5層序地層學(xué)－海相碳酸鹽巖層序

1、中國(guó)石油大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院,朱 筱 敏,層序地層學(xué)-5,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(dòng)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(tái)地和灘是碳酸鹽巖沉積最為活躍的地方。 根據(jù)沉積位置和地層剖面坡度，可將碳酸鹽臺(tái)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(tái)地和緩坡； 盆地邊緣的區(qū)域性前積臺(tái)地和灘； 淺海臺(tái)地或孤立

2、臺(tái)地,盆地邊緣的區(qū)域性碳酸鹽臺(tái)地和緩坡； 盆地邊緣的區(qū)域性前積臺(tái)地和灘； 淺海臺(tái)地或孤立臺(tái)地,1）盆地邊緣的區(qū)域性碳酸鹽臺(tái)地和緩坡 區(qū)域性碳酸鹽臺(tái)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; 斜坡上相帶寬緩、不規(guī)則，沒(méi)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) 。,2)盆地邊緣的區(qū)域性前積灘和臺(tái)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,3）淺海孤立臺(tái)地 多出現(xiàn)在遠(yuǎn)離區(qū)域性盆地緩坡或臺(tái)地的地方； 地壘式斷塊

3、常常誘發(fā)孤立臺(tái)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,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(tái)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(gè)相區(qū)能量的觀點(diǎn),X,Z,Y,三個(gè)相區(qū)九個(gè)相帶(1975),三個(gè)相區(qū)九個(gè)相帶Wilson,1975,1）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(shí)間可達(dá)一百萬(wàn)年 由潮上、潮間帶和潮下

4、帶三個(gè)次級(jí)沉積環(huán)境構(gòu)成,1）潮坪相,（1）潮上帶 由泥或粉砂級(jí)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(niǎo)眼構(gòu)造,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(guò)渡層理,1）潮坪相,（1）潮下帶 由顆?；?guī)r、灰泥灰?guī)r組成 發(fā)育交錯(cuò)層理或缺乏原始沉積構(gòu)造,青魚(yú)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(shí)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

5、。 若存在正常海水，則該相帶動(dòng)植物群發(fā)育， 包括珊瑚、軟體動(dòng)物、腕足動(dòng)物、海綿類、 有孔蟲(chóng)及藻類等，生物擾動(dòng)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(tái)地邊灘對(duì) 潮汐和潮流的限制程度。,2）淺海陸架相,當(dāng)陸棚受限時(shí)，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)樘卣鳌?若淡水供給充足，側(cè)淺海陸棚將淡化， 發(fā)育三角洲,3）臺(tái)地或?yàn)┻吘壪?3）臺(tái)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 灘邊緣相通常含有小到中型的槽 狀交錯(cuò)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

6、隙被灰 質(zhì)泥巖、骨屑灰?guī)r和泥質(zhì)灰?guī)r充填 沉積水深050m,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(tái)地或?yàn)┻吘壠抡巯蚝７较虻男逼旅嫔?沉積斜坡坡度可達(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循環(huán)程度 對(duì)于水深達(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

7、樣，局部生物群 豐度較高，包括腕足和頭足類動(dòng)物、珊 瑚和棘皮動(dòng)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(jiàn)燧石，生物群主要是遠(yuǎn)洋浮游生物 若盆地非常局限，就會(huì)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(duì)海平面變化的控制作用 相對(duì)海平面的變化是控制碳酸鹽巖沉積的首要因素。 相對(duì)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(duì)海平面變化的控制作用,二、碳酸鹽巖沉積控制因素,1、相對(duì)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

8、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。 高碳酸鹽巖產(chǎn)率主要分布在海水上部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(tái)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(zhǎng)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(duì)海平面變化的控制作用,追補(bǔ)型和并進(jìn)型沉積,1、相對(duì)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(zhǎng)期的碳酸鹽沉積物的沉積和保

9、存 構(gòu)造升降作用也會(huì)影響碳酸鹽臺(tái)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)較局限的環(huán)境下，在陸棚上盆地、瀉湖、潮上坪等環(huán)境會(huì)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(tái)地，氣候的差異將會(huì)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

10、沉積。,第二節(jié) 碳酸鹽巖層序地層學(xué),起源于被動(dòng)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) 碳酸鹽巖層序地層學(xué),一、層序類型和層序邊界,型和型層序邊界和層序類型,型層序邊界,型層序由低位、 海侵和高位體系域構(gòu)成,型層序邊界,型層序由陸棚邊緣、 海侵和高位體系域構(gòu)成,1、型層序邊界特征,1）碳酸鹽臺(tái)地或?yàn)┻吘?暴露侵蝕的巖溶特征,風(fēng)化殼巖溶是識(shí)別 碳酸鹽巖I型層序的重要特征,1）碳酸鹽臺(tái)地或?yàn)┻吘?暴露侵蝕的巖溶特征, 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。,巖溶高地,巖溶凹地,巖溶斜坡,1）碳酸鹽臺(tái)

11、地或?yàn)┻吘?暴露侵蝕的巖溶特征, 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(tái)地或?yàn)┻吘?暴露侵蝕的巖溶特征,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(tái)地或?yàn)┻吘?暴露侵蝕的巖溶特征,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(tái)地或?yàn)┻吘?暴露侵蝕的巖溶特征,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

12、）碳酸鹽臺(tái)地或?yàn)┻吘?暴露侵蝕的巖溶特征,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(tái)地或?yàn)┻吘?暴露侵蝕的巖溶特征,巖溶地層具有明顯的電測(cè)響應(yīng)，如明顯的低電阻率、相對(duì)較高的聲波時(shí)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(cè)井響應(yīng)。,美國(guó)德州,不整合,1）碳酸鹽臺(tái)地或?yàn)┻吘?暴露侵蝕的巖溶特征,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(duì)應(yīng)明 顯低速異常帶。,1）碳酸鹽臺(tái)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、型層序邊界特征,2）斜坡前緣侵蝕特征,斜坡前緣

13、侵蝕作用會(huì)導(dǎo)致臺(tái)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,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 灘前沉積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(duì)下降有關(guān)。 淡水透鏡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(tái)地或?yàn)┻吘壍臅r(shí) 間長(zhǎng)短有關(guān)。,1、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(shí)期，可發(fā)生 不同規(guī)模的混合水白云化和高鹽 度

14、白云化作用。,1、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、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、型層序邊界特征,當(dāng)海平面下降速率小于或等于臺(tái)地邊緣沉降速率時(shí)，多形成II型層序界面,一、層序類型和層序邊界,2、型層序邊界特征,盆地可容空間擴(kuò)大，僅臺(tái)地潮緣區(qū)和臺(tái) 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(tái)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、型層序邊界特征,一、層序類型

15、和層序邊界,2、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(shí)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。 可發(fā)生超鹽度白云化作用。,一、層序類型和層序邊界,2、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,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(lái)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

16、沉積,成因：海平面明顯下降改變?cè)锌扇菘臻g 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(tái)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 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(jí)）、發(fā)育生物

17、擾動(dòng)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(shí)期,相對(duì)海平面上升 晚期、相對(duì)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(gè)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)橹鳎谂_(tái)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?，在臺(tái)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(gè)體系域,它常由一個(gè)或多個(gè)微 弱前積到加積的準(zhǔn)層序組組成,

18、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， 層序顯示出S形進(jìn)積幾何形狀， 在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(kāi)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(shí)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)系,高位體系域是在海平面快速上升末期、靜止期和開(kāi)始下降早期沉積而成的，此

19、時(shí)可容空間開(kāi)始減小、相對(duì)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(méi)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,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(dòng)的層狀灰泥巖瀉 湖相 具交錯(cuò)層理的濱岸相,2、碳酸鹽巖緩坡的沉積環(huán)境

20、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 層理和丘狀交錯(cuò)層理的粗碎屑風(fēng)暴巖和泥 灰?guī)r,2、碳酸鹽巖緩坡的沉積環(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(dòng)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(jí)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,1）低位體系域,

21、（1）海平面下降幅度低（4-5級(jí)）,碎屑沉積物供給速率較低，則緩坡上部 的相帶可能會(huì)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(kāi)來(lái)。,（2）海平面下降幅度大（3級(jí)）,相對(duì)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)

22、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(zhǎng)周期的海平面相對(duì)上升 產(chǎn)生一系列疊置的、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(guò)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?；?guī)r。,2）海侵體系域,凝縮層 相對(duì)海平面上升到最大，發(fā)育黑 色頁(yè)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

23、序的體系域特征,3）高位體系域,高位體系域沉積時(shí)期，海平面升降 狀態(tài)不同，形成不同沉積體系。,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(tái)地層序地層模式,位于遠(yuǎn)離盆地邊緣的淺海地區(qū)； 對(duì)稱或不對(duì)稱； 無(wú)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(zhǎng)、生物生長(zhǎng)以及氣候變化,四、孤立碳酸鹽臺(tái)地層序地層模式,1、低位體系域,海平面下降低于臺(tái)地邊緣， 孤立碳酸鹽臺(tái)地出露地表， 碳酸鹽巖沉積基本停止。 氣候潮濕，臺(tái)地頂部大面

24、 積的喀斯特化作用。 氣候干旱，臺(tái)地頂部形成 鹽湖沉積。,四、孤立碳酸鹽臺(tái)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(tái)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(tái)地層序地層模式,1、低位體系域,孤立臺(tái)地邊緣礁丘灘相 的發(fā)育主要取決于臺(tái)地 邊緣的地形坡度。 若孤立臺(tái)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(tái)地層序地層模式,1、低位體系域,臺(tái)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(dòng)， 形成臺(tái)地邊緣低位盆底 扇和低位楔狀體,四、孤立碳酸鹽臺(tái)地層序地層模式,2、海侵體系域,海平面快速上升， 形成早期

25、追補(bǔ)、 后期并進(jìn)沉積,四、孤立碳酸鹽臺(tái)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(tái)地層序地層模式,2、海侵體系域,并進(jìn)階段 沉積作用速率較快， 在臺(tái)地邊緣發(fā)育加 積型較窄的礁丘灘， 在臺(tái)地內(nèi)部分布少 量的補(bǔ)丁礁。,四、孤立碳酸鹽臺(tái)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(zhǎng)， 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(tái)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(kāi)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(tái) 地碳酸鹽巖的加積和進(jìn) 積作用,四、孤立碳酸鹽臺(tái)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(tái)地內(nèi)部多為瀉湖沉積， 有時(shí)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(kāi)闊思路，提供了層序地層格架和模式