克拉通边缘盆地碳酸盐层序地层学分析——以华北板块东部早古生代沉积为例

首次对华北板块东部早古生代克拉通边缘盆地的碳酸盐地层进行层序地层学剖析,认为从寒武纪至早奥陶世加积、侧积的碳酸盐层序主要受海平面升降所制约,为历时约110 Ma的一个海进—海退旋回,是与全球海平面升降同步的超周期(二级旋回,P.R.Vail,1978)。而且海面升高与海侵同步,其间被Ⅰ、Ⅱ型层序界面不整合分隔为四个层序。海面升降模式是缓慢的海进,快速的海退,在主体海退过程中层序界面及海面降低控制着蒸发岩(石膏)矿床的形成。对长期争议的“三山子”白云岩的成因问题提出了新认识:“三山子”白云岩系海面区际性下降过程中,淡水渗流作用下形成的准同生交代白云岩,并随海面向北退却而使白云岩化向北推移且层位升高,是穿时性的“淡水透镜体”的向盆迁移,是区际性层序界面不整合的重要标志。     

晋中南沁水盆地早古生代海平面变化及其对碳酸盐岩储层的制约——以中阳城关剖面为例

以中阳城关剖面为例的层序地层学研究表明，晋中南沁水盆地下古生界由２个二级旋回组成，其界面为早奥陶世亮甲山组顶部的平行不整合面。这两个旋回的海面变化曲线形态具有区域乃至全球范围的可比性。由准层序堆叠方式确定的三级旋回具有区域性特点。难以进行全球范围内的对比。各层序均由海进体系域（ＴＳＴ）及高水位体系域（ＨＳＴ）构成，缺低水位体系域（ＬＳＴ）及海退体系域（ＲＳＴ）。潜在储层的发育主要是海退及低水位时期先期高水位体系域的白云石化及随之而发生的淡水淋滤形成的。因而本区储层的产出层位与层序界面具有强烈相关关系。作为     

鄂尔多斯盆地西缘晚石炭世沉积体系与高频层序旋回--以呼鲁斯太剖面例析

鄂尔多斯盆地西缘呼鲁斯太剖面上石炭统包括靖远组、羊虎沟组和太原组,发育有堡岛、堡岛—台地和潮控三角洲三种沉积体系,自下而上可以划分出１６ 个海进－ 海退层序旋回,每个层序旋回的时限为１ ．１ ～３ ．３ Ｍａ ,平均１ ．９ Ｍａ ,相当于四级相对海平面变化旋回,属高频层序旋回。每个层序由海侵体系域和早期高位体系域、晚期高位体系域组成,偶发育有强制海退体系域。晚石炭世早期海侵来自祁连海,太原晚期,祁连海与华北连通。研究区古海平面变化表现为先慢速后快速海侵和快速海退,少数为正常海退,并由此建立了古海岸平原的层序地层模式。     

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     

鄂尔多斯盆地西缘晚石炭世沉积体系与高频层序旋回--以呼鲁斯太剖面例析

鄂尔多斯盆地西缘呼鲁斯太剖面上石炭统包括靖远组、羊虎沟组和太原组,发育有堡岛、堡岛-台地和潮控三角洲三种沉积体系,自下而上可以划分出16个海进－ 海退层序旋回,每个层序旋回的时限为1.1 ～ 3.3Ma, 平均 1.9Ma,相当于四级相对海平面变化旋回,属高频层序旋回。每个层序由海侵体系域和早期高位体系域、晚期高位体系域组成,偶发育有强制海退体系域。晚石炭世早期海侵来自祁连海,太原晚期,祁连海与华北连通。研究区古海平面变化表现为先慢速后快速海侵和快速海退,少数为正常海退,并由此建立了古海岸平原的层序地层模式。     

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.     

西南地区二叠纪层序地层及海平面变化

西南地区二叠系可划分为２个二级层序、１１个三级层序,它们代表１１次三级海平面升降旋回,其中有６次可与欧美地区二叠纪海平面变化相对比,它们是伦纳德（Ｌｅｏｎａｒｄｉａｎ）早期、瓜达卢普（Ｇｕａｄａｌｕｐｉａｎ）早期、瓜达卢普（Ｇｕａｄａｌｕｐｉａｎ）晚期、卡赞（Ｋａｚａｎｉａｎ）早期、鞑靼（Ｔａｔａｒｉａｎ）早期和鞑靼（Ｔａｔａｒｉａｎ）晚期的海平面旋回。研究表明,该区二叠纪相对海平面变化作为全球海平面变化和同沉积构造活动相互作用的产物,它与欧美地区乃至联合古陆发展具反向效应,即具有以海侵型碳酸盐沉积序列为典型的主体海平面上升的特点。作者认为显生宙全球海平面旋回曲线的二叠纪部分总体具有两种类型或分支：其一是以海侵型碳酸盐沉积序列为主的反映海平面主体上升的特提斯型或华南型;其二是以海陆过渡—陆相海退沉积序列为主的揭示海平面主体下降的经典型或欧美型。作者强调,全球二叠纪海侵型全球海平面旋回曲线应以西南地区为代表。     

碳酸盐岩米级旋回层序的成因类型及形成机制

在前人研究及自己野外观察的基础上,本文把碳酸盐岩米级旋回层序归为四大类:深水非对称米级旋回层序、L-M米级旋回层序、潮下碳酸盐米级旋回层序、潮坪碳酸盐米级旋回层序。米级旋回层序的形成机制是与米兰柯维奇旋回有关的高频率海平面振荡变化旋回所形成的间断-加积旋回沉积作用,它们的识别标志主要是岩石类型、界面特征、产出环境等。碳酸盐岩米级旋回层序的规则的垂直叠加形式是识别三级旋回层序的基础。     

广西早,中三叠世层序地层

广西三叠系发育良好，是研究层地层理想地区之一，笔者以剖面调查为基础，根据地层结构及不整合界面，将早中三叠世地层初步划分出６－７个三级层序，均属海平面升降和构造复合叠加控制型高频率层序，反映早中三叠世经历了６－７次较大的海平面升降旋迥。早三叠世总体表现以海侵为主，中三叠世以海退为主，早三叠世初期和早中三叠世交接时期为最大海侵期，安尼锡克初期转为最大海退期。     

塔里木地区早古生代海平面波动特征:来自地球化学及岩溶的证据

下古生界是塔里木盆地内最有潜力找到大油气田的层位。通过盆地内48口钻至下古生界钻井的沉积层序与沉积相分析、9800km地震剖面的地震相分析、大量Sr、C同位素及微量元素分析,并结合相关资料,开展了寒武纪—奥陶纪的以世或期为单位的岩相古地理研究,定性探讨海平面变迁。在此基础上,运用沉积地球化学定量探讨海平面的波动。分析表明,早古生代塔里木地区经历了两次大规模的海侵与海退过程,寒武纪和奥陶纪各经历了一次。每个海侵与海退过程内各包含了两个较高频的海平面升降旋回,即早寒武世早期海侵—早寒武世中期至中寒武世晚期海退、中寒武世末期海侵—晚寒武世晚期海退、早奥陶世早期至中奥陶世中期海侵—中奥陶世晚期海退、晚奥陶世早期海侵—晚奥陶世中至晚期海退。在上述2次大规模的海侵与海退以及4个较高频的海平面升降旋回中,两次大的海侵分别发育于早寒武世早期以及晚奥陶世早中期,三次较大的海退出现于中寒武世晚期、晚寒武世末期、晚奥陶世早期。岩溶在地层格架中的发育支持了上述结论。     

江苏南通地区晚第四纪下切河谷沉积与环境演变

采用层序地层学基本原理,以海平面升降旋回为主线,根据钻井岩芯、古生物、测年和分析化验等资料,探讨了江苏南通地区晚第四纪地层层序、层序界面、沉积特征及沉积环境的演变。结果表明,研究区晚第四纪发育三期下切河谷,形成了三套沉积层序,自下而上三个层序的地质时代分别相当于晚第四纪早期、晚第四纪中期和晚第四纪晚期。由于后期河流的强烈下切破坏,早期沉积层序往往被剥蚀殆尽,仅残留下部的河床相粗粒沉积,造成不同期河床相的叠置;相对而言,晚第四纪晚期形成的下切河谷沉积层序以不同的沉积相组合被保存下来,自下而上划分为河床、河漫滩、河口湾、浅海和三角洲5种沉积相类型,表现为一个较完整的沉积层序。晚第四纪晚期下切河谷底界面,是末次冰期海面下降,河流下切形成的侵蚀面,与河间地古土壤层顶面的沉积间断面同属一个地史期的产物,一起构成区域不整合面,界面上下岩性突变,其上的冰后期地层属同一个海平面变化旋回,可互相对比,因而具有年代地层学意义。三期下切河谷层序的套叠结构表明,晚第四纪以来,研究区存在三次"低海面-海侵-高海面-海退"周期性海面变化。     

塔里木西部古生代层序地层特征

塔里木西部在古生代地质演化过程中,由于构造活动、海平面升降变化、沉积物供应速率等因素变化,造成了不同形式和不同级别的沉积间断,其产物---不整合面是建立该区层序地层格架的关键。研究区古生代大体经历了(寒武-奥陶纪)海进→(志留-泥盆纪)海退)→(石炭纪)海进→(二叠纪)海退的沉积旋回,形成了特征各异的层序序列。研究表明,其中Ⅰ级不整合面(层序面)有前震旦系顶界面、奥陶系顶界面和古生界顶界面。根据地面剖面、钻井和地震资料以及不整合面的特征和级别,首次在古生界识别出2个Ⅰ级层序、6个Ⅱ级层序和12个Ⅲ级层序。Ⅰ级层序是在不同的构造背景和沉积条件下形成的。Ⅱ级层序尽管特征各异,但一般均有四种基本叠置方式组成,即退积、进积、加积和上超。Ⅲ级层序一般由层序界面、海侵面和最大海泛面所限定的体系域组成,均发育TST和HST,有时出现SMST和LST。不同的体系域和沉积相控制着烃类生储盖层的分布,TST与生油层和储集层的形成有关,而HST多与盖层和储集层的形成有关。     

华南陆缘晚三叠-早、中侏罗世海平面相对升降与古气候演化的地球化学记录

晚三叠-中侏罗世华南陆缘发生多期海侵-海退旋回.元素地球化学特征指示的古盐度高低和古水深深浅记录了海平面的相对升降.华南陆缘存在3个级别的海平面变化.其中, Ⅲ级海平面波动频繁, 由晚三叠世3次波动、早侏罗世4次波动和早、中侏罗世2次波动构成了此间大规模海侵-海退旋回.华南陆缘Ⅰ级海平面相对升降曲线与全球海平面长周期曲线, 在诺利克阶早期-辛涅缪尔阶晚期变化同步, 在辛涅缪尔阶晚期-阿连阶变化相悖.Ⅲ级海平面相对升降曲线与全球海平面短周期曲线, 在瑞替阶-辛涅缪尔阶晚期同发生4次波动, 时间上近乎同步.Sr/Cu值指示的元素迁移与富集反映了气候的温湿与干热.粤中-粤东地区晚三叠-早、中侏罗世经历了温湿-干热-温湿的气候变化.      

贵阳花溪地区下中三叠统露头层序地层研究

贵阳花溪地区下、中三叠统可划分为碳酸盐台地相、台缘相和盆地相三个沉积相区。在对不同相区内典型剖面详细观测、层序界面识别基础上,将下、中三叠统划分为5个Ⅰ型沉积层序和1个Ⅱ型层序。通过研究实测剖面纵向的沉积相变和横向低位岩楔的位置迁移,讨论了区内相对海平面变化。研究区在早-中三叠世经历了一次完整的二级海平面升降旋回:早三叠世与全球海平面变化基本一致,呈上升趋势;中三叠世由于构造作用,海平面总体呈下降趋势,表现出区域特殊性。     

塔里木盆地K2-E旋回层序与海平面变化

塔里木盆地西南缘K₂-E海相含碳酸盐岩地层中可识别出七种类型的高频旋回层序,主要有潮下缓坡型、台地型、台地边缘型碳酸盐旋回层序及以碎屑岩为主的潮间－潮上型旋回层序。平面上,不同类型高频旋回层序成为特定古地理背景下台地碳酸盐沉积体系、滨岸沉积体系和冲积沉积体系沉积层序的代表。纵向上,各类高频旋回层序的有序叠加,其类型的变化反映了沉积环境、沉积相的演变过程。研究结果表明,研究区各类高频旋回层序下部单元至上部单元微相的转变是受高频率海平面变化的影响,低频率海平面升降控制了高频旋回层序的叠加形式,造成沉积环境由下至上滨岸→碳酸盐台地→滨岸→河流的变化。正是由于不同周期海平面变化旋回的叠加形成了塔里木盆地西南缘K₂-E的复合海平面变化旋回层序。     

浙江石浦下白垩统石浦群沉积相、层序及相对海平面变化

通过对浙江石浦下白垩统石浦群的野外和镜下分析,划分出19个岩石微相,进一步细分出14个碎屑岩岩石微相和5个碳酸盐岩岩石微相。综合相关沉积构造特征,岩石微相横纵向组合特征,以及对沉积过程的推测,识别出3个主要的沉积相:扇三角洲相、潮坪相和滨海-浅海相。根据剖面上发育的4个不整合面,以及1个沉积趋势由向上变浅到向上变深转换的突变面识别出5个层序界面,结合各层序内部特征,将石浦剖面划分出5个发育海侵体系域和海退体系域的T-R层序,以及1个仅发育海退体系域的层序。根据各层序内沉积相类型的变化特征、体系域叠置方式初步重建石浦地区早白垩世相对海平面升降曲线。发现阿普特阶-阿尔必阶,该地区相对海平面在四级旋回多次波动叠加的基础上,在三级旋回尺度上呈现逐渐上升的趋势。结合前人在该剖面建立的同位素年龄格架以及全球海平面变化,发现石浦剖面的相对海平面变化和全球海平面变化高度耦合,仅在119~116 Ma和104~100 Ma存在差异。结合石浦剖面火山岩的发育特征,以及出现海平面变化差异的时间段与大规模火山岩发育的时间段耦合,推测全球海平面变化和区域构造是影响石浦地区相对海平面变化的两个主要因素。     

四川龙门山甘溪泥盆纪生态地层、层序地层与海平面变化

龙门山甘溪剖面是我国泥盆系重要典型剖面之一,倍受中外同行关注。本文着重对生态地层、事件地层、层序地层进行研究,为研究全球海平面变化提供区域背景资料。龙门山甘溪剖面含十分丰富的底栖生物化石,从洛赫柯夫阶-弗拉斯阶自下而上可识别出24个腕足动物群落,另外还建立了若干礁复体群落和浮游群落
本文对以上群落的特征、性质、分异度、成分、底栖组合及其与沉积环境的关系作了分析和讨论,并识别了11个海进海退事件(生物的或非生物的)
本区泥盆系是加里东构造旋回后的第一个沉积盖层,属海平面主体上升和海侵同步条件下的旋回超覆地层,由砂质海岸环境向碳酸盐台地环境推进,构成了区内泥盆纪沉积层序序列的组合特征。根据海平面的变化及其相旋回的变迁,划分出6个三级沉积层序。6个沉积层序代表6次海平面的相对升降周期,大致相当于Vail,P.R.(1977)划分的三级地层旋回的海平面变化周期(延续时限1-12Ma),包括4个较大的海平面上升周期与2个较大的海平面下降周期,即洛赫柯夫期、布拉格晚期至埃姆斯早期,吉维中期及弗拉斯早、中期的海平面上升期与艾费尔期中晚期至法门期的海平面下隆期。
上述沉积层序特征和海平面变化,说明区内泥盆纪台缘断陷盆地的形成经历了由陆向海转化和盆地发展演化过程,反映了上扬子地台西缘陆架沉积发展的历史大致可划分为:盆地的雏形阶段(碎屑岩陆架的形成阶段),盆地的发展阶段(碎屑岩与碳酸盐岩混积陆架的形成阶段)和盆地形成与消亡不同性质的三个阶段。它们的形成与演化主要是构造断陷活动和龙门山海水不断向东侵进、古特提斯海北支向东扩展的结果,展示了由滨岸陆架转变为碳酸盐台地,由陆源碎屑充填转化为碳酸盐岩沉积的发展史。     

华南地区石炭纪海平面波动与沉积效应

根据华南地区上泥盐统一石炭系地层剖面．古生物．岩性岩相及区域性海进海退旋回沉积特征，可划分出四个海平面波动旋回。特别是一、二两个旋回，引起了一系列的沉积效应，如形成含煤岩系，生物演变等；第四个旋回表现相对较弱一些；第三个旋回则表现为广泛的白云岩化。这四个海平面波动旋回与澳洲、欧洲海平面波动旋回相对应．它们均受到晚泥盐世-石炭纪冈瓦纳大陆冰川旋回的影响。这四个海平面波动旋回对华南地区地层古生物，岩相古地理以及沉积矿产具有明显的控制作用。     

新疆塔中石炭系层序地层学研究：一个克拉通内坳陷盆地的层序地层…

塔中地区石炭纪原型沉积盆地属挤压性克拉通内坳陷盆地。在石炭系中可识别出３个Ｉ型层序界面和３个Ⅱ型层序界面，据此，划分出５个沉积层序。它们具有标准层序所具有的地层特征，相当于三级海平面升降旋回的沉积单元。在区域上或全球范围内这些旋回基本上具可对比性。与被动大陆边缘型盆地相比，其层序地层框架具有明显的差异，主要表现为缺失低闰早、中期的沉积体系，深切河谷不发育，代表最大海泛期的凝缩层不发育；Ⅱ型层序界面     

哥伦比亚Llanos盆地中部始—中新统Carbonera组层序地层特征

以层序地层学理论为指导,通过对岩石地层、测井地层、地震地层等资料的综合分析,将Llanos盆地中部始—中新统Carbonera组划分为4个三级层序。4个层序均由海侵体系域和高位体系域组成,缺失低位体系域。海侵体系域发育内陆棚～前三角洲泥质沉积,高位体系域以发育三角洲前缘砂质沉积为主,整体上显示为四套从海进到海退的沉积旋回。构造运动和海平面升降是控制Llanos盆地中部Carbonera组层序形成与发育的主要因素。层序演化及石油地质条件分析表明,高位体系域中发育的三角洲前缘水下分流河道,是寻找优质储层的有利目标。