旋回地层学理论基础、研究进展和展望

在过去30余年中旋回地层学研究得到了极大发展, 对理解和解决地球科学领域众多科学问题做出了很大贡献.旋回地层学(Cyclostratigraphy)已被定义为"对地层记录的(准)周期性旋回变化进行识别、描述、对比和成因解释, 并将其应用于地质年代学以提高地层年代框架的精度和分辨率, 实现地层高精度划分与对比的一门地层学分支学科".能够反映古气候变化的岩性、岩相、地球物理和地球化学参数(即古气候替代指标)均可用于旋回地层学分析.通过岩性组合识别、频谱分析、连续窗口频谱分析、小波分析、滤波和调谐等方法可进行识别米兰科维奇旋回信号和建立高精度天文年代标尺.中国学者在北方黄土剖面、南海新近纪海相沉积、古生代海相沉积和部分中新生代陆相沉积中获得了良好的旋回地层学研究成果.对中国东北松辽盆地陆相白垩系和华南海相二叠系乐平统—中三叠统开展旋回地层学研究有望取得重要突破.      

贺兰拗拉谷北段奥陶系等深流沉积研究

笔者采用野外观察和室内分析相结合的研究方法,分析了贺兰拗拉谷北段桌子山剖面奥陶纪地层的沉积相特征及沉积环境的垂向变化和横向迁移规律。以桌子山剖面奥陶系沉积相研究为基础,采用Fischer图解法,求取了其可容空间的变化曲线。在此基础上,结合沉积相模式,识别出了典型的碳酸盐等深流沉积,建立了贺兰拗拉谷北段奥陶系层序地层学模式,为拗拉谷的存在提供了有力的证据。各层序的水进体系域,应列为该区油气勘探的重要目标层段。     

川西前陆盆地蓬莱镇组层序、岩相古地理特征及演化

在川西前陆盆地蓬莱镇组层序特征研究基础上,将川西前陆盆地蓬莱镇组划分为5个沉积层序,每个沉积层序都由进积和退积体系域组成。以体系域为编图单元,采用体系域压缩法,编制了川西前陆盆地上侏罗统蓬莱镇组9张层序岩相古地理图。编图表明,川西前陆盆地蓬莱镇期古地理演化总体上显示盆扩/盆缩的特点,并具有明显的继承性、不均一性、阶段性和同步性。与传统的岩相古地理图相比,层序岩相古地理图具有动态、精确、等时、成因连续和勘探实用等优点。     

山东淄博地区奥陶系层序地层划分和层序界面的识别标志

研究区为华北地台东部奥陶系发育最全的地区之一。区内出露下、中奥陶统 (两河口阶至宝塔阶 ,时限 4 95～ 4 4 5Ma)。岩石地层划分为三山子组和马家沟组。通过对野外剖面系统的观测 ,按碳酸盐岩台地层序地层的研究方法 ,识别出区内奥陶系 8个三级层序 (OSq1-OSq8)和 4种层序界面标志。平均每个三级层序延限约 6Ma ,OSq1由三山子组B段 (TST)和A段 (HST)组成。马家沟组含东黄山段、北庵庄段、土峪段、五阳山段、阁庄段、八陡段和新汶段。东黄山段至土峪段含 2个层序 (OSq2和OSq3 )。五阳山段和阁庄段包含 3个层序(OSq4 -OSq7)。八陡段 (TST)和新汶段 (HST)组成最上部一个层序 (OSq8)。通过与河北唐山等地区同期地层的对比 ,提出华北地台下、中奥陶统 (两河口阶至宝塔阶 )可划分为 11个三级层序 ,探讨了华北地台下、中奥陶统层序差异性的可能的控制因素。     

南海笔架南盆地地震反射波特征及地震层序地质时代探讨

运用地震地层学方法 ,在笔架南盆地识别出 5个特征明显的反射界面 ,划分了 3个超层序、5个地震层序 ,并探讨各地震层序的地质时代。通过地震相沉积相推测分析 ,认为地震层序E主要发育火山碎屑岩相 ;地震层序D主要发育半深海偏泥相 ;地震层序C主要发育半深海泥岩相 ;地震层序B主要发育半深海—深海泥岩相和浊积偏砂相 ;地震层序A主要发育深海泥岩相、深海三角洲泥岩相和浊积偏砂相     

塔里木盆地塔东凸起西部中上奥陶统地震层序与海底扇沉积

根据区域地震资料研究塔里木盆地塔东凸起西部中上奥陶统层序地层格架及沉积演化, 在中上奥陶统识别出了2个地震层序, 发现了叠置的丘状前积反射地震单元, 综合岩心观察、岩屑录井和薄片资料, 确认为海底扇沉积体.海底扇沉积主要由块状砂、砾岩, 递变层理砂岩, 平行层理砂岩, 砂纹层理粉砂岩, 变形或包卷层理粉砂岩, 水平层理泥质粉砂岩或粉砂质泥岩, 块状或递变的粉砂质泥岩和泥岩等岩相组成, 形成于中扇和外扇环境, 物源来自研究区南部的岛弧带.海底扇的发现对于塔东凸起乃至整个塔里木盆地中上奥陶统油气勘探具有重要意义.      

上扬子克拉通南缘中泥盆统-石炭系高频层序及复合海平面变化

上扬子克拉通南缘中泥盆统—石炭系地层高频层序可以划分为三个级别 ,并与层序地层学术语可以对比 :六级层序—韵律层 ;五级层序—准层序 ;四级层序—准层序组。不同级别高频层序的形成受米兰柯维奇驱动力引起的具不同周期和频率的复合海平面变化控制。克拉通边缘沉积环境中 ,低频海平面变化的上升阶段形成以淹没节拍为主的高频层序 ,而在停滞至下降阶段形成以暴露节拍为主的高频层序。所以 ,通过对不同特征的高频层序及垂向叠加的分析 ,可以求解低频海平面的变化     

辽河滩海地区古近系层序地层特征及控砂、控藏作用

运用层序地层学原理,对辽河研究区滩海地区古近系主要构造沉积旋回和关键层序界面特征进行分析,划分出4个二级层序和11个三级层序。结果显示:古近系层序的发育特征主要受构造活动的性质、强度及沉积旋回控制,二级层序界面为构造格局、沉积环境转换界面,控制沉积体系和相类型;三级层序界面为层序叠加样式或沉积环境转换面,控制层序内的体系域特征和演化。平面上,砂体分布受古地貌、坡折带性质和规模控制;纵向上,砂体发育受不同级次的沉积旋回或体系域控制。储盖组合分析,表明,二级层序和最大区域湖泛面控制成藏组合,三级层序及体系域控制油气层纵向分布。     

安徽巢湖地区下三叠统综合层序

印度阶一奥伦尼克阶界线的全球层型候选剖面之一位于安徽巢湖地区;巢湖地区的下三叠统也是国际上同期地层中生物地层序列最有代表性、多重地层学手段应用齐备、研究效果最好的地层序列之一。根据巢湖地区3条代表性下三叠统剖面的岩石地层、生物地层和碳同位素地层的最新研究成果归纳出本区早三叠世综合地层序列,作为区域地层对比研究的标准．巢湖的下三叠统明确包含8个牙形石带和6个菊石带。它们具有区域甚至全球对比意义;巢湖地区早三叠世碳同位素δ^13Ccarb的演变呈现2个显著的漂移周期,这种有特色的碳同位素漂移,不仅具有地层学价值,而且可能对于三叠纪初的生物复苏和生态系演变具有指导意义．在综合地层序列基础上,将3条剖面的古地磁学研究成果链接,形成了巢湖地区完整的早三叠世磁性地层序列,包括5个主要的正向极性带和5个反向极性带,这也是目前在本区乃至华南获得的最完整的早三叠世磁极性序列之一．这些为该区域乃至全球相关地层研究树立了一个基本格架。     

龙门山地区泥盆纪层序地层及海平面变化——以四川北川桂溪剖面为例

志留纪末期的加里东运动使扬子板块与华夏板块基本上拼接联合为统一的华南板块,由于古特提斯洋北支向东扩张,泥盆纪时龙门山地区形成华南板块西北缘的被动大陆边缘。在这个比较稳定的构造背景下,以桂溪剖面为代表的稳定类型泥盆系大致可以划分为18个三级沉积层序(DS1-DS18),进一步可以归并为2个二级构造层序,对应于两次海侵高潮。层序地层划分表明龙门山地区在泥盆纪经历了一个从海侵作用初期的海侵碎屑岩沉积(DS1-DS9)到高水位碎屑岩和碳酸盐岩混合沉积(DS10-DS12),再到海退期清水碳酸盐岩沉积(DS13-DS18)的有规律的沉积演变过程,从而形成了一个复杂而有序的层序地层序列。这种沉积演变规律及海平面变化与隔陆相望的滇黔桂地区的泥盆系具有相似性。但龙门山地区的泥盆系比滇黔桂地区发育齐全,厚度更大,所以后者的泥盆系只能划分出13个三级层序。