層序地層學 第5章 海相碳酸鹽巖層序地層課件

第五章碳酸鹽巖層序地層學第一節(jié)碳酸鹽巖沉積背景及其控制因素第二節(jié)層序關(guān)鍵界面的識別第三節(jié)碳酸鹽巖層序地層學模式第四節(jié)碳酸鹽巖層序地層學模式與油氣第五章碳酸鹽巖層序地層學第一節(jié)碳酸鹽巖沉積背景及其控第一節(jié)碳酸鹽巖沉積背景及其控制因素碳酸鹽巖沉積背景碳酸鹽巖沉積的控制因素第一節(jié)碳酸鹽巖沉積背景及其控制因素碳酸鹽巖沉積背景一沉積背景根據(jù)在盆地中位置和坡度、可以把碳酸鹽沉積背景分為三種類型。1區(qū)域性碳酸鹽臺地和緩坡其沉積的坡度小于5度。2區(qū)域性臺地和前積灘其前緣斜坡的坡度為5度—35度。3淺海臺地或孤立臺地這些類型的每一種都可以在地震剖面中識別，并且其內(nèi)部地震相特征有助于預測它們的發(fā)育歷史和確定它們的沉積相。一沉積背景根據(jù)在盆地中位置和坡度、可以把碳酸鹽沉積1區(qū)域性臺地和緩坡背景區(qū)域性緩坡的沉積厚度變化很大，從幾米到幾百米．其生長模式可以從加積到進積。碳酸鹽巖緩坡從正地形區(qū)建設、并順著平緩的古緩坡而下．斜坡上沒有明顯的坡折，相帶寬緩，不規(guī)則。在地震剖面上，緩坡剖面表現(xiàn)為低角度的“s”型或疊瓦狀前積結(jié)構(gòu)。碳酸鹽巖臺地以大致水平的頂向上生長，在某些情況下可有較陡的邊緣。臺地和緩坡的前積結(jié)構(gòu)不明顯，在臺地和緩坡地層薄，不足以從地震上分辨的地方，臺地和緩坡的識別是困難的。所以充分利用測井和巖芯資料對層序格架綜合分析顯得尤為重要。1區(qū)域性臺地和緩坡背景區(qū)域性緩坡的沉積厚度變化很大2區(qū)域性前積灘和臺地背景

區(qū)域性前積灘和臺地以具有前緣斜坡的前積結(jié)構(gòu)為特征。前緣斜坡的坡度變化向上從5度—35度。前積灘的厚度從幾米到數(shù)百米，前積距離可達數(shù)公里。它們呈“S”型、“S"型—斜交型和斜交型前積模式。層序內(nèi)的一種常見演化方式是從緩坡或低角度“S”型前積到斜交型前積。這可能是高水位結(jié)束時海平面下降引起的。2區(qū)域性前積灘和臺地背景區(qū)域性前積灘和臺地以具有前緣斜坡3淺海孤立臺地背景

淺海孤立臺地作為一種大型、較厚的垂向加積三復合建造，在遠離區(qū)域性盆地邊緣緩坡或臺地處出現(xiàn)在巴哈馬晚第三紀和中新世Terumbu臺地就是這樣的例子。拉張盆地中的地壘式斷塊常常誘發(fā)孤立臺地的發(fā)育。這些斷塊可以作為沉積淺海碳酸鹽巖的場所．而泥質(zhì)深水沉積物局限在地塹內(nèi)。孤立臺地通常具有陡峭的邊緣，那里可能是臺地的面臨開闊海洋的一側(cè)。

3淺海孤立臺地背景淺海孤立臺地作為一種大型、較厚的垂向加二碳酸鹽巖沉積的控制因素1．相對海平面變化的控制作用構(gòu)造沉降和沉積背景的控制作用氣候控制作用地形的控制作用二碳酸鹽巖沉積的控制因素1．相對海平面變化的控制作用1．相對海平面變化的控制作用

對于碳酸鹽產(chǎn)率、臺地或灘的發(fā)育及其相應的巖相分布來說，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，從而控制了碳酸鹽巖沉積潛力。

碳酸鹽巖沉積物多是在沉積環(huán)境中原地生長的。大部分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(Schlager，1981)。因此，這種生成過程取決于光照程度。隨著水深增加光照程度迅速降低。高碳酸鹽產(chǎn)率主要分布在海水100m以內(nèi)的水體中，因為該深度內(nèi)懸浮著大量能進行光合作用的生物。有意義的是，在10m水深附近，碳酸鹽產(chǎn)率最高，而在10～20m內(nèi)銳減。這種碳酸鹽產(chǎn)率的狹窄深度限制，是碳酸鹽產(chǎn)率能否與海平面變化保持同步的重要因素。顯然，碳酸鹽產(chǎn)率受控于水體深度或可容空間的變化速率。實際上，相對海平面變化控制了可容空間的變化，也影響了水體鹽度、營養(yǎng)成分、溫度、含氧量及水深等因素的變化，從而最終控制了沉積層序的構(gòu)型。1．相對海平面變化的控制作用對于碳酸鹽產(chǎn)率、臺地或灘1海平面的相對變化1海平面的相對變化2.構(gòu)造沉降和沉積背景的控制作用構(gòu)造沉降---可容空間的變化

構(gòu)造抬升---碳酸鹽巖臺地暴露---碳酸鹽停止生長，遭受化學風化作用----喀斯特地貌

構(gòu)造下沉---形成新的可容空間，沉積沉積背景--盆地結(jié)構(gòu)非局限性盆地：具有正常的、循環(huán)良好的水體，生物繁盛，碳酸鹽發(fā)育局限性盆地：鹽度高、含氧量低，生物少，碳酸鹽不發(fā)育2.構(gòu)造沉降和沉積背景的控制作用構(gòu)造沉降---可容空間的變化3.氣候控制作用氣候決定了氣溫、降雨量、大氣圈濕度和風，從而決定了水的鹽度和水的循環(huán)。熱帶海洋淺水比中緯度溫帶海洋具有更高的飽和度，這個差異影響了碳酸鹽沉積物的產(chǎn)率、穩(wěn)定性和早期成巖的潛力。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)較局限的環(huán)境下，在陸棚上的盆地、瀉湖、潮上坪等環(huán)境會產(chǎn)生蒸發(fā)巖沉積物。若陸源沉積物供應點鄰近碳酸鹽臺地，那么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，而干旱氣候利于風成硅質(zhì)碎屑沉積。3.氣候控制作用氣候決定了氣溫、降雨量、大氣圈濕度和風，從而4地形的控制作用區(qū)域性碳酸鹽臺地和緩坡、區(qū)域性前積灘和臺地、淺海臺地或孤立臺地的地形特征不同，所形成的碳酸鹽沉積的特征不同，疊置樣式也有明顯的差異。4地形的控制作用區(qū)域性碳酸鹽臺地和緩坡、區(qū)域性前積灘和第二節(jié)層序關(guān)鍵界面的識別層序界面的識別首次海泛面的識別最大海泛面的識別第二節(jié)層序關(guān)鍵界面的識別層序界面的識別一層序界面的識別1層序界面類型2I型層序界面及其識別標志3II型層序界面的識別標志4I型與II型層序界面的不同5Ⅲ型層序界面的識別標志一層序界面的識別1層序界面類型1層序界面類型I型層序：

低水位體系域（LST）海侵體系域（TST）高水位體系域（HST）II型層序：

陸棚邊緣（SMST）海侵體系域（TST）高水位體系域（HST）III型層序：

海侵體系域（TST）高水位體系域（HST）碳酸鹽巖的沉積體系和層序地層分布模式，根據(jù)相對海平面變化的反映，可識別出三類不同的層序界面，即I型、II型、III型層序界面。1層序界面類型I型層序：II型層序：III型層序：碳酸鹽巖2Ⅰ型層序界面當海平面迅速下降且速率大于碳酸鹽臺地或灘邊緣盆地沉降速率、海平面位置低于臺地或灘邊緣時，就形成了碳酸鹽巖的I型層序界面。l型層序界面以臺地或灘的暴露和侵蝕、斜坡前緣侵蝕、區(qū)域性淡水透鏡體向海方向的運動以及上覆地層上超、海岸上超向下遷移為特征2Ⅰ型層序界面當海平面迅速下降且速率大于碳酸鹽臺地或灘邊緣2Ⅰ型層序界面的識別標志（1）層序界面以下的沉積物具有明顯的暴露、溶蝕等特征（2）斜坡前緣的侵蝕作用（3）淡水透鏡體向海的方向運動（4）上覆地層的上超和海岸上超的下移2Ⅰ型層序界面的識別標志（1）層序界面以下的沉積物具有明（1）層序界面以下的沉積物具明顯的暴露、溶蝕等特征碳酸鹽臺地或陸棚沉積背景上的陸上暴露，可通過古巖溶特征來識別。如我國鄂爾多斯盆地奧陶系頂部、新疆奧陶系頂部、川東石炭系黃龍組頂部等發(fā)育的古巖溶。（1）層序界面以下的沉積物具明顯的暴露、溶蝕等特征碳酸鹽臺地常見的巖溶識別標志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。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。風化殼頂部的巖溶角礫巖往往成分單一，分選和磨圓差。碎屑灰?guī)r的碎屑如鮞粒、生物碎屑常被溶解形成鑄模孔等。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。常見的巖溶識別標志1）古巖溶面常是不規(guī)則的，縱向起伏幾十至幾4）溶孔內(nèi)存在特征充填物。可充填不規(guī)則層狀且分選差的角礫巖、泥巖或白云質(zhì)泥的示底沉積，隙間或溶洞內(nèi)充填氧化鐵粘土和石英粉砂，以及淡水淋濾形成的淡水方解石和白云巖。6）選擇性溶解孔隙。具有鈣質(zhì)殼、溶解后擴大的并可被粘土充填的解理、分布廣泛的選擇性溶解孔隙。7）巖溶地層具有明顯的電測響應，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、較明顯的擴徑、雜亂的地層傾角模式和典型的成像測井響應。8）古巖溶面響應于起伏較明顯的不規(guī)則地震反射，古巖溶帶常對應于明顯的低速異常帶。另外，古巖溶面上下地層的產(chǎn)狀、古生物組合、微量元素及地化特征也有明顯的差別4）溶孔內(nèi)存在特征充填物。可充填不規(guī)則層狀且分選差的角礫巖、（2）斜坡前緣的侵蝕作用

在I型層序界面形成時，常發(fā)生明顯的斜坡前緣的侵蝕，導致臺地和灘緣斜坡上部大量沉積物被侵蝕掉，結(jié)果造成大量碳酸鹽礫屑的向下滑塌堆積作用和碳酸鹽砂的碎屑流、濁流沉積作用。

在碳酸鹽緩坡和碳酸鹽臺地邊緣出現(xiàn)的水道充填礫屑灰?guī)r，以及向陸方向由河流回春作用引起的由海相到陸相、碳酸鹽巖到碎屑巖的轉(zhuǎn)換相沉積物，也是確定I型層序界面的標志。（2）斜坡前緣的侵蝕作用在I型層序界面形成時，常發(fā)（3）淡水透鏡體向海的方向運動

I型層序界面形成時發(fā)生的另一種作用，就是淡水透鏡體向海或向盆方向的區(qū)域性遷移，使得原海相沉積物遭受淡水和混合水的成巖作用。1）淡水的淋濾、溶解作用和膠結(jié)作用

Sarg認為，當海平面下降75-100米或更多并保持相當長的時間時，在陸棚上建立起淡水透鏡體，發(fā)生明顯的淋濾、溶解作用，潛流帶出現(xiàn)大量的淡水膠結(jié)物，如不穩(wěn)定的文石、高鎂方解石可能被溶解，形成低鎂方解石沉淀。在適宜的構(gòu)造、氣候和時間條件下就可能發(fā)育風化殼。（3）淡水透鏡體向海的方向運動I型層序界面形成（3）淡水透鏡體向海的方向運動2）混合白云化和高鹽度白云化

伴隨I型界面形成期間，可發(fā)生不同規(guī)模的混合水白云化和強烈蒸發(fā)作用而引起的白云化。（3）淡水透鏡體向海的方向運動2）混合白云化和高鹽度白云化（4）上覆地層的上超和海岸上超的下移（4）上覆地層的上超和海岸上超的下移3Ⅱ型層序界面的識別標志當海平面下降速率小于盆地沉積速率，多形成II型層序邊界。此時盆地的可容空間擴大，臺地潮緣區(qū)和臺地淺灘出露地表，陸棚邊緣向陸方向的上超向下遷移，形成陸棚邊緣沉積物。與I型界面相比，缺乏陸緣物質(zhì)的穿越和臺緣斜坡的侵蝕作用，沉積相帶向盆地方向的遷移不顯著。3Ⅱ型層序界面的識別標志當海平面下降速率小于盆地沉積速率Ⅱ型層序邊界及其伴生作用與Ⅱ型層序邊界有關(guān)的作用和沉積物，在某些方面不同于Ⅰ型層序邊界。在Ⅱ型層序邊界形成期間，海平面下降到恰好處于或者剛剛低于臺地或灘邊緣處，內(nèi)臺地區(qū)出露地表。外臺地和臺地邊緣可能經(jīng)歷過短暫的出露。通常淡水的影響主要在內(nèi)臺地區(qū)內(nèi)。這些影響包括顆粒的溶解，特別是不穩(wěn)定文石和高鎂方解石的溶解，少量滲流和潛水膠結(jié)物的沉淀和混合帶白云巖化作用。海平面僅在相對短的時間內(nèi)就開始上升，并回過頭來淹沒外臺地。臺地或灘邊緣楔形體沉積，將在下伏的臺地邊緣處或低于它的位置上沉積并且在向陸地方向上超。斜坡前緣的侵蝕不會成為Ⅱ型層序邊界上的主要作用。

Ⅱ型層序邊界及其伴生作用與Ⅱ型層序邊界有關(guān)的作用和沉4Ⅰ型與Ⅱ型層序界面的不同1）暴露時間：I型和II型界面都表現(xiàn)為碳酸鹽臺地的暴露，但II型界面經(jīng)歷暴露的時間短，侵蝕量小。2）地層產(chǎn)狀：在陸棚邊緣，II型界面上覆地層一般是平行的和加積的，而I型則主要是斜向的和進積的。3）淡水成巖作用：II型層序界面形成期間，當海平面下降恰好處于或略低于臺地或灘邊緣處，內(nèi)臺地出露地表，外臺地和臺緣可能僅經(jīng)歷短暫的出露。因此，淡水的影響主要在內(nèi)臺地區(qū)，淡水成巖作用規(guī)模小，強度弱。另外，海平面僅在相當短的時間內(nèi)就開始上升，并淹沒外臺地、臺地或灘邊緣楔形體，沉積作用將發(fā)生在下伏臺地邊緣處或較低的位置上。4Ⅰ型與Ⅱ型層序界面的不同1）暴露時間：I型和II型界面都5Ⅲ型層序界面的識別標志其底界面為淹沒不整合面或其相關(guān)面,在其相關(guān)面之上有時可見到極薄的海侵體系域(TST)。這是在構(gòu)造沉降速率相對快速的背景下,疊加于其上的三級海平面上升產(chǎn)生的環(huán)境加深效應較強而導致碳酸鹽巖臺地被淹沒的結(jié)果,在相同背景下的硅質(zhì)碎屑沉積體系中也可見到由CS+HST”序列構(gòu)成的層序。梅冥相把這種類型的層序定義為類型III層序,從而區(qū)別于類型I及類型II層序5Ⅲ型層序界面的識別標志其底界面為淹沒不整合面或其相關(guān)面加里曼丹島淺海Natuna油田Terumbu碳酸鹽巖臺地地震剖面顯示廣泛斜坡前緣侵蝕的丘型高位域的幾何形態(tài)及層序邊界

加里曼丹島淺海Natuna油田Terumbu碳酸鹽巖臺地地震二初始海泛面的識別1)沉積相突變：初始海泛面上下沉積物的性質(zhì)、類型和沉積作用方式差異明顯，常表現(xiàn)為沉積相的突變。2）邊緣地區(qū)與層序界面一致：伴隨海侵，海水不斷向陸地方向擴展，淹沒原暴露的潮緣和臺地區(qū)。因此，在斜坡-盆地區(qū)，該面之下為低水位體系域或陸架邊緣體系域，向臺地方向，則常與層序界面一致，即海侵體系域直接覆蓋在下伏層序上。3）生物組合差異：初始海泛面常含豐富的生物化石，并與下伏層有不同的生態(tài)組合。4）準層序組特征差異：在臺地和潮緣區(qū)，初始海泛面是具有高能水動力條件的近岸環(huán)境不斷向陸遷移的基面，其上下地層的堆積樣式不一致，下伏地層是海平面下降的產(chǎn)物，為一種向上變淺變粗的序列，上覆地層則代表海平面上升階段，表現(xiàn)向上變深變細的序列特點。二初始海泛面的識別1)沉積相突變：初始海泛面上下沉積物的三最大海泛面和凝縮段的特征海平面迅速上升-高峰-緩慢上升或初始下降之前，水深大，碳酸鹽生產(chǎn)速率低-非補償性沉積環(huán)境。1）產(chǎn)狀：以連續(xù)的薄層產(chǎn)出，或以海底硬地的形式出現(xiàn)，常見生物潛穴、鉆孔和各種深水遺跡構(gòu)造。2）巖性：主要由灰泥沉積物組成，常具生物擾動構(gòu)造，典型代表是薄層狀泥灰?guī)r、微晶灰?guī)r、生物擾動灰?guī)r和蠕蟲灰?guī)r等，單層厚僅數(shù)毫米至數(shù)厘米。3）生物：凝縮段中常含豐富的浮游和底棲生物組合，并常表現(xiàn)為沉積作用和生物環(huán)境的轉(zhuǎn)換層，由下伏的淺水沉積與海侵作用相伴生的底棲生物群落變?yōu)樯钏蜉^深水沉積及與之伴生的浮游生物組合。4)分布：由于凝縮段可分布于從臺地到盆地水深跨度大的廣闊地區(qū)，因此，具有不同的組分和結(jié)構(gòu)、構(gòu)造特征。5）在海底構(gòu)造運動較強烈的沉積盆地中，碳酸鹽層序中的凝縮段可以是薄層的分布廣泛的海底火山噴發(fā)沉積。三最大海泛面和凝縮段的特征海平面迅速上升-高峰-緩慢上升或第三節(jié)碳酸鹽巖層序地層學模式碳酸鹽巖層序地層學綜合模式碳酸鹽巖緩坡層序地層學模式三碳酸鹽巖斜坡層序地層學模式四孤立的碳酸鹽巖臺地層序地層學模式第三節(jié)碳酸鹽巖層序地層學模式碳酸鹽巖層序地層學綜合模式一碳酸鹽巖層序地層格架綜合模式圖在由碳酸鹽巖構(gòu)成的層序中體系域有四種類型：即低水位體系域、陸架邊緣體系域、海進體系域和高水位體系域(VanWagoner等，Posamentierandvail)。每種體系域都可根據(jù)露頭、測井和地震資料中可以觀察的標志識別出來。一碳酸鹽巖層序地層格架綜合模式圖在由碳酸鹽巖構(gòu)成的層序中1低水位體系域低水位體系域沉積于先前臺地和灘邊緣的向盆地方向，并蓋在Ⅰ型層序邊界上。低水位體系域除了充填在陸架上的下切河谷內(nèi)之外，總是在先前的臺地或灘邊緣處或它的附近向外疊覆。主要沉積體系為由巨角礫和砂巖組成的海底扇、以碎屑灰?guī)r為主的低位楔和由淺水顆?；?guī)r和半深海泥灰?guī)r組成低水位進積復合體。1低水位體系域低水位體系域沉積于先前臺地和灘邊緣的向盆他生低水位楔

他生碳酸鹽碎屑的沉積機理：1）斜坡上的滑塌堆積作用；2）碎屑流沉積作用；3）濁流沉積作用他生低水位楔與硅質(zhì)碎屑環(huán)境的低水位期沉積相似，常伴隨海平面下降形成海底扇、斜坡裙。位于臺地邊緣的深水盆地邊緣的海底扇一般由巨角礫—砂級碳酸鹽碎屑組成。他生低水位楔他生碳酸鹽碎屑的沉積機理：1）斜坡自生低水位楔自生低水位楔是指在低水位期間，碳酸鹽工廠中生產(chǎn)的碳酸鹽原地形成的楔狀體。處于開闊環(huán)境條件下的自生低水位楔由并進碳酸鹽巖構(gòu)成，而在封閉環(huán)境中則發(fā)育追補碳酸鹽楔。自生低水位楔的沉積物組成和特征在不同盆地和同一盆地不同部位差異很大，可以是礁、丘、臺緣粒屑灰?guī)r和較深水的泥灰?guī)r，也可以是白云巖或蒸發(fā)巖。自生低水位楔自生低水位楔是指在低水位期間，碳酸鹽工廠中生產(chǎn)的進積碳酸鹽復合體低水位進積復合體是指從盆地延伸到臺地邊緣的進積漫灘，由淺水顆?；?guī)r和半深海泥灰?guī)r組成。近盆緣部位，由向上變淺的粒泥灰?guī)r到粒狀灰?guī)r組成，在盆地內(nèi)相變?yōu)榧毩；規(guī)r和半深海泥灰?guī)r。低水位進積復合體朝低位扇下超，在坡折帶附近，由岸出現(xiàn)上超。進積碳酸鹽復合體低水位進積復合體是指從盆地延伸到臺地邊緣的進陸架邊緣體系域是上覆在Ⅱ型層序邊界之上和疊覆在先前臺地和灘邊緣之上的一個前積－加積楔沉積體。它的下部邊界是一個整一的層序界面。上部邊界為海侵面，在它尖滅處的向陸地方向存在一個不整合面。主要為臺地蒸發(fā)鹽、臺地邊緣粒狀灰?guī)r或礁、以及臺地斜坡砂屑灰?guī)r。2陸架邊緣體系域陸架邊緣體系域是上覆在Ⅱ型層序邊界之上和疊覆在先前臺地和灘邊3海進體系域③海進體系域：由一套后退的或退積的地層組成。它們朝陸架方向增厚，直至因底面上超而減薄為止。通常由于沉積物補給不足，致使向上的沉積單元逐漸變薄。海進體系域向盆地方向和向上變薄、在其頂部形成一個密集段，底界面是海侵面或首次海泛面，在低水位體系域向陸方向尖滅的地方，海進體系域底界面與層序邊界不整合面重合。主要為潮上帶、臺地蒸發(fā)鹽、臺地邊緣粒狀灰?guī)r或礁、以及臺地斜坡砂屑灰?guī)r。3海進體系域③海進體系域：由一套后退的或退積的地層4高水位體系域高水位體系域：是一個層序的終結(jié)，它覆蓋在海進體系域之上，呈“S”型到斜交型的沉積單元。其底面是與密集段伴生的下超面，也稱為最大海泛面，在內(nèi)陸架上變?yōu)檎厦?。高水位體系域頂界面是Ⅰ型或Ⅱ型層序邊界。主要為潮上帶、臺地蒸發(fā)鹽、臺地邊緣粒狀灰?guī)r或礁、以及臺地斜坡砂屑灰?guī)r。4高水位體系域高水位體系域：是一個層序的終結(jié)，它覆蓋在海二碳酸鹽巖緩坡模式碳酸鹽巖緩坡是指介于濱線和大陸斜坡之間的平緩斜坡，它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”。緩坡的沉積相帶與碳酸鹽巖斜坡等有較大差異，因而它具有特征的與海平面相對變化的關(guān)系和層序地層樣式。二碳酸鹽巖緩坡模式碳酸鹽巖緩坡是指介于濱線和大陸斜坡之間平均海平面緩坡的沉積環(huán)境劃分主要依據(jù)正常浪基面和風暴面。內(nèi)緩坡：正常浪基面與平均海平面之間，以含疊層石漠和蒸發(fā)巖的潮線和薩巴哈相、受生物擾動的層狀灰泥巖瀉湖相和具交錯層理的濱面相為特征。中緩坡：正常浪基面與風暴面之間，海底受風暴浪影響較大，發(fā)育具粒序?qū)永砗颓馉罱诲e層理的粗碎屑風暴巖。外緩坡：風暴浪基面與密度躍層之間，可出現(xiàn)與風暴作用有關(guān)的沉積作用，形成分散的、具粒序的遠源風暴巖。緩坡盆地：常以紋層狀粉屑碳酸鹽巖、生物擾動灰質(zhì)泥巖等沉積為特征平均海平面緩坡的沉積環(huán)境劃分主要依據(jù)正常浪基面和風暴面。碳酸鹽巖緩坡層序地層模式低位域低位域的沉積特征主要取決于相對海平面下降的幅度、下降速率、持續(xù)時間、可容空間的大小等。若海平面相對下降幅度偏小、碎屑沉積物供給速率較低，則緩坡上部的相帶可能會以進積式向盆內(nèi)遷移，內(nèi)緩坡暴露，中緩坡和外緩坡處于淺水環(huán)境。若相對海平面下降幅度較大并低于正常浪基面或緩坡邊緣時，中緩坡和外緩被沉積環(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早期高位緩坡沉積物，也可能阻礙中緩坡和外緩坡碳酸鹽巖的沉積。碳酸鹽巖緩坡層序地層模式低位域由于緩坡坡度很小，所以不發(fā)育低位扇或斜坡裙沉積物。當氣候潮濕時，暴露地表的內(nèi)緩坡沉積可發(fā)育成為古土壤和喀斯特；若氣候干燥，在暴露的緩坡地區(qū)可形成鈣質(zhì)結(jié)核或廣泛的薩巴哈沉積，甚至于形成風成沉積由于緩坡坡度很小，所以不發(fā)育低位扇或斜坡裙沉積物。海侵體系域當海平面相對上升發(fā)育海侵體系域時，海侵體系域沉積物不斷向陸遷移，深水沉積物疊置在淺水沉積物之上。此時，較深水的緩坡區(qū)處于沉積物供給的饑餓狀態(tài)，易形成大量的有機質(zhì)的堆積，構(gòu)成潛在的烴源巖層。高能緩坡：顆粒石灰?guī)r低能緩坡：泥灰?guī)r海侵晚期：凝縮層--暗色泥巖海侵體系域當海平面相對上升發(fā)育海侵體系域時，海侵體系域沉積物高位體系域高位域早期，可容空間仍有增加，從而發(fā)育了潮上、潮間和瀉湖沉積物并作為頂積層存在。高位域晚期，可容空間不斷減少，此時幾乎不發(fā)育項積層沉積物，而產(chǎn)生較明顯的一系列單向前積層。高位域比海侵域更富含顆粒灰?guī)r等淺灘沉積，構(gòu)成海灘或障壁島體系的主體部分，局限瀉湖比其它時期更發(fā)育，構(gòu)成了內(nèi)緩坡的大部分。高位體系域的垂向剖面表現(xiàn)為一系列向上變粗、變淺和變厚的沉積序列高位體系域高位域早期，可容空間仍有增加，從而發(fā)育了潮上、潮間三碳酸鹽巖斜坡三碳酸鹽巖斜坡低位域早期，海平面快速下降至坡折以下，斜坡中上部和臺地暴露地表，僅斜坡下部和臺盆位于水下，此時發(fā)育由鈣屑和陸源碎屑構(gòu)成的混積盆底扇。低位域晚期，相對海平面開始緩慢上升，臺緣物源逐漸減少，相對淺水區(qū)以生物泥?；?guī)r或顆?；?guī)r為主，向臺盆方向逐漸相變?yōu)槟嗷規(guī)r、灰泥巖。低位域低位域早期，海平面快速下降至坡折以下，斜坡中上部和臺地暴露地海平面緩慢上升時，此時臺地暴露時間短，侵蝕量少，陸源碎屑供給較少，形成原地厚層灰?guī)r加積或退積體，夾透鏡狀鈣屑濁積巖，陸棚邊緣可發(fā)育礁海平面緩慢上升時，此時臺地暴露時間短，侵蝕量少，陸源碎屑供給海侵體系域早期：海平面相對快速上升，沉積物供給受到抑制，發(fā)育浮游相硅質(zhì)灰?guī)r、放射蟲灰泥巖夾不同類型的濁積巖。晚期：相對海平面繼續(xù)上升，臺地碳酸鹽產(chǎn)率不斷降低，斜坡和臺地區(qū)發(fā)育深水的浮游相硅灰?guī)r、硅泥巖、放射蟲巖以及火山碎屑濁積巖海侵體系域早期：海平面相對快速上升，沉積物供給受到抑制，發(fā)育高位體系域早期：相對海平面緩慢上升，臺地和臺緣碳酸鹽產(chǎn)率接近海平面上升速率，在臺地和斜坡上部發(fā)育加積沉積，但斜坡主體仍處于較深水環(huán)境，仍以浮游相沉積及鈣屑濁積巖沉積為特征。晚期：相對海平面處于靜止和下降狀態(tài)，碳酸鹽產(chǎn)率大于海平面上升速率，導致斜坡的加積和進積作用，以富粒貧泥的碎屑灰?guī)r及垮塌沉積為特征高位體系域早期：相對海平面緩慢上升，臺地和臺緣碳酸鹽產(chǎn)率接近四碳酸鹽孤立臺地孤立碳酸鹽臺地沉積區(qū)，由于無陸源碎屑供給，所以它的層序地層樣式主要受控于海平面相對升降速率、碳酸鹽和生物生長速率、氣候的變化，以及生態(tài)序列、孤立臺地的基底地形等因素。四碳酸鹽孤立臺地孤立碳酸鹽臺地沉積區(qū)，由于無陸源碎屑供低水位體系域潮濕氣候，孤立碳酸鹽臺地頂部發(fā)生大面積的喀斯特化作用，形成層序邊界。臺地邊緣礁丘灘的發(fā)育程度主要取決于臺地邊緣的地形坡度。地形坡度較平緩，礁丘灘就比較發(fā)育；反之，礁丘灘分布范圍就窄。特別是在較陡的孤立碳酸鹽臺地邊緣，由于快速的海平面下降，臺地邊緣沉積物處于不穩(wěn)定狀態(tài)，并呈碎屑流形式向盆地方向運動，形成臺地邊緣低位盆底扇和低位楔狀體。因此，孤立臺地低位體系域是以廣泛出露地表的喀斯特地貌、臺地邊緣低位前積礁丘灘和低位楔、盆底扇為特征。低水位體系域潮濕氣候，孤立碳酸鹽臺地頂部發(fā)生大面積的喀斯特化海進體系域海侵域是在海平面迅速上升、孤立碳酸鹽臺地被海水淹沒時形成的。在大多數(shù)情況下，海侵域的發(fā)育經(jīng)歷了3個階段，即起始階段、追補階段、海進階段。海進體系域海侵域是在海平面迅速上升、孤立碳酸鹽臺地被海水淹沒起始階段，碳酸鹽產(chǎn)率低于初始海侵速率，沉積作用難以追蹤海平面的上升，僅形成初始滯留沉積。追補階段，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粒加積型沉積序列。水進階段，沉積速率較快，在臺地邊緣發(fā)育加積型礁丘灘，這些礁體一般分布范圍較窄，礁體近于直立，造礁生物群落屬于中等水深型。在臺地內(nèi)部分布少量的補丁礁。在最大海侵期，礁丘灘可以停止生長，發(fā)育分布較廣、厚度較薄、沉積速率較慢、含有豐富浮游和游泳生物的凝縮層。海進體系域起始階段，碳酸鹽產(chǎn)率低于初始海侵速率，沉積作用難以追蹤海平面高位域高位體系域是在海平面上升末期、靜止期和開始下降期形成的、此時，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，從而發(fā)生了臺地碳酸鹽巖的加積和進積作用，造成臺地的水體不斷變淺。在孤立臺地的周緣，迎風側(cè)多發(fā)育加積型至進積型的礁，而在背風側(cè)多發(fā)有粒屑灘；臺地內(nèi)部多為瀉湖沉積，有時發(fā)育少量的補丁礁高位域高位體系域是在海平面上升末期、靜止期和開始下降期形成的第四節(jié)碳酸鹽巖層序地層學模式與油氣層序格架中的烴源層層序格架中的儲層層序地層格架中的蓋層碳酸鹽巖層序中有利地層圈閉的分布第四節(jié)碳酸鹽巖層序地層學模式與油氣層序格架中的烴源層一層序格架中的烴源層①海侵域是主要的烴源層。海侵域成層穩(wěn)定，分布廣泛，有效厚度大，母質(zhì)類型好，有機質(zhì)豐度高②高位域下部：高水位體系域下部的烴源巖的總烴、有機碳、氯仿瀝青“A”含量與海侵域的相當．其特點是，厚度相對薄，但分布最廣泛，有機質(zhì)含量高，生油氣量大，在縱向上很難與海侵體系域相區(qū)分；③高位域上部或低位域含煤巖系是主要的氣源層．④高水位期臺盆相和盆地相沉積是理想的烴源層。層序中的不同體系域，其生烴條件各異，海侵域多為硅質(zhì)沉積，厚度?。坏臀挥蚨酁闈岱e巖占據(jù)；而高位域有效厚度大，分布廣，泥巖、泥灰?guī)r、硅質(zhì)巖及其過渡巖類構(gòu)成主體，這些巖石組合有利于烴源巖的發(fā)育．顯然碳酸鹽巖層序中的烴源主要源于高水位期沉積。一層序格架中的烴源層①海侵域是主要的烴源層。海侵域成層穩(wěn)1.與陸棚邊緣體系域相關(guān)的儲層生物礁、灘、鈣屑碎屑流2.與低位域相關(guān)的儲層盆地扇、斜坡扇，鈣屑濁積巖、丘礁組合3.與海侵體系域相關(guān)的儲層生物礁、灘、鈣屑碎屑流4.與高位域相關(guān)的儲層灘、丘礁組合、白云巖、鈣屑重力流5.與層序界面的儲層-古巖溶碳酸鹽沉積物易膠結(jié)、易溶解、易破裂二層序格架中的儲層1.與陸棚邊緣體系域相關(guān)的儲層二層序格架中的儲層三層序地層格架中的蓋層①海侵沉積是最重要的蓋層。這是由于：A.海侵域為低沉積速率的深水相泥巖、灰泥巖或硅質(zhì)巖沉積，結(jié)構(gòu)致密，質(zhì)地均一，顆粒組分稀少．孔隙度、滲透率低，驅(qū)動壓力大，封堵能力強；B.海侵域為向陸或臺地上超的退積型區(qū)域性超覆體，分布穩(wěn)定且廣泛，有效厚度大；C.海侵域具有頂超、上超、下超、底超等成因特點，其封蓋作用具有多類型（下伏式、上覆式、互層式、側(cè)變式、封閉式）、多向性、全面性和周密性等特點；D.在海侵域蓋層強大封堵壓力作用下，下伏高位一低位域沉積中單個儲集體或圈閉中的油氣逸出連通，構(gòu)成統(tǒng)一的大型油氣藏；②高位早期沉積是重要的蓋層，其特點、成因同海侵體系域；③低位期和高位期河泛、湖泊沉積及濱岸平原相是有利的封蓋巖相類型。三層序地層格架中的蓋層①海侵沉積是最重要的蓋層。這是由于四碳酸鹽巖層序中有利地層圈閉的分布低位域海侵域高位域四碳酸鹽巖層序中有利地層圈閉的分布低位域海侵域高位域思考題區(qū)域性臺地和緩坡、區(qū)域性前積灘和臺地、孤立臺地的沉積特征有何異同？碳酸鹽的沉積作用受哪些因素影響？如何影響？碳酸鹽巖層序的不同關(guān)鍵界面的識別標志及其成因？不同背景下形成的碳酸鹽巖層序各體系域的特征有何異同？生儲蓋層在碳酸鹽巖層序中是如何分布的？在碳酸鹽巖層序中可能存在哪些巖性圈閉類型？思考題區(qū)域性臺地和緩坡、區(qū)域性前積灘和臺地、孤立臺地的沉積特作業(yè)3下圖給出：邊緣具坡折的盆地、孤立臺地和緩坡邊緣盆地的初始地貌，分別畫出一個完整層序的關(guān)鍵界面、可能發(fā)育的體系域、和體系域內(nèi)部的沉積物充填疊置樣式。（3）（1）（2）作業(yè)3下圖給出：邊緣具坡折的盆地、孤立臺地和緩坡邊緣盆地的初第五章碳酸鹽巖層序地層學第一節(jié)碳酸鹽巖沉積背景及其控制因素第二節(jié)層序關(guān)鍵界面的識別第三節(jié)碳酸鹽巖層序地層學模式第四節(jié)碳酸鹽巖層序地層學模式與油氣第五章碳酸鹽巖層序地層學第一節(jié)碳酸鹽巖沉積背景及其控第一節(jié)碳酸鹽巖沉積背景及其控制因素碳酸鹽巖沉積背景碳酸鹽巖沉積的控制因素第一節(jié)碳酸鹽巖沉積背景及其控制因素碳酸鹽巖沉積背景一沉積背景根據(jù)在盆地中位置和坡度、可以把碳酸鹽沉積背景分為三種類型。1區(qū)域性碳酸鹽臺地和緩坡其沉積的坡度小于5度。2區(qū)域性臺地和前積灘其前緣斜坡的坡度為5度—35度。3淺海臺地或孤立臺地這些類型的每一種都可以在地震剖面中識別，并且其內(nèi)部地震相特征有助于預測它們的發(fā)育歷史和確定它們的沉積相。一沉積背景根據(jù)在盆地中位置和坡度、可以把碳酸鹽沉積1區(qū)域性臺地和緩坡背景區(qū)域性緩坡的沉積厚度變化很大，從幾米到幾百米．其生長模式可以從加積到進積。碳酸鹽巖緩坡從正地形區(qū)建設、并順著平緩的古緩坡而下．斜坡上沒有明顯的坡折，相帶寬緩，不規(guī)則。在地震剖面上，緩坡剖面表現(xiàn)為低角度的“s”型或疊瓦狀前積結(jié)構(gòu)。碳酸鹽巖臺地以大致水平的頂向上生長，在某些情況下可有較陡的邊緣。臺地和緩坡的前積結(jié)構(gòu)不明顯，在臺地和緩坡地層薄，不足以從地震上分辨的地方，臺地和緩坡的識別是困難的。所以充分利用測井和巖芯資料對層序格架綜合分析顯得尤為重要。1區(qū)域性臺地和緩坡背景區(qū)域性緩坡的沉積厚度變化很大2區(qū)域性前積灘和臺地背景

區(qū)域性前積灘和臺地以具有前緣斜坡的前積結(jié)構(gòu)為特征。前緣斜坡的坡度變化向上從5度—35度。前積灘的厚度從幾米到數(shù)百米，前積距離可達數(shù)公里。它們呈“S”型、“S"型—斜交型和斜交型前積模式。層序內(nèi)的一種常見演化方式是從緩坡或低角度“S”型前積到斜交型前積。這可能是高水位結(jié)束時海平面下降引起的。2區(qū)域性前積灘和臺地背景區(qū)域性前積灘和臺地以具有前緣斜坡3淺海孤立臺地背景

淺海孤立臺地作為一種大型、較厚的垂向加積三復合建造，在遠離區(qū)域性盆地邊緣緩坡或臺地處出現(xiàn)在巴哈馬晚第三紀和中新世Terumbu臺地就是這樣的例子。拉張盆地中的地壘式斷塊常常誘發(fā)孤立臺地的發(fā)育。這些斷塊可以作為沉積淺海碳酸鹽巖的場所．而泥質(zhì)深水沉積物局限在地塹內(nèi)。孤立臺地通常具有陡峭的邊緣，那里可能是臺地的面臨開闊海洋的一側(cè)。

3淺海孤立臺地背景淺海孤立臺地作為一種大型、較厚的垂向加二碳酸鹽巖沉積的控制因素1．相對海平面變化的控制作用構(gòu)造沉降和沉積背景的控制作用氣候控制作用地形的控制作用二碳酸鹽巖沉積的控制因素1．相對海平面變化的控制作用1．相對海平面變化的控制作用

對于碳酸鹽產(chǎn)率、臺地或灘的發(fā)育及其相應的巖相分布來說，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，從而控制了碳酸鹽巖沉積潛力。

碳酸鹽巖沉積物多是在沉積環(huán)境中原地生長的。大部分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(Schlager，1981)。因此，這種生成過程取決于光照程度。隨著水深增加光照程度迅速降低。高碳酸鹽產(chǎn)率主要分布在海水100m以內(nèi)的水體中，因為該深度內(nèi)懸浮著大量能進行光合作用的生物。有意義的是，在10m水深附近，碳酸鹽產(chǎn)率最高，而在10～20m內(nèi)銳減。這種碳酸鹽產(chǎn)率的狹窄深度限制，是碳酸鹽產(chǎn)率能否與海平面變化保持同步的重要因素。顯然，碳酸鹽產(chǎn)率受控于水體深度或可容空間的變化速率。實際上，相對海平面變化控制了可容空間的變化，也影響了水體鹽度、營養(yǎng)成分、溫度、含氧量及水深等因素的變化，從而最終控制了沉積層序的構(gòu)型。1．相對海平面變化的控制作用對于碳酸鹽產(chǎn)率、臺地或灘1海平面的相對變化1海平面的相對變化2.構(gòu)造沉降和沉積背景的控制作用構(gòu)造沉降---可容空間的變化

構(gòu)造抬升---碳酸鹽巖臺地暴露---碳酸鹽停止生長，遭受化學風化作用----喀斯特地貌

構(gòu)造下沉---形成新的可容空間，沉積沉積背景--盆地結(jié)構(gòu)非局限性盆地：具有正常的、循環(huán)良好的水體，生物繁盛，碳酸鹽發(fā)育局限性盆地：鹽度高、含氧量低，生物少，碳酸鹽不發(fā)育2.構(gòu)造沉降和沉積背景的控制作用構(gòu)造沉降---可容空間的變化3.氣候控制作用氣候決定了氣溫、降雨量、大氣圈濕度和風，從而決定了水的鹽度和水的循環(huán)。熱帶海洋淺水比中緯度溫帶海洋具有更高的飽和度，這個差異影響了碳酸鹽沉積物的產(chǎn)率、穩(wěn)定性和早期成巖的潛力。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)較局限的環(huán)境下，在陸棚上的盆地、瀉湖、潮上坪等環(huán)境會產(chǎn)生蒸發(fā)巖沉積物。若陸源沉積物供應點鄰近碳酸鹽臺地，那么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，而干旱氣候利于風成硅質(zhì)碎屑沉積。3.氣候控制作用氣候決定了氣溫、降雨量、大氣圈濕度和風，從而4地形的控制作用區(qū)域性碳酸鹽臺地和緩坡、區(qū)域性前積灘和臺地、淺海臺地或孤立臺地的地形特征不同，所形成的碳酸鹽沉積的特征不同，疊置樣式也有明顯的差異。4地形的控制作用區(qū)域性碳酸鹽臺地和緩坡、區(qū)域性前積灘和第二節(jié)層序關(guān)鍵界面的識別層序界面的識別首次海泛面的識別最大海泛面的識別第二節(jié)層序關(guān)鍵界面的識別層序界面的識別一層序界面的識別1層序界面類型2I型層序界面及其識別標志3II型層序界面的識別標志4I型與II型層序界面的不同5Ⅲ型層序界面的識別標志一層序界面的識別1層序界面類型1層序界面類型I型層序：

低水位體系域（LST）海侵體系域（TST）高水位體系域（HST）II型層序：

陸棚邊緣（SMST）海侵體系域（TST）高水位體系域（HST）III型層序：

海侵體系域（TST）高水位體系域（HST）碳酸鹽巖的沉積體系和層序地層分布模式，根據(jù)相對海平面變化的反映，可識別出三類不同的層序界面，即I型、II型、III型層序界面。1層序界面類型I型層序：II型層序：III型層序：碳酸鹽巖2Ⅰ型層序界面當海平面迅速下降且速率大于碳酸鹽臺地或灘邊緣盆地沉降速率、海平面位置低于臺地或灘邊緣時，就形成了碳酸鹽巖的I型層序界面。l型層序界面以臺地或灘的暴露和侵蝕、斜坡前緣侵蝕、區(qū)域性淡水透鏡體向海方向的運動以及上覆地層上超、海岸上超向下遷移為特征2Ⅰ型層序界面當海平面迅速下降且速率大于碳酸鹽臺地或灘邊緣2Ⅰ型層序界面的識別標志（1）層序界面以下的沉積物具有明顯的暴露、溶蝕等特征（2）斜坡前緣的侵蝕作用（3）淡水透鏡體向海的方向運動（4）上覆地層的上超和海岸上超的下移2Ⅰ型層序界面的識別標志（1）層序界面以下的沉積物具有明（1）層序界面以下的沉積物具明顯的暴露、溶蝕等特征碳酸鹽臺地或陸棚沉積背景上的陸上暴露，可通過古巖溶特征來識別。如我國鄂爾多斯盆地奧陶系頂部、新疆奧陶系頂部、川東石炭系黃龍組頂部等發(fā)育的古巖溶。（1）層序界面以下的沉積物具明顯的暴露、溶蝕等特征碳酸鹽臺地常見的巖溶識別標志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。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。風化殼頂部的巖溶角礫巖往往成分單一，分選和磨圓差。碎屑灰?guī)r的碎屑如鮞粒、生物碎屑常被溶解形成鑄?？椎取?）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。常見的巖溶識別標志1）古巖溶面常是不規(guī)則的，縱向起伏幾十至幾4）溶孔內(nèi)存在特征充填物?？沙涮畈灰?guī)則層狀且分選差的角礫巖、泥巖或白云質(zhì)泥的示底沉積，隙間或溶洞內(nèi)充填氧化鐵粘土和石英粉砂，以及淡水淋濾形成的淡水方解石和白云巖。6）選擇性溶解孔隙。具有鈣質(zhì)殼、溶解后擴大的并可被粘土充填的解理、分布廣泛的選擇性溶解孔隙。7）巖溶地層具有明顯的電測響應，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、較明顯的擴徑、雜亂的地層傾角模式和典型的成像測井響應。8）古巖溶面響應于起伏較明顯的不規(guī)則地震反射，古巖溶帶常對應于明顯的低速異常帶。另外，古巖溶面上下地層的產(chǎn)狀、古生物組合、微量元素及地化特征也有明顯的差別4）溶孔內(nèi)存在特征充填物?？沙涮畈灰?guī)則層狀且分選差的角礫巖、（2）斜坡前緣的侵蝕作用

在I型層序界面形成時，常發(fā)生明顯的斜坡前緣的侵蝕，導致臺地和灘緣斜坡上部大量沉積物被侵蝕掉，結(jié)果造成大量碳酸鹽礫屑的向下滑塌堆積作用和碳酸鹽砂的碎屑流、濁流沉積作用。

在碳酸鹽緩坡和碳酸鹽臺地邊緣出現(xiàn)的水道充填礫屑灰?guī)r，以及向陸方向由河流回春作用引起的由海相到陸相、碳酸鹽巖到碎屑巖的轉(zhuǎn)換相沉積物，也是確定I型層序界面的標志。（2）斜坡前緣的侵蝕作用在I型層序界面形成時，常發(fā)（3）淡水透鏡體向海的方向運動

I型層序界面形成時發(fā)生的另一種作用，就是淡水透鏡體向?；蛳蚺璺较虻膮^(qū)域性遷移，使得原海相沉積物遭受淡水和混合水的成巖作用。1）淡水的淋濾、溶解作用和膠結(jié)作用

Sarg認為，當海平面下降75-100米或更多并保持相當長的時間時，在陸棚上建立起淡水透鏡體，發(fā)生明顯的淋濾、溶解作用，潛流帶出現(xiàn)大量的淡水膠結(jié)物，如不穩(wěn)定的文石、高鎂方解石可能被溶解，形成低鎂方解石沉淀。在適宜的構(gòu)造、氣候和時間條件下就可能發(fā)育風化殼。（3）淡水透鏡體向海的方向運動I型層序界面形成（3）淡水透鏡體向海的方向運動2）混合白云化和高鹽度白云化

伴隨I型界面形成期間，可發(fā)生不同規(guī)模的混合水白云化和強烈蒸發(fā)作用而引起的白云化。（3）淡水透鏡體向海的方向運動2）混合白云化和高鹽度白云化（4）上覆地層的上超和海岸上超的下移（4）上覆地層的上超和海岸上超的下移3Ⅱ型層序界面的識別標志當海平面下降速率小于盆地沉積速率，多形成II型層序邊界。此時盆地的可容空間擴大，臺地潮緣區(qū)和臺地淺灘出露地表，陸棚邊緣向陸方向的上超向下遷移，形成陸棚邊緣沉積物。與I型界面相比，缺乏陸緣物質(zhì)的穿越和臺緣斜坡的侵蝕作用，沉積相帶向盆地方向的遷移不顯著。3Ⅱ型層序界面的識別標志當海平面下降速率小于盆地沉積速率Ⅱ型層序邊界及其伴生作用與Ⅱ型層序邊界有關(guān)的作用和沉積物，在某些方面不同于Ⅰ型層序邊界。在Ⅱ型層序邊界形成期間，海平面下降到恰好處于或者剛剛低于臺地或灘邊緣處，內(nèi)臺地區(qū)出露地表。外臺地和臺地邊緣可能經(jīng)歷過短暫的出露。通常淡水的影響主要在內(nèi)臺地區(qū)內(nèi)。這些影響包括顆粒的溶解，特別是不穩(wěn)定文石和高鎂方解石的溶解，少量滲流和潛水膠結(jié)物的沉淀和混合帶白云巖化作用。海平面僅在相對短的時間內(nèi)就開始上升，并回過頭來淹沒外臺地。臺地或灘邊緣楔形體沉積，將在下伏的臺地邊緣處或低于它的位置上沉積并且在向陸地方向上超。斜坡前緣的侵蝕不會成為Ⅱ型層序邊界上的主要作用。

Ⅱ型層序邊界及其伴生作用與Ⅱ型層序邊界有關(guān)的作用和沉4Ⅰ型與Ⅱ型層序界面的不同1）暴露時間：I型和II型界面都表現(xiàn)為碳酸鹽臺地的暴露，但II型界面經(jīng)歷暴露的時間短，侵蝕量小。2）地層產(chǎn)狀：在陸棚邊緣，II型界面上覆地層一般是平行的和加積的，而I型則主要是斜向的和進積的。3）淡水成巖作用：II型層序界面形成期間，當海平面下降恰好處于或略低于臺地或灘邊緣處，內(nèi)臺地出露地表，外臺地和臺緣可能僅經(jīng)歷短暫的出露。因此，淡水的影響主要在內(nèi)臺地區(qū)，淡水成巖作用規(guī)模小，強度弱。另外，海平面僅在相當短的時間內(nèi)就開始上升，并淹沒外臺地、臺地或灘邊緣楔形體，沉積作用將發(fā)生在下伏臺地邊緣處或較低的位置上。4Ⅰ型與Ⅱ型層序界面的不同1）暴露時間：I型和II型界面都5Ⅲ型層序界面的識別標志其底界面為淹沒不整合面或其相關(guān)面,在其相關(guān)面之上有時可見到極薄的海侵體系域(TST)。這是在構(gòu)造沉降速率相對快速的背景下,疊加于其上的三級海平面上升產(chǎn)生的環(huán)境加深效應較強而導致碳酸鹽巖臺地被淹沒的結(jié)果,在相同背景下的硅質(zhì)碎屑沉積體系中也可見到由CS+HST”序列構(gòu)成的層序。梅冥相把這種類型的層序定義為類型III層序,從而區(qū)別于類型I及類型II層序5Ⅲ型層序界面的識別標志其底界面為淹沒不整合面或其相關(guān)面加里曼丹島淺海Natuna油田Terumbu碳酸鹽巖臺地地震剖面顯示廣泛斜坡前緣侵蝕的丘型高位域的幾何形態(tài)及層序邊界

加里曼丹島淺海Natuna油田Terumbu碳酸鹽巖臺地地震二初始海泛面的識別1)沉積相突變：初始海泛面上下沉積物的性質(zhì)、類型和沉積作用方式差異明顯，常表現(xiàn)為沉積相的突變。2）邊緣地區(qū)與層序界面一致：伴隨海侵，海水不斷向陸地方向擴展，淹沒原暴露的潮緣和臺地區(qū)。因此，在斜坡-盆地區(qū)，該面之下為低水位體系域或陸架邊緣體系域，向臺地方向，則常與層序界面一致，即海侵體系域直接覆蓋在下伏層序上。3）生物組合差異：初始海泛面常含豐富的生物化石，并與下伏層有不同的生態(tài)組合。4）準層序組特征差異：在臺地和潮緣區(qū)，初始海泛面是具有高能水動力條件的近岸環(huán)境不斷向陸遷移的基面，其上下地層的堆積樣式不一致，下伏地層是海平面下降的產(chǎn)物，為一種向上變淺變粗的序列，上覆地層則代表海平面上升階段，表現(xiàn)向上變深變細的序列特點。二初始海泛面的識別1)沉積相突變：初始海泛面上下沉積物的三最大海泛面和凝縮段的特征海平面迅速上升-高峰-緩慢上升或初始下降之前，水深大，碳酸鹽生產(chǎn)速率低-非補償性沉積環(huán)境。1）產(chǎn)狀：以連續(xù)的薄層產(chǎn)出，或以海底硬地的形式出現(xiàn)，常見生物潛穴、鉆孔和各種深水遺跡構(gòu)造。2）巖性：主要由灰泥沉積物組成，常具生物擾動構(gòu)造，典型代表是薄層狀泥灰?guī)r、微晶灰?guī)r、生物擾動灰?guī)r和蠕蟲灰?guī)r等，單層厚僅數(shù)毫米至數(shù)厘米。3）生物：凝縮段中常含豐富的浮游和底棲生物組合，并常表現(xiàn)為沉積作用和生物環(huán)境的轉(zhuǎn)換層，由下伏的淺水沉積與海侵作用相伴生的底棲生物群落變?yōu)樯钏蜉^深水沉積及與之伴生的浮游生物組合。4)分布：由于凝縮段可分布于從臺地到盆地水深跨度大的廣闊地區(qū)，因此，具有不同的組分和結(jié)構(gòu)、構(gòu)造特征。5）在海底構(gòu)造運動較強烈的沉積盆地中，碳酸鹽層序中的凝縮段可以是薄層的分布廣泛的海底火山噴發(fā)沉積。三最大海泛面和凝縮段的特征海平面迅速上升-高峰-緩慢上升或第三節(jié)碳酸鹽巖層序地層學模式碳酸鹽巖層序地層學綜合模式碳酸鹽巖緩坡層序地層學模式三碳酸鹽巖斜坡層序地層學模式四孤立的碳酸鹽巖臺地層序地層學模式第三節(jié)碳酸鹽巖層序地層學模式碳酸鹽巖層序地層學綜合模式一碳酸鹽巖層序地層格架綜合模式圖在由碳酸鹽巖構(gòu)成的層序中體系域有四種類型：即低水位體系域、陸架邊緣體系域、海進體系域和高水位體系域(VanWagoner等，Posamentierandvail)。每種體系域都可根據(jù)露頭、測井和地震資料中可以觀察的標志識別出來。一碳酸鹽巖層序地層格架綜合模式圖在由碳酸鹽巖構(gòu)成的層序中1低水位體系域低水位體系域沉積于先前臺地和灘邊緣的向盆地方向，并蓋在Ⅰ型層序邊界上。低水位體系域除了充填在陸架上的下切河谷內(nèi)之外，總是在先前的臺地或灘邊緣處或它的附近向外疊覆。主要沉積體系為由巨角礫和砂巖組成的海底扇、以碎屑灰?guī)r為主的低位楔和由淺水顆?；?guī)r和半深海泥灰?guī)r組成低水位進積復合體。1低水位體系域低水位體系域沉積于先前臺地和灘邊緣的向盆他生低水位楔

他生碳酸鹽碎屑的沉積機理：1）斜坡上的滑塌堆積作用；2）碎屑流沉積作用；3）濁流沉積作用他生低水位楔與硅質(zhì)碎屑環(huán)境的低水位期沉積相似，常伴隨海平面下降形成海底扇、斜坡裙。位于臺地邊緣的深水盆地邊緣的海底扇一般由巨角礫—砂級碳酸鹽碎屑組成。他生低水位楔他生碳酸鹽碎屑的沉積機理：1）斜坡自生低水位楔自生低水位楔是指在低水位期間，碳酸鹽工廠中生產(chǎn)的碳酸鹽原地形成的楔狀體。處于開闊環(huán)境條件下的自生低水位楔由并進碳酸鹽巖構(gòu)成，而在封閉環(huán)境中則發(fā)育追補碳酸鹽楔。自生低水位楔的沉積物組成和特征在不同盆地和同一盆地不同部位差異很大，可以是礁、丘、臺緣粒屑灰?guī)r和較深水的泥灰?guī)r，也可以是白云巖或蒸發(fā)巖。自生低水位楔自生低水位楔是指在低水位期間，碳酸鹽工廠中生產(chǎn)的進積碳酸鹽復合體低水位進積復合體是指從盆地延伸到臺地邊緣的進積漫灘，由淺水顆粒灰?guī)r和半深海泥灰?guī)r組成。近盆緣部位，由向上變淺的粒泥灰?guī)r到粒狀灰?guī)r組成，在盆地內(nèi)相變?yōu)榧毩；規(guī)r和半深海泥灰?guī)r。低水位進積復合體朝低位扇下超，在坡折帶附近，由岸出現(xiàn)上超。進積碳酸鹽復合體低水位進積復合體是指從盆地延伸到臺地邊緣的進陸架邊緣體系域是上覆在Ⅱ型層序邊界之上和疊覆在先前臺地和灘邊緣之上的一個前積－加積楔沉積體。它的下部邊界是一個整一的層序界面。上部邊界為海侵面，在它尖滅處的向陸地方向存在一個不整合面。主要為臺地蒸發(fā)鹽、臺地邊緣粒狀灰?guī)r或礁、以及臺地斜坡砂屑灰?guī)r。2陸架邊緣體系域陸架邊緣體系域是上覆在Ⅱ型層序邊界之上和疊覆在先前臺地和灘邊3海進體系域③海進體系域：由一套后退的或退積的地層組成。它們朝陸架方向增厚，直至因底面上超而減薄為止。通常由于沉積物補給不足，致使向上的沉積單元逐漸變薄。海進體系域向盆地方向和向上變薄、在其頂部形成一個密集段，底界面是海侵面或首次海泛面，在低水位體系域向陸方向尖滅的地方，海進體系域底界面與層序邊界不整合面重合。主要為潮上帶、臺地蒸發(fā)鹽、臺地邊緣粒狀灰?guī)r或礁、以及臺地斜坡砂屑灰?guī)r。3海進體系域③海進體系域：由一套后退的或退積的地層4高水位體系域高水位體系域：是一個層序的終結(jié)，它覆蓋在海進體系域之上，呈“S”型到斜交型的沉積單元。其底面是與密集段伴生的下超面，也稱為最大海泛面，在內(nèi)陸架上變?yōu)檎厦妗８咚惑w系域頂界面是Ⅰ型或Ⅱ型層序邊界。主要為潮上帶、臺地蒸發(fā)鹽、臺地邊緣粒狀灰?guī)r或礁、以及臺地斜坡砂屑灰?guī)r。4高水位體系域高水位體系域：是一個層序的終結(jié)，它覆蓋在海二碳酸鹽巖緩坡模式碳酸鹽巖緩坡是指介于濱線和大陸斜坡之間的平緩斜坡，它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”。緩坡的沉積相帶與碳酸鹽巖斜坡等有較大差異，因而它具有特征的與海平面相對變化的關(guān)系和層序地層樣式。二碳酸鹽巖緩坡模式碳酸鹽巖緩坡是指介于濱線和大陸斜坡之間平均海平面緩坡的沉積環(huán)境劃分主要依據(jù)正常浪基面和風暴面。內(nèi)緩坡：正常浪基面與平均海平面之間，以含疊層石漠和蒸發(fā)巖的潮線和薩巴哈相、受生物擾動的層狀灰泥巖瀉湖相和具交錯層理的濱面相為特征。中緩坡：正常浪基面與風暴面之間，海底受風暴浪影響較大，發(fā)育具粒序?qū)永砗颓馉罱诲e層理的粗碎屑風暴巖。外緩坡：風暴浪基面與密度躍層之間，可出現(xiàn)與風暴作用有關(guān)的沉積作用，形成分散的、具粒序的遠源風暴巖。緩坡盆地：常以紋層狀粉屑碳酸鹽巖、生物擾動灰質(zhì)泥巖等沉積為特征平均海平面緩坡的沉積環(huán)境劃分主要依據(jù)正常浪基面和風暴面。碳酸鹽巖緩坡層序地層模式低位域低位域的沉積特征主要取決于相對海平面下降的幅度、下降速率、持續(xù)時間、可容空間的大小等。若海平面相對下降幅度偏小、碎屑沉積物供給速率較低，則緩坡上部的相帶可能會以進積式向盆內(nèi)遷移，內(nèi)緩坡暴露，中緩坡和外緩坡處于淺水環(huán)境。若相對海平面下降幅度較大并低于正常浪基面或緩坡邊緣時，中緩坡和外緩被沉積環(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早期高位緩坡沉積物，也可能阻礙中緩坡和外緩坡碳酸鹽巖的沉積。碳酸鹽巖緩坡層序地層模式低位域由于緩坡坡度很小，所以不發(fā)育低位扇或斜坡裙沉積物。當氣候潮濕時，暴露地表的內(nèi)緩坡沉積可發(fā)育成為古土壤和喀斯特；若氣候干燥，在暴露的緩坡地區(qū)可形成鈣質(zhì)結(jié)核或廣泛的薩巴哈沉積，甚至于形成風成沉積由于緩坡坡度很小，所以不發(fā)育低位扇或斜坡裙沉積物。海侵體系域當海平面相對上升發(fā)育海侵體系域時，海侵體系域沉積物不斷向陸遷移，深水沉積物疊置在淺水沉積物之上。此時，較深水的緩坡區(qū)處于沉積物供給的饑餓狀態(tài)，易形成大量的有機質(zhì)的堆積，構(gòu)成潛在的烴源巖層。高能緩坡：顆粒石灰?guī)r低能緩坡：泥灰?guī)r海侵晚期：凝縮層--暗色泥巖海侵體系域當海平面相對上升發(fā)育海侵體系域時，海侵體系域沉積物高位體系域高位域早期，可容空間仍有增加，從而發(fā)育了潮上、潮間和瀉湖沉積物并作為頂積層存在。高位域晚期，可容空間不斷減少，此時幾乎不發(fā)育項積層沉積物，而產(chǎn)生較明顯的一系列單向前積層。高位域比海侵域更富含顆粒灰?guī)r等淺灘沉積，構(gòu)成海灘或障壁島體系的主體部分，局限瀉湖比其它時期更發(fā)育，構(gòu)成了內(nèi)緩坡的大部分。高位體系域的垂向剖面表現(xiàn)為一系列向上變粗、變淺和變厚的沉積序列高位體系域高位域早期，可容空間仍有增加，從而發(fā)育了潮上、潮間三碳酸鹽巖斜坡三碳酸鹽巖斜坡低位域早期，海平面快速下降至坡折以下，斜坡中上部和臺地暴露地表，僅斜坡下部和臺盆位于水下，此時發(fā)育由鈣屑和陸源碎屑構(gòu)成的混積盆底扇。低位域晚期，相對海平面開始緩慢上升，臺緣物源逐漸減少，相對淺水區(qū)以生物泥?；?guī)r或顆?；?guī)r為主，向臺盆方向逐漸相變?yōu)槟嗷規(guī)r、灰泥巖。低位域低位域早期，海平面快速下降至坡折以下，斜坡中上部和臺地暴露地海平面緩慢上升時，此時臺地暴露時間短，侵蝕量少，陸源碎屑供給較少，形成原地厚層灰?guī)r加積或退積體，夾透鏡狀鈣屑濁積巖，陸棚邊緣可發(fā)育礁海平面緩慢上升時，此時臺地暴露時間短，侵蝕量少，陸源碎屑供給海侵體系域早期：海平面相對快速上升，沉積物供給受到抑制，發(fā)育浮游相硅質(zhì)灰?guī)r、放射蟲灰泥巖夾不同類型的濁積巖。晚期：相對海平面繼續(xù)上升，臺地碳酸鹽產(chǎn)率不斷降低，斜坡和臺地區(qū)發(fā)育深水的浮游相硅灰?guī)r、硅泥巖、放射蟲巖以及火山碎屑濁積巖海侵體系域早期：海平面相對快速上升，沉積物供給受到抑制，發(fā)育高位體系域早期：相對海平面緩慢上升，臺地和臺緣碳酸鹽產(chǎn)率接近海平面上升速率，在臺地和斜坡上部發(fā)育加積沉積，但斜坡主體仍處于較深水環(huán)境，仍以浮游相沉積及鈣屑濁積巖沉積為特征。晚期：相對海平面處于靜止和