Question

盆地内层序充填发育特征

Answer 1

晚寒武世南华北盆地开始发生构造反转，南缘逐渐抬升，海水向北退缩。整个华北地台由早古生代早期的北高南低转化为南高北低。崮山期及炒米店期沉积一套灰色灰岩、白云岩，厚 100 ～ 380m，北厚南薄，由于受怀远运动的影响频繁间断暴露。中奥陶世下马家沟期，由于华北陆块南缘抬升为陆，与秦岭海槽隔开，南华北地区海水由北向南侵进，到达三门峡—汝南一线，形成太康—周口台坳。此时在南华北地区沉积了一套碳酸盐岩。中奥陶世上马家沟期，地壳受挤压抬升，海水补给减少，蒸发量远大于补给量，在徐州以北受怀远运动影响，形成近东西向展布的大型碳酸盐蒸发台地，沉积浅灰色白云岩夹多层石膏和顷中指岩盐。晚奥陶世峰峰期末，加里东运动使坳陷隆升为剥蚀区，下古生界遭受剥蚀。由于南华北克拉通地势宽缓，具有水体相对浅、构造稳定、基底平缓、碳酸盐岩自旋回作用明显等特点，沉积环境以宽阔的浅海沉积体系为主，并受区域构造与全球海平面升降旋回雀配的明显控制，它们保留了不同周期尺度的全球海平面变化的内部证据。因而克拉通盆地内的层序发育特征是反映全球海平面变化的最为灵敏的示踪剂。相应的层序成因格架具有如下主要特征（图 4.12）。

图 4.12 碳酸盐克拉通盆地层序地层模型

1）在层序物质构成方面，主要由碳酸盐岩构成，其次是碳酸盐岩—碎屑岩的混合沉积岩系。岩相、厚度变化相对较为简单，次级单元包括隆起区和坳陷区。

2）在层序内部构型方面，由于奥陶纪南华北处于中国地质历史上最广泛的陆表海发育时期，克拉通内部水浅，海侵作用滞后，沉积物供给通常超过沉降速度，短期暴露、剥蚀作用相对强烈，层序通常缺失LST和HST上部，并造成HST厚度≤TST厚度，在相对海平面曲线上表现为缓慢上升、迅速下降特点，如OSQ2，OSQ3，OSQ7等层序。

3）对层序界面而言，由于克拉通上高幅低频的海平面升降变化，容易造成特征明显、分布稳定的层序界面标志，包括古岩溶面、冲刷侵蚀面、暴露面、区域性淡水成岩相带等，即陆上暴露不整合面，同时亦使层序遭受剥蚀，导致层序结构的不完整性和不连续性，甚至完全缺失。如奥陶系顶部的古岩溶作用面，该界面以下的OSQ9层序的顶部（高位体系域）多数遭受侵蚀而不完整或缺失。

4）由于LST期岩溶、暴露、侵蚀作用和TST期海侵侵蚀改造叠加，因而层序多由TST和HST构成，通常缺失LST或SMST。同时，克拉通盆地水浅、远离洋盆，在大多数情形下，仅见到与最大海泛面相当的浅水沉积物，很少见到理论上的凝缩层。培哗

5）在克拉通盆地中，由于沉积速率较小，频繁的海平面升降，容易形成清晰的层序界面，包括侵蚀、暴露、岩溶等，也容易使层序遭到剥蚀或破坏，造成层序结构的不完整、不连续，直至使部分层序缺失，对比困难。