近海沉积作用对全球变化的响应-第一讲.ppt

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1、近海沉积作用对全球变化的响应现代近海沉积学研究的理论、方法与实践(之一)杨子赓2004年12月(为海洋大学研究生讲课提纲)第一讲:现代近海沉积学研究的 理论与方法问题提纲1引论2层序地层学的理论与方法2.1层序地层学的理论基础2.2沉积相模式对海平面变化的响应2.3层序地层学的基本方法问题近代沉积学与地层学发展的新动向20世纪80年代层序地层学的出现适应了地球系统科学的发展与对全球变化的响应的要求;其发展进程对沉积学与地层学的变革产生了深刻的影响。层序地层学是20世纪70年代末至80年代提出来的,是在地震地层学理论基础上并紧密结合沉积学、生物地层学和地质年代方法,

2、发展起来的一门新兴学科。层序地层学研究在近代地学领域中是具有里程碑意义的重大进展,是追踪对比全球沉积记录和全球古地理再造的重要研究途径。(续前页)(续前页)20世纪80年代初以P.R.Vail为首的埃克森(Exxon)研究组发表了一系列论文,对层序地层学的概念作了精辟的分析,1988年SEPM特刊由Wilgus,C.K.主编的《海平面变化:一种解释方法》(Wilgu,C.K.etaledis,Sea-LevelChanges:AnIntergradedapproach,SEPM,SpecialPubl.No.42,)集中刊登了这方面的论文。代表了层序地层学的诞生。

3、它是一门从应用地质学发展成为理论地质学的典范。2.1层序地层学的理论基础层序地层学的理论基础地质学家普遍见到的旋回性沉积作用基本上或完全受全球海平面升降变化的控制。层序地层学是研究在不同海平面升降旋回阶段中的成因上互有联系的沉积地层的层序(Haq等,1988)。盆地充填乃是构造下沉,相对海平面变化与沉积物供应的函数。层序地层学的基本观点Sangree&Vail地层单元的几何形态和岩性受四大参数的控制:1.构造沉降速度控制了沉积盆地的沉积空间;2.海平面升降速度控制了沉积地层及其岩相模式;3.沉积物供给速度控制了沉积物对盆地的充填和古水深。这三个参数控制了沉积盆地的

4、几何形态;2,3称为沉积物的可容空间系数,即沉积物充填到受海平面控制高度为止的盆地可容纳多少沉积物。4.气候控制了沉积物类型。什么是“层序”?层序地层的基本单元是“层序(Sequence)”而不是“层(Bed)”或岩石地层单元中的“组(Formation)”,它是一个相对整合的成因上有联系的地层序列,地层序列的顶底以不整合面或其相关的整合面为界(Vail,P.R.1977)。不整合与层序界面图层序界面是确认年代格架和建立等时层序对比的关键界面。层序界面(SB)是指层序与层序之间的不整合面及相关的整合面,是由于海平面下降形成的,它可通过不整合沿倾斜方向的变化追踪到相

5、关的整合面并获得沉积层序的年代。层序界面与不整合面形成层序边界不整合的主导因素是全球海平面下降,但边界不整合的类型却是海平面下降和盆地构造沉降二者相互制约的函数,其结果形成两种不同的层序边界类型:海平面下降速率大于盆地沉降速率形成类型Ⅰ层序边界不整合;海平面下降速率小于盆地沉降速率形成类型Ⅱ层序边界不整合。层序边界类型(按Vail,P.R.)A.类型1界面及相关沉积相B.类型2界面及相关沉积相体系域(Systemtract)沉积体系是岩相的三维组合。而体系域是有内在联系的同时的沉积体系的组合(Brown&Fisher,1977)体系域是根据层序界面类型及其在层序中

6、的位置客观地确定的;每一个体系域都与海平面升降曲线中一个特定的曲线段相关。每个层序类型中都划分了三种体系域。类型Ⅰ层序中分为低位体系域、海进体系域和高位体系域,类型Ⅱ层序中分为陆架边缘体系域、海进体系域和高位体系域。体系域示意图准层序与准层序组准层序(parasequence)与准层序组(parasequencesets)是层序的基础结构单元。准层序是成因相关的层或层组的相对整合序列。当海平面周期升降旋回出现升降速率的突然变化(变慢或变快)时,它所形成的沉积单元称为准层序旋回(准层序)(Vail,Mitchum&Thompson,1977)。准层序组则是与成因相关

7、的但叠置方式不同的准层序系列。准层序叠覆类型进积准层序表现为沉积层的超覆退积准层序表现为沉积层的退覆加积准层序表现为沉积层的整合年代地层单元与层序地层单元对比据Haq等,1988作为年代地层“阶”的界线与层序界面并不一致,而是略高于或略低于层序界面。这是常以海进面作为阶的界线之故。同一个层序内有两个重要的海进面,即低位体系域和海进体系域之间的海进面(第一次海泛面);和海进体系域与高位体系域之间的海进面(最大海泛面)。前者高于层序底界面;后者低于层序顶界面。全新世3..93.8上皮亚森兹阶3..73..6上新统下赞克尔阶3..53..43..33..2上托尔通阶TB

8、33.1.

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