影响沉积盆地相对海平面变化的多重因素和旋回层序响应(1)
沉积作用的控制因素
沉积盆地分类（Klein,1990）
大陆边缘
板内
盆地类型
克拉通盆地 裂谷盆地
盆地位置
板内 板内和板缘(平行边缘) 板缘至板内(垂直边缘)
地壳类型
陆壳 陆壳或过渡壳 过渡壳或陆壳
盆地形成的地球动力模式
伸展、拉张、热沉降 伸展、拉张、热沉降
被动边缘
拗拉槽
挠曲盆地 海沟盆地
海沟斜坡盆地 活动边缘 前弧盆地 弧内盆地 弧后(弧间)盆地 拉分盆地 转换边缘 转换挤压盆地 前陆盆地 碰撞边缘 上叠(或拼合)盆地 复合盆地 其它(与边 缘无关) 继承盆地 再生盆地
四 典型沉积盆地特点
2、与聚敛（挤压）活动有关的盆地 2）与大陆碰撞有关的构造盆地
两个大陆板块相碰撞，产生水平挤压或垂直运 动，并产生相关的盆地。包括四类盆地： （1）周缘或陆外缘（前渊）盆地 （2）内缝合带海湾盆地 （3）火山弧弧后盆地 （4）与地堑和横断层有关的盆地。
四 典型沉积盆地特点
2、与聚敛（挤压）活动有关的盆地 2）与大陆碰撞有关的构造盆地
二 板块构造基础
1.离散环境
离散边界是指板块发生
背离运动，导致大陆破裂、
离散漂移至海底扩张的构造 环境。典型的离散边界是大
洋中脊。随地慢物质上涌，
在大洋中脊两侧不断形成新 的洋壳，两侧大陆边缘形成
被动大陆边缘。
二 板块构造基础
2、汇聚环境
聚敛环境是指两个板块发生相对聚合运动的地带，导致岩石 圈板块消失于另一板块之下。聚敛环境有三种边界类型： (1)洋-洋俯冲边界。大洋岩石圈俯冲于另一大洋岩石因之下 形成的边界。如马里亚纳群岛的边界，以发育典型的海沟和火山 岛弧为特征。 (2)洋-陆俯冲边界。大陆岩石圈俯冲于大洋岩石圈之下形成 的洋一陆边界，如安第斯山脉西部的边界，由海沟和大陆岩浆岛 弧组成。 (3)陆-陆碰撞边界。由大陆壳和大陆壳聚合产生的碰撞带。 这里没有发生上述意义的俯冲作用。下行板块的浮力抵制了俯冲， 导致了强烈的变形和隆起。世界之脊的喜马拉雅山被认为是印度 板块与欧亚板块碰撞的结果。
沉积盆地的层序和沉积充填结构及过程响应.
沉积盆地的层序和沉积充填结构及过程响应2010-07-14现代层序地层学的理论发展,把沉积过程纳入到地质演化的时空框架中并与地球的多旋回或节律演化结合研究,形成了一套带有革命性的、在等时地层格架中研究沉积作用的新方法,成为了油气资源等沉积矿产预测勘探的重要工具.沉积盆地的沉积充填可划分出与各级沉积旋回相对应的层序地层单元.追踪对比由不整合面或不整合面及其对应的整合面为界的高级别层序地层单元建立的区域性等时地层格架,对盆地构造古地理再造和油气勘探战略性研究至关重要;追踪四、五级等低级别层序地层单元和体系域建立的高精度层序地层格架,可为重点区域或区带的沉积体系和储集体的沉积构成和分布等的解剖提供精细的地层对比基础.依据沉积基准面的变化,从层序内水进到水退的沉积旋回中可划分出正常水退沉积、强制性水退沉积、水进沉积及垂向加积等成因沉积类型.海相或湖相盆地中三级层序地层单元内均可较好地划分出低位、水进、高位及下降体系域.盆地构造作用、气候变化、海、湖平面升降过程对层序发育的控制作用及沉积响应研究,一直是层序地层学或沉积地质分析领域的研究热点.沉积盆地的层序地层序列演化是盆地地球动力学过程的总体响应.层序地层学把盆地古构造、古地理的变迁纳入到统一的地球演化系统中研究,形成了与区域地球演化史或盆地动力学演化相结合的重要研究领域.多旋回盆地或叠合盆地中多期次的构造变革导致了多个区域性不整合面所分隔的多个构造层序的叠加.注重构造-层序地层的结合分析,揭示盆地的.层序地层序列与多期盆地构造作用的成因联系,是构造活动盆地或大型叠合盆地沉积地质演化和油气聚集规律研究的关键.盆地构造作用,如前陆盆地多期次的逆冲挠曲沉降和回弹隆起的构造作用、多幕裂陷过程、多期构造反转等与重要不整合及区域性沉积旋回或层序的形成密切相关;而由气候变化引起的海或湖平面变化是控制高频沉积旋回或低级别层序发育的主要因素.在构造活动盆地中,构造坡折带对沉积体系域和沉积相的发育分布具重要控制作用.作者：林畅松 LIN Chang-song 作者单位：中国地质大学,北京,100083 刊名：沉积学报 ISTIC PKU英文刊名：ACTA SEDIMENTOLOGICA SINICA 年，卷(期)：2009 27(5) 分类号：P512.2 P539.2 关键词：层序结构成因沉积类型控制因素沉积盆地。
沉积盆地分析张瑞的课
沉积盆地：是地球表面发生构造沉降、形成了沉积充填的地域同沉积盆地：沉积充填阶段盆地的原来面貌后沉积盆地：被改造后的沉积充填盆地残留盆地：改造作用强烈，原沉积盆地大面积被剥蚀后保留下来的盆地伸展盆地：是与在张应力作用下，地壳和岩石圈伸展减薄作用有关的一类裂陷盆地前陆盆地：位于造山带侧缘和克拉通之间的狭长盆地，盆地纵剖面为不对称楔状盆地原型：单一的盆地，即不同时期形成的盆地单元叠合盆地：不同时期、不同成因的盆地单元叠合后形成地层格架：是指盆地中地层和岩性单元的几何形态及其配置关系，是一种三维概念构造反转：指的是变形作用的反转，如原来的构造低地后期发生了上隆，初期的正断层晚期又以逆断层方式从头活动等盆地等时地层格架：依据底层接片的等时性，对盆地中各地层单元精准对比基础上成立起来的地层格架. 层序：是一套相对整一的、成因上有联系的地层，其顶底以不整合面或与之对应的整合面为界。
体系域：是同一时期内具有成因联系的沉积体系组合海泛面：是一个将新老地层分开的界面，跨过那个面水深突然增加最大海泛面：是一个层序中最大海侵时形成的界面，是海侵体系域与高位体系域的分界面密集段：是指在极缓慢速度下沉积的地层段，也称凝缩段，一般很薄，缺乏陆源物质可容纳空间：指可供沉积的、潜在的沉积物堆积空间沉积基准面：是一个假想的动态平衡面，高于此面堆积的沉积物不稳固、不能保留下来，低于此面则发生沉积作用，沉积物有可能被埋藏而保留下来瓦尔特相律：在一个整合的序列中，只有那些在自然界相邻出现的相才能在垂向层序中出现沉积相：沉积环境的物质表现地槽：地壳上具有强烈活动的长条地带，前期发生不同性下降，后期强烈褶皱形成的庞大山系地台：大陆上自形成以后未再蒙受强烈褶皱的稳固地域，有双层结构，即由基底和盖层组成克拉通：大陆地壳中长期不受造山运动影响，只受造陆运动发生过变形的相对稳固部份构造坡折带：同沉积构造长期活动引发的，沉积斜坡明显突变的地带裂谷：由于整个岩石圈蒙受伸展破裂而引发的，而且常常是一侧或双侧为正断层限制的低洼地带回剥法：是在维持地层骨架厚度不变（除断层或剥蚀外）的条件下，以盆地内地层分层为基础，按地质年龄从头到老把地层逐层剥去，从而恢复每一个时期末所有沉积地层的形态及古厚度，进而恢复沉积速度和沉降速度。
细粒沉积学研究进展
细粒沉积学研究进展摘要：细粒沉积学的发展，对于盆地内富有机质页岩分布预测、页岩油气甜点段/区评价有重要的指导意义。
本文就细粒沉积学研究进展从概念、分类、内涵及国内外研究现状及关注点进行了详细阐述。
关键词：细粒沉积岩；细粒沉积学；研究进展前言随着非常规油气勘探开发的不断深入，出现了现有适用于常规油气开发的理论与非常规油气开发不相适应的矛盾，非常规油气开发亟需新的理论发展支撑。
本文在对国内外细粒沉积学研究的系统调研基础上，梳理了目前该领域的研究现状，分析了细粒沉积学研究的关键科学问题，介绍了中国细粒沉积中的有机质富集机理、非均质性分布特征、纹层类型及组合特征、沉积模式等方面取得的进展，基于目前的认识，提出了未来发展趋势及研究重点。
总体上，细粒沉积学的发展，将推动常规和非常规油气勘探不断创新前进。
1细粒沉积岩的概念及分类细粒沉积岩是由细粒物质所组成的岩石。
细粒物质是指颗粒粒级小于0.0625mm的组分，主要包括碳酸盐、粘土矿物、有机质、生物碎屑、石英等[1-2]。
对于细粒沉积岩的分类，目前没有比较公认统一的分类方案。
一般原则是从矿物成分因素和适用因素来考虑的，但由于细粒沉积岩的研究与油田的非常规油气实际生产开采关系紧密，另一类细粒沉积岩的分类方案则偏向于更具有实际生产的工业用途意义，如郝运轻根据工业用途将泥岩页岩分为室内和录井两大类。
Milliken 基于对传统的以沉积结构、颗粒大小及成分为标准的细粒沉积岩分类的改进，提出根据颗粒来源和成分，以细粒沉积岩的主要组分陆源—粘土、碳酸盐—粘土和硅质—粘土为三端元，陆源—粘土的盆外来源超过75%、碳酸盐—粘土的盆外碎屑来源少于75%，生物成因的盆内碳酸盐颗粒占优势、硅质—粘土的盆外碎屑来源少于75%且生物硅质成因颗粒比碳酸盐颗粒占优势为界分为3大类。
2细粒沉积学内涵细粒沉积学是研究细粒沉积岩的物质成分、结构构造、分类和成因、沉积过程与分布模式的基础学科。
主要研究对象是黑色页岩、泥岩、粉砂质泥岩、页岩、混积页岩等；主要研究内容包括岩石组分、结构构造、命名与分类、物源、古气候、水深、介质环境、火山灰影响、有机质富集分布模式等；主要研究方法包括薄片分析、X衍射分析、X射线荧光分析技术（XRF）、扫锚电子显微镜矿物分析技术（Quemscan）、元素地球化学分析、物理模拟技术、测井解释技术、地球物理预测技术等；研究重点包括细粒沉积层序地层分析、纹层结构类型、组合方式及沉积动力学条件、有机质富集因素、“混源沉积”模式、细粒沉积水槽实验等。
海洋沉积作用的影响因素总结
海洋占地球总面积的 71%，是一个巨大储水盆地，是产生沉积作用的主要场所。
海洋沉积学的是海洋地质学的重要分支，是海洋学和沉积学之间的边缘学科，主要研究研究海底浅层沉积物的特征、时空分布及其形成和变化，其对象是海洋中所有被埋藏的非固结的海洋沉积物和非固结的沉积体系。
沉积物的形成过程实质上是其组成物质与外界条件之间寻求物理和化学平衡的过程。
来自大陆的碎屑、海水自身溶物、海洋生物遗体、火山物质和深部热液等经过一系列复杂的物理化学作用形成沉积物，例如大陆隆就是巨大的楔形复杂沉积物质。
在漫长的地质历史中，海洋沉积作用受到各种因素影响。
总的来说，海洋沉积作用主要受到气候、沉积大地构造、海平面升降、沉积物供给、生物活动、化学作用、火山活动等的影响。
1、气候气候是控制沉积作用的基本因素之一，它的影响从风化作用开始，贯穿于沉积物或沉积岩形成的全过程。
气候是多种因素，如气温、雨量、风力及其变化的综合，主要表现在温度和降雨量两方面。
在局部地区和特殊天气条件下，风的作用也是沉积作用的影响因素。
气候通过控制陆地岩石的风化、侵蚀的类型和速度来控制沉积物的类型和搬运方式，通过影响海洋中的洋流体系来影响陆架沉积物的类型及分布。
风化产物是沉积物形成的一大源头物质。
气候对风化作用有很大影响。
温度和湿度是决定风化作用类型的主要因素，雨水是搬运风化产物的主要营力。
因此，气候对沉积作用有着极大的影响。
在各个气候带，沉积作用各有不同。
在寒带和极地气候条件下，外来沉积物很少，沉积物大多是近源的物理风化产物。
在气候比较潮湿的温带和热带地区，沉积物的形式和分布则比较复杂。
既有陆源也有内源和生物源沉积物。
陆源经过较长时间的搬运，内源和生物源比较发育，常伴有铝、铁、生物礁是温湿气候的特征沉积物。
气候对化学、生物化学和生物沉积作用的影响甚为明显，如珊瑚礁石灰岩以及其他类型的石灰岩都是在热带和亚热带气候条件下形成的。
因而，这些沉积就是地质历史中的重要气候标志。
成都理工大学 地震勘探资料处理及解释复习资料及答案
1----断层在时间剖面的特征标志？1）标准层反射同相轴发生错断，是断层在地震剖面上表现的基本形式。
2）标准层反射波同相轴数目突然增减或消失，波组间隔发生突变，断层下降盘地层加厚，上升盘地层变薄。
3）反射同相轴形状和产状发生突变，这往往是断层作用所致。
4）标准层反射波同相轴发生分叉、合并、扭曲及强相位转换等。
5）断面波、绕射波等异常波的出现，是识别断层的主要标准。
2----伪门条件及消除方法？？滤波处理的是离散信号，由付氏变换的特性可知：离散函数的频谱是一个周期函数，其周期为1/△，即有：DFT(h(n))=H(k)=H(k+1/Δ)则通频带以1/△为周期重复出现，若称第一个门为“正门”，则其它的门为“伪门”。
②克服的方法：a)选择适当的采样间隔△使伪门出现在干扰波频率范围之外，一般采样间隔△取得越小，伪门处于频率越高的地方，离正门越远，在离散采样之前让信号通过“去假频”滤波器，滤掉高频成分。
3--反滤波原理及影响因素地震记录是地层反射系数序列r(t)与地震子波b(t)的褶积，x(t)=r(t)*b(t)，b(t)就相当地层滤波因子。
为提高分辨率，可设计一个反滤波器，设反滤波因子为a(t)，并要求a(t)与b(t)满足a(t)* b(t)=∂(t)，用a(t)对地震记录x(t)反滤波x(t)* a(t)= r(t)*b(t) * a(t)= r(t)* ∂(t)= r(t),其结果为反射系数序列，即为反射波的基本原理。
影响因素：1）各种反滤波方法都必须有若干假设条件；2）反射地震记录的褶积模型问题；3）噪声干扰的影响；4）原始地震资料的质量问题。
4----．爆炸反射界面成像原理（叠后偏移成像原理）①把地下地质界面看成具有爆炸性的爆炸源。
②爆炸源的形状、位置与地质界面一致。
③爆炸源产生的波的能量、极性与地质界面反射系的大小、正负对应。
④并假定当t=0时，所有爆炸源同时起爆，沿界面法线方向发射上行波到达地面观测点。
影响地层层序形成的控制因素
异性 、影响延续时间较长的特点。在大陆边缘盆地可容纳空间的
变化等效于相对海平面的变化。 而在 陆相盆地 可容纳空 间的变化 ， 尽管可能受周期性 湖平面变化的影响 ，但更 主要是采控于构造沉 降。显然 ，构造作用和海平面是控制层序形成和演化 的关键 。 构造运动以板块相互碰撞产生的各种地 质作用及 由这些作用 导致相应的平衡反应 为特 征。构造活动变形或直接与断层活动有 关 的变形 作用产生 高应变 率 、断 裂 、旋 转和褶 皱 。这些构造 事 件产生三 级幕式 活动 。一级构 造事件起 因于软 流 圈的热动 力作
造事件以沉积盆地演变过 程中沉降速 率变化为特征 ，可起因于板 块构 造体 系的重新 组织或 局部 热动 力扰 动 ；三级构造 事件是 褶 皱 、断 层 、底劈 及 岩浆 活 动 。断 层 活动 是 平移 、碰撞 或 扩张 的板块 边缘或岩体 中密度差产 生可容纳空 间的一种表现 形成。 构造 运动对可容纳空 间的增加与减小的影响最 大，该 因素与 气候 条件一起控制 了可容纳空 间内沉积物的类型和数量 。构造运 动造 成的地 层特征 由多种作 用产生 ，对于可容纳空 间产生最深远
不整合或与之对应的整合面 为界 。层序及其边界的 形成是海 （ 湖）
平面相对升降或旋 回的响应 。其主要控制 因素为 ：①构造沉降作 用 ；⑦相对海 （ 湖）平面周期性升降 ；③沉积物供给量 ｛④古气 候 。层序是 这四者之 间相互作用的结果 。
１ ．构造沉 降作用
构造作 用是控制层序 地层构成样式的重要 因素 ，尤其是对于 陆相盆地来说 ， 构造 作用被认 为是形成陆相层序的一种主控 因素， 它 与全球海平面变化 、气候和沉积物供给量 （ 或沉积速率 ）等 因 素一起影响着可容纳空间的变化。构造沉降作用具有旋回性 、差
沉积学部分知识点
一沉积相标志：相标志是指反应沉积相的一些标志，它是相分析及岩相古地理研究的基础。
可归纳为岩性、古生物、地球化学和地球物理四种相标志类型。
1岩性（沉积）标志颜色颜色也是沉积岩的—个重要待征。
对沉积岩颜色的研究有助于推断沉积岩形成的沉积环境和物质来源。
继承色原生色次生色次生色。
陆源碎屑成分研究它们的含量变化，以确定物源方向、源区的大致位臵、搬运距离及母岩类型等。
陆源碎屑自生矿物特殊岩石类型沉积岩的结构包括粒度、分选度、形状、圆度、球度、石英表面结构、支撑类型、结构成熟度等。
粒度分选及粒度结构反映了水动力条件、流体力学性质颗粒的支撑类型——判断介质水体的流动性质：颗粒支撑——牵引流；杂基支撑——密度流、重力流。
沉积岩的构造古水流向判别与恢复沉积组合及相序确定沉积相类型区分自旋回和它旋回，层序界面的识别和层序划分。
沉积体空间形态2 古生物学、古生态学标志生物对环境的指示意义：指示沉积水体介质的温度、深度、压力、光照度、浑浊度、水体流动性质、基底性质、水体所处位臵等。
遗迹化石是地史时期生物生活活动的遗迹和遗物的总称。
也可以说是生物成因的各种构造，反映生物的存在。
包括生物生存期间的居住、运动、捕食、代谢、生殖等行为所遗留下来的痕迹。
从某种意义上讲，遗迹化石是生物适应环境的物质记录，在一定程度上，能够反映当时生物的生活环境。
3 沉积地球化学标志沉积岩中的元素含量取决于下列因素：陆源区性质(母岩成分)、古气候、沉积环境(包括水体等介质性质)、沉积岩的成分、生物作用、成岩及后生因素等，因此研究它就可以对再造古地理环境提供信息。
目前，元素地球化学在划分海陆相地层，分析物源区岩石成分，恢复沉积古气候条件，确定沉积水介质地球化学环境，划分地球化学相(氧化与还原、水盆深度、盐度、离岸距离等)等方面都能取得较满意成果。
4 地球物理学标志地球物理学标志常用的有沉积序列和沉积相相的测井响应、地震响应，根据测井曲线和地震反射资料解析出其中的基本相标志，进而鉴别沉积相类型。
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影响沉积盆地相对海平面变化的多重因素和旋回层序响应柳永清 宋立珩(中国科学院地质研究所) (中国地质科学院562队)[内容提要] 沉积盆地内相对海平面变化及沉积层序形成不仅受全球海平面变化旋回控制,而且沉积盆地所处的构造背景和相关因素,如:沉积物供给、盆底沉降和自然地理条件也对沉积层序及其内部组成——体系域具有极大的影响。
对应于海平面变化发育的容纳空间旋回层序,沉积供给也可以形成特征的、可以鉴别的供给旋回层序。
具有过渡性界线的三级或高频旋回层序受相对海平面变化和沉积供给双重因素控制。
不同构造背景沉积盆地边缘发育不同的盆底沉降速率,相对海平面变化响应于盆缘沉降具有明显的构造-海平面分带,岸线在构造-海平面带中的地理位置决定了层序界面和层序堆叠样式,也同样影响着低位体系域的构成。
深水盆地环境古地形特点及沉积物供给制约着深水沉积序列。
构造运动显著地影响着沉积层序发育。
碳酸盐缓坡和平顶镶边陆架的层序格架及体系域发育受其坡度、盆地深度及下降幅度的因素的作用。
台地边缘和大陆边缘盆地浊积岩层序的发育和体系域组成受控于差异的沉积物源(平顶碳酸盐台地、镶边台地和陆源碎屑岩陆架)、古地理及构造活动性。
关键词 沉积盆地 海平面变化 多重控制因素 旋回层序一 序言现今所应用的层序地层学的大多数概念几乎都源于被动大陆边缘盆地沉积层序的反射地震剖面及露头地质研究[1]。
尽管经典的理论强调了在应用层序地层模式时应考虑大地构造等因素的影响,但是究竟不同的大地构造背景下沉积盆地内海平面变化(或相对海平面变化)、地层层序和沉积格架怎样区别于被动大陆边缘盆地的模式,还不很清楚(Posamentier ,1993)[2,3]。
传统的层序地层理论认为,地层层序及其内部组成——体系域是叠加在稳定构造背景上的全球海平面变化旋回层序中,而短暂的盆地基底沉降变化、气候和沉积供给只能做为次要因素,并不能主导沉积层序的类型、组成和格架样式。
近期的研究愈来愈注意到(Posamentier ,1993[2];Po samentier 和Weimer ,1993[3];Vail ,1991[1];Schalager ,1993[4]),沉积盆地内局部地层层序格架、体系域发育明显地受控于盆地所处的构造背景和活动方式、盆地内部的自然地理状况、盆底沉降速率、沉积物供给和全球海平面变化等(Posam entier and Allen,1993[2];Schalag er ,1993[4];Weim er ,1992[5])。
而诸上因素中,只有全球板块运动导致的地壳增生和削减(一级或二级构造旋回)及全球气候变化(冰室—温室效应)所引起的海平面变化旋回引起的沉积盆地容纳空间变化具有全球对比意义,但余者却能对局部盆地中沉积层序、地层格架样式产生重要的影响。
可以这样认为,全球海平面变化和海底的沉降、上升决定了层序(界面)间的时间间隔,而盆地第17卷第1期1997年2月 岩相古地理 V ol.17 N o.1Feb.1997 本文1995年6月22日收稿。
局部的构造沉降活动规律、沉积物供给、自然地理条件却控制着不整合和界限单位内地层格架和体系域发育及分布(H.W.Posamentier 和G.P.Allen,1993)[6,7]。
因此,对层序地层沉积格架发育特征、盆地内相对海平面旋回及多重影响因素的深入研究,不仅可以丰富发展传统模式和理论,同时也将极大地拓宽层序地层的应用范围,使其适用于各类沉积盆地,如:裂谷、前陆、走滑、克拉通内和弧前盆地(H.W.Posam entier and P.Weim er ,1993)[7]。
图1 旋回层序体系域形成的双重因素控制:容纳空间和沉积供给(A fter Scha lag er ,1993)A ′=dA /d T .海平面变化控制的容纳空间变化速率;S ′=d S /dT .沉积物供给速率;S T.体系域;PW.进积楔;M FS.最大海泛面;T S.海侵面Fig .1 Sy st em tract co nt ro lled by tw o v ariables :accommo da tio n and sediment supply (A fter Schalager ,1993)2 影响沉积盆地海平面变化的多重因素和旋回层序响应传统层序地层理论的基本前提是相对海平面旋回性地变化、新的沉积物容纳空间产生,从而导致层序界面和最大海泛面间不时间断的(punctuated )沉积旋回层序。
而容纳空间的产生和变化不受沉积物供给所控制。
实质上,潜在的沉积物充填厚度是容纳空间的函数。
近200余年来,地质学者们已经认识到海平面变化和沉积物供给对海侵、海退旋回具有同等重要的作用(Scha-lager,1993)[4]。
Jerv ey (1988)认为除了全球海平面变化和盆地沉降外,沉积物供给是控制层序、海侵—海退旋回的主要因素[8]。
Sw ift 和Thorne (1991)及T horne 和Sw ift (1991)对大陆边缘沉积作用的研究也同样证实了容纳空间和沉积物供给是主导因素[4]。
Wolfgang Schalag er (1993)认为除全球性海平面和区域大地构造控制的全球性海平面变化外,环境变化应视为第三个控制地层层序的独立要素[4]。
沉积层序和界面可以由沉积物供给的变化而形成,它包括受大地构造影响的或洋壳变化、环境作用形成的海底斜坡垮塌,碳酸盐台地淹没所发生的沉积物输入的变化。
Schalag er 对应海平面变化形成的容纳空间旋回(海平面旋回)层序,提出了主要由沉积物供给形成的供给旋回层序(supply cy cle)。
两类层序的区别和识别标志之一是界面特征。
前者层序界面为海相沉积物的陆上暴露面,陆架坡折的下移(dow nsteppig )。
在时线(timelines )分布(spacing )和岸线(shoreline )迁移(shift)图上显示密集状分布的特点;而后者的层序界面为渐变过渡关系[4]。
Kauffman(1997)[9]、Hardie 和Shinn (1986)[10]、Schalager (1993)[4]认为浅水盆地碳酸盐层序及被动边缘的相带间都常常是渐变过渡关系,并且Ⅲ级及高频旋回层间的过渡界面也被Read 和Goldham mer (1987,1990,1993)[11—13]、Osleg er 和Read(1991)[14]多次描述过,但由于地震反射波分辨精度的限制,传统层序地层学理论并未包含这类界面。
Schlag er(1993)认为此种渐变过渡的界面(线)仅以海平面变化或沉积补给差异是难以解释的,而是受两者综合作用的结果,即地层层序是海平面变化和551997年(1) 影响沉积盆地相对海平面变化的多重因素和旋回层序响应图2 镶边碳酸盐岩台地形态及层序的双重因素控制(Aft er Schala ger ,1993)A ′=dA /d T .容纳空间变化速率;G ′=d G /dT .碳酸盐岩生长(生产)速率;G r (G r ′).镶边生长潜力(变化率);Gp (Gp ′).地台内部生长能力(变化速率)F ig .2 A dual co ntro l on commo n g eomet ries o f rim med car bo nate platfo rm s and their sequences (A fter Schalag er,1993)环境变化的复合记录(图1)[4]。
Aigner(1991)、Campbell(1992)用陆架坡折带沉积作用加积—进积交叉图解(crossplot)在海平面变化旋回层序中识别出沉积供给旋回[15,16,4]。
Helland-Ham sen (1993)利用进积层形态也识别了这两种旋回。
“S ”型进积层为较高的容纳空间/沉积供给率,倾斜状进积层为一种典型的低容纳空间/沉积物供给率(图2)。
沉积盆内容纳空间变化响应于相对海平面的变化,它既是海平面表面的(eu-stasy )运动,也是海底运动(构造沉降、沉积压实、均衡作用和负载弯曲)的函数。
所有盆地,无论其位于何种构造背景中,盆地边缘的相对海平面变化都具有不同的变化速率。
不同盆地或者是同一盆地,这种变化速率取决于盆地不同部位的盆底沉降和上升速率的变化。
沿着盆地边缘,盆底(海底)构造运动存在着快速上升和急速沉降的巨大差异。
H .W .Posamentier和G.P.Allen(1993)总结了沿盆地边缘倾斜方向,盆底总沉降的三种趋势[2]:(1)沉降速率向海增大;(2)沉降速率向陆增大;(3)沉降速率相等。
这三种沉降样式是不同的大地构造背景下沉积盆地边缘的沉降发育特点。
第一种情况出现在克拉通内(intr acratonic)盆地、被动大陆边缘盆地以及沿某些边缘(leading -edge)或活动大陆边缘。
第二种情况发生在邻近造山带边缘的前陆盆地以及半地堑盆地,前陆盆地克拉通一侧的习性更相似于被动边缘,至少沉降趋势的样式很相似。
最后一种情况出现在局部构造作用为主的盆地和地壳超冷却以至很少有差异沉降的盆地。
在全球海平面变化的趋势下,这些不同大地构造背景下的盆地边缘相对海平面变化,或称容纳空间的变化,就响应于盆底的构造沉降样式表现着显著的构造—海平面分带(图3)。
在前陆盆地活动边缘,由于负载弯曲(冲断作用所致),沉降速率向陆明显增大;而被动边缘盆地由于响应于盆内的地壳热冷却作用,显现出向海方向沉降速率增大的特点。
B 带内,在全球海平面下降期间,相同海平面下降速率大于盆底沉降速率,这样,在一个海平面旋回中,时常发生相对海平面下降;而A 带内,沉降速率大于海平面下降速率,因此,尽管沿盆缘倾斜方向沉降速率有变化,但在全球海平面旋回中,一直处于相对海平面上升状态。
于是,在一个海平面旋回过程中,海岸线(sho reline)相对于这种构造—海平面分带所位于向海方56岩相古地理 (1)图3 活动边缘前陆盆地(A )及被动边缘盆地(B)沉降剖面(据H.W.P osamentier 和G.P.A llen,1993)F ig.3 Subsidence pro file of active mar gin o f for eland (A )a nd pa ssiv e mar gin (B)basins (A fter H.W.P osamentier and G.P.A llen,1993)向的远近位置(A 带,B 带),就决定了是形成Ⅰ型还是Ⅱ型界面或层序(图4)。
当岸线向海推进(后退)至B 带时,Ⅰ型界面及层序(SB 1)形成;位于A 带内,形成Ⅱ型界面2及层序(SB 2)。