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沉积学与地层学中的沉积岩层序：从宏观到微观的综合研究 本书旨在为沉积学、地层学和储层地质学的研究人员、工程师以及高级学生提供一个全面、深入的框架，用以理解和识别沉积岩层序（Sedimentary Sequences）的形成、演化及其对地下储层（特别是碳酸盐岩储层以外的岩性，如砂岩、页岩和混合岩系）的控制作用。 本书不涉及具体的“Carbonate Reservoirs”内部的特殊机制、岩相学或孔隙结构，而是专注于构成所有沉积岩层的基本构造原理——层序地层学（Sequence Stratigraphy）的宏观理论、沉积体系的演化路径，以及如何将这些理论应用于实际的地球科学数据解释中。 --- 第一部分：层序地层学的理论基础与演化动力学 第1章：层序地层学的诞生与核心概念 本章将追溯层序地层学自20世纪70年代末期发展至今的历程，重点阐述其与传统地层学、岩石地层学、生物地层学的区别与联系。我们将详细解析“层序”（Sequence）的定义，区分其控制因素——基准面（Base Level）的升降——与沉积物供给（Sediment Supply）之间的动态关系。 核心内容将聚焦于体系域（Systems Tracts）的构建： 高水位体系域（Highstand Systems Tract, HST）： 沉积物向海（或向盆地中心）迁移的特征，包括顶部的最大海退层（LST）与海泛面（TSR）的识别。 低水位体系域（Lowstand Systems Tract, LST）： 当海平面下降时，沉积物主要在更靠近物源端的区域堆积，形成坡折带（Shelf Break）沉积物，包括深水扇、退积序列的特点。 海侵体系域（Transgressive Systems Tract, TST）： 海平面上升过程中，沉积物向陆地（或物源区）迁移的记录，强调“岩性向上变粗变细”（Shallowing-upward）序列的形成机制。 第2章：控制层序的驱动力：构造、气候与海平面变化 沉积层序的形成是地球系统多因素耦合的结果。本章将深入分析驱动海平面变化的全球性因素（Eustasy）、区域性因素（Tectonics）和局地性因素（Sedimentation Rate）。 古气候对沉积的影响： 探讨冰期/间冰期对全球海平面的直接影响，以及气候变化如何调制河流的输沙量和风化作用的强度，进而影响沉积体系的展布。 构造沉降与抬升的建模： 侧重于分析地壳运动（如拉张、走滑或挤压）如何影响沉积盆地的几何形态和沉积速率，特别是在裂谷盆地和前缘冲积平原中的层序表现。 沉积物供给的敏感性： 讨论源区侵蚀速率、物源岩性质和河流搬运效率对层序边界（Sequence Boundary, SB）和最大洪水面（MFS）刻画的重要性。 --- 第二部分：沉积体系的形态学与岩性记录 本部分将避开碳酸盐岩的经典沉积模型（如Dolomitization或Diagenesis），而是专注于硅质碎屑岩（砂岩、泥岩）和混合岩系（如陆源碎屑岩与海相泥岩的交替）的层序响应。 第3章：三角洲与近岸沉积体系的层序地层学 三角洲是记录海平面变化最敏感的沉积系统之一。本章将详细解析不同类型的三角洲（如波浪-潮汐主导、河流主导）如何响应海平面升降： 三角洲前缘的迁移模式： 描述海侵期（TST）三角洲的“溺亡”现象（Drowning）及其记录的向上变细序列，与低水位时期的“逃逸”出海（Progradation）记录的向上变粗序列的对比。 侧向连通性与沉积模式： 侧重于河流水道、分流河道和湾区（Bay/Lagoon）沉积物在层序中的空间展布，以及它们如何影响储层（砂体）的连通性。 第4章：浅海/陆架沉积中的层序边界识别（非碳酸盐岩为主） 针对硅质碎屑和火山碎屑混合体系，本章提供识别层序边界的地球物理和钻井证据： 海退层（LST）的地球物理特征： 在地震剖面上，表现为层位缺失、剥蚀面或强反射的底辟结构。分析沉积物被剥蚀的机制，而非仅仅是孔隙流体或胶结作用。 海泛面（TSR/MFS）的标志： 强调在钻井中，如何通过岩性突变（如泥岩夹砂岩到厚层泥岩的过渡）、生物标志（如特定微体化石的首次出现）来精确标定海平面最高点。 第5章：深水与重力流沉积中的层序记录 深水环境由于其沉积速率较低且主要受重力作用控制，其层序记录与浅水区存在显著差异。 深水扇的层序划分： 探讨低水位时期的沉积物如何堆积在坡折带以外，形成浊积扇。分析不同体系域下，扇体（Channel-Levee Complex）的迁移和侧向叠置模式。 海侵期与低水位期的沉积物性质差异： 讨论深水泥岩（背景沉积）在不同层序中的沉积速率差异，以及如何利用岩石物理性质（如声波速度、电阻率）来区分这些差异，而非依赖于碳酸盐岩的特定化学成分。 --- 第三部分：数据整合与应用：沉积层序的定量化 本书的最后部分将侧重于将理论模型应用于实际的地球物理和地质数据中，特别是针对油气勘探和资源评估中非碳酸盐岩储层（如砂岩储层或页岩气/油源岩）的预测。 第6章：层序地层学与地震数据解释 本章详细介绍了层序地层学原理如何在地震剖面上转化为可解释的几何形态和反射模式： 地震相分析与体系域的耦合： 如何识别地震切片或剖面上的不整合面（Unconformity）和充填关系（Onlap/Downlap/Toplap），并将这些几何学特征与HST、LST、TST进行对应。 同相轴追踪与地质时间约束： 探讨如何利用等时性的同相轴来重建沉积时间框架，并用以评估储层厚度变化与沉积物供给速率的关系。 第7章：层序地层学在钻井数据中的应用 重点在于如何利用测井曲线（伽马、电阻率、密度、中子）来识别和标定层序边界和体系域： 测井特征的层序判读： 针对砂泥岩旋回，分析泥岩基线漂移、砂体厚度变化和岩性尖灭等现象，如何指示海平面的相对变化。 沉积环境的概率分析： 引入统计学方法，评估在特定层序内，某一岩性或储层特征出现的概率，这对于评价非均质性至关重要。 第8章：古环境重建与资源潜力评估 本书的结论部分将综合前述所有内容，展示如何构建一个完整的沉积盆地演化模型，并应用于资源评估： 沉积盆地建模的输入参数： 强调层序地层框架是构建地质模型的基础，它决定了地层单元的几何边界和物质的迁移路径。 非碳酸盐岩储层预测： 重点讨论层序地层学如何指导砂岩储层的尖灭带、河流水道的侧向展布以及页岩源岩的有效厚度预测，从而指导钻井部署。 总结： 本书提供了一个坚实的、基于沉积动力学的框架，用于理解和解析所有沉积岩层序的构造和沉积记录，其重点在于系统的形成机制和宏观构造，而非特定岩石类型的孔隙或化学性质。
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