成因层序地层学
2020-01-16 · 技术研发知识服务融合发展。
(1)成因层序地层学的基本原理
成因层序地层学(W.E.Galloway,1989)继承和发展了D.E.Frazier(1974)“沉积幕”的概念。认为成因地层层序为沉积幕的沉积产物,是海进期间陆棚和陆坡的碎屑沉积物供给处于相对饥饿状态与随之而来的最大海泛期的记录,由远超前积部分、上超海进部分、反映最大洪泛作用的顶底界面3个重要部分组成。每一个沉积幕由一个沉积复合体记录来确定,沉积复合体依次由若干个相序列(准层序)组成,每一沉积复合体是在气候和构造背景相对稳定的区间内由盆地边缘的所有点源所形成的若干准层序。沉积幕记录了两次最大洪泛事件之间的一个完整的相对海平面升降周期。地层层序的分界面为区域性的海泛面,以最大水进面泥岩沉积作为层序边界,强调海(湖)平面从下降到上升所完成的进积—退积—加积作用形成一个完整的成因地层单元。层序的形成不完全依赖于海平面的变化,而灵活地表述为沉积幕3个控制变量(海平面变化、构造沉降和沉积物)中的任何一个。
在一个成因地层层序内部,用陆上间断侵蚀面来分开远超前积部分和上超海进部分。越过成因地层层序边界到下一个成因地层层序时,盆外河流体系及其相关的沉积中心大多发生明显的迁移。在每一个成因地层层序内,古地理条件保持相对稳定,但其远超前积部分与上超海进部分的沉积风格和形式常发生改变,因此,对这两部分分别编图是有益的。
(2)成因层序地层学的优势与缺陷
由于最大海泛面形成的凝缩段物理特征明显,且常含有丰富的化石,从测井、地震到野外露头剖面均容易被识别,也很容易确定其形成的时代,为区域间层序对比提供了年代地层格架。成因层序地层学分析在海相、湖相、含煤地层均有成功的应用实例,这些实例都具有一个共同特点,即存在反映最大海、湖泛或缺乏沉积物源供应的“饥饿”沉积界面。识别出这些“饥饿”沉积界面与不整合面,就能把盆地充填的沉积体分离成若干个成因地层单元。
但是,在以多个沉积物源变化为主要控制因素的湖盆或冲积-河流相地层中,由于沉积物物源供应充足,砂岩发育,缺乏广泛分布的湖相泥岩、煤层、古土壤层,识别“饥饿”沉积界面存在很大困难。在多物源向湖盆供给沉积物时,大致有两种情况:一种是多个物源沉积物供给的变化大致同步,可能存在统一的“饥饿”沉积界面或与最大洪泛面相关的沉积层段,这种条件下可以进行成因地层层序分析;但大多数情况下,常见多个沉积物源的变化不是同期的而是此起彼伏,此时就不存在一个盆地内统一的“饥饿”沉积界面,也就失去了应用“饥饿”沉积界面划分成因地层单元的基础。