层序地层学与含油气系统的产生与发展

1.1.1.1 层序地层学的产生与发展

层序作为一种以不整合面为边界的地层单位早在1948年由Sloss在“Sedimentary Facies in Geological History"的专题讨论会上就提了出来。Wheeler对保存在地层层序中的时间关系进行了研究。Sloss和Wheeler在20世纪40和50年代提出了以区域性不整合为界的沉积幕概念。Siclen在1958年提出了一个大陆边缘相对于海平面变化和沉积物供应变化的地层响应图。Kansas地质勘察学会召集的一个关于旋回沉积的重要讨论会，这一会议是这一研究领域的重要里程碑。

1963年Sloss在北美克拉通晚前寒武纪至全新世地层之间，以区域不整合为界划分出六大地层单位，称这些地层为“层序”。Sloss的观点在20世纪50年代、60年代以及70年代前仅为极少数人所接受。

在20世纪60年代和70年代早—中期，一些学者开展了全球地层对比、全球性海平面变化和在海平面波动条件下形成的地层单元的几何形态研究。1958年Wheeler引入了年代地层图；1963年Hallam首次讨论了全球海平面变化可能是对大洋扩张中心体积变化的响应的思想；1964年Curray首先认识到海平面和沉积物供应之间的关系；1974年Frazier把密西西比三角洲序列划分为退积、加积和前积相，并讨论了自旋回和全球冰川、海面变化对沉积的控制作用。

直到20世纪70年代高质量的地震反射资料的出现以及解释技术的发展，真正意义的“层序”概念才被广泛的重视。在20世纪60～70年代的10多年的时间里，Vail和他的同事们研究地震反射资料，形成地震地层学。Vail和他领导的小组推出了著名的全球旋回图以及随后的几个经修改的版本。Vail等将“层序”概念定义为“一套相对整合的、成因上有联系的地层序列。其顶和底以不整合或与这些不整合可以对比的整合为界。”其次，提出了海平面升降作用作为层序演化机理的主导因素，为层序地层学的产生奠定了基础。

应用地震地层学理论和盆地范围内的地震资料，虽然初步解决了层序形成问题，但是对层序内部地层的彼此关系并未完全解决。随着研究工作的深入，Vail等人使用了更多的露头、测井资料，进一步完善了原有的理论和概念。1987年Vail及Wagoner在AAPG上发表的论文中首次明确使用了“层序地层学”这一新概念。在层序概念的基础上将每个层序内部，依照海平面的下降、上升，划分为三个体系域。同时把每个体系域内部进一步划分出次一级的单位——准层序；并提出了被动大陆边缘典型层序的沉积和地层分布模式以及一系列有关的新的概念和术语。从而确立了层序内部地层的分布规律及成因联系，为地层划分提出了一个重要的手段和依据。

1988年，C·K·威尔格斯等主编的SEPM第42号特刊，标志着一门新的学科——层序地层学诞生了。之后有关层序地层学的论文数量大增，进入了层序地层学的发展阶段。

20世纪90年代，层序地层学发展迅速，相继出现了许多分支，如成岩层序地层学、构造层序地层学、高分辨率层序地层学、陆相层序地层学、碳酸盐岩层序地层学等等。这些分支的出现，不断丰富和发展了层序地层学理论和应用领域。目前，层序地层学的发展方兴未艾。

1.1.1.2 含油气系统的产生与发展

“含油气系统”概念的形成与石油地质学发展和勘探技术的进步密切相关。随着油气勘探技术不断进步，石油地质学理论不断完善和发展，应运而生的出现了“含油气系统”概念。

“含油气系统”概念最初是由Dow于1972年在丹佛举办的 AAPG年会上提出的。当时主要是为预测威利斯顿盆地三种主要类型石油分布而研究“石油-源岩对比”。该研究虽然只涉及油源对比，但提出了“系统”一词。随后主要经历了“含油气系统”（Perrodon，1984）、“生油盆地”（Demaison，1984）、“油气机器”（由 Meissner 1984 提出）、“独立含油气系统”（Ulmishek，1986）、“含油气系统”（Magoon，1988）等几个发展阶段。

俄国石油地质学者近50年来在油气藏形成分布研究中有В·R·阿弗那塞夫、И·О布罗德、A·A·巴基洛夫、A·Э·康得洛维契、H·A·耶廖明柯等，先后从哲学、系统学、逻辑学和自然科学方面论述了“系统”概念。1996年H·A·耶廖明柯（俄）在出版的《油气地质》一书中，把研究自然界中“系统”概念追溯到十八世纪达尔文的论述，即掌握研究自然直观系统的方法才能取得自然科学知识。俄国学者的论述并没有与石油勘探中的应用有效地联系起来。

中国石油地质学家从不同角度提出了一些类似含油气系统的术语和概念，如20世纪50～60年代提出的生储盖及其组合（静态因素）、运移聚集及圈闭的形成（动态因素）。20世纪60～70年代胡见义1963年提出的“有利生油区控制油气藏分布”；胡朝元1963年、1982年提出成油系统和源控论；朱夏1986年提出各项地质因素之间“有着紧密的联系，不能孤立对待，必须在油气系统整体的区划单元中予以考虑”；胡见义等1987年提出“陆相盆地生油中心控制油气富集系统”；油气富集由二级构造带控制（如松辽盆地）和复式油气聚集区带控制（渤海湾、苏北盆地等），即同一个成熟生油岩系，相同的区域盖层封盖，不同类型储层和圈闭，有机的、近似的运移聚集过程的油气聚集单元（提出和完善这一概念的有翟光明、李德生、胡见义等，1978～1991）。这些提法均强调各项必要因素的匹配关系。不同沉积盆地的油气分布规律更是大量出现在各种文献上。研究油气在不同级别地质单元的分布特征，都属于这一单元内油气藏形成地质要素及其相互关系的综合研究。在这个领域中国石油地质学界的研究是相当活跃的，这是与油气勘探及其进展密不可分的。

1988～1989年美国联邦地质局（USGS）出版了《美国的含油气系统》与《含油气系统——研究现状与方法》，1991年AAPG76届年会Magoon和Dow主持了“含油气系统——从源岩到圈闭”的专题讨论会。经过20年含油气系统终从源岩走到了圈闭。

1994年Magoon和Dow主编出版了《含油气系统——从烃源岩到圈闭》一书。该书的出版可以说是含油气系统研究过程中的一个里程碑。它标志着含油气系统研究已日趋成熟。该书在综合和精炼前人有关含油气系统概念的基础上认为含油气系统是一个天然的系统，它包括一套呈扁豆状的有效源岩和所有已形成的油气藏，并包括油气藏形成时不可少的一切地质要素和作用。

近年来，含油气系统作为一种新的研究思路，正在不断地受到重视，成为西方油气地质研究工作中的一个热点。

我国近年来也掀起了含油气系统的研究热潮，中国石油股份有限公司还专门设立了“九五”含油气系统科技攻关项目。1996年11月，中国石油学会组织的“中国含油气系统及其在油气勘探中的应用”学术研讨会，会议针对中国的陆相沉积盆地的特点全面讨论了含油气系统的概念内涵、应用范围、研究内容和描述方法，尤其在含油气系统的分类、划分、研究内容和描述方法上有很多创新，初步形成了适合中国陆相沉积盆地的含油气系统概念和方法。