海平面变化成因及其盆地响应

海平面及海平面变化研究成果可概括为10个方面,但应将海平面与海平面变化,海平面升降与振荡、波动,全球与相对、高频、复合海平面、T-R旋回与海平面变化等的概念理清,限制其概念的外延和内涵及其相互之间的关系。对利用沉积记录来研究海平面变化的重视程度很高,但对海平面变化对沉积盆地的影响注意甚少。建议关注海平面升降变化对盆地充填物的作用,对沉积型矿床的控制和对大陆边缘地壳变形的反弹作用过程的研究及定量模拟是一个重要方向,它可能为大陆边缘动力学研究提供一方面的思路。     

二叠纪海平面变化研究

在研究全球不同地区二叠纪沉积、层序及生物资料基础上,通过全球诸大陆典型剖面层序划分和对比表明,二叠纪至少有6次海平面升降事件具全球对比意义。二叠纪全球海平面旋回曲线,在不同板块不同成因盆地,其形态及结构不同,但总体可分为两种类型或分支;一是以海相→陆相沉积序列为主的反映主体海平面下降的经典型或欧美型;二是以海相碳酸盐岩→碳酸盐-硅质岩沉积序列为特征的揭示主体海平面上升的特拉斯型或华南型。这与二叠纪特定的全球构造-古地理密切相关。     

影响沉积盆地相对海平面变化的多重因素和旋回层序响应

沉积盆地内相对海平面变化及沉积层序形成不仅受全球海平面变化旋回控制，而且沉积盆地所处的构造背景和相关因素，如：沉积物供给、盆底沉降和自然地理条件也对沉积层序及其内部组成——体系域具有极大的影响。对应于海平面变化发育的容纳空间旋回层序，沉积供给也可以形成特征的、可以鉴别的供给旋回层序。具有过渡性界线的三级或高频旋回层序受相对海平面变化和沉积供给双重因素控制。不同构造背景沉积盆地边缘发育不同的盆底沉降速率，相对海平面变化响应于盆缘沉降具有明显的构造－海平面分带，岸线在构造－海平面带中的地理位置决定了层序界面和层序堆叠样式，也同样影响着低位体系域的构成。深水盆地环境古地形特点及沉积物供给制约着深水沉积序列。构造运动显著地影响着沉积层序发育。碳酸盐缓坡和平顶镶边陆架的层序格架及体系域发育受其坡度、盆地深度及下降幅度的因素的作用。台地边缘和大陆边缘盆地浊积岩层序的发育和体系域组成受控于差异的沉积物源（平顶碳酸盐台地、镶边台地和陆源碎屑岩陆架）、古地理及构造活动性     

南海北部大陆架莺琼盆地新生代海平面变化

南海北部大陆架莺琼盆地是建立西太平洋新生代海平面变化的关键地区之一。基于有孔虫和钙质超微化石资料所建立的莺歌海盆地和琼东南盆地新生代相对分辨率较高的年代地层格架,通过南海海域表层建立的浮游有孔虫含量与水深的定量关系,辅以古生态、成因相及特征沉积构造分析和反射地震剖面的海岸上超分析,编制了海平面变化曲线。识别出包含三个完整二级海平面变化旋回和半周期的海平面上升旋回。海平面变化幅度在0～200 m之间。海水最深的时期在早中新世晚期至中中新世早期以及上新世早期,与Haq曲线较为吻合。     

东海陆架盆地第三纪海平面变化

东海陆架盆地是建立西太平洋新生代海平面变化的关键地区。本文以层序地层和沉积体系分析为基础,利用微体古生物带化石资料,建立了东海陆架盆地第三系相对精度较高的年代地层格架。通过古生态分析、成因相及特征沉积构造分析和反射地震剖面的海岸上超分析,辅以地球化学参数变化研究,首次编制了东海陆架盆地第三纪海平面变化曲线。自第三纪以来,能识别的长周期二级旋回海平面变化4次,短周期三级旋回变化26次,相对海平面变化幅度在0-150m.分析发现海平面变化具有不对称性,即海侵作用速度大于海退作用速度。与Haq曲线对比也有较大的差异。     

论地质历史中区域构造沉降史与海平面变化

区域构造沉降史和海平面变化是层序地层学中起决定作用的两个主参数。运用“反剥法”。（back-stripping）建立了研究区内泥盆纪至三叠纪盆地构造沉降地球动力学曲线模型,识别出盆地演化从被动大陆边缘、成熟被动大陆边缘、周缘前陆盆地到后造山前陆盆地的演化序列。同时,运用沉积体系域、地震及碳氧同位素信息反演编制了二叠-三叠纪海平面变化轨迹曲线,研究区内海平面变化与全球海平面升降具同步效应,至晚三叠世研究区海平面变化表现为上升趋势,而全球海平面变化总体处于海平面下降阶段,这与前陆挠曲变形和造山俯冲有关。     

豫西禹州地区太原组旋回沉积与海平面变化特征

豫西禹州地区太原组旋回沉积与海平面变化特征的研究可为华北地区石炭-二叠系煤与煤层气勘探与开发提供沉积背景方面的理论支撑。基于对豫西禹州地区龙华山一带太原组露头剖面的岩性、沉积构造、遗迹化石和沉积序列特征的精细研究,本次工作识别出2种沉积体系(无障壁海岸和有障壁海岸沉积体系)、4种沉积相(包括浅海相、潮坪相、障壁岛相和潟湖相)及3种相组合(浅海相和潮坪相组合,障壁岛、潟湖和潮坪相组合及浅海、潟湖和潮坪相组合)。依据沉积相、沉积体系以及海侵与海退构成的沉积旋回特征,划分出3个大的一级旋回和9个二级旋回。第Ⅰ大旋回由浅海相与潮坪相沉积的4次交替叠加组成;第Ⅱ大旋回由潮坪相→潟湖相→潮坪相→障壁岛相→潮坪相→潟湖相→潮坪相沉积构成;第Ⅲ大旋回表现为浅海相与潮坪相沉积的3次叠加,而后再变为潟湖相沉积。通过沉积旋回与海平面变化的响应关系分析,绘制了相对海平面变化曲线,阐明了本区太原组沉积期旋回沉积与海平面升降变化的基本特征。     

中国南方二叠纪海平面变化及升降事件

在对中国南方二叠纪层序地层、充填特征及沉积演化认识基础上,通过研究海平面升降变化及事件后认为:华南二叠纪相对海平面升降旋回与其层序数量一致,升降型式可有两种且互成影像;二级海平面升降包括“二分式”和“单分式”,前者以扬子区为代表,后者典型见于华夏区;海平面升降事件发生在栖霞早期、茅口早期、茅口末期、吴家坪早期及长兴中后期;二级、三级海平面变化在升降样式、数量、相位上与欧美各地有所不同,其成因与所处构造域有关。     

塔里木盆地寒武-奥陶纪海平面升降变化规律研究

利用元素地球化学特征和地震几何构型特征,对塔里木盆地寒武-奥陶纪时期海平面升降变化规律进行了研究,建立了寒武-奥陶纪相对海平面变化曲线。研究发现,塔里木盆地寒武-奥陶纪可划分出3个一级旋回,8个二级旋回,17个三级旋回和多期高频震荡旋回。其中,寒武纪经历了3期二级旋回,早中奥陶世经历了2期旋回。相对于寒武纪,早奥陶世海平面升幅较大。晚奥陶世经历了3期二级旋回：第一期处于海平面低位期,幅度较小;后二期快速上升,直达最高水位状态。海平面相对升降变化控制着盆地的沉积充填和层序的形成演化,其旋回性与盆地沉积作用的旋回性相一致,并可通过沉积相的演变表现出来。     

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。     

海平面及海平面变化综述

本文从沉积相、岩性和测井相入手,分析了下白垩统登娄库组三段岩性发育及相类型,并划分了层序旋回,识别出各旋回体系域归属。并对上述划分用Ｆｉｓｃｈｅｒ点图进行检验,证明上述分析是合理的。同时,本文指出,Ｆｉｓｃｈｅｒ点图在旋回识别上有独到之处。     

西昆仑甜水海-麻扎地块上石炭统恰提尔群B组沉积环境分析

本文在详细描述甜水海-麻扎地块上石炭统恰提尔群B组地层剖面基础上,结合野外沉积构造、室内薄片鉴定、粒度分析成果,讨论了该组的岩石组合特征和沉积环境。其岩性组合为细砂岩、粉砂岩、泥岩、页岩等碎屑岩类,为一套湖陆过渡的三角洲沉积,可进一步划分为三角洲平原、三角洲前缘与前三角洲3个沉积亚相,其物源区为再循环造山带、混合物源区。     

四川雅安-丹棱地区蓬莱镇组地层特征及沉积相分析

本文详细描述了丹陵县石桥乡唐湾蓬莱镇组实测地层剖面,讨论了雅安-丹陵地区蓬莱镇组的岩石地层及岩相组合特征,分析了该组岩性-岩相的横向变化规律。认为该区蓬莱镇组由湖泊沉积相及湖泊三角洲沉积相组成,在区内蓬莱镇组地层中建立了一个轮藻即Porochara maedleri-Aclistochara yunnanensis组合带,将蓬莱镇组归属于上侏罗统。     

北祁连地区中寒武世岩相古地理研究

现今地处造山带的北祁连地区在中寒武世时期拉张的构造背景下海域进一步拓宽。通过对北祁连地区中寒武统地层野外调查及室内分析研究,在"构造控盆、盆控相"的思路控制下,以沉积岩性、结构-构造、古生物组合等为基础,在优势相原则的指导下,共划分出浅海陆棚相、半深海相、深海盆地相3种沉积相类型。结合前人的研究资料,编制北祁连地区中寒武世的沉积构造格架及沉积盆地类型图,分析其空间配置关系。在此基础上,采用造山带岩相古地理编图方法,恢复与重建研究区的古地理面貌,编制相应的古地理图。     

应用测井资料自动确定沉积相的计算机程序

在没有取芯的情况下,设计了应用测井资料自动确定沉积相的计算机程序。该程序在测井岩性分析的基础上应用人工智能技术,对岩性剖面进行合理的岩性组合序列的自动划分,再将这种划分结果与已建立起来的沉积相模式进行统计比较,确定其所属的相类型,绘出一个完整而连续的相序剖面。文中以渤海辽东湾绥中36-1构造SZ36-1-5井为例,说明这一程序在应用测井资料自动确定沉积相方面具有较高的精度。     

西藏昂仁县扯假错渐新统日贡拉组地层沉积相及沉积演化特征

沉积相是研究古环境、古气候及岩相古地理的基础与重要依据。本文报道西藏昂仁县扯假错剖面渐新统日贡拉组的岩性特征、基本层序、沉积相及垂向上沉积演化特征。该组为一套紫红色碎屑岩系,为砾岩、砂岩夹粉砂岩和泥质岩,具典型的河流环境沉积特征,为进一步研究该地区该时期的沉积环境提供了线索。     

新疆库鲁克塔格地区奥陶纪岩相古地理

库鲁克塔格地区在西北地层区划上属塔里木地层区的库鲁克塔格地层分区。其沉积特点受塔里木盆地的影响，但是又不同于塔里木盆地，区内研究程度低。依据野外露头资料，本地区奥陶系南北分区明显，北区岩性为碳酸盐岩建造，生物以三叶虫、头足类、腕足类及珊瑚等浅海生物为主；南区岩性为复理石建造，生物以深海相笔石为主。从岩性、古生物、沉积构造、沉积序列、指相矿物等沉积特征可以看出，本地区奥陶纪古地貌具南低北高的特点。本地区奥陶系发育台地海相、广海陆棚相、盆地边缘斜坡相、深海盆地相、半深海相和浅海相等类型。依据各时期沉积相及其展布特征，总结出４种沉积相模式，即①台地海-广海陆棚沉积相模式；②盆地边缘海陆棚-深海盆地沉积相模式；③海陆过渡-浅海沉积相模式；④冲积扇-三角洲沉积相模式。本次研究对鲁克塔格地库区进一步的研究及找油工作打下了理论基础。     

兰州—民和盆地第三纪沉积特征及环境

在野外区域地质调查的基础上 ,通过岩性、沉积构造、古流向、垂向序列、沉积体三维形态和组合及室内粒度分析、扫描电镜分析等 ,于研究区第三纪地层中识别出了三角洲相、三角洲平原相、河流相、湖泊相、冲积扇相及风成砂丘。系统地研究了盆地的垂向充填序列 ,并且就对应的环境演变进行了较详细的探讨。     

Upper Jurassic coal-bearing shoreline deposits,Hochstetter Forland,east Greenland

Upper Jurassic coal-bearing yellow sandstones occur at several localities on Hochstetter Forland, northern east Greenland. The sandstones have been divided into eight sedimentary facies, each facies characterized by an assemblage of sedimentary structures, a specific lithology and, occasionally by the content of fossils, notably oysters. The interpretations of the established facies range from high subtidal oyster banks over intertidal beach sand to lagoonal and coastal swamp deposits. The sedimentary facies occur in a vertical sequence where two slightly different facies associations could be discerned. It is suggested that both facies associations have been deposited in a barrier—lagoon coastal area characterized by minor shoreline oscillations. The palaeogeographic setting of the investigated sequence in the fault-controlled basins along the east Greenland continental margin is discussed.     

辽河西部凹陷欢喜岭地区沙河街组三段层序地层与沉积相研究

利用高分辨率层序地层学方法,结合岩芯、测井和地震资料,识别辽河西部凹陷欢喜岭地区各级层序界面,建立地层层序格架,探讨地层格架下沉积相类型、演化规律以及平面展布,并就有利沉积相带分布进行了讨论。结果表明：从钻测井资料看出,层序界面识别标志主要为岩性和颜色发生突变,沉积相类型发生突变,电性特征发生明显变化等;将欢喜岭地区沙河街组划分为6个三级层序,12个四级层序;沙河街组三段发育扇三角洲、湖底扇和湖泊相等沉积相类型,其中,上亚段扇三角洲发育,中亚段广泛发育湖底扇相沉积,下亚段以深湖、滨浅湖相为主,斜坡边缘发育扇三角洲沉积;沙河街组三段中亚段湖底扇相和下亚段扇三角洲相的储集物性最好,为有利沉积相带。