基准面变化与层序地层——以塔里木盆地陆相地层为例

以海平面变化为基础的层序地层学理论在研究陆相盆地中遇到了困难;地层基准面变化在解释地层层序成因和地层层序划分中发挥了重要作用。本文通过基准面变化过程中地层层序的形成和演化的研究,来建立基准面变化曲线和地层成因分析,划分地层层序,从而建立层序地层格架。以基准面变化曲线为基础的层序地层学方法在塔里木盆地东南部露头剖面中成功地解释了三叠系—侏罗系陆相层序,并可与塔里木盆地北部地层层序进行对比。     

川滇黔桂地区泥盆系层序地层分析

根据层序关键界面、体系域叠置关系及内部构型特征,结合生物地层资料,右江盆地泥盆系可划分为17个三级层序,其中下统 7个、中统 5个、上统 5个,包括 9个Ⅰ型层序、8个Ⅱ型层序,代表17次三级相对海平面变化产物。在此基础上,对不同沉积背景的层序进行了对比,建立了相应的层序格架模型。结果表明,不同沉积相带的层序内部构型和成因格架存在一定的差异,但由于海平面变化这一共同因素的影响,它们仍可进行对比和追踪。     

重力流并非低水位期独有

<正> 相对海平面变化、台缘重力流、同沉积构造及基底地形等控制碳酸盐斜坡沉积层序的发育。其中相对海平面变化直接影响斜坡层序的组合特征、几何形态、充填序列、内部构型及成因格架。根据广西右江盆地斜坡体系及层序格架研究,建立了综合的碳     

东海陆架全新统高分辨率层序地层学研究

在高分辨率１４Ｃ测年、岩石、生物、化学、同位素、气候及磁性地层学研究成果基础上,通过不同沉积背景典型钻孔的沉积学分析,运用层序地层学理论,对东海陆架全新统进行了高分辨率层序划分及对比;建立了全新世层序地层格架及海平面变化过程;提出了相应的层序成因模式。研究结果表明,东海陆架全新统相当于一个发育中的六级（１～１０ｋａ）层序,可进一步划分为３个七级（０．１～１ｋａ）层序和若干个更次级层序。代表１个六级或３个七级周期相对海平面变化过程中叠加有若干更次级的海平面波动,它们与地球旋回谱系中的太阳带、历法带密切相关。七级层序具有与三级层序相近的内部构型和成因格架。在东海陆架全新世沉积演化过程中,长江三角州至少有３次不同程度地越过东海陆架进入冲绳海槽,并滞留有至少３层海侵改造“残积砂”沉积。在东海陆架全新世海平面变化期间,最大海平面时期为约距今６～５ｋａ,大致高于现今海平面２～４ｍ,最低海平面在距今１０ｋａ左右,大约低于现今海平面１３０ｍ。目前,由于温室效应的影响,海平面仍呈小幅度波浪式上升。事实证明,层序地层学不仅丰富了现代海洋沉积学的内容,而且解决了许多海洋沉积学未能解决的问题。     

层序的成因及层序地层格架

层序的成因是沉积基准面变化所引起的 ,沉积基准面是全球性海平面变化、构造升降、沉积物供应和气候四个因素耦合作用导致的。通过对同位素测年、生物地层对比、层序成因、层序地层对比及层序界面性质五个方面的讨论 ,指出层序地层格架不是一个等时地层格架 ,不能作为全球对比的标准 ,它所体现的主要是沉积作用和沉积地层在三维空间的展布规律。     

华北晚古生代海平面变化及其层序地层响应

依据沉积学、煤地质学、层序地层学、古生物学等多学科综合方法,对华北地区晚古生代地层进行层序地层分析,并研究了相对海平面升降和其层序地层学响应,研究结果表明:研究区晚古生代地层存在着8种层序界面,主要包括古构造运动面、古生物间断面、大面积泥炭化沼泽化界面、陆表海低水位砂体底界、盆地转换界面、大范围冲刷面、大面积暴露面和硅质海绵岩等;依据界面的划分原则可以将研究区地层划分出1个盆地充填层序、3个构造层序(相当于二级层序)和7个三级层序;分析发现,基于层序格架下的相对海平面升降可以分为层序1-层序3的短期大规模海侵阶段及长时间海退阶段和层序4-层序7的长时期的海退阶段.在此基础上,依据海平面变化曲线及其层序地层响应特征发现华北晚古生代海平面变化具有周期性与复合性和高频性与事件性等特点.     

扬子地台西缘北段震旦系露头层序地层学研究

运用露头层序地层学的方法，对四川汶川县七盘沟、广元市羊木东溪河震旦系剖面进行了详细的研究；将该区上震旦统地层划分为1个Ⅱ级层序，4个Ⅲ级层序和3个等时界面；建立了该区上震旦统等时地层格架，编制了相对海平面变化曲线。     

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.     

四川江油马角坝地区上石炭统层序地层研究

应用露头层序地层学基本原理和方法、结合碳酸盐岩微相、古生物学、成岩作用、沉积相和沉积事件等理论,对江油马角坝地区上石炭统碳酸盐岩地层进行了露头层序地层研究。研究表明,研究区晚石炭世为典型的陆表海沉积,地形平坦,地壳下降相对缓慢,海水较浅,沉积物界面与海平面接近,主体为碳酸盐岩开阔台地和浅滩沉积环境。水体主体深度为0~50m,为低幅高频低速的海平面变化。根据沉积层序界面的露头和镜下标志,共划分出7个三级层序,反映了研究区晚石炭世具有7次相对较大的海平面升降旋回。发育TST和HST,普遍缺失LST,局部CS难以识别。平均每个层序时限约为2.7Ma,并伴随着多次四级、五级乃至高频海平面变化,共同组成了研究区简单而复杂的碳酸盐岩地层格架。动力机制主要源于晚古生代冰川型全球海平面变化,其原因可能为晚古生代冰期(大洋水体积的周期型变化或大陆冰盖的增长和衰减)和风暴事件共同作用的结果,同时受到古地形、物源和沉积物供应量变化的制约。其中,CSQ1、CSQ3和CSQ4对应的海平面变化幅度较大,海平面变化速率主要为突发性的快递上升到缓慢下降或缓慢上升到相对下降的特点。CSQ2、CSQ5、CSQ6和CSQ7对应的海平面变化幅度不大,为缓慢上升和缓慢下降的特点。     

四川广元地区早、中三叠世层序地层研究

根据海相层序地层理论和研究方法，通过对四川北部广元地区早、中三叠世沉积地层露头剖面的详细研究。划分出1个二级层序和6个三级层序。根据沉积层序和体系域的演化特征，编制了相对海平面变化曲线。通过区内沉积层序的划分对比，初步建立了广元地区早、中三叠世海相地层的层序地层格架。     

二连盆地层序地层单元统一划分及格架层序地层学

在剖析二连盆地层序地层学研究现存问题的基础上,将构造地层学、成因地层学和层序地层学的理论、方法结合起来,把具有区域对比意义的盆地世代界面和盆地原型界面分别作为一级层序和二级层序的界面,把盆地(或凹陷)原型的每一个裂陷-反转旋回(亚原型)作为三级层序,把沉降-充填单元作为四级层序,尝试在构造-地层格架约束下进行层序地层格架分析,而在层序地层格架约束下进行成因地层格架分析.其优点是既吸取了经典海相层序地层学的等时地层界面、层序旋回和可容空间分析等精髓,又摒弃了不适合陆相裂陷盆地的海平面升降变化及体系域等部分内容,便于建立全盆地统一的层序地层格架,也便于揭示各层序地层单元的沉积特征、沉积演化史和不同构造岩相带的油气成藏条件,有助于提高对有利储集相带和有利储集体分布规律及其区域性差异的认识,进而有助于建立有指导意义的成藏预测模式.通过二连盆地各凹陷的实际分析,建立了可对比的、有规律可循的、统一的分级层序界面系统及层序地层格架.      

塔里木盆地北部古生代层序地层系统

层序地层系统，本质上就是以各种不同级次的海平面变化所控制的不同级次的沉积层序为单位，在年代地层学格架中所建立起来的地层系统。本文以露头剖面的层序地层研究为主要依据，结合生物地层和地震地层的研究成果，在进行详细层序划分的基础上，在塔里木盆地北部古生代地层中建立起了由不同周期叠加的海平面变化所控制的不同级次的层序所组成的层序地层系统。通过生物地层和层序地层相结合的方法，厘定并标定了一系列重要地质界线的     

贺兰山—桌子山地区石炭—二叠系陆表海高精度层序地层模拟与聚煤分析

层序地层学的研究不断从盆地规模的层序地层格架和体系域分析向高精度的、微相规模的层序地层分析的方向深化。精细的野外和钻井资料分析表明,贺兰山—桌子山地区的太原组—山西组可划为3个三级层序、6~8个四级层序及20多个准层序。四级层序界面一般是下切的分流河道、潮—河混合水道、近端河口坝或滨面沉积的底部冲刷面,海进初期发育的煤层底界以及盆地方向低水位三角洲前缘底超面等,可以在大范围内追踪,其识别和划分是建立高精度层序地层格架的关键。应用层序地层模拟系统(SSMS)可揭示海平面变化、构造沉降等对层序形成过程的控制。模拟分析表明,对称和不对称的相对海平面变化产生的层序结构存在明显的差异,快速上升后缓慢下降的海平面变化过程可解释区内四级层序的结构特征和聚煤规律。四级层序高水位晚期至海进的转换期有利于形成广泛分布的煤层。     

南海珠江深水扇系统的层序地层学研究

位于古珠江大河及其浅海陆架富砂珠江三角洲下方的陆坡深水区白云凹陷是沉积大型深水扇的有利地域,宏观认识的进展指导了白云深水陆坡区系统的层序地层学研究,并因此发现了多层序叠置的南海珠江深水扇系统,使其成为具有油气勘探潜力的新领域。南海珠江深水扇系统的层序地层学研究包含了以下关键内涵层序地层学解释中在承认各种资料的分辨率、多解性和局限性的同时,强调多学科资料的综合应用、相互印证,强调周期性海平面变化对沉积的控制作用研究,强调地震反射相位等时界面确认的有效性,强调层序界面的反复确认,强调生物地层时代、相对海平面、全球海平面与层序界面的响应研究,强调层序格架内各沉积体的相互响应关系研究等。层序地层格架的建立导致了珠江深水扇系统的发现,揭示了珠江大河流域、陆架区大型珠江三角洲系统与陆坡区珠江深水扇系统的耦合关系,揭示了珠江深水扇与海平面变化的响应关系,揭示了珠江深水扇与古地理的响应关系。珠江深水扇系统的发现有力地推动了南海陆坡深水区的油气勘探。     

塔里木盆地寒武系层序地层格架

通过露头、钻测井及地震层序地层特征综合分析,建立了塔里木盆地寒武系三级层序地层格架,将寒武系划分出6个可全盆地追踪与对比的三级层序。结合反映全球海平面相对变化的全岩碳同位素旋回与反映沉积古水深相对变化的沉积旋回的对比分析,可将塔里木盆地寒武系三级层序分为主要受全球海平面变化控制形成的全球海平面层序(层序CSQ2、CSQ4、CSQ5、CSQ6)及主要受地区性构造沉降作用控制形成的构造层序(层序CSQ1、CSQ3)2类。塔北轮南地区寒武系台地边缘总体呈现由早寒武世的缓坡向中—晚寒武世的镶边台地的演变以及由西向东的进积叠置型式,推测主要与寒武纪全球海平面总体微弱下降及塔里木盆地基底沉降速率总体稳定且较小有关。     

基准面变化与层序地层——以塔里木盆地陆相地层为例

以海平面变化 为基出的层序地层学理论在研制陆相盆地中遇到了困难,地层基准面变化 在解释地层层序成因和地层层序发挥了重要作用。     

前陆盆地层序地层学研究简介

前陆盆地层序地层学是将层序地层学理论应用于构造活动的前陆盆地分析的一个特例。前陆盆地三级层序成因并非受全球统一的海平面变化控制，而是与盆缘造山带区域本报特约记者运动、盆内沉积作用和相对海平面变化的联合作用有关，代表了前陆分地一个成盆期的不同发育阶段。层序界面是相对海平面下降和区域构造隆的联合作用面。在盆地演化的不对称沉降阶充填阶段，邻造山带区为低水位浊积扇沉积层序；远离造山带区，低水位体系域不发育     

鄂尔多斯盆地中部马五1亚段高分辨率层序地层格架中风化成岩模式和储层特征

以层序地层学理论为指导,研究了鄂尔多斯盆地中部奥陶系风化壳储层的层序地层特征,建立了马五１亚段的高分辨率层序地层格架,在其内识别出了４ 个准层序;通过建立海平面变化与风化成岩（ 岩溶） 作用的关系模式,从成因上阐明了层间岩溶和后期高级别的风化成岩（ 岩熔） 作用的发生过程和控制因素,揭示了在碳酸盐岩高分辨率层序地层格架中,不同级别的海平面变化周期控制着不同级别的沉积层序和风化成岩（ 岩溶） 作用;分析了准层序与储层物性的关系,认为在鄂尔多斯盆地中部奥陶系风化壳储层中,准层序界面控制着层间岩溶的发育,是影响马五１ 亚段风化壳储层性质的主要因素。     

塔里木盆地奥陶系层序地层格架

在不同沉积相区典型露头、钻井及地震层序综合分析基础上,将塔里木盆地奥陶系海相地层划分出8个可全盆地对比的三级层序(OSQ1～OSQ8),首次建立了综合露头层序、钻井层序及地震层序划分的层序地层格架,建立了年代地层、牙形石生物地层、岩石地层与层序地层之间的相互关系(表1)。首次提出海相碳酸盐岩全岩或生物化石壳的碳同位素值可作为全球海平面变化的良好指标。在相似气候带及沉积环境具备相近的碳酸盐沉积速率的假设条件下,当沉积相分析所得到的相对海平面变化趋势与全岩碳同位素分析反映的全球海平面变化趋势总体一致时,说明碳酸盐层序的发育主要受控于全球海平面变化,反之则主要受控于区域构造沉降运动。鉴于这样的分析原理,我们认为塔里木盆地下奥陶统层序OSQ1及层序OSQ2属于主要受控于全球海平面变化的稳定加积型层序,而中、上奥陶统层序OSQ3～层序OSQ8则属于全球海平面总体上升背景下主要受区域构造运动控制形成的构造淹没型层序。     

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