浅海相碎屑岩米级旋回层序的成因类型及其在长周期旋回层序中的有序叠加形式

与碳酸盐岩地层相似,与地球轨道效应有关的高频率海平面变化旋回在碎屑岩地层中也形成类似的米级旋回层序。这种异成因机制控制下的自旋回沉积过程的产物,根据沉积动力机制可分为潮汐动力型及波浪动力型,前者以“环境总体向上变浅、颗粒向上变细、岩层向上变薄”的正粒序序列为特征,后者以“环境向上变浅、颗粒向上变粗、岩层向上变厚”的反粒序序列为特征。这些不同类型的米级旋回层序不但是基本的地层工作单元,而且其有序垂向叠加形式是识别和定义长周期三级旋回层序的基础,这在岩心观察、露头研究中显得尤为重要。     

米级旋回层序的成因类型及其相序组构特征

与米兰柯维奇旋回存在成因联系的幕式地层堆积作用的结果 ,是在地层记录中形成各种类型的米级旋回层序。在不同的古地理背景中 ,受物质来源及沉积动力学背景的控制 ,故发育具有不同相序组构的不同类型的米级旋回层序。因此 ,相序组构特征就成为米级旋回层序类型划分的基本准则。地层记录中米级旋回层序的广泛发育 ,以及它们在长周期层序中的有序垂直叠加形式和地史演化特征 ,由不同相序组构所反映的成因类型以及由不同类型所指示的沉积动力背景等等 ,不但表明了米级旋回层序是描述地层结构的基本工作单元 ,而且是对“准层序”的延展和补充。在海相地层中 ,不管是碳酸盐岩还是陆源碎屑岩地层 ,这种厚几厘米至几米的米级旋回层序 ,大致都可以划分为正粒序和反粒序两种相序组构 ,正粒序组构主要是潮汐作用的结果 ,而反粒序主要是以波浪作用为主的浅海环境的产物 ;不管是正粒序还是反粒序序列 ,均构成总体向上变浅序列。由此 ,碳酸盐岩米级旋回层序可划分为L—M型、深水非对称型、潮下型及环潮坪型 ;碎屑岩米级旋回层序可划分为潮汐动力型及波浪动力型。米级旋回层序的界面是由高频率海平面变化所产生的非沉积作用面 ,包括瞬时暴露间断面和瞬时加深淹没间断面乃至它们的相关面 ,这些在区域上延伸较远 ,甚至     

米级旋回层序的成因类型及其相序组构特征

与米兰柯维奇旋回存在成因联系的幕式地层堆积作用的结果,是在地层记录中形成各种类型的米级旋回层序。在不同的古地理背景中,受物质来源及沉积动力学背景的控制,故发育具有不同相序组构的不同类型的米级旋回层序。因此,相序组构特征就成为米级旋回层序类型划分的基本准则。地层记录中米级旋回层序的广泛发育,以及它们在长周期层序中的有序垂直叠加形式和地史演化特征,由不同相序组构所反映的成因类型以及由不同类型所指示的沉积动力背景等等,不但表明了米级旋回层序是描述地层结构的基本工作单元,而且是对“准层序”的延展和补充。在海相地层中,不管是碳酸盐岩还是陆源碎屑岩地层,这种厚几厘米至几米的米级旋回层序,大致都可以划分为正粒序和反粒序两种相序组构,正粒序组构主要是潮汐作用的结果,而反粒序主要是以波浪作用为主的浅海环境的产物 不管是正粒序还是反粒序序列,均构成总体向上变浅序列。由此,碳酸盐岩米级旋回层序可划分为L-M型、深水非对称型、潮下型及环潮坪型 碎屑岩米级旋回层序可划分为潮汐动力型及波浪动力型。米级旋回层序的界面是由高频率海平面变化所产生的非沉积作用面,包括瞬时暴露间断面和瞬时加深淹没间断面乃至它们的相关面,这些在区域上延伸较远,甚至。     

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。     

塔中地区奥陶系米级旋回层序分析

塔中地区奥陶系米级旋回层序非常发育且典型多样,孕含着丰富的构造、海平面变化及沉积物堆积作用等方面的信息。在认真总结前人研究成果的基础上,结合区域地质资料及详细的岩芯观察和描述,将本区奥陶系米级旋回层序分为四大类:远洋-半远洋L-M型米级旋回层序、下斜坡-深水盆地非对称型米级旋回层序、潮下型米级旋回层序及环潮坪型米级旋回层序。在相序组构特征上,都表现为发育在瞬时淹没间断面之上以反粒序序列为特征的米级旋回层序和发育在瞬时暴露间断面之上以反粒序或正粒序序列为特征的米级旋回层序,并且在长周期三级层序中表现为有序的垂直叠加形式。这些米级旋回层序的沉积速率及形成周期与米兰柯维奇(Milankovitch)天文旋回轨道及周期变化具有明显的相关性。因此,塔中地区奥陶系米级旋回层序的发育主要受高频率海平面变化的控制,而这种高频率海平面升降则是由米兰柯维奇天文旋回轨道及周期变化所造成全球气候变化及大陆冰川的消长所控制。     

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;     

鄂尔多斯盆地华池油田延长组3油组短期基准面旋回层序分析与等时对比

本文运用高分辨率层序地层学的基准面旋回原理,以钻井、测井资料的综合研究为基础,对华池油田长3油层组进行短期基准面旋回层序分析,将其划分为向上“变深”非对称型、向上“变浅”非对称型与对称型3种基本层序类型和更多的亚类型。运用旋回等时对比法则对短期基准面旋回层序进行等时对比,并建立等时地层格架。最后建立了短期基准面旋回层序的分布模式。     

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。     

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。     

辽宁省复州西南部张夏组上段高频率旋回地层及复合海平面变化

该区张夏组沉积地层记录旋回性明显，反映高频旋回的特点，共划分１个三级旋回层序、４个四级旋回层序、１４个五级旋回层序和５８个六级（米级）旋回层序。各级别旋回层序均由相应的次一级旋回层序向上变浅、变粗、变厚的序列组成，其底部均以相应级别的加深—间断面为界。四级旋回层序具有区域地层对比意义。该时期的海平面具有高频率振荡特点，为一个复合海平面变化旋回。     

辽宁省复州西南部张夏组上段高频率旋回地层及复合海平面变化

该区张夏组沉积地层记录旋回性明显，反映高频旋回的特点，共划分１个三组旋回层序、４个四级旋回层序、１４个五级旋回层序和５８个六级（米级）旋回层序。各级顺层序均由相应的次一级旋回层诹向上变浅、变粗、变厚的序列组成，其底部均以相应级别的加深－间断面为界。四级旋回层序具有区域地层对比意义。该时期的海平面具有高频振荡特点，为一个复合海平面变化旋回。     

百色盆地那读组短期基准面旋回层序分析

以高分辨率层序地层学理论和技术方法为指导，运用短期基准面旋回界面的识别标志将百色盆地那读组短期基准面旋回层序划分为向上“变深”的非对称型（A 型）、向上变浅的非对称型（B 型）、向上变深复变浅的对称型（C型）等三种基本结构类型，再根据可容纳空间大小和上下两个半旋回的厚度进一步划分为七个亚类型:即低可容纳空间向上“变深”的对称型（A₁型），高可容纳空间向上“变深”的非对称型（A₂型），低可容纳空间向上变浅的非对称型（B₁型），高可容纳空间向上变浅的非对称型（B₂型），完全-近完全对称型（C₁型），以上升半旋回为主的不完全对称型（C₂型），以下降半旋回为主的不完全对称型（C₃型）。文中详细讨论了每个基本类型和亚类型的沉积背景、叠加样式、岩性组成和沉积动力学过程，并指出有利储集砂体在每种类型中的发育部位。在此基础上，总结了短期基准面旋回层序的变化规律和分布模式，指出从陆地向湖盆，短期基准面旋回层序类型具有从A₁型!A₂型!C₂型!C₁型!C₃型!B₁型!B₂型的变化规律，并简述了短期基准面旋回层序在油气勘探开发中的研究意义。     

准噶尔盆地阜东斜坡区上侏罗统齐古组高分辨率层序分析及砂体预测*

准噶尔盆地阜康凹陷东部斜坡区上侏罗统齐古组是重要勘探层系。以高分辨率层序地层学理论为指导,利用露头、钻井岩心、地震及测井资料对准东阜东斜坡区齐古组进行了高分辨率层序地层研究,并进一步划分出1个长期、3个中期及8个短期旋回层序。长期旋回层序则以向上“变深”复“变浅”为主。短期、中期旋回层序以向上“变深”型和向上“变深”复“变浅”型为主,向上“变浅”型不发育,并且中期旋回初期砂体有利储集体发育。在高分辨率层序地层格架内,通过多种资料完成研究区沉积体系刻画,并分析沉积体系的演化,认为其主要受构造运动影响。在上述基础上,结合储集层有效厚度、物性参数以及地震分频反演技术对齐古组一段分布的储集层砂体进行有利区预测,划分出3个有利目标区块。     

天津蓟县中元古界雾迷山组复合海平面变化旋回层序的初步研究

天津蓟县中元古界雾迷山组为一套厚３０００ 余米的碳酸盐岩地层,叠层石生物层和凝块石生物丘特别发育。它们与潮坪相泥晶白云岩和泥质白云岩构成具对称相序组构的环潮坪型碳酸盐米级旋回层序。米级旋回层序之顶覆以厚度不等的澲湖相白云质泥页岩。常常３ ～５ 个米级旋回层序呈有序叠加构成五级准层序组,少数米级旋回层序还可识别出５ 个七级韵律层而呈现出１∶５ 的叠加关系。因此,七级韵律层、米级旋回层和五级准层序组分别与岁差旋回、短偏心率旋回、长偏心率旋回间存在有成因联系。根据米级旋回层序在长周期层序中的有序垂直叠加形式,在雾迷山组中可识别出２６ 个三级层序,进一步归为６ 个二级层序。     

海相三角洲高分辨率层序地层学特征--以R国K气田PF组地层为例

利用高分辨率层序地层学理论和技术方法，综合测井和岩芯资料对R国K气田PF组地层海相三角洲沉积体系进行高分辨率层序地层学分析，从中识别出短期、中期、长期3个级别的基准面旋回层序．进一步分析短期旋回层序结构，划分出向上“变深”非对称型、向上“变浅”非对称型、对称型3种基本结构类型，还细分出低可容纳空间向上“变深”非对称型、高可容纳空间向上“变深”非对称型、以上升半旋回为主的不完全对称型、近完全一完全对称型和以下降半旋回为主的不完全对称型5种亚类型。并总结出海相三角洲短期旋回层序的沉积序列、叠加样式和分布模式．为PF组进一步的精细地质研究提供了依据。     

塔里木盆地西南上石炭统米级旋回组构特征及层序地层研究

在对塔里木盆地西南缘石炭系剖面研究的基础上,结合前人区域研究资料,用露头层序地层学方法对莎车县炮江沟上石炭统剖面进行了层序地层研究。结果表明:①塔里木盆地西南地区晚石炭世地层中发育大量碳酸盐岩米级旋回,以莎车县炮江沟剖面为代表,其主要类型有L-M型、深水非对称型、潮下型和环潮坪型;②塔里木盆地西南缘上石炭统中主要发育相对海平面快速上升所形成的淹没不整合型间断面,相对海平面快速下降所形成的暴露型间断面层序界面也有发现;③三级层序的不同体系域中发育不同类型的米级旋回序列,它们在垂向上有序叠加构成有规律的三级层序。     

淹没不整合型碳酸盐三级旋回层序——兼论碳酸盐台地的“凝缩作用”

与层序地层学定义的类型Ⅰ层序（ＬＳＴ＋ＴＳＴ＋ＣＳ＋ＨＳＴ）及类型Ⅱ层序（ＳＭＴ＋ＴＳＴ＋ＣＳ＋ＨＳＴ）不同，淹没不整合型碳酸盐三级旋回层序以凝缩段直接覆盖在层序界面之上形成的，“ＣＳ＋ＨＳＴ”序列为特征，而且其底界面为一淹没不整合面或加深饥饿间断面。该类型三级旋回层序是碳酸盐台地淹没事件产生的凝缩作用过程的产物，它以总体向上变浅的非对称相序为特征。华北北部晚寒武世地层中发育的四个淹没不整合型三级旋回层序的相序特征表明，台地淹没事件及其相关的凝缩作用，只要沉积背景适合，并非三级旋回层序所独有，高频率海平面变化也常产生“瞬时淹没”，因而凝缩段并非都发育在最大海侵期，并且凝缩段也存在级别归属问题。     

塔里木盆地西南缘上石炭统米级旋回组构特征及层序地层研究

在对塔里木盆地西南缘石炭系剖面研究的基础上,结合前人区域研究资料,用露头层序地层学方法对莎车县炮江沟上石炭统剖面进行了层序地层研究。结果表明:①塔里木盆地西南地区晚石炭世地层中发育大量碳酸盐岩米级旋回,以莎车县炮江沟剖面为代表,其主要类型有L-M型、深水非对称型、潮下型和环潮坪型;②塔里木盆地西南缘上石炭统中主要发育相对海平面快速上升所形成的淹没不整合型间断面,相对海平面快速下降所形成的暴露型间断面层序界面也有发现;③三级层序的不同体系域中发育不同类型的米级旋回序列,它们在垂向上有序叠加构成有规律的三级层序。