地层学原理---第五章 地层层序 地层结构 地层
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层序地层学概念和原理
层序地层学概念和原理 ——相对海平面、构造运动和全球海平面
一、海平面的定义
为了理解层序发育的控制因素，首先必须定义： 1、全球海平面变化 2、相对海平面变化 3、水深
层序地层学概念和原理
——相对海平面、构造运动和全球海平面
全球海平面变化（global eustasy）——是度量海面到 一固定基准点（通常是地球中心）之间的高差
顶积层（topset）——顶积层这一术语用来描述盆地边缘剖面的近源部分， 它具有低坡度特征（<0.1º ），顶积层在地震剖面上表现为水平状，通常包 含冲积、三角洲和浅海沉积体系。顶积层的近源端点通常被定义为海岸上 超点。 斜积层（clinoform）——用来描述盆地边缘剖面中发育在顶积层向盆地一 侧更陡的倾斜部分（通常>0.1º ），斜积层一般具有陆坡较深水沉积体系特 征，其坡度可从地震剖面上获得。 底积层（bottomset）——用来描述盆地边缘剖面中斜积层的底部地层， 其特征是低角度并包含深水沉积体系。
积物厚度
全球海平面升降－构造沉降－可容空间－水深关系图 沉积物充填所产生空间的速率控制了水深，也决定了能否观察到相带的前积和退积
可 容 空 间 增 加
从时间1到时间2，由于构造沉降而导致相对海平面上升、可容空间增加， 但该点沉积物堆积速率大于相对海平面上升速率，因此从时间1到时间2 水深减小。在沉积记录中表现为海退相序
基准面的变化取决于沉积环境 1、在冲积环境中——基准面受均衡河流剖面的控制，该剖面逐渐递变到 远端的海平面或湖平面； 2、在三角洲和滨岸体系中——基准面等效于海平面； 3、在浅海环境中——虽然浪基面以“均衡陆棚剖面（graded shelf profile）”的形式形成一个暂时的沉积基准面，但海平面最终是它的基准 面。
层序地层学基本原理
可容纳空间(Accomadation)
可容纳空间是指可供沉积的、潜在的沉积 物堆积的空间(Jervey, 1988)。可容纳空间是 海平面升降变化和构造沉降二者的函数。
地震层序 Seismic Sequence
在地震剖面上，顶底以地震反射终止为标志的不连续面 （被解释为不整合面及相关整合面）为界所限定的一套相 关的连续地震反射（被解释为成因相关的地层）。
A relatively conformable succession of reflections on a seismic section, interpreted as genetically related strata; this succession is bounded at its top and base by surfaces of discontinuity marked by reflection terminations and interpreted as unconformities or their correlative conformities.
.
Erosional truncation
isis.ku.dk/kurser
Erosional truncation
isis.ku.dk/kurser
Upper Boundary
Toplap Termination or lapout of strata against an overlying surface mainly as a result of no deposition (sedimentary bypassing) with perhaps only minor erosion (Mitchum, AAPG Memoir 26).
层序地层学概念和原理2
HST
陆
海
TST LST
层序地层单元基本展布特征示意图
层序地层学概念和原理——层序和体系域
二、层序界面类型 1、不整合定义
不整合（Unconformity）：一个分开新老地 层的界面，沿着这个面存在陆上侵蚀削截（在 某些地区为可与之对比的海底侵蚀面）的证据， 或者存在明确重要沉积间断的陆上暴露的证据， 并具有的明确的沉积间断。
层序地层学概念和原理
层序和体系域
层序地层学概念和原理——层序和体系域
一、层序定义
Mitchum（1977，1979a）的定义——由一组相对整合、连 续且具有成因联系的地层单元组成的一个地层单元，其顶底 界面均由不整合面或其相应的整合面
概念的缺陷
没有指定层序的规模和持续时间，也没有指出产生不整合面的任 何特定机理。
三、层序类型
依据层序底部的界面（不整合）类型，层序可分为两种 类型：
Ⅰ型层序 Ⅱ型层序。
Ⅰ型层序是指那些海面相对下降超过退覆坡折 点后形成的层序，其相对海面下降较大，使 层序的早期顶积层上超在早先层序的坡积层 上
Ⅱ型层序指那些海面相对下降没有超过退覆坡折 点后形成的层序，最低部位体系域称为陆架边缘 体系域(Posamentier等，1988)。该体系域可沉积 于陆架的任何位置。陆架边缘体系域的底界为Ⅱ 型层序边界，而顶界是陆架的首次大的泛滥面
一个层序沉积于一个由非海相侵蚀面为界的沉积旋回，沉积于一个“重要” 的基准面升降旋回中。
在大多数盆地中，基准面受海平面控制，因此一个层序是一个相对海平 面上升－下降周期的产物。
一个基准面旋回形成的理想层序
陆盆坡折边缘I型层序的地层几何形态，表现出5个分开的沉积组合，传统 的划分是三个体系域——低位、海侵和高位体系域
地层学原理---第五章 地层层序 地层结构 地层
第五章 地层层序 地层结构 地层格 架
一、地层层序
1. 概念的来源：Sloss(1963)最早提出，并把显生宙划分为6个层序，均以地壳重大的不整合 面为界。Vail(1977)等提出层序地层学，层序概念的范围缩小了，而且对层序有了明确的 定义，把沉积层序的研究提高到新的高度。近年来，高分辨层序地层对比的出现，引起 了研究低或小级别沉积层序的热潮。
18
（五） 岩石地层结构的研究方法
1. 基本层序调查内容： ① 单层成分； ② 鉴别特殊成分和成因的夹层（生物层、粘土层、含矿层、风化壳等）； ③ 单层厚度、形态、岩石结构、沉积构造、遗迹化石、古生态、古流向等； ④ 基本层序内单层间的叠覆特征和接触关系，是否具旋回性和趋向性； ⑤ 基本层序的纵横向变化； ⑥ 与理想的相模式进行对比，对形成环境和沉积作用进行分析。
H
19
1. 基本层序调查方法：在实测主干剖面是研究基本层序的主 要方法，辅之以主干地质路线和辅助地质路线的调查。
2. 应注意的问题：
① 相模式与基本层序的区别：相模式是根据研究古代岩石、现 代沉积物和现代沉积环境及作用的观测与实验所获的大量 资料，对特定沉积环境和沉积作用或其产物普遍特征的概 括和简化的表达形式，常见的类型有直观的环境模式和理 想化的作用——产物模式（自旋回性的垂向相模式）。因 此，相模式一般性的、代表环境和作用本质的理想化标准， 基本层序是具体的，包含偶然性、地方性特色的描述实体。
区域地层格架调查的目的是了解基本不整合界线单位的垂向叠
覆及其内部地层的侧向堆积规律，这是理清区域岩石地层关系、
生物带顺序、发现重复间断、进行地层对比和在沉积岩区部署
各项地质找矿工作的基础。其调查的要点：
H
39
盆 地 类 型
一、地层层序
1. 概念的来源：Sloss(1963)最早提出，并把显生宙划分为6个层序，均以地壳重大的不整合 面为界。Vail(1977)等提出层序地层学，层序概念的范围缩小了，而且对层序有了明确的 定义，把沉积层序的研究提高到新的高度。近年来，高分辨层序地层对比的出现，引起 了研究低或小级别沉积层序的热潮。
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（五） 岩石地层结构的研究方法
1. 基本层序调查内容： ① 单层成分； ② 鉴别特殊成分和成因的夹层（生物层、粘土层、含矿层、风化壳等）； ③ 单层厚度、形态、岩石结构、沉积构造、遗迹化石、古生态、古流向等； ④ 基本层序内单层间的叠覆特征和接触关系，是否具旋回性和趋向性； ⑤ 基本层序的纵横向变化； ⑥ 与理想的相模式进行对比，对形成环境和沉积作用进行分析。
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1. 基本层序调查方法：在实测主干剖面是研究基本层序的主 要方法，辅之以主干地质路线和辅助地质路线的调查。
2. 应注意的问题：
① 相模式与基本层序的区别：相模式是根据研究古代岩石、现 代沉积物和现代沉积环境及作用的观测与实验所获的大量 资料，对特定沉积环境和沉积作用或其产物普遍特征的概 括和简化的表达形式，常见的类型有直观的环境模式和理 想化的作用——产物模式（自旋回性的垂向相模式）。因 此，相模式一般性的、代表环境和作用本质的理想化标准， 基本层序是具体的，包含偶然性、地方性特色的描述实体。
区域地层格架调查的目的是了解基本不整合界线单位的垂向叠
覆及其内部地层的侧向堆积规律，这是理清区域岩石地层关系、
生物带顺序、发现重复间断、进行地层对比和在沉积岩区部署
各项地质找矿工作的基础。其调查的要点：
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盆 地 类 型
层序地层
2．地震地层学阶段（75—90） 覆盖区油气勘探的需要，希望由地震信息为主体，含少许钻井和测井信息揭示覆盖
区地下地质体及覆盖地区的分布。
地质家与地球物理家合作形成—边缘学科，地震地层学。 ① Puter . R.Vail (1977):AAPG 第 26 集，地震地层学及在油气勘探中的应用。 Exxon 石油公司，墨西哥湾盆地 ② Brown (1980) . 巴西盆地和北海盆地。 ③ 我国：徐坯大（1980）全文翻译
绪论
一．基本概念．
1、含油气沉积盆地组成（Sedementary Basin） 1. 概念：是指一定地质历史阶段受构造运动控制，由沉积物沉降堆积而形成的，并在以
后的地质历史中有油气生成和聚集的实体。 2. 组成要素（示意图） 3. 研究内容
● 时间单元充填序列 → 地层学（古生物） → 层序体 ● 物质组成 → 沉积物 → 单元 ● 空间展布 → 构造地质学 ● 资源分布 → 油气地质/煤田地质学
⎧气候纹层理面 岩性差异界面 ⎪⎨岩性粒度
⎪⎩冲刷界面
三 控制层序体形成要素分析
1．构造沉降（沉降速度V沉降） ① 界面—时间连续性，界面性质—层序识别 ② 沉积空间大小（沉积厚度）—层序体规模 ③ 物缘类型及数量—层序体内部结构
2．海平面升降（层序时期及边界） ● 海平面上升（内部结构） ① 海平面稳定 ② 海平面下降
△ Sub+△E-△D=△S ①
考虑时间因素的影响，对①式两边对时间微分
ds dt
=
dsub dt + dE dt
− dD dt …
②
↓
古水深，V 沉积=V 沉降+（ dE − dD ） dD dT
对式②每个变量都有一个地质求解方法，给出各自参数可建立层序体形成的定量方程。
中国海洋大学 基础地质学II(第05章-1)地层学基础：地层学基本原理和方法
一、岩石地层单位
（Lithostratigraphic Unit）
定义：由岩性、岩相或变质程度均一的岩
石构成的三度空间岩层体，即以岩性岩相为 主要依据而划分的地层单位
分级：群、组、段、层
岩石地层单位-组
（Formation）
定义：是具有相对一致的岩性和具有一定结构类 型的地层体。组是岩石地层的基本单位。 建组条件：
包括组成地层岩石的颜色、成分、结 构和沉积构造等。
岩性相同或大致相同的连续岩层可以 划分为一个岩石地层单位，岩性不同 的地层体应该划分为不同的岩石地层 单位。
古生物学特征
主要包括地层中所含的生物化石类别、组合、 丰度、分异度、保存状态等。
生物化石在地层中的意义： 年代学的意义 环境学的意义
地层的构筑类型
岩性 “对比”：是论证岩石特征和岩石地层位置的 相当；
两个含化石层的“对比”：是证明化石内容和生物 地层位置相当；
年代“对比”：是论证年龄和年代地层位置的相当
二、地层划分依据和方法
1. 岩石学特征 2. 生物学特征 3. 地层的构筑特征 4. 地层的接触关系 5. 其他标志
岩石学特征
愈新的地层分布范围愈小，这称为退覆，较新的地层未覆盖的地区称为退覆 区。
海退序列：海水→浅，海水面积→小，沉积物→粗，沉积面积→小。
退覆区 粗
细 地层退覆序列
从沉积盆地某一点柱状图来看，其岩性自下而上逐 渐变粗，反映了海水向上变浅的过程。
3、沉积旋回
成因上有联系的、地层的岩性或岩石组合按一定的生成顺序在 剖面上规律叠覆的现象称为沉积旋回（Cycle of Sedimentation）。 剖面中岩石粒度由粗－细－粗－细的变化的现象称为沉积韵律。
经典层序地层学的原理与方法
经典层序地层学的原理与方法1.原理(1)相对年代原理：根据物质的演化以及地质过程的变迁原则，可以将不同地层的地质时代进行相对排序。
这包括地质体的沉积和变形顺序，通过化石记录和地层对比等手段来分析地层的相对年代。
(2)相对时间标度原理：相对年代原理可以建立起相对的年代顺序，但并不能直接推断地层的绝对年龄。
建立地质时间标度需要依赖于放射性同位素的测定和绝对年龄数据。
(3)地层叠置原理：地质剖面上，较老的地层位于较新的地层之下，这是地层堆积的基本规律，称为地层叠置原理。
通过研究地层叠置关系，可以推断出地层的相对年代。
(4)地层异常原理：根据地质过程的变迁和代表不同地质环境的地层记录，可以判断地层的异常地位。
这种地层异常可能是由于不同的沉积环境变迁、断裂活动、火山爆发等引起。
2.方法(1)研究区域的选取：地层研究的基本单位是一定的地理区域。
根据需求和目标，选择代表性的地区进行研究，包括地理位置、地质构造、地貌特征等。
(2)地层的判别和对比：通过野外调查、岩心取样等方式，收集研究区域内不同岩层的样本。
对比样本之间的差异性，确定岩层的地层对比关系。
(3)化石和古生物学研究：根据地层中的化石所包含的信息，包括生物的种类、分布、演化、地理分布等，来推断地层的相对年代。
通过生物标志物的研究，可以建立起地质时间序列。
(4)放射性同位素测定：通过分析地层中的同位素含量，如铀、铅、钾、氩等，可以确定地层的绝对年代。
(5)地层时空演化模拟：根据地质过程的规律和已有的地层信息，结合数学模型和地质力学理论，模拟地层的时空演化过程。
(6)地层剖面和地质图制图：将已经研究好的地层对比和圈定的地层之间的边界划分到地质图上，绘制地质剖面图以及地质图。
地质剖面图可以更好地记录地层的空间分布和特征。
层序地层学概念和原理78页PPT
层序地层学概念和原理
21、没有人陪你走一辈子，所以你要 适应孤 独，没 有人会 帮你一 辈子， 所以你 要奋斗 一生。 22、当眼泪流尽的时候，留下的应该 是坚强 。 23、要改变命运，首先改变自己。
24、勇气很有理由被当作人类德性之 首，因 为这种 德性保 证了所 有其余 的德性 。--温 斯顿． 丘吉尔 。 25、梯子的梯阶从来不是用来搁脚的 ，它只 是让人 们的脚 放上一 段时间 ，以便 让别一 只脚能 够再。 ——德 谟克利 特 67、今天应做的事没有做，明天再早也 是耽误 了。——裴斯 泰洛齐 68、决定一个人的一生，以及整个命运 的，只 是一瞬 之间。 ——歌 德 69、懒人无法享受休息之乐。——拉布 克 70、浪费时间是一桩大罪过。——卢梭
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相当于Sloss 层序，平均时限60—120Ma，Wang和 Shi（1996）对我国三大克拉通台地（华北、扬子、 塔里木）中的一级层序做了详细的结论。认为它是 克拉通热流旋回形成，为重大的不整合面。
2） 二级层序：mesosequence（中层序）
该层序代表地球一个中等周期的变化，这种变化是 由太阳学穿越银道面周期发生的，其时限，据Innanen （1978）计算为67Ma，即太阳系两次穿越银道面的间 隔时间为33.5Ma，Stothers(1985)提出了（31±3）Ma和 （33±3）Ma两个值；Wang and shi(1996)认为最短时 间段为35—36Ma，史晓颖把35Ma称为地质历史上一个 重要的自然临界周期。二级层序不仅表现在全球海平 面变化、生物群绝灭、构造强动幕、岩浆活动、古气 侯、古地磁侧转等，而且还表现在古地理的演化上。
2. 李勇等（1994）提出3种岩石地层结构：进积型、加积型和 退积型，陆相地层均决于冲积体系进积、加积、退积的 演化过程。
3. 魏家庸等（1991）提出韵律结构（Rhythmic texture）、旋 回 结 构 （ Cyclic textare ） 、 均 一 结 构 （ Homogeneous texture）、加积结构（Aggradational textune）、退积结构 （ Retrogradational texture ） 和 进积 结 构 （ Progradational texture）
（二） 岩石地层结构的构成单元
（1） 岩层（bed）； （2） 岩层组（bed sets）； （3） 基本层序（essential sequence）； （4） 基本层序组（essential sequence set相当于
Parasequence)Байду номын сангаас
（三） 岩石地层结构样式
1. 吴瑞棠等（1994）提出6种地层结构模型，分别为：单元 结构、夹层结构、互层结构、多元结构、旋回结构、趋 向结构。
区域地层格架调查的目的是了解基本不整合界线单位的垂向叠 覆及其内部地层的侧向堆积规律，这是理清区域岩石地层关系、 生物带顺序、发现重复间断、进行地层对比和在沉积岩区部署 各项地质找矿工作的基础。其调查的要点：
盆 地 类 型
Figure 4.20 Structure of tectonic plates at a convergent margin. Along the line of subduction, an oceanic trench is formed, and sediment deposited in the trench, as well as sediment from the sinking plate, is compressed and deformed to create a m巐ange of shattered and crushed rock shaped as a fore-arc ridge. The sinking oceanic crust eventually reaches the temperature where melting commences and forms andesitic magma, which then rises to form an arc of volcanoes on the overriding plate. On the side of the island arc away from the trench, tensional forces lead to the development of a back-arc basin.
2） Embry (1995)提出的基准面变化的相对振幅为基础的 划分系统，并定义了5个级别的层序边界特征
① 1级层序边界能够在盆地范围内清晰地识别，具广泛分布的不整合面，且其下 地层常有构造变形（断裂、倾斜、褶皱）。其重要特征就是它与盆地及其邻区的 构造环境有重大改变相关，常发生沉积系统的重大改变和海侵事件。
第五章 地层层序 地层结构 地层格架
一、地层层序
1. 概念的来源：Sloss(1963)最早提出，并把显生宙划 分为6个层序，均以地壳重大的不整合面为界。 Vail(1977)等提出层序地层学，层序概念的范围缩 小了，而且对层序有了明确的定义，把沉积层序 的研究提高到新的高度。近年来，高分辨层序地 层对比的出现，引起了研究低或小级别沉积层序 的热潮。
（1） 区域性不整合面的识别和追索，在研究角度不整合的基础 上，强调非角度不整合（假整合（嵌合）与似整合（平合）的 识别），共标志为：① 不整合面上、下岩层的接触标志（下超、 上超）；② 古风化壳标志；③ 岩性岩相标志（突变、底砾岩 等）；④ 假整合（嵌合）面的剥蚀标志；⑤ 地层缺失和古生物 带的缺失。
1. 区域地层格架
区域沉积地层研究中使用的概念：区域性岩石地层单位的时空 有序排列形式称为地层格架，包含岩石地层格架和年代地层格 架，其中岩石地层格架为基础，它是客观存在的，可根据岩石 地层序列结构和空间排列特征查觉的描述性格架，而年代地层 格架是解释性格架，需利用生物地层和年代地层方法定年，确 定岩石地层单位的时限和间断，展示岩石地层格架的几何关系。
3） 三级层序：Sequence or Orthosequence（层序）
是层序地层学的基本单元，它可以反映在海平面变 化曲线上，是开展全球性对比的基本单位。Vail等对 三级层序的定义为：以不整合和它们相关整合面为界 的成因相关的地层，每个层序是由一组沉积体系域组 成，或由低位（水）体系域、海侵体系域，高位（水） 体系域构成，或由陆架边缘楔形体系域、海侵体系域 和高位体系域构成。时限划分混乱：一般认为1— 10Ma，Vail等为0.5-3Ma，Mithchum和Van Wagoner为 1Ma，Wang为2—5Ma。贾振远认为三级层序属于低频 旋回，非米兰科维奇旋回，可将其下时限定为2Ma。
（2）饥饿段的识别与追索：饥饿段又称凝缩段，来自于Exxon 的层序地层学，是指相对较薄，沉积速率极低的一段地层，一 般认为它是相对海平面最高时期的沉积。识别标志有：岩性标 志、强烈生物扰动和钻孔的毫米—厘米级纹层—薄层泥灰岩 （或页岩）—灰泥韵律，浮游生物化石凝聚的瘤状泥质灰岩层， 富有机质或深色的粘土岩，斑脱岩层磷、锰、菱铁矿等结核或 自生海绿石相对富集的较深水沉积层，多元素（特别是钼族和 放射性元素）的地球化学异常层；物理标志有：海底间断（硬 底）的频繁出现，高水位沉积层向饥饿段的下超等。
4） 四、五、六级层序
划分和命名混乱，亚层序、准层序组、准层序、“韵 律层”，时限更加复杂，从0.1Ma—1.5Ma等，差别更 大。某些研究者认为三级层序以下均属米兰科维奇地 球运动周期，存在岁差旋回、倾斜旋回、偏心率旋回。 据米兰科维奇理论，可划分为准层序组（Parasequence Set），时限为0.4—1.5Ma，相当于期偏心率旋回，准 层序为0.1Ma，相当于短偏心率旋回，韵律层或层偶 （对）为0.02~0.04Ma，相当于岁差旋回。如Haq在划 分白垩系的二级层序时，为了满足相对频率为10Ma， 适用了一些次级界面做为二级层序界面。
评述
根据基准面变化的相对振幅来划分沉积层序级别，能够 减少主观性、易于在实践中应用。主要依据：层序边界范围， 不整合面分布的范围，层序界面下伏地层的构造变形程度与 上覆地层的海侵范围，沉积系统与构造背景的改变程度。
二、地层结构（stratigraphic structure）
（一） 概念的提出 1. “组图”→加强岩石地层的研究，提出基本层序（魏家庸等， 1991）或基本岩石地层单元→基本层序组→岩石地层结构。 2.岩石地层结构是指岩石地层单位内岩层的垂向叠覆和组合型 式。 3. 作用：① 刻画岩石地层单位的整体特征；② 显示岩石地层 单位内岩层的变化；③ 不同单位具有的结构样式；④ 可作为 识别和延展一个岩石地层单位标准。
② 2级层序边界与1级层序处界有相对的特征，不同的是它与构造环境的重大改变 无关，下伏地层较微变形。
③ 3级层序界面可分布于全盆地，但不整合面仅分布于盆地边缘。
④ 4级层序界面分布局限，仅在盆地的部分地层可以对比；相当于中等规模的海 侵面。
⑤ 5级层序界面相当于较次要的海侵面，仅可在局部范围可以对比。
（四） 岩石地层结构对比
岩石地层对比的实质就是在区域上比较，寻找相 似的或一致的岩石地层结构，延伸具有相似或一致 的岩石地层结构。有三种可能性： 其一：等特征对比； 其二：等特征等相和等时对比； 其三：等特征、等相、不等时对比。同一地层单位 在不同地区可能具有不同的地层结构类型。
（五） 岩石地层结构的研究方法
（3） 基本层序和基本层序组在垂向和横向上变化研究。
2. 盆地充填地层格架
随着盆地露头、钻井、重力、航磁资料的积累，特别是地震反射剖面为 研究大尺度盆山关系提供了重要途径，已能展现时间地层关系和确定盆地几 何形态和充填物的内部几何形态，为大尺度研究盆地充填地层格架奠定了基 础。盆地充填地层格架是沉积盆地最基本的和最重要的特征，由沉积盆地的 外部和内部几何形态以及充填盆地的地层堆积性质等要素组成。盆地的外部 形态可由盆地充填体的空间形态所反映，包括平面几何形态和剖面几何形态； 盆地的内部几何形态由盆地内部单个地层单元和单元序列的充填体的空间几 何形态所反映。因此，根据盆地充填地层格架可以确定盆地的几何形态和构 造样式，进而确定盆地性质和盆地形成机制及动力学。研究表明，不同性质 和类型的盆地具有不同的盆地充填地层格架，既使同一种性质的盆地由于具 体构造背景不同亦可形成不同的盆地充填地层格架，如对称性前陆盆地与不 对称性前陆盆地的地层格架不同，反映的盆山关系也不相同。就与造山带相 关的前陆盆地和走滑挤压盆地而言，前陆盆地充填地层格架以阿尔卑斯山和 比利牛斯山南北两侧前陆盆地以及喜马拉雅山南侧前陆盆地为典型代表，走 滑挤压盆地充填地层格架以北美Ridge盆地为典型代表。因此，盆地充填地层 格架将为深入研究构造作用和沉积作用之间的总体关系提供了重要途径。
2） 二级层序：mesosequence（中层序）
该层序代表地球一个中等周期的变化，这种变化是 由太阳学穿越银道面周期发生的，其时限，据Innanen （1978）计算为67Ma，即太阳系两次穿越银道面的间 隔时间为33.5Ma，Stothers(1985)提出了（31±3）Ma和 （33±3）Ma两个值；Wang and shi(1996)认为最短时 间段为35—36Ma，史晓颖把35Ma称为地质历史上一个 重要的自然临界周期。二级层序不仅表现在全球海平 面变化、生物群绝灭、构造强动幕、岩浆活动、古气 侯、古地磁侧转等，而且还表现在古地理的演化上。
2. 李勇等（1994）提出3种岩石地层结构：进积型、加积型和 退积型，陆相地层均决于冲积体系进积、加积、退积的 演化过程。
3. 魏家庸等（1991）提出韵律结构（Rhythmic texture）、旋 回 结 构 （ Cyclic textare ） 、 均 一 结 构 （ Homogeneous texture）、加积结构（Aggradational textune）、退积结构 （ Retrogradational texture ） 和 进积 结 构 （ Progradational texture）
（二） 岩石地层结构的构成单元
（1） 岩层（bed）； （2） 岩层组（bed sets）； （3） 基本层序（essential sequence）； （4） 基本层序组（essential sequence set相当于
Parasequence)Байду номын сангаас
（三） 岩石地层结构样式
1. 吴瑞棠等（1994）提出6种地层结构模型，分别为：单元 结构、夹层结构、互层结构、多元结构、旋回结构、趋 向结构。
区域地层格架调查的目的是了解基本不整合界线单位的垂向叠 覆及其内部地层的侧向堆积规律，这是理清区域岩石地层关系、 生物带顺序、发现重复间断、进行地层对比和在沉积岩区部署 各项地质找矿工作的基础。其调查的要点：
盆 地 类 型
Figure 4.20 Structure of tectonic plates at a convergent margin. Along the line of subduction, an oceanic trench is formed, and sediment deposited in the trench, as well as sediment from the sinking plate, is compressed and deformed to create a m巐ange of shattered and crushed rock shaped as a fore-arc ridge. The sinking oceanic crust eventually reaches the temperature where melting commences and forms andesitic magma, which then rises to form an arc of volcanoes on the overriding plate. On the side of the island arc away from the trench, tensional forces lead to the development of a back-arc basin.
2） Embry (1995)提出的基准面变化的相对振幅为基础的 划分系统，并定义了5个级别的层序边界特征
① 1级层序边界能够在盆地范围内清晰地识别，具广泛分布的不整合面，且其下 地层常有构造变形（断裂、倾斜、褶皱）。其重要特征就是它与盆地及其邻区的 构造环境有重大改变相关，常发生沉积系统的重大改变和海侵事件。
第五章 地层层序 地层结构 地层格架
一、地层层序
1. 概念的来源：Sloss(1963)最早提出，并把显生宙划 分为6个层序，均以地壳重大的不整合面为界。 Vail(1977)等提出层序地层学，层序概念的范围缩 小了，而且对层序有了明确的定义，把沉积层序 的研究提高到新的高度。近年来，高分辨层序地 层对比的出现，引起了研究低或小级别沉积层序 的热潮。
（1） 区域性不整合面的识别和追索，在研究角度不整合的基础 上，强调非角度不整合（假整合（嵌合）与似整合（平合）的 识别），共标志为：① 不整合面上、下岩层的接触标志（下超、 上超）；② 古风化壳标志；③ 岩性岩相标志（突变、底砾岩 等）；④ 假整合（嵌合）面的剥蚀标志；⑤ 地层缺失和古生物 带的缺失。
1. 区域地层格架
区域沉积地层研究中使用的概念：区域性岩石地层单位的时空 有序排列形式称为地层格架，包含岩石地层格架和年代地层格 架，其中岩石地层格架为基础，它是客观存在的，可根据岩石 地层序列结构和空间排列特征查觉的描述性格架，而年代地层 格架是解释性格架，需利用生物地层和年代地层方法定年，确 定岩石地层单位的时限和间断，展示岩石地层格架的几何关系。
3） 三级层序：Sequence or Orthosequence（层序）
是层序地层学的基本单元，它可以反映在海平面变 化曲线上，是开展全球性对比的基本单位。Vail等对 三级层序的定义为：以不整合和它们相关整合面为界 的成因相关的地层，每个层序是由一组沉积体系域组 成，或由低位（水）体系域、海侵体系域，高位（水） 体系域构成，或由陆架边缘楔形体系域、海侵体系域 和高位体系域构成。时限划分混乱：一般认为1— 10Ma，Vail等为0.5-3Ma，Mithchum和Van Wagoner为 1Ma，Wang为2—5Ma。贾振远认为三级层序属于低频 旋回，非米兰科维奇旋回，可将其下时限定为2Ma。
（2）饥饿段的识别与追索：饥饿段又称凝缩段，来自于Exxon 的层序地层学，是指相对较薄，沉积速率极低的一段地层，一 般认为它是相对海平面最高时期的沉积。识别标志有：岩性标 志、强烈生物扰动和钻孔的毫米—厘米级纹层—薄层泥灰岩 （或页岩）—灰泥韵律，浮游生物化石凝聚的瘤状泥质灰岩层， 富有机质或深色的粘土岩，斑脱岩层磷、锰、菱铁矿等结核或 自生海绿石相对富集的较深水沉积层，多元素（特别是钼族和 放射性元素）的地球化学异常层；物理标志有：海底间断（硬 底）的频繁出现，高水位沉积层向饥饿段的下超等。
4） 四、五、六级层序
划分和命名混乱，亚层序、准层序组、准层序、“韵 律层”，时限更加复杂，从0.1Ma—1.5Ma等，差别更 大。某些研究者认为三级层序以下均属米兰科维奇地 球运动周期，存在岁差旋回、倾斜旋回、偏心率旋回。 据米兰科维奇理论，可划分为准层序组（Parasequence Set），时限为0.4—1.5Ma，相当于期偏心率旋回，准 层序为0.1Ma，相当于短偏心率旋回，韵律层或层偶 （对）为0.02~0.04Ma，相当于岁差旋回。如Haq在划 分白垩系的二级层序时，为了满足相对频率为10Ma， 适用了一些次级界面做为二级层序界面。
评述
根据基准面变化的相对振幅来划分沉积层序级别，能够 减少主观性、易于在实践中应用。主要依据：层序边界范围， 不整合面分布的范围，层序界面下伏地层的构造变形程度与 上覆地层的海侵范围，沉积系统与构造背景的改变程度。
二、地层结构（stratigraphic structure）
（一） 概念的提出 1. “组图”→加强岩石地层的研究，提出基本层序（魏家庸等， 1991）或基本岩石地层单元→基本层序组→岩石地层结构。 2.岩石地层结构是指岩石地层单位内岩层的垂向叠覆和组合型 式。 3. 作用：① 刻画岩石地层单位的整体特征；② 显示岩石地层 单位内岩层的变化；③ 不同单位具有的结构样式；④ 可作为 识别和延展一个岩石地层单位标准。
② 2级层序边界与1级层序处界有相对的特征，不同的是它与构造环境的重大改变 无关，下伏地层较微变形。
③ 3级层序界面可分布于全盆地，但不整合面仅分布于盆地边缘。
④ 4级层序界面分布局限，仅在盆地的部分地层可以对比；相当于中等规模的海 侵面。
⑤ 5级层序界面相当于较次要的海侵面，仅可在局部范围可以对比。
（四） 岩石地层结构对比
岩石地层对比的实质就是在区域上比较，寻找相 似的或一致的岩石地层结构，延伸具有相似或一致 的岩石地层结构。有三种可能性： 其一：等特征对比； 其二：等特征等相和等时对比； 其三：等特征、等相、不等时对比。同一地层单位 在不同地区可能具有不同的地层结构类型。
（五） 岩石地层结构的研究方法
（3） 基本层序和基本层序组在垂向和横向上变化研究。
2. 盆地充填地层格架
随着盆地露头、钻井、重力、航磁资料的积累，特别是地震反射剖面为 研究大尺度盆山关系提供了重要途径，已能展现时间地层关系和确定盆地几 何形态和充填物的内部几何形态，为大尺度研究盆地充填地层格架奠定了基 础。盆地充填地层格架是沉积盆地最基本的和最重要的特征，由沉积盆地的 外部和内部几何形态以及充填盆地的地层堆积性质等要素组成。盆地的外部 形态可由盆地充填体的空间形态所反映，包括平面几何形态和剖面几何形态； 盆地的内部几何形态由盆地内部单个地层单元和单元序列的充填体的空间几 何形态所反映。因此，根据盆地充填地层格架可以确定盆地的几何形态和构 造样式，进而确定盆地性质和盆地形成机制及动力学。研究表明，不同性质 和类型的盆地具有不同的盆地充填地层格架，既使同一种性质的盆地由于具 体构造背景不同亦可形成不同的盆地充填地层格架，如对称性前陆盆地与不 对称性前陆盆地的地层格架不同，反映的盆山关系也不相同。就与造山带相 关的前陆盆地和走滑挤压盆地而言，前陆盆地充填地层格架以阿尔卑斯山和 比利牛斯山南北两侧前陆盆地以及喜马拉雅山南侧前陆盆地为典型代表，走 滑挤压盆地充填地层格架以北美Ridge盆地为典型代表。因此，盆地充填地层 格架将为深入研究构造作用和沉积作用之间的总体关系提供了重要途径。