中国海相地层的分布特征及其规律性和差异性 中国海相地层的层序地层格架

作者&投稿:梅清 (若有异议请与网页底部的电邮联系)

1)中国海相地层的主要发育特点,是以古生代及其前期地层为主,侏罗纪及其以后的海相地层相对较少。具体地说,秦、祁、昆以北的绝大部分地区,海相地层结束于石炭纪—中二叠世,一般是祁连以西略早一些。华南大区普遍有三叠纪海相地层发育,除羌北地区外,海侵历史一般结束于中三叠世或晚三叠世中期,羌北地区直至侏罗纪末才结束其海相地层发育历史。藏滇地层大区的中生代普遍为海相地层,新生代以陆相地层为主,仅早期残存部分海相地层(图2-2)。

2)地史演化过程中,海相地层的发育普遍存在3种不同特征、不同称谓的地层类型,即稳定型、过渡型和活动型。不同地层类型间不仅在沉积环境、岩相特点、构造背景、生物组合、厚度变化等方面存在明显的差别,在后期的演化过程中也有不同的变质、变位特点。一般来说,稳定型地层形成于大陆克拉通上的浅水环境中,多为碳酸盐岩或碳酸盐岩-碎屑岩组合,以底栖生物为主,岩相、厚度变化小,后期变质程度低,构造变位程度也不大。过渡型地层通常出现在大陆被动边缘、陆内及陆缘裂陷、边缘海和前陆盆地的早期阶段等构造环境中,以深水沉积为主,常形成碎屑岩-碳酸盐岩、硅-泥质碳酸盐岩组合,时有复理石出现,以浮游生物或浮游-底栖生物为主。活动型地层多出现在活动大陆边缘的沟、弧、盆体系、大陆斜坡下部,多属次深海-深海沉积,常形成火山-沉积岩组合。过渡型及活动型地层多数成为褶皱带或造山带的重要组成部分,不仅构造变位较大,变质较深,而且大都遭到岩浆活动的影响,因此,对于油、气地质来说,稳定型地层的分布、发育特点,以及它们与过渡型地层的配套和组合,是应予以特别关注的。实际上,我国已经发现的海相地层中的油、气田,绝大部分出现在塔里木、鄂尔多斯,以及扬子地区的稳定型地层中。

3)我国不同类型海相地层的分布特点,是既有可寻的规律性,又有明显的差异性(图2-2)。首先,在空间上,稳定型海相地层主要分布在塔里木-南疆、华北、华南,以及祁连-昆仑-西秦岭、藏滇等地层大区中。而在北疆、内蒙古-兴安地层大区,除伊宁地区外,可能没有稳定型的海相地层发育。在时间上,稳定型海相地层是从中元代长城纪开始出现的,主要见于华北地层大区,塔里木-南疆地层大区也可能有其分布。新元古界上部的南华系、震旦系,前者以大陆冰碛沉积为特点,后者为海相稳定型的镁质碳酸盐岩,它们广泛发育在华南地层大区的扬子地层区和塔里木-南疆地层大区。古生代稳定型海相地层在我国的发育和分布是最广泛的,其中早古生代主要出现在塔里木-南疆地层大区、华北地层大区,华南地层大区的扬子地层区,以及藏、滇的冈底斯和喜马拉雅区,柴达木东北缘也有小面积分布,晚古生代则扩大到华南地层大区的东南地层区和昌都地层区,但在塔里木-南疆及华北地层大区,地层发育不全,仅石炭系较完整。中生代的稳定型海相地层的发育、分布,明显减少,仅见于华南地层大区,其中以三叠系发育较好,分别见于扬子区、东南区和昌都区,侏罗系仅见于昌都以东。中生代海相地层在藏滇地层大区虽然发育很好,但以过渡—活动型为主,稳定型地层仅见于喜马拉雅北。

图2-2 中国不同类型地层分布简图

4)我国稳定型海相地层发育最好,地质时代较长,分布范围较大,后期未遭受大的构造破坏的地区,主要集中在塔里木-南疆地层大区、华北地层大区和扬子地层区,它们的地层组合既有相同特点,又各具个性。

●华北地层大区的稳定型海相地层,集中于陕、晋、冀、鲁、豫及辽东地区,南、北侧为宽度不大的过渡-活动型地层包围,以中新元古代的长城系、蓟县系、青白口系,以及早古生代的寒武系和奥陶系为主,南华系、震旦系缺失,下奥陶统以上遭受剥蚀,形成广泛的不同特点的溶蚀带,晚石炭世再次海侵,形成广泛的海相-海陆交互相含煤岩系,早二叠世未海水退出。中、新生代陆相地层集中于鄂尔多斯及黄淮平原。

●塔里木-南疆地层大区的特点与华北相似,周边为过渡-活动型地层包围,稳定型海相地层以古生界为主。南华系冰碛层和震旦系镁质碳酸盐岩有广泛发育。早古生代地层以寒武系—奥陶系为主,志留系部分发育,中志留统以上遭受剥蚀,部分地区有溶蚀带出现,石炭纪再次开始海侵,二叠纪后退出,中、新生代的陆相地层大面积地集中出现于塔里木盆地。

●扬子地层区的海相稳定型地层发育特点,不同于华北、塔里木。震旦系广泛发育,早古生代寒武系—志留系连续完整,发育良好,寒武系底部厚度较大的黑色岩系,是其他地区少见的。中志留世后大面积隆起,晚古生代从晚石炭世开始大面积海侵,二叠系遍及全区。三叠纪海相稳定型地层分布之广,在中国是唯一的。晚印支运动后的陆相地层,集中分布于四川、江汉、苏北等大、中型盆地中。

5)我国海相稳定型地层的岩石组成在三大陆块上也各具特色。华北陆块上的中新元古界厚度较大,以镁质碳酸盐岩为主,碎屑岩、泥质岩次之。震旦系在塔里木-南疆地层大区、扬子地层区均较发育,前者由碳酸盐岩及碎屑岩组成,后者主要由镁质碳酸盐岩组成,厚度大而稳定,底部有炭质泥岩发育。下古生界在华北和塔里木-南疆地层大区主要由碳酸盐岩组成,而在扬子地层区,寒武系以碳酸盐岩为主,底部稳定发育的炭质页岩是重要的烃源岩,奥陶系由碳酸盐岩夹细碎屑岩、泥质岩组成,顶部普遍有炭泥质岩出现。志留系主要由泥质岩、细碎屑岩及碳酸盐岩组成。上古生界海相地层在华北地层大区仅发育上石炭统—下二叠统,由碎屑岩、碳酸盐岩及煤层组成。塔里木-南疆地层大区包括石炭系一中下二叠统,由碳酸盐岩、碎屑岩组成。扬子地层区发育石炭系、二叠系,主要由碳酸盐岩及含煤岩系组成。三叠系仅发育于扬子地层区,厚度大而稳定,由碳酸盐岩及泥质岩组成。此外,我国稳定型海相地层中的膏盐层在扬子区相对较发育,主要层位有震旦系灯影组、下寒武统龙王庙组或清虚洞组、三叠系嘉陵江组和雷口坡组,主要分布于上扬子区。塔里木石炭系的巴楚组,华北区的奥陶系马家沟组中亦有发育。

6)中国的稳定型海相地层,和世界各主要地质单元一样,主要发育在构造稳定性较好的地台(陆块)上,它们在面积上远远小于北美、俄罗斯、西伯利亚等地台。我国以华北地台面积最大(170×104km2),扬子地台为120×104km2,塔里木地台为62×104km2,而北美地台的面积是华北的12.5倍,俄罗斯是它的5.1倍,阿拉伯地台是它的4.3倍。但稳定型海相地层的厚度反而大于它们相关地层的厚度(表2-2),这一特点早已为黄汲清(1960)指出,可能表明中国地台的稳定性是相对较低的,因此统称为“准地台”。

表2-2 中国与国外地台有关地层厚度比较



中国海相地层区划及其基本特征~

地层学是地质学的重要基础学科,它为近代地质学的建立和发展,包括石油地质学等分支学科的建立和发展,发挥了十分重要的作用。地层区划则是在多重地层学的基础上,对区域性地层特征的综合和总结。地层的形成是地球内、外地质作用的综合产物,决定区域地层特征和变化的基本因素是:地壳活动性(大地构造)、古地理特点、古气候条件、古生物变化,其中地壳活动性特点是主导因素。我国自20世纪50年代末开始根据上述原则进行全国地层总结和区划工作,并将区划等级体制确定为地层大区、地层区、地层分区、地层小区4个等级。其中地层大区通常与Ⅰ级大地构造单元和古生物区一致,可能包括不同沉积类型的地层区,大区边界一般为板块结合带或大断裂带。而地层区则为受同一大地构造单元控制的、大范围的、稳定型沉积区或不稳定型沉积区,其边界是不同类型的区域构造边界,也可以是俯冲带或大断裂带。
目前,我国的地层综合研究和区划工作已取得巨大成绩,而且根据我国的地质特点,大部分地区是以海相地层为主体进行划分的,这就为我国海相地层的研究提供了十分有利的条件。通常将我国地层划分为7个地层大区(图2-1)和若干地层区、地层分区,不同地层大区的基本特征简述如下。

图2-1 中国地层区划略图

2.1.1.1 北疆地层大区
本大区南部以南天山板块结合带为界,与塔里木-南疆地层大区相邻,包括阿尔泰、北准噶尔、南准噶尔-北天山及伊犁4个地层区,主要由显生宙地层组成,以上古生界分布最广,中新生代地层以准噶尔盆地最为发育,前南华纪地层仅见于阿尔泰、伊犁地层区。寒武纪的古生物地理区属西伯利亚大区,奥陶纪属南部大区,志留纪—二叠纪均属北方大区的中亚-蒙古区,三叠纪则属劳亚大陆中部区(表2-1,以下同)。其沉积特征在二叠纪前以海相沉积为主,除伊犁地层区的南华纪、震旦纪及早古生代有部分稳定型沉积外,其余地区均以过渡型或活动型碎屑岩及碎屑岩-火山碎屑岩沉积为主,吐哈盆地可能有稳定型的古生代碳酸盐岩沉积地层发育。
表2-1 中国不同地质年代的古生物地理分区


2.1.1.2 内蒙古—兴安地层大区
本大区南部以西拉木伦板块结合带为界,与华北地层大区相邻,包括额尔古纳、兴隆、东乌、锡林浩特-哈尔滨、伊春、佳木斯、完达山7个地层区。中新生代陆相地层及火山岩较发育,古生代地层出露相对较分散,前南华纪地层集中出现在额尔古纳及佳木斯地区,海相地层主要发育于晚二叠世前,但在完达山区的晚三叠世—侏罗纪有海相地层发育。本区的古生代地层主要以过渡型及活动型碎屑岩及碎屑岩-火山碎屑岩沉积为主,松辽平原的泥盆纪—石炭纪有部分稳定型地层发育。古生物地理区特点与北疆大区相似,仅奥陶系属南部大区的欧洲-中国区,而三叠系属劳亚大区的北部区。
2.1.1.3 塔里木—南疆地层大区
本大区南部以阿尔金大断裂为界,与华北、华南及祁连-昆仑-西秦岭地层大区毗邻,包括中南天山-北山、塔里木、西昆仑、喀喇昆仑4个地层区。本区地层发育完整,自太古宙至新生代都有沉积纪录,以稳定型沉积为主,南、北边缘为过渡型地层。前南华纪地层主要出露于塔里木盆地的南北部分,其中以库鲁克塔格地区发育最为完整,研究程度较高。太古宙地层具早前寒武纪表壳岩特征,古元古代至中元古代早期的岩石组合类型较复杂,中元古代晚期至青白口纪以稳定型—过渡型碳酸盐岩组合为主。南华纪地层在库鲁克塔格地区发育较好,主要由杂砂岩及冰碛岩组成,具华南大区南华纪地层特点,与下伏地层为不整合接触,震旦纪地层亦为稳定型的碳酸盐岩组合。早古生代沉积以塔里木陆块为核心,以稳定型碳酸盐岩沉积为主,东端部分出现过渡型沉积,南、北边缘分别为西昆仑及天山过渡型或活动型碎屑岩及火山岩沉积。晚古生代的泥盆纪地层仅见于中南天山-北山地区,以过渡型碎屑岩为主。石炭纪海侵扩大,遍及全区,以稳定型碳酸盐岩-碎屑岩沉积为主,边缘部分仍为过渡型沉积。二叠纪开始全区绝大部分地区转化为陆相碎屑岩沉积。中、新生代陆相地层主要分布于塔里木内陆盆地。早古生代的古生物地理区,分属于亚澳生物大区、南部生物大区和东部特提斯大区,泥盆纪、石炭纪均属特提斯大区。
2.1.1.4 祁连-昆仑-西秦岭地层大区
本大区呈钝三角形介于塔里木-南疆与华北地层大区之间,以大断裂相区别,南缘以玛沁板块结合带为界与华南地层大区相邻,其中包括东昆仑-西秦岭和祁连地层区,总体特征以过渡及活动型地层为主,稳定型沉积相对较少。前南华纪地层集中分布于南昆仑及西秦岭。早古生代地层在柴达木盆地西北缘有部分稳定型碳酸盐岩组合发育,其余地区为过渡型—活动型沉积。晚古生代的地层分布较广,变化也较大,泥盆系在柴达木盆地周缘为过渡型海、陆互相的碳酸盐岩-碎屑岩组合,祁连北缘为陆相磨拉石沉积,厚度均较大。石炭系为稳定型碳酸盐岩沉积,但海侵的结束时期各地不一,祁连北部结束于石炭纪,中、南祁连及昆仑地区结束于早二叠世,而在中、南祁连东端和西秦岭地区,早、中三叠世仍为海相碳酸盐岩地层,直到晚三叠世才告结束。中、新生代陆相地层主要分布于柴达木盆地和其他小型盆地中。其古生物地理特点和塔里木-南疆地层大区一致,三叠纪则属劳亚大陆大区的中部区。
2.1.1.5 华北地层大区
本大区位于祁连-昆仑-西秦岭地层大区以东,南邻华南地层大区,均以大断裂为界。它是我国面积较大、地层发育齐全、以稳定型沉积为主、研究程度较高的地层大区,其中包括阿拉善、内蒙古草原、晋冀鲁豫3个地层区。其中阿拉善仅有前寒武纪变质岩系和侏罗纪陆相地层,内蒙古草原区在晚二叠世前均为过渡-活动型沉积,晋冀鲁豫区则以稳定型地层为主。前南华纪地层分布较广,其中太古宙及古元古代地层在全区有较多的出露,变质程度不一,原岩类型复杂,包括碎屑岩、火山-碎屑岩和碳酸盐岩等多种组合。沉积类型以过渡型、活动型为主,甚至可能有稳定型存在。中元古代—新元古代早期地层,在本区很有特色,除内蒙古草原及阿拉善区为过渡型地层外,其余大部分地区以稳定型沉积为主。长城系和蓟县系主要分布于燕辽、豫陕以及辽东铁岭地区,除长城纪早期地层在豫陕地区为过渡型的火山岩系(熊耳群)外,其余地区均为准稳定型的碳酸盐岩及碎屑岩组合。青白口系的分布进一步扩大,除燕辽地区外,在华北南缘、徐淮、鲁西、鲁东及辽东地区,均为稳定型的碎屑岩和碳酸盐岩组合,这些地层与古元古代地层均为不整合接触。新元古代地层在本区大部分地区缺失,其中南华系出现于豫西、徐淮、鲁东、鲁西、辽东等东南边缘地区,大部分为稳定型沉积。震旦纪地层的分布范围更小,仅见于豫西、徐淮和辽东等地。晋冀鲁豫区的早古生代海侵从筇竹寺晚期开始,早期以泥质岩为主,中寒武世至早奥陶世为大范围的稳定型碳酸盐岩沉积,中晚奥陶世地层仅见于西南缘部分地区。而后经历了志留纪—泥盆纪的漫长暴露、剥蚀过程,直到晚石炭世才开始晚古生代海侵,从早二叠世山西期开始,海水逐渐退出,从而结束了本区的海相沉积历史。晚二叠世—三叠纪陆相地层分布范围遍及华北地区,从侏罗纪开始缩小到鄂尔多斯地区,早白垩世后有所扩大。古生物地理区与昆仑-西秦岭地层大区一致。
2.1.1.6 华南地层大区
本大区包括华南大部分地区,北部以玛沁及商城-桐城板块结合带为界,西南以空喀拉-澜沧江板块结合带为界与藏滇地层大区相邻。古生物地理区与塔里木大区相似,三叠纪则属特提斯大区。区内构造演化历史复杂,地层沉积类型多样,研究程度不一,划分为羌北-昌都-思茅、巴颜喀拉、南秦岭-大别山、扬子、东南5个地层区,各具不同特点,分述如下。
(1)羌北-昌-都-思茅地层区
位于华南地层大区以西,呈弧形地跨西藏、青海、云南3省(区)。前寒武纪地层仅在昌都附近出露,中、新元古代地层有零星分布。早古生代也仅有奥陶纪、志留纪地层少量出露,以过渡型的碎屑岩组合为主。晚古生代地层分布较广,羌北、昌都地区与下古生界呈不整合接触,它们以稳定型碳酸盐岩-碎屑岩组合为主,南、北边缘分别出现宽度不大的过渡型—活动型的含火山岩复杂岩系。中生代地层发育和分布均较复杂,三叠纪地层以海相为主,早、中三叠世地层多为过渡型碳酸盐岩-碎屑岩组合,早三叠世地层在部分地区缺失,思茅地区可能为稳定型沉积。晚三叠世地层除羌北地区外,多为厚度较大的含大量砾屑的磨拉石沉积,与下伏地层为不整合接触。侏罗纪地层在羌北-昌都西部为海相稳定型—过渡型的碳酸盐岩-碎屑岩组合,东部以陆相碎屑岩为主,而在思茅地区则为海-陆交互相的碎屑岩-碳酸盐岩组合,白垩纪开始才全部为陆相地层所代替。
(2)巴颜喀拉地层区
位于羌北-昌都地层区以东,扬子地层区以西,跨越川、滇、青、藏4省(区),呈倒三角形分布,以三叠纪地层广泛分布为特色。前寒武纪地层分布零星,仅见于东南端的川、滇边境,以中、新元古代的变质岩系为主。早古生代地层出露也较少,亦见于东端的川、滇地区,地层层序不完整,可能包括稳定型、过渡型两种类型。晚古生代地层相对较发育,存在多种地层类型,以过渡型的碳酸盐岩-碎屑岩组合为主,次为活动型的以火山-碎屑复理石组合的地层,它们大都沿甘孜-理塘、炉霍-道孚等大断裂发育,稳定型的碳酸盐岩组合相对较少,仅见于金沙江东岸的巴塘地区,松潘-阿坝地区也可能存在。三叠纪地层在本区分布最广,类型复杂,厚逾万米,以海相为主,晚期部分地区向陆相过渡,与上、下地层均为不整合接触。在甘孜-理塘大断裂以东,以过渡型的碎屑复理石为主,以西包括过渡型和活动型两类,后者中含大量中、基性和酸性火山岩。陆相的侏罗纪、白垩纪地层分布较零星,新生代地层也相对较少,多见于可可西里以及滇西地区,多与断陷盆地有关。
(3)南秦岭-大别山地层区
位于华南地层大区北缘。前寒武纪地层分布较广,其中太古宙—古元古代早期地层集中见于大别山区,属变质杂岩中的变质表壳岩系,古元古代晚期至新元古代早期地层主要见于大别山及南秦岭(鄂北、陕南、豫西)地区,多属变质的过渡、活动型碎屑岩-碳酸盐岩及火山-沉积岩组合。南华系及震旦系主要分布于南秦岭地区,前者为活动型的火山-碎屑岩组合,后者为稳定型的碳酸盐岩-碎屑岩组合。古生代地层亦多见于南秦岭地区,下古生界以过渡型的砂泥质及碳酸盐岩组合为主,早寒武世及志留纪地层中黑色硅、泥质岩组合较发育。上古生界以海相稳定型碳酸盐岩-碎屑岩组合为主,部分为过渡型沉积。三叠系没有分布,侏罗系及更新的陆相地层,仅见于中、小盆地中。
(4)扬子地层区
呈东西向勺状分布的扬子地层区,是我国稳定型海相地层分布范围广、厚度大、年代较长的地区之一。太古宙—古元古代地层分布零星,中—新元古代早期地层多见于江南及康滇隆起区,均为变质程度不等的以碎屑岩为主的过渡、活动型地层。新元古代晚期的南华系和震旦系是很有特色的,前者由稳定型的碎屑岩及冰碛岩组成,与下伏地层呈不整合接触,后者以厚度较大的镁质碳酸盐岩为主组成。早古生代早中期地层也以稳定型碳酸盐岩为主,广泛发育,志留纪开始为碎屑岩所代替,晚期经历了一次强烈的升降运动,形成明显的间断剥蚀。泥盆纪、石炭纪海侵是从周边开始的,二叠纪覆盖全区,直至晚三叠世晚期,才结束本区以碳酸盐岩为主的稳定型海相地层沉积历史。晚三叠世晚期(瑞替克期)至新生代的陆相地层,集中分布于四川、江汉及苏北盆地中。下扬子地层区宁、芜地区的中侏罗世—晚白垩世,有大量中、酸性火山岩地层发育。
(5)东南地层区
前南华纪地层集中分布于闽、浙、赣交界的武夷山区,云开地区也有出露,以古、中元古代变质程度不同的碎屑岩系为主。南华系及震旦系在其外围出现,此外,也见于扬子地台东缘的湘黔桂地区,它们的特征与扬子地层区明显不同,以过渡型的碎屑岩-硅质岩组合为主。湘黔桂地区的南华系,厚度大,岩性特殊,多认为是大陆边缘的冰海沉积物。早古生代地层亦以过渡型的炭泥质岩—碳酸盐岩组合或碎屑岩组合为主,浅变质,常出现复理石沉积,奥陶纪后逐渐褶皱隆起。晚古生代海侵是由南而北推进的,绝大部分地区与下伏地层为不整合接触。泥盆纪地层在扬子区东南缘的滇、黔、桂、湘,形成北西向及北东向的浅水碳酸盐岩与深水硅泥质岩相间分布的格局,闽、粤、赣地区,多未接受沉积。石炭纪海侵继续扩大,为稳定型碳酸盐岩组合。二叠纪海侵遍及全区,滇、黔、桂、湘、赣地区,仍为碳酸盐岩与硅泥质岩相间分布的格局,闽、赣、粤地区为稳定型的碳酸盐岩-碎屑岩组合。早、中三叠世在滇、黔、桂(右江)地区的情况特殊,在不大的范围内,形成厚度较大的稳定型-过渡型的碳酸盐岩及碎屑复理石岩,其余地区为稳定型—过渡型的碳酸盐岩-碎屑岩组合,但多数地区保存欠佳。中三叠世末,本区经历了一次强烈的构造运动,晚三叠世—早侏罗世的稳定型海、陆交互相地层以不整合覆于前期地层之上,闽、粤沿海的早侏罗世,仍有海相地层出现。中侏罗世开始的陆相地层,主要分布于断陷盆地中,晚侏罗世—早白垩世,东南沿海为大面积、厚度巨大的中、酸性火山岩组合所覆盖。
2.1.1.7 藏滇地层大区
位于西南高原的藏滇地区,是我国中生代海相地层最为发育的地区,但研究程度相对较低,主要区分为羌塘、冈底斯-腾冲和喜马拉雅3个地层区,藏南错那县以南的国境线附近,有小范围的属于印度地层大区的新生代地层出露。前寒武纪地层零星出露,以中、新元古代地层为主,大都为过渡型沉积,新元古代早期普遍有变质砾岩出现,是否为冰成岩系,尚有不同意见。早古生代地层主要出露于喜马拉雅山北麓及滇西保山地区,其他地区仅零星分布,主要为连续的稳定型碳酸盐岩-碎屑岩组合,保山地区的寒武纪可能属过渡型地层。晚古生代地层分布较广,沉积类型以稳定型、过渡型为主,保山地区石炭纪、二叠纪有活动型地层出现,多为碳酸盐岩-碎屑岩组合,喜马拉雅北也为稳定型地层。古生物反映出的沉积环境,也可分为暖温型(特提斯型)、冷温型(冈瓦纳型)及冷暖交替型。本大区是我国中生代海相地层最为发育的地区,也是构造活动十分强烈的地区,伴随着新特提斯洋的发展演化,地层沉积类型复杂多变,以过渡型、活动型碳酸盐岩-碎屑岩组合为主,各类火山岩均有发育,碳酸盐岩组合的稳定型地层仅见于北喜马拉雅地区。新生代地层仅出现于小型陆相盆地中,冈底斯以南的早期尚有部分海相地层出现。

层序是地层记录中常见的按一定顺序重复出现的地质现象,地层层序的形成,是诸种因素,包括构造作用、沉积作用、海平面变化、气候变化等综合作用的结果。层序地层学成为在地层学中具有理论系统、概念模型和分类级别的一门分支学科,形成时间不太长,以地震地层学的观点和方法为主,强调全球海平面变化是控制层序形成和沉积相配置的主要因素。它所推出的沉积概念模型和全球海平面变化曲线,受到地层学、沉积学的普遍欢迎,也引起能源勘查部门的广泛关注,并在其他学科和现代技术支撑下,获得了巨大的成功。
层序地层学主要研究由不整合面及与之可比的界面所限定的沉积地层的时空分布。因此,沉积层序有其级别体系,并和相应的构造运动系统有关。一级层序或称大层序,其界面一般与大陆规模的构造旋回和区域不整合面一致,代表大陆规模的重大海侵、海退事件。二级层序亦称中层序,一般具有大陆范围的可对比性,在沉积特征和相序组合上构成一个分布范围较大的沉积层序,反映一个完整的高级别的海平面变化旋回,它内部包括若干层序组或层序(三级层序)。根据王鸿祯等(2000)的研究,我国的海相地层中,从寒武系至新近系,一共划分了16个中层序(Ms)、7个大层序(Mg)。成都理工大学根据对南方地层的研究,从震旦系至中三叠统,划分了13个Ⅱ级层序(图2-3)。总体看来,除对下奥陶统的划分略有差别外,其余划分完全一致(个别界线有出入)。对于大层序的划分,根据盆地演化特点,从震旦系至新近系,分为8个大层序是合适的,它们的分界大都以区域性构造运动为界,与盆地演化阶段也基本一致。
对比我国几个大的大陆边缘区的海平面变化曲线可知,早古生代的最大海侵,在塔里木和华北相似,出现在奥陶纪,而在扬子区则出现在早寒武世,晚古生代的最大海侵均出现在二叠纪。西藏地区中、新生代的最大海侵期和全球一致,出现在晚白垩世。最大海侵期大都是与区域性烃源岩的发育层位一致。Vail等(1977)发表的全球海平面变化曲线显示,古生代以晚寒武世为最大海侵期,中、新生代以晚白垩世为最大海侵期。它们与外国的差别,可能反映了我国构造活动的特点。

图2-3 中国主要陆块的层序地层比较

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答:1. 沉积物类型的多样性和分布的规律性 图 2-32 中国第四纪沉积物分布的空间特征 中国的第四纪沉积物类型非常复杂,几乎含有第四纪沉积物的所有成因类型,有海相、海陆过渡相和陆相。在陆相沉积物中有地面流水、湖泊、沼泽、地下水、风、冰川、冰水等形成的沉积物,也有重力堆积物和残积物。在平面上,从...

碳酸盐岩储层特征与有效储层的预测
答:(一)碳酸盐岩储层发育特征与分布规律 碳酸盐岩储层在我国海相层序中分布的时代从前寒武系到中新生界共10个系21个地层组(表1-1),时代跨度很大。碳酸盐岩作为储层,一类是原生的,包括颗粒碳酸盐岩 表1-1 中国海相碳酸盐岩油气层分布表 (如生物灰岩、鲕滩灰岩、原生白云岩)、礁体等。这类储层以原生孔隙为主...

区域地层概况
答:二、前泥盆纪基底地层特征 泥盆纪以前形成的所有经区域变质、剧烈构造变动和岩浆喷发的正变质岩,构成了研究区的基底。基底地层包括古元古界(以麻源群为代表)、中元古界(以龙北溪群为代表)及新元古界(以楼子坝组为代表)的3套地层。研究区基底包括结晶基底和变质褶皱基底。遭受褶皱但不发育透入性片理的下古生界称为褶皱...

南海北部区域地层发育特征
答:下侏罗统为晚三叠世的继承性沉积,以浅海相为主的碎屑岩建造和陆相含煤碎屑岩建造发育为特征,陆相沉积范围虽有所扩大,但含煤性却大为逊色,局部尚伴有较强的中、基性火山喷发。其下与上三叠统多为不整合,其上为中侏罗世地层整合或不整合所覆。 在区域上下侏罗统分布广泛。西南日本的内带、外带,我国福建、两广...

中国海相烃源岩概述
答:鉴于我国海相碳酸盐岩层系的特殊性,使石油地质学家对海相碳酸盐岩层系油气富集及分布规律的认识还比较肤浅。要揭示海相地层的油气分布规律,就必须要搞清我国海相碳酸盐岩层系的成盆、成烃和成藏的基础理论问题(李晋超等,1998),在成烃方面需要开展对我国海相碳酸盐岩层系生烃条件与生烃史的分析。...

海相中、古生界呈东西分带、南北分块的构造特征
答:当正断断距大于原逆冲断距时,它原来的逆冲性质便被正断(张性)所取代,它们的特征和作用与正断层相似。仔细研究仍可发现它的反转特征。 逆掩推覆断层在南黄海盆地中比较发育,形成于印支期—早燕山期,而盆地中的逆掩推覆断层受华北板块碰撞的影响主要发育在盆地北部。 2.断裂分布规律 1)北东东向断裂 北东东向...

黄河三角洲咸水入侵
答:咸水成因是一个极其复杂的问题,须借助于微体古生物及古气候、古地理和古水文地质条件等多方面的分析研究。就水文地质条件,既有区域性的一般规律,又有其特殊性。在此仅根据区内一些水质分析资料,通过和现代海水、大陆水特征系数的对比,并结合第四纪海相地层的分布规律(海侵)和古气候特征对区内中深层咸水和深层咸水的...

海相沉积
答:在侏㑩纪与白垩纪之间没有灭绝事件或生物演化的特点,可以明确分开两个年代。白垩纪结束的时间定的比较准,是在6550万年前左右。中华人民共和国仅西藏、新疆喀什地区、黑龙江省东部和台湾岛才有海相白垩系沉积,其余广大地区则不同程度地发育了陆相地层。我国科学家在珠穆朗玛峰地区发现的奥陶纪至始新世1.1万米的海相...

学习任务了解海相中各相的特征
答:浊流沉积砂岩体的形态,在平面上往往呈席状或扇状,横剖面上呈大的透镜状,分布范围很大,可达几千甚至十万平方千米。浊积岩系的总厚度可达几千米。 图2-8-10 硅质碎屑浊流层的鲍玛层序和构造序列 (据Tucker,1981;转引自余炳松等,2012) 四、海洋碳酸盐岩相 现代海相碳酸盐沉积作用的特点是水浅、阳光充足、温暖...