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;     

华北北部晚寒武世层序地层及海平面变化研究——兼论与北美晚寒武世海平面变化的对比

华北北部晚寒武世地层以发育风暴砾屑灰岩及生物丘灰岩著称 ,包括崮山组、长山组和凤山组。在该套地层中 ,主要发育潮下型碳酸盐米级旋回层序 ,根据米级旋回层序在长周期层序中的有序叠加形式 ,可识别出 4个三级层序。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。由各剖面点的古水深变化曲线 ,可以定性地综合出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 ,说明了长周期海平面变化既受全球性海平面变化的控制 ,也受区域因素的影响     

河北承德路通沟剖面寒武系层序地层划分

层序地层学是地层学研究中的第三次革命,其强调年代地层框架内的沉积相关系和地层结构。河北路通沟剖面寒武系地层连续,层序界面清楚而独特,沉积现象丰富,是进行华北地台寒武系层序地层划分的典型地点之一。该剖面岩相类型以泥晶灰岩、鮞粒灰岩及白云岩为主,发育潮坪相、颗粒滩相、缓坡相及陆棚相等沉积相。在新的年代地层框架下,依据沉积相的垂向叠加样式及其反映的长周期旋回特征,将路通沟剖面寒武系划分为9个三级层序,以第三统徐庄组组成的三级层序(TST+CS+HST)为界,整个沉积序列从混积潮坪相沉积变为缓坡型碳酸盐岩沉积,层序也从以"TST+HST"为主的沉积序列转变为以"CS+HST"为特征的淹没不整合型层序序列。芙蓉统中众多的叠层石生物丘暗示:寒武系末期贫乏骨骼的风暴海洋中微生物碳酸盐岩随后生动物辐射也在增加的特殊沉积现象。基于沉积相叠置方式及旋回特征对路通沟剖面寒武系的层序地层研究,将为探索华北地台东北部广泛分布的寒武系地层的层序划分提供一个典型的实例,为今后大范围的追索和对比提供更多的思考途径。     

上扬子区寒武系娄山关群白云岩层序地层格架及其古地理背景

上扬子区特别是贵州及其邻区的寒武系娄山关群发育一套化石贫乏的浅水台地相白云岩,横跨中、上寒武统,厚度上千米,自北西向南东随着沉积环境水体的加深逐渐相变为开阔海台地相灰岩、陆棚相泥页岩等。由于化石贫乏难以进行详尽的年代地层划分,但是发育石盐假晶泥晶白云岩所反映的沉积环境水体变浅以及发育颗粒白云岩所反映的水体加深,表明可以应用从岩相序列到沉积相序列的方法对该套白云岩进行层序地层划分,成为在“海平面变化的框架内探讨沉积相迁移”的典型代表。巨厚的贫乏化石的娄山关群白云岩与下伏厚度较小、产三叶虫化石的陡坡寺组白云质细粒混合岩系形成了鲜明的对照,它们组成了1个二级层序,并可以划分为7个三级层序。陡坡寺组细粒混合岩系代表了二级海侵作用所造成的水体加深,而娄山关群白云岩自北西向南东进积尖灭则代表了二级海退过程所造成的水体变浅。该二级层序本身即是1个总体向上变浅的沉积相序列,其相序组构与三级层序相似,三级层序的相序组构与那些由岩相序列所组成的若干环潮坪型米级旋回也具有相似性。因此研究区娄山关群白云岩构成了1个复杂而有规律的、独特的层序地层格架,并由此反映了沉积物的时间演变序列和沉积相的空间展布特征具有一定的规律性,代表了其古地理演变过程既受制于海侵加深和海退变浅的时间过程,同时又受控于沉积环境水体自北西向南东由浅变深的空间变化过程。娄山关群白云岩的层序地层研究表明：层序地层学研究的核心是沉积物的时间演变序列以及沉积相的空间展布形式所代表的规律性,并根据这种规律性进行地层划分和对比。     

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．     

天津蓟县中元古界高于庄组中臼齿状构造的层序地层位置及其成因的初步研究

天津蓟县剖面的中元古界高于庄组为一套厚度约为1 600m的碳酸盐岩地层，包括四个段：第一段以潮坪相叠层石白云岩为主；第二段主要为含锰白云岩；第三段发育较多的纹理化石灰岩和泥晶灰岩；第四段则以叠层石岩礁（叠层石生物丘和生物层）的发育为特点。根据岩相到岩相序列可在该套碳酸盐岩地层中识别出L-M型、潮下型、环潮坪型米级旋回层序。根据米级旋回层序的有序垂直叠加形式所反映出的沉积相序列可以把高于庄组划分为13个三级层序（SQ₁至SQ₁₃），并进一步归为4个二级层序。在以灰岩为主的高于庄组第三段中，其中的第三个三级层序（SQ₁₁）中部的灰岩层中发育臼齿状构造。这种臼齿状构造以特别的形态、富含有机质、易硅化等特点可能表明了前寒武纪碳酸盐岩沉积作用的一些基本特征：第一、在浅水环境中发育叠层石而在较深水环境（中缓坡）中发育臼齿状构造，臼齿状构造就象叠层石一样是一种极为特别的与生物沉积作用相关的沉积构造；第二、在发育叠层石的潮坪环境中有利于发生白云石化作用，发育臼齿状构造的地层则以灰岩为主，这从一个侧面反映了前寒武纪白云岩似乎又不是原生白云岩。实际上，这些特征本身即代表了一些前寒武纪沉积学问题，随着研究的深入对这些问题将会得出更加接近自然事实的答案。     

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。     

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。     

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     

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。     

From Cycles to Sequences:Sequence Stratigraphy and Relative Sea Level Change for the Late Cambrian of the North China Platform

In the Late Cambrian, the North China Platform was a typical carbonate ramp platform. The Upper Cambrian of the northern part of the North China Platform is famous for the development of bioherm limestones and storm calcirudites and can be divided from bottom to top into the Gushan, Changshan and Fengshan formations. In this set of strata, the deep-ramp mudstone and marls and the shallow-ramp packstones and grainstones constitute many carbonate meter-scale cycles of subtidal type. More tidal-flat dolomites axe developed in the Upper Cambrian of the southern margin of the North China platform, in which limestone and dolomite beds also constitute many carbonate meter-scale cycles of the peritidal type. These cycles are marked by a variety of litho-facies successions. There are regularly vertical stacking patterns of meter-scale cycles in long-term third-order sequences, which is the key to discerning such sequences. Third-order sequence is marked by a particular sedimentary-facies succession that is the result of the environment-changing process of deepening and shoaling, which is genetically related to third-order sea level changes. Furthermore, four third-order sequences can be grouped in the Upper Cambrian of the North China Platform. The main features of these four third-order sequences in the northern part of the platform can be summarized as follows: firstly, sequence-boundaries are characterized by drowning unconformities; secondly, the sedimentary-facies succession is generally constituted by one from deep-ramp facies to shallow-ramp facies; thirdly, a succession of “CS (?) HST” (i.e., “condensed section and highstand system”) forms these four third-order sequences. The chief features for the third-order sequences in the southern part of the North China Platform comprises: more dolomites are developed in the HSTs of third-order sequences and also developed more carbonate meter-scale cycles of peritidal types; the sedimentary-facies succession of the third-order sequences is marked by “shallow ramp-tidal flat”; the sequence boundaries are characterized by exposure punctuated surfaces. According to the changes for the third-order sequences from the north to the south, a regular sequence-stratigraphic framework can be established. From cycles to sequences, the study of sequence stratigraphy from litho-facies successions to sedimentary-facies successions exposes that as follows: meter-scale cycles that are used as the basic working unit actually are litho-facies successions formed by the mechanism of a punctuated aggradational cycle, and third-order sequences that are constituted by regularly vertical stacking patterns of meter-scale cycles are marked by sedimentary-facies successions. On the basis of the changing curve of water depth at each section, the curve of the relative third-order sea level changes in the late Cambrian of the North China Platform can be integrated qualitatively from changing curve of water depth. The correlation of Late Cambrian long-term sea level changes between North China and North America demonstrates that there are not only similarities but also differences, reflecting control of long-term sea level changes both by global eustacy and by regional factors.     

试论华北板块寒武纪地层的穿时性

华北板块寒武系馒头组和毛庄组，徐庄组和张夏组，崮山组、长山组和凤山组分别以紫红色泥质白云岩及页岩、鲕粒灰岩和竹叶状灰岩为特征，依次形成于Xi湖－－塞卜哈、鲕滩和滩外斜坡环境。若按传统的时代划分，必然得出互相矛盾的古地理解释。按Walther相律，应有大量的柴红色泥质白云岩和页岩，鲕粒灰岩与竹叶状灰岩是同时形成的，无论泥质白云岩和页岩，鲕粒灰岩还是竹叶状灰岩都是随着海侵、相迁移而一个地区，一个地区依次形成，并且它们都是穿时的。     

Subdivision and Correlation of Middle and Upper Cambria in North China in Light of Sequence Stratigraphy

TheMiddleandUpper~aninNorthCabhasbeenextenSiVelystudiedfor~yearSinbiostratigraphy(LuandDong,1953;Xiangatal.,1981;An,1982;Met,1993a,1993b).Ho~,thelithOStratigraphictntSwereunfortunatelydefinedbytrilobitezonesotherthanlithologitalcriteria,owingtothecomplicatedChangeSandt~itioninlithofades.CbnseqUentiy,thebio--,litho~andchronostrstigraphictntS~confuSed,asPOintedOuttosomeextentbyLuetal.(1994).Nevertheless,thezoningfossilsoftrilobiteSoCCUrredatthehorizonsSeparatedfromeachotherinseveralt…     

Porosity distribution in cyclic dolomites of the Lower Qiulitag Group (Upper Cambrian) in northwestern Tarim Basin,China

Increasing interests in hydrocarbon resources at depths have drawn greater attentions to the deeply-buried carbonate reservoirs in the Tarim Basin in China. In this study, the cyclic dolomite rocks of Upper Cambrian Lower Qiulitag Group from four outcrop sections in northwestern Tarim Basin were selected to investigate and evaluate the petrophysical properties in relation to depositional facies and cyclicity. The Lower Qiulitag Group includes ten lithofacies, which were deposited in intermediate to shallow subtidal, restricted shallow subtidal, intertidal, and supratidal environments on a carbonate ramp system. These lithofacies are vertically stacked into repeated shallowing-upward, meter-scale cycles which are further grouped into six third-order depositional sequences (Sq1 to Sq6). There are variable types of pore spaces in the Lower Qiulitag Group dolomite rocks, including interparticle, intraparticle, and fenestral pores of primary origin, inter crystal, and vuggy pores of late diagenetic modification. The porosity in the dolomites is generally facies-selective as that the microbially-originated thrombolites and stromatolites generally yield a relatively high porosity. In contrast, the high-energy ooidal grainstones generally have very low porosity. In this case, the microbialite-based peritidal cycles and peritidal cycle-dominated highstand (or regressive) successions have relatively high volumes of pore spaces, although highly fluctuating (or vertical inhomogeneous). Accordingly, the grainstone-based subtidal cycles and subtidal cycle-dominated transgressive successions generally yield extremely low porosity. This scenario indicates that porosity development and preservation in the thick dolomite successions are primarily controlled by depositional facies which were influenced by sea-level fluctuations of different orders and later diagenetic overprinting.     

华北地台中、上寒武统露头层序地层学研究的新认识

在生物地层对比基础之上通过对河北顺平清醒剖面、山东张夏和河北赵各庄标准剖面以及北京西山剖面的层序地层研究,将华北地台张夏阶和上寒武统自下而上划分并命名了5个总体向上变浅、以间断加深面为界的层序:张夏层序、崮山层序、崮长层序、长山层序和风山层序,并将上寒武统的4个层序与美国的相应层序进行了对比;阐述了层序地层单位与原来的生物地层、岩石地层和年代地层单位之间的关系,并用层序界面对原有岩石地层和年代地层单位的界线进行了优化;同时探讨了在克拉通陆表海背景下层序地层的发育特征以及相应的地质填图方法。     

华北克拉通北缘寒武系层序地层划分

华北克拉通北缘寒武系碳酸盐岩作为区域油气勘探的重要目标,其沉积环境演化和层序地层格架的研究对区域地层及有利储层定位具有重要指导意义,也为华北地区寒武系油气勘探提供线索。以大量露头剖面实测分析为基础,结合典型井录井、测井、微观显微镜下分析以及地化测试等数据资料,在年代地层框架下进行旋回性地层分析研究,对华北克拉通北缘寒武系岩性、岩相以及地层叠置样式进行详细剖析,研究沉积趋势变化,总结寒武系层序地层划分样式。研究认为：在全球海平面变化控制下,华北地区自府君山组开始,发育广泛的由南向北的持续海侵,在陆源碎屑供给以及碳酸盐岩加积作用的相互制约下,华北地区表现为碳酸盐台地的形成-发展-镶边过程;以张夏组为界,中-下寒武统表现为缓坡-陆棚的沉积环境,上寒武统为具镶边的台地沉积背景;在不同层位不同层序边界类型（I型、Ⅱ型、Ⅲ型）的分隔作用下,将华北克拉通北缘寒武系划分为7个可区域性对比的三级层序,各三级层序高水位体系域多表现厚层清水碳酸盐岩沉积的特点,且受不同程度白云石化作用,成为区域寒武系重要的有利油气储集层。     

皖西南地区南华纪—志留纪层序地层分析

在1：25万区域地质调查基础上，通过对宿松—东至地区南华纪-志留纪地层露头剖面研究，对其相应的沉积环境、沉积相进行了分析，并根据生物地层、岩石地层和年代地层等成果，将南华纪-志留纪地层划分为1个一级层序，5个二级层序和15个三级层序组。一级和二级层序在沉积相序上总的趋势表现为浅→深→浅的变化，且与海平面变化曲线相吻合；三级层序组海平面上升和下降往往受构造运动、海平面变化；冰川事件影响。     

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。