[科普中国]-层序地层界面

简介

层序地层分析的关键在于不同级别界面的识别。利用测井信息能够识别具有等时地层格架特征的不整合面、海泛面与侵蚀面。层序界面类型十分复杂，在海、陆相盆地中层序界面特征存在较大差异。海相盆地中层序边界主要是大面积暴露的陆棚、深切谷、侵蚀作用面及相带向盆地方向的大幅度迁移，海相盆地中的凝缩层为最大海泛期形成的分布面积大、层位稳定的薄层泥岩及石灰岩等远洋沉积；而陆相盆地中凝缩层一般为厚层湖相暗色纯泥岩，且经常发育含煤沉积。也就是说，不同类型层序界面对应不同的测井响应。1

特征层序界面表现为地层间断的一个时间界面，其识别标志主要有以下几个特征：

⑴ 层序界面向陆延伸部分的暴露及剥蚀作用；

⑵ 层序界面之上地层逐步上超；

⑶ 滨岸上超向盆地方向的迁移；

⑷ 相转换界面——浅水沉积直接覆盖于深水沉积之上，中间往往缺失过渡沉积。

层序边界在地震剖面上，层序边界表现为海岸上超点向下迁移和岩相向盆地方向的迁移。单井中层序边界的识别标志主要有侵蚀面、土壤层(根土层)、深切谷、补给水道和深水浊积等海底侵蚀。深切谷是层序边界在陆棚区的特征标志，在测井曲线上有明显响应，通常表现为突变的侵蚀基底和块状的自然电位形态。深切谷在连井剖面上可以更容易且准确地进行识别。区域性不整合是层序边界的根本性质。高分辨率地层倾角测井可以直接识别不整合面。多井的地层倾角资料有助于判断广泛分布的不整合面的存在。成像测井提供了更为精确的不整合面分辨方法。层序边界通常也是岩性突变界面，界面两侧的岩性差异在大多数测井曲线上都有显著的响应。曲线形态分析表明，它往往对应一个稳定的突变界面。1

准层序边界(海泛面)海泛面作为准层序边界，反映了水深突然增加事件。海泛面识别要综合以下因素：岩性突变、层厚突然增加或减少、可能的冲刷与侵蚀、层面附近出现丰富的海绿石、磷灰石、黄铁矿等自生矿物、生物扰动现象向下突然增加或减少。准层序是一个向上变粗的粒序组合。准层序内的岩性与厚度变化在常规测井中都有显示，可以通过岩性测井与曲线形态分析来确定。地球化学测井和成像测井能够识别海绿石和生物扰动的存在。不同的准层序组类型在测井曲线上的响应也有差异。前积准层序组为一向上变粗的电相组合；加积准层序组为一箱状电相组合；退积准层序组为一向上变细的电相组合(图)。1

凝缩层(最大海泛面)凝缩层是海侵体系域顶界的标志。它是在沉积速率大大小于相对海平面上升速率条件下形成的。极低的陆源沉积物供给速率导致形成了一些特殊岩石类型：薄层泥灰岩层组、薄层灰岩层组、海绿石层组、磷酸盐岩、薄层粉砂质泥岩及“热”泥岩和富含有机质泥岩。凝缩层往往只有数十厘米厚，通常靠高分辨率地球化学测井识别。凝缩层在常规测井上也有显著响应，表现为高自然伽马、低自然电位和高的铀含量特征。不同岩性的测井响应存在一定的差异。薄层钙质泥页岩或石灰岩在测井曲线上为低自然电位、高电阻率、高密度和高声速层，常呈尖峰状：较纯的海相泥岩、湖相泥岩则为低自然电位、低电阻率层。另外，由测井曲线形态分析表明，凝缩层位于向上变细的测井响应到向上变粗的测井响应的转折点处。1