全球旋回地层学

全球旋回地层学是指在对全球沉积岩进行综合系统研究之基础上，通过估算沉积盆地中源于物源区的沉积物类型和沉积环境条件变化，来预测地层学特征的一种过程一结果模型。其研究内容包括对全球地质演化时期全球海平面变化、全球气候条件、全球构造运动、全球古地理背景、全球沉积环境特征、全球古生物事件及全球矿产形成过程进行动态模拟，强调古气候在地质记录中的意义，注重沉积记录的全球同时性研究；强调各种事件在沉积作用中的意     

旋回地层学研究现状和新进展

旋回地层学作为一门独立的地层分支学科诞生于20世纪80年代,它以米兰科维奇天文轨道旋回为理论基础,以露头剖面、岩心等为研究对象,应用地球化学、光谱分析和时间序列分析等方法,研究天文轨道参数周期性变化在地层记录中的沉积响应.旋回地层学的基本地层单位米级旋回,相当于层序地层概念体系中的准层序,二者相互联系又存在差异."天文地质年代表"的提出和"国际地质年表"把天文轨道因素作为确定地质年代的一种重要方法,突出显示旋回地层学在定量确定地质年代方面的优势.近年来在地层记录中识别出时间分辨率更高的亚米兰科维奇旋回信号不仅是该学科最新进展,也是沉积学和地层学新的生长点.     

旋回地层学：地层学解读时间的第三里程碑

围绕对地质时间的认识,地层学取得了从岩石地层学、生物地层学和旋回地层学3次里程碑性的重大进展.以生物地层学为基础并与放射性同位素定年技术相结合建立的、以百万年为计时单位的地质年代表既创造了地层学的辉煌,也在一定程度上降低了地质学对精确数字定年的不懈追求和为人类社会服务的功能.本文以时间为线索,简要回顾了地层学解读时间的漫长过程,阐述了旋回地层学概念的起源、形成和发展,以及旋回地层学与层序地层学在科学目标、研究内容和研究方法上的异同.以广西晚泥盆世弗拉期-法门期之交海相碳酸盐地层为例,从理论与实践的结合上剖析了旋回地层学的研究方法以及在岩石地层学和生物地层学基础上构建高分辨率,并能与人类社会时间接轨的地质时间坐标的广阔前景和科学意义.     

旋回层序地层学关键技术研究及应用

层序地层学是研究地层分布的一门学科，高分辨率层序地层学是当今层序地层学发展的主要方向之一。本文将介绍T．A．Cross倡导的成因地层组提出一种高分辨率层序地层分析方法——旋回层序地层学，探讨其关键技术运用方法，并以此为指导，利用钻井、地震资料、岩心和各种分析资料，对渤南凸起地区的层序进行了综合分析研究，建立了下第三系层序地层格架。     

前寒武纪旋回地层学研究的进展与挑战

前寒武纪占据地质历史绝大部分时期,在大气成分、古气候、生命和超大陆聚散等方面表现出不同时间尺度的变化和演化。近年来人们在全球范围内前寒武纪地层中识别出大量可靠的米兰科维奇旋回记录。借助各类沉积旋回分析,有望建立地球早期演化高分辨率年代框架,获取行星轨道相互作用资料并重建天体动力史。本文在简要回顾旋回地层学理论方法的基础上,通过前寒武纪旋回地层学研究的主要范例,分析了原始气候替代性指标、重建天体动力模型、复杂气候模型和古地理不确定性等前寒武纪旋回地层学研究的关键问题和主要挑战,尝试性地提出了这些问题的解决思路。     

高分辨率层序地层学基准面旋回识别

基准面周期性的变化是高分辨率层序地层学研究的基础。基准面周期性旋回的级次不同，形成的旋回不同，旋回界面也有差异。岩心、露头对沉积相识别的分辨率最高，可进行短周期基准面旋回的识别；中周期基准面旋回由短周期旋回叠加而成，通过短周期旋回的叠加样式可识别中周期基准面的变化；应用测井曲线标定，在地震剖面上可识别长周期基准面旋回。     

从准层序到米级旋回——层序地层学与旋回地层学相互交融的纽带

层序地层学的基本单位是层序。准层序和准层序组构成了层序的基本结构单元,它们在层序内有规律的空间叠置样式是识别体系域的客观标准。准层序被定义为以海泛面为界的向上变浅序列,但是准层序是一个比较松散的概念,存在问题是对其成因机制研究不足。米级旋回作为旋回地层学的基本单位,定义为数厘米至数米厚的向上变浅的岩相序列,是高频率海平面升降变化的产物,其形成时限为相应的米兰柯维奇天文旋回周期。作为旋回地层学的基本单位,米级旋回以其明确的沉积学涵义和有规律的天文成因机制,是对层序地层学概念体系中的"准层序"的良好补充,对其进行深入研究具有重要的理论意义和应用价值。从准层序到米级旋回这一概念体系的演变,代表了层序地层学与旋回地层学相互交融的纽带。最后介绍旋回地层学的最新进展亚米兰柯维奇旋回,它对精确数字定年具有重大意义。     

前寒武纪旋回地层学研究进展与展望

旋回地层学是利用已知的地球轨道天文周期, 对地层记录的周期性变化进行识别、解释的地层学新兴分支学科。在过去近30年, 旋回地层学研究取得了一系列重要进展, 对于认识地质历史时期的气候变化、重大地质事件的天文驱动、天文运行规律等诸多科学问题做出了重要贡献;同时, 基于此研究建立的天文年代标尺, 也成为一种新的高精度地质定年方法, 被应用于国际地质年代表的编制以及地表地质过程年代及持续时间的精确标定。然而, 全球旋回地层学研究主要集中在显生宙, 并以中、新生代最为详细。对于更早的占地球历史约7/8 的前寒武纪时期, 相关研究较少, 但一些新研究显示了可靠的天文沉积旋回可能存在的证据。因此, 前寒武纪有可能成为旋回地层学研究新的突破方向。中国华北克拉通北缘元古代地层沉积旋回非常发育, 具有开展旋回地层学研究的潜力。     

旋回地层学和天文时间带

全球层型剖面和点(Global Stratotype Section and Point, GSSP)定义了地质时期大部分年代地层阶的底界,但无法对地层阶内部单元(单位层型)进一步划分和对比。本文对旋回地层学原理及其应用进行简要介绍,认为高分辨率旋回地层学和天文年代学识别出时间周期稳定的米兰科维奇旋回可为完整的沉积序列提供高分辨率的年代学约束,进而提出天文时间带的概念,即:将地层中受天文轨道作用力控制的沉积旋回校准至周期稳定的天文目标曲线(如偏心率、斜率、岁差)后形成的具有年代学意义、有全球对比潜力的地层时间单元。本文对天文时间带在新生代应用的经典范例进行介绍并探讨将其引入中生代和古生代的可能性。天文时间带是全球年代地层标准的有益补充,可使标准的地质年代、高分辨率综合地层及天文年代相结合。天文时间带在地质时间上既不受地层阶跨度的影响,又可为其单位层型的建立提供重要依据。     

高分辨率地层学与Milankovitch旋回和ENSO事件沉积

围绕地质时间坐标的建立和优化,地层学经历了三次重要革命,形成了三种有代表性的地层学形态：斯坦诺地层学（１６６９年）、史密斯地层学（１８１７年）和高分辨率地层学（１９６９年）。高分辨率地层学的显著特色是划分、对比出的主体地层单元的持续时间必须小于百万年有。十万年级至千年级高分辨率地层划分对比和高分辨率地质时间坐标的建立可望通过对地层记录中Ｍｉｌａｎｋｏｖｉｔｃｈ旋回和ＥＮＳＯ事件沉积的高分辨率地层学     

全息地层学原理与方法综述

全息地层学是以全球旋回地层学和高分辨率事件地层学为基础，综合生物地层学、磁性地层学、化学层学以及构造地层学等地层学各个分支的研究结果，以崭新的思路，全方位地开发和提取出沉积记录中所蕴涵的各类地层学信息，从而以极高的时间精度划分对比地层的综合性地层学。     

西藏南部中白垩世旋回地层学

根据旋回特征可把西藏南部的中白垩纪地层分为四个等级。第一级旋回主要是大套的碎屑岩与碳酸盐岩的交替，以及生物种类的变化，表现了当时海平面周期性变化。第二级旋回代表了古生产率和氧化还原的韵律性变化，通过对ＣａＣＯ₃含量的ＡＲ-ＦＦＴ处理得出的周期（ＺＭａ）与Ｂｅｒｇｅｒ等人所计算的理论周期基本相符。因此，可以认为这种旋回根本原因是因轨道参数变化所引起的古环流改变所造成，如地中海型环流与河口型环流的互换，必将导致古生产率以及海洋水体性质的改变。第三级旋回表现为层偶的变化，如泥岩与灰岩互层以及黑色页岩与灰岩互层，在本区主要有三个周期:４.３、５.２和９.２万年，它们分别相当于斜率（ε）和偏心率（Ｃ）的理论周期值，旋回的周期主要是因为气候的变化引起陆源物质的稀释作用发生周期性变化，气候的周期性变化是由于轨道参数的改变而引起，因此，这种族回具有全球的可对比性。第四级旋回是由于海水里季节性变化所引起的纹层状层理。     

天文地层学的兴起

“天文地层学”是由旋回地层学等演变而成的一个新名词,可明确地与层序地层学等其他研究旋回的学科相区别。天文地层学的主要优点是把地质时间与天文因素相联系,它的研究成果可以有助于进行比阶一级年代地层单位更精细的划分;它是应用连续沉积物的自组织特性,求出其中由于响应天文轨道周期的影响而形成的旋回特性,可用以进行地层高分率的划分和对比。     

影像地层学基本原理及研究方法

影像地层学的基本原理是根据遥感图像记录的岩石地层反射（辐射）波谱差异构成的影像特征来进行地层研究。它以多重地层划分为指导,通过影像界面识别、地层接触关系分析、岩相识别、影像剖面结构分析、地层格架解译等影像地层学研究方法,达到地层划分与对比的目的     

层序与旋回

层序地层学研究中的一个重要任务是研究层序，近年来，由于层序地层学资料的大量积累，研究者们对层序的划分引起民关注，提出众多的不同层序划分方案，级别、命名与时限都各有不同，为了保证全球的可对比性，统一层序划分是前提，根据前人和自己的资料，对层序和旋回了划分：一级层序，时限为６０－１２０Ｍａ；二级层序，时限为３０－４０Ｍａ；三级层序，时限为２－５Ｍａ；四级层序，时限为０．４－１．５Ｍａ；五级民序，时限为     

“旋回地层学研究系统”(Version 1.0)简介

近年来随着石油勘探与开发,越来越多的人认识到天文地层学研究在油田生储盖地质年龄和剥蚀量的计算中是对油气资源评价的一个不可缺少的工作环节。中石化胜利油田地质科学研究院在三年的研究基础上借助于Matlab平台,开发出了“旋回地层学研究系统”(Version1.0),该系统在中石化     

藏南晚白垩世旋回地层学研究:以定日贡扎剖面为例

旋回地层学是提高地质年代标尺精度的一种重要方法。特提斯海相沉积是旋回地层学研究的良好对象,与西特提斯比较,东特提斯的旋回地层学研究程度较低,第四纪之前的研究精确度有待进一步的提高。西藏南部广泛出露海相白垩系,其中定日贡扎剖面出露的上白垩统尤为连续和完整。在对贡扎剖面野外观察及其层束厚度测量的基础上,通过快速傅立叶变换(FFT),分析该地层蕴含的地球轨道周期,得到了与理论值较为接近的结果:偏心率周期,4092 ka/周期(E1),1279 ka/周期(E2),93 ka/周期(E5);斜率周期,512 ka/周期(O1),409 ka/周期(O2),389 ka/周期(O2)。在功率谱分析过程中,利用层束和超层束组的关系进行了调谐的处理,并比较调谐前后结果,来确定调谐的重要性,证明该地层沉积速率的变化:地层由老至新,其沉积速率的变化趋势整体为由小变大,变化范围为086～253 cm/ka。进一步对比东西特提斯和其他地区研究结果,证明东西特提斯海相沉积在外形、成因和所蕴含的轨道周期的一致性,地球轨道周期变长与理论值变化的一致性。最后给出了下一步工作的建议。 关键词：藏南; 定日; 晚白垩世; Coniacian阶; 旋回地层学     

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.