层序地层学概念和原理

层序地层学概念和原理——盆地动力学、几何学
二、盆地边缘的概念
层序地层学的许多概念和原理均是基于对前积盆地边缘体系地震剖面的观察 而得来的，这些前积体系常具有一致的沉积几何体。
层序地层学概念和原理——盆地动力学、几何学
滨线（shoeline）－可位于顶积层的任何一点，它可能与退覆坡折有关， 也可能出现在退覆坡折向陆方向几百公里。
积作用控制了可容空间被充填时具体的沉积相结构。
目的是介绍控制可容空间产生、充填和消亡的原理，然后介绍怎样用 这些原理把岩石记录分成层序和体系域。
层序地层学概念和原理——盆地动力学、几何学
一、盆地形成过程 大地构造作用是表征可容空间产生和消亡的根本控制因 素，没有构造沉降就没有沉积盆地。
构造沉降的产生有二种机制： 1、岩石圈的伸展作用 2、挠曲负载作用
层序地层学概念和原理——盆地动力学、几何学
退覆坡折（offlap）（Vail等，1991）——指陆坡上位于顶积层和 斜积层之间的主要坡折。 沉积滨线坡折（depositional shreoline break）（Van Wagorne 等，1988）——指在一个沉积剖面上陆坡的主坡折与滨线重合。 在相对海平面下降时，沉积体系中退覆坡折的重要性是非常明显的。 当相对海平面下降暴露出坡折时，河流通常下切以重新均夷降低的 盆地基准面，其结果是河流在河口处下切嵌入。
活动断层，横跨伸展断层的不同沉降速率对沉积相的分布
产生强烈控制作用。
裂谷后的巨层序中，任何与裂谷有关的残余地貌特征，
都逐渐被淹没在充填下沉盆地并上超在盆地边缘的沉积物 之上，形成典型的“牛头”状几何形态
（Mckenzie,1978）。
层序地层学概念和原理——盆地动力学、几何学 2、前陆盆地
前陆盆地——是在对冲断带之下的岩石圈载荷的响应而发 育的。当冲断席被侵位时岩石圈对载荷响应而发生弯曲， 在靠近负载增加的地方产生凹陷。 这种盆地的充填沉积具有特征的楔形形态，向推覆体前缘 增厚，并形成一个前陆盆地巨层序，盆地的宽度与下伏岩 石圈的刚性有关，深度则与载荷的大小有关。形成一个与 生长造山带相邻的前陆盆地，
构造沉降曲线上可叠加许多高频控制因素，如全球海 平面变化、断裂作用和刺穿作用。 在快速地盆地沉降期间，由更高频地海平面下降所产 生地层序边界是不清楚的，在缓慢构造沉降期间或抬 升期间，层序边界会被增强。
哥 伦 比 亚 州 Lianos 盆 地 构 造 沉 降 曲 线
沉积物供给超过了构造沉降，盆地被充填至基准面，多余沉积 物经路过作用向北输送到海里。沉降曲线显示从晚白垩世到早 第三世有缓慢沉降，与弧后盆地环境的热沉降有关。二个特别 增大的沉降速率发生在中－晚更新世和中新世中期，对应于安 第斯山脉的二个造山期。
南 维 京 地 堑 构 造 沉 降 曲 线
南维京地堑是许多裂谷盆地地典型，沉积作用总是跟不上实际构造 沉降，导致了白垩纪时水深增加并且出现沉积物饥饿。在第三纪， 由于苏格兰高地和临近北海盆地抬升，供给沉积物增加，部分地区 被充填至基准面，盆地残余部分随后继续充填，形成现今地浅海。 在该盆地内，区分裂谷同期和裂谷后期层序很困难，因为长期地沉 积饥饿导致了地层的过渡。
顶积层（topset）——顶积层这一术语用来描述盆地边缘剖面的近源部分， 它具有低坡度特征（<0.1º ），顶积层在地震剖面上表现为水平状，通常包 含冲积、三角洲和浅海沉积体系。顶积层的近源端点通常被定义为海岸上 超点。 斜积层（clinoform）——用来描述盆地边缘剖面中发育在顶积层向盆地一 侧更陡的倾斜部分（通常>0.1º ），斜积层一般具有陆坡较深水沉积体系特 征，其坡度可从地震剖面上获得。 底积层（bottomset）——用来描述盆地边缘剖面中斜积层的底部地层， 其特征是低角度并包含深水沉积体系。
层序地层学概念和原理
1、盆地构造动力学、几何学 2、相对海平面、构造运动和全球海平面 3、沉积物供给 4、层序和体系域
层序Байду номын сангаас层学概念和原理
沉积地层和地层模式是构造运动、全球海平面变化和 气候相互作用的产物。构造运动和全球海平面变化控 制了沉积物沉积的有效空间（可容空间）的大小；构 造运动、全球海平面变化和气候的相互作用还控制了 沉积物供给量以及可容空间被充填的规模；自旋回沉
1、具有巨大的早期快速增加的沉积物供应速率 2、冲断作用的停止和造山带的持续侵蚀导致载荷最终减 小，并且许多前陆盆地被抬升。
层序地层学概念和原理——盆地动力学、几何学 3、走滑盆地
走滑盆地总的来说沉降和抬升速率均非常快，但走滑 盆地没有一种特定的沉降模式
层序地层学概念和原理——盆地动力学、几何学
层序地层学概念和原理——盆地动力学、几何学
陆棚边缘坡折（shelf-break margins）——为发育良好沉积斜积层 的地区，海平面下降期的河流切割，可能造成沉积物负载集中在斜积层斜 坡的不连续部位。沉积体的断裂作用有能力形成大规模的浊流和海底扇沉 积，陆棚坡折边缘在相对海平面缓慢上升时是典型的被动大陆边缘，这时 三角洲体系能够很容易的前积到陆棚边缘上。
缓坡边缘（ramp margins）——以相对较浅的水体深度为特征，风暴和水 流能够作用的沉积区较大，沉积坡度通常小于1º 。缓坡边缘的退覆坡折大 体位于滨线附近，在该处河流坡度剖面变成稍微陡些的陆棚或三角洲前缘 坡度剖面。因此缓坡上的沉积体系对相对海平面变化的响应不同于陆棚坡 折边缘，特别是低位体系域中的深水浊流沉积可能缺失，沉积体系没有明 显陆坡过路作用和盆地沉积作用而转变成盆地方向的沉积体系。 在硅质缓坡上发现的任何浊流沉积可能都是三角洲前缘浊积体，而不 是外来的海底扇。 现代三角洲体系都形成于缓坡边缘。多数情况下是陆棚三角洲发育在 一个先前陆棚坡折边缘被淹没的顶积层上。
层序地层学概念和原理——盆地动力学、几何学 1、裂谷盆地
伸展盆地可形成于不同的板块构造环境中，但最常见于 增生板块边缘。构造沉降的阶段性表现： 1、初始阶段由于对岩石圈伸展的均衡调整而很快沉降； 2、接着是由于软流圈的冷却而逐渐减弱（60－100Ma）
可以把充填层序分为裂谷前、裂谷后和裂谷同期阶段 这些阶段的层序已被Hubbard（1988）命名为巨层序。 在一个简单的裂谷同期巨层序模式中，沉积物发育于 裂谷的受断裂控制的沉积中心，可见到反向牵引并生长为