上扬子克拉通南缘中泥盆统-石炭系高频层序及复合海平面变化

上扬子克拉通南缘中泥盆统—石炭系地层高频层序可以划分为三个级别 ,并与层序地层学术语可以对比 :六级层序—韵律层 ;五级层序—准层序 ;四级层序—准层序组。不同级别高频层序的形成受米兰柯维奇驱动力引起的具不同周期和频率的复合海平面变化控制。克拉通边缘沉积环境中 ,低频海平面变化的上升阶段形成以淹没节拍为主的高频层序 ,而在停滞至下降阶段形成以暴露节拍为主的高频层序。所以 ,通过对不同特征的高频层序及垂向叠加的分析 ,可以求解低频海平面的变化     

复合海平面变化控制下的碳酸盐向上变浅层序──以贵阳地区三叠系大冶组灰岩为例

碳酸盐向上变浅层序形成的主因乃因在被动大陆边缘至克拉通盆地中，构造沉降速率一般要小于碳酸盐生产速率，而碳酸盐生产速率又要小于海平面变化相对上升速率。由此就形成了台地淹没事件形成的“淹没不整合”界面之上发育的碳酸盐向上变浅层序。这种低频率海平面变化快速上升超过碳酸盐生产速率形成的向上变浅层序，可由许多种类型的米级旋回层序有规律的垂直叠加所构成。在低频率海平面变化的上升阶段则以淹没节拍为主的米级旋回层序为特征，而在停滞至下降阶段则以暴露节拍的米级旋回层序为特征。而且组成向上变浅层序的下部单元──淹没事件形成的凝缩面具有从靠近盆地区到靠近台地区变薄的趋势。贵阳地区三叠系大冶组灰岩由两个向上变浅层序组成，每一层序包括若干个不同类型的米级旋四层序。     

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。     

塔里木盆地K2-E旋回层序与海平面变化

塔里木盆地西南缘K₂-E海相含碳酸盐岩地层中可识别出七种类型的高频旋回层序,主要有潮下缓坡型、台地型、台地边缘型碳酸盐旋回层序及以碎屑岩为主的潮间－潮上型旋回层序。平面上,不同类型高频旋回层序成为特定古地理背景下台地碳酸盐沉积体系、滨岸沉积体系和冲积沉积体系沉积层序的代表。纵向上,各类高频旋回层序的有序叠加,其类型的变化反映了沉积环境、沉积相的演变过程。研究结果表明,研究区各类高频旋回层序下部单元至上部单元微相的转变是受高频率海平面变化的影响,低频率海平面升降控制了高频旋回层序的叠加形式,造成沉积环境由下至上滨岸→碳酸盐台地→滨岸→河流的变化。正是由于不同周期海平面变化旋回的叠加形成了塔里木盆地西南缘K₂-E的复合海平面变化旋回层序。     

沉积旋回、复合海平面变化、旋回叠加型式及地层力等级

海平面升降、台地沉降和沉积物的聚集是确定千米级(沉积层序级)和米级(沉积旋回级)地层组合的主要因素。本项研究中特别注意了具有不同频率(定为级)和不同振幅并相互叠加的海平面波动及其在联系旋回地层和层序地层时所起的作用。借助计算机模拟,对阿尔卑斯三叠纪台地碳酸盐地层进行了详细分析,即对低频的第三级(1—10Ma)沉积旋回和组成其中的高频第四级(0.1—1Ma)和第五级(0.01—0.1Ma)旋回之间的关系进行了探讨。在此基础上,发现存在着一个由复合海平面升降所驱动的地层力等级,它导致形成有序的叠加型式。这一型式由典型的高频第四级、第五级浅水碳酸盐旋回组成并受低频的第三级海平面相对变化的影响。层序叠加型式在垂向上的规则变化是由于第三级海平面相对升降阶段可容空间的规律性变化造成的,而且这些规律性变化的存在不受产生高频旋回机制的控制。这一方法对于联系米级旋回地层和地震级层序地层具有重要意义。本文介绍了阿尔卑斯山区三叠纪沉积建造的两个实例,即拉丁期Latemar建造和诺利期的Dolomia Principale单元。它们的规律性的高频旋回叠加存在于第三级层序之中,反映了与地层力驱动等级一致的短期高频海平面升降和长期低频海平面升降之间的相互作用。这一结论通过计算机模拟得到了充分证实。此外还介绍了另一个阿尔卑斯三叠纪实例,即诺利期Lofer旋回层,尽管它存在有复合高频海平面升降变化,但是既没有发现高频旋回叠加型式的规则层序,也没有发现具有复合韵律的地层记录。从上述实例中,笔者认为(1)局部的构造力可以使台地沉积出现短期偏差;(2)不同级次的高频海平面振荡在振幅上的巨大差异是复合韵律缺失的主要原因;(3)对复合海平面相对变化以及地层驱动力等级潜在意义的理解将旋回地层学和层序地层学联系起来了。     

塔里木盆地震旦系-中泥盆统层序地层分析

塔里木盆地震旦系-中泥盆统层序地层可划分为2个巨层序、6个超层序、17个层序。震旦纪-中泥盆世区域大地构造演化经历了古新疆克拉通板块的裂解与拼合,塔里木盆地演化则经历了震旦纪-奥陶纪克拉通边缘裂陷盆地和志留纪-中泥盆世弧后前陆盆地两个阶段。巨层序Ⅰ代表克拉通边缘裂陷盆地演化阶段的产物:其中超层序 Ⅰ A 代表震旦纪裂谷盆地充填沉积;超层序Ⅰ B 和Ⅰ C 代表寒武纪-早奥陶世克拉通边缘坳陷盆地的沉积;超层序Ⅰ D 代表中、晚奥陶世弧后拉张盆地充填沉积。巨层序Ⅱ代表弧后前陆盆地演化阶段的产物:其中塔东地区超层序Ⅱ A 代表志留纪挤压挠曲为主的弧后前陆盆地充填沉积;塔西南地区超层序Ⅱ B 代表中、晚泥盆世主要以构造负荷作用为主的周缘前陆盆地充填沉积。层序地层的研究表明,构造作用在大部分Ⅲ级层序形成中起着决定性的作用,只是在寒武纪-早奥陶世盆地处在稳定的被动大陆边缘盆地和克拉通盆地演化时期,全球海平面的升降变化才对其层序的形成起着重要的作用。     

山东聊城石炭二叠系层序划分及海平面变化响应

在钻井、测井资料分析的基础上,利用沉积学、古生物学、地层学等技术手段,识别出聊城地区的晚古生代沉积7种层序界面,并将其划分出6个三级层序。在此基础上,研究不同级别的海平面变化原因和特点。其中,三级海平面主要受冰川消融作用影响,四级海平面变化则是由三级海平面变化起主导作用或地表潜水位降低导致地层基准面下降而产生的;海平面震荡和沉积物供给变化成为五级海平面变化影响因素。总结层序地层与海平面变化、基准面旋回耦合关系．发现三者具有一致性,长期基准面受三级海平面变化的影响,形成了三级层序．四级层序并受控于四级海平面的变化,形成了体系域。五级基准面旋回受控于五级海平面变化,形成小层序。     

Sequence Stratigraphy of the Sinian

塔里木盆地震旦系—中泥盆统层序地层可划分为2个巨层序、6个超层序、17个层序。震旦纪—中泥盆世区域大地构造演化经历了古新疆克拉通板块的裂解与拼合,塔里木盆地演化则经历了震旦纪—奥陶纪克拉通边缘裂陷盆地和志留纪—中泥盆世弧后前陆盆地两个阶段。巨层序Ⅰ代表克拉通边缘裂陷盆地演化阶段的产物其中超层序ⅠA代表震旦纪裂谷盆地充填沉积;超层序ⅠB和ⅠC代表寒武纪—早奥陶世克拉通边缘坳陷盆地的沉积;超层序ⅠD代表中、晚奥陶世弧后拉张盆地充填沉积。巨层序Ⅱ代表弧后前陆盆地演化阶段的产物其中塔东地区超层序ⅡA代表志留纪挤压挠曲为主的弧后前陆盆地充填沉积;塔西南地区超层序ⅡB代表中、晚泥盆世主要以构造负荷作用为主的周缘前陆盆地充填沉积。层序地层的研究表明,构造作用在大部分Ⅲ级层序形成中起着决定性的作用,只是在寒武纪—早奥陶世盆地处在稳定的被动大陆边缘盆地和克拉通盆地演化时期,全球海平面的升降变化才对其层序的形成起着重要的作用。     

川滇黔桂地区二叠纪不同成因盆地层序地层模型

通过不同类型沉积盆地层序界面性质、层序类型、结构、组成、完整性、对称性以及层序发育特征和控制因素研究表明,不同成因沉积盆地,其层序内部构型及成因格架各异.克拉通盆地层序发育主要受全球海平面变化及碳酸盐自旋回控制,LST以陆上暴露不整合面及其上风化残积相为特征,TST以海侵上超不整合面上相对薄的超覆型退积准层序组为特色,HST表现为厚层加-进积丘礁滩组合;对于被动陆缘裂谷盆地,主控因素包括全球海平面变化和同沉积断裂活动,LST期,孤台以陆上暴露不整合面及残积相为标志,台盆表现为水下间断不整合面及上覆混屑浊积岩,TST以台盆硅灰岩-硅岩退积准层序组不断向斜坡和孤台上超为特征,HST期,孤台以加积-进积丘礁滩组合为主,台盆为加积型钙屑重力流沉积,弧后裂谷盆地层序特征与被动陆缘裂谷盆地相似,但其台盆加深加宽,层序以硅质岩及火山碎屑浊积岩为主,揭示层序发育主要受同沉积断裂活动、全球海平面变化及火山活动控制;被动陆缘走滑盆地层序发育主要受控于不同沉积断裂活动及全球海平面变化,层序组成以放射虫硅质岩和深水泥岩为主;前陆盆地LST以造山侵蚀不整合面及盆底扇沉积为特征,TST表现为巨厚层浊积扇-扇三角洲弱进积-弱退积充填型准?     

高频层序研究在碳酸盐岩储层对比中的应用--以塔河油田TK625井区鹰山组上部储层为例

鹰山组是塔河油田奥陶系油藏主要产层,由于储层非均质性严重,长期以来对其连通性认识不清,严重影响到油田的合理开发.高频层序地层学是研究碳酸盐岩地层形成与分布的有效手段,本文利用高频层序地层学理论和技术方法研究了塔河油田鹰山组上部层序地层特征,将其划分为28个五级层序和4个四级层序,四级层序包括2个退积准层序组和2个进积准层序组.由于四级层序、五级层序是受米兰科维奇天文周期控制的异旋回成因层序,横向变化不大,能够在大范围内追踪对比.因此,根据高频层序划分结果建立高精度的层序地层格架,在此基础上开展储层对比研究.研究表明,塔河油田鹰山组中,孔洞型储层的分布与层序的形成有密切关系,能够在高频层序地层格架内进行对比;裂缝型储层,由于是受后期构造应力作用,横向变化快,相邻井间不具有对比性.     

从准层序到米级旋回——层序地层学与旋回地层学相互交融的纽带

层序地层学的基本单位是层序。准层序和准层序组构成了层序的基本结构单元,它们在层序内有规律的空间叠置样式是识别体系域的客观标准。准层序被定义为以海泛面为界的向上变浅序列,但是准层序是一个比较松散的概念,存在问题是对其成因机制研究不足。米级旋回作为旋回地层学的基本单位,定义为数厘米至数米厚的向上变浅的岩相序列,是高频率海平面升降变化的产物,其形成时限为相应的米兰柯维奇天文旋回周期。作为旋回地层学的基本单位,米级旋回以其明确的沉积学涵义和有规律的天文成因机制,是对层序地层学概念体系中的"准层序"的良好补充,对其进行深入研究具有重要的理论意义和应用价值。从准层序到米级旋回这一概念体系的演变,代表了层序地层学与旋回地层学相互交融的纽带。最后介绍旋回地层学的最新进展亚米兰柯维奇旋回,它对精确数字定年具有重大意义。     

冀中中奥陶统高频率旋回层序的基本特征

通过野外实测剖面及路线观察，河北中部中奥陶统马家沟群的高频率旋回可划分为三个级别，并与层序地层学术语可以对比，由低到高为；六级旋回──韵律层；五级旋回──准层序；四级旋回──准层序组。这些由米兰柯维奇驱动力所控制的旋回层序在不同的沉积环境中具有不同岩石组合特征，反映了高频率旋回的沉积模式。     

频谱分析法在识别米兰科维奇旋回及高频层序中的应用——以塔里木盆地塔中－巴楚地区下奥陶统鹰山组为例

在巴楚地区露头高频层序研究及塔中地区钻测井三级层序划分的基础上,对塔里木盆地塔中地区塔中162井和塔中43井下奥陶统鹰山组层序OSQ2的自然伽马能谱测井ln（Th/K）曲线进行了滤波处理、快速傅里叶变换处理、小波时频分析以及调谐处理,识别出具有米兰科维奇旋回特征的高频旋回。结果表明：斜度（黄赤交角）旋回最为明显,周期为37.0 ka,是以向上变浅为主的六级米级旋回的主要控制因素,其主旋回平均厚度在台地边缘相带的塔中162井及塔中43井中分别为4.55 m及3.97 m,在巴楚地区半局限-开阔台地相带中为2～4 m;95 ka的短偏心率周期是形成五级准层序的主要控制因素,而大致代表四级准层序组形成时限的413 ka长偏心率周期在地层记录中表现并不明显。据高频层序叠置关系分析及平均主旋回个数初步估算,塔中-巴楚地区下奥陶统鹰山组层序OSQ2的形成时限大约为4.92 Ma,塔中43井鹰山组层序OSQ2受后期构造隆升而被剥蚀约192  m。结合四级层序（准层序组）发育时限（413 ka）及其叠置关系,以及与其调谐的小波变换曲线特征,初步将塔中-巴楚地区鹰山组层序OSQ2划分出12个准层序组。自然伽马能谱测井ln（Th/K）曲线包含沉积古水深相对变化的信息,是反映气候变化生成的米兰科维奇旋回层序的良好指标。     

鄂尔多斯盆地中奥陶统马五6亚段高频旋回层序研究:论海平面升降与横山凸起沉积分异效应*

高频旋回分析有利于揭示浅水碳酸盐岩台地海平面升降、沉积物响应、古地理单元演化及对盆地内沉积分异影响等诸多沉积学信息。依据鄂尔多斯盆地横山地区丰富的钻井取心资料,通过岩石类型、典型五级旋回结构等分析,对中奥陶统马家沟组马五₆亚段开展了高频旋回研究。研究表明: (1)基于研究区内马五₆亚段碳酸盐岩与蒸发岩共生组合的9种岩石类型,识别出5种典型T-R单旋回,其中旋回Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ为云质潟湖—颗粒滩—灰泥丘沉积,Ⅳ、Ⅴ为膏盐质潟湖沉积,并以5种单旋回为基本单元搭建骨架井五级高频旋回结构剖面;(2)依据五级高频旋回结构剖面建立的Fischer图解,认为马五₆亚段处于三级旋回晚期,内部发育“2个”四级旋回,具有初次海退—快速海侵—再次海退的相对海平面变化趋势;(3)结合五级旋回厚度统计,认为第1套四级旋回沉积期处于隆拗格局发育阶段,该时期横山凸起作为水下高地,对东西两侧海水封隔明显;至第2套四级旋回沉积阶段,填平补齐作用导致横山凸起影响减弱,海水循环得到改善,凸起东西两侧盐度明显下降。以马五₆亚段为例的高频旋回研究,在横山地区马五₆亚段地层学、沉积学研究中取得了较好的效果,以期在鄂尔多斯盆地马家沟组未来研究中得到进一步推广和实践。     

Application of sequence stratigraphic concepts to the Upper Cretaceous Tununk Shale Member of the Mancos Shale Formation,south-central Utah: Parasequence styles in shelfal mudstone strata

Although sequence stratigraphic concepts have been applied extensively to coarse-grained siliciclastic deposits in nearshore environments, high-resolution sequence stratigraphic analysis has not been widely applied to mudstone-dominated sedimentary successions deposited in more distal hemipelagic to pelagic settings. To examine how sequence stratigraphic frameworks can be derived from the facies variability of mudstone-dominated successions, the Tununk Shale Member of the Mancos Shale Formation in south-central Utah (USA) was examined in detail through a combination of sedimentological, stratigraphic and petrographic methods. The Tununk Shale accumulated on a storm-dominated shelf during the second-order Greenhorn sea-level cycle. During this eustatic event, the depositional environment of the Tununk Shale shifted laterally from distal middle shelf to outer shelf, then from an outer shelf to an inner shelf environment. At least 49 parasequences can be identified within the Tununk Shale. Each parasequence shows a coarsening-upward trend via upward increases in silt and sand content, thickness and lateral continuity of laminae/beds, and abundance of storm-generated sedimentary structures. Variations in bioturbation styles within parasequences are complex, although abrupt changes in bioturbation intensity or diversity commonly occur across parasequence boundaries (i.e. flooding surfaces). Due to changes in depositional environments, dominant sediment supply and bioturbation characteristics, parasequence styles in the Tununk Shale show considerable variability. Based on parasequence stacking patterns, eleven system tracts, four depositional sequences and key sequence stratigraphic surfaces can be identified. The high-resolution sequence stratigraphic framework of the Tununk Shale reveals a hierarchy of stratal cyclicity. Application of sequence stratigraphic concepts to this thick mudstone-dominated succession provides important insights into the underlying causes of heterogeneity in these rocks over multiple thickness scales (millimetre-scale to metre-scale). The detailed sedimentological characterization of parasequences, system tracts and depositional sequences in the Tununk Shale provides conceptual approaches that can aid the development of high-resolution sequence stratigraphic frameworks in other ancient shelf mudstone successions.     

陆相浅水湖盆米氏沉积速率制约下的高频层序?时间单元定量拾取:以西湖凹陷黄岩区花港组为例

旋回地层学的研究对象由海相地层逐渐转移到陆相深水地层.为了探究通过旋回地层学研究方法在陆相浅水湖盆建立高频层序格架的可能,采用频谱分析、天文调谐、“米氏”沉积速率拾取等手段对东海陆架盆地西湖凹陷黄岩区渐新统坳陷湖盆的岩相敏感曲线-GR数据开展研究.频谱分析结果显示黄岩区花港组受405 ka长偏心率周期（E）、121 ka和97 ka短偏心率周期（e）、28 ka斜率周期（O）以及约22 ka岁差周期（P）的调控.在浅水湖泊环境的富泥区,以La2004天文解决方案给出的65°N平均日照序列为参照进行天文调谐,建立了浮动天文年代标尺;在浅水三角洲环境的富砂区,通过滑动窗口频谱分析得到“米氏”沉积速率曲线,结合锆石铀铅测年资料的校验和岩石组合类型联合约束,完成高频层序格架划分.研究表明:黄岩区花港组持续时间约为10.9 Ma,可识别出27个405 ka长偏心率周期,根据偏心率滤波曲线和日照量各级次包络面的对应关系共划分11个四级层序,27个五级层序,分别对应着0.8~1.6 Ma和0.4 Ma的基准面旋回,每个旋回在沉积速率曲线上表现为高?低?高的特征.本次研究提供了一种利用“米氏”沉积速率进行高频层序格架搭建及层序?时间单元拾取的新方法,拓宽了旋回地层学的应用范围.      

碳酸盐岩米级旋回层序的成因类型及形成机制

在前人研究及自己野外观察的基础上,本文把碳酸盐岩米级旋回层序归为四大类:深水非对称米级旋回层序、L-M米级旋回层序、潮下碳酸盐米级旋回层序、潮坪碳酸盐米级旋回层序。米级旋回层序的形成机制是与米兰柯维奇旋回有关的高频率海平面振荡变化旋回所形成的间断-加积旋回沉积作用,它们的识别标志主要是岩石类型、界面特征、产出环境等。碳酸盐岩米级旋回层序的规则的垂直叠加形式是识别三级旋回层序的基础。     

Cycle anatomy and variability in the storm-dominated type cincinnatian (Upper Ordovician): coming to grips with cycle delineation and genesis

Although parasequence and sequence are scale-independent terms, they are frequently applied only to specific scales of cycles. For example, meter-scale cycles are commonly assumed to be parasequences or PACs. In the Upper Ordovician Kope and Fairview Formations of northern Kentucky, we examined a succession of 50 meter-scale cycles that have been variously interpreted as deepening-upward, shallowing-upward, or showing no relationship with water depth. Our analysis shows that these cycles, characterized by shifts in storm-bed proximality, are highly variable in their thickness and internal construction. Most cycles are best considered high-frequency sequences, because deepening-upward intervals are common, and many cycles contain evidence of abrupt basinward shifts in facies as expected at sequence boundaries. A minority fit the parasequence model of shallowing-upward cycles bounded by flooding surfaces. Larger, 20 m scale cycles are defined by systematic thickening and thinning trends of meter-scale cycles. However, meter-scale cycles do not display any systematic trends in cycle anatomy as a function of position within the 20 m cycles or position within the Kope and Fairview Formations. The high cycle variability and the lack of systematic stratigraphic organization with respect to longer-term cyclicity reflect either the irregularity of relative sea-level changes, the poor recording of sea-level changes in this deep-water setting, or the generation of these cycles by climate-induced cyclicity in storm intensity. These three mechanisms would generate similar patterns at the outcrop scale, so it is not possible at the present to distinguish between them.     

黔桂泥盆纪层序地层及海平面变化的频幅、速度和相位

通过对广西六景、贵州独山和乌当泥盆系剖面层序、体系域、副层序及作用相和环境相的系统研究,识别出2种层序界面;3种海进过程和10种层序、体系域和相对海面变化.并发现,阶跃型高幅海平面变化形成的层序界面、层序、体系域、副层序和旋回层往往可在大区域追踪对比;剖面作用相、环境相分析是露头层序地层和相对海平面变化研究的基础,剖面上层序、体系域及其反映的相对海平面变化的频率、幅度、速度和相位研究对层序界面、层序、体系域、副层序和旋回层的空间延拓、等时追踪对比和驱动机制的成因解释有重要的指导、预测作用.