沉积层序及海平面旋回的分类级别———旋回周期的成因讨论

摘　要　沉积层序可区分为巨层序、大层序、中层序、正层序、亚层序和小层序6 个级别的 单位, 其时间延续大致分别为500 ～ 600 Ma , 60 ～ 120 Ma, 30 ～ 40 Ma , 2 ～ 5 Ma , 0.1 ～ 0.4 Ma 和0.02～ 0.04 Ma 。沉积层序虽不同程度地受区域性构造运动和其他因素的影响, 但 具有明显的全球性和周期性。除大层序可能是由克拉通规模的热旋回引起的海平面相对变化 所造成的外, 其他级别的层序可能主要由全球海平面变化旋回所控制, 并与天文周期有关。 地球做为银河系和太阳系的一个行星, 其地质演化不可避免地受到其他星系及其内部星体运 行规律的影响, 沉积层序可能是地球水圈响应于天体运动周期的沉积记录。     

陆盆层序地层研究的思路

根据陆相地层层序发育的特点,冲积扇、河流、三角洲或湖泊沉积环境,均受地层基准面控制,地层基准面穿越旋回控制着陆相环境重大层序分布。根据不同时间间隔的基准面穿越旋回序次,可将陆层序划分为盆地充填层序、构造层序、层序、亚层序以及小层序５个级别。每个层序（三级）根据蕨面的波动可划分为基准面上升沉积体系域和基准面下降沉积体系域,然后可进一步根据亚层序组的叠置特性进行细分。     

天津蓟县中新元古代沉积层序的初步研究——前寒武纪(1800～600Ma)一级层序划分及其与显生宙的一致性

举世闻名的天津蓟县中新元古界剖面,地层厚度近万米,分布时限为１００Ｍａ左右（１８００－６００Ｍａ）。以岩相及相序为基础,不同级别沉积层序及其有序叠加形式为研究核心,在这套厚度巨大的前寒武纪地层中识别出６３个三级层序,可进一步划归为２２个二级大层序,４个一级超层序。４个一级超层序,不但代表了１８００Ｍａ到６００Ｍａ的周期为２００Ｍａ至４００Ｍａ的沉积旋回,加上显生宙和两个一级旋回,表明了全球系统各圈     

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。     

Correlation of Upper Devonian and Lower Carboniferous Depositional Sequences in Different Facies Belts on Southern Margin of Upper Yangtze Platform

Ｓｅｑｕｅｎｃｅｓｔｒａｔｉｇｒａｐｈｙｄｅａｌｓｗｉｔｈｔｈｅｃｙｃｌｉｃｉｔｙｉｎｓｅｄｉ－ｍｅｎｔａｒｙｒｏｃｋｓａｎｄｒｅｇａｒｄｓａｔｌｅａｓｔｓｏｍｅｏｆｔｈｅｃｙｃｌｉｃｉｔｙａｓｇｌｏｂａｌｉｎｅｘｔｅｎｔ．Ｉｎｆａｃｔ,ｓｅｄｉｍｅ...     

上扬子地台南缘不同沉积相区上泥盆统和下石炭统沉积层序之对比

层序的空间分布是否具有全球性,地史时期海平面变化是否具有全球等时一致性,是层序地层学的根本问题。上扬子地台南缘不同沉积相区上泥盆统和下石炭统沉积层序研究表明,不同级别的层序具有特定的空间分布和对比范围,虽然形成各种级别层序的海平面变化基本上是全球性的。本文把空间分布,特别是在不同沉积相区的分布作为定义和识别各种级别层序的一个标准。正层序（ 三级层序） 的分布可能是全球性的,至少可以在同一大陆边缘的不同相区辨认,并能进行远距离对比,有些甚至可以进行全球对比。一般来说,亚层序（ 四级层序,时间间隔0.5 M a～ 1.5 M a） 在不同的沉积相区对比比较困难,虽然有些亚层序的空间分布也可以是全球性的。亚层序至少应当在一个沉积相带内可以普遍识别和对比。更高级的层序,包括副层序（ 五级层序,即Wang 和 Shi 1996 年使用的亚层序） 和小层序（ 六级层序） 的分布是区域性的或地区性的,它们可能分别反映米兰柯维奇旋回的长周期和短周期。正层序和亚层序一般可在不同沉积相区识别,而副层序和小层序一般仅能在浅海相区识别,在斜坡和盆地相区则不易辨认。     

天津蓟县剖面前寒武系洪水庄组—铁岭组米兰科维奇旋回

显生宙沉积旋回会受到地球轨道参数偏心率、地轴斜率和岁差的周期性变化(米兰科维奇旋回)的控制,但目前对前寒武系的相关研究较为薄弱。天津蓟县剖面中元古界洪水庄组-铁岭组为一套潟湖-潮坪相沉积,主要呈砂岩-页岩互层的韵律性产出。为探索这种岩性韵律是否与轨道旋回有关,对其进行了高分辨率的岩性刻画,并以磁化率和伽马能谱数据作为古气候-古环境替代性指标,通过频谱分析等方法进行旋回地层学分析。结果表明各指标均记录了完整的米兰科维奇旋回。铁岭组一段下部由短偏心率、斜率和岁差控制的地层旋回厚度分别为1.2~1.5 m、0.4 m和0.17~0.19 m,其中0.1 m的半岁差周期也较明显;洪水庄组二段顶部由长偏心率、短偏心率、斜率和岁差控制的地层旋回厚度分别为1.1~1.8 m、0.34~0.54 m、0.14~0.16 m和0.08~0.09 m。以识别出的稳定长偏心率周期405 ka旋回对洪水庄组进行了天文年代校准,并估计出当时的短偏心率、斜率以及岁差周期分别为100 ka、22~24 ka和15 ka。在洪水庄组中记录的偏心率振幅变化周期为~2 Ma,比现今~2.4 Ma的周期略短。     

浅海陆棚环境的层序地层学研究

对于海相沉积盆地而言，在一个三级海平面变化周期内形成的层序，具有全球可对比性的等时地层单元，跨时约0.3-3Ma。在三维高分辨率地震、岩心和测井解释资料基础之上，通过岩石地层旋回特征、可容空间以及层序地层关键界面识别，将珠江口盆地渐新世晚期的珠海组二段分为S1和S2两个三级层序，由于坳陷处于浅海陆棚环境，每个层序中的低水位体系域不发育，局部以受断层控制的水下峡谷充填为特征。     

湖北省栖霞组沉积环境-沉积旋回及层序地层划分

根据岩石结构、构造及生物碎屑含量等特征,将本区栖霞组分为3类微相:A.生物碎屑灰岩;B.灰泥岩;C.具水平层纹的含炭质泥质细生物屑灰岩(泥灰岩).在剖面上,这3类微相组合成CA、CB或以C微相为主的韵律.不同韵律纵向上有规律的叠置常构成厚约10余米的沉积旋回.根据沉积旋回在垂向上的更替,在本区栖霞组内可识别出4次较大的海平面变化,周期约3My.通过与同期泛大陆北方各大陆上所发育的旋回层的对比,作者认为本区栖霞组内的4次海平面变化属三级海平面变化,对应4个三级层序,为全球冰川性海平面变化的结果,可与同期北美大陆上海平面变化曲线对比.     

准噶尔盆地阜东斜坡区侏罗系沉积特征

通过对准噶尔盆地阜东斜坡区侏罗系的沉积背景,沉积岩成分,结构、构造及岩性序列等综合研究表明,该区侏罗系具有较好的旋回性,可划分为６个沉积层序和两个构造层序,侏罗系沉积物具有较低的成分成熟度和中等结构成熟度,粒度概率图及沉积构造均显示其具有牵引流沉积特征及三角洲沉积序列。在研究区侏罗系发育南、北两大特源区及方向的水系,据此可识别出辫状河,辫状河三角洲、曲流河、正常三角洲、滑塌浊积扇和湖泊等多种沉积体     

Paleogene Sequence Stratigraphy and Sea Level Change Cycles in South Xizang (Tibet) - Last Stage in Eastern Neo-Tethyan Evolution

INTRODUCTIONAfteralongperiodofevollltionfromepicontinentalseaviariftbasinandintercontinentalseatoanoceanicbasinduringMesozoic,theeastalsNeO--tetherchangedagainideanepicontinentalseainthelateStCretaCeous.Atca80Ma,thenorthwarddriftingoftheindianplatefindlyleadtothecontaCtandinitialcollisionoftheplatewiththeEUrasiancontinent,resultinginalargeamplitudeofsealevelfallandtheconsequentlowersealevelperiodinnorthernHimalayas(Shietal.,1995).DUringPalcogene,theseaareaswererestrictedinspacelargel…     

南海北部莺歌海—琼东南盆地晚第三纪层序地层与海平面变化

莺歌海—琼东南盆地自晚第三纪海侵以来 ,可划分出 3个二级层序和 1 3个三级层序 ,利用生物化石 (主要为浮游有孔虫 )基准面确定层序的界面年龄值 ,自上而下分别为 1 .9Ma、2 .2Ma、 2 .8Ma、 3 .4 Ma、 5.1 Ma、 6.0 Ma、 1 0 .2 Ma、 1 2 .6Ma、 1 5.2 Ma、 1 9.6Ma、 2 1 .0 Ma、2 3 .7Ma、 2 5.5Ma、 3 0 Ma。通过各层序沉积期的环境演变 ,探讨了海平面变化的周期性 ,并与同时代的全球海平面旋回作了对比。本区最高海平面时期为早上新世 ,即相当于浮游有孔虫N1 9带至 N2 1 带下部 ,其次为中中新世早期 ,相当于浮游有孔虫 N9至 N1 2 带。     

Depositional age and correlation of the Oonah Formation: refining the timing of Neoproterozoic basin formation in Tasmania

The Proterozoic Oonah Formation comprises a thick sequence of turbidites and mafic rocks that is widely exposed in western and northern Tasmania. The regional significance of the Oonah Formation is poorly understood as its contacts are faulted and estimates of its depositional age range from 1450 Ma to 700 Ma. Here we refine the depositional age of the Oonah Formation and clarify its relationship to other Proterozoic sequences in Tasmania. Magmatic apatite from the syn-sedimentary Cooee Dolerite has a ²⁰⁷Pb-corrected ²³⁸U/²⁰⁶Pb age of 733 ± 9 Ma that provides a robust estimate of the depositional age of the Oonah Formation. The Oonah Formation contains abundant 750 Ma detrital monazite and has detrital zircon age populations at 1800–1700 Ma, 1590 Ma, and 1450 Ma. The new age and provenance data support the interpretation that the Oonah Formation is a lateral equivalent of the base of the Togari Group and correlatives in Tasmania. We demonstrate that the stratigraphy and provenance of Neoproterozoic strata in Tasmania differ from time-equivalent sequences in Adelaide Rift Complex but are similar to the Pahrump Group (Death Valley, California) and the Cobham Formation (Transantarctic Mountains), which supports a southwest Laurentia—Tasmania—East Antarctica connection within supercontinent Rodinia.     

地球轨道旋回沉积节律研究进展——兼论轨道旋回的沉积学特征、年代学意义和研究方法

地球轨道旋回是古代沉积记录中常见的由地球轨道参数变动控制的沉积节律,它不仅自身表现显著的节律性,而且通过反馈体系强烈影响着沉积作用。同时,轨道旋回节律在不同的沉积背景下以不同的沉积特征显现和规则性叠加。地球轨道旋回赋有的规则频率变化特征又使其具有年代学意义和应用价值,它是天文地质学、地层学及沉积学研究的重点内容。根据国内外资料综述了这些方面的研究进展,并探讨了地球轨道旋回的研究方法。     

海平面变化全球可比性的可靠例证--上扬子地台东南缘奥陶纪层序地层及海平面变化研究

通过对上扬子地台东南缘奥陶纪碳酸盐台地、台缘斜坡和盆地三个不同相区典型剖面的沉积学、生物地层学及岩石地层学等方面的综合研究,在该地区奥陶系中识别出时限为2～ 5 M a的18个正层序和相应的19次海退事件,将其与塔里木、华北及北美、澳洲等大陆对比结果表明,上扬子地台东南缘奥陶纪的绝大部分三级以上海退事件及沉积层序有着良好的全球可比性。     

沉积旋回叠置形式的波形分析及旋回层序划分方法

在陆源碎屑岩地层的沉积记录中,测井曲线上一个砂泥岩旋回可以采用正弦波进行描述,测井曲线幅度的高低反映旋回粒度大小的变化,旋回波长则是度量旋回厚度的标尺。本研究表明,测井曲线变化幅度与其平均值之差计算的累积残差曲线,是识别沉积体系、判别旋回层序界面的一个有效图解方法。根据数值模拟实验,证实对于任意一个级次的旋回复合波系,累积残差曲线的正半波和负半波曲线分别对应低频旋回的向上变细和向上变粗的沉积序列,正半波和负半波曲线的转换点位置对应旋回层序界面的深度。同时,引进测井曲线的频谱分析和滤波方法,可以划分沉积旋回的级别,进而研究沉积旋回变化形式的驱动机制。文中以柴达木盆地东部地区仙3井为例,根据测井数据计算的累积残差曲线,说明了划分低频和高频旋回层序的方法和流程,讨论了旋回幅度、波长变化与沉积环境和沉积速率的关系。     

东濮凹陷濮卫环洼带层序划分与沉积体系

根据地层基准面原理,通过对岩心、测井、录井资料的综合分析,将研究区Es3.3-Es3.2层段的地层划分出4个中期地层旋回（层序）：MSC1,MSC2,MSC3,MSC4。其中大致发育2种类型的层序,即陆源碎屑岩层序和膏盐岩层序。陆源碎屑岩层序多形成于基准面上升期,以发育泥质岩夹浊积砂体、三角洲前缘砂质沉积为主;膏盐岩层序多形成于基准面下降期,以发育厚层的盐岩、膏盐岩、膏岩、泥膏岩、膏泥岩夹浊积席状砂为特征。识别出3种类型的沉积体系：较深水湖－浊积扇、较深水盐湖、浅湖－三角洲体系,并在层序格架内分析了各旋回的沉积体系构成和储层砂体的发育情况。综合分析生、储、盖条件后认为,在垂向上,MSC2上升半旋回为本区最有利的储集层段;在平面上,本区的油气勘探应主要寻找洼陷东、西两侧断层下降盘的浊积砂体,主要储层砂体类型为浊积水道及浊积席状砂。     

上扬子台地西缘峨眉地区三叠纪高频层序与海平面振荡研究

通过精细露头层序地层学的研究，将三叠纪标定了二级层序２个，三级层序９个。提出并厘定了层序旋回的等级系列：一级（２００—４００Ｍａ），二级（１０—１００Ｍａ），三级（１—１０Ｍａ），四级（０．１—０．２Ｍａ），五级（０．２—０．０５Ｍａ）和六级（±０．０２Ｍａ）层序旋回。将三叠纪盆地划分为被动边缘（Ｔ１＋２）和前陆盆地（Ｔ３）阶段。进一步标定了古构造沉降对有效容纳空间及层序形成的贡献。提出并规范了高频层序的内涵本质及其划分方案。建立并标定了不同物质背景之下的高频层序四种鉴定类型：三角洲河口坝或滨岸旋回序列型；波痕指数垂向有序变化型；厚层灰岩或白云岩与薄层灰岩或白云岩有序叠置偶合型和砂屑灰岩与砂、泥岩层偶型。高频层序行为堆叠样式及其所携带的信息可深刻地揭示三级层序的内部构架，提高地层对比精度。为建立高分辨率层序地层学和定量编制全球海平面变化曲线奠定了基础。     

沉积盆地沉积－剥蚀过程定量研究的一种新方法──盆地波动分析应用之一

本文在概述了确定剥蚀厚度方法基础上，提出了沉积盆地沉积－剥蚀过程定量研究的一种新方法──盆地波动过程分析法。该方法从钻井地层厚度资料入手，通过沉降史的研究，恢复地层的原始沉积厚度，结合各组段地层年代框架的标定，计算出各组段的沉积速率，引入数理方法建立盆地演化的波动方程。并进行剖面和平面上的分析对比，实现对沉积－剥蚀过程的定量预测。     

松辽盆地姚家组-嫩江组地层层序及沉积演化

松辽盆地姚家组-嫩江组是晚白垩世形成的一套完整的水进-水退沉积旋回,分为2个二级层序,6个三级层序,持续时间约4Ma。嫩江组二段最大湖泛期在底部形成了盆地范围内稳定分布的油页岩,其不仅是层序及地层对比的标准界面,而且是重要的烃源岩层和盖层。姚家组与嫩江组一段是水进期大型退积型三角洲沉积,嫩江组三段是水退期大型湖泊与快速进积大型三角洲沉积。嫩江组在水进期长轴物源方向发育大型重力流水道及末端浊积扇,水道延伸距离64km,最大宽度600m;在水退初期短轴方向发育滑塌浊积扇,扇体有复合式和单体式,滑塌最小古坡度为5%～12‰,表面均发育弧状滑塌波纹,波纹密度4～10条/km,最小滑移距离2～10km。