（一）层序界面和层序地层划分

层序地层划分与对比~

据昌都地区不同构造单元的层序地层分析，可以进行全区三叠纪层序，尤其是晚三叠世层序的划分与对比（表5.1、图5.9～图5.11）。
本区下、中三叠统完整的实测剖面较少，层序划分与对比较为困难；正如表5.1所示的那样，岛弧地层发育最佳，充足的火山 沉积物补给使得层序的划分与三分结构很清晰。以中三叠统巨厚浊积岩沉积为例，在划分浊积岩层序时，往往把硅质层、火山源与内源低密度浊积岩确定为最大海平面的标志沉积，而与陆源和内源浊积岩相区分；此外，显然不易分开的高水位体系域与海进体系域将它们合并在一起。不过，在弧后区、克拉通区的中、下三叠统因种种原因不好划分。但是，上三叠统层序结构较易确定，沉积相组合特征比较明显，而且全区范围内可以较好地进行对比。例如以区内最大规模海侵沉积的波里拉组碳酸盐岩作为层序对比标志层，可以展开像岛弧区（图5.11）、弧后区（表5.1）与克拉通区（图5.9）那样的比较。弧后区的 SQ1分别对比着岛弧区、克拉通区的 SQ7与SQ1；层序类型一致、结构特征一样，只是体系域沉积特征有差别。同样弧后区的SQ2完全可以同弧区SQ8与克拉通区SQ2对比，层序类型一致，但特征与层序结构不同，其深层次原因将在后面论述。弧后区的SQ3分别对应着弧区的SQ9与SQ10和克拉通区的SQ3与SQ4，层序数量、结构与类型均不同，但上三叠统的层序在弧区与克拉通区存在着相似性（图5.10与图5.11）。

图5.9 昌都地区北部上三叠统层序地层柱状对比

根据上述分析，将岛弧与弧后区层序地层特点归纳如下：
（1）可以运用Vail（1977）提出的层序地层学理论，在露头剖面上识别出Ⅰ类以及Ⅱ类层序界面与体系域空间配置关系。
（2）复杂构造、火山地形的岛弧系统（如呈岛海格局的江达岛弧区内）由于丰富的火山-沉积物补给，可划分出多个层序，层序结构的三分性多半完整（图5.11），例如SQ5与SQ6。
（3）活动区的岛弧与弧后区，构造与沉积物的补给作用控制很明显（表5.1），从而造成了层序数量、结构与类型上的差别。例如上三叠统的层序数量在弧后区为3个，岛弧区与克拉通区均为4个；弧后区SQ3为Ⅰ类层序，而在岛弧区与克拉通区均为Ⅱ类层序。

图5.10 昌都地区南部上三叠统层序地层柱状对比图

（4）多数层序中往往伴有不同性质、不同类型的火山岩，这些火山岩与层序有着密切的联系（图5.12）。例如岛弧区的挤压性钙碱性系列火山岩与弧后区拉张碱性系列的火山岩分别对应于不同类型的层序与体系域；并且各体系域中火山岩性质与所占的厚度比也是不同的。以江达岛弧层序为例，低水位体系域中多半出现钙碱性系列火山岩组合，所占厚度比值中等。海侵体系域既见拉斑玄武岩系列，又见钙碱性系列，以及碱性系列（例如生达弧后区），火山岩含量最少。高水位体系域几乎均出现钙碱性系列，所占比例最大。
（5）弧区的浊积岩体系尤其发育，多物源（陆源、内源与火山源）浊积扇沉积在层序划分中起到了关键作用。一般地陆源高密度浊流往往与相对海平面下降相联系，内源浊积岩代表海平面处于高位时期；基性火山源浊积岩反映海平面逐渐上升，中酸性火山源反映海平面下降，混合源浊积岩反映邻区出现造山带，总体海平面逐渐下降。笔者就是运用上述原则与区域资料分析来划分低、高密度流浊积层序的，尤其是中三叠统瓦拉寺组上千米厚的海底扇至斜坡相沉积层序。瓦拉寺组的生物地层分辨率较差，难于很好地根据全球海平面变化来解释这些浊积巨层序。但是，占优势层段的砂质沉积或由砾岩与砂岩构成的砾质泥流与碎屑流的活动水道相沉积，通过明显的海平面下降可较好地进行解释（Kolla等，1988；Einsele，1992，1993；荒户等，1994）；同样地，半远洋钙质泥岩和黑色板岩、硅质岩的产状反映出水道较长期不活动特征，陆源沉积物的补给有限，这可能与上升的海平面和早期高水位条件有关（Loutit等，1988；Seyfride等；Robertson等，1991）。

图5.11 江达岛弧区三叠系层序地层对比

表5.1 昌都地区层序地层划分与对比



图5.12 江达岛弧盆地层序地层中的火山岩特征

3.4.2.1 层序界面的识别标志及其成因类型
在沉积层序的形成过程中，存在四种沉积作用过程，即侵蚀作用、沉积物路过冲刷作用、沉积作用和非补偿性的饥饿型沉积或无沉积作用。不同的沉积作用过程形成于构造作用所影响的基准面相对于地表的不同升降变化势态，由此而产生不同规模和性质的层序界面。与此相对应，层序界面上下的地层构型和规模存在着显著的差别，从而为界面的识别提供了依据。
对于不整合面的界面类型，又可细分为四个级别：
（1）Ⅰ级不整合面
由区域构造隆升或构造应力场转换等构造作用方式引起沉积基准面抬升所形成的侵蚀不整合界面为Ⅰ级不整合界面。此类界面对应于盆地基底面或盆地突发性扩张面，抑或收缩时发育的古风化暴露面，常与区域构造事件或构造的幕式阶段性演化相拟合，是划分构造旋回或构造充填层序的标志，具有区域性稳定分布和一定的穿时性特点。
（2）Ⅱ级不整合界面
由较强地区性构造运动或湖平面较大幅度下降形成的不整合面为Ⅱ级不整合界面。此类界面在盆地的不同部位表现为不同的性质，特点为从盆地边缘向洼陷方向侵蚀或沉积间断的时间逐渐缩短，并由盆地边缘的侵蚀不整合、沉积间断向洼陷方向逐渐演变为整一界面。
（3）Ⅲ级不整合界面
由湖平面低幅度下降或气候及沉积物供给速率变化等因素造成基准面下降而产生的不整合面为Ⅲ级不整合面。在测井剖面中易于识别，其特征的标志为在测井曲线形态上由一系列进积叠加样式过渡为一系列退积叠加样式的重要相转换面，对应的岩性变化为界面之下的单砂层向上增多变粗，泥质含量减少；界面之上则出现反向的变化序列。界面或以冲刷面的形式出现在两套进积砂体之间，或以整一界面位于加积的砂、泥岩互层组合中，一般位于界面两侧的地层中砂含量较高。
（4）最小成因层序界面
所谓最小成因层序界面，系指基准面韵律性小幅度升降引起的沉积物间歇暴露或局部冲刷作用、过路沉积作用、沉积物突然减少或供给中止等作用形成的非沉积作用小间断面。由于此类界面所围限的地层厚度以米级单位为主，因而在常规地震剖面中不能识别，然而在测井或地表露头中识别标志清晰，表现为测井曲线单向移动的底、顶突变面或加速渐变面，如叠置的钟形或漏斗形曲线的底或顶，也可表现为钟形+漏斗形或齿形+指形曲线的组合。需指出的是，在以沉积大套泥岩为主的岩性相剖面中很难对平滑或微齿化测井曲线进行此类界面的识别，一般以代表欠补偿沉积作用条件下形成的油页岩、泥晶灰岩或白云岩、钙质页岩作为划分依据。
在我国广大的陆相地层中，湖泛面也是一个重要的界面类型，湖泛面作为层序界面的识别标志和成因类型如下。
湖泛面系指基准面上升达高点位置时由湖泛作用形成的弱补偿或欠补偿沉积界面，不同级次的基准面旋回中均可发育有湖泛面，但其层序地层学意义有一定的差别。识别短、中期基准面旋回中的湖泛面产生的位置及其沉积学意义，对确定旋回的结构类型和分析旋回的叠加样式至关重要，也是在油气田范围内对砂层组和单个砂体进行追踪和精细对比的重要线索。在长期和超长期基准面旋回中，湖泛面一般位于层序的内部，分别与较大和最大湖泛面（或河流相区的最大水进面）相关联，成因与基准面大幅度上升达最高点位置、出现区域性的欠补偿或无沉积作用有关，具较稳定的等时性，W.E.Galloway［30］将其视为较长周期旋回层序的分界面，具有极其重要的区域地层等时对比标志意义。
图3.24列举了辽河盆地西部凹陷沙河街组沙一、二段地层的中、短期基准面旋回层序中各类界面的产出位置和测井响应模型。

图3.24 中、短期基准面旋回层序中各类界面的产出位置和测井响应模型

3.4.2.2 层序划分原则
由A.T.Cross倡导的高分辨率层序地层学理论及其技术方法，以强调不同级次的基准面升降运动周期为划分层序的依据，在其划分方案中以基准面下降到最低点位置作为划分层序的边界面，一个完整的层序应该由基准面上升和下降两个半旋回组成，按基准面旋回的结构和叠加样式特征，进一步细分出短期、中期和长期三个级次的层序。
为了说明层序划分的原则，这里列举了辽河盆地下第三系的基准面旋回层序的划分原则。根据辽河盆地下第三系的沉积充填作用和沉积层序的演化主要受区域构造运动控制的基本特点，提出同时考虑界面性质、层序结构和叠加样式，以及时间周期的综合划分方案（表3.7）。在此方案中以不同性质的不整合面作为划分层序的边界面，以不同级别的不整合面和时间周期作为层序级别的划分原则，以便于进行不同级次的层序等时追踪对比和建立高分辨率时间-地层格架，从而更易于讨论地层格架中的生、储、盖组合规律和对有利储集相带进行预测。

表3.7 辽河盆地基准面旋回层序划分原则综合［31］

根据Vail层序地层学原理，层序界面可以是不整合面及与其相关的整合面，可分为I型层序界面和Ⅱ型层序界面。I型层序界面主要为区域性不整合面，沉积间断时间长，控制全球海平面的升降，是超层序（I级层序）的划分界面；Ⅱ型层序界面是重要的沉积间断面，间断时间相对较短，主要作为层序（Ⅱ级层序）界面。在济阳坳陷晚古生代地层中存在2个不整合界面，即石炭-二叠纪月门沟群与奥陶纪马家沟群的接触界面和二叠纪石盒子群与三叠纪石千峰群接触的界面，均为I型层序界面；晚古生代地层内部层序界面有河流冲刷面、岩性突变面、最大海泛面，沉积体系转换面等，为Ⅱ型层序界面。其中，岩性突变面是由界面之下的 湖相泥岩、台地相碳酸盐岩和界面之上的粗粒砂岩形成；河流冲刷面为河道强烈下切作用形成的区域性冲刷面，代表低水位期的深切谷充填。根据层序界面的特征，在济阳坳陷晚古生代地层中共识别出6个三级层序界面（SB6，SB5，SB4，SB3，SB2，SB1），划分为5个三级层序，组成一个超层序。

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