层序地层学是一门新兴的地质学科,正处于不断发展和完善之中,尤其是目前研究尚不深入的陆相层序地层学,更是面临许多亟待解决的问题。
(1)层序级次划分目前尚无统一的工作规范
关于陆相沉积层序级别的划分,目前方案颇多,具代表性的主要有:①经典层序地层学层序级次(Vail等,1991)划分,即巨层序(>50Ma)、超层序组(27~40Ma)和超层序(9~10Ma)、层序(0.5~5Ma)、准层序(0.05~0.5Ma)及小层序(0.01~0.05Ma);②王鸿祯等(1998)层序级次划分,即巨层序(500~600Ma)、大层序(60~120Ma)、中层序(30~40Ma)和正层序组(9~12Ma)、正层序(2~5Ma)、亚层序(0.1~0.4Ma)及小层序(0.02~0.04Ma);③李思田等(1995)提出的陆相层序级次,即充填层序、构造层序、层序、亚层序及小层序;④高分辨率层序级次(郑荣才等,2001),即巨旋回(30~100Ma)、超长期(10~50Ma)、长期(1.6~5.25Ma)、中期(0.2~1Ma)、短期(0.04~0.16Ma)及超短期(0.02~0.04Ma)。层序界面级别的确定,特别是地表露头剖面层序界面级别的确定,对同一个界面,不同研究者得出不同的认识是屡见不鲜的。目前,在湖相沉积中采用颇多的层序级次划分仍是Vail等(1991)的层序级次划分方案,而对于非湖相陆相层序级次的划分方案明显需要进行统一规范,以便于对比研究。
(2)陆相层序地层控制因素复杂、研究难度大
陆相层序地层发育控制因素的复杂性,源于陆相沉积盆地本身具有物源多且近、沉降中心多且迁移性强、相带窄且变化快、湖盆规模和水域面积小且变化大、内部构造分异大、沉积及沉降速率差异大、区域性构造事件或幕式构造旋回复杂等特点。而且,不同构造沉积背景的陆相层序地层发育控制因素大不相同,不同级次层序的控制因素的巨大差异性更是为控制因素研究加大了难度。目前,对陆相盆地一级、二级低频率层序的主要控制因素是构造作用的认识争议不大;一般研究较多的是三级层序的控制因素,但还存在一些分歧;而对四—六级层序的控制因素研究,因其要求高分辨率、高精度的资料,研究程度较低,且争议颇多。
(3)层序界面的定年测试工作薄弱
层序界面是一个等时面,已为大多数地质、地球物理学家所确认,但如何较精确地估算层序界面,如不整合、假整合面的间断时间,迄今还没有一个较精确的方法。以往曾经采用层序界面顶底生物地层、同位素地层的方法加以确定,但精度不够。
(4)不同构造背景、不同类型陆相盆地层序地层模式有待完善
尽管不同学者已经根据各自的科研实践,探索性地总结了几类盆地(如断陷陆相盆地、前陆盆地)的层序地层模式,但由于陆相盆地类型及构造背景的差异性较大,目前所建立的层序地层模式尚未能囊括所有的盆地类型,尤其是对冲积河流相地层的层序学研究工作仍然薄弱,且业已建立的层序地层模式还有许多值得商榷之处,层序地层模式适用性脆弱,推广难度大。
(5)层序形成过程中各种控制因素作用的定量估算难度大
陆相层序的控制因素主要包括海(湖)平面升降、构造作用、气候变化、古地形、沉积物补给、沉积负荷补偿、速率等,但如何定量估算各种控制因素在层序形成过程中的作用大小目前尚无较理想的方法。
(6)层序地层研究成果的应用还有待推广
目前,层序地层研究成果还远未能满足生储盖和隐蔽圈闭预测评价及油气系统研究的需要,建立的层序地层划分对比方案尚难以在生产与研究中有效地应用和推广。