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《第八章地層旋回性沉積記錄及巖石》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫(kù)。
1、第八章地層旋回性沉積記錄及巖石地層的相分析第一節(jié)異成因海平面變化旋回層序的特征第二節(jié)異成因旋回層序的界面及其內(nèi)部相序構(gòu)成形式第三節(jié)從地層的旋回性沉積記錄對(duì)巖石地層系統(tǒng)進(jìn)行合理厘定的兩個(gè)實(shí)例巖石地層學(xué)作為地層學(xué)的一個(gè)分支,在建立區(qū)域地層系統(tǒng)方面起著關(guān)鍵和基礎(chǔ)的作用,它同生物地層學(xué)、年代地層學(xué)一起構(gòu)成了地層學(xué)的三大基礎(chǔ)。多種地層劃分和對(duì)比的方法是在傳統(tǒng)的統(tǒng)一地層學(xué)基礎(chǔ)上的一次飛躍,20世紀(jì)70年代所制定的地層規(guī)范充分地體現(xiàn)了這一思想,這也是地層學(xué)家認(rèn)識(shí)自然,更尊重自然事實(shí)的重要表現(xiàn)。但是,迄今為止,由于地層記錄的復(fù)雜性和不完整性,沒(méi)有哪一種方
2、法十全十美,地層的劃分和對(duì)比還是當(dāng)代地質(zhì)學(xué)的一個(gè)難題。以“巖石的本質(zhì)上的統(tǒng)一”來(lái)定義的巖石地層單位,在許多情況下常常帶有人為性,眾多的研究成果表明組成地層的巖石體在縱向上及橫向上均存在頻繁的變化,這也就給確定巖石地層單位帶來(lái)困難和混亂,特別是將組再分為段時(shí)尤為突出。再者,巖石地層單位,如根據(jù)70年代的地層規(guī)范來(lái)定義,往往避開(kāi)地層記錄中的各種不同規(guī)模的間斷面。同一個(gè)巖石體,存在多種名稱(chēng),巖石地層單位的界線往往隨不同的學(xué)者,隨研究者的重點(diǎn)不同而變,也就是說(shuō),雖然巖石地層單位的界線是天然界線,但是由于地層學(xué)與沉積學(xué)脫鉤,造成確定這一天然界線的標(biāo)準(zhǔn)
3、不統(tǒng)一;再加上不同研究者對(duì)巖石體的形成發(fā)育規(guī)律的認(rèn)識(shí)程度不一致,更加劇了這方面的混亂。在巖石地層學(xué)忽視了地層記錄中間斷面的同時(shí),以Vail等(1977,1988)為首的Exxon公司的地質(zhì)學(xué)家們,運(yùn)用沉積學(xué)的研究成果,在地震地層學(xué)的基礎(chǔ),對(duì)被動(dòng)大陸邊緣的地層充填序列進(jìn)行了高度的概括和總結(jié),創(chuàng)立了“層序地層學(xué)”這一分支學(xué)科。層序地層學(xué),更加重視和強(qiáng)調(diào)了地層記錄中的間斷面,并把以暴露間斷面為特征的界面分為兩種類(lèi)型,從而定義出兩種類(lèi)型的層序,把“層序”作為基本單位,并且從地層記錄中分析出海平面變化信息。因此,層序地層學(xué)是地層學(xué)、地震地層學(xué)、沉積學(xué)
4、有機(jī)結(jié)合的綜臺(tái)產(chǎn)物。層序地層學(xué)在地震剖面解譯中顯示出巨大的實(shí)用性,受到油氣地質(zhì)學(xué)家們的廣泛應(yīng)用,在生產(chǎn)實(shí)踐中得到了高度重視和快速發(fā)展,因此有人聲稱(chēng)層序地層學(xué)的誕生是板塊構(gòu)造之后的又一次地學(xué)革命,它為長(zhǎng)期以來(lái)地層學(xué)與沉積學(xué)相互脫節(jié)的困惑局面探索出一條光明的大道。層序地層學(xué)的貢獻(xiàn)主要表現(xiàn)在以下幾點(diǎn):①層序地層學(xué)的研究成果表明,控制地層堆積作用的主因是海平面變化,它是造成沉積物容納空間增長(zhǎng)速度發(fā)生變化的主因,而海平面變化的驅(qū)動(dòng)機(jī)制又是一個(gè)極為復(fù)雜的機(jī)制,既包括區(qū)域的和全球的因素,還包括天文因素;②地層堆積作用過(guò)程是一個(gè)非漸變沉積過(guò)程,在兩個(gè)較大規(guī)
5、模的不整合面所框定的序列中,存在一個(gè)從退積作用經(jīng)加積作用到進(jìn)積作用的準(zhǔn)層序疊加形式;③伴隨著海平面上升,沉積物容納空間的增長(zhǎng)速率在變大,因而在層序內(nèi)存在兩個(gè)重要的界面——海侵面及最大海泛面,與最大海泛面相共生的凝縮段具有近等時(shí)性地層學(xué)意義;④層序地層學(xué)充分表明,不應(yīng)該忽視地層記錄中的間斷面,而應(yīng)該把間斷面及其所反映的沉積特征作為劃分和對(duì)比地層的標(biāo)志,注意研究間斷面所反映的沉積規(guī)律。層序地層學(xué)的貢獻(xiàn)主要表現(xiàn)在以下幾點(diǎn):①層序地層學(xué)的研究成果表明,控制地層堆積作用的主因是海平面變化,它是造成沉積物容納空間增長(zhǎng)速度發(fā)生變化的主因,而海平面變化的驅(qū)
6、動(dòng)機(jī)制又是一個(gè)極為復(fù)雜的機(jī)制,既包括區(qū)域的和全球的因素,還包括天文因素;②地層堆積作用過(guò)程是一個(gè)非漸變沉積過(guò)程,在兩個(gè)較大規(guī)模的不整合面所框定的序列中,存在一個(gè)從退積作用經(jīng)加積作用到進(jìn)積作用的準(zhǔn)層序疊加形式;③伴隨著海平面上升,沉積物容納空間的增長(zhǎng)速率在變大,因而在層序內(nèi)存在兩個(gè)重要的界面——海侵面及最大海泛面,與最大海泛面相共生的凝縮段具有近等時(shí)性地層學(xué)意義;④層序地層學(xué)充分表明,不應(yīng)該忽視地層記錄中的間斷面,而應(yīng)該把間斷面及其所反映的沉積特征作為劃分和對(duì)比地層的標(biāo)志,注意研究間斷面所反映的沉積規(guī)律。作為一門(mén)新分支學(xué)科,層序地層學(xué)也存在自
7、己的適用范疇及局限性,這主要表現(xiàn)在:①在地震剖面解釋中,層序地層學(xué)根據(jù)層序界面、最大海泛面及海侵面在地震剖面的顯示,識(shí)別出層序類(lèi)型及其內(nèi)部的體系域劃分;在地震剖面中,難以識(shí)別出米級(jí)旋回層序及其有序疊加形式,層序內(nèi)部的巖相及相序特征難以分辨;②在露頭研究中,能直觀地觀察和識(shí)別出巖相類(lèi)型、相序組構(gòu),但對(duì)層序的空間變化,只能根據(jù)若干個(gè)剖面點(diǎn)進(jìn)行綜合分析.如果露頭研究只是分析到“層序”及其體系域劃分,那研究程度又未免過(guò)粗,機(jī)械地進(jìn)行層序界面類(lèi)型的識(shí)別和體系域劃分就是犯“層序病”的主要表現(xiàn);③層序地層學(xué)所依據(jù)的沉積學(xué)模式只是適用于被動(dòng)大陸邊緣,對(duì)于廣
8、泛的克拉通盆地層序地層學(xué)的方法太粗略太簡(jiǎn)單化,特別是碳酸鹽地層更加明顯;④對(duì)于只存在零星露頭點(diǎn)的老地層來(lái)說(shuō),層序地層學(xué)顯得束手無(wú)策,更進(jìn)一步講如果只是識(shí)別到層序,有時(shí)一個(gè)組只歸屬