Основные понятия стратиграфии секвенций

В нефтяной геологии все более важное значение для интерпретации обломочных и карбонатных осадочных систем приобретает концепция стратиграфии секвенций, разработанная американскими специалистами и в последние годы активно внедряемая российскими исследователями. Эта концепция во многом близка с методикой историко-геологического анализа, поскольку обе основаны на выделении и прослеживании естественных историко-геологических подразделений - осадочных ритмов и секвенций. Термины “осадочный ритм” и “секвенция” тождественны, обозначают хроностратиграфические подразделения.

Во избежание разночтений необходимо краткое изложение основных положений стратиграфии секвенций.

Sequence stratigraphy или стратиграфия секвенций - это изучение генетически связанных фаций внутри каркаса важнейших хроностратиграфических поверхностей.

Фундаментальной - основной единицей для секвенсстратиграфического анализа является секвенция. Секвенция, согласно Mitchum (1977) - это относительно согласная “последовательность генетически связанных слоев, ограниченная несогласиями или коррелируемыми с ними согласными поверхностями”. Границы секвенции (SB) образуются в ответ на относительные падения уровня моря.

Составными (строящими) блоками (частями, элементами) секвенций являются парасеквенции и пакеты (пачки) парасеквенций.

Парасеквенция определяется как последовательность относительно согласных и генетически связанных пластов и пакетов (пачек)пластов, ограниченная поверхностями морских разливов и их коррелятивными поверхностями.

Парасеквенции могут быть идентифицированы в обстановках прибрежной равнины, дельты, пляжа, приливов, эстуария и шельфа.

Границей парасеквенции является поверхность морского разлива и ее коррелятивные поверхности. Эта плоскостная (плоская) поверхность локального или всебассейнового простирания, отражающая очень незначительный топографический рельеф на больших площадях. Поверхность морского разлива резко разделяет более глубоководные породы, такие как шельфовые илы, над ней от более мелководных пород, таких как песчаники нижней зоны пляжа, под ней.

Поверхность морского разлива - marine flooding surfaсe - это поверхность, разделяющая более молодые слои от более древних, по которой имеются доказательства резкого увеличения глубины. Это углубление обычно сопровождается незначительной подводной эрозией или неотложением осадка (но не субаэральной эрозией, вследствие потоковой эрозии или смещения фаций в сторону бассейна), с незначительным указанием на перерыв.

Границы парасеквенций образуются в ответ на увеличение глубины воды. В определенных условиях осадконакопления границы парасеквенций могут совпадать с границами секвенций. Парасеквенции состоят из пакетов пластов, пластов, пакетов слоев, слоев.

Каждая секвенция по данным каротажа и керна или обнажений может быть подразделена на пластовые (слоистые) единицы, называемые “systems tracts”- системные тракты. Системные тракты выделяются на основе объективных критериев, включая типы ограничивающих поверхностей, распределение групп парасеквенций и позицию внутри секвенций. Системные тракты могут быть также охарактеризованы геометрией и ассоциациями фаций.

Системные тракты определяются как связь синседиментационных (одновременных) осадочных систем, а осадочные системы определяются как трехмерные комплексы литофаций.

Четыре системных тракта выделяются в следующей последовательности:

lowstand s. t. - нижний системный тракт (низкого стояния)

shelf-margin s. t. - системный тракт окраины (края) шельфа

transgressive s. t. - трансгрессивный системный тракт

highstand s. t. - верхний системный тракт (высокого стояния)

“Низкое и высокое стояние” являются описательными терминами, которые связаны с позицией внутри секвенций; в связи с системными трактами эти термины не определяют период времени или позицию на эвстатическом или относительном цикле изменений уровня моря.

Нижний системный тракт состоит из фана (конуса выноса) на бассейновом дне, склонового фана и нижнего клина. На шельфе наиболее явным компонентом нижнего клина является вложенная долина. Большая часть углеводородов, добываемых из обломочных пород, происходит из нижнего системного тракта.

Трансгрессивный системный тракт состоит из “отступающих” парасеквенций, которые также могут содержать коллекторы для углеводородов. Трансгрессивный системный тракт может быть очень тонким, а его кровлей может быть конденсированный разрез.

Верхний системный тракт состоит из аградационных до проградационных пакетов парасеквенций. Обычно, верхний системный тракт значительно срезается границей вышележащей секвенции.

Системные тракты обеспечивают высокий уровень прогноза фаций внутри хроностратиграфического каркаса границ секвенций. Этот прогноз особенно важен для анализа коллекторских, нефтегазоматеринских и изолирующих фаций внутри бассейна или поля.

В последовательности (летописи) пород распознаются два типа секвенций. Они определяются на основании: 1) расположения слоев внутри системных трактов между границами секвенций и 2) типов ограничивающих несогласий.

Большинство секвенций 1-го типа состоит из хорошо развитого нижнего системного тракта, тонкого трансгрессивного системного тракта и преимущественно глинистого и срезанного верхнего системного тракта. Снизу секвенции 1-го типа ограничены несогласиями 1-го типа и коррелятивными с ними согласными поверхностями.

Секвенции 2-го типа состоит из системных трактов шельфового края, трансгрессивного и верхнего: снизу ограничены несогласиями 2-го типа и коррелятивными с ними согласными поверхностями. Секвенции этого типа для обломочных пластов не характерны.

Понимается, что секвенция 1-го типа образуется, когда скорость эвстатического падения превышает скорость проседания (погружения) на ”прибрежном (береговом) перегибе осадконакопления” (depositional-shoreline break), будучи причиной относительного падения уровня моря на этом месте (Jervey, 1988, Posamentier et al., 1988).

“Перегиб прибрежного осадконакопления” - это место на шельфе, по направлению к суше от которого поверхность осадконакопления находится на или близко к основному уровню (обычно уровню моря) и по направлению к морю от которого поверхность осадконакопления находится ниже уровня моря (Van Vagoner et al., 1988). Это местоположение совпадает приблизительно с концом устьевого бара, направленным в сторону моря, - в дельте или с верхней предфронтальной зоной пляжа - в пляжевой обстановке.

Распределение системных трактов внутри секвенции определяется, частично, соотношением между перегибом прибрежного осадконакопления и шельфовым обрывом. “Шельфовый обрыв” определяется как физико-географическая провинция (область, район) в бассейне, обозначенная (установленная) по изменению глубины от шельфа (углубление шельфа со стороны суши менее, чем 1:1000) к склону (углубление в сторону моря более, чем 1:40) (Heezen et al., 1959). Во время сегодняшнего высокого стояния уровня моря, шельфовый перегиб изменяется по глубине воды от 120 до 600 футов (от 37 до 183 м). Во многих бассейнах “перегиб прибрежного осадконакопления” во время относительного падения уровня моря отстоит на 100 миль (160 км) или более по направлению к суше от шельфового перегиба. В других бассейнах, если верхний системный тракт (высокого стояния) проградирует к шельфовому перегибу, перегиб пребрежного осадконакопления во время относительного падения уровня моря может совпадать с шельфовым перегибом.

Интерпретируется, что секвенция 2-го типа образуется, когда скорость эвстатического падения немного меньше или равна скорости проседания (прогибания) бассейна на существующем перегибе прибрежного осадконакопления во время эвстатического падения. Это означает, что границе секвенции 2-го типа не соответствует падение уровня на перегибе прибрежного осадконакопления.

Дата добавления: 2014-01-04