Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Последовательная стратиграфия - это раздел геологии, который пытается подразделить и связать осадочные отложения в единицы, связанные с несогласием, в различных масштабах и объяснить эти стратиграфические единицы с точки зрения вариаций поступления наносов и вариаций скорости изменения в пространстве для размещения (относительный уровень моря). , сочетание эвстатического уровня моря и тектонического проседания). [1] Суть метода состоит в картировании пластов на основе идентификации поверхностей, которые, как предполагается, представляют временные рамки (например, субаэральные несогласия , поверхности максимального затопления), и, следовательно, размещение стратиграфии вхроностратиграфическая основа. Последовательная стратиграфия - полезная альтернатива литостратиграфическому подходу, который подчеркивает сходство литологии горных пород, а не временную значимость.

Последовательная стратиграфия имеет дело с генетически связанными осадочными толщами, ограниченными несогласиями.

Часть названия «последовательность» относится к циклическим осадочным отложениям . Стратиграфия - это геологические знания о процессах образования осадочных отложений и о том, как эти отложения меняются во времени и пространстве на поверхности Земли.

Важные поверхности [ править ]

Границы последовательности [ править ]

Границы последовательности считаются наиболее важными поверхностями. [2] Границы последовательности определяются как несоответствия или их соответствующие соответствия. Границы последовательности формируются из-за падения уровня моря. Например, многоэтажные пачки речных песчаников часто заполняют врезанные долины, образованные падением уровня моря, связанным с границами последовательности. Вырезанные впадины границ разрезов латерально коррелируют с междуречьями, палеозолями, образованными по краям врезанных долин. Заполнение долины генетически не связано с нижележащими системами осадконакопления, как полагали предыдущие интерпретации. Существует четыре критерия, отличающих насыпи врезанных долин от других типов многоэтажных отложений песчаника: широкая корреляция с региональным горельефом.эрозионная поверхность , более обширная, чем эрозионные основания отдельных каналов в долине; фациальные ассоциации отражают сдвиг фаций в сторону бассейна по сравнению с нижележащими единицами; эрозионное основание долины удаляет предыдущие системные тракты и морские полосы, создавая временной промежуток, удаленные единицы сохраняются под междуречьями; увеличивающееся заполнение канала и мелкозернистые единицы вверх или изменения в характере речных систем, отражающие увеличение пространства для размещения. Тела песчаника, связанные с врезанными долинами, могут быть хорошими коллекторами углеводородов . Были проблемы в соотношении и распределении этих тел. Принципы последовательной стратиграфии и определение значимых поверхностей помогли решить некоторые проблемы.

Границы парапоследовательности [ править ]

Меньшее значение придается границам парапоследовательностей, однако есть предположение, что поверхности затопления, представляющие границы парапоследовательностей, могут быть более протяженными в латеральном направлении, оставляя больше свидетельств, чем границы последовательностей, потому что прибрежная равнина имеет более низкий градиент, чем внутренний континентальный шельф . [3] Границы парапоследовательности можно отличить по разнице в физических и химических свойствах поверхности, например: минерализация пластовой воды, свойства углеводородов, пористость, скорости сжатия и минералогия. Границы парапоследовательности могут не формировать барьер для накопления углеводородов, но могут препятствовать вертикальной коммуникации коллектора. После начала добычи парасеквенции действуют как отдельные дренажные узлы с поверхностями затопления, которые перекрываются глинами или карбонатно-цементными горизонтами, образуя барьер для вертикальных коммуникаций коллектора. Последовательно-стратиграфические принципы оптимизировали производственный потенциал после того, как была определена масштабная архитектура коллектора и определены отдельные дренажные единицы.

Системные трактаты [ править ]

Концепция системных трактов эволюционировала, чтобы связать современные системы осадконакопления. Системный тракт образует подразделения в последовательности. Различные типы участков системы назначаются на основе структуры пластового наложения, положения в последовательности и на кривой уровня моря и типов ограничивающих поверхностей. [4]

  • Lowstand система тракт (ЛСТ) форма , когда скорость седиментации обгоняет скорость подъема уровня моря во время ранней стадии кривого уровня моря. Он ограничен субаэральным несогласием или его соответствующим соответствием в основании и максимальной регрессивной поверхностью наверху.
  • Трансгрессивные системы тракта (ТСТ) ограничена максимальной регрессивной поверхности у основания и максимальной поверхности затопления в верхней части. Эта система трактов формируется, когда скорость седиментации опережает скорость подъема уровня моря на кривых уровня моря.
  • Высокое стояние система тракт (HST) происходит во время поздней стадии подъема базового уровня , когда скорость подъема уровня моря падает ниже скорости седиментации. В этот период формируется высокий уровень моря. Он ограничен максимальной поверхностью затопления у основания и составной поверхностью вверху.
  • При падении базового уровня в морской части бассейна формируется тракт регрессионных систем. Одновременно с этим формируются субаэральные несогласия в обращенной к суше стороне бассейна.

Парапоследовательности и шаблоны наложения [ править ]

Парасеквенция - это относительно приспосабливаемая генетически связанная последовательность слоев и залежей, ограниченных морскими поверхностями затопления и соответствующими им поверхностями. Поверхности затопления, ограничивающие парапоследовательности, не такого же масштаба, как региональная трансгрессивная поверхность, которая связана с границей последовательности.

Парасеквенции разделены на шаблоны наложения:

Каждый шаблон наложения будет давать различную информацию о поведении жилого пространства, главным контролем которого является относительный уровень. Таким образом, быстро прогрессирующая модель будет свидетельствовать о понижении уровня моря, быстрая ретроградация свидетельствует о быстром выходе за пределы уровня моря, а агградационная будет свидетельствовать о плавном повышении уровня моря.

Уровень моря через геологическое время [ править ]

Сравнение двух реконструкций уровня моря за последние 500 млн. Лет. Черная полоса показывает величину изменения уровня моря во время четвертичного оледенения; это за последние несколько миллионов лет, но полоса в прошлом смещена для удобства чтения.

Уровень моря меняется с течением геологического времени . График справа иллюстрирует две недавние интерпретации изменений уровня моря во время фанерозоя . Современная эпоха изображена на левой стороне, обозначенной буквой N для неогена . Синие пики около нулевой даты представляют изменения уровня моря, связанные с последним ледниковым периодом , который достиг максимальной степени примерно за 20 000 лет до настоящего времени . Во время этого оледенения события, уровень моря в мире было около 320 футов (98 метров ) ниже , чем сегодня, из - за большого количества морской воды , которая испаряется и депонированы в качестве снега и льдав ледниках Северного полушария . Когда уровень моря находился на этом «низком уровне», бывшие отложения морского дна подвергались субаэральному выветриванию ( эрозия дождем, морозом, реками и т. Д.), И новая береговая линия была установлена ​​на новом уровне, иногда в нескольких милях от бассейна. бывшая береговая линия, если морское дно было пологим.

Сегодня уровень моря находится на относительно «высоком уровне» в рамках четвертичных ледниковых циклов из-за быстрой дегляциации в конце плейстоцена и раннем голоцене . Древняя береговая линия последнего ледникового периода сейчас находится под водой примерно на 390 футов (120 метров). Хотя среди ученых-геологов ведутся споры о том, переживаем ли мы в настоящее время «высокое положение», общепринято считать, что эвстатический уровень моря повышается.

В далеком прошлом уровень моря был значительно выше, чем сегодня. В меловой период (обозначенный буквой K на графике) уровень моря был настолько высоким, что морской путь простирался через центр Северной Америки от Техаса до Северного Ледовитого океана .

Эти чередующиеся высокие и низкие уровни моря повторяются в нескольких временных масштабах. Наименьшее из этих циклов составляет примерно 20 000 лет, и соответствует скорости прецессии Земли «оси вращения с (см циклы Миланковича ) и , как правило , называют„циклов пятого порядка“. Следующий более крупный цикл («4-й порядок») длится около 40 000 лет и приблизительно соответствует скорости, с которой изменяется наклон Земли к Солнцу (снова объяснил Миланкович). Следующий более крупный цикл («3-й порядок») составляет около 110 000 лет и соответствует скорости, с которой орбита Земли колеблется от эллиптической до круговой. Выявлены циклы более низкого порядка, которые, по-видимому, являются результатом тектонических плит. такие события, как открытие новых океанических бассейнов в результате разделения континентальных масс.

Сотни подобных ледниковых циклов происходили на протяжении всей истории Земли . Ученые-геологи, изучающие положение отложений прибрежных отложений во времени («стратиграфы последовательностей»), отметили десятки подобных сдвигов береговой линии в сторону бассейна, связанных с более поздним восстановлением. Крупнейшие из этих осадочных циклов в некоторых случаях можно с большой достоверностью сопоставить по всему миру.

Три элемента управления стратиграфической архитектурой и развитием осадочного цикла:

  • Евстатические изменения уровня моря
  • Скорость просадки бассейна
  • Подача осадка.

Евстатический уровень моря - это уровень моря относительно фиксированной точки, центра Земли. Относительный уровень моря измеряется относительно базового уровня, выше которого может происходить эрозия, а ниже которого могут происходить отложения. Как эвстатические изменения уровня моря, так и скорости опускания имеют тенденцию к более длительным циклам. Считается, что поступление наносов контролируется местными климатическими условиями и может быстро меняться. Эти колебания в количестве наносов на местном уровне влияют на местный и относительный уровень моря, что вызывает местные циклы образования отложений .

Более мелкие и локализованные осадочные циклы связаны не с глобальными (эвстатическими) изменениями уровня моря, а в большей степени с поступлением наносов в прилегающие бассейны, куда эти отложения поступают. Например, когда сдвиг в сторону бассейна (к океану) с продвижением береговых линий происходил в районе Книжных утесов в штате Юта, береговые линии отступали или переходили на север в Вайоминге . Эти осадочные циклы представляют количество наносов в бассейн. При трансгрессии наносится меньше наносов, чем скорость увеличения глубины воды, и, таким образом, береговая линия перемещается к суше. В регрессе, если глубина воды уменьшается, береговая линия смещается в сторону моря (в сторону бассейна), а предыдущая береговая линия размывается. Регрессия береговой линии также происходит, если наносится больше наносов, чем береговая линия может размыть, в результате чего береговая линия перемещается в сторону моря. Последнее называется проградацией.

Экономическое значение [ править ]

Эти события имеют экономическое значение, потому что эти изменения уровня моря вызывают большие горизонтальные сдвиги в структуре отложений донных отложений. Эти боковые сдвиги в отложениях создают чередующиеся слои породы хорошего коллектора (пористые и проницаемые пески) и аргиллитов более низкого качества (способных обеспечить «уплотнение» коллектора для предотвращения утечки любых накопленных углеводородов, которые могли мигрировать в песчаники). Разведчики углеводородов ищут в мире места, где пористые и проницаемые пески перекрываются породами с низкой проницаемостью и где условия являются подходящими для образования углеводородов и их миграции в эти «ловушки».

См. Также [ править ]

  • Кратонная последовательность  - очень крупномасштабная литостратографическая последовательность, которая охватывает полный морской трансгрессивно-регрессивный цикл в кратоне.
  • Циклостратиграфия
  • Относительный уровень моря

Ссылки [ править ]

  1. ^ "Интернет-руководство по стратиграфии последовательностей" . strata.uga.edu .
  2. ^ Hampson, GJ, Davies, SJ, Elliott, T. , Flint, SS & Stollhofen, H. 1999. Врезанные долины заполняют тела песчаника в флювиодельтовых слоях верхнего карбона: распознавание и характеристика коллектора Аналоги южных районов Северного моря. В: Нефтяная геология Северо-Запада Европы: Материалы 5-й конференции. (Под редакцией Fleet, AJ & Boldy, SAR). Геологическое общество, Лондон. 771–788.
  3. ^ Bryant, ID 1996. Применение физических измерений для ограничения стратиграфических моделей последовательностей в масштабе коллектора. В: Howell, JA & Aitken, JF (ред.). Последовательная стратиграфия высокого разрешения: инновации и приложения. Специальная публикация Геологического общества 104. 51–64
  4. ^ Catuneanu, Октавиан (2003). Последовательная стратиграфия обломочных систем . Сент-Джонс: Геологическая ассоциация Канады. ISBN 0-919216-90-0.

Дальнейшее чтение [ править ]

  • Коу, Анджела Л. (2002). Осадочные записи изменения уровня моря . Кембридж, Нью-Йорк: Издательство Кембриджского университета. стр.  57 -98. ISBN 0-521-53842-4.

Внешние ссылки [ править ]

  • График уровня моря за последние 140 000 лет (различные порядки цикличности можно рассматривать как более частые колебания в общем асимметричном цикле. Сегодняшняя дата находится в правой части этой диаграммы.)
  • USC's Sequence Stratigraphy Web - довольно обширный образовательный онлайн-ресурс.
  • Онлайн-руководство по стратиграфии последовательностей , разработанное стратиграфической лабораторией Университета Джорджии.