基准面旋回的沉积动力学特征

如题所述

一、基准面旋回过程的几个沉积动力学问题

(一)地层基准面旋回过程的动力学特征

有关地层基准面及其相关的几个重要概念前已述及,这里所要强调的是地层基准面旋回过程中与沉积动力学相关的几个基本问题:

(1)基准面并非是一个物理界面,而是一个相当于河流平衡剖面的抽象势能面。地表为了达到与基准面的平衡,要不断地通过沉积或侵蚀作用来改变其形态,并向靠近基准面所在位置的方向运动;

(2)基准面在其升降变化过程中,总是向其幅度最大值或最小值单方向移动,并由上升和下降两个半旋回构成一个完整的地层基准面旋回;

(3)基准面的升降可发生在地表之上,或地表之下,也可从地表之下穿越到地表之上后再摆动到地表之下。当基准面上升并穿越到地表之上时,可容纳空间加大,以沉积作用为主,而下降时可容纳空间减小,沉积作用仅延续到基准面下降至与地表重合的位置,如基准面进一步下降到地表之下不仅无可容纳空间产生,而且以侵蚀下切作用为主;

(4)一个地层基准面旋回升降过程中所保存下来的沉积记录为一个成因地层单元,它可以由基准面旋回上升期和下降期完整的沉积记录组成,也可以是仅由上升期或下降期不完整的沉积记录组成;

(5)层序的结构和叠加样式明显受基准面升降过程中的沉积动力学条件控制。

(二)基准面旋回过程的沉积动力学模型

在进行地层基准面旋回分析时,了解基准面升降状态和过程与沉积动力学的关系是极其重要的,这一动力学关系模型可表述如下。

(1)当基准面下降达最低点位置时(图4-1A),可由基准面下降到地表之下引起包括陆棚(或浅湖)及滨岸带以内的区域广泛暴露并遭受侵蚀,沉积盆地的可容纳空间缩小。与之相对应的是物源区(包括母岩物源区和再侵蚀搬运的沉积区)大面积向盆地方向扩展,沉积物补给量充沛。又因河流的落差、流域面积流量及向盆地方向的延伸距离增大,使河流流速加快,能量增高,导致河流所能搬运的沉积物数量最多粒度最粗。伴随有效可容纳空间向盆地方向的迁移,在河流入海(或湖)口处呈补偿-过补偿沉积状态,从而产生强烈进积作用。

图4-1基准面升降与沉积动力学的关系模式

(2)当基准面上升达最高点位置时(图4-1B),沉积盆地可容纳空间扩大至最大值。与之相对应的是物源区(主要为母岩物源区)大面积收缩,沉积物补给量迅速减少。又因河流的落差、流域面积、流量及向盆地方向的延伸距离大大缩小,使河流流速减慢、能量降低,导致河流所能携带的粗粒组分主要被截留在靠物源山地一侧的冲积扇沉积区,因而可被搬运入海(或湖)的沉积物数量最少且粒度变细。伴随河流入海(或湖)口处与有效可容纳空间向陆方向的迁移,盆内和滨岸带逐渐处于弱补偿-欠补偿沉积状态,从而产生加积→退积作用,以及相继滨岸上超后发生广泛的海(或湖)侵作用。

(3)上述两种情况为极端点,不难理解基准面从最低点开始上升到最高点位置,或从最高点位置开始下降到最低点位置的两个升降变化区间,分别出现沉积物补给区缩小(升)或扩大(降),可容纳空间递增(升)或递减(降),有效可容纳空间向陆(升)或向盆地(降)方向迁移,河流落差、流域面积、流量、延伸距离和所能搬运的沉积物数量由大变小(升)或由小变大(降),粒度由粗变细(升)或由细变粗(降)的沉积动力学条件动态变化规律,以及与之相对应的进积→加积→退积(升)或加积→进积→局部遭受侵蚀(降)的地层响应过程。

二、较短期旋回结构类型和变化

较短期基准面旋回识别和划分是进行高分辨率层序地层分析及建立高精度时间-地层格架的基础。前已述及,较短期基准面旋回由进积、退积或加积的地层单元组成,主要依靠沉积微相的结构与相的叠加序列变化来加以确定。它既可由一系列成因上相联系的岩性组合与界面组成,也可由单一岩性与界面组成,或代表记录有基准面上升期和下降期沉积的、具二分时间单元分界线的完整地层旋回,或代表仅发育上升期抑或下降期沉积记录的不完整地层旋回。层序界面既可是代表有侵蚀作用的或非沉积作用的间断面,也可以是连续沉积的整合界面。因此,较短期基准面旋回结构变化非常复杂,可划分为对称型、向上变“深”的非对称型及向上变浅的非对称型三类、七个亚类(图4-2)。其中,对称型具有较完整的地层旋回记录,非对称型的地层旋回记录则不完整。各类旋回的结构、相序、堆积速度、厚度保存状况、对称性变化,以及界面的性质均直接受较长期基准面旋回过程中可容纳空间的变化和沉积物补给通量的变化控制,即A/S比值的控制。

在以可容纳空间的增量为单位时间内的基准面上升期的体积减去下降期的体积,数学表达式为

ΔV=H1×S1-H2×S2

式中:ΔV为单位时间内的可容纳空间增量,H1为单位时间内的基准面上升幅度,H2为单位时间内的基准面下降幅度,S1为基准面上升后的沉积盆地面积,S2为基准面上升前的沉积盆地面积。设定ΔH为基准面上升幅度(H1)与下降幅度(H2)的差值,由于同一个较短期基准面旋回过程中,由基准面低幅升降变化所影响的盆地面积变化很小,S1和S2可视为非常相近的常数S,因此上式可改写为

ΔV=ΔHS=H1S-H2S

由此可见,新增可容纳空间的大小主要取决于基准面上升幅度(H1)与下降幅度(H2)的差值,当ΔH>0时产生新增可容纳空间,ΔH=0时无新增可容纳空间,ΔH<0时不仅无新增可容纳空间,而且原有的可容纳空间进一步缩小。又由于较短期基准面上升幅度大于下降幅度的升降运动总是出现在较长期基准面由最低点位置向最高点位置单方向移动的过程中,反之亦然,因而相伴随的可容纳空间总是由小→大→小,而相对应的沉积物补给通量及粒度则由多而粗→少而细→多而粗的过程,从而引起A/S比值有序地递增、递减和相对应的旋回结构类型规律性变化,最终形成较长期基准面升降对较短期旋回结构类型变化的直接控制,出现如图4-2所示的低、中、高三种状态的可容纳空间和七种结构类型的变化。值得一提的是,所谓低、中、高可容纳空间是一个相对的概念,它用以描述可容纳空间与沉积物补给通量的相互关系,可出现如下几种情况:

图4-2不同可容纳空间条件的基准面升降幅度与旋回结构关系示意图

(1)当新增可容纳空间或被缩减的原有可容纳空间小于沉积物补给通量时(A/S1→A/S<1,图4-2A,B)称之为低可容纳空间,由于可容纳空间难以容纳所有沉积物的补给量,部分较细粒的沉积物将通过冲刷或溢流作用被带出,地层的旋回性不完整,因而在较长期基准面上升初期和早期以发育向上变“深”的非对称型旋回结构为主,旋回的厚度取决于ΔH值,以冲刷面为层序底、顶边界;

(2)而在较长期基准面下降中、晚期,可容纳空间为零增长和负增长(A≤1,图4-2H),基准面上升期通常表现为无沉积的水进冲刷作用,而下降期沉积物逐渐增多至超出可容纳空间,晚时沉积界面被持续下降的基准面穿越并发生冲刷作用,因此以发育向上变浅的非对称型较短期基准面旋回为主,旋回厚度取决于该旋回前位于水底的沉积界面深度,与旋回后穿越沉积界面的基准面所能达到的最低下降点位置之间的距离,而与ΔH值无关,此类非对称型较短期旋回均以冲刷面为层序底、顶边界。

(3)当可容纳空间接近或略大于沉积物补给通量时(A/S≤1→A/S>1,图4-2C,G),可称之为中-高可容纳空间,所注入的沉积物几乎全部被可容纳空间接纳,无论是较长期基准面上升期或下降期发育的较短期旋回,都以发育具二分时间单元分界线的、具有较完整对称型结构的旋回为主,旋回的厚度主要取决于沉积物的堆积速率,部分取决于ΔH值,层序的底、顶为整合界面,或为弱冲刷面。

(4)当可容纳空间远大于沉积物补给通量时,称之为最高可容纳空间,由于可容纳空间远大于所注入沉积物供给量,此时沉积环境处于弱补偿至欠补偿状态,可出现如下三种变化:其一为沉积物补给量处于弱补偿状态(A/S>1,图4-2D),以形成对称型旋回结构为主,层序的底、顶都为整合界面;其二为沉积物供给通量迅速减少至可以忽略不计的强烈欠补偿状态(A/S>1→A/S1,图4-2E),以形成向上加速变“深”的非对称型旋回结构为主,层序的底为整合界面而顶为饥饿面(或无沉积间断面)。需指出的是,该饥饿面不仅可代表缺失基准面下降期沉积的无沉积作用间断面,同时还可标志较长期基准面上升已达最高点位置的最大洪(湖或海)泛面,因而又具有凝缩段的成因意义,此界面系对不同级次的基准面旋回进行等时对比的极其重要的标志;其三为沉积物补给通量由可以忽略不计至渐趋增多时,以形成向上变浅的非对称型旋回为主(A/S1→A/S>1,图4-2F),层序的顶为整合界面,而底为饥饿面(或无沉积间断面),该饥饿面代表上升半旋回的无沉积缺失,为标志较长期基准面上升达最高点位置后开始折向下降的相转换面位置。事实上,在物源补给充分的湖相盆地中,出现在后两种非对称型旋回结构变化中的饥饿面,并不代表上升半旋回或下降半旋回沉积作用的真正缺失,将其划归“缺失”的原因,是与湖(或海)平面上升到最高点位置时的沉积物补给量极低且粒度极细(通常以泥质为主),沉积物堆积厚度很薄且很难以与上升半旋回晚期(图4-3A)或下降半旋回早期(图4-3B)的沉积物区分开,因而分别将其归并为上升半旋回末期或下降半旋回初期的沉积记录所致。由此可见,该界面往往可具有相当于一个或数个较短期旋回时限的跨度。然而在实际工作中从大套泥岩段中确定该饥饿面的时限跨度是极其因难的,也是没有必要的,特别是以该饥饿面为层序顶、底界的两类层序(图4-2E,F)在剖面结构图中非常容易与A2型和B1型混淆(图4-2B,H),因此,通常将此两个层序合并为一个对称型层序(图4-3C)。需指出的是,由于该饥饿面在大套泥岩段中所代表的洪泛面具体产出位置识别标志清晰,区域分布稳定,因而通常将其作为与较长期旋回洪泛面相重合的、具特殊成因意义和重要等时对比意义的标志(图4-3D),同时也弥补了较短期旋回洪泛面与较长期旋回洪泛面在产出位置上不一致的缺陷。

图4-3饥饿面与较短期层序结构和较长期洪泛面关系示意图

三、短期旋回叠加样式的沉积动力学分析

在高分辨率层序地层分析中,最具等时对比意义的是具有较长时间周期的长、中期旋回,尤以中期旋回最为重要。由于中期旋回主要是根据较短时间周期的超短期和短期旋回的叠加样式所确定的,一个完整的中期旋回由一系列具有进积、加积和退积叠加样式的较短期旋回组成,因而从理论上了解较短期旋回的结构类型及其叠加样式在中期基准面旋回过程中的分布位置和变化规律,是在实践中深入理解和运用该理论体系及其技术方法的关键问题之一。以下以中期旋回为例,分析旋回过程中的短期旋回结构类型的变化和叠加样式与沉积动力学过程的关系。

(一)中期基准面升降过程可容纳空间变化率

鉴于中期基准面升降运动的轨迹为一正弦曲线,曲线上每一点位置的可容纳空间增减量取决于短期基准面升降幅度差值ΔH,单位时间(Δt)内,该差值等于正弦曲线的一阶导数,即该曲线的斜率,因而某点的数值大小取决于该点在正弦曲线上所处的位置,该曲线的最低点和最高点位置为零值,从上升翼和下降翼上,可找出两个绝对斜率或变化速度最大的点,即上升拐点(R)和下降拐点(F),对应的可容纳空间增量为最大(R点)和缩减量为最大(F点)。

如不考虑构造沉降提供的可容纳空间,或将其视为盆地沉降速度保持稳定状态的常数,由中期基准面升降运动所控制的短期基准面升、降及其所影响的短期基准面过程的可容纳空间变化率可出现下列几种情况:

(1)当中期基准面下降至最低点或上升达最高点位置时,短期基准面升降幅度为零值,因而无可容纳空间的新增或缩减;

(2)中期基准面从最低点的零值位置开始上升的初期至早期,为短期基准面中的上升幅度由零值开始缓慢增大到快速增大,而下降幅度由零值开始非常缓慢递增的过程(H1>H2),其上升幅度(H1),以及上升幅度(H1)与下降幅度(H2)的差值(ΔH=H1-H2)都于R点位置达最大值,与之相关的可容纳空间为一低速至快速的递增过程;

(3)从R点位置至中期基准面上升达最高点位置的上升晚期,为短期基准面上升和下降幅度各为快速减小至缓慢减小的过程,以上升幅度的递减率大于下降幅度的递减率,并延续到升、降的幅度持平为止(两者的差值ΔH为零值),与之相关的可容纳空间为一增长速率逐渐递减直至为零值的过程;

(4)绕过中期基准面上升达最高点位置后至中期基准面下降早期,则为短期基准面下降幅度由小于上升幅度至大于上升幅度的负差值(H2>H1,ΔH<0)递增过程,其下降幅度,以及上升幅度与下降幅度的负差值都于F点位置达最大值,与之相关的可容纳空间为一缩减速率从零值开始后显著加大的过程;

(5)从F点位置至中期基准面下降至最低点位置的晚期,为短期基准面下降幅度重新递减和上升幅度可忽略不计,以及两者的负差值逐渐减小直至为零值的过程,与之相关的可容纳空间的缩减率为一由快速加大向缓慢加大直至为零值的过程。

(二)中期旋回过程的短期旋回结构和叠加样式

按短期基准面升降幅度和可容纳空间递增与递减速率的变化趋势,由较短期基准面旋回叠置而成的较长期基准面旋回过程,理论上可划分为缓慢上升(Ⅰ阶段)至加速上升(Ⅱ阶段),再减速为缓慢上升达最高点位置后折向缓慢下降(Ⅲ阶段)和快速下降(Ⅳ阶段),再由减速下降至最低点位置后(以侵蚀为主的Ⅴ阶段)重新折向缓慢上升(A',下一个中期旋回的Ⅰ阶段)的五个演化阶段(图4-4)。鉴于此五个演化阶段所累积的可容纳空间体积由小增大后(Ⅰ阶段→Ⅲ阶段)又重趋减小(Ⅳ阶段→Ⅴ阶段),而相对应的沉积物补给通量则出现由大→小→大,以及河流的落差、流速、能量及其所能搬运的沉积物数量和粒度由高而粗→低而细→高而粗的过程,因而在较长期基准面旋回过程中出现由低可容纳空间向高可容纳空间转化后,重新返回低可容纳空间的进积→加积→退积→加积→进积→侵蚀为主的沉积动力学条件变化和地层响应过程,因而每个地层响应过程均具有不同类型的短期基准面旋回结构和叠加样式,及其所控制的沉积演化序列、砂泥岩比值和有利储集砂体发育的位置与储、隔层空间展布规律。仍以中期旋回层序为例,在中期基准面升、降变化过程中的短期基准面旋回结构、叠加样式和充填序列的演化有如下特点。

图4-4中期基准面旋回过程中短期基准面旋回结构类型的变化、叠加样式和分布模式

1.基准面缓慢上升阶段(Ⅰ阶段)

该阶段以短期基准面上升幅度略大于下降幅度,而沉积物补给通量远大于有限的新增可容纳空间为特征,因此可容纳空间很快被由粗变细的沉积物充满(图4-2A,B),一旦发生基准面下降旋回上部的细粒部分被侵蚀,仅能保存下部的粗粒部分,所能保存的厚度理论上取决于上升与下降幅度的差值,即ΔH值,顶为冲刷面。如此周而复始形成以单一岩性的砂体为主的、被冲刷面分隔的、向上变“深”的、成因上相联系的数个非对称型短期旋回所构成的连续进积层序叠加样式(图4-5)。在剖面结构上,表现为低可容纳空间的多个河道砂体的连续叠置组合,单个砂体具有向上变细的粒序,砂体之间很少有泥、粉砂岩夹层,因此,通常为最有利的储集砂体发育位置。

图4-5Ⅰ阶段中期基准面缓慢上升过程中的短期旋回结构和叠置样式(图例同图4-4)

2.基准面加速上升阶段(Ⅱ阶段)

该阶段以短期基准面上升幅度不断加速增大和下降幅度缓慢加大,以及沉积物补给通量由大于向接近或略低于新增可容纳空间的递减和趋于变细为特征。因可容纳空间在基准面上升期难以被由粗变细的沉积物完全充填,剩余空间于下降期继续接受由细变粗的沉积,直至下降的基准面与沉积界面处于同一位置。如此时的下降作用停止,上升和下降两个半旋回的沉积记录可得到完整保存,以形成对称型旋回为主,顶为整合界面或弱冲刷面。如下降作用继续进行,基准面开始穿越沉积界面,致使沉积物很快进入侵蚀状态,以基准面穿越沉积界面前刚堆积的沉积物最早遭受侵蚀,并逐渐向下移动,所能保存的地层旋回性及其厚度理论上仍取决于ΔH值(图4-2C),此时形成的层序顶界为冲刷面(图4-6)。又因为该阶段的可容纳空间呈递增状态,而沉积物补给量呈递减状态,在数个叠置的短期旋回中,由各短期旋回的基准面下降对旋回中相对早期堆积的沉积物所进行的侵蚀作用,有随时间推移而渐趋减弱、下切幅度变小乃至消失的特点。因而在数个叠置的短期旋回层序中,于各短期基准面上升期发育的由粗变细的沉积序列一般均能得到较完整的保存,而下降期由细变粗的沉积序列保存程度则具有随时间推移自下而上伴随间歇侵蚀作用的减弱和地层的旋回性趋于保存完整的变化特点,从而形成由一系列成因上有联系的以砂岩夹泥岩向砂、泥岩互层组合过渡的成因地层单元,出现以冲刷面或整一界面为界的,具有对称型结构的数个短期旋回构成的进积→加积→退积层序叠加样式。在剖面结构上,表现为中等至较高可容纳空间条件下的、沉积序列和地层的旋回性相对较完整的砂岩夹泥岩组合向砂、泥岩互层组合过渡,以及砂岩单层厚度和发育频度向上变小和粒度变细的沉积演化特点,中、下部通常为较有利储集砂体的发育位置。

图4-6Ⅱ阶段中期基准面加速上升过程中的短期旋回结构和叠置样式(图例同图4-4)

3.基准面由上升折向下降阶段(Ⅲ阶段)

该阶段以短期基准面上升幅度由大于下降幅度向接近下降幅度的递减后,折向小于下降幅度的转化,由中期基准面持续上升并达最高点位置时逐步累积的可容纳空间体积远大于沉积物补给通量为特征。因此,可容纳空间将接受所有的沉积物,于中期基准面由上升至达到最高点位置的过程中,先后形成对上升和下降半旋回沉积记录完整的对称型(图4-2D)和仅记录上升半旋回沉积记录的非对称型(图4-2E)两类短期基准面旋回,前者以整合界面为层序顶面,后者则以相当于中期基准面上升达最高点位置后,由广泛海(或湖)侵作用形成的饥饿面为层序顶面。在中期基准面从最高点位置至开始加速下降的区间(E阶段),早期以发育饥饿面为底界的向上变浅的非对称型旋回为主(图4-2F),晚期随中期基准面下降的幅度加大和沉积物的补给量增多,重新形成对上升和下降半旋回沉积记录完整的对称型旋回(图4-2G),以整合界面为底、顶界。由此可见,在中期基准面上升至最高点位置后折向下降的相转换过程中,短期基准面旋回主要为沉积泥岩为主的成因地层单元,层序的边界以整合界面为主,次为饥饿面,往往由数个成因上相联系的对称型和非对称型旋回构成退积→加积层序叠加样式(图4-7)。在剖面结构上,表现为高可容纳空间的、沉积序列或地层的旋回性较完整的大套泥岩夹薄层砂岩组合,通常为隔层和烃源岩的主要发育位置。

图4-7Ⅲ阶段中期基准面由上升折向下降过程中的短期旋回结构和叠置样式(图例同图4-4)

4.基准面快速下降阶段(Ⅳ阶段)

该阶段以短期基准面下降幅度快速加大而上升幅度渐趋变小,以及可容纳空间缩减率不断递增和沉积物补给量逐渐加大乃至超出可容纳空间体积的变化为特征。对短期基准面上升期由粗变细和下降期由细变粗的地层旋回性较完整的沉积记录,仅出现在中期基准面刚开始加速下降的早时,以形成对称型旋回为主,底为整合界面而顶大多为弱冲刷面(图4-2G)。而加速下降中、晚期的短期基准面上升期沉积,因上升幅度小,且常受到水进冲刷作用影响而不发育,但下降期的沉积普遍发育在大部分的短期基准面旋回中,以形成向上变浅的非对称型旋回为主。旋回的保存程度取决于基准面加速下降缩减后的可容纳空间体积与沉积物补给通量的关系,如前者大于后者或两者相等,沉积物将被全部容纳,短期旋回主要为砂、泥岩互层组合的成因地层单元,顶为整合界面或为水进冲刷面,如小于后者,所能保存的厚度取决于下降后的基准面与原来沉积界面之间的距离,顶为上覆水道截切形成的下切冲刷面(图4-2H)。此类旋回因水流对细粒沉积物有强烈的分选和溢出作用,因而旋回重现砂岩为主的成因地层单元特征。显而易见,由上述数个成因上相联系的向上变浅非对称型旋回构成以进积作用为主的叠加样式(图4-8)。在剖面结构上,表现为由高可容纳空间向低可容纳空间转化的、沉积序列或地层旋回性不完整的砂泥岩互层组合向砂岩夹泥岩组合过渡,并以砂岩中普遍出现向上变粗的逆粒序性为特征,中上部(特别是顶部)为有利储集砂体的发育位置。

图4-8Ⅳ阶段中期基准面快速下降过程中的短期旋回结构和叠置样式(图例同图4-4)

5.基准面下降至最低点后折向上升阶段(Ⅴ阶段)

该阶段以中、短期基准面连续下降和地表广泛发生暴露和侵蚀作用为特征,侵蚀幅度取决于基准面穿越地表后所能达到的深度至地表的距离而定,因而对原先堆积的地层有不同程度的改造(图4-9),如幅度较小,未穿越沉积界面或仅对中期基准面下降期晚时堆积的沉积物发生侵蚀。此时中期基准面旋回过程中的沉积物可得到完整或较完整保存,以整合界面或弱冲刷面为中期旋回层序顶界面,中期旋回具有较好的对称性结构,或为下降半旋回大于上升半旋回的不完全对称型旋回。如下降幅度较大,可能对中期基准面下降期中时或早时,乃至上升期晚时堆积的沉积物自上而下依次产生侵蚀作用,因而中期旋回中上部的沉积记录一般保存不完整,以侵蚀冲刷面为中期旋回层序顶界面,所发育的中期旋回结构发生变异,或具有上升半旋回大于或远大于下降半旋回厚度的不完全对称性,或为仅保留上升半旋回沉积记录的向上变“深”的非对称型旋回。再如下降幅度足够大,已超出中期基准面旋回堆积的地层厚度和有充分的延续时间,可将该中期旋回过程中堆积的所有沉积物剥蚀殆尽而产生层序的侵蚀缺失现象。在多数情况中,由中期基准面下降到地表之下而产生的侵蚀作用规模较小,延续时间相对较短,且主要发生在有地表径流作用的部位,如河流和分流河道活动区,由河道下切侵蚀作用可造成下伏短期旋回层序的部分缺失。无地表径流作用的部位侵蚀幅度则更小,而且在时间上明显滞后,如陆上冲积平原中的河漫滩和三角洲平原中的分流间洼地等非地表径流直接作用的地区,由地表暴露和河道下切侵蚀造成的下伏短期旋回层序缺失非常有限,但如同河道下切侵蚀所形成的冲刷面,也同样可作为相邻中期基准面旋回的分界线或由下降重新折向上升的相转换面。需要指出的是,由中、长期基准面下降到地表之下而产生侵蚀作用的时期,往往亦是河流回春或下切河流发育的时期,大量沉积物可被下切河流携带到远离物源区的河口处和较深水的盆地边缘快速堆积,因而亦是三角洲和盆地扇、斜坡扇向盆地方向快速推进的强烈进积期。对应陆上层序界面的暴露过程,下切水道充填作用和各类扇形沉积体,如盆地扇、斜坡扇和三角洲进积复合体的快速推进作用,可一直延续到下一个较长期基准面旋回上升早期,以对应中期与长期两类层序界面相重合的部位,无论是河流、三角洲还是深水扇,都为各类进积砂体最发育的位置。

图4-9Ⅴ阶段中期基准面下降和穿越地表过程中以侵蚀作用为主(图例同图4-4)

图4-10中期基准面旋回过程标准剖面结构与实际资料的比照

综上所述,提出中期基准面旋回过程中的短期基准面旋回结构和叠加样式的标准剖面结构(图4-10左图)。有意义的是,这一依据上述理论分析结果建立的较长期基准面旋回地层过程中的较短期基准面旋回结构、叠加样式和沉积演化序列与沉积动力学过程和关系的理论模型,与实际应用中的长期、中期、短期和超短期基准面旋回的剖面结构、叠加样式和沉积演化序列完全一致(图4-10右图),与国外已有的部分研究成果也基本相同。如Cross和邓宏文(2000)在分析哥伦比亚Cusiana油田时,对不同A/S值条件下河流与洪泛平原地貌单元保存程度的研究中也得出相同的结论(图4-11),表明上述理论体系及其高分辨率层序地层学分析技术方法非常适合我国广泛分布的中新生代陆相含油气盆地的层序地层研究,并可有效地用以指导储层预测、储层非均质性分析、以流体流动数值模拟模型为基础的注采工程设计,以及油气田范围内储层砂体的高精度等时对比和建立以单个储集体为识别单元的时间-地层格架。

图4-11不同A/S值条件下河道与洪泛平原地貌单元保存程度差异的图解(据邓宏文等,2000)

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