Question

层序边界及其内部界面

Answer 1

层序边界及其内部地层间的关系，可以存在多种不同类型的、以不同几何关系相接触的物理界面，识别和研究这些界面，是层序地层学研究中特别重要的内容。

1.整合面

是指将一个较新与较老地层分开的层面，沿此面没有侵蚀作用，也没有重大的沉积间断。它也包括那些沉积作用极为缓慢，具有由很薄的沉积物所代表的较长地质时期的那些面。整合面一般出现在准层序的内部，但是某些出现于盆地沉积物中的整合面，当向陆方向追索，可能与不整合面或不同程度的海泛面相对应时，也可能成为层序、准层序或体系域的分界面。

2.不整合面

是一个分开较新与较老地层的物理界面，沿着这个界面，存在有重大沉积间断的陆上侵蚀削截或陆上暴露面，而且在向海方向具有可以与之对比的海底侵蚀面或整合面，它是划分层序地层的重要界面。此外，由于层序地层学是从地震地层学脱胎而来，而在地震地层学中，通常把地震剖面上形成不整合———反射特点的、具有不同几何关系的面都称为不整合面，它们可以是侵蚀成因的，称为削截面(truncation)，也可以是沉积作用造成的，称为超失面(1apout)。按地震地层学的解释，前者是指地层对原始沉积面的侧向终止，这种终止是由于侵蚀作用使已沉积的岩层在横向上消失的结果，是侵蚀间断的证据;后者是指由沉积作用造成的地层在其原始沉积面的侧向终止，这种侧向终止(或超失)可以出现在层序或体系域的上、下界面上(图7－2)。如地层与下界面的超失，称为底超(baselap)，它又分为上超(uplap)和下超(downlap)，又如地层与上界面的超失，称为顶超(toplap)。

图7－2 不同类型的边界关系及年代地层关系

(1)上超

为水平地层对原始倾斜面(如层序界面)的超覆尖灭，或者是原始的倾斜地层对原始倾角更大的斜面，向其倾斜上方作超覆尖灭。不整合面上的地层向陆方向的超覆便是上超。上超通常出现在海平面相对上升时期。而上面多次提及的“海岸上超向下迁移”，是指上覆的海岸上超地层沿着下伏海岸上超层的顶面向盆地方向迁移，甚至可以下移到滨线坡折带以下的深水盆地中。海岸上超向下迁移是海平面相对快速下降的结果。

(2)下超

是原始倾斜地层对原始水平面(或倾斜面)在倾斜下方作底部超覆，亦可定义为层序内地层对下界面的向盆地方向的超覆。如海侵体系域在向盆地方向下超于第—海泛面之上，而高位体系域前积层远端也下超于最大海泛面之上。

(3)顶超

是层序顶界的超失。原始的倾斜地层及原始斜坡沉积之上，均可出现此种接触关系，它是海平面相对静止的标志。

3.海泛面(marine flooding surface)

也是一个新老地层的分界面。它们常常是平整的，仅出现几十厘米或1～2m的地形起伏，但越过这个分界面的沉积相特点，标志了水深的突然增加，而且这种小的加深常伴随着很弱的水下侵蚀作用和无沉积作用，表明存在着小的无沉积间断。但是在向陆方向与之对应的面，并没有大的陆上侵蚀作用，也没有海岸上超或相的向盆地方向移动。因此，这些可对比面的识别，只能通过由海泛面的逆倾向或顺倾向追索对比，才能加以识别。

海泛面及其对应的面，是层序内准层序间的分界面，有时也可以和体系域或层序的界面一致，它们中的初始海泛面和最大海泛面，都是层序内的重要界面。

(1)初始海泛面(first flooding surface)

亦称海侵面(transgressive surface)，是层序内部跨过陆棚的海泛面。它是低水位体系域和海侵体系域之间的物理界面，并以从低水位进积到海侵的退积为特征。低水位体系域的顶面及其底部不整合面，与低水位体系域或陆棚边缘体系域截切点的向陆一侧常常是汇合在一起的。而海侵体系域的准层序向陆方向上超于层序界面之上，向盆地方向则下超于初始海泛面之上(图7－3)。

图7－3 层序界面、初始海泛面与低位体系域和海侵体系域的关系(据Posamentler，1993)

(2)最大海泛面(maximum flooding surface)

是层序中最大海侵所能达到的位置时所形成的界面，以从退积式准层序组合转换为加积式或进积式准层序组合为特征，因此，它是海侵体系域的顶界面，上覆的高水位体系域的前积层前端下超于最大海泛面之上。最大海泛进蚀面(revinement surface)，通常与凝缩段(或密集段，condensed section)伴生，位于凝缩段底部或顶部。凝缩段是层序地层中很重要的层段，它是在沉积速率极为缓慢的条件下形成的，由半深海或深海的极薄层海相沉积物所组成，在滨线的区域海侵时期分布最广，凝缩段并不具有等时沉积特点，向盆地方向，其时间间隔逐渐增大。