Главная\Сиквенс-Стратиграфия\Введение

Стратиграфия – это наука, занимающаяся изучением осадочных горных пород со слоистым способом пространственного размещения. Геологи используют различные методы изучения пород и интерпретации полученных данных для выяснения способа происхождения осадочных пород, формирования литофаций, их характеристики и прогнозирования распространения. Методы включают в себя такие седиментологические способы и принципы, как: Закон Стено (принцип суперпозиции слоев); вертикальное и латеральное взаимоотношение пород, связанное с законом Вальтера; биофациальный анализ (ихнофации и окаменелости); осадочные структуры; сиквенс-стратиграфия (рассмотрение отношения  изменения уровня моря [sea level, base level] с поверхностями, сформированными в результате эрозионной и осадочной деятельности); хроностратиграфические маркеры (биостратиграфические, вулканические, магнито-стратиграфические, био-маркеры, радиоактивные маркеры, отложения турбидитов и сиквенс-стратиграфические). Каждый из вышеперечисленных способов используется изолированно от другого, а разница между многими из этих субдисциплин стратиграфии является нечеткой. Сиквенс-стратиграфия, например, связана не только с интерпретацией поверхностей, используемой для построения стратиграфического разреза, но и с рассмотрением седиментологии и хроностратиграфии. Однако суть в том, что большинство геологов хотят определить распределение и происхождение тел литофаций не с помощью определенных способов и аналитических инструментов, а вписывая их в предвзятые классификации используемых стратиграфических методик. Также как и едок имеет тенденцию не беспокоиться о количестве зубцов на вилке, большинство стратиграфов не беспокоятся о том, как названы стратиграфические поверхности.

Интерпретация осадочных разрезов и прогнозирование их фациальной неоднородности вовлекает анализ и интеграцию геометрически связанных данных. Это также включает процессы моделирования условий в порядке обратном накоплению осадков, сборку треков эволюции осадочных систем, их гидродинамических параметров и аккомодационного пространства (пространства, свободного для потенциального осадконакопления [accomodation]). Генетический характер осадочных сиквенсов [sequences], циклов [cycles], парасиквенсов [parasequences]  и/или слоев [beds] определяется на том предположении, что они являются продуктами изменения в аккомодационном пространстве. Пределы аналитической работы связаны со знаниями выведенных условий седиментации, в то время как преимущество новой методики заключается в том, что она формулирует новые вопросы, которые приводят к более реалистичным интерпретациям и расширенным прогнозам литофациальной гетерогенности.

Сиквенс-стратиграфия

Стратиграфическая интерпретация объясняет как осадочные породы приобретают слоистый характер, литологический состав, текстуру, фаунистические ассоциации и др. свойства. Анализ этих свойств может быть использован для объяснения того, как механизмы осадконакопления, эрозии и др. взаимосвязанных процессов продуцируют современную конфигурацию этих пород. Сиквенс-стратиграфический подход интерпретации осадочных пород контрастирует с литостратиграфическим анализом, который отображает литофации независимо от разделения внешних и внутренних границ или аллостратиграфическим анализом, который использует ограничивающие разрывы, в том числе и эрозионные поверхности, поверхности морского затопления, границы, представленные туфами, темпеститами и/или турбидитами и др., как временные метки независимо от модели изменения уровня моря. Сиквенс-стратиграфический анализ применяет аллостратиграфические модели для интерпретации происхождения осадочных толщ, предполагая неявные связи с изменением уровня моря. Это реализуются путем формирования последовательности слоев в осадочном чехле в виде системы разделенной поверхностями. К главным поверхностям, ограничивающим и разделяющим осадочный разрез, обычно относят:

Поверхность максимального затопления [MFS: maximum flooding surface]

Поверхность трансгрессии [TS: transgression surface]

Границы циклов [SB: sequence boundaries]

Это подразделение осадочного чехла обеспечивает порядок, в котором осадки были отложены (принцип суперпозиции Стено), приобретая, таким образом, относительный возраст. Размещение вертикальных последовательностей осадочных тел, ограниченных поверхностями, является главным элементом для интерпретации условий осадконакопления стратиграфического разреза

Сиквенс-стратиграфия и упрощения, связанные с временем

Образование слоев осадочного происхождения имеет широкий спектр мерных иерархий, которые варьируют от единиц миллиметров, образующихся в течение секунд, и до слоев мощностью, равной тысячи футов, образующихся в течение миллионов лет. Большая часть литературы указывает на то, что следует признать, что размерность слоя независимо от времени, необходимого для осаждения каждого слоя, ограничена поверхностями, которые нарушают временные границы  (Wheeler, (1958); Middleton, (1973); Vail et al (1977); Galloway, (1989); Catuneanu, et al, (1998); Schwarzacher, (2000); Catuneanu, (2002); Embry, (2002); Cross, and Lessenger, (submitted)). Это означает, что интерпретация условий осадконакопления, для разреза, ограниченного такими поверхностями, противоречит закону Вальтера. Большинство интерпретаторов принимают и учитывают во внимание, что слоистые толщи, ограниченные этими поверхностями, образуются в разное время и признают, что разделяющие поверхности относятся к более высокому порядку, нежели частота временной огибающей парасиквенса. Другими словами, ситуация упрощается когда поверхности взяты для представления временных случаев, между которыми отложения непрерывно откладываются. Таким образом, поверхности слоев нарушают временные границы и осадки, заполняющие пространство между ними, также нарушают их, пока находятся в процессе постоянной переработки ряда геологических событий.

 

Изображение отображает иерархию седиментационных структур: А.  Структуры течения, образованные в приливной обстановке, в которых отдельные компоненты  вероятно накапливались в течение минут, однако целый разрез может представлять приливной цикл, длительностью, равной нескольким месяцам (масштаб равен 2 см). В. Косозалегающие слои ордовикских карбонатов, сформировавшиеся в мелководных прибрежных условиях или условиях пляжа, которые вероятно представляли процесс осадконакопления длительностью в несколько лет. С. Пологозалегающие слои миссисипского возраста, cформировавшиеся в условиях склоновой части фена (fan), каждый из которых мог накапливаться в течение часа, а весь разрез – в течение сотен тысяч лет (масштаб 1м).

Таким образом, следует признать, что применение принципа Стено и закона Вальтера при интерпретации осадочных разрезов обеспечивает значительные упрощения, которые предполагают, что осадки ограничены поверхностями, сформированными в дискретные моменты времени. Если кто-то думал об этом, эти упрощения не противоречат логике и помогают при интерпретации осадочного разреза. Приведенный выше анализ дает общее представление о подразделениях осадочного разреза, ограниченных поверхностями, описанными выше, и их взаимосвязи с изменением уровня моря (по материалам сайта http://sepmstrata.org). 

Значимость для Промысловой Геологии

Сиквенс-стратиграфия может использоваться при поисках и разведке 

  • Дельтовые песчаники, отсекаемые границами сиквенсов указывают на вероятность нахождения дельт краевой зоны шельфа в направлении по падению.
  • Пологие турбидиты в мини-бассейнах на склоновых глинах предполагают вероятность нахождения гораздо больших систем глубоководных отложений на абиссальной равнине
  • Глубоководные поймы указывают на транзитные отложения и вероятность нахождения дельт краевой зоны шельфа по падению пластов и подводных конусов выноса

Процессы сиквенс-стратиграфии могут оказывать значительное влияние на геометрию, выдержанность, качество и расположение пластов

  • Границы сиквенсов определяют геометрию форму и размер глубоководных пойм и эстуариев глубоководных пойм заполняющихся песчаными и глинистыми отложениями при повышении уровня моря.
  • Поверхности трансгрессии отсекают песчаное тело, накапливают ракушечный материал, образующий цемент  и перекрывающийся непроницаемой глиной.
  • Верхняя часть парасиквенсов может быть переработана волнами  и приливами ниже поверхности затопления, повышая свойство пласта.
  • Качество и мощность пласта по восстанию и падению будет зависеть от того, является ли  набор парасиквенсов ретроградационным или проградационным.

Наверх

Бесплатный конструктор сайтов - uCoz