滇黔桂盆地及其邻区晚古生代层序地层格架及相对海平面变化

受同生断裂的控制 ,在晚古生代滇黔桂盆地及邻区形成特殊的“台—盆—丘—槽”的古地理格局 ,发育了复杂而有序的盆地充填序列。根据三级沉积层序的两大特性 ,在滇黔桂盆地及邻区的晚古生代地层中识别出 2 5个三级沉积层序 ;以地层记录中的的两种相变面和两种穿时性界面为关键 ,建立了晚古生代的区域层序地层格架。研究表明 ,地层记录中的层序界面大致可以划分为 4种类型 ,即构造不整合面、沉积不整合面、淹没不整合面以及它们的相关面 ,而且它们还可以进一步归为暴露间断面以及加深间断面两种范畴的界面。     

Sequence-Stratigraphic Framework from the Carboniferous to the Permian Chuanshanian Epoch in Dianqiangui Basin and Its Adjacent Areas, Southwest China

INTRODUCTION Alotofprogresshasbeenmadeinthestudyof Carboniferoussedimentologyandstratigraphyinthe Dianqianguibasinanditsadjacentareas,whichin cludethecomprehensivesummariesonchronostratigraphyandbiostratigraphybyJinetal.(2000)and Kuangetal.(1999);theoverallandsystematicsum mariesonCarboniferouslithostratigraphybyDong(1997),Yin(1997)andZhao(1996);thecompre hensivestudyonCarboniferoussedimentaryfacies andpaleogeographybyChenetal.(1994)andFeng etal.(1998)etc..AsshowninFig.1,theDian qiang…     

黔桂地区泥盆系层序地层格架及相对海平面变化

志留纪末期的加里东运动,使黔桂地区的古地理格局发生了重大变化,早古生代的滇黔桂古陆演变为晚古生代的滇黔桂海。泥盆纪初期,海水由南而北逐渐海侵超覆,在泥盆系的底部形成一套海侵碎屑岩系地层;早泥盆世晚期的大规模海侵事件造成了明显的相分异,在习称的滇黔桂盆地中发育了若干孤立碳酸盐台地,这种“台-盆-丘-槽”的格局一直延续到晚泥盆世早期;而泥盆纪末期的紫云运动所造成的地壳抬升,又使晚泥盆世地层产生海退尖灭。因此,该地区的泥盆系构成一个二级构造层序,其中包含13个三级沉积层序。在前人大量生物地层学研究的基础上,追索和对比不同沉积背景中的三级沉积层序的相序组构特征以及由其所代表的相对海平面变化,即可建立黔桂地区泥盆系的层序地层格架。层序地层格架较为充分地表现出三级沉积层序的两大特征--空间上相序的有序性和时间上环境变化的同步性,同时也明显地显示出地层记录中的两种相变面和两种穿时性。     

上扬子区震旦系层序地层划分

上扬子区的震旦系包括陡山沱组和灯影组,前者包含较多的黑色页岩,而后者则以大套白云岩为特征。从岩相序列到米级旋回,从沉积相序列到三级层序,可将浅水台地背景的震旦系划分为5个三级层序,这些三级层序均以总体向上变浅的沉积相序列为特征;该5个三级层序组成一个二级层序,陡山沱组较多的黑色页岩到灯影组大套白云岩所组成的向上变浅序列是该二级层序的主要特点,从而表明二级层序与三级层序具有相似的相序组构。以各个主要剖面点的层序划分为基础,依据地层记录中的两种相变面和两种穿时性,可以建立研究区域震旦系层序地层格架。层序地层格架表明,包含较多的深水黑色页岩系的陡山沱组,代表了大冰期之后的海侵作用的特点;与寒武系的变化特征不同,而原生沉积组构保存较为完好的灯影组白云岩,自北西而南东沉积环境由浅变深的沉积背景中均为白云岩,这种变化特点可能意味着前寒武纪末期特殊的白云石化作用特征,同时也意味着许多有待于进一步研究的沉积学问题。     

Sedimentary Facies Architectures of Third-Order Sequences from Early to Middle Triassic in Nanpanjiang Basin

There are complex and regular changes on sedimentary facies from the Early to the Middle Triassic in the Nanpanjiang basin. After the obvious drowned event of carbonate platforms in the transitional period between Permian and Triassic, carbonate platforms have evolved into the ramp type from the rimmed-shelf type. The differentiation of sedimentary facies becomes dearer in space, which are marked by the changes from an attached platform to a turbidity basin and several isolated platforms in the basin. The striking characteristics are the development of oolitic banks on isolated platforms in Nanning and Jingxi and the reef- and bank-limestones in the margin of the attached platform in the Early Triassic. Despite the difference of the time-span and the architectnre of fades succession of third-order sedimentary sequences, the process of the third-order relative sea-level changes reflected by the sedimentary facies succession of the third-order sequences is generally synchronous. Therefore, six third-order sequences could be discerned in the strata from the Early to the Middle Triassic in the Nanpanjiang basin. Using two types of facies changing surfaces and two types of diachronisms in stratigraphic records as the key elements, the sedimentary facies architectures of the third-order sequences that represent sequence stratigraphic frameworks from the Early to the Middle Triassic in the Nanpanjiang basin could be constructed.     

上扬子区中、上寒武统的层序地层划分和层序地层格架的建立

上扬子区特别是贵州及邻区的中、上寒武统发育完整,是一套从少量灰岩到大套白云岩所组成的地层序列;以娄山关群白云岩为代表的自北西而南东的进积作用穿时,代表了与二级海退作用相对应的碳酸盐台地进积作用的基本特征,从而形成一个复杂而有序的层序地层格架。在研究区域,特别是浅水台地背景之中,从厚度较小的含化石的陡坡寺组到厚度近千米的贫乏化石的娄山关群白云岩,给层序地层研究带来了许多困难;而在较深水背景之中的中、上寒武统,沉积相序列的有序性正好弥补浅水背景中的不足。中、上寒武统组成一个二级层序,其中可以进一步划分为七个三级层序,形成一个有序的海侵—海退旋回序列。伴随着上述时间变化的同时,从北西向南东,古地理背景由浅变深,中、上寒武统由大套白云岩地层相变为泥页岩夹灰岩地层。在不同古地理背景的典型剖面的层序划分的基础上,根据三级层序的两大属性———“空间上相序的有序性和时间上环境变化的同步性”,可以建立研究区域能反映出地层记录中“两种相变面和两种穿时性”的层序地层格架。研究区域的中、上寒武统层序地层格架的建立表明:虽然地层的沉积记录较为复杂,但是建立在以“沉积物的时间演化序列与沉积相的空间展布形式所代表的规律性”为基础的层序地层研究,可以从复杂的地层记录之中寻找出更多的规律性。      

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。     

南盘江盆地晚古生代盆地充填序列特征及生储盖组合划分

以米级旋回层序为基本工作单元 ,米级旋回层序在长周期三级层序中的有序叠加形式为基础 ,在南盘江盆地晚古生代地层中共识别出 2 5个三级层序 (沉积层序 ) ;以构造不整合面为准 ,又可进一步归为 4个二级层序 (构造层序 )。根据地层、沉积特征及构造地质涵义 ,把层序界面归纳为 4种类型 :构造不整合面、沉积不整合面、淹没不整合面以及它们的相关面 ,其中构造不整合面类似于类型 界面 ,沉积不整合面类似于类型 界面。晚古生代南盘江盆地存在两个明显的造礁期。于三级海平面上升阶段主要发育礁滩相灰岩构成的储层 ;而在与三级海平面下降相关的强迫型海退过程中则发育白云岩构成的储层。因此 ,可把南盘江盆地区域性的潜在生储盖组合拟定为 3个 :以孤立台地上泥盆系生物礁和加里东运动不整合面为主要勘探对象的下组合 ;以石炭系大埔组白云岩为主要勘探对象的中组合 ;以茅口组上部和长兴组生物礁及礁顶相白云岩、东吴运动不整合面为主要勘探对象的上组合     

滇黔桂地区晚古生代至三叠纪层序地层序列及沉积盆地演化

志留纪末期的加里东运动使扬子板块与华夏板块基本上连接成一个统一的华南板块,在这个较为稳定的构造背景下,从晚古生代至三叠纪滇黔桂地区经历了一个较为复杂的盆地演变过程,形成了一个复杂而有序的层序地层序列。晚古生界可以划分为25个三级沉积层序,三叠系大致可以划分为10个三级沉积层序;35个三级沉积层序又大致可以归并为8个二级构造层序。从三级沉积层序到二级构造层序的归并,代表了滇黔桂地区从晚古生代的“滇黔桂盆地”演化为早、中三叠世的“南盘江盆地”、最后在晚三叠世早期结束海相沉积历史的沉积学和地层学响应过程,为在层序地层学框架内理解复杂的地质演化历史提供了一个较为典型的实例。     

滇黔桂盆地及邻区二叠纪层序地层格架及古地理演化

滇黔桂盆地及邻区的二叠系包括船山统、阳新统和乐平统。船山统与阳新统之交的黔桂运动主幕不整合面、阳新统和乐平统之交的东吴运动主幕不整合面的不整合特征明显,同时因其代表了研究区沉积盆地性质发生较大变化的界面而成为较为典型的I型层序界面。滇黔桂盆地及邻区的二叠系以其明显的沉积相分异而引人注目：在连陆台地上发育含煤地层,而在连陆台地边缘及孤立台地上发育海绵生物礁,形成一个典型的“台-盆-丘-槽”的古地理格局。伴随着强烈的东吴运动第一幕,研究区西北部发生强烈的火山活动,形成分布范围较广的峨嵋山玄武岩;东南部的“钦防残留海槽”关闭,使研究区的古地理格局发生了较大变化。二叠系与三叠系之交发生的较为典型的台地淹没事件形成了一个较为典型的淹没不整合面。根据沉积物的时间演化序列和沉积相的空间展布形式所指示的规律,研究区的二叠系可以划分为以下三级层序：船山统与下伏石炭系顶部的地层构成一个三级层序(SQ¹⁹),阳新统包含四个三级层序(SQ²⁰到SQ²³),乐平统包括两个三级层序(SQ²⁴和SQ²⁵)。在层序地层框架内,系列古地理图和系列层序地层格架栅状图较为系统地反映了研究区二叠纪复杂而有序的时间和空间相变特征。主要的时间相变面即形成层序界面,具有明显的“跳相”和地层间断现象,由于在不同地点间断的时限不一致而造成“间断面穿时”;沉积环境的空间变化,以及伴随着时间变化中的相带迁移所造成的空间相变,其相应的相变面总是斜交时间面而造成“相变面穿时”;不同沉积阶段的层序具有不同的相序组构,并在空间上形成有序的变化,从而代表了不同的古地理背景。因此,层序地层研究的核心内容是“沉积物的时间演变序列和沉积相的空间展布形式所代表的规律性”,结合生物地层特征,这种规律性本身也可以作为地层划分和对比的标志。     

上扬子区震旦系层序地层格架及其形成的古地理背景

上扬子区的震旦系包括陡山沱组和灯影组,前者包含较多的黑色页岩,而后者则以发育大套白云岩为特征。从岩相序列到米级旋回,从沉积相序列到三级层序,可将浅水台地背景的震旦系划分为5个三级层序。这些三级层序可以进一步归为一个二级层序。以各个主要剖面的层序划分为基础,依据地层记录中的两种相变面和两种穿时性,可以建立研究区震旦系的层序地层格架。其中包含较多的深水黑色页岩系的陡山沱组,反映了大冰期之后的海侵作用的特点;与寒武系的变化特征不同,自北西而南东沉积环境由浅变深,该沉积背景中沉积了原生沉积组构保存较为完好的灯影组白云岩,这种变化可能反映了前寒武纪末期特殊的白云石化作用特征,同时也代表了许多有待于进一步研究的沉积学问题。从陡山沱组黑色页岩系到灯影组白云岩,不但构成了一个更大级别的总体向上变浅的沉积相序列,还反映了一个与三级和二级海平面变化过程相响应的缓坡型碳酸盐台地的生长发育过程,该过程较为清楚地显示在系列层序地层格架栅状图和岩相古地理图之中。     

上扬子区中寒武统的层序地层格架及其形成的古地理背景

上扬子区特别是贵州及邻区的中寒武统发育完整,是一套从少量灰岩到大套白云岩所组成的地层序列。在西北部的台地内部,中寒武统由较薄的产三叶虫化石的陡坡寺组砂泥质白云岩与化石贫乏的巨厚的娄山关群白云岩下部的地层一起所组成,几乎见小到灰岩的踪迹;在过渡区则由凯里组和甲劳组泥页岩系夹灰岩地层所组成;在东南部深水背景之中,相变为一套黑色页岩系到泥灰岩的地层,包括都柳江组和杨家湾组下部。,有序的沉积物时间变化序列与沉积相的空间展布形式形成了1个独特的层序地层格架,从而在研究区的中寒武统之巾大致可以划分为3个三级层序。该层序地层格架不但展示出地层记录中的两种相变面和两种穿时性,而且表现出中寒武世时期浅水背景下强烈白云石化作用的特点,并且意味着一个受三级海平面变化旋回控制的有序的加深与变浅过程。系列岩相古地理图和系列层序地层格架栅状图较为系统地表现出各个三级层序的沉积物的时间演变序列与沉积相的空间展布形式,以及三级层序形成时期大致的古地理背景。更为有趣的是,在早中寒武世之交的海退事件之后的更大幅度的海侵作用过程的初期,似乎在生态空间拓展的同时,在较深水背景之中发育了早寒武世末期的“台江生物群”和中寒武世早期的“凯里生物群”,这两个生物群所代表的生物多样性事件可能反映了寒武纪早期的“小壳化石动物群”、“澄江动物群”所代表的生物大爆发之后的又一次生物大爆发。因此,海侵作用与生物多样性事件、海退作用与生物灭绝事件之间的复杂关系将成为今后进一步研究的基本问题之一。[     

塔里木柯坪地区奥陶系层序地层与同位素地球化学响应特征

塔里木盆地柯坪地区奥陶系发育浅水碳酸盐岩台地、深水陆棚-盆地两大类沉积体系和局限台地、开阔台地、陆棚和盆地等4种相类型。通过露头剖面的详细观察,在该区识别出局部暴露不整合和淹没不整合两类层序界面,以此为依据将该区奥陶系划分为9个三级层序。通过对层序格架内碳同位素和元素地球化学组成分析表明,不同层序界面及层序内不同体系域的δ13C和元素地球化学组成有明显的差异,并呈现出有规律性变化,反映出该区奥陶纪发生了多次海平面升降变化。研究表明同位素和地球化学特征可以作为层序地层学研究的辅助标志。     

上扬子区下寒武统的层序地层格架及其形成的古地理背景

上扬子区特别是贵州及邻区的下寒武统发育完整,是一套从黑色页岩系到碳酸盐岩的地层序列,该序列构成一个复杂而有序的层序地层格架。在时间变化方面,下寒武统组成一个二级层序,其中可以进一步划分为5个三级层序,形成一个有序的海侵-海退旋回序列;在二级层序之中,三级层序形成一个有序的垂直叠加形式,自下而上三级层序由“凝缩段（CS）+高水位体系域（HST）”序列演变为“海侵体系域（TST）+凝缩段（CS）+高水位体系域（HST）”,层序界面类型由淹没不整合型层序界面演变为明显的暴露间断面,意味着二级层序的相序组构与三级层序存在相似性。在空间变化方面,从北西向南东随着古地理背景由浅变深,下寒武统厚度变薄,向东南变为一个难以进行三级层序划分的凝缩序列。该层序地层格架不但表明了三级层序的两大属性--“空间上相序的有序性和时间上环境变化的同步性”,而且反映出地层记录中“两种相变面和两种穿时性”。同时,所建立的层序地层格架表明了其复杂的古地理背景;具有不同特点的三级层序代表了不同的古地理背景,意味着早寒武世复杂的古地理变迁。因此,系列层序地层格架栅状图反映出每一个三级层序的相序组构的时空变化,而系列古地理图又代表了各个三级层序形成时期的独具特色的古地理背景。     

From Basin Black Shales to Platform Carbonate Rocks： A Study on Sequence Stratigraphy for the Lower Cambrian of the Upper-Yangtze Region in South China

In the Upper-Yangtze region,especially in Guizhou Province and its adjacent areas,the Lower Cambrian is well developed and is marked by a succession from black shales of the basin facies to carbonate rocks of the platform facies.The drowning event of the platform occurring at the turn from Sinian to Cambrian resulted in a set of black shales,i.e.the Niutitang Formation,which makes up the bottom part of the Lower Cambrian.With the shoaling of the sedimentary environment,a set of carbonate rocks,i.e.the Qingxudong Formation,was formed in the top part of the Lower Cambrian.Thus,the Lower Cambrian in the study area makes up one second-order sequence that can be further subdivided into five third-order sequences,and forms a regularly cyclic succession of transgression-regression.There is a regularly vertical stacking pattern for the third-order sequences in the second-order sequence.From bottom to top,the succession of the"CS(condensed section) HST(high-stand system tract)"of the third-order sequences is changed into the succession of the"TST(transgressive system tract) CS HST".Correspondingly,the drowning-type sequence boundary is changed into the exposure-type one.Therefore,both the second-order and the third-order sequences have similar sedimentary-facies architectures.A concomitant with these temporal changes, the Lower Cambrian with a thickness of 1000m that contains five third-order sequences is changed into a condensed succession that cannot identify third-order sequences toward the southeast with the deepening of the sedimentary environment.According to the elementary features of the third-order sequences,i.e.the regularity o sedimentary-facies successions in space and the synchronism of sedimentary-environment changes in time,the detailed division of the third-order sequences at main logged sections in different paleogeographical background becomes the basis to establish the sequence-stratigraphic framework that can demonstrate two types of facies-changing surface and two types of diachronism in the stratigraphic records.This sequence-stratigraphic framework shows a growing process of the carbonate platform from the base of the condensed succession formed by black shales of basin facies.Resulting from the rapid transgression at the turn from Sinian to Cambrian the ecological space became open,which formed the antecedent condition of paleogeographical setting for"the Cambrian Biological Explosion".Ultimately,the genetic relationship between the depositional events and the biological-diversity events is very complex and there remain lots of problems that need further research in the future.     

鄂西—湘西地区震旦系灯影期岩相古地理与层控铅锌矿关系初探

依据研究区震旦系十余条代表性剖面的沉积特征及其横向展布规律,并结合两种相变面和两种穿时性划分出的地层格架,应用等时面优势相成图方法编制了震旦系灯影期岩相古地理图。区内古地理格局具有东高西低、北浅南深（水深）的特点,沉积自南西向北东超覆,层位逐渐抬高、穿时;岩性、厚度、颜色和沉积相类型上的差异是统一沉积背景下沉积物相变、穿时的结果。灯影组以发育大套白云岩为特征,纵向上构成总体向上变浅的沉积相序列,同时反映了缓坡型碳酸盐岩台地的生长发育过程;空间上从北西至南东发育从潮坪、局限台地、浅滩、台地边缘斜坡到台地前缘盆地等沉积。岩相古地理对层控铅锌矿具有明显的控制作用,主要分布于台地边缘浅滩相与局限台地潮下过渡部位。     

Genetic Types of Meter-Scale Cyclic Sequences and Fabric Natures of Facies Succession

Ｍｅｔｅｒ ｓｃａｌｅｃｙｃｌｉｃｓｅｑｕｅｎｃｅｓ,ｓｉｍｉｌａｒｔｏｍｅｔｅｒ ｓｃａｌｅｃｙｃｌｅｓｄｅｆｉｎｅｄｂｙＡｎｄｅｒｓｏｎａｎｄＧｏｏｄｗｉｎ (1990 ) ,ｒｅｆｅｒｔｏｆｕｎｄａｍｅｎ ｔａｌｕｎｉｔｓｏｆｓｔｒａｔｉｇｒａｐｈｉｃａｃｃｕｍｕｌａｔｉｏｎｔｈａｔｃｏｕｌｄｂｅｄｉｓｃｅｒｎｅｄｄｉｒｅｃｔｌｙｉｎｏｕｔｃｒｏｐ .Ａｓｔｈｅｆｕｎｄａｍｅｎｔａｌｗｏｒｋｉｎｇｕｎｉｔｓｉｎｓｔｒａｔｉ ｇｒａｐｈｉｃｒｅｃｏｒｄｓ,ｍｅｔｅｒ ｓｃａｌｅｃｙｃｌｉｃｓｅｑｕｅｎｃｅｓｒ…     

南盘江盆地早—中三叠世层序地层格架及相对海平面变化研究

南盘江盆地的早—中三叠世地层中 ,沉积相形成复杂而有序的空间变化和时间变化。二叠纪与三叠纪之交的大规模台地淹没事件之后 ,三叠纪碳酸盐台地从缓坡型演化为镶嵌陆架型 ;空间上 ,从连陆台地到浊积盆地相分异特别明显 ,而且在盆地中发育若干的孤立台地 ,特别是南宁和靖西一带 ,孤立台地上早三叠世的鲕粒滩以及连陆台地边缘的礁滩相灰岩更是引人注目。尽管不同相带的三级沉积层序相序组构千差万变 ,并且它们的形成时限也不尽相同 ,但是由其所表征的相对海平面变化则具有大致的同步性 ,因此在早—中三叠世地层中可以识别出 6个三级沉积层序。以地层记录中的两种相变面和两种穿时性为基本要素 ,可以建立南盘江盆地早—中三叠世的层序地层格架。     

沾化凹陷下第三系不整合类型及其地质意义

渤海湾盆地沾化凹陷下第三系中发育一系列不整合面，分隔了不同级别的地层单元，地层记录出现了间断。虽然对间断历史的推测十分困难，但这些不同组织、样式与分布的不整合面组成的系列时空型式不仅为各地层单元形成限定了边界约束，而且为整个凹陷的盆地动力学分析提供了时空框架和动力学信息。沾化凹陷的不整合成因类型包括基底不整合、裂陷幕不整合、破裂不整合和与构造活动、水位变化、沉积过程及气候变迁相联系的不整合或沉积间断。综合性的不整合研究不仅可以用于盆地动力学研究，也是石油勘探寻找油气圈闭的有效手段。     

被动大陆边缘碳酸盐生长序列与盆山转换耦合

碳酸盐作为盆地堆积物整体的一部分，剖析达到碳酸盐清水环境的先决条件、保持条件和中止消亡条件就可判别盆地中碳酸盐沉积与其他堆积作用之间的关系，恢复盆地性质、演化历史和盆转山的过程。碳酸盐生长的４个边界条件：碳酸盐生长的基座、碳酸盐沉积前后的转换面、碳酸盐生长序列的内部结构和碳酸盐中止和消亡方式、不同板块部位的盆地和盆转山过程，这４个边界条件均不相同。在被动大陆边缘转为前陆盆地过程中，碳酸盐生长发育的４个边界条件也随之而变化。其过程为：早期裂谷充填；晚期裂谷、碎屑岩陆架形成；碳酸盐陆架；热沉降和镶边碳酸盐台地