华北地台晚寒武世层序地层及其与北美地台海平面变化的对比

华北地台在晚寒武世为一个较为典型的缓坡型台地。在其北部地层中,以发育风暴砾屑灰岩及生物丘灰岩闻名,包括崮山组、长山组和凤山组。在该套地层中,深缓坡相泥岩和泥灰岩与浅缓坡相颗粒灰岩和泥粒灰岩一起构成若干潮下型碳酸盐米级旋回,这些米级旋回本身即为有序的异成因岩相序列而成为基本工作单元。在长周期三级层序中。米级旋回形成有序垂直叠加形式,反映了三级层序本身是一个与三级相对海平面变化相关的、环境加深和变浅过程中所形成的沉积相序列根据这些特征,在华北地台北部晚寒武世地层中可识别出4个三级层序。从北向南,相变为一套白云岩,其中三级层序的高水位体系域则发育较多的潮坪相白云岩以及由其构成的环潮坪型米级旋回。这些层序的典型特征是：层序界面为淹没不整合面,层序的相序序列以“深缓坡相—浅缓坡相”为特征,从而构成特殊的“CS(?) HST”序列;而在华北地台南部,层序界面多为暴露间断面,层序的相序组构多以“缓坡相—潮坪相”为特征。从北向南的变化,形成了一个富有规律性的层序地层格架。从旋回到层序、从岩相序列到沉积相序列的层序地层研究表明：作为基本工作单元,米级旋回实际上是由“间断—加积作用”旋回机制所形成的岩相序列,由米级旋回的有序叠加形式所构成的三级层序则是一个沉积相序列。由各剖面点的古水深变化曲线,可以定性地综合出华北地台晚寒武世的海平面变化曲线。与北美晚寒武世海平面变化曲线相对比,既存在相似性更存在差异性,说明了长周期海平面变化既受全球性海平面变化的控制,同时也受区域因素的影响。     

从旋回到层序:华北地台晚寒武世层序地层及相对海平面变化

华北地台在晚寒武世为一个较为典型的缓坡型台地,在其北部的地层中以发育风暴砾屑灰岩及生物丘灰岩著称,包括崮山组、长山组和风山组;在该套地层中,深缓坡相泥岩和泥灰岩、与浅缓坡相颗粒灰岩和泥粒灰岩一起构成若干潮下型碳酸盐米级旋回,这些米级旋回本身即为有序的异成因岩相序列而成为基本工作单元;在长周期三级层序中米级旋回形成有序垂直叠加形式,反映了三级层序本身是一个与三级相对海平面变化相关的环境加深和环境变浅过程所形成的沉积相序列。根据这些特征在华北地台北部晚寒武世地层中可识别出4个三级层序。从北向南,相变为一套白云岩;     

塔里木盆地寒武系层序地层格架

通过露头、钻测井及地震层序地层特征综合分析,建立了塔里木盆地寒武系三级层序地层格架,将寒武系划分出6个可全盆地追踪与对比的三级层序。结合反映全球海平面相对变化的全岩碳同位素旋回与反映沉积古水深相对变化的沉积旋回的对比分析,可将塔里木盆地寒武系三级层序分为主要受全球海平面变化控制形成的全球海平面层序(层序CSQ2、CSQ4、CSQ5、CSQ6)及主要受地区性构造沉降作用控制形成的构造层序(层序CSQ1、CSQ3)2类。塔北轮南地区寒武系台地边缘总体呈现由早寒武世的缓坡向中—晚寒武世的镶边台地的演变以及由西向东的进积叠置型式,推测主要与寒武纪全球海平面总体微弱下降及塔里木盆地基底沉降速率总体稳定且较小有关。     

华北地台中寒武世米级旋四层序与复合海平面变化

笔者在对华北地区中寒武统颐滩碳酸盐建造露头层序地层学研究工作中首次识别出层序中最基本的地层单元──米级旋回层序，它是露头层序分析最基本的工作单元。本文总结概括出不同体系域内米级旋回层序类型和特征。这些米级旋四层序在塞向上叠加构成高级（五级、四级、三级）旋回层序时表现出周期性和规律性。这种不同级次的旋回层序的形成受不同动力成因引起的具不同周期和频率复合海平面变化的控制。米级旋回层序的识别与复合海平面变化的研究得出中寒武世鲕滩层序的形成经历了若干次周期性的淹没－间断－均衡堆积－加积进积事件，这为盆地充填史的恢复提供了新途径。     

华北地台中寒武世鲕滩碳酸盐旋回沉积、古海平面变动控制及旋回年代学研究

华北地台中寒武世鲕滩碳酸盐沉积序列中具有特征的低频(级)和高频(级-级)旋回层序叠加样式和规律。旋回层序内部的沉积构成、微相组构、成岩特点以及高频旋回的复合、叠加严格受复合海平面变动的控制。巨厚鲕滩形成于低频海平面变化的回落时期,但复合叠加于低频海平面变化中的级海平面变化更直接地控制着鲕滩建造的时空发育、进积迁移。鲕滩微相中鲕粒组构特征则主要与高频海平面变化相关。鲕滩高频海平面变化旋回层序的厚度频率分布、不同级次旋回叠加比率和样式以及大范围空间上的连续可比性规律可能说明它们受地球轨道参数周期性变动的控制。轨道旋回层序具有的特定变化时间周期和频率使得旋回地层学具有了年代学意义,可以对重要地层段、事件层及生物带高精度测年。应用旋回地层学的研究得到了中寒武世毛庄\徐庄\张夏期的界线(面)年龄,即毛庄(期)\徐庄(期)为530.50Ma、徐庄(期)\张夏(期)为526.90Ma,与前人应用生物年代地层学等方法得到的年龄值极为一致。     

华北地台中寒武世鲕滩碳酸盐旋回沉积、古海平面变动控制及旋回年代学研究

 华北地台中寒武世鲕滩碳酸盐沉积序列中具有特征的低频(级)和高频(级-级)旋回层序叠加样式和规律。旋回层序内部的沉积构成、微相组构、成岩特点以及高频旋回的复合、叠加严格受复合海平面变动的控制。巨厚鲕滩形成于低频海平面变化的回落时期,但复合叠加于低频海平面变化中的级海平面变化更直接地控制着鲕滩建造的时空发育、进积迁移。鲕滩微相中鲕粒组构特征则主要与高频海平面变化相关。鲕滩高频海平面变化旋回层序的厚度频率分布、不同级次旋回叠加比率和样式以及大范围空间上的连续可比性规律可能说明它们受地球轨道参数周期性变动的控制。轨道旋回层序具有的特定变化时间周期和频率使得旋回地层学具有了年代学意义,可以对重要地层段、事件层及生物带高精度测年。应用旋回地层学的研究得到了中寒武世毛庄\徐庄\张夏期的界线(面)年龄,即毛庄(期)\徐庄(期)为530.50Ma、徐庄(期)\张夏(期)为526.90Ma,与前人应用生物年代地层学等方法得到的年龄值极为一致。     

徐州贾汪地区中—上寒武统藻礁,风暴层与海平面变化

笔者详细研究了徐州贾汪地区中－上寒武统的二郎山等剖面,将张夏组－凤山组划分为３个各具特色的三级层序,根据各层序内副层序的堆叠形式进一上划分出海侵体系域（ＴＳＴ）凝缩段（ＣＳ）及高位体系域（ＨＳＴ）其中张夏层序的藻礁为中－晚寒武世期间发育的最大规模碳酸盐岩缓坡藻礁,崮山层序凝胶缩代表中－晚寒武世最大海泛（海侵）期沉积,长山－凤山层序顶部白云岩代表中－晚寒武世最小海平面（海退）时期的沉积。     

安徽南部下扬子地区寒武系露头层序地层初步研究

露头层序地层研究表明，安徽下杨子地区寒武纪可识别出两个Ⅰ类层序及三个Ⅱ类层序，早寒武世的三个Ⅱ类层序由于同沉积断裂影响陆架边缘体系域不甚发育；中、晚寒武世的两个Ⅰ类层序由低水位体系域、海侵体系域及高水位体系域构成。由沉积体系域演化作出的海平面变化曲线不同于Ｖａｉｌ的寒武纪全球海平面变化Ⅱ级旋回，表明了皖南下扬子海盆的海平面升降受扬子板块、华夏板块的影响远大于全球海平面变化幅度。     

库鲁克塔格地区寒武系层序地层与发育模式

新疆塔里木盆地库鲁克塔格断隆区出露的寒武系由一系列半深海-浅海沉积物构成.发育磷酸岩、硅质岩、火山岩、石膏、瘤状灰岩、风暴碳酸盐岩、鲕状灰岩、浊流碳酸盐岩等特殊类型.寒武系可划分为11个三级层序、3个二级层序和2个一级层序,反映出三级不同规模的海平面变化.三级海平面变化控制的层序具有6种发育模式,与特殊的环境和变化相联.二级层序是盆地发育不同构造阶段的产物,盆地发育包括早寒武世裂陷阶段、中寒武世断坳过渡阶段和晚寒武世坳陷阶段,分别控制了二级层序A、B和C的发育和构成.本区寒武纪分别在早寒武世和晚寒武世发生最大海泛,其中晚寒武世的海泛与全球海泛一致,但早寒武世的最大海泛是地方性的.     

华北晚寒武世风暴作用与天文周期的地层意义

在晚寒武世，华北陆表海位于赤道附近的南热带，由于明显变化的天文周期对古气候的影响，广泛发育了风暴沉积及风暴沉积序列。根据不同级别天文周期的旋回率，在华北晚寒武世地层中识别并归并为３次特大型风暴旋回，１１次大型风暴旋回。这些风暴旋回可作为地层对比的标志，从而得出晚寒武世华北陆表海盆地的演化特征。     

From Cycles to Sequences:Sequence Stratigraphy and Relative Sea Level Change for the Late Cambrian of the North China Platform

In the Late Cambrian, the North China Platform was a typical carbonate ramp platform. The Upper Cambrian of the northern part of the North China Platform is famous for the development of bioherm limestones and storm calcirudites and can be divided from bottom to top into the Gushan, Changshan and Fengshan formations. In this set of strata, the deep-ramp mudstone and marls and the shallow-ramp packstones and grainstones constitute many carbonate meter-scale cycles of subtidal type. More tidal-flat dolomites axe developed in the Upper Cambrian of the southern margin of the North China platform, in which limestone and dolomite beds also constitute many carbonate meter-scale cycles of the peritidal type. These cycles are marked by a variety of litho-facies successions. There are regularly vertical stacking patterns of meter-scale cycles in long-term third-order sequences, which is the key to discerning such sequences. Third-order sequence is marked by a particular sedimentary-facies succession that is the result of the environment-changing process of deepening and shoaling, which is genetically related to third-order sea level changes. Furthermore, four third-order sequences can be grouped in the Upper Cambrian of the North China Platform. The main features of these four third-order sequences in the northern part of the platform can be summarized as follows: firstly, sequence-boundaries are characterized by drowning unconformities; secondly, the sedimentary-facies succession is generally constituted by one from deep-ramp facies to shallow-ramp facies; thirdly, a succession of “CS (?) HST” (i.e., “condensed section and highstand system”) forms these four third-order sequences. The chief features for the third-order sequences in the southern part of the North China Platform comprises: more dolomites are developed in the HSTs of third-order sequences and also developed more carbonate meter-scale cycles of peritidal types; the sedimentary-facies succession of the third-order sequences is marked by “shallow ramp-tidal flat”; the sequence boundaries are characterized by exposure punctuated surfaces. According to the changes for the third-order sequences from the north to the south, a regular sequence-stratigraphic framework can be established. From cycles to sequences, the study of sequence stratigraphy from litho-facies successions to sedimentary-facies successions exposes that as follows: meter-scale cycles that are used as the basic working unit actually are litho-facies successions formed by the mechanism of a punctuated aggradational cycle, and third-order sequences that are constituted by regularly vertical stacking patterns of meter-scale cycles are marked by sedimentary-facies successions. On the basis of the changing curve of water depth at each section, the curve of the relative third-order sea level changes in the late Cambrian of the North China Platform can be integrated qualitatively from changing curve of water depth. The correlation of Late Cambrian long-term sea level changes between North China and North America demonstrates that there are not only similarities but also differences, reflecting control of long-term sea level changes both by global eustacy and by regional factors.     

华北地台东部寒武系层序地层年代格架

北地台寒武系属稳定的克拉通盆地陆表海沉积。其沉积层序表现为复合层序，主要受全球海平面变化和沉积物补给因素的控制。自下而上可划分为１７个正层序，归并为６个正层序组和２个中层序。大部分正层序的边界与生物地层单位一致，与岩石地层单位略有出入。每个正层序的平均时间延续约为３Ｍａ，含两个三叶虫化石带。根据层序地层的研究，可以建立华北寒武系层序地层年代格架，并提出各统和阶的界线参考年龄。     

中国西部晚第三纪—第四纪有孔虫和钙质超微化石的发现及其地质意义

摘 要　 报导了中国西北晚中新世—第四纪陆相咸化湖泊介形类群中发现的有孔虫和钙质超 微化石组合‚并从生态和古地理的角度论证了它们属于非海侵来源‚图示了这些生物化石的 地理分布。认为由于主要受到干燥气候下咸化湖泊环境的控制‚中新世以来‚喜盐水生生物 群介形类、有孔虫和钙质超微生物等随干旱气候控制的咸化湖泊不断向东扩展。因此‚不能 笼统地把这些生物化石作为海侵证据。根据地质学现实主义类比原则‚提出中国东部早第三 纪没有大规模的海侵沉积‚丰富的石油天然气资源来自陆相咸化湖泊和深水湖泊沉积。     

河北承德路通沟剖面寒武系层序地层划分

层序地层学是地层学研究中的第三次革命,其强调年代地层框架内的沉积相关系和地层结构。河北路通沟剖面寒武系地层连续,层序界面清楚而独特,沉积现象丰富,是进行华北地台寒武系层序地层划分的典型地点之一。该剖面岩相类型以泥晶灰岩、鮞粒灰岩及白云岩为主,发育潮坪相、颗粒滩相、缓坡相及陆棚相等沉积相。在新的年代地层框架下,依据沉积相的垂向叠加样式及其反映的长周期旋回特征,将路通沟剖面寒武系划分为9个三级层序,以第三统徐庄组组成的三级层序(TST+CS+HST)为界,整个沉积序列从混积潮坪相沉积变为缓坡型碳酸盐岩沉积,层序也从以"TST+HST"为主的沉积序列转变为以"CS+HST"为特征的淹没不整合型层序序列。芙蓉统中众多的叠层石生物丘暗示:寒武系末期贫乏骨骼的风暴海洋中微生物碳酸盐岩随后生动物辐射也在增加的特殊沉积现象。基于沉积相叠置方式及旋回特征对路通沟剖面寒武系的层序地层研究,将为探索华北地台东北部广泛分布的寒武系地层的层序划分提供一个典型的实例,为今后大范围的追索和对比提供更多的思考途径。     

华北地台北缘奥陶系亮甲山组的碳酸盐复合海平面变化旋回层序

华北地台北缘亮甲山组地层中发育有六种碳酸盐米级旋四层序；ａ型和ｂ型属潮下型，其下部单元为钙质泥岩（ａ型）及薄层泥晶灰岩（ｂ型）．上部单元为颗粒泥晶灰岩（ａ与ｂ相同）；ｃ－ｆ型属环潮坪型，它们的上部单元均为薄层泥晶白云岩及泥质白云岩，其下部岩石单元：ｃ型为厚层及块状颗粒泥晶灰岩，ｄ型为局部白云石化颗粒泥晶灰岩，ｅ型为白云岩化颗粒泥晶灰岩，ｆ型为中厚层含少量颗粒的泥晶结晶白云岩。从ａ型到ｆ型正好构成一个米级旋回层序的环境变化谱系。根据米级旋回层序的有序垂直叠加形式，可以建立亮甲山组地层构成的复合海平面变化旋四层序：１个三级旋四层序包含３个四级旋四层序，１３－１５个五级旋四层序，６０余个左右的米级旋四层序．通过这项研究表明，在浅水地层中进行露头旋四层序研究时，米级旋回层序是基本工作单元，其有序垂直叠加形式是识别长周期旋四层序的关键．     

华北地台中寒武世米级旋回层序与复合海平面变化

笔者在对华北地区中寒武统鲱滩碳酸盐建造露头层序地层学研究工作中首次识别出层序中最基本的地层单元－米级旋回层序，它是露头层序分析最基本的工作单元。本文总结概括出不同体系域内米级旋回层类型和特征。这些米级旋回层序在垂向上叠加构成高级旋回层序时表现出时期性和规律性。这种不同级次的旋回层序的形成受不同动力成因引起折具不同周期和复合海平面变化的控制。     

河北兴隆中、上元古界旋回层序初步研究

以岩相及相序为基础,不同级别旋回层序及其有序叠加形式为研究核心,在进行１／５万区域地质调查的同时,对河北兴隆中、上元古界旋回层序特征进行了初步研究。将厚近万米、延续时间达１０亿年左右的地层,划分为４个一级超层序、１７个二级大层序、６２个三级层序。三级层序的划分和识别建立在米级旋回层序及其有序叠加形式的基础之上。旋回性沉积记录的研究,为中、上元古界“系”的划分和建立提供了基本资料,一级超层序与银河年旋回存在成因联系。