层序地层学
层序地层学将层状岩石记录解释为一系列由侵蚀面或非沉积面界定的地层包,每个地层包都反映了海平面变化、沉降和沉积物供应之间的相互作用。
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Definition
层序地层学是研究沉积地层作为由不整合面及其对应的整合面界定的成因相关序列,并组织成记录相对海平面变化周期的体系域。
Scope
本主题涵盖根据相对海平面变化控制下的沉积层序和体系域对地层进行分析。它涉及关键边界面的识别、它们产生的可预测的叠置模式,以及这些概念在地震和地下地层学中的应用。
Core questions
- 相对海平面变化如何将地层组织成层序?
- 哪些界面和叠置模式定义了体系域?
- 层序地层学如何应用于勘探中的地震和测井数据?
Key theories
- 地震地层学和层序地层学
- 范尔及其同事表明,地震数据中的反射模式记录了由不整合面界定的沉积层序,并将海岸超覆解释为相对海平面变化的记录,从而奠定了层序地层学方法。
- 容纳空间和体系域
- 由海平面和沉降变化产生的沉积物可用空间(容纳空间)与沉积物供应之间的平衡控制着地层是向前积、向上积还是向后退积,从而定义了每个层序内可预测的体系域序列。
Mechanisms
相对海平面由全球海平面加上局部沉降或隆升决定,它创造或消除了容纳空间。当供应超过容纳空间时,海岸线向海推进;当容纳空间增长速度更快时,海岸线向陆后退。这些变化产生了特征性的叠置模式和边界,包括层序界面、最大海泛面和海侵面,从而可以绘制层序和体系域。
Clinical relevance
层序地层学是石油勘探中的主要预测工具,它在海平面框架内定位储层、烃源岩和盖层,并为区分全球和局部控制因素以重建过去海平面变化提供了基础。
History
斯洛斯(Sloss)在20世纪60年代引入了大规模地层层序。1977年,范尔(Vail)及其埃克森美孚的同事发表了地震地层学和海岸超覆海平面曲线,使该方法发生了转变,随后在20世纪90年代和21世纪初通过卡图内亚努(Catuneanu)的综合著作等得到了系统化和部分标准化。
Debates
- 海平面升降(Eustatic)与构造(tectonic)对层序的控制
- 从地震地层学推导出的全球海平面曲线是否真正反映了全球海平面升降变化,还是主要受区域构造和沉积物供应效应的影响,一直是地层学中一个长期存在的争议。
Key figures
- Peter Vail
- Robert Mitchum
- Octavian Catuneanu
- Lawrence Sloss
Related topics
Seminal works
- vail1977
- catuneanu2006
Frequently asked questions
- 什么是沉积层序?
- 沉积层序是由不整合面或其对应的整合面上下界定的、成因相关的沉积地层包,代表了一个相对海平面变化的周期。