碳酸盐岩高频层序发育特征

高频层序划分
四级、五级等高频层序界面的识别标志是古侵蚀面、沉积转换面，岩 石类型与岩兰科维奇理论
天文因素变化导致的地球轨道三要素 ( 偏心率 、地轴 倾斜度 、岁差 ) 的周期性变化。地球轨道变化进一步 引起地球大气圈顶部太阳辐射纬度配臵和季节配臵的 周期性变化, 从而驱动气候波动 。 第四纪偏心率的短周期约为 100ka、长周期约为 400ka； 四纪时地轴倾斜度变化周期为 41ka～54ka； 第四纪时岁差周期为 19ka～23ka
（4）碳酸盐岩与砂泥岩混积型 以泥岩—生物碎屑灰岩或泥晶灰岩,礁灰岩或生物屑灰 岩—砂岩,白云岩—砂岩,砂质灰岩—砂岩或砂砾岩等互 层类型最为常见,形成于混积滨岸,潮坪环境,具向上变 浅、变粗变厚特征,属于间断加深变浅旋回层序。
潮坪碳酸盐岩高频层序发育特征
2、按沉积环境组合分类 （1）碳酸盐岩潮下型旋回层序 该旋回层序是以深灰、褐灰色灰岩为覆盖层的沉积序 列。 下部单元是深灰色或灰绿色的泥岩,含牙形石,为潮下低 能相沉积产物; 上部单元为深灰、褐灰色灰岩,取心观察为泥粉晶结构, 质纯、性硬,见腹足类、瓣鳃类和海百合茎化石,化石顺 层分布,且局部富集,并见黑色燧石团块,为潮下带沉积。
台地碳酸盐岩高频层序发育特征
（2）碳酸盐岩-蒸发岩旋回层序： 灰岩-含膏云岩-膏盐岩沉积序列； 层序的下部单元为灰白色灰岩和含膏云岩,顶部单元为 数米厚的膏岩层,局部含盐岩,相序由开阔台地变至蒸发 台地相。
台地碳酸盐岩高频层序发育特征
斜坡碳酸盐岩高频层序发育特征
内缓坡：其上除发育大量台内滩沉积之外，局部还出现了 台盆亚相沉积。其特点是，沉积水深相对大于中缓坡相沉 积，水体安静，沉积面积大。沉积物多为泥晶灰岩、钙质 泥岩，眼球状构造多见。表现为沉积水体相对较深，偶尔 受到风暴浪影响而发育变形层理、水平-微波状层理等沉积 构造，也被称作棚内风暴改造低能带。 中缓坡：位于正常浪基面以上，平均海平面以下的区域， 偶尔出露海面。受波浪作用影响大，水体较浅且能量相对 较高，主要发育台地边缘滩沉积。其沉积物主要为亮晶砂 屑灰岩、亮晶生屑灰岩。 外缓坡：沉积水深较大，位于风暴浪基面之下，密度跃层 之上。其典型标志为砾屑灰岩沉积及滑塌变形构造。
潮坪碳酸盐岩高频层序发育特征
（2）碳酸盐岩潮间带旋回层序 藻纹层发育,分布面积广,白云岩为粉晶质,藻纹层约1～ 2 mm厚,与藻云岩互层的有薄层鲕云岩和颗粒云岩, 泥云岩、云质泥岩、角砾状云质泥岩、粉晶白云岩和 少量颗粒云岩等,局部泥云岩有明显的去云化作用,代表 潮间带和水体较深(2～ 3 m)的低洼处沉积.
高频层序划分
（2）米兰科维奇旋回
米兰科维奇天文周期控制光照、气候、冰川消融、生 物发育，对海平面造成数米到数十米的波动幅度，从 而控制中短期沉积基准面周期性变化，沉积层序有规 律地发育，岩性、岩相上呈现韵律性、旋回性，并反 映在岩矿、古生物、地化、测井等资料中。这些由地 球轨道驱动力造成的地层中的旋回性记录被称为米兰 科维奇旋回。
（2）灰岩韵律: 以泥晶灰岩—生物碎屑灰岩、泥灰岩—生物碎屑灰岩、 泥晶灰岩—粒屑灰岩三种互层类型最为普遍，形成于 缓坡、台地、浅滩及潮下环境中。其组成特征都具有 向上变浅、变厚、变粗。
（3）灰岩—白云岩韵律: 由不同灰岩及白云岩岩石类型组成互层韵律,其中以泥 晶灰岩—白云岩、粒屑灰岩—白云岩、泥灰岩—白云 岩、礁灰岩—白云岩四种互层类型最为常见,形成于潮 下潮间环境。互层韵律具有向上变浅、变粗变厚特征, 有的暴露标志特征极为明显。
碳酸盐岩高频层序发育特征
主要内容
高频层序地层划分 潮坪碳酸盐岩高频层序发育特征 台地碳酸盐岩高频层序发育特征 斜坡碳酸盐岩高频层序发育特征
高频层序划分
理论体系的核心： 在基准面旋回变化过程中，由于可容纳空间与沉积物 补给通量比值（A/S）的变化，相同沉积体系域或相域 中发生沉积物的体积分配作用，导致沉积物的保存程 度、地层堆积样式、相序、相类型及岩石结构发生变 化。这些变化是基准面旋回中所处的位臵和可容纳空 间的函数。
（1）碳酸盐岩台地型旋回层序: 泥灰岩-灰岩-云岩或灰岩-云岩,完全由碳酸盐岩组成的 沉积序列； 该旋回层序的下部单元为深灰、灰色的泥灰岩、灰岩, 灰岩中含生物化石,上部沉积单元为灰、灰白色的灰质 云岩、云岩。有时这种旋回层序只有泥灰岩和灰岩,泥 灰岩和灰岩的厚度增加或减小,反映随着水深变化的退 积、进积特征
潮坪碳酸盐岩高频层序发育特征
（3）碳酸盐岩-碎屑岩潮坪旋回层序 底部的碳酸盐岩为灰、灰白色灰岩,含生物化石； 上部为深灰色或灰黑色砂质泥岩、页岩,顶部有时出现 煤层。 该类旋回层序下部单元形成于温暖潮湿的泻湖环境,由 于河流作用较强,陆源碎屑进积,发生海退,由泻潮相转 变为滨海沼泽相
台地碳酸盐岩高频层序发育特征
高频层序划分
（3）高频层序识别依据
（1）碳酸盐沉积对海平面变化的反映十分敏感，当海平面上 升超过透光带，碳酸盐生长就会受到抑制，发育在海侵环境 中的泥岩或页岩层往往便于横向上的追踪对比，因此可以作 为高频层序界面的识别标志。 （2）测井曲线具有等间距采样的特点，数据序列连续、纵 向分辨率高，特别是自然伽马曲线能敏感地反映碳酸盐岩地 层中泥质含量的变化，结合岩心及薄片观察，可以作为识别 高频旋回的有效手段。 （3）具有海退特征的小型喀斯特和白云石化现象等层序界 面的典型特征，通过岩心观察、薄片分析、地震资料分析等 可以较好的识别。
高频层序划分
（4）高频层序的划分方法
钍/钾含量比值能明显指示沉积环境和水体深浅变化；利用自 然伽玛能谱测井所得的 ln(Th/K)比值可用来进行高频层序划 分与对比。 钾比值的增大，可揭示海平面的相对降低； 钍钾比值的减小，揭示海平面的相对升高。
高钍钾比代表风化暴露 ( Th /K ＞ 20，特征矿物为风化残积的铝土等) ； 低钍钾比代表低能水深环境 ( Th /K ＜ 2，特征矿物为海绿石) ； 中等钍钾比代表深浅过渡环境 ( 2 ＜ Th /K ＜ 20)。
斜坡碳酸盐岩高频层序发育特征
上缓坡型 E类:下部单元由薄—中厚层鲕粒灰岩及少量薄层灰泥 岩组成,上部单元以藻灰岩为主,下部单元厚度大于上部 单元; F类:下部单元以薄—中厚层鲕粒灰岩为主,上部单元为 中厚—厚层状藻礁灰岩或藻屑灰岩,下部单元厚度小于 上部单元。
高频层序划分
（6）高频层序的应用
分析古环境变化； 计算目的层位的沉积速率； 完善地层年代表； 区域地层等时精细对比； 寻找层间岩溶储集层等。
潮坪碳酸盐岩高频层序发育特征
1、按岩性组合分类 （1）白云岩韵律: 根据白云岩的结构、构造、岩层厚度等可以成几种互 层类型,其中以藻纹层白云岩的厚薄互层韵律、中细晶 白云岩—藻纹层白云岩、中细晶白云岩—生物屑白云 岩这三种类型最为常见。白云岩互层韵律主要形成于 潮坪环境中,均表示沉积水体向上变浅,但岩层厚度和粒 度可以向上变薄、变细,也可以向上变厚变粗,并且暴露 标志特征明显。
斜坡碳酸盐岩高频层序发育特征
斜坡碳酸盐岩高频层序发育特征
下缓坡型
B类:下部单元由黄绿色页岩、泥岩及钙质页岩组成,上部单元由薄 层灰泥岩或生物碎屑灰泥岩组成,下部单元厚度小于上部单元; C类:下部单元为风暴砾屑灰岩,上部单元由薄层灰泥岩或生物碎屑 灰泥岩组成,两者比例不等。其主要受间歇性风暴期和沉积期的长 短及其作用的强弱所控制,该类也可见于陆棚盆地和上缓坡环境; D类:下部单元为薄层灰泥岩或生物碎屑灰泥岩,底部可见少量页岩。 上部单元为薄层颗粒灰岩和鲕粒灰岩,下部单元厚度大于上部单元 或两者近于相等。
高频层序划分
（5）高频层序特征
六级旋回的韵律受岁差周期控制,表现为两种不同单层的 交互韵律,如页岩—灰岩,泥灰岩—灰岩、灰岩—白云岩、 油页岩—白云质泥灰岩等。 五级旋回由两种以上不同单层组成的层群,是受偏心率(E1) 周期控制的,在实际地层中它常由2～ 5个韵律组成,表现为 向上变浅或变薄变厚的准层序。 四级旋回由多个五级旋回组成，是受偏心率(E2)周期控制 的,它由向上变浅变粗的准层序或顶上暴露的准层序组成。