雾迷山旋回层的基本相序模式--兼论其马尔柯夫链分析及在长周期三级层序中的有序叠加形式

天津蓟县剖面的中元古界雾迷山组,是一套厚达3300m、形成时限近亿年(1310士20Ma～1207士10Ma)的碳酸盐岩地层.在该套地层中,具近似对称相序组构的环潮坪型碳酸盐岩米级旋回层序特别发育.其近似对称的相序组构,以及普遍的1:4叠加形态,表明它们与短偏心率旋回具有成因关联,被形象地命名为雾迷山旋回层,用来代表真正的碳酸盐沉积旋回.总的来讲,构成叠层石生物层及凝块石生物丘的厚层块状灰质白云岩及白云质灰岩组成旋回层之中部,其上和下则为潮坪相白云岩及砂泥质白云岩,旋回层之顶为具古土壤层帽的泻湖相白云质泥页岩,最终形成一个类似于生物礁相序的近对称相序组构.明显的加深和变浅单元,以及旋回层顶部的各种淡水成岩作用标志,表明雾迷山旋回层是与高频率海平面变化相关的环境加深及环境变浅过程的产物.马尔柯夫链分析的结果表明了雾迷山旋回层的基本相序模式的客观存在,由于它们以瞬时暴露间断面为界,因而与Vail等(1977)的层序地层概念体系中所定义的"准层序"存在明显的差异.尽管难以断定前寒武纪地球轨道效应旋回的周期完全与显生宙一致,但是,七级韵律层、六级旋回层及五级准层序组之间的垂直叠置形态,以及由它们所指示的周期时限,与显生宙温室效应时期的轨道效应旋回周期是大体一致的.     

雾迷山旋回层的费希尔图解及其在定义前寒武纪三级海平面变化中的应用

天津蓟县剖面的中元古界雾迷山组是一套厚 3 3 0 0m的碳酸盐岩地层 ,其中广泛发育叠层石生物层及凝块石生物丘。这些生物层及生物丘与潮坪相白云岩和砂泥质白云岩一起构成具有近似对称相序组构的环潮坪型碳酸盐米级旋回层序 ,将其命名为“雾迷山旋回层”。这些旋回层常由泻湖相白云质泥页岩覆盖 ,在其顶常发育古土壤层 ,由此而表明雾迷山旋回层的界面多为瞬时暴露间断面。根据雾迷山旋回层在长周期三级层序中的有序叠加形式 ,可在雾迷山组中识别出 2 6个Ⅲ级层序 ,它们还可进一步归为 6个Ⅱ级层序。为了进一步研究三级海平面的变化幅度和Ⅲ级层序的大致形成时限 ,在露头发育良好的雾迷山组中上部共识别出 62 6个旋回层 ;考虑到雾迷山组的总体厚度 ( 3 3 0 0m)及其大致的总体形成时限 ( 10 3± 2 0Ma左右 ) ,可假定雾迷山组沉积期的总体地壳沉降速率为 2～ 4m/ 10万a。在上述假定的基础上 ,运用费希尔图解来估算三级海平面的变化幅度。     

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。     

天津蓟县雾迷山旋回层基本模式及其马尔柯夫链分析

津蓟县的中元古界雾迷山组,是一套碳酸盐岩地层,具近似对称相序组构的环潮坪型碳酸盐米级旋回层序特别以育。其近似对称的相序组构及普遍的1：4叠加形态,表明它们与短偏心率旋回具有成因关联,被命名为雾迷山旋回层来代表真正的碳酸盐沉积旋回。雾迷山旋回层是与高频率产面变化相关的环境加深及环境变浅过程的产物。马尔柯夫链分析的结果表明了雾迷山旋回层的基本相序模式是客观存在的,由于它们以瞬时暴露间断面为界,因而与Vail等（1977）的层序地层概念体系中所定义的“准层序”存在明显的差异。尽管难以断定前寒武纪地球轨道效应旋回的周期安全与显生宙一致,但是,七级韵律层、六级旋回层及五级准层序组之间的垂直叠置形态,以及由它们所指示的周期时限,与显生宙温室效应时期的轨道效应旋回周期是大体一致的。     

天津蓟县雾迷山组高频旋回沉积特征

天津蓟县剖面的中元古界雾迷山组是一套厚达3 300 m的碳酸盐岩地层,其中广泛发育具有近似对称相序组构的雾迷山旋回层,属于特殊的环潮坪型碳酸盐米级旋回层序。在对旋回层内部岩石成因单元的类型及组合分析的基础上,建立了雾迷山旋回层的基本模式和沉积环境模式,并对成因单元的岩石磁化率特征及其对高频旋回的反映进行了探索。认为雾迷山旋回层为沉积环境的水深由较浅—较深—较浅—暴露条件下的沉积,可能代表真正的沉积旋回;其成因单元之间具有明显的有序叠置形态,表明它有可能是与米兰柯维奇旋回具有成因关联的高频率海平面变化所控制的自旋回沉积作用的产物。     

雾迷山旋回层:米级旋回的一个特例

作为地层堆积作用的"间断—加积旋回"机制的产物,"米级旋回"的完整定义代表了旋回地层学进入地层学实践的主流,因为米级旋回的形成可以运用米兰柯维奇旋回得到合理的解释。作为特殊的环潮坪型碳酸盐米级旋回——"雾迷山旋回层",因其罕见的近似对称的相序组构可以替代"洛菲尔旋回层(Lofer cyclothem)",成为旋回性碳酸盐沉积作用的表征,从而进一步成为前寒武纪巨厚叠层石碳酸盐序列中地层结构的标志。因此,"雾迷山旋回层"不但作为碳酸盐米级旋回的特别实例,而且蕴含着较为明显的米兰柯维奇旋回属性,同时进一步说明了米级旋回可以成为层序地层学概念体系中欠完整性的"副层序"的替代物。     

天津蓟县中元古界雾迷山组微指状叠层石及其对1250 Ma±叠层石衰减事件的响应

天津蓟县中元古界雾迷山组是一套厚度超过3 000 m的叠层石碳酸盐岩沉积序列,在该序列中潮下相叠层石生物层、凝块石生物丘与潮坪相泥晶白云岩、泻湖相白云质泥页岩一起构成若干个环潮坪型米级旋回--“雾迷山旋回层”。在雾迷山组下部发育微指状叠层石,并被古生物学家定义为“Pseudogymnosolen mopanyuensis-Scuphus-Yangzhuang columnaris”组合,即假裸枝叠层石科叠层石,沉积学家将其解释为元古代文石（灰华）海底沉淀物所构成的叠层石,代表从太古代海底结壳状文石沉淀物叠层石到新元古代碎屑结构相、富泥碳酸盐叠层石过渡时期的特殊产物。因此,雾迷山组巨厚的叠层石碳酸盐岩沉积序列,记录了元古代文石灰华海底沉淀物所构成的特殊的叠层石大规模消亡的层位,为研究前寒武纪以叠层石为代表的微生物碳酸盐岩所经历的漫长而复杂的地质历史演变提供了宝贵的材料。     

天津蓟县中元古界雾迷山组微指状叠层石及其对1250 Ma±叠层石衰减事件的响应

天津蓟县中元古界雾迷山组是一套厚度超过3000,m的叠层石碳酸盐岩沉积序列,在该序列中潮下相叠层石生物层、凝块石生物丘与潮坪相泥晶白云岩、潟湖相白云质泥页岩一起构成若干个环潮坪型米级旋回——"雾迷山旋回层"。在雾迷山组下部发育微指状叠层石,并被古生物学家定义为"Pseudogymnosolen mo-panyuensis-Scuphus-Yangzhuang columnaris"组合,即假裸枝叠层石科叠层石,沉积学家将其解释为元古代文石(灰华)海底沉淀物所构成的叠层石,代表从太古代海底结壳状文石沉淀物组成的叠层石到新元古代碎屑结构相的泥晶碳酸盐岩叠层石过渡时期的特殊产物。因此,雾迷山组巨厚的叠层石碳酸盐岩沉积序列,记录了元古代文石(灰华)海底沉淀物所构成的特殊的叠层石大规模消亡的层位,为研究前寒武纪以叠层石为代表的微生物碳酸盐岩所经历的漫长而复杂的地质历史演变提供了宝贵的材料。     

京西雾迷山组第4段强迫型海退过程中的层序旋回特征及其构造古地理意义

燕辽地区雾迷山组下、中部主体属海进阶段的层序旋回,以发育对称型相序组构为特征,但上部表现为强迫型海退过程,层序旋回特征未有精细的研究。为此,笔者等选择京西永定河庄户洼剖面的雾迷山组第4段开展系统的沉积微相、沉积相序和层序地层学、化学地层学研究,用以恢复沉积相和划分副层序类型,并通过碳、氧同位素组成和相关数据分析的方法验证古环境的演变过程。庄户洼剖面中共识别出九种岩相,不同岩相反映了特定的水深、地形和生物条件,其δ~(13)C值和δ~(18)O值也会有相应的体现。一般情况下,古温度T值增大,δ18 O值和古盐度Z值减小,反映海平面上升;反之则指示海平面下降。研究表明,强迫型海退过程中的层序旋回为不对称相序组构,从潮上带至潮下带其副层序结构由复杂趋于简单,微层序的主要叠加方式也由1∶4向1∶2演变。因此,雾迷山组第4段层序旋回的相序组构与典型的"雾迷山组旋回"差异巨大,这可能与华北古陆北缘中元古代的构造演化转折相关。     

雾迷山旋回层的相序组构特征及其在长周期层序中的有序叠加形式——来自前寒武纪的米兰柯维奇旋回证据

发育于燕山地区的中元古界雾迷山组,厚１５００～３０００ｍ,形成时限１００Ｍａ左右。在这套巨厚的碳酸盐岩地层中,广泛发育碳酸盐米级旋回层序。这些米级旋回层序由以下岩相单元组成：（１）潮下高能叠层石生物层及凝块石生物丘;（２）潮间坪硅化藻席白云岩;（３）...     

云南白显锰矿平台矿段沉积相与成锰环境分析

云南白显锰矿区为一套碳酸盐岩含锰建造，主要岩石类型有灰岩类、白云岩类和锰质岩类，矿区的主要岩相属碳酸盐局限台地相，分为泻湖、潮坪和蒸发潮坪三个亚相。锰矿层产于局限台地泻湖－潮坪一蒸发坪相序中。低Ｅｈ值和高ｐＨ值是锰质富集的主要地球化学条件。     

塔里木盆地柯坪地区中下奥陶统碳酸盐岩露头层序地层学研究

在前人岩石地层、生物地层、年代地层研究基础上,作者运用层序地层学理论结合沉积微相分析,对柯坪地区中下奥陶统露头碳酸盐岩进行了层序地层解剖。研究区共识别出二种界面类型 (暴露层序不整合界面和淹没层序不整合界面 )、三种准层序组构特征 (潮坪、浅滩和滩下陆棚 )和两种主要类型的体系域构成 (海侵体系域和高位体系域 ),在此基础上把该套碳酸盐岩划分为 7个三级层序,其中Sq1～ 2对应于蓬莱坝组地层、Sq3～ 6对应于鹰山组地层和Sq7对应于大湾沟组地层。Sq1～ 2三级层序由潮坪旋回的藻纹层白云岩、细粉晶白云岩和灰岩组成;Sq3～ 4三级层序由潮坪旋回的藻纹层灰岩和颗粒灰岩组成;Sq5～ 6三级层序由潮下浅滩相旋回的颗粒灰岩组成;Sq7三级层序由滩下陆棚环境藻灰岩和泥质瘤状灰岩组成     

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。     

川西北部泥盆系观雾山组沉积相新认识——以大木垭剖面与何家梁剖面为例

川西泥盆系观雾山组沉积相研究缺乏横向对比,沉积模式还存在争议。根据川西北部白家乡大木垭剖面与何家梁剖面实测成果,对中泥盆统观雾山组沉积相进行了分析,认为:大木垭剖面与何家梁剖面观雾山组为碳酸盐镶边台地沉积,期间发生短暂的碳酸盐缓坡化;桂溪剖面观雾山组同属碳酸盐台地边缘,观雾山组中段发育开阔台地深水沉积,并不是前人认为的潟湖沉积。研究区碳酸盐镶边台地包括台地边缘和前缘斜坡两种亚相,前缘斜坡亚相发育于何家梁剖面,以塌积岩沉积为标志。碳酸盐缓坡包括深水缓坡和浅水缓坡两种亚相。随着海平面变化,观雾山组碳酸盐岩发育三个沉积旋回,第一、第三沉积旋回为镶边台地沉积,第二沉积旋回为碳酸盐缓坡沉积。观雾山组沉积微相对储层的分布起控制作用:生物碎屑滩和上斜坡微相为有利储层发育相带;生物礁中在油气运移之前形成的溶蚀孔洞已被白云石和方解石充填,滩间微相泥质(泥晶)白云岩不利于溶蚀孔洞形成,这二者均不是有利储层发育相带。     

燕山冀北凹陷雾迷山组沉积相研究

在收集前人及野外采集资料基础上,利用薄片鉴定、岩石密度分析,对冀北坳陷中新元古界雾迷山组的岩石类型与特征、沉积相标志、剖面相研究了其沉积相类型。结果认为研究区属于典型的陆表海碳酸盐台地沉积环境,根据岩性及叠层石特征可细分为潮下、潮间和潮上带。其中一、二段由近35个小型韵律层组成了一个完整的由海侵到海退的沉积序列,具有自潮下至潮间再至潮上的潮坪相为主的沉积样式,为典型的雾迷山韵律沉积。第三段小型叠层石只见于三段的下部,而从第12层开始出现大型叠层石。第四段灰质白云岩中含沥青质块体,层理一般平直,或微波状,有时可见斜层理和波痕,为潮间带一潮下带沉积。     

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．     

燕山地区宣龙坳陷高于庄组-雾迷山组沉积相与地球化学特征

通过对野外剖面的观察和测量,根据剖面岩性及古生物等相标志,结合室内薄片资料的研究,认为燕山地区宣龙坳陷中元古界高于庄组—雾迷山组主要发育-套海相碳酸盐岩,局部夹少量海相碎屑岩,韵律性和旋回性明显,叠层石形态丰富.可划分为海相碳酸盐岩台地和生物礁2个相带,进一步可细分为潮坪和障积-黏结礁2种亚相以及潮上带、潮间带、潮下带...     

羌塘盆地隆鄂尼-鄂斯玛古油藏带中侏罗统布曲组岩相古地理研究

羌塘盆地隆鄂尼-鄂斯玛古油藏带中侏罗统布曲组含油白云岩带主要由潮坪相及潮下浅滩相颗粒灰岩和藻纹层白云岩、颗粒白云岩组成。藻纹层白云岩与颗粒灰岩组成旋回性沉积,发育藻纹层构造、鸟眼构造;含油白云岩带之间为潟湖相暗色微泥晶灰岩、泥质灰岩、介壳灰岩。采用优势相原则,横向对比分析编制隆起剥蚀区、潮坪相带、潟湖相带和潮下浅滩相带古地理展布,以及研究区生油岩与储集层及油气藏的空间分布,预测覆盖区可能存在残存油气藏分布区。     

用Fischer图解研究山西临汾中奥陶世马家沟组旋回层序

山西临汾奥陶纪马家沟组顶底与上覆和下伏地层呈平行不整合,是一套沉积于广阔陆表海浅水台地上的碳酸盐、蒸发岩潮坪层序。泥晶石灰岩、白云岩、蒸发岩等岩石类型和沉积构造如鸟眼、干裂、石膏、石盐假晶、叠层石等反映出来的旋回性清晰明显。在野外共划分出了８４个旋回层,用Ｆｉｓｃｈｅｒ图解对马家沟组的旋回层序进行了分析,共划分出３个三级旋回,１２个四级旋回。８４个旋回层可能是因地球偏心率变化而引起的米兰柯维奇旋回     

川北地区下寒武统龙王庙组沉积相 及与储层的关系

以四川盆地北部下寒武统龙王庙组为研究对象,利用野外露头、测井及岩心等资料,探讨了川北地区下寒武统龙王庙组的沉积相类型及特征,并分析了其对储层的影响。研究认为:川北地区在早寒武世龙王庙期的沉积环境为碳酸盐台地,发育潮坪、局限台地和开阔台地等3种相带,这些相带又进一步细分为混积潮坪、台内点滩、潟湖和滩间海等4种亚相。其中,混积潮坪亚相主要发育砂质白云岩坪、白云岩坪等,部分地区可见潮道;台内点滩亚相以砂屑白云岩最为常见,沉积厚度不大;潟湖亚相以白云质潟湖沉积和白云质灰质潟湖沉积为主,分布面积大;滩间海亚相沉积物以深灰色块状石灰岩为主,局部夹白云质豹斑灰岩。纵向上,大部分地区龙王庙组沉积由2次海退旋回构成,潟湖主要发育在单个沉积旋回的中下部;台内点滩主要发育在沉积旋回的中、上部,单个滩体厚度较薄;混积潮坪发育在旋回顶部,即旋回末期。平面上,由于受古陆影响,研究区自西向东具有物源供应减少、沉积水体逐渐变深,以及沉积相从潮坪—局限台地—开阔台地过渡的特征,台内点滩主要围绕局限潟湖分布。结合不同沉积相带储层物性的分析,认为台内点滩的颗粒白云岩储集性能最好,晶粒白云岩次之,膏盐岩最差。龙王庙组储层发育的最有利沉积环境为台内点滩。