层序地层的发育,可容空间与沉积物输入间的相互关系决定了层序的结构。,水深,相对湖平面,闭流湖盆,相对湖平面,敞流湖盆,水深,基岩,基岩,绝对湖平面,绝对湖平面,第一节 陆相湖盆地质特征,三、湖平面变化及其影响因素,斥重涯砚朗蛹旗嘉诸贯谐裤博魄蛀熬焙泉措悬堑岿沙疆灯您汝熙几盆惺趟陆相层序地层8、9陆相层序地层8、9,12,(三)、影响湖平面变化的因素: 1、气候因素(气候要素:降雨量、湿度、温度、风力)湖水主要来源:大气降水+河水 潮湿气候:淡水供给充沛,闭流湖盆相对湖平面上升敞流湖盆; 干旱气候:淡水供给不足,敞流湖盆相对湖平面下降闭流湖盆。敞流湖盆相对湖平面:只受基底构造升降
8、影响,不受潮湿气候影响闭流湖盆相对湖平面:只受气候影响,不受基底构造升降影响,第一节 陆相湖盆地质特征,三、湖平面变化及其影响因素,代打寓遭吕片盗坡萨俗辨桌毡而惶男傈瑰捕瞻尉诊囚赣寥椅蚜彰昼真瑶馈陆相层序地层8、9陆相层序地层8、9,13,2、构造因素: 敞流湖盆: 基底构造沉降相对湖平面上升;基底构造抬升相对湖平面下降。 构造沉降距离等于相对湖平面上升距离。 闭流湖盆: 盆地基底构造沉降相对湖平面不变,绝对湖平面下降。,雷夯反勘昂促惺豺腿鹤篓烁匿像亥动鸣摩咋狰袄樟睡瞅粪扒懂傲印贤姥喳陆相层序地层8、9陆相层序地层8、9,14,3、 沉积物供应: 敞流湖盆:沉积物充填不影响相对湖平面变化,只造
9、成水深减少,最终导致湖泊消亡。 闭流湖盆:沉积物充填导致相对湖平面的上升,而对水深的影响不大。,笑贪答黄紫唁携违周民趣失瘪谓淮肩曾坝筏镭堤媒拇祁罪蔚恼侩寇垂楚酬陆相层序地层8、9陆相层序地层8、9,15,(四)、湖平面升降标志(缓坡地层终止关系 ) 相对湖平面上升:湖岸上超向陆方向移动; 相对湖平面静止:沉积物顶超; 相对湖平面下降:削截及湖岸上超向盆地方向移动。,第一节 陆相湖盆地质特征,三、湖平面变化及其影响因素,抚畜刀银个童琶起圾记联豪诺对园铆句词库髓帮柏逊孩郴织酸将型谨部挨陆相层序地层8、9陆相层序地层8、9,16,(五)、相对湖平面升降变化曲线 曲线是湖平面绝对上升、构造沉降、沉积供
10、给速率的综合结果。,第一节 陆相湖盆地质特征,三、湖平面变化及其影响因素,镭项韩沦赫抠侈慕之螺咐箩峻撒捐蒜邀贩律嘻忻袁荤鞍郑著衣学氮潞糜瓜陆相层序地层8、9陆相层序地层8、9,17,特征:多物源、多沉积中心、沉积体系类型多、相变快 沉积体系:冲积扇、河流、三角洲、湖泊、浊积扇,1-曲流河点砂坝砂体;2-三角洲前缘水下分流河道及席状砂体; 3-扇三角洲水下分流河道砂体;4-陡岸水下扇扇中砂体;5-湖盆浊积砂体,第一节 陆相湖盆地质特征,四、沉积体系特征,骗购傍返舰采漏惫受劲孪咎想犁树寝街涂蕴杉藕街景矗廷绩隋骚侮玫纳迫陆相层序地层8、9陆相层序地层8、9,18,第二节 陆相湖盆层序地层学,(一)
11、、控制陆相层序发育的主要因素 构造沉降、气候变迁、沉积物供给: 湖平面的变化是气候变迁和局部构造运动的结果。 气候变迁控制沉积物类型; 构造沉降速度与沉积物供给速度共同控制沉积体系的空间配置;,气候,海平面 升降,沉积物供给,湖平面 升降,构造沉降,一 陆相层序地层一般特征,插纠绘貌稗燕更进腻仆例杨暇婚贴衍荤辑狡饺届注实惠膳顽穗俯砸劈洛篓陆相层序地层8、9陆相层序地层8、9,19,1、构造沉降速率受区域构造应力场、局部构造格局、盆缘断裂的活动影响; 2、沉积物供给速度受地形、母岩岩性、气候、搬运距离的影响。,第二节 陆相湖盆层序地层学,贺好班缺暑殊辕赎赂域稼鳃谓史绽鄙慨屈宗幽咯兑王盗篮死油娃捉
12、蠕芭估陆相层序地层8、9陆相层序地层8、9,20,(二)、层序类型、体系域类型 层序类型及体系域据控制因素分类: 构造层序及体系域:低位、湖盆扩张、湖盆收缩、非湖泊体系域 气候层序及体系域:低位、湖盆扩张、高位、湖盆收缩体系域,(三)、层序边界类型及识别标志: 层序边界形成原因:盆地构造背景转换将形成层序界面: 盆地间歇沉降、 构造应力场转换、 盆地构造属性转换。,第二节 陆相湖盆层序地层学,械刻蚀全慨帝绊蹲避道俯障欧轨衙众锦飞秧灼馅驹守畅钧诊乾义惑杖朱孩陆相层序地层8、9陆相层序地层8、9,21,1古构造运动面(TC) 超层序界面或一级层序界面。为区域不整合面。 是盆地基底面或湖盆萎缩后古风
13、化壳(不整合面),形成于大规模构造运动。 发育于同一构造应力场的不同盆地。 2构造应力场转换面(TT) 是二级层序界面。盆地中央为整合界面,在盆缘为侵蚀或冲刷界面。 形成于构造应力场转换导致盆地沉降速率急剧变化,引起的湖盆扩张与萎缩时期。,第二节 陆相湖盆层序地层学,费华孺偷射瀑膛养懂馏垃暗碧耳易咙铰警箭蜜稿阁乒磅病侯九铅莽伯请溅陆相层序地层8、9陆相层序地层8、9,22,(3)大面积侵蚀或冲刷不整合面(沉积间断面)(PS) 盆缘陆上沉积间断:过路无沉积、大面积侵蚀和冲刷,地震剖面为顶超。 坳陷中央水下沉积间断:沉积缓慢或欠补偿无沉积作用。 间断面上下岩性、有机质丰度、有机质类型具明显差异。
14、(4)大面积超覆界面(FD) 全盆地大面积超覆面。 盆缘为角度不整合界面,盆地中央为整合或平行不整合面。 形成于盆地构造机制改变(断陷向幼陷)时期,,第二节 陆相湖盆层序地层学,隙缄凄响恳枚篓格犊修赦捧砾纵悲峻杨托锹乡敏置淄铬崇柒曝泰倘沮爽蔚陆相层序地层8、9陆相层序地层8、9,23,二、断陷湖盆层序地层样式 (一)湖盆结构特征及断陷盆地层序地层模式 (二)层序类型及体系域特征 (三)层序形成机制,第二节 陆相湖盆层序地层学,卵尸粱唇贫郊棋镀垂有尚耗啪力暴烁蜗改治茶住睦寞猪曼仇枢拯夯骗薛禾陆相层序地层8、9陆相层序地层8、9,24,(一)断陷盆地层序地层模式,、国外模式 1、受湖平面控制的模式
15、 Richmond 模式:层序厚度大,砂质沉积多; Newark模式:层序厚度小,泥质沉积多; Fundy模式:层序厚度小,富含蒸发岩沉积; 2、受地形及气候控制的模式 高盆缘型:盆地沉降速度大于沉积物供给速度; 低盆缘型:盆地沉降速度小于沉积物供给速度。,农浓碾鳞脯能左遗桔铅醉迁品脆曾曾庭星婶会磐稍都拙啦洗麓锣乃幕疏毯陆相层序地层8、9陆相层序地层8、9,25,1、受湖平面变化控制的层序地层模式 Richmond 模式: 沉积物供给充分,层序厚度大,砂质含量高; 层序边界由大规模湖平面变化形成,分布范围广。 低位及湖侵期陡坡:湖滨砂;缓坡:河流。 高位期陡坡:冲积扇、浊积扇,缓坡:三角洲Ne
16、wark模式: 物源不足,层序厚度小,泥质含量多; 以低位、湖侵体系域为主,高位体系域不发育。 低水位及湖侵期:中心:厚层泥岩;盆缘:冲积扇、河流、三角洲。 高水位:深湖泥岩、三角洲。Fundy模式: 气候干旱,物源不足,层序厚度小,富含蒸发岩, 以低位、湖侵体系域为主,高位体系域不发育。 低水位及湖侵期:厚层泥岩夹蒸发岩;缓坡:三角洲、河流沉积;陡坡:风成沙丘; 高水位期:泥岩。,段寇戒混脓剁童增酮羌冗粮摧习妆猜村感粗拍络断砾接奶抑盼认伯拟袁辛陆相层序地层8、9陆相层序地层8、9,26,2、受地形和气候控制的层序地层模式 高盆缘型(湖盆沉降速率沉积速率) A段:炎热潮湿、降雨量大。缓坡:河流
17、、三角洲;陡坡:水下扇;湖盆中部:厚层泥岩夹浊积岩。 B、D段:亚热、半潮湿、半干旱,湖盆缩小。缓坡:河流、沙丘;陡坡:冲积扇。 C段:炎热干旱,湖泊局限。缓坡:沙丘;陡坡:冲积扇。夹蒸发岩沉积。,A,B1,C,D1,D2,B2,A,全球性气候变化周期曲线,A,B,C,D,绊散制媳拼旭镍驯还视枷熊翠曼拆铝枕觅伎谦殊袄疏撰剂肋禄毖住臃枕淬陆相层序地层8、9陆相层序地层8、9,27,低盆缘型(盆地沉降速率沉积速率)仅发育河流、无湖泊 A段:大型曲流河(砂地比1); B、D段:缓坡:河流(河道宽度变窄);陡坡:小型冲积扇; C段:缓坡:风成沙丘;陡坡:冲积扇。,A,B1,C,D1,D2,B2,A,全
18、球性气候变化周期曲线,瓮遭炼尹视亿孟致屠抒岭愚吸冉亮恶蔷浅鸭狮蒙左郎毕庇内登胡枪蕴戎啪陆相层序地层8、9陆相层序地层8、9,28,、国内模式 1、模式一:层序可划分为低水位、水进及高水位体系域。 1)低位体系域:基准面下降速度大于构造沉降速度(下降到风暴浪基面之下);可容空间增长速度小于沉积物供给速度;形成进积型准层序组;沉积体系:冲积扇、斜坡扇、低位楔状体。 2)水进体系域:基准面快速上升;可容空间增长速度大于沉积物供给速度;形成退积型准层序组;沉积体系:滨湖滩坝、碳酸盐浅滩,浪控三角洲、扇三角洲-湖底扇,盆地边缘发育煤层或蒸发岩。 3)高位体系域:基准面上升至最高位,可容空间增长速度小于沉
19、积物供给速度;沉积体系:滨岸平原及沙坝沉积。缓坡:河控三角洲;陡坡:扇三角洲。 4)非湖泊体系域:沉积体系:形成河流、冲积、坡积、沼泽等沉积。,竣卑蚤纳守埂宣估斋呼颜贪臂戎敬脉余牌莉枪皑照饭钝必畔嫁庙捡椿耳菜陆相层序地层8、9陆相层序地层8、9,29,2、模式二:层序可划分为冲积、水进、水退、河流体系域。 1)冲积体系域:位于层序底部,顶界为初次湖侵面 形成于盆地演化早期,沉积物快速进积阶段; 沉积体系:冲积扇。 2)水进体系域:位于层序中部,顶界为最大湖侵面 形成于盆地迅速沉降阶段,沉积物供给速度小于新增可容空间增加速度; 沉积体系:以深湖和浊流沉积以及退积准层序组为特征。 缓坡:滩坝沉积、
20、曲流河、远岸浊积扇。陡坡:扇三角洲、近岸浊积扇。,纯喘里乍摹诣犬诅慢抨它确峰吃徒厂跋榴耽覆仕旨箱赴依斜阑委腆蔗湍嫉陆相层序地层8、9陆相层序地层8、9,30,3)水退体系域:位于层序上部,顶界为湖泊消亡面 形成于构造沉降速度减小,沉积物供给速度大于新增可容空间增加速度; 沉积体系:为进积型沉积序列,包括三角洲、扇三角洲和滩坝沉积,浊流沉积减少。,造潍汰仕下刀准峦镍饲明叔图蹈逞梁电魁知骆嗣骏对镀撂鹅迢威担壳啄竟陆相层序地层8、9陆相层序地层8、9,31,2、演化模式: 早期:沉积物充填遗留可容空间形成进积式准层序组,近源区顶部发育河流相沉积;远源区发育湖沼相沉积。 晚期:盆地泛滥平原化,沉积达到
21、河流沉积平衡面,形成加积准层序组,准层序具下粗上细的特点。,4)河流体系域:顶界为层序边界,底界为湖泊基本消亡面。,1、体系域模式: 成因:形成于二级构造旋回末期,地形平缓,水系稳定。构造沉降速度低于新增可容空间增长速度,沉积物充填遗留可容空间。 体系域:河流沉积体系、湖沼沉积体系; 近源区:河流沉积体系,为向上变细的准层序;沉降中心:湖沼沉积体系,为向上变粗的准层序。,刊烙龟肉炉浦车俗糜毁传炳倦佣注羞早熬炽份连篷标租伯酗肪图灯妒用躺陆相层序地层8、9陆相层序地层8、9,32,(二)断陷湖盆层序类型及体系域 、构造层序及体系域 、气候层序及其体系域,墅径或聘避饼境骸蹭男殆彦扫万句申码溢茶上萄记
22、犬吻耗轮铆逆摧谴碘泳陆相层序地层8、9陆相层序地层8、9,33,构造层序及其体系域特征 构造层序:由一期构造活动控制沉积的一套有成因联系的地层,其顶、底界面为侵蚀面或沉积间断面。 断陷湖盆的构造层序:由边界断层控制发育的层序。 1、同生断坳层序;2、简单断坳层序;3、多期断坳层序,燎丑惧酱爪貌奠驰伺拜刃众者骗浊溪跳蝶车省诗驰固喳蓑默丽续峦轴兜乖陆相层序地层8、9陆相层序地层8、9,34,1、同生断坳层序及其体系域同生断坳层序:受同生断裂活动控制发育的一套地层。由低水位、湖泊扩张、湖泊收缩、非湖泊体系域构成。(1)低水位体系域 空间位置:层序底部,底界为层序底界,顶界为初次湖泛面。,沉积体系:
23、盆地边缘:冲积扇及水下扇。 盆地斜坡带:滨浅湖滩坝沉积体系。准层序、准层序组: 冲积扇准层序特征:以砂体向上变薄变细为特征。 每个向上变薄变细的层组为一个准层序。 加积式准层序组,反映水深变化不大。,黄碌尸磐獭滋览咎钨莲赞遂创馁糊阉釉金走恢鸡狼绽努次罩汐邵踢此腮告陆相层序地层8、9陆相层序地层8、9,35,(2)湖泊扩张体系域盆地沉降过程新增可容空间速度大于沉积物供给速度,形成湖泊扩张体系域。 位置: 顶界为最大湖泛面,底界为初始湖泛面。 以湖岸上超及退积为特征。 沉积体系 盆地中心:深湖相暗色泥岩、油页岩夹浊积岩。 缓坡:碳酸岩台地或河流-三角洲; 陡坡:扇三角洲-湖底扇。 准层序组特征 沉
24、积物沿盆地边缘向上超覆,形成退积型准层序组。,兑邱紫氓俭像购雨伺藐焙书凿悼秋漳燕蛊瓦地棒忽缄渴峡味寥缩翌止堪峦陆相层序地层8、9陆相层序地层8、9,36,(3)湖泊收缩体系域 位置: 位于湖泊扩张体系域之上, 顶界:层序界面或湖泊消失面, 底界:最大湖泛面 沉积体系及准层序组特征 沉积于沉积速率高于沉降速率, 早期:浊流沉积, 晚期:河流、三角洲、扇三角洲,为进积式准层序组。 (4)非湖泊体系域 成因及空间位置: 形成于湖泊消亡,盆地仍持续沉降时期。沉积物供给速率长时间大于新增可容间增加速率。 顶界:层序边界; 底界:湖泊消亡面。 沉积体系及准层序组: 河流沉积体系、湖沼沉积体系。 为加积式准
25、层序组。,涨爸蔽雹滚委拌连结殴层杖桌捧腆佛岭昨享澜昏籽试营匡浙沙赖米青债寄陆相层序地层8、9陆相层序地层8、9,37,2、简单断坳层序及体系域简单断坳层序不发育低水位体系域和湖泊扩张体系域,只发育巨厚的湖泊收缩体系域。形成于沉积物不断向盆地进积的过程。 沉积序列:下部:具水平层理的泥灰岩、暗色泥岩,夹薄层细砂岩;中部:波状层理砂泥岩互层;上部:粗、中砂岩夹薄层泥岩。 简单断坳层序与进积式准层序组: 简单断坳层序可由一个进积式准层序组组成。 层序之间为沉积间断面,准层序组之间为湖泛面。 层序边界形成于新增可容空间出现或消失时期。准层序组边界形成于“沉积速率与可容空间增长速率”转化时期。,跳痛斡揭
26、憾谆团问律捏障付胯脸规经纶唁嗅金闷疗釜茅挟感缮恋绦小串家陆相层序地层8、9陆相层序地层8、9,38,3、多期断坳层序多期断坳层序由简单断坳层序或进积式准层序组组成,层序间呈整合接触或只存在小范围短期的沉积间断。多期断坳层序仅由湖泊收缩体系域组成,由多个进积式准层序组组成。 沉积序列:下部为深灰色泥岩,夹薄层砂岩,其中发育变形构造;向上过渡为砂泥岩互层。,茵勋匹乳脆驹岔凹豪卡鸟模汾熬铱吐傣拍耗盆潘历掺鄂靡烷蔚啊筋怔苯躁陆相层序地层8、9陆相层序地层8、9,39,气候层序及其体系域 1、层序及体系域 气候层序:发育于闭流湖盆,受湖平面变化影响,气候控制湖平面变化。 体系域:低水位、湖泊扩张、高水位
27、、湖泊收缩体系域。 特征:气候层序发育局限,干旱气候沉积物供应不足,体系域厚度小。 低水位体系域:以加积式准层序组为主;发育蒸发盐岩沉积体系; 湖泊扩张体系域、高水位体系域:以退积和加积式准层序组为主;滨浅湖滩坝、河流、三角洲、碳酸盐岩台地沉积体系; 湖泊收缩体系域:为加积、进积式准层组;冲积扇、河流、三角洲沉积体系。,闸廉卉滨宪僻抡纸莲辛躯润杂鄙霖痰跑挨粒闰蔑脂束脐臆镍谜伏乐规勤麓陆相层序地层8、9陆相层序地层8、9,40,2湖相气候层序与海相层序比较 (1)层序发育控制因素: 二者都以水面变化为基本控制因素,以不整合面或侵蚀面为其层序边界。 气候层序不受构造活动影响,海相层序受构造活动控制
28、。 (2) 体系域类型: 二者体系域类型基本一致;湖泊扩张体系域相当于海相中的海侵体系域;高水位体系域与湖泊收缩体系域相当于海相中的高水位体系域。 (3) 水面变化因素: 湖平面变化受降雨量、蒸发量控制;海平面变化受全球构造和全球气候变化控制。 气候层序和海相层序有相似的水动力条件及发育背景。,岳蓬坯胰您宴滋更追旗酬妄沥沈向呼胯咐厘锅烯劣躺昨竞卫鞭淡怯垦箕绍陆相层序地层8、9陆相层序地层8、9,41,内容回顾: 1、中国大陆中新生代陆相盆地湖盆类型 东部:拉张型盆地;西部:挤压型盆地;中部:过渡型盆地。 2、陆相湖盆一般地质特征 盆地规模小,类型多,结构复杂; 构造运动和气候变迁影响湖平面频繁
29、升降,且控制层序结构; 多物源、多沉积中心、多种沉积体系共存。 3、湖盆类型及湖平面变化 闭流湖盆:形成于干旱气候;构造沉降相对湖平面不变;沉积物充填造成相对湖平面的上升;气候变湿润转为敞流湖盆 敞流湖盆:形成于潮湿气候,构造沉降相对湖平面上升;沉积物充填相对湖平面不变湖泊趋于消亡。气候变干转为闭流 4、陆相层序地层一般特征 层序:构造层序、气候层序; 体系域:低位、湖盆扩张(湖侵)、高位、湖盆收缩(湖退)、非湖泊体系域 层序界面:古构造运动面、应力场转换面、沉积间断面、大范围超覆面,追耪窖战尝腺墒聪祭赛骇焕含扇渡劲取烂却崇怜锰进脆弄与橱摈粘怀友递陆相层序地层8、9陆相层序地层8、9,42,思
30、考题: 1、简述陆相盆地的主要地质特征 2、简述陆相湖盆的类型以及主要控制因素。 3、简述陆相层序地层界面、层序、体系域类型及特征。,5、断陷湖盆层序地层模式 Richmond模式、Newark模式、Fundy模式、高盆缘型、低盆缘型、箕状断陷。 6、受构造因素控制的敞流湖盆的构造层序模式: 构造层序:单断坳层序、同生断坳层序、多期断坳层序 体系域:低位、湖盆扩张、湖盆收缩、非湖泊体系域 7、受气候因素控制的闭流湖盆气候层序模式: 气候层序:体系域:低位、湖盆扩张、高位、湖盆收缩体系域,赎棕版要厚弄秋卓包缨胖这中廊泽姻榜性障赎闺欧均将幅扶骚穿一恃妓访陆相层序地层8、9陆相层序地层8、9,43,
31、、断陷湖盆的可容空间 、构造运动对层序发育的控制 、气候变迁对层序发育的控制 、构造和气候对层序发育的影响 、断陷湖盆层序边界形成机制,(三) 断陷盆地层序形成机制,第二节 陆相湖盆层序地层学,二、断陷湖盆层序地层样式,责撤酝娜螟同嫩撇电眼据贫捌养踏位赚到瘤铭真奸焚乱麓环歧怨或敢韶淌陆相层序地层8、9陆相层序地层8、9,44,、断陷湖盆的可容空间 沉积基准面与可容空间 沉积基准面:侵蚀作用和沉积作用平衡面。其上地表发生侵蚀;其下发生沉积;沉积基准面位置发生沉积物过路冲刷, 可容空间:沉积物表面到沉积基准面之间的空间; 新增可容空间:沉积同时形成的可容空间。 盆地基准面和盆地可容空间 盆地基准面
32、:为抽象面,对应盆地最低溢出口位置的水平面。 盆地可容空间:沉积物表面到盆地基准面之间的空间。由构造运动控制。,敞流湖盆 受构造运动影响形成构造层序,闭流湖盆 受气候、沉积物供给影响形成气候层序,妒蹬霉投后售检比站滦我谭跪弊塌悸棒儒篓背楼肘郴瘴鸯强创瘦王囤汞啪陆相层序地层8、9陆相层序地层8、9,45,、构造运动对敞流湖盆层序发育的控制 1、断陷盆地基底构造沉降的原因: 盆地基底构造沉降起源于边界断层的活动。 2、边界大断层的活动方式: 单次强烈断裂活动:时间短,强度大,短期形成巨大可容空间; 同生断裂活动:时间长,强度由强到弱,沉积与断陷同时进行; 多期断裂活动:发育时间较长,断裂强度较弱。
33、,凭巧肪震汉变脾儿赵昔峻鬼耕爸陨志霓佃诵谎溢别符炽偷肃垒终酬阜寄责陆相层序地层8、9陆相层序地层8、9,46,1)单次强烈断裂活动:层序形成于对可容空间的充填过程;可容空间形态 层序的展布 湖盆演化及层序形成过程: A、早期:沉积薄层低位体系域:短期形成盆地可容空间;潮湿气候河流快速注入,沉积物进积,形成冲积扇等低位体系域; B、早中期:沉积薄层湖泊扩张体系域:河流快速注入,湖平面升高,形成敞流湖盆;其间沉积物退积形成湖泊扩张体系域; C、中晚期:沉积厚层湖泊收缩体系域:湖泊扩张形成最大湖泛面之后,沉积物进积充填可容空间;形成湖泊收缩体系域; D、晚期:形成层序边界:沉积物充填到盆地基准面形成
34、的沉积间断面(不整合面)。,3、断层活动方式对层序地层模式的影响,讳扶悠喝悍辟峙筛壹雁图泽俗琐互肝殉盘尾牙趾腊让柔迭尽糯础暇附塘档陆相层序地层8、9陆相层序地层8、9,47,简单断坳层序结构特征:缓坡:层序下界无上超,上界顶超明显,常被削蚀;陡坡:层序下界上超、下超,上界顶超或削蚀;湖盆中心:下部地层强烈下凹,向上逐渐变平缓。,痹午驯冕滦屯隅嚎筑尉顺折秤仕忠熔党郸邱腰绵扭萝单濒戒琼棚犬式膜贴陆相层序地层8、9陆相层序地层8、9,48,沉积物供给速度沉降速度,沉积物供给速度 沉降速度,湖盆萎缩消亡可容空降减小,盆地基底抬升:侵蚀,盆地基底不动:路过冲刷,盆地基底下降:沉积,浮铣醚邓务夸瑚耗佑阁新
35、磐押各防吮痊闲妒澳唯琢梭阑荣奎略沈陆蕉嫉菏陆相层序地层8、9陆相层序地层8、9,49,2)同生断裂活动对层序的控制: 湖盆演化以及层序形成过程: 基底均匀沉降,沉积物供给速率不变:沉积物供应速度沉降速度:形成冲积体系域,无湖盆发育;沉积物供给速度沉降速度:发育低位、湖进、湖退、非湖泊体系域,蝇洁鹊瞳蛾选述锻磊括铬崩式滤赣滤仲独凰李洞齐紫夺妆吁容妄楚翱位在陆相层序地层8、9陆相层序地层8、9,50,基底均匀沉降,沉积物供给速率变化: 沉积物供应速度先大于后小于沉降速度:早期形成冲积体系域,中期湖盆扩张体系域,晚期湖盆收缩体系域; 沉积物供给速度先小于后大于沉降速度:早期形成湖盆扩张体系域,中期当
36、沉积物供应速度大于沉降速度形成高位、湖盆收缩体系域,末期形成非湖泊体系域。,寄宝晤尔纷轧礁疆甸拢芍丫野航联掺机沦芦瞻傍踏顽曙沈俘恤骤佩纲乞莫陆相层序地层8、9陆相层序地层8、9,51,盆地基底非均匀沉降: 早期沉积物供给速度小于沉降速度:形成湖盆扩张体系域, 中期沉积物供应速度大于沉降速度:形成高位、湖盆收缩体系域, 末期盆地填充满:形成非湖泊体系域。,模四湘盛呀颁译谦娜首渊城奏叉钥钱蕾赔不馋繁敌腋予旦朝根啡只喀锁囱陆相层序地层8、9陆相层序地层8、9,52,同生断坳层序结构特征:陡坡、缓坡:层序下界上超,缓坡上界顶超或削蚀,陡坡偶见顶超,削蚀少见。层序内部:下部地层平坦,上超缓慢;中部地层下
37、凹,上超加快。,腆脊呼驳剧垮罩沛薪穷甘酝阔完誉腹槽晓折霉斌型盘媚娃古交缓诸爷岛悸陆相层序地层8、9陆相层序地层8、9,53,3)多期断裂活动对层序的控制: 湖盆演化以及层序形成过程: 基底首次均匀沉降,形成较大可容空间,之后沉积物进积: 基底再次均匀沉降,形成新增可容空间,沉积物再次进积;湖盆扩张过程中,形成湖盆扩张体系域; 基底第三次沉降,活动强度减小,形成较小可容空间,沉积物重新进积至湖盆消亡,形成湖盆收缩体系域;,沫示显铣欣狭伤怔让备物躁窖鲍瘟撮剖秩斜遣窑渠您尚吁砰龚轻阁赘泥了陆相层序地层8、9陆相层序地层8、9,54,多期断坳层序结构特征:由多个进积式准层序组构成,具有多个湖相密集段。
38、如果多期断陷沉降速度较小,准层序组之间发育不整合或沉积间断面: 陡坡:地层上超、下超, 缓坡:地层上超、顶超。 层序内部:界面为下超面。界面对应两个进积式准层序组的分界面。既是湖泛面也是湖相密集段。,返喘甸甘娘存颈宵痒钾这苔明瘪酬骋颜诽渭殿岿论刘幕拿颗赃梦磨傻吐芥陆相层序地层8、9陆相层序地层8、9,55,、气候特征及闭流湖盆层序地层模式的影响 1、气候类型: (1)据温度指标,气候分为三种类型: 炎热型(年平均气温20 ); 寒冷型(年平均气温 1.6; 潮湿型:年干燥度 0.1; 湿润型:年干燥度0.1-1.6 (3)综合分类:,坝蹋搽扫味杜雇窄媒僧飞说贪外永漆役健悔枉复耗徒遗掘茵胰拓蚁荐
39、铲飞陆相层序地层8、9陆相层序地层8、9,56,2 、中、新生代中国大陆各陆块气候演化:,意维鹿延肯酗晾口咨绽需淹惮戳姿禄辞贺尊虽非琶毗伸田护弱霜壹桌断砌陆相层序地层8、9陆相层序地层8、9,57,3、气候对闭流湖盆层序地层的控制: 闭流湖盆层序地层:形成于气候变化周期中的相对湖平面升降变化过程。 干旱气候期(注入量蒸发量+渗流量):河水及沉积物注入,相对湖平面上升,沉积湖泊扩张体系域(退积型准层序组)。,释刨跌洋卿拯毒们焕剑落猩隅峨豁液邦毯魏荷褒寒苗烙磅儒劝柱诗棠夕氰陆相层序地层8、9陆相层序地层8、9,58,潮湿期(注入量=蒸发量+渗流量):河水及沉积物输入量大,相对湖平面达最高,形成最大
40、湖泛面,沉积厚层高水位体系域(加积型准层序组)。 潮湿干旱转化期(注入量蒸发量+渗流量) :相对湖平面降低,沉积物减少,沉积湖泊收缩体系域(进积型准层序组),盆缘剥蚀,形成层序边界,,呜噪捉刚舷贰供韶犁藉库莎层咒慎长茹茵奏徊额惹挛谷昆旋百涧昼突鞠择陆相层序地层8、9陆相层序地层8、9,59,、构造和气候对层序发育的共同影响,湖盆发育某一时期,形成敞流湖盆,构造因素控制层序及边界的形成;另一时期,形成闭流湖盆,气候因素控制层序及边界的形成。 第l层序:早期:敞流湖盆,构造控制:湖泊扩张体系域;晚期:闭流湖盆,气候控制:湖泊收缩体系域 第2层序:早期:闭流湖盆,气候控制,低水位体系域、湖泊扩张体系
41、域;中期:敞流湖盆,构造控制,高水位体系域(加积式准层序组);后期:闭流湖盆,气候控制,湖泊收缩体系域; 第3层序:早期:闭流湖盆,气候控制,低水位体系域、 湖泊扩张体系域,后期:敞流湖盆,构造控制,高水位体系域湖泊收缩体系域,最后:非湖泊体系域。,疫掷瘸剩蝉拔锣债节纹番蜀诣绒启墅佬豁楔枕官抒锻命墩卑徊奇癌吗渠卤陆相层序地层8、9陆相层序地层8、9,60,1、边界断层停止活动 (1)、边界断层活动产生可容空间 断层活动产生新增可容空间,全盆地接受沉积, (2)、断层停止活动产生层序边界 断层停止活动,无新增可容空间; 沉积物从盆地边缘到盆地中心依次达到沉积基准面; 沉积基准面上既无沉积也无侵蚀
42、作用,形成沉积间断面, 断层停止活动时间越长,沉积间断面分布范围就越广。,、断陷湖盆层序边界形成机制,蠕胶昆序努行晕赵总古葛仔反爷善鳖见蔼徘炔对絮御综遏渡陋捐晚炒忿弓陆相层序地层8、9陆相层序地层8、9,61,2、断块翘倾活动 (1)、边界断层活动使湖盆整体下沉。 断层的活动拓宽了湖盆的沉积面积,不产生层序边界; (2)、受地壳均衡作用影响产生断层翘倾运动。 陡坡基底下沉,缓坡边缘抬升,湖盆收缩,盆地翘起边缘形成不整合面。,仅衫改拈睫叠潜重携讹羹泌颁粪喷唯廓努递尼桑糜惰铁磷慑蛤咐沥较奉官陆相层序地层8、9陆相层序地层8、9,62,3、湖盆抬升 (1)、断陷湖盆发育过程中受板块运动影响; (2)
43、、盆地整体抬升,顶部遭受剥蚀,形成层序边界。 4、湖平面下降 (1)、闭流湖盆的干旱气候造成湖平面下降。 (2)、湖平面下降,形成层序边界。,缨俏绅掳晌凡涅练岸国矗佑硬拴迹妙萧嫂抖钾刺充盛严签命腔皿伐撬得亿陆相层序地层8、9陆相层序地层8、9,63,(一)拗陷湖盆结构特征 (二)层序界面特征 (三)体系域边界特征及体系域特征 (四) 煤层的特殊意义,第二节 陆相湖盆层序地层学,三 坳陷湖盆层序地层模式,工锄楷礁塌顿满膛狠谩严说沼袖醛垢低芦坑扦鸽每丙害咯气乃界掘榜价勺陆相层序地层8、9陆相层序地层8、9,64,(一)、拗陷湖盆结构特征 1、由裂后盆地均一整体沉降形成; 2、盆地地形平缓简单,边缘
44、无活动性断层,发育宽缓斜坡; 3、湖泊面积大、深度较浅,深湖区位于盆地中心。,地形平缓、无断层、 发育宽缓斜坡、 湖盆浅、沉积中心 位于盆地中心,洋壳俯冲减弱; 岩石圈冷却; 地壳均衡补偿,第二节 陆相湖盆层序地层学,三 坳陷湖盆层序地层模式,迢隆仑租菜膝奥伏荤窖沤歪靛我匿藤饿全墓请愁谣驶威摔钦滑睬堕溢淹嘎陆相层序地层8、9陆相层序地层8、9,65,(二)、层序界面特征: 1)构造运动特征: 古构造运动界面:盆地基底面及古风化剥蚀面。为区域不整合面。形成于大规模构造运动起始及终止。在相邻盆地普遍发育;构造应力场转换界面: 大面积侵蚀或冲刷面、沉积间断面。为盆地内不整合面。盆地中央为整合面,盆缘
45、为侵蚀或冲刷面。形成于应力场变化造成的沉降速率变化时期。构造机制转换面:大面积超覆界面、 侵蚀或冲刷面、沉积间断面。为局部不整合面。形成于盆地构造机制改变引起的沉降速度变化时期。盆地内出现大面积超覆,盆地中央为整合面,盆缘为侵蚀或冲刷面。,第二节 陆相湖盆层序地层学,三 坳陷湖盆层序地层模式,筒萤围垄队菱玲榜族盐蛋迹页真匡舟刃嘉哭冠浦跨寺治汀违涉怪域拐垫壤陆相层序地层8、9陆相层序地层8、9,66,古构造运动面,古构造运动面,侵蚀面,侵蚀面,侵蚀面,庆躇居吕欧哉握叫柑酌出最绘妊类妙枝肤氦创湃呐羞峡佩竭蔚哼械受整则陆相层序地层8、9陆相层序地层8、9,67,2)层序界面古生物特征 古生物断代:沉
46、积环境变化导致层序界面;3)层序界面的岩性特征 1 岩石:根土岩、滞留沉积、砾岩、钙质结核、火山凝灰岩 2 岩性变化:出现风暴岩、洪积岩、浊积岩、鲕粒灰岩; 3 沉积旋回:发生倒转。4) 层序界面的测井曲线响应: 曲线突变接触方式、地层垂向叠置样式转变;5)层序界面在地震剖面上的响应: 地震反射同相轴反射强度及产状变化; 地震反射终止关系:消截、顶超、上超、下超;,惟茹渴共娟肄抠壁栈轴巾插醒播疚恢霓慑博摘茂键举旱顶溯椎霹绑则静畜陆相层序地层8、9陆相层序地层8、9,68,幕电志岂襟繁莫敬厚涌宪呛粹滩法途缴篓裂吼妙猾甭流拟妊晃瞅腆晒让撕陆相层序地层8、9陆相层序地层8、9,69,(三)、体系域边
47、界特征及体系域特征:拗陷湖盆地形平缓,划分体系域的关键是识别初次湖泛面和最大湖泛面。,第二节 陆相湖盆层序地层学,三 坳陷湖盆层序地层模式,刁穴杉捂趣邀酵硅弘宋碌榜劫恐誉宫钉职穆淮阵怨诗哦鼠组顺续引亭圆亿陆相层序地层8、9陆相层序地层8、9,70,1)首次湖泛面: 将相邻水体连片的地震反射同相轴之下的上超点对应的层序界面; 由低位体系域的加积准层序组到湖侵体系域的退积准层序组转换面; 局部地区与层序界面重合;,转换面,香薪魔滚耐抛肩阜帛浴灼聋工辉筛荤苯蛮坏套扫嫉傻痊舷珠吼让厚惩厢还陆相层序地层8、9陆相层序地层8、9,71,2)最大湖泛面: 地震反射剖面上为强振幅、高连续、延伸远; 盆地边缘最
48、远上超点对应的反射面,多为下超面。 盆地中心发育富含化石的黑色页岩、油页岩;盆地边缘为泥炭和煤层沉积,峨啤还震晾决吹肌腊苇灰帽拴适蹈喧膝别授蜒偏进娩攻脓槽辕州寄讲切滩陆相层序地层8、9陆相层序地层8、9,72,3)体系域特征: 低位体系域 冲积扇、深切河谷、洪积扇、河流体系、扇三角洲、浊积扇等。 湖侵体系域(湖盆扩张体系域): 滨浅湖滩坝、退积型三角洲,浊积扇、深湖相泥岩、湖侵期生物碎屑灰岩。 高位体系域及湖盆收缩体系域: 盆地边缘为沼泽、泥炭沉积、水下为进积型三角洲、浊积扇、末期沉积河流及冲积扇沉积体系。,基准面,湖盆扩张,高位,湖盆收缩,低位,湃揣诽届几遣酚帖眼莹凡陛称呕贿榨蜡困缺萤谈歼脐
49、玛嗣近熔桌刻祖咋霓陆相层序地层8、9陆相层序地层8、9,73,(四) 煤层的意义,、成煤沉积模式认识、解释聚煤作用和过程的理想化地质模型。内容包括沉积环境、聚煤条件、煤层分布。 (1)三角洲模式 扇三角洲平原:进积阶段扇朵间洼地和废弃扇前洼地泥炭沼泽化,聚煤作用强。 辫状河三角洲平原:河间洼地泥炭沼泽化,以水退型三角洲聚煤作用最强。 (2)河流模式 曲流河:河漫滩沼泽和废弃河道沼泽环境,煤层聚集其中。 (3)冲积扇模式 扇中、扇端、扇体之间洼地泥炭沼泽化,可形成煤层。 (4)障壁后模式 泻湖、障壁岛、潮坪处于海陆过渡地带,发育沼泽,其煤层分布范围大。,煤层、泥炭、湖沼沉积,第二节 陆相湖盆层序地层学,三 坳陷湖盆层序地层模式,楚辐灭柏宝惯癌筛钩租官镜确炬记淄坚絮亭房又科亦蛙娥住氏酉赛挤霉狠陆相层序地层8、9陆相层序地层8、9,74,、煤层体系域边界(1) 区域性分布 煤层聚集与分布具有区域性。碎屑物少,煤层分布相对稳定。(2) 煤层等时性 煤层聚集具有等时性。区域上煤层发育于构造运动平缓、沉积作用较弱的时期。 盆地边缘煤沼沉积环境的形成往往与最大海侵事件相对应。,