Question

沉积基准面旋回

Answer 1

经典层序地层学把层序划作3个部分，而高分辨率层序地层学把层序划作两个部分（上升半旋回、下降半旋回）。在基准面旋回变化过程中，当基准面位于地表之上时，提供沉积物空间，沉积作用发生；当基准面位于地表之下时，该地段发生侵蚀；当基准面与地表一致（重合）时，该地段既无沉积作用，又无侵蚀作用，沉积物仅仅路过。

在基准面变化的时间域内，在地表的不同地理位置上表现出4种地质作用状态：即沉积作用、侵蚀作用、沉积物路过产生的非沉积作用及沉积物补偿产生的饥饿性沉积作用乃至非沉积作用。地层旋回性正是基准面变化中上述地质作用状态随时间发生空间迁移的地层响应。因此地层记录的四维动力学变化信息往往反映基准面旋回变化的时间－空间事件，即岩石＋界面。由此可看出，在同一个基准面变化的时间域内，不同地理位置保存的“等时痕迹”常常为岩石序列，即岩石＋界面，或界面（间断面），这对层序划分时在横向上进行精确对比具重要意义。高分辨率层序地层学中的一个成因层序，可以由岩石组成，也可以由岩石＋界面组成，其探刻含义绝非一般层序地层学中“准层序”所能正确反映。因为准层序仅记录了以海（湖）泛面为边界的水体向上变浅的沉积作用，即仅包含基准面下降时沉积的沉积物，并不包括基准面上升的沉积（图3.2）。

图3.2 经典层序、准层序概念与各级次基准面旋回关系图解

在工作过程中，我们除按经典层序地层学划分出四级准层序组和五级准层序外，同时据基准面旋回持续时间长短，划分出短期与中期基准面旋回层序，这一方面是为弥补距湖较远或已演变成“干湖盆”期划分准层序与准层序组的困难，另一方面更重要的是用高分辨率层序地层学分析，可获得较多的信息使低级次的层序划分、对比精度提高。结果表明，在湖盆区内同时划分出的准层序和准层序组与其对应的短期和中期基准面旋回层序，在湖岸向浅湖的大部分地区两者可基本一致，并可对比。这是因为基准面旋回对称性，继续向湖方向，由于湖泛作用的增强，逐渐失去了基准面上升部分，最后完全由以湖泛面为界构成基准面下降旋回组成，即“向上变浅的旋回”，并与“准层序”相当；而其他地区如湖岸三角洲地区，两者差异较大，基准面上升和下降期间均有足够的可容空间使沉积物得以保存，形成对称的地层旋回（图3.3）。而在远离湖盆或干湖盆区（即冲积平原区）位置，由于基准面下降期间在该处大量沉积物剥蚀或路过搬到盆地方向，因而地层旋回由基准面下降不整合（或沉积间断）和上覆的基准面上升期间堆积的沉积物组成，形成由基准面上升期沉积构成为主的不对称旋回。

图3.3 一个成因层序内不同地理位置的旋回对称性变化

（据邓宏文等，2002，修改）