高分辨率层序地层分析方法应用实例 高分辨率层序地层研究现状
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一、研究方法
高分辨率层序地层学是对地层记录中反映基准面变化旋回的时间地层单元的二元划分，因而其理论与技术应用的关键在于如何在地层记录中识别代表多级次基准面旋回的多级次地层旋回，并进行高分辨率的等时地层对比。层序的边界可以是基准面上升到下降的转换点，如含煤地层中的泥岩、煤层或石灰岩，也可以是基准面下降到上升的转换点，如砂体冲刷底面。但是，如何将与异旋回事件有关的砂体（区域上是等时的）与冲积砂体区别开来是非常重要的。一般认为，侧向上和垂向上叠置砂体的底面与异旋回事件有关（Sharley等，1994）。
通过体积比分析和相分异分析可以反演出可容纳空间的单向迁移方向、地层堆积样式、基准面升降及界面位置，进而划分出最基本的基准面旋回（简称短期旋回）。然后依据各短期旋回的体积划分和叠置样式，又可划分出中期基准面旋回（简称中期旋回）。依次还可划分出长期基准面旋回（简称长旋回），这是高级别的层序和基准面旋回。然而，更关键的工作是在不同级次界面识别和不同级别基准面旋回划分的基础上，由长周期到短周期逐级进行基准面旋回的对比。
高分辨率层序地层学研究是岩心、测井、露头、地震测量资料相结合的综合层序地层学研究方法（Wan Wagoner等，1990、1991）。地震勘探的采集、处理和显示技术在不断改进、提高，提高分辨率后的地震资料，将会给层序地层学分析带来一些出乎意料的效果（徐怀大，1997）。有的研究者强调露头的高分辨率层序地层研究，在出露良好的典型露头建立典型的高分辨率层序地层样式，是十分有意义的。国外应用一种露头伽玛射线强度测量方法（Davies,1996），将地面测得的曲线和附近钻井中伽玛测井曲线进行对比，找出其间的关系。但这种对比有可能存在一定程度的穿时现象。目前最流行的是将测井资料用于高分辨率层序地层研究（Cross,1994）；也有的学者采用高密度微体和超微体古生物方法（Armentrout,1996）；还有的学者采用高密度碳氧同位素法（Mtizchell等，1996）。而上述这些方法都是与测井、地震资料相结合的，因而，综合方法是高分辨率层序地层学的关键。
二、基准面旋回的识别与对比技术
根据基准面旋回和可容纳空间变化原理，地层的旋回性是基准面相对于地表位置的变化产生的沉积作用、侵蚀作用、沉积物路过形成的非沉积作用和沉积欠补偿造成的饥饿性乃至非沉积随时间发生迁移的地层响应。地层记录中不同级次的地层旋回记录了相应级次的基准面旋回，每一级次的地层旋回内必然存在着能反映相应级次基准面旋回所经历时间的痕迹（或轨迹）。如何根据钻井资料或露头剖面上的这些记录痕迹识别基准面旋回，是高分辨率层序划分与对比的基础。而测井资料（尤其多类型测井曲线）也提供了信息丰富的识别标志。
（一）基准面旋回的识别
用来识别基准面旋回的沉积与地层特征可以概括为：（1）单一相物理性质的垂向变化；（2）相序与相组合变化：（3）旋回叠加样式的改变；（4）地层几何形态与接触关系。这些特征均反映着可容纳空间和沉积物补给通量比值（A/S）的变化。
1.岩性剖面上的识别标志
岩心、钻井剖面，特别是三维露头剖面，较测井、地震反射剖面具有更高的分辨率，因而是最高级次旋回识别的基础。在岩性剖面上，旋回界面识别标志如下：
（1）地层剖面中的冲刷现象及其上覆的滞留沉积物，其或代表基准面下陷于地表之下的侵蚀冲刷作用，或代表基准面上升时的水进冲刷面。后者与前者的区别是冲刷面之上多见盆内屑，且幅度较小。
（2）作为层序界面的滨岸上超的向下迁移，在钻井剖面中常表现为沉积相朝盆地方向移动，如浅水沉积物直接覆于较深水沉积物之上，河流、浊流砂砾岩直接覆于深水泥岩之上，两类沉积之间往往缺失过渡环境沉积。
（3）岩相类型或相组合在垂向剖面上转换的位置，如水体向上变浅的相序或相组合向水体逐渐变深的相序或相组合的转换处。
（4）砂、泥岩厚度旋回性变化，如层序界面之下，砂岩粒度向上变粗，砂泥比向上变大；层序界面之上则反之。这种旋回的变化特征常以叠加样式的改变表现出来。
根据上述特征可在不同沉积环境中识别短期基准面旋回（图4-7）。
2.测井曲线识别标志
测井曲线基准面旋回的确定，特别是旋回界面的确定，是在对取心井段标定的基础上进行的。也就是说，首先要利用取心井段建立短期旋回及界面的测井响应模型，用以指导区域非取心井测井曲线的旋回划分。测井曲线对于较长期基准面旋回叠加样式的分析确定尤为有效，这是因为组成较长期旋回的短期旋回具有特定的叠加样式，是在较长期基准面旋回上升与下降过程中向其幅度的最大值（最大可容纳空间）或最小值（最小可容纳空间）单向移动的结果，也就是说是在大致相似的地质背景下形成的一套成因上有联系的岩石组合。这些叠加样式常常具有鲜明的测井响应（图4-8），向湖（海）盆方向推进的叠加样式（进积）形成于较长期基准面下降期，此时A/S＜1，即沉积物供给速率大于可容纳空间的增加速率，岩石学方面的性质与下伏旋回相比具可容纳空间减小的特征；向陆推进的叠加样式（退积）形成于较长期基准面旋回的上升时期，此时A/S＞1，即可容纳空间增加速率大于沉积面供给速率，上覆短期旋回的性质与相邻下伏旋回相比，在沉积学、岩石学方面表现出可容纳空间增大的特征；短期旋回呈加积叠加样式，则出现在较长期准面旋回上升到下降的转换时期，A/S=1，相邻短期旋回形成时可容纳空间变化不大。东濮凹陷前梨园洼陷沙河街组三段，是说明如何运用测井曲线中短期旋回的叠加样式分析中期基准面旋回（图4-9）的典型例子。
图4-7 不同沉积环境下识别出的短期旋回特征（据邓宏文等，1996）
图4-8 短期旋回叠加样式及其测井响应（据Cross,1994）
1—海岸平原砂岩和泥岩；2—浅海砂岩；3—海相泥岩；4—短期地层旋回
图4-9 进积－退积对称型中期基准面旋回的岩性－电性响应（据邓宏文等，1996）
3.地震剖面上的识别标志
地震反射界面基本是等时的或平行于地层内的时间面，因而可以运用地震反射剖面进行基准面旋回分析，但受地震信息分辨率的限制，地震反射剖面通常只能用来识别长期基准面旋回。用于识别旋回界面的主要地震标志如下：
（1）区域分布的不整合或反映地层不协调关系的地震反射终止类型，即常规的地震地层分析标志。
（2）与中期或长期基准面旋回上升到下降转换位置（最大可容纳空间）相对应的高振幅连续反射界面或一组反射。
（3）与测井曲线和岩心观察到的区域相变可对比的地震反射特征（振幅、连续性、频率、地震相等），在区域上发生重大变化。
（4）与测井曲线和岩心中可观察到的地层叠加样式变化可对比的地震反射几何形态的变化（如由高振幅、水平反射到低振幅S形反射）。
图4-10为运用地震剖面识别出的中期基准面旋回（东濮凹陷沙河街组三段）。
图4-10 地震剖面上识别出的中期基准面旋回（据邓宏文等，1996）
1—断层；2—旋回界线；3—最大洪泛面
依据露头、岩心、测井与地震剖面确定的基准面旋回要互相验证。较低级次的测井旋回的识别须在岩心、露头标定的基础上进行，其划分结果还可以通过合成地震记录及转换成双程旅行时间的测井曲线，将地震不整合或其它类型界面标定到钻井中去验证。而地震旋回边界的识别也要以钻井剖面上的测井旋回分析为基础。
（二）地层旋回等时对比技术
高分辨率地层对比是同时代地层与界面的对比，不是旋回幅度和岩石类型的对比，一个完整的基准面穿越旋回及与其伴生的可容纳空间的增加与减少，在地层记录中由代表二分时间单元（每部分分别代表基准面上升与下降）的完整的地层旋回组成，有时仅由不对称的半旋回和代表侵蚀作用和非沉积作用的界面构成。
Cross（1994）认为，在成因层序的对比中，基准面旋回的转换点（turnround point），即基准面由下降到上升或由上升到下降的转变位置，可作为时间地层对比的优选位置。因为转换点为可容纳空间增加到最大值或减少到最小值的单向变化的极限位置，即基准面旋回的二分时间为连续的岩石序列。岩石与界面出现的位置和比例，是可容纳空间和沉积物供给的函数。因而在对比中，要通过地层过程的分析掌握什么时候岩石与岩石对比、岩石与界面对比或面与面对比。时间—空间图解是对地层剖面进行时间空间反演的最有效的方法，极有助于对地质过程（时间十空间）的地层响应（岩石＋界面）的理解，并有助于确定什么时候岩石对比岩石、岩石对比界面或面面对比，以检验层序对比的可靠性。
由于基准面变化的地层记录是以多级次频率（多级次旋回）出现在区域范围内，可跨越各种沉积环境，因而以地层基准面识别为基础的地层对比不依赖于沉积环境，也不需要了解海平面的位置与运动方向。
图4-11为海岸平原－浅海沉积环境地层层序的堆积模式、厚度的时空变化以及层序地层对比。
图4-11 浅海沉积环境成因地层动态对比概略图（据Cross,1994）
三、应用实例
（一）海相地层的高分辨率层序地层
Cross（1994）成因地层组建立的海岸平原－浅海硅质碎屑岩的对比模式，说明体系域的体积划分及对比方法。由图4-12可以看出，伴随长期和短期基准面旋回发生的可容纳空间地理位置的迁移，在海岸平原－浅海相的不同地理位置沉积了不同的地层剖面。地层的加厚与减薄以及相序对称性是有规律可循的。海岸平原沉积的垂向旋回在基准面上升期加厚，在基准面下降时期减薄。厚度变化反映了可容纳空间与充填此空间的沉积物比值（A/S）的变化。就旋回对称性而言，基准面上升期间冲积平原具“向上变深”的非对称旋回，基准面下降旋回通常表现为不整合。海岸平原位置同时发育基准面上升和下降组成的对称旋回，具有由“向上变浅”和“向上变深”相序组成的对称性旋回。浅海滨面相通常仅发育基准面下降时沉积的非对称的“向上变浅”的相序，而基准面上升时期以海侵冲刷面为代表。向海方向旋回的对称性增加。相序的对称性反映了基准面上升与下降旋回中，沉积物比值和沉积物所代表的时间与“面”所代表的时间比值的变化，与古地形关系较为密切。
图4-11展示的是海岸平原－浅海沉积环境地层层序堆积模式、厚度的时空变化以及层序地层对比。由海岸平原经浅海陆架至斜坡位置，成因层序及组成该层序的相序随时间发生迁移。在基准面长期下降期间，尽管短期旋回具周期性变化特征，可空纳空间总的趋势是逐渐减小。随可容纳空间逐渐减小，浅海陆架旋回逐渐加厚，更多的基准面下降非对称旋回出现。当可容纳空间减小到接近或处于可容纳空间极小值时，旋回厚度减小，顶部为基准面下降不整合面或沉积物路过时形成的非沉积作用面。海岸平原沉积则相反，旋回厚度逐渐变薄，并以非对称性的基准面的上升旋回为主。从长期基准面下降到上升的转变，标志着另一时间幕的开始，但可容纳空间总的趋势是增加。随可容纳空间的增加，浅海陆架旋回由不对称到对称旋回，厚度逐渐减薄。而海岸平原旋回，对称性增加，厚度逐渐变大，基准面旋回上升与下降期间会有更多的沉积物沉积和保存。
图4-12 基准面穿越旋回沿岸平原—浅海相域体积划分与旋回对称性变化（据Cross,1994）
1—最大洪泛面；2—海侵冲刷面；3—基准面下降不整合；4—沉积作用；5—侵蚀作用
（二）非海相地层的高分辨率层序地层学应用
这里选择河流三角洲－湖泊相地层、冲积地层、湖泊沉积物及风成沉积等沉积地层类型进行高分辨率层序地层分析的实例，作为典型代表，以说明高分辨率层序地层分析理论和方法的应用。
1.实例之一：美国中西部第三纪尤英塔盆地
位于美国中西部落基山脉的尤英塔盆地，为在早白垩世前陆盆地背景上发展起来的大型山间坳陷盆地。
通过对美国中西部尤英塔盆地南部始新统绿河组河流三角洲－湖泊相进行高分辨率地层研究，识别出四个长期基准面旋回，并建立了成因层序对比模式。在地层基面旋回中，伴随着可容纳空间与沉积物供应比值的变化，相同的沉积环境，如三角洲、边缘湖泊及开阔湖泊，可发育不同的岩石类型、相序与相组合。在同一成因层序内，旋回特征也有明显规律可循。三角洲平原相主要为基准面上升时期形成的分支河道相和河道间沉积组成的不对称旋回。三角洲发育的湖泊边缘相，为基准面上升时期沉积的分支河道相和下降时期的滨湖相或河口坝相构成的对称旋回。三角洲向浅水湖泊相方向，则表现为基准面上升期间形成的碳酸盐滩坝相和基准面下降期形成的泥坪相组成的对称旋回，向盆地方向主要由基准面下降时期浅水湖泊相非对称旋回组成。在盆地的不同演化阶段，长期基准面旋回的地层结构、沉积模式、短期旋回的对称性、沉积相域的体系域划分均有显著差异。进一步研究还证明，分支河道砂岩的孔隙度与渗透率的变化，也与其所属的成因地层单元在长期基准面旋回中的位置有关。尤英塔盆地始新统河湖相研究说明，可以根据成因地层的体积划分、堆积模式、旋回对称性及相分异原理，对湖相地层与油气储层进行高分辨率层序划分、对比与预测。
图4-13 尤英塔盆地南部始新世河流三角洲－湖泊相域体积划分与旋回对称变化（据Cross,1994）
2.实例之二：哥伦比亚第三系Lianos盆地
哥伦比亚Lianos盆地Cusiana油田是近10年发现的大油田。最初认为始新世Mirador组储层主要为下切于冲积平原中的河道砂岩和下切于海湾砂泥岩中的微咸水河道砂岩。由于以陆相沉积为主，对比十分困难，砂岩展布规律难寻，但运用基准面旋回反演和对比技术，在Mirador组内识别出两个不对称的长期基准面旋回（图4-14），每个长期旋回中又可识别出3～4个中期旋回。下部长期旋回由上超到古新世不整合之上的3个向陆方向进积的中期旋回组成，每个中期旋回的上升半旋回均由槽状交错层河道砂岩→小型槽状交错层理粉细砂岩→波状层理决口扇粉细砂岩→生物扰动发育的纹层状湖相泥岩组成，反映可容纳空间逐渐增大；中期下降半旋回则为洪积平原杂色致密泥岩。由此，两个中期旋回可能成为独立的流体流动单元。上部长期旋回由上超在Mirador组中部页岩内间断面之上的、一系列向陆方向进积的由微咸水河道（上升半旋回）和湾头三角洲砂岩（下降半旋回）组成的中期旋回构成，顶部则以区域分布的海相泥岩（洪泛面）告终。
图4-14 哥伦比亚Cuslana油田Mirador组高分辨率层序地层对比格架（据Cross,1994）
1—河口湾砂岩；2—湾头三角洲；3—河道（微咸水影响）；4—湖－洪泛平原－决口扇复合体；5—冲积河道带；6—前始新世岩屑砂岩和泥岩
上述解释和对比表明，海岸平原相带以砂泥岩充填作用为主的地层堆积样式并非“迷宫式”，而是有规律可寻的。由此以有限的测井和少量岩心资料建立的高分辨率对比格架及储层分布特征的解释，不仅可以直接导油气区勘探开发，而且可以对非钻井区储层成因类型及展布特征进行预测（图4-14左）。
3.冲积地层层序地层分析
（1）冲积层序界面的识别
在下切作用深至下伏海相地层的薄层冲积地层序列中，识别与地层基准面变化有关的区域性层序边界或叠置在海相页岩之上的辫状河沉积，或海相页岩中的根土岩和煤层，相对容易。识别冲积地层层序界面的依据主要有：
A.通过角度关系识别层序界面。这在标志层广泛分布的近滨海相地层中，尤为可靠。但在陆相地层内特别是冲积地层中，由于标志层稀少，缺乏生物地层资料，大部分冲积地层既不连续又缺乏区域分布的露头，除了其明显的角度关系外，要识别层序边界更加困难。Keith等（1994）认为，通过揭示可容纳空间变化速率突变的地层几何形态的研究，可识别出反映异旋回驱动的层序边界，这几乎没有什么明确的标准，但是局部的下切作用在宽度和深度上大于河道冲刷作用，表明曾发生过冲积下切作用，特别是在沉积物颗粒大小及构成发生明显变化的层位；
B.通过河谷砂体的叠置型式识别层序边界。砂体叠置型式反映容纳空间形成速率的变化，纯砂岩及粗砂岩互层的多侧向及多层河道砂单元通常代表地层基准面的低速上升。冲积容纳空间形成速率控制河流相砂岩的混合程度。多层、多侧向混合砂体通常直接覆盖在由异旋回现象驱动的层序边界不整合面上，或直接超覆在主煤层之上，沿走向可追踪数公里，如Keith等（1994）在阿根廷白垩系地层的侧向混合砂至砾质河道充填复合体中，识别出明显的局部深切的侵蚀面；
C.依据冲积下切作用识别区域性层序边界，由地层基准面造成的下切作用，通常受浅海陆棚和冲积平原之间的坡度控制，若浅海陆棚坡度大于冲积平原的坡度，则相对海平面变化通常导致下切作用；在浅海陆棚和冲积平原坡度相近的缓坡背景，地层基准面下移仅导致轻微的河流下切作用，河流剖面仅向海延伸或伴随河谷型式的变化，基准面下移的结果使进入海盆的细粒沉积物含量增加；若浅海陆棚坡度小于河流剖面坡度，基准面下降仅伴随明显的沉积作用而无下切作用发生；
D.根据古土壤层识别层序边界。在河间地区，古土壤层分布对层序边界的识别具重要念义，古土壤发育的深度及其成熟度，部分反映了地表暴露时间长短及沉积速率较低。
（2）“最大冲积海泛面”的识别
前人对最大海泛面特征进行了详细研究，那么在冲积地层中什么样的地层与最大海泛面同期呢？Posamentier等的概念模式结合Jurvey（1988）、Ross（1990）和Lawrence（1990）的数值模拟表明，最大海泛面反映了地层基准面快速上升，并把向陆退蚀滨面小层序和近滨地层中加积小层序隔开。在冲积地层中，最大海泛时期并非以凝缩作用为标志，而以潮汐作用向原先由纯河流过程控制的地区侵入程度为代表。Shanley等（1994）证实在河流相地层中，潮汐影响范围可从同期滨面沉积延伸至内陆65km范围，并可与海相地层中最大海泛面建立时间对比关系，潮汐过程向内陆的最大海泛面由河流排水量、地层基准面上升速率、自然地理及潮汐范围的综合作用所控制。现代河口湾和河系研究也证实，潮汐的影响可从周期滨线延至内陆数万米。在受潮汐影响的海岸河流地区，水体逆流并产生“液态泥”，或浊度最大值带沉积有泥盖层，发育撕裂碎屑、压扁层理及倾斜的异粒相岩层。沿美国东南部，充填深切谷的第四纪海岸平原沉积物，记载着更新世相对海平面变化时期覆盖在河流相之上的河口湾沉积。
根据海泛面是局限于河谷还是漫延到河间地，陆相沉积记录的型式有相当大的差异。若海侵幅度很小未影响到河间地，则河谷中超覆于河流相之上的河口湾沉积物，在横向上与河间地的泥岩层相当。基准面的上升通常导致潜水面的相应上升，并使沿河谷边缘形成极差的排水条件：当先期排水条件良好和氧化的泥质沉积被淹没时，可形成不良的排水沼泽泥质沉积；若海侵幅度较大并使河间地被淹没时，泥质沉积被浅海相沉积所超覆。河谷和河间地海泛事件，以河系下游排水条件逐渐变差的沉积组合为特征。
（3）冲积体系域的识别
Sinclair等（1993）通过对犹他州南部凯佩罗维茨冲积地层的研究，建立了地层基准面变化和河流层序格架之间的关系（图4-15），识别出了冲积地层中的低水位、海侵及高水位体系域，通过相几何形态及沉积学标准的研究，这些地层可追溯至旋回性海相地层。低水位体系域以深切谷中的河流相沉积为特征，分布有限，向盆地边缘发生侧向尖灭，体系域内部格架以底荷的砂－砾质沉积为主，具有混合化、向上变粗变厚的河道充填复合体序列；海侵体系域通常直接超覆在层序界面之上，底部通常由侧向混合河流席状砂沉积构成，其中含有较高比例的相互连通的粗粒河道充填砂岩，向上逐渐变为相对孤立的薄层河道沉积，该河道沉积与细粒冲积平原地层和潮汐控制的异粒岩相河道充填沉积互层产出，这种从混合砂岩向孤立的潮控沉积的渐变现象，或从底荷沉积向悬浮载荷混合沉积的向上变细变薄序列，揭示了海岸超覆和河流海侵体系域上部的特征，即反映了地层基准面上升时期容纳空间不断增大，这些潮控河流相地层，为同期海相和近滨地层最大海泛面向陆的同期地层；高水位体系域主要由悬浮载荷构成，并以大量的泥质剖面分布为特征，具体包括细粒洪泛盆地沉积、孤立河流相砂岩、断续分布的薄层煤及碳质页岩等，表明为有限容纳空间沉积产物，并呈现很小河面比降的自然景观。
图4-15 作为基准面变化函数的滨面和河流层序格架间的关系（据Sinclair等，1993）
4.湖泊沉积层序地层学
相对海平面变化明显影响着近滨及海岸平原均衡界面的位置，从而控制着相应的地层格架。然而，随着逐渐向内陆方向，相对海平面变化对容纳空间和均衡界面的影响不断减弱，事实上，陆相地层几何形态与相对海平面之间的关系已很模糊。在湖泊背景中，无论湖泊具开口还是封闭的，湖水面变化均影响着湖泊相地层格架。首先表现为湖平面对容纳空间及湖泊环境中物理能量分布的影响。在这一点上，湖水面变化对湖泊和近邻河流相地层的影响，与相对海平面对海洋及海岸平原的影响相似。湖水面变化决定了受风浪影响的水域范围，并控制着水柱密度分层或混合的程度。首先，湖泊相地层格架反映了沉积物注入量和由湖水面变化造成的容纳空间的变化之间的相互作用的产物。其次，湖平面变化亦影响着汇水盆地的河系。这与海平面变化对汇入海盆的河系的影响效应相似。结果，邻近湖岸的河流侵蚀和加积作用时间与湖平面相一致，随着不断远离湖岸，其相关性递减。Shanley等（1994）通过阿根廷白垩系地层高分辨率地层研究揭示，由于地层基准面变化，造成广泛分布的层序边界及其间沉积单元，而地层基准面是湖平面、气候、物源及相对海平面变化的函数。Olsen（1991）对与气候旋回有关的荷兰二叠系Rotliegends群进行研究认为（图4-16），湖泊沉积层序边界代表了气候逐渐干旱条件下形成的低湖平面产物。低水位体系域以湖盆中心蒸发岩系和过渡地区分布广泛的风蚀沉积为特征；海侵体系域在湖盆中心由湖泊和泥坪沉积组成，过渡区由潮湿砂坪组成，而沿盆地边缘分布有旱谷和砂坪。在这些地层内，最大海泛面的标志是：湖泊中心有广泛分布的湖泊相组合，沿盆地边缘有广泛分布的内陆萨布哈及河流相沉积；高水位体系域在盆地中心以泥坪和湖泊相沉积为主，而过渡区及盆地边缘分别由潮湿和旱谷型砂坪沉积构成。
5.风成沉积层序地层学
在风成体系中，大量沉积物的保存与受潜水面控制的广泛分布的风蚀面有关。这些区域性风蚀面，即所谓的斯托克斯面，在包括岸进沙海及大陆沙海在内的各种风成沉积环境中均有分布。研究表明，单一的斯托克斯面所覆盖的范围可达数十平方公里。因此，在均衡范围内，与侵蚀、潜水面高度比较，它可视为风成体系中的一种地层基准面。不同类型的斯托克斯面（即越界面，supersurface）反映了地层基准面上升速率的变化，并提供了一种风成地层分析的系统框架。因为斯托克斯面是气候变化、海平面变化、构造运动或沙海迁移的函数（Michael等，1992）。在与海盆或湖泊共生的风成体系中，潜水面高度与湖水面或相对海平面变化紧密相关，更进一步说，局部潜水面可作为地层基准面的区域等势面。显然，风成体系中这些等势面未必与海平面有关，而实际上很可能反映了附近高地长期的气候变迁。
图4-16 半地堑湖泊层序发育模式（据Olsen,1991）
目前，有关层序地层学概念在风成地层中的应用研究，仅局限于湖相与风成交互层地层中。然而，风成和海相互层地层已从全新世和古代地层得到论证，它有可能揭示海相沉积体系与同期风成地层的关系。由于在风成背景中，潜水面控制着容纳空间，并可能与相对海平面的变化有关。这些地层的研究有可能将层序地层学概念应用于风成地层中。
风成体系层序地层研究的少数实例之一，来自科罗拉多地台中侏罗系砂岩。研究结果表明，风成体系层序的发育受沉积物供给、潜水面波动、构造沉降及气候变化综合作用的控制。其中，那些具有少量超界面的交错层厚层砂岩，被认为是形成于相对海平面低水位时期，这些地层被称为“干旱型”风成体系，并反映了较低的潜水面和较多的沉积物注入。反之，被多个超界面截切的相对薄层交错层砂岩，叫作“潮湿型”风成体系，它代表沉积物注入量少，并反映出相对海平面高水位期的较高和波动的潜水面。这些研究证实，在某些风成地层序列中，同样可识别出与海相及河流相沉积中相似的体系域。
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