层序地层特征分析
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[摘要]本文以塔里木盆地为例，从塔里木盆地、层序地层划分及原则、层序地层特征识别方法等方面对层序地层特征进行分析，以期为日后层序地层特征研究工作提供可靠依据。
[关键词]层序地层 特征 分析
[中图分类号] P539.2 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2013）-10-23-2
塔里木盆地属于陆相沉积盆地，其与海相沉积盆地不同之处是欠缺明显的地形波折，不能用相对简单的陆棚波折海相层序模式进行判断。但因层序地层的判断需要利用钻井、测井和地震等多种资料来综合分析层序地层的构型，可以基于被动大路边缘海相盆地原理对陆相盆地进行分析。下文以塔里木盆地为依据对相关内容进行简要的分析。
1塔里木盆地
塔里木盆地位于新疆维吾尔族自治区南部，处于天山、西昆仑山和阿尔金山三大褶皱山系之间，占地面积为56×1010km，大体呈菱形，沿东西方向分布，周围被库鲁克塔格、柯坪、铁克里克和阿尔金山等次级山系所环绕，边缘部位为戈壁，局部地带为绿洲，盆地中部则是我国最大沙漠――塔克拉玛干沙漠。其是一个前震旦基底、古生代克拉通原型盆地和中、新生代前路盆地叠至而成的盆地，盆地内有丰富的油气资源和矿产资源，需要加强对盆地的层序地层研究，为勘探提供有效依据，来降低油气和矿产资源的开采难度。
2层序地层划分及原则
2.1层序地层划分依据
现在的层次地层学来源于二十世纪八十年代美国科学家创立的理论，这种理论长期实践过程中已经被运用于不同沉积环境和与沉积环境相关的岩相研究。陆相盆地的形成的控制因素与海相盆地之间有一定差异，例如陆相盆地层序控制因素是因构造运动而形成的，与全球海平面变化无关，沉积物则是由空间变化而引起的，与海平面的上升和下降无太大联系，且沉积物为多向性。依据上述因素，如果将塔里木盆地塔北-塔中地区的三叠层序地层划分为海相层序地层模式较难满足实际需求，而将其划分为陆相层序地层则能更好的满足基准面旋回需求。基于此不同专家学者对旋回级别进行了分析和研究，研究中虽对时限、级别对应关系成果不同，但是对基准面变动的控制因素及地质过程的沉积地形、海平面升降、盆地沉降等变量因素的研究基本是一致的，加之各专家和学者对塔北-塔中坳陷盆地层序地面的研究，在柯吐尔组的层序地层划分上意见达成一致。基于前人的研究成果，结合地层发育和周围结构背景，构造、气候、物源等多种控制因素、层次划分层序和原则，以及层序界面与构造沉积之间的关系，界面性质与成因特征、产出规模、时间跨度、岩相变化等，可以将塔里木盆地-塔中坳陷湖三叠系层序地划分为两个二级层序和四个三级层序。其中三级层序为低位体系域、湖浸体系域和高位体系域，即长期准基面旋回，其受气候和构造的影响易形成地层记录，在区域上可以形成有效的对比；二级层序则为超长期基准面旋回，是陆相盆地中两个结构不整合与相对应整合之间的地层记录，其能有效的反应出构造沉降率或沉积物源抬升事件的变化构件。
2.2原则
若想对塔里木盆地塔北-塔中地区的三叠层序格架进行深入分析，出来对上述内容进行分析外，还需要从实际出发制定出层序划分对比原则，使层序格架可靠性能得以保证。层序地层一般分为不整合原则、湖泛面原则、等时性原则、统一性原则和综合使用材料原则等。其中不整合原则因不整合是较为重要的沉积间断，主要是对不整合面的识别；泛湖面原则作为不同体系域和标准层判定的依据，其能对多个泛湖面的体系域和标准层进行判断；等时性原则摒除岩石性对比概念后，不同层序和体系域在等时层序地层格架中的统一；统一性原是连井剖面对比在全区的闭合，层序和体系域等层序地层单元在全盆地的统一，以便在全盆地进行层序地层划分的对比；综合使用资料原则是以不同的研究目的为依据使用不同的资料，如在二三层研究中以地震资料为主并结合钻井资料和连井资料进行对比，以此提高不同层序划分的实用性和可操作性。
3层序地层特征识别方法
3.1地震识别
正常情况下，层序地面与沉积盆中的不整合面和相对应的整合面是相对应的关系。其在地震剖面上，主要是利用一些相对特殊的地震发射面和反射结构来确定不整合面的分布和特征，在此基础上再确定层次界面并对其进行划分。依据地震剖面也正可以将地震波的关系划分为协调和不协调的两种类型，协调关系与地质上的整合相互接触，而不协调关系则不予地质上的整合相互接触。因此，用地震识别法对层序地面的识别主要是通过同相轴不协调的反射来进行终止判断，其是识别层序地面最基本且可靠的方法。将地震识别法用于塔里木盆地北-塔中地区三叠系沉积层中，可通过削界面、顶超界面等类型的发育状况判断和识别层序界面。如塔里木盆地北-塔中层序界面发育较为广泛，而界面下的地层削截沉积和沉积段之间及不整合的规模有一定关系，这种情况下，削截面的程度越高，其界面下的地层与界面间的夹角就越大，不整合规模也就越大，并与角度不整合面相对应；反之地层与界面之间的夹角小，沉积间断规模持续时间短，且整合规模较小。
3.2测井识别
地震识别法在分辨率有限的条件下不能对层序地层进行有效的识别，需要利用取心井段来确定测井曲线层的界面特征，并结合多种测井材料进行综合识别和划分，以提高层序界面的纵向分辨率，为此有必要对测井识别资料对界面层序进行识别。就塔里木盆地北-塔中区域来说，其陆源碎屑沉积为砂泥岩剖面，需要通过测井曲线的组合序列对底层的岩层组成和旋回特征进行综合分析。层序界面附近因受环境等因素的影响，曲线幅度、形态、井底解除关系及曲线形态等组合特征会随着控制因素的而发生变化，依据这些变化可以对层序界面进行横向和纵向识别。在这里有必要说明的是自然电位曲线对沉积旋回和层序界面的判断性相对较好。
3.3钻井资料的识别
钻进识别法是一种通过岩心、岩屑录井和相关分析资料对层序界面进行分析和划分的方法，其优势是垂直向上具有较高的分辨率，能为地震资料和测井资料的分析提供可靠的依据，且钻井资料中的岩心资料、岩屑资料和地球化学分析等材料是具有不同性质和特征的，将其用于塔里木盆地北-塔中层序地层界面的识别效果相对较好，但是因岩心资料判单中的取心成本较高、连续性较差，分析过程中需要综合岩心录井资料。岩心资料中取心时间相对间断且跨越层序困难大，需要通过岩心中较为特别的沉积地址进行识别，如岩心资料三级层序界面附近的水体一般比较浅、暴露、河道侵蚀严重，根据这些现象可以判断出钙质岩石，如果暴露标志为红色或紫红色为绿色岩石特征，河道侵蚀和下切在古河道发育地带为冲刷面特征，以此判断层界面，便于对其进行进一步研究。钻井取心也可以对泛湖面进行识别，尤其是滨浅湖沉积。
4小结
以塔里木盆地北-塔中为依据来分析层序地层特征，除了通过层序地面地震、测井和钻井资料识别方法对盆地地形层序地层进行判断外，还有层序界面、古生物和地球化辅助等方法进行判断。为了更好的了解层序地层特征，在今后的层序地层研究中还需要对其他的层序地层判断方法进行研究，以便为采油和采矿提供更多可靠的依据。
参考文献
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