海相碳酸鹽巖層序地層學與油氣勘探

1、第一節(jié)第一節(jié) 碳酸鹽巖沉積背景及其控制因素碳酸鹽巖沉積背景及其控制因素第二節(jié)第二節(jié) 層序界面和體系域類型層序界面和體系域類型第三節(jié)第三節(jié) 層序地層學樣式及其與油氣勘探的關層序地層學樣式及其與油氣勘探的關系系第五章第五章 海相碳酸鹽巖層序地層學與油氣勘探海相碳酸鹽巖層序地層學與油氣勘探補充內(nèi)容補充內(nèi)容1. 幾種常用的術語幾種常用的術語碳酸鹽建?。禾妓猁}建?。褐冈谠匦纬傻臋M向上局限、呈凸起地形的碳酸鹽體指在原地形成的橫向上局限、呈凸起地形的碳酸鹽體, 它不涉及內(nèi)部的組成：它不涉及內(nèi)部的組成：(1)生物格架礁：生物格架礁：由抗浪的生物格架組成，該術語通常也稱生物礁；由抗浪的生物格架組成，該術語通常

2、也稱生物礁；(2)生物灘：生物灘：主要由生物碎屑堆積而成，大部分是由于陷落或阻擋作主要由生物碎屑堆積而成，大部分是由于陷落或阻擋作用而堆積，但也有一部分是由波浪和水流機械堆積的；用而堆積，但也有一部分是由波浪和水流機械堆積的；(3)灰泥丘：灰泥丘：灰泥基質(zhì)超過了其它組分，如生物粘結巖和生物碎屑組灰泥基質(zhì)超過了其它組分，如生物粘結巖和生物碎屑組分。因此它的形成兼有水動力學堆積和原地生物產(chǎn)生的作用；分。因此它的形成兼有水動力學堆積和原地生物產(chǎn)生的作用； (4)沉積物堆積沉積物堆積(分選、磨蝕的骨骼分選、磨蝕的骨骼)建?。航。褐溉我庑螒B(tài)的沉積物堆積，指任意形態(tài)的沉積物堆積，其內(nèi)部組成表明，它主要是

3、移動質(zhì)點的機械堆積作用形成的。也有其內(nèi)部組成表明，它主要是移動質(zhì)點的機械堆積作用形成的。也有人用灘表示這一含義，如鮞粒灘、生物碎屑灘、砂屑灘、礫屑灘等。人用灘表示這一含義，如鮞粒灘、生物碎屑灘、砂屑灘、礫屑灘等。 碳酸鹽緩坡：碳酸鹽緩坡：指從岸線向盆地緩慢傾斜的大型碳酸鹽沉指從岸線向盆地緩慢傾斜的大型碳酸鹽沉積體，其坡度很小積體，其坡度很小(20C)綠藻珊瑚組合綠藻珊瑚組合 （光合珊瑚）（光合珊瑚）有助于碳酸鈣沉積物的生產(chǎn)有助于碳酸鈣沉積物的生產(chǎn) 陸棚上水的循環(huán)從深水區(qū)帶來生物生長所需要的養(yǎng)分陸棚上水的循環(huán)從深水區(qū)帶來生物生長所需要的養(yǎng)分 障壁島波浪破碎使水與大氣作用而增加水中的含氧量障壁島波

4、浪破碎使水與大氣作用而增加水中的含氧量 由于水壓的降低而降低由于水壓的降低而降低CO2的含量的含量（2）物理作用）物理作用 因此，現(xiàn)代的礁體在波浪攪動帶最發(fā)育，生物成因因此，現(xiàn)代的礁體在波浪攪動帶最發(fā)育，生物成因的碳酸鈣沉積物總的來說是波浪運動刺激的結果。動蕩的的碳酸鈣沉積物總的來說是波浪運動刺激的結果。動蕩的水體是鮞粒形成的關鍵因素，水體流動導致水下增生和膠水體是鮞粒形成的關鍵因素，水體流動導致水下增生和膠結也有助于葡萄石和糞球粒的形成與保存；結也有助于葡萄石和糞球粒的形成與保存；對碳酸鹽巖物質(zhì)的改造和搬運作用對碳酸鹽巖物質(zhì)的改造和搬運作用在沉積物的重新懸浮和搬運過程中的主要營力：在沉積物的

5、重新懸浮和搬運過程中的主要營力： 波浪、水流、風暴、沉積物重力流波浪、水流、風暴、沉積物重力流波浪和水流：波浪和水流：對碳酸鹽巖沉積物的搬運和簸選在高能的對碳酸鹽巖沉積物的搬運和簸選在高能的陸棚臺地外緣特別常見；礁體前緣強波浪的擊打?qū)е陆戈懪锱_地外緣特別常見；礁體前緣強波浪的擊打?qū)е陆甘钠扑?，產(chǎn)生被向海向陸搬運的生物碎屑；石的破碎，產(chǎn)生被向海向陸搬運的生物碎屑；波浪和水流波浪和水流把碳酸鹽巖泥從粗粒沉積物中簸選出把碳酸鹽巖泥從粗粒沉積物中簸選出來并搬運到陸棚臺地和其它局限的陸棚地區(qū)。來并搬運到陸棚臺地和其它局限的陸棚地區(qū)。粗粒沉積物粗粒沉積物本身可以作為簸選后的滯留沉積，本身可以作為簸選后的

6、滯留沉積，形成砂或礫石坪，也可以被搬運沉積形成浪形成砂或礫石坪，也可以被搬運沉積形成浪成壩和淺灘、海灘、砂嘴，或者潮汐三角洲成壩和淺灘、海灘、砂嘴，或者潮汐三角洲和潮汐壩。和潮汐壩。風暴、沉積物重力流：風暴、沉積物重力流：風暴對陸棚碳酸鹽巖沉積物的改造與對硅質(zhì)風暴對陸棚碳酸鹽巖沉積物的改造與對硅質(zhì)碎屑沉積物的改造一樣；沉積在斜坡和盆地的深水環(huán)境深水碳酸鹽碎屑沉積物的改造一樣；沉積在斜坡和盆地的深水環(huán)境深水碳酸鹽巖，除了遠洋碳酸鹽巖（侏羅紀以后的鈣質(zhì)浮游生物：有孔蟲、綠巖，除了遠洋碳酸鹽巖（侏羅紀以后的鈣質(zhì)浮游生物：有孔蟲、綠藻、微體腹足類等）外，主要是被藻、微體腹足類等）外，主要是被風暴、沉積

7、物重力流風暴、沉積物重力流搬運到深水搬運到深水環(huán)境的淺水碳酸鹽巖環(huán)境的淺水碳酸鹽巖（5 5）碳酸鹽的沉積作用迅速，但容易受到抑制）碳酸鹽的沉積作用迅速，但容易受到抑制碳酸鹽巖可容空間分布樣式主要受碳酸鹽巖可容空間分布樣式主要受四個主要變量控制：四個主要變量控制：（a）構造沉降：產(chǎn)生沉積物可容空間的；）構造沉降：產(chǎn)生沉積物可容空間的； （b）全球海平面升降變化：地層分布模式和巖相分布的主要控）全球海平面升降變化：地層分布模式和巖相分布的主要控 制因素；制因素；（c）沉積速率：控制古水深；）沉積速率：控制古水深；（d）氣候：是控制沉積物類型的主要因素，其中降雨量和溫度）氣候：是控制沉積物類型的主要

8、因素，其中降雨量和溫度 控制了碳酸鹽巖、蒸發(fā)巖的分布?？刂屏颂妓猁}巖、蒸發(fā)巖的分布。 這幾個因素的相互配置和綜合這幾個因素的相互配置和綜合構成構成相對海平面波動相對海平面波動。容易起。容易起主導作用影響可容空間變化進而決定碳酸鹽巖層序分布樣式的主主導作用影響可容空間變化進而決定碳酸鹽巖層序分布樣式的主要是要是構造沉降和氣候變動構造沉降和氣候變動。要造成巨厚的碳酸鹽沉積，盆地的沉。要造成巨厚的碳酸鹽沉積，盆地的沉降速率必須與沉積速度相適應，氣候、清水環(huán)境和生物繁殖要適降速率必須與沉積速度相適應，氣候、清水環(huán)境和生物繁殖要適宜宜第一節(jié)第一節(jié) 碳酸鹽巖沉積背景和沉積控制因素碳酸鹽巖沉積背景和沉積控制

9、因素 一碳酸鹽巖沉積背景一碳酸鹽巖沉積背景 碳酸鹽巖臺地和灘是碳酸鹽巖沉積最為活碳酸鹽巖臺地和灘是碳酸鹽巖沉積最為活躍的地方躍的地方，根據(jù)它在盆地中的位置和地層剖面，根據(jù)它在盆地中的位置和地層剖面坡度，可將碳酸鹽巖臺地和灘邊緣剖面劃分成坡度，可將碳酸鹽巖臺地和灘邊緣剖面劃分成三種類型三種類型一是位于盆地邊緣的區(qū)域性碳酸鹽一是位于盆地邊緣的區(qū)域性碳酸鹽巖緩坡剖面，其沉積坡度小于巖緩坡剖面，其沉積坡度小于5二是鑲在盆二是鑲在盆地邊緣的區(qū)域性前積臺地和灘剖面，其前緣斜地邊緣的區(qū)域性前積臺地和灘剖面，其前緣斜坡坡度為坡坡度為535。三是淺海臺地或孤立臺地。三是淺海臺地或孤立臺地剖面。剖面。 盆地沉積區(qū)

10、盆地沉積區(qū) 盆地相盆地相 開闊陸棚（廣海陸棚）相開闊陸棚（廣海陸棚）相 碳酸鹽巖臺地的斜坡腳（盆地邊緣）相碳酸鹽巖臺地的斜坡腳（盆地邊緣）相 臺地邊緣沉積區(qū)臺地邊緣沉積區(qū) 碳酸鹽巖臺地的前斜坡（臺地前緣斜坡）相碳酸鹽巖臺地的前斜坡（臺地前緣斜坡）相 臺地邊緣生物礁相臺地邊緣生物礁相 簸選的臺地邊緣砂（臺地邊緣淺灘）相簸選的臺地邊緣砂（臺地邊緣淺灘）相 臺地沉積區(qū)臺地沉積區(qū) 開闊臺地（陸棚瀉湖）相開闊臺地（陸棚瀉湖）相 局限臺地相局限臺地相 臺地蒸發(fā)巖（蒸發(fā)巖臺地）相臺地蒸發(fā)巖（蒸發(fā)巖臺地）相WilsonWilson（19751975）歸納陸棚、臺地邊緣斜坡和盆地碳酸）歸納陸棚、臺地邊緣斜坡和盆

11、地碳酸鹽巖沉積類型的地理分布規(guī)律而提出的理想化的綜合模式鹽巖沉積類型的地理分布規(guī)律而提出的理想化的綜合模式 1) 盆地邊緣的區(qū)域性碳酸鹽巖臺地和緩盆地邊緣的區(qū)域性碳酸鹽巖臺地和緩坡剖面坡剖面 盆地邊緣的區(qū)域性碳酸鹽巖臺地和緩坡沉盆地邊緣的區(qū)域性碳酸鹽巖臺地和緩坡沉積坡度都小于積坡度都小于5 ，但其沉積厚度可以變化很大，但其沉積厚度可以變化很大，從幾米到幾百米，生長模式也可以呈從加積到從幾米到幾百米，生長模式也可以呈從加積到進積的型式碳酸鹽巖緩坡是在正地形區(qū)發(fā)展進積的型式碳酸鹽巖緩坡是在正地形區(qū)發(fā)展建設而成的，并順著平緩的古斜坡向下沉積，建設而成的，并順著平緩的古斜坡向下沉積，斜坡上相帶寬緩、不

12、規(guī)則，也沒有明顯的地形斜坡上相帶寬緩、不規(guī)則，也沒有明顯的地形坡折。在地震剖面上，緩坡剖面表現(xiàn)為低角度坡折。在地震剖面上，緩坡剖面表現(xiàn)為低角度的的“S”型或疊瓦狀前積結構。型或疊瓦狀前積結構。 2) 盆地邊緣的區(qū)域性前積灘和臺地剖面盆地邊緣的區(qū)域性前積灘和臺地剖面 盆地邊緣的區(qū)域性前積灘和臺地剖面以具盆地邊緣的區(qū)域性前積灘和臺地剖面以具有前緣斜坡的前積模式為特征。有前緣斜坡的前積模式為特征。前緣斜坡的坡前緣斜坡的坡度為度為5-35，前積灘的厚度從幾米到幾百米，前積灘的厚度從幾米到幾百米，前積距離可達數(shù)百千米。它們呈前積距離可達數(shù)百千米。它們呈“S”型、型、“S”型型斜交型和斜交型前積模式。在碳

13、酸鹽巖層斜交型和斜交型前積模式。在碳酸鹽巖層序剖面中，常見碳酸鹽巖前積灘和臺地剖面呈序剖面中，常見碳酸鹽巖前積灘和臺地剖面呈緩坡或低角度緩坡或低角度“s”型前積到斜交型前積形式，型前積到斜交型前積形式，這可能是高位沉積結束時海平面下降的產(chǎn)物。這可能是高位沉積結束時海平面下降的產(chǎn)物。 3) 淺海孤立臺地剖面淺海孤立臺地剖面 作為一種厚層大型復合建造，淺海孤立臺作為一種厚層大型復合建造，淺海孤立臺地多出現(xiàn)在遠離區(qū)域性盆地緩坡或臺地的地地多出現(xiàn)在遠離區(qū)域性盆地緩坡或臺地的地方方拉張盆地中地壘式斷塊常常誘發(fā)孤立臺地拉張盆地中地壘式斷塊常常誘發(fā)孤立臺地的發(fā)育的發(fā)育這些地壘式斷塊可以作為沉積淺海碳這些地壘

14、式斷塊可以作為沉積淺海碳酸鹽巖的場所，而地塹內(nèi)往往沉積深水泥質(zhì)沉酸鹽巖的場所，而地塹內(nèi)往往沉積深水泥質(zhì)沉積物。孤立臺地常具有陡峭的邊緣，那里可能積物。孤立臺地常具有陡峭的邊緣，那里可能是臺地面臨海洋的一側。在地震剖面上，孤立是臺地面臨海洋的一側。在地震剖面上，孤立臺地常響應于明顯的寬緩丘形反射。臺地常響應于明顯的寬緩丘形反射。 二二. 碳酸鹽巖臺地和斜坡沉積相帶碳酸鹽巖臺地和斜坡沉積相帶 碳酸鹽巖沉積剖面都有各自的特征沉積相碳酸鹽巖沉積剖面都有各自的特征沉積相帶，相帶的寬度和復雜程度以及對水深、水化帶，相帶的寬度和復雜程度以及對水深、水化學性質(zhì)的敏感程度都是變化的。在陸棚狹窄、學性質(zhì)的敏感程度

15、都是變化的。在陸棚狹窄、陸棚邊緣陡峭的地方，相帶分布窄而規(guī)則；在陸棚邊緣陡峭的地方，相帶分布窄而規(guī)則；在臺地和邊緣區(qū)、陸棚區(qū)寬闊的地方，相帶分布臺地和邊緣區(qū)、陸棚區(qū)寬闊的地方，相帶分布較寬而復雜。作為一個具有代表性的碳酸鹽巖較寬而復雜。作為一個具有代表性的碳酸鹽巖沉積剖面，可識別出沉積剖面，可識別出潮上一潮間坪相、潮下淺潮上一潮間坪相、潮下淺海陸棚相、臺地或灘邊緣相、前緣斜坡相和盆海陸棚相、臺地或灘邊緣相、前緣斜坡相和盆地相。地相。 1) 潮上一湖間坪相潮上一湖間坪相 潮坪沉積環(huán)境由潮上、潮間帶和潮下帶三個次級沉潮坪沉積環(huán)境由潮上、潮間帶和潮下帶三個次級沉積環(huán)境構成。積環(huán)境構成。潮上帶：潮上帶

16、：由泥或粉砂級顆粒沉積物組成，具有較發(fā)育由泥或粉砂級顆粒沉積物組成，具有較發(fā)育的風暴成因紋層、藻紋層、內(nèi)碎屑層，其中藻紋層可的風暴成因紋層、藻紋層、內(nèi)碎屑層，其中藻紋層可延伸到潮間亞相。潮上環(huán)境具有泥裂、鳥眼構造。延伸到潮間亞相。潮上環(huán)境具有泥裂、鳥眼構造。潮間帶：潮間帶：通常是富含泥質(zhì)和具有潮汐水道的復合體。通常是富含泥質(zhì)和具有潮汐水道的復合體。在潮汐水道中一般含有內(nèi)碎屑和碳酸鹽巖巖屑，底部在潮汐水道中一般含有內(nèi)碎屑和碳酸鹽巖巖屑，底部滯留沉積，其上覆具有潛穴的骨屑石灰?guī)r。滯留沉積，其上覆具有潛穴的骨屑石灰?guī)r。潮下帶：潮下帶：由灰泥灰?guī)r和顆粒灰?guī)r組成，缺乏原始沉積由灰泥灰?guī)r和顆?；?guī)r組成，缺

17、乏原始沉積構造。構造。 2) 淺海陸架相淺海陸架相 該相帶常該相帶常由潮下骨屑泥灰?guī)r、粒屑灰?guī)r和由潮下骨屑泥灰?guī)r、粒屑灰?guī)r和砂屑灰?guī)r等巖性構成的、向上變淺的準層序組砂屑灰?guī)r等巖性構成的、向上變淺的準層序組成。成。若存在正常海水，則該相帶動植物群發(fā)育，若存在正常海水，則該相帶動植物群發(fā)育，包括珊瑚、軟體動物、腕足動物、海綿類、有包括珊瑚、軟體動物、腕足動物、海綿類、有孔蟲及藻類等，生物擾動構造普遍存在。當陸孔蟲及藻類等，生物擾動構造普遍存在。當陸棚受限時，則可能形成廣泛的蒸發(fā)巖瀉湖，并棚受限時，則可能形成廣泛的蒸發(fā)巖瀉湖，并以被石膏或硬石膏覆蓋的泥質(zhì)支撐石灰?guī)r構成以被石膏或硬石膏覆蓋的泥質(zhì)支撐石

18、灰?guī)r構成的、向上咸化的準層序為特征。的、向上咸化的準層序為特征。 3) 臺地或灘邊緣相臺地或灘邊緣相 臺地或灘由砂屑灰?guī)r、泥屑灰?guī)r及生物礁臺地或灘由砂屑灰?guī)r、泥屑灰?guī)r及生物礁在內(nèi)的巖相復合體組成。在內(nèi)的巖相復合體組成。 灘邊緣相通常含有小到中型的槽狀交錯層灘邊緣相通常含有小到中型的槽狀交錯層理和海底硬地。生物丘理和海底硬地。生物丘(Bioherm)含有生物或膠含有生物或膠結物粘結的塊狀礁體和斑礁體，其間隙被灰質(zhì)結物粘結的塊狀礁體和斑礁體，其間隙被灰質(zhì)泥巖、骨屑灰?guī)r和泥質(zhì)灰?guī)r充填。泥巖、骨屑灰?guī)r和泥質(zhì)灰?guī)r充填。 在很多情況下，灘邊緣單個準層序的識別在很多情況下，灘邊緣單個準層序的識別比較困難，這

19、是因為垂向疊加的碳酸鹽巖是在比較困難，這是因為垂向疊加的碳酸鹽巖是在活躍的高能波浪和海流機制下沉積的?；钴S的高能波浪和海流機制下沉積的。 4) 前緣斜坡相前緣斜坡相 前緣斜坡相位于臺地或灘邊緣坡折向海方前緣斜坡相位于臺地或灘邊緣坡折向海方向的斜坡面上。沉積斜坡坡度可達向的斜坡面上。沉積斜坡坡度可達35o以上，水以上，水深從幾十米到百米以上。深從幾十米到百米以上。 沉積巖相由伴隨著巨型滑塌的成層灰質(zhì)泥沉積巖相由伴隨著巨型滑塌的成層灰質(zhì)泥灰?guī)r、透鏡狀或楔狀碳酸鹽巖碎屑或生物碎屑灰?guī)r、透鏡狀或楔狀碳酸鹽巖碎屑或生物碎屑鈣質(zhì)砂組成，此外，硅質(zhì)碎屑巖可作為碳酸鹽鈣質(zhì)砂組成，此外，硅質(zhì)碎屑巖可作為碳酸鹽巖

20、的夾層出現(xiàn)。巖的夾層出現(xiàn)。 該相帶中準層序的發(fā)育不明顯，表現(xiàn)為碳該相帶中準層序的發(fā)育不明顯，表現(xiàn)為碳酸鹽巖酸鹽巖(海進海進)和頁巖和頁巖(海退海退)互層，或者表現(xiàn)為灰互層，或者表現(xiàn)為灰泥與碎屑砂層互層。泥與碎屑砂層互層。 5) 盆地相盆地相 巖石成分取決于水深和水的循環(huán)程度。對于水深巖石成分取決于水深和水的循環(huán)程度。對于水深達達100 m、水體鹽度正常、含氧豐富和水體循環(huán)良好的、水體鹽度正常、含氧豐富和水體循環(huán)良好的盆地環(huán)境，巖性常以潛穴化骨屑石灰?guī)r和含有一些泥盆地環(huán)境，巖性常以潛穴化骨屑石灰?guī)r和含有一些泥質(zhì)顆粒的石灰?guī)r為特征。質(zhì)顆粒的石灰?guī)r為特征。 生物群種屬多樣，局部生物群豐度較高，包括腕

21、生物群種屬多樣，局部生物群豐度較高，包括腕足和頭足類動物、珊瑚和棘皮動物足和頭足類動物、珊瑚和棘皮動物 在水深幾百米、貧氧、水靜的盆底，巖性以薄層在水深幾百米、貧氧、水靜的盆底，巖性以薄層和紋層狀黑色泥灰?guī)r為主要結構類型，常見燧石，生和紋層狀黑色泥灰?guī)r為主要結構類型，常見燧石，生物群主要是遠洋浮游生物。物群主要是遠洋浮游生物。 若盆地非常局限，就會出現(xiàn)鹽度成層現(xiàn)象，在盆若盆地非常局限，就會出現(xiàn)鹽度成層現(xiàn)象，在盆地碳酸鹽巖中可能含有準同生石膏和硬石膏。地碳酸鹽巖中可能含有準同生石膏和硬石膏。 三碳酸鹽巖沉積的控制因素分析三碳酸鹽巖沉積的控制因素分析 1) 相對海平面變化的控制作用相對海平面變化的

22、控制作用 相對海平面的變化是控制碳酸鹽巖沉積產(chǎn)率的首相對海平面的變化是控制碳酸鹽巖沉積產(chǎn)率的首要因素。相對海平面的變化控制了可容空間的變化，要因素。相對海平面的變化控制了可容空間的變化，從而控制著碳酸鹽巖沉積潛力。從而控制著碳酸鹽巖沉積潛力。 相對海平面變化控制了可容空間的變化，也影響相對海平面變化控制了可容空間的變化，也影響了水體鹽度、營養(yǎng)成分、溫度、含氧量及水深等因素了水體鹽度、營養(yǎng)成分、溫度、含氧量及水深等因素的變化，從而最終控制了沉積層序的構型。的變化，從而最終控制了沉積層序的構型。 2) 構造沉降和沉積背景控制作用構造沉降和沉積背景控制作用 若不發(fā)生構造沉降，就不會發(fā)生長期的碳若不發(fā)

23、生構造沉降，就不會發(fā)生長期的碳酸鹽巖沉積物的沉積和保存。由于地殼變薄、酸鹽巖沉積物的沉積和保存。由于地殼變薄、熱冷凝和負載作用引起的構造沉降與海平面升熱冷凝和負載作用引起的構造沉降與海平面升降一道降一道構成了可供海洋沉積物沉積的空間構成了可供海洋沉積物沉積的空間。 構造背景決定了沉降盆地的基底形態(tài)、淺海構造背景決定了沉降盆地的基底形態(tài)、淺海碳酸鹽巖沉積區(qū)的初始形態(tài)、海洋影響的范圍碳酸鹽巖沉積區(qū)的初始形態(tài)、海洋影響的范圍和形式等。和形式等。 盆地結構也是影響碳酸鹽巖層序幾何形態(tài)盆地結構也是影響碳酸鹽巖層序幾何形態(tài)的另一關鍵因素。的另一關鍵因素。 非局限性盆地具有正常的、循環(huán)良好的水非局限性盆地具

24、有正常的、循環(huán)良好的水體，為大量原地生物繁盛提供了合適的生態(tài)環(huán)體，為大量原地生物繁盛提供了合適的生態(tài)環(huán)境，表現(xiàn)出了較大的碳酸鹽巖發(fā)育潛力。境，表現(xiàn)出了較大的碳酸鹽巖發(fā)育潛力。 而鹽度高、含氧量低的盆地只有少量或已而鹽度高、含氧量低的盆地只有少量或已異化的生物群落，碳酸鹽巖發(fā)育潛力較低。異化的生物群落，碳酸鹽巖發(fā)育潛力較低。 在低到中等沉降速率、淺到中等深度在低到中等沉降速率、淺到中等深度(100-600m)的盆地中常見前積作用，面臨海的邊緣則的盆地中常見前積作用，面臨海的邊緣則以加積作用為主。以加積作用為主。 在逐漸變深、無坡折的海底背景下，發(fā)育較在逐漸變深、無坡折的海底背景下，發(fā)育較寬的、難

25、以區(qū)分的相帶寬的、難以區(qū)分的相帶(如克拉通背景如克拉通背景)。 3) 氣候控制作用氣候控制作用 氣候決定了水的鹽度和水的循環(huán)。氣候決定了水的鹽度和水的循環(huán)。熱帶海洋淺水熱帶海洋淺水比中緯度溫帶海洋具有更高的鹽飽和度。比中緯度溫帶海洋具有更高的鹽飽和度。 氣候還決定了沉積層序中的沉積物類型。氣候還決定了沉積層序中的沉積物類型。在干旱在干旱氣候和水體循環(huán)較局限的環(huán)境下，在陸棚上的盆地、氣候和水體循環(huán)較局限的環(huán)境下，在陸棚上的盆地、瀉湖、潮上坪等環(huán)境會產(chǎn)生蒸發(fā)巖沉積物。若陸緣沉瀉湖、潮上坪等環(huán)境會產(chǎn)生蒸發(fā)巖沉積物。若陸緣沉積物供源點鄰近碳酸鹽巖臺地，那么氣候的差異將會積物供源點鄰近碳酸鹽巖臺地，那么

26、氣候的差異將會影響硅質(zhì)碎屑沉積物供給的類型。潮濕氣候利于河流、影響硅質(zhì)碎屑沉積物供給的類型。潮濕氣候利于河流、三角洲硅質(zhì)碎屑沉積物的沉積，而干旱氣候利于風成三角洲硅質(zhì)碎屑沉積物的沉積，而干旱氣候利于風成硅質(zhì)碎屑沉積。次生巖溶孔隙的發(fā)育不僅與地層出露硅質(zhì)碎屑沉積。次生巖溶孔隙的發(fā)育不僅與地層出露的時代和時間長短有關，而且與降雨量的多少密切相的時代和時間長短有關，而且與降雨量的多少密切相關關。 第二節(jié)第二節(jié) 層序界面和體系域類型層序界面和體系域類型 一層序類型和層序邊界一層序類型和層序邊界 根據(jù)層序邊界類型、海平面升降速率和盆根據(jù)層序邊界類型、海平面升降速率和盆地構造沉降速率的變化，可以將碳酸鹽巖

27、層序地構造沉降速率的變化，可以將碳酸鹽巖層序劃分成劃分成I型和型和型兩種類型。型兩種類型。I型層序由低位體系型層序由低位體系域、海侵體系城和高位體系域構成，域、海侵體系城和高位體系域構成，型層序型層序由陸棚邊緣體系域、海侵體系域和高位體系域由陸棚邊緣體系域、海侵體系域和高位體系域構成。構成。 1) I型層序界面特征型層序界面特征 條件：條件：海平面迅速下降且速率大于碳海平面迅速下降且速率大于碳酸鹽巖臺地或灘邊緣盆地沉積速率、海平酸鹽巖臺地或灘邊緣盆地沉積速率、海平面位置低于臺地或灘邊緣面位置低于臺地或灘邊緣 特征：特征：以臺地或灘的暴露和侵蝕、斜以臺地或灘的暴露和侵蝕、斜坡前緣侵蝕、區(qū)域性淡水

28、透鏡體向海方向坡前緣侵蝕、區(qū)域性淡水透鏡體向海方向的運動以及上覆地層上超、海岸上超向下的運動以及上覆地層上超、海岸上超向下遷移為特征。遷移為特征。 (1) 碳酸鹽巖臺地或灘邊緣暴露侵蝕的巖溶特征：碳酸鹽巖臺地或灘邊緣暴露侵蝕的巖溶特征： 碳酸鹽巖臺地廣泛的陸上暴露和合適的氣候條件碳酸鹽巖臺地廣泛的陸上暴露和合適的氣候條件為形成為形成I型層序界面提供了地質(zhì)條件，因此型層序界面提供了地質(zhì)條件，因此風化殼巖溶風化殼巖溶是識別碳酸鹽巖是識別碳酸鹽巖I型層序的重要特征型層序的重要特征，常見的巖溶識別，常見的巖溶識別標志有：標志有： 古巖溶面常是不規(guī)則的，縱向起伏幾十至幾百米。古巖溶面常是不規(guī)則的，縱向起

29、伏幾十至幾百米。巖溶地貌常表現(xiàn)為巖溶斜坡和巖溶凹地；巖溶地貌常表現(xiàn)為巖溶斜坡和巖溶凹地； 地表巖溶主要特征為古土壤的紫紅色泥巖，灰綠色地表巖溶主要特征為古土壤的紫紅色泥巖，灰綠色鋁土質(zhì)泥巖以及覆蓋的角礫灰?guī)r、角礫白云巖。風化鋁土質(zhì)泥巖以及覆蓋的角礫灰?guī)r、角礫白云巖。風化殼頂部的巖溶角礫巖往往成分單一，分選和磨圓殼頂部的巖溶角礫巖往往成分單一，分選和磨圓差碎屑灰?guī)r的碎屑如鮞粒、生物碎屑常被溶解形成差碎屑灰?guī)r的碎屑如鮞粒、生物碎屑常被溶解形成鑄?？?；鑄?？?； 巖溶存在明顯的分帶性，自上而下可分為垂直滲巖溶存在明顯的分帶性，自上而下可分為垂直滲流巖溶帶、水平潛流巖溶帶和深部緩流巖溶帶；流巖溶帶、水平

30、潛流巖溶帶和深部緩流巖溶帶； 巖溶面和巖溶帶中出現(xiàn)各種巖溶刻痕和溶洞，如細巖溶面和巖溶帶中出現(xiàn)各種巖溶刻痕和溶洞，如細溶溝、階狀溶坑、起伏幾十米至幾百米的夷平面、落溶溝、階狀溶坑、起伏幾十米至幾百米的夷平面、落水洞，溶洞以及均一的中小型蜂窩狀溶孔洞等；水洞，溶洞以及均一的中小型蜂窩狀溶孔洞等； 溶孔內(nèi)可充填不規(guī)則層狀且分選差的角礫巖、泥巖溶孔內(nèi)可充填不規(guī)則層狀且分選差的角礫巖、泥巖或白云質(zhì)泥的示底沉積、溶洞內(nèi)氧化鐵粘土和石英粉或白云質(zhì)泥的示底沉積、溶洞內(nèi)氧化鐵粘土和石英粉砂，以及淡水淋濾形成的淡水方解石和白云巖；砂，以及淡水淋濾形成的淡水方解石和白云巖； 具有鈣質(zhì)殼溶解后擴大的并可被粘土充填的

31、解理，具有鈣質(zhì)殼溶解后擴大的并可被粘土充填的解理，分布廣泛的選擇性溶解孔隙；分布廣泛的選擇性溶解孔隙； 巖溶地層具有明顯的電測響應，如明顯的低電阻率、巖溶地層具有明顯的電測響應，如明顯的低電阻率、相對較高的聲波時差、中子孔隙度、較明顯的擴徑、相對較高的聲波時差、中子孔隙度、較明顯的擴徑、雜亂的地層傾角模式和典型的成像測井響應；雜亂的地層傾角模式和典型的成像測井響應； 古巖溶面響應于起伏較明顯的不規(guī)則地震反射，古古巖溶面響應于起伏較明顯的不規(guī)則地震反射，古巖溶帶常對應明顯低速異常帶。巖溶帶常對應明顯低速異常帶。 古巖溶面上下地層產(chǎn)狀、古生物組合、微量元素及古巖溶面上下地層產(chǎn)狀、古生物組合、微量元

32、素及地化特征也有明顯的差別。地化特征也有明顯的差別。 (2)斜坡前緣侵蝕特征斜坡前緣侵蝕特征 在在I型層序邊界形成時，常發(fā)生型層序邊界形成時，常發(fā)生明顯的斜坡明顯的斜坡前緣侵蝕作用前緣侵蝕作用，導致臺地和灘邊緣及斜坡上部，導致臺地和灘邊緣及斜坡上部大量沉積物被侵蝕掉，造成大量碳酸鹽巖礫屑大量沉積物被侵蝕掉，造成大量碳酸鹽巖礫屑順坡而下的順坡而下的滑塌沉積作用和碳酸鹽巖砂屑的密滑塌沉積作用和碳酸鹽巖砂屑的密度流沉積作用度流沉積作用。斜坡前緣侵蝕作用向上可延伸。斜坡前緣侵蝕作用向上可延伸到陸棚區(qū)形成發(fā)育良好的海底峽谷。到陸棚區(qū)形成發(fā)育良好的海底峽谷。 在碳酸鹽巖臺地邊緣和斜坡出現(xiàn)的深切谷在碳酸鹽巖

33、臺地邊緣和斜坡出現(xiàn)的深切谷粗粒充填灰?guī)r、由河流回春作用引起的海相到粗粒充填灰?guī)r、由河流回春作用引起的海相到陸相的碳酸鹽巖到碎屑巖的相變沉積物以及向陸相的碳酸鹽巖到碎屑巖的相變沉積物以及向上變淺的沉積序列。上變淺的沉積序列。 (3) 淡水透鏡體向海方向的運動特征淡水透鏡體向海方向的運動特征 I型層序邊界形成時發(fā)生的另一種特征作用型層序邊界形成時發(fā)生的另一種特征作用就是就是淡水透鏡體向海和向盆地方向的區(qū)域性遷淡水透鏡體向海和向盆地方向的區(qū)域性遷移移。淡水透鏡體滲入碳酸鹽巖剖面的程度與海。淡水透鏡體滲入碳酸鹽巖剖面的程度與海平面下降速率、海平面下降幅度和海平面保持平面下降速率、海平面下降幅度和海平面

34、保持在低于臺地或灘邊緣的時間長短有關。在低于臺地或灘邊緣的時間長短有關。 2) II型層序邊界特征型層序邊界特征 II型層序邊界缺乏明顯臺地斜坡的侵蝕作用和明型層序邊界缺乏明顯臺地斜坡的侵蝕作用和明顯的沉積相帶向盆地方向的遷移。顯的沉積相帶向盆地方向的遷移。 在陸棚邊緣，在陸棚邊緣，II型界面上覆的地層一般是平行型界面上覆的地層一般是平行和加積的，而和加積的，而I型層序界面上覆的地層主要是斜向和型層序界面上覆的地層主要是斜向和進積的。在進積的。在型層序界面形成期間，當海平面下降型層序界面形成期間，當海平面下降恰好處于或略低于臺地或灘邊緣處，內(nèi)臺地出露地恰好處于或略低于臺地或灘邊緣處，內(nèi)臺地出露

35、地表，會發(fā)生類似小規(guī)模表，會發(fā)生類似小規(guī)模I型海平面下降時所產(chǎn)生的淡型海平面下降時所產(chǎn)生的淡水成巖作用，也會發(fā)生超鹽度白云化作用。水成巖作用，也會發(fā)生超鹽度白云化作用。型層型層序邊界形成時，海平面在相對短的時間內(nèi)就開始上序邊界形成時，海平面在相對短的時間內(nèi)就開始上升并淹沒外臺地。升并淹沒外臺地。 1) 低位體系域低位體系域 碳酸鹽巖碳酸鹽巖I型層序低位體系域沉積主要由兩部型層序低位體系域沉積主要由兩部分組成，即物源來自前緣斜坡侵蝕的他生碎屑分組成，即物源來自前緣斜坡侵蝕的他生碎屑沉積和沉積于海平面低位期斜坡上部的自生碳沉積和沉積于海平面低位期斜坡上部的自生碳酸鹽巖楔。酸鹽巖楔。 (1)他生碳酸

36、鹽巖沉積他生碳酸鹽巖沉積 (2)自生碳酸鹽巖楔自生碳酸鹽巖楔 二二. . 碳酸鹽巖層序體系域及其特征碳酸鹽巖層序體系域及其特征 (1) 他生碳酸鹽巖沉積他生碳酸鹽巖沉積 是在是在海平面迅速下降海平面迅速下降并低于碳酸鹽巖臺地并低于碳酸鹽巖臺地邊緣時，由邊緣時，由斜坡前緣侵蝕作用和重力流作用提斜坡前緣侵蝕作用和重力流作用提供的碳酸鹽巖碎屑沉積而成的。供的碳酸鹽巖碎屑沉積而成的。 這與硅質(zhì)碎屑低位盆地扇成因類似，常呈這與硅質(zhì)碎屑低位盆地扇成因類似，常呈海底扇和斜坡裙位于臺地邊緣和深水盆地中。海底扇和斜坡裙位于臺地邊緣和深水盆地中。 他生碳酸鹽巖沉積他生碳酸鹽巖沉積呈楔形呈楔形，但與高位期形，但與高

37、位期形成的位于斜坡與斜坡底部的他生碎屑楔不同，成的位于斜坡與斜坡底部的他生碎屑楔不同，后者可逆斜坡地形向上追蹤到同時代的地臺沉后者可逆斜坡地形向上追蹤到同時代的地臺沉積物，也未伴生廣泛的斜坡侵蝕作用。積物，也未伴生廣泛的斜坡侵蝕作用。 (2) 自生碳酸鹽巖楔自生碳酸鹽巖楔 在低位體系域沉積的中后期，在低位體系域沉積的中后期，海平面發(fā)生相對緩海平面發(fā)生相對緩慢的上升慢的上升，在斜坡上部和外臺地形成新的可容空間，在斜坡上部和外臺地形成新的可容空間，低位自生碳酸鹽巖楔將跨過斜坡和外臺地向陸棚方向低位自生碳酸鹽巖楔將跨過斜坡和外臺地向陸棚方向上超。自生碳酸鹽巖楔狀體的發(fā)育既受盆地水體性質(zhì)上超。自生碳酸

38、鹽巖楔狀體的發(fā)育既受盆地水體性質(zhì)的影響，又受下伏層序前緣斜坡角陡緩的影響。的影響，又受下伏層序前緣斜坡角陡緩的影響。 在不同地質(zhì)特征的盆地中，在不同地質(zhì)特征的盆地中，自生碳酸鹽巖低位楔的自生碳酸鹽巖低位楔的沉積物組成和特征差異很大沉積物組成和特征差異很大，可以是生物礁、丘、臺，可以是生物礁、丘、臺緣粒屑灰?guī)r和較深水的泥灰?guī)r，也可以是白云巖或蒸緣粒屑灰?guī)r和較深水的泥灰?guī)r，也可以是白云巖或蒸發(fā)巖。發(fā)巖。 2) 海侵體系域海侵體系域 海侵體系域沉積可表現(xiàn)為海侵體系域沉積可表現(xiàn)為迫補型迫補型(catch up)和并進和并進型型(keep up)兩種方式兩種方式。 并進型：并進型：碳酸鹽巖沉積常出現(xiàn)于碳

39、酸鹽巖沉積常出現(xiàn)于正常的富含海水正常的富含海水的陸棚環(huán)境，海平面上升速率相對較慢的陸棚環(huán)境，海平面上升速率相對較慢，足以使得碳，足以使得碳酸鹽巖的產(chǎn)率與可容空間的增加保持同步，其沉積以酸鹽巖的產(chǎn)率與可容空間的增加保持同步，其沉積以前積式或加積式前積式或加積式顆粒碳酸鹽巖沉積顆粒碳酸鹽巖沉積準層序為特征，并準層序為特征，并且只含極少的海底膠結物。且只含極少的海底膠結物。 追補型：追補型：碳酸鹽巖沉積是在碳酸鹽巖沉積是在海平面上升速率較快海平面上升速率較快、水體性質(zhì)不適宜碳酸鹽巖產(chǎn)生的情況下形成的。追補水體性質(zhì)不適宜碳酸鹽巖產(chǎn)生的情況下形成的。追補型碳酸鹽巖沉積往往是由分布較廣的型碳酸鹽巖沉積往往

40、是由分布較廣的泥晶碳酸鹽巖泥晶碳酸鹽巖組組成的。成的。 海侵體系域的頂?shù)捉缑娣謩e是凝縮層和首次海泛海侵體系域的頂?shù)捉缑娣謩e是凝縮層和首次海泛面。面。 凝縮層：通常是由沉積緩慢的、薄層凝縮層：通常是由沉積緩慢的、薄層泥質(zhì)微晶灰?guī)r泥質(zhì)微晶灰?guī)r構成構成，并包含著薄的，并包含著薄的(厘米級厘米級)、發(fā)育生物擾動構造的、發(fā)育生物擾動構造的、泥灰?guī)r到泥?；?guī)r層和大量海底石化的硬地。凝縮層泥灰?guī)r到泥?；?guī)r層和大量海底石化的硬地。凝縮層又以分布廣、富含多種生物組合為特征。又以分布廣、富含多種生物組合為特征。 首次海泛面指首次越過首次海泛面指首次越過碳酸鹽巖臺地邊緣碳酸鹽巖臺地邊緣的海泛的海泛面，它是確定海侵體

41、系域的關鍵標志。首次海泛面常面，它是確定海侵體系域的關鍵標志。首次海泛面常含豐富的生物化石并與下伏地層具有不同的生態(tài)組合；含豐富的生物化石并與下伏地層具有不同的生態(tài)組合；首次海泛面上下沉積物的性質(zhì)、類型和沉積作用方式首次海泛面上下沉積物的性質(zhì)、類型和沉積作用方式存在明顯的差異，常表現(xiàn)為沉積相的明顯突變。存在明顯的差異，常表現(xiàn)為沉積相的明顯突變。 3) 高位體系域高位體系域 高位體系域位于層序的最上部，呈高位體系域位于層序的最上部，呈“s s”型到型到斜交型的沉積特征，下超在最大海泛面之上。斜交型的沉積特征，下超在最大海泛面之上。它以相對較厚的加積至前積幾何形態(tài)為特征，它以相對較厚的加積至前積幾

42、何形態(tài)為特征，形成寬闊的臺地、緩坡和進積灘及其淺海孤立形成寬闊的臺地、緩坡和進積灘及其淺海孤立臺地上的對應沉積體。臺地上的對應沉積體。 高位體系域的沉積作用可被劃分成早、晚高位體系域的沉積作用可被劃分成早、晚兩個階段。兩個階段。 高位早期：高位早期：可容空間增長相對較快，而碳酸鹽巖產(chǎn)率不高，可容空間增長相對較快，而碳酸鹽巖產(chǎn)率不高，沉積作用緩慢沉積作用緩慢，陸棚上，陸棚上發(fā)生追補型加積作用發(fā)生追補型加積作用，并響應于地震剖，并響應于地震剖面上的面上的“s”s”型反射。型反射。 高位晚期：高位晚期：海平面開始下降，陸棚地區(qū)可容空間增加的速海平面開始下降，陸棚地區(qū)可容空間增加的速率減小，水體趨于穩(wěn)

43、定且循環(huán)良好，結果碳酸鹽巖產(chǎn)率增加，率減小，水體趨于穩(wěn)定且循環(huán)良好，結果碳酸鹽巖產(chǎn)率增加，形成一段向上變淺的形成一段向上變淺的并進型沉積序列和相組合并進型沉積序列和相組合，響應于地震剖，響應于地震剖面上的灘或臺地邊緣的丘形加積到斜交前積模式。面上的灘或臺地邊緣的丘形加積到斜交前積模式。 早期的追補型沉積和晚期的并進型沉積，其早期的追補型沉積和晚期的并進型沉積，其差別差別是是臺地邊臺地邊緣相的微晶灰?guī)r含量和海底膠結物含量明顯不同緣相的微晶灰?guī)r含量和海底膠結物含量明顯不同。 并進型：碳酸鹽巖沉積以富粒、貧泥的準層序為主，在臺并進型：碳酸鹽巖沉積以富粒、貧泥的準層序為主，在臺地邊緣沉積中，早期海底膠

44、結物含量較少。地邊緣沉積中，早期海底膠結物含量較少。 追補型：碳酸鹽巖沉積以富泥、貧粒的準層序為主，在臺追補型：碳酸鹽巖沉積以富泥、貧粒的準層序為主，在臺地邊緣沉積中含有大量的早期海底膠結物。地邊緣沉積中含有大量的早期海底膠結物。 5) 碳酸鹽巖層序中體系域與海平面升降的關系碳酸鹽巖層序中體系域與海平面升降的關系 碳酸鹽巖層序的形成發(fā)育與全球海平面相對變化的碳酸鹽巖層序的形成發(fā)育與全球海平面相對變化的周期性密切相關。周期性密切相關。全球海平面升降變化和構造沉降等全球海平面升降變化和構造沉降等因素共同控制了相對海平面的變化以及可容空間的變因素共同控制了相對海平面的變化以及可容空間的變化化，進而進

45、一步影響了體系域的類型和分布。，進而進一步影響了體系域的類型和分布。 若假定構造沉降速率不隨時間變化，那么若假定構造沉降速率不隨時間變化，那么低位體低位體系域是在全球海平面快速下降、靜止和開始上升早期系域是在全球海平面快速下降、靜止和開始上升早期形成的厚層沉積體系形成的厚層沉積體系；海侵體系域是在海平面快速上海侵體系域是在海平面快速上升、可容空間快速增大時形成的薄層沉積體系升、可容空間快速增大時形成的薄層沉積體系；高位高位體系域是在海平面快速上升末期、靜止期和開始下降體系域是在海平面快速上升末期、靜止期和開始下降早期沉積而成的早期沉積而成的，此時可容空間開始減小、相對海平，此時可容空間開始減小

46、、相對海平面處于穩(wěn)定和下降階段。面處于穩(wěn)定和下降階段。 三、碳酸鹽巖層序地層模式三、碳酸鹽巖層序地層模式 由于碎屑巖與碳酸鹽巖沉積的重要差別，由于碎屑巖與碳酸鹽巖沉積的重要差別，要求人們建立不同的碳酸鹽巖層序和體系域模要求人們建立不同的碳酸鹽巖層序和體系域模式來說明不同碳酸鹽巖沉積背景下的層序地層式來說明不同碳酸鹽巖沉積背景下的層序地層樣式和海平面相對變化對層序疊置樣式的控制樣式和海平面相對變化對層序疊置樣式的控制作用。因而，就碳酸鹽巖緩坡、碳酸鹽巖斜坡作用。因而，就碳酸鹽巖緩坡、碳酸鹽巖斜坡和孤立碳酸鹽巖臺地的層序地層樣式分別進行和孤立碳酸鹽巖臺地的層序地層樣式分別進行討論。討論。 1碳酸鹽

47、巖緩坡層序地層樣式碳酸鹽巖緩坡層序地層樣式 碳酸鹽巖緩坡碳酸鹽巖緩坡(ramp)是指介于濱線和大陸斜坡之間的平是指介于濱線和大陸斜坡之間的平緩斜坡緩斜坡,緩坡的沉積環(huán)境劃分主要依據(jù)正常浪基面和風暴面。緩坡的沉積環(huán)境劃分主要依據(jù)正常浪基面和風暴面。 內(nèi)緩坡：內(nèi)緩坡：正常浪基面與平均海平面之間正常浪基面與平均海平面之間,以含疊層石藻以含疊層石藻和蒸發(fā)巖的潮緣和薩巴哈相、受生物擾動的層狀灰泥巖瀉湖和蒸發(fā)巖的潮緣和薩巴哈相、受生物擾動的層狀灰泥巖瀉湖相和具交錯層理的濱面相為特征。相和具交錯層理的濱面相為特征。 中緩坡：中緩坡：介于正常浪基面與風暴面之間，海底受風暴浪影響較介于正常浪基面與風暴面之間，海

48、底受風暴浪影響較大，發(fā)育粒序?qū)永砗颓馉罱诲e層理的粗碎屑風暴巖。大，發(fā)育粒序?qū)永砗颓馉罱诲e層理的粗碎屑風暴巖。外緩坡：外緩坡：介于風暴浪基面與密度躍層介于風暴浪基面與密度躍層(PC)之間，可出現(xiàn)與風暴之間，可出現(xiàn)與風暴作用有關的沉積作用，形成分散的、具粒序的遠源風暴巖。緩作用有關的沉積作用，形成分散的、具粒序的遠源風暴巖。緩坡盆地常以紋層狀粉屑碳酸鹽巖、生物擾動灰質(zhì)泥巖等沉積為坡盆地常以紋層狀粉屑碳酸鹽巖、生物擾動灰質(zhì)泥巖等沉積為特征特征 。 1) 碳酸鹽巖緩坡低位體系域碳酸鹽巖緩坡低位體系域 若若相對海平面下降幅度較大，并低于正常浪基面相對海平面下降幅度較大，并低于正常浪基面或緩坡邊緣時或緩坡

49、邊緣時，中緩坡和外緩坡沉積環(huán)境突然變淺以，中緩坡和外緩坡沉積環(huán)境突然變淺以至出露地表，內(nèi)緩坡完全暴露并發(fā)生喀斯特化，河流至出露地表，內(nèi)緩坡完全暴露并發(fā)生喀斯特化，河流硅質(zhì)碎屑沉積物可覆蓋或下切下伏的早期高位緩坡沉硅質(zhì)碎屑沉積物可覆蓋或下切下伏的早期高位緩坡沉積物。積物。 由于緩坡坡度很緩，所以由于緩坡坡度很緩，所以不發(fā)育低位斜坡扇或斜坡不發(fā)育低位斜坡扇或斜坡裙沉積物裙沉積物。當氣候潮濕時，暴露地表的內(nèi)緩坡沉積可。當氣候潮濕時，暴露地表的內(nèi)緩坡沉積可發(fā)育成為古土壤和喀斯特；但若氣候干燥，在暴露的發(fā)育成為古土壤和喀斯特；但若氣候干燥，在暴露的緩坡地區(qū)可形成鈣結核或廣泛的薩巴哈沉積以至于風緩坡地區(qū)可

50、形成鈣結核或廣泛的薩巴哈沉積以至于風成沉積。成沉積。 2) 碳酸鹽巖緩坡海侵體系域碳酸鹽巖緩坡海侵體系域 當當海平面相對上升海平面相對上升發(fā)育海侵體系域時，海岸上超沉積物向發(fā)育海侵體系域時，海岸上超沉積物向陸遷移，陸遷移，深水沉積物疊置在淺水沉積物之上深水沉積物疊置在淺水沉積物之上。此時，較深水的。此時，較深水的緩坡區(qū)處于沉積物供給的饑餓狀態(tài)，水體加深，易形成大量的緩坡區(qū)處于沉積物供給的饑餓狀態(tài)，水體加深，易形成大量的有機質(zhì)的堆積，構成潛在的烴源巖層。有機質(zhì)的堆積，構成潛在的烴源巖層。 在高能緩坡，長周期的海平面相對上升可產(chǎn)生一系列疊置在高能緩坡，長周期的海平面相對上升可產(chǎn)生一系列疊置的、厚幾

51、十米的階梯狀退積和上超的準層序，它們由海灘、障的、厚幾十米的階梯狀退積和上超的準層序，它們由海灘、障壁島或障壁沙壩顆粒灰?guī)r和共生的濱面及過渡帶組成。壁島或障壁沙壩顆?；?guī)r和共生的濱面及過渡帶組成。 在低能緩坡，海侵體系域大多由泥?；?guī)r和粒泥灰?guī)r組成，在低能緩坡，海侵體系域大多由泥?；?guī)r和粒泥灰?guī)r組成，僅在局部淺灘環(huán)境含有高能的顆?；?guī)r。當相對海平面上升到僅在局部淺灘環(huán)境含有高能的顆?；?guī)r。當相對海平面上升到最大時，就發(fā)育了以黑色頁巖，磷質(zhì)泥巖、海綠石或鮞綠泥石最大時，就發(fā)育了以黑色頁巖，磷質(zhì)泥巖、海綠石或鮞綠泥石質(zhì)鐵質(zhì)巖、或由特殊生物組成的灰?guī)r等為特征的凝縮層。質(zhì)鐵質(zhì)巖、或由特殊生物組成的灰?guī)r

52、等為特征的凝縮層。 3）碳酸鹽巖緩坡高位體系域）碳酸鹽巖緩坡高位體系域 在高位體系域發(fā)育的早期，可容空間向陸仍有增在高位體系域發(fā)育的早期，可容空間向陸仍有增加，從而加，從而發(fā)育發(fā)育了潮上、潮間和瀉湖沉積物構成的了潮上、潮間和瀉湖沉積物構成的頂積頂積層層。 在高位體系域發(fā)育的晚期，可容空間不斷減少，在高位體系域發(fā)育的晚期，可容空間不斷減少，此時此時幾乎不發(fā)育頂積層沉積物幾乎不發(fā)育頂積層沉積物，而，而產(chǎn)生產(chǎn)生較明顯的一系較明顯的一系列列單向前積層單向前積層。 高位體系域沉積物比海侵體系域高位體系域沉積物比海侵體系域更富含碳酸鹽巖更富含碳酸鹽巖顆粒，鮞?；?guī)r等淺灘沉積顆粒，鮞?；?guī)r等淺灘沉積，趨于構

53、成海灘或障壁島，趨于構成海灘或障壁島體系的主體部分，局限瀉湖比其他時期更發(fā)育，構成體系的主體部分，局限瀉湖比其他時期更發(fā)育，構成了內(nèi)緩坡的大部分。了內(nèi)緩坡的大部分。 高位體系域的垂向剖面可能表現(xiàn)為高位體系域的垂向剖面可能表現(xiàn)為一系列疊置的、一系列疊置的、向上變粗、變淺和變厚的沉積序列向上變粗、變淺和變厚的沉積序列。 2碳酸鹽巖斜坡與臺地層序地層樣式碳酸鹽巖斜坡與臺地層序地層樣式 1) 低位體系域低位體系域 當當海平面下降低于臺地邊緣海平面下降低于臺地邊緣時，臺地邊緣暴露地時，臺地邊緣暴露地表，物理化學作用的影響加強，從而導致沉積物重力表，物理化學作用的影響加強，從而導致沉積物重力流發(fā)育及滑動和

54、崩塌作用發(fā)生，流發(fā)育及滑動和崩塌作用發(fā)生，形成形成了低位體系域或了低位體系域或陸架邊緣體系域的陸架邊緣體系域的碳酸鹽巖斜坡裙和海底扇碳酸鹽巖斜坡裙和海底扇。低位進低位進積復合體積復合體是該時期的另一主要沉積類型，向陸方向上是該時期的另一主要沉積類型，向陸方向上超在以前高位體系域的臺地邊緣退覆坡折附近，向海超在以前高位體系域的臺地邊緣退覆坡折附近，向海則進積到盆地中。則進積到盆地中。 低位期碳酸鹽巖斜坡裙主要分布于臺緣斜坡上部低位期碳酸鹽巖斜坡裙主要分布于臺緣斜坡上部至侵蝕峽谷中，形成鑲邊臺地斜坡裙和斜坡基底裙。至侵蝕峽谷中，形成鑲邊臺地斜坡裙和斜坡基底裙。 2) 海侵體系域和高位體系域海侵體系

55、域和高位體系域 類似類似碳酸鹽巖緩坡海侵體系域和高位體系域碳酸鹽巖緩坡海侵體系域和高位體系域的沉積特征。的沉積特征。 3孤立碳酸鹽巖臺地層序地層樣式孤立碳酸鹽巖臺地層序地層樣式 孤立碳酸鹽巖臺地是遠離區(qū)域性盆地邊緣孤立碳酸鹽巖臺地是遠離區(qū)域性盆地邊緣的淺海沉積地區(qū)，其剖面形態(tài)可以是對稱的，的淺海沉積地區(qū)，其剖面形態(tài)可以是對稱的，也可以是不對稱的；可以是鑲邊的，也可以是也可以是不對稱的；可以是鑲邊的，也可以是不鑲邊的。不鑲邊的。 在孤立碳酸鹽巖臺地沉積區(qū)，無陸源碎屑供在孤立碳酸鹽巖臺地沉積區(qū)，無陸源碎屑供給。給。 1) 孤立碳酸鹽巖臺地低位體系域孤立碳酸鹽巖臺地低位體系域 孤立碳酸鹽巖臺地出露地

56、表，遭受風化剝蝕，碳孤立碳酸鹽巖臺地出露地表，遭受風化剝蝕，碳酸鹽巖的生長基本停止。酸鹽巖的生長基本停止。 若氣候比較潮濕，則在孤立碳酸鹽巖臺地頂部發(fā)若氣候比較潮濕，則在孤立碳酸鹽巖臺地頂部發(fā)生大面積的喀斯特化作用，形成層序邊界。孤立臺地生大面積的喀斯特化作用，形成層序邊界。孤立臺地礁丘灘相礁丘灘相的發(fā)育向盆地中央方向發(fā)生遷移。在的發(fā)育向盆地中央方向發(fā)生遷移。在較陡較陡的的孤立碳酸鹽巖臺地邊緣，由于快速的海平面下降，臺孤立碳酸鹽巖臺地邊緣，由于快速的海平面下降，臺地邊緣沉積物處于不穩(wěn)定狀態(tài)，并呈碎屑流形式向盆地邊緣沉積物處于不穩(wěn)定狀態(tài)，并呈碎屑流形式向盆地方向運動，形成臺地邊緣地方向運動，形成

57、臺地邊緣低位盆底扇和低位楔狀體低位盆底扇和低位楔狀體。 因此，孤立臺地低位體系域是因此，孤立臺地低位體系域是以廣泛出露地表的喀以廣泛出露地表的喀斯特地貌、臺地邊緣低位前積礁丘灘和低位楔、盆底斯特地貌、臺地邊緣低位前積礁丘灘和低位楔、盆底扇為特征扇為特征。 2) 孤立碳酸鹽巖臺地海侵體系域孤立碳酸鹽巖臺地海侵體系域 海侵體系域的發(fā)育海侵體系域的發(fā)育經(jīng)歷了三個階段經(jīng)歷了三個階段。 起始階段：起始階段：碳酸鹽巖可容空間的增長滯后于海平面的上升；碳酸鹽巖可容空間的增長滯后于海平面的上升；碳酸鹽巖產(chǎn)率低于初始海侵速率，沉積作用難以追蹤海平面的碳酸鹽巖產(chǎn)率低于初始海侵速率，沉積作用難以追蹤海平面的上升，僅

58、形成初始滯留沉積。上升，僅形成初始滯留沉積。 追補型階段：追補型階段：可容空間的增長速率大于海平面的上升速率；可容空間的增長速率大于海平面的上升速率；沉積作用發(fā)生并追蹤海平面的上升形成細粒加積型沉積序列。沉積作用發(fā)生并追蹤海平面的上升形成細粒加積型沉積序列。 并進型階段：并進型階段：可容空間增長速率基本與海平面上升速率相當，可容空間增長速率基本與海平面上升速率相當，孤立臺地處于或接近海平面。沉積作用速率較快，在臺地邊緣孤立臺地處于或接近海平面。沉積作用速率較快，在臺地邊緣發(fā)育加積型礁丘灘。在臺地內(nèi)部分布少量的補丁礁。發(fā)育加積型礁丘灘。在臺地內(nèi)部分布少量的補丁礁。 在在最大海侵期，最大海侵期，礁

59、丘灘可以停止生長，發(fā)育分布較廣、厚礁丘灘可以停止生長，發(fā)育分布較廣、厚度較薄、沉積速率較慢的、含有豐富浮游和游泳生物的度較薄、沉積速率較慢的、含有豐富浮游和游泳生物的凝縮層凝縮層。 3) 孤立碳酸鹽巖臺地高位體系域孤立碳酸鹽巖臺地高位體系域 臺地碳酸鹽巖發(fā)生的加積和進積作用，造臺地碳酸鹽巖發(fā)生的加積和進積作用，造成臺地的水體不斷變淺。成臺地的水體不斷變淺。 碳酸鹽巖臺地的進積速率主要依賴于水體碳酸鹽巖臺地的進積速率主要依賴于水體能量、水深、沉積過程及其堆積速率。能量、水深、沉積過程及其堆積速率。 在孤立臺地的在孤立臺地的周緣周緣，迎風側迎風側多發(fā)育加積型多發(fā)育加積型到進積型的到進積型的礁礁，而

60、在，而在背風側背風側多發(fā)育多發(fā)育粒屑灘粒屑灘，臺臺地內(nèi)部地內(nèi)部多為多為瀉湖沉積瀉湖沉積，有時發(fā)育少量的補丁礁有時發(fā)育少量的補丁礁。 四、海相碳酸鹽巖層序地層與油氣勘探四、海相碳酸鹽巖層序地層與油氣勘探1、有利烴源巖和蓋層分析、有利烴源巖和蓋層分析 碳酸鹽巖盆地良好的烴源巖往往形成發(fā)育在海侵碳酸鹽巖盆地良好的烴源巖往往形成發(fā)育在海侵體系域形成期間。碳酸鹽巖體系域體系域形成期間。碳酸鹽巖體系域不同于碎屑巖體系不同于碎屑巖體系域，它能通過快速的海平面上升產(chǎn)生局限性的貧氧環(huán)域，它能通過快速的海平面上升產(chǎn)生局限性的貧氧環(huán)境境，有利于有機質(zhì)的保存。，有利于有機質(zhì)的保存。 根據(jù)碳酸鹽巖沉積體系的幾何形態(tài)可以