沉積相演化匯總

阿拉伯半島阿曼山脈中部的碳酸鹽巖臺地邊緣的侏羅紀期演化摘要：暴露在阿曼北部的侏羅紀Sahtan沉積組是于阿拉伯臺地邊緣（正對新特提斯洋，即hamratduru盆地）的淺海環(huán)境下沉積生成的。Sahtan沉積組合的上部由上覆純凈碳酸鹽巖沉積的、混合有硅質與碳酸鹽碎屑組成，其時期是基于腕足類和有孔蟲期的巴通期和早期卡洛夫期。這些碳酸鹽沉積體系是由經(jīng)歷了地面暴露的外部鮞粒淺灘和一個更深的、相對緊密的平緩傾斜巖架組成。鮞粒巖質從臺地邊緣脫落后便進入到guweyza形成層的深海沉積復合層中。Sahtan沉積組合沿著JabalAkhdar東北走向經(jīng)歷了厚度減少過程。Sahtan沉積組合頂部的角度不整合（達0.2%）顯示其是由于演變過程中的傾斜和頂部截斷因素。這個不整合層受Rayda形成層的覆蓋，該覆蓋層則表現(xiàn)出了一個包括向上侵蝕相演化的超覆模式。該地層間斷的最小時間跨度為中卡洛夫階–啟莫里階。由于缺乏容納空間，也或是因缺乏地表暴露，牛津和啟莫里支階序列幾乎不可能在這個地區(qū)沉積下來。本文提出，不整合層是在一個因持續(xù)的地殼構造作用使得臺地邊緣剝落過程中，近地表的碳酸鹽巖溶解形成的。在提通階期間，一次大幅度的海平面上升致使位于臺地邊緣之上的Rayda地層遭到海侵，而阿拉伯半島東部的大陸架環(huán)境恢復正常。關鍵詞：侏羅紀；阿拉伯半島；特提斯洋；巖相；碳酸鹽巖臺地阿拉伯臺地的侏羅系時期是中東的碳氫化合物（油氣）生成的間期。這個期間大范圍的碳酸鹽巖沉積使鄰近深水區(qū)、垂直向與橫向想拼接的淺水沉積相的形成，也使得粗粒鈣質沉積層得以出現(xiàn)。這些沉積相與沉積層隨后被并入構造巖片而插入阿拉伯臺地東緣（伯努利&瓦塞特，1987）。在阿曼北部JabalAkhdar地區(qū)的大型背斜構造（圖1）展現(xiàn)了侏羅紀時期臺地臨海邊緣的露地巖層（Sahtan沉積組合）（圖2），并使得我們能夠對半島邊緣的沉積歷史進行還原，了解同沉積構造、海平面變化和該區(qū)域海洋水文動態(tài)。本文的寫作目的是雙重的：（1）探究侏羅系-白堊系臺地邊緣不整合層突出的起源（拉布等人，1990）；（2）記錄碳酸鹽巖臺地生成物向guweyza地層的深海沖積扇的變遷過程（庫珀1990；al.1990拉布等；guillocheau等人，2001）。相應地，本研究涉及沉積相及系統(tǒng)的描述，與侏羅紀系沿向臺地邊緣走向地層薄化緊密有關的地層終止模式的構建，對Sahtan沉積組合和Rayda地層之間地層缺失進行認定。地層研究背景阿曼中生代原地地形的首次地層分析與命名由Glennie等人完成。（1974）（圖2）隨后，Rabu等人記錄了JabalAkhdar地區(qū)侏羅紀系臺地系列的厚度顯著減少，以及相關的侏羅系-白堊系不整合形成現(xiàn)象。（1990）Sahtan沉積組合中淺水相的侏羅紀期碳酸鹽巖在JabalAkhdar以西地區(qū)達到了400m厚，在其東北方向只有30m。據(jù)Rabu等人稱，位于JabalAKhdar東北部的Rayda地層的脆質石灰?guī)r直接壓在了普林斯巴階Lithiotis巖礁上的石灰?guī)r上。因為Sahtan沉積組合巖層突發(fā)性遭到了Kahmah組石灰?guī)r的覆蓋，有關Sahtan沉積組合巖層的地層組織與年代并沒有多少研究出來?；讓?，也就是Rayda地層（Glennie等人稱為“白陶土”，1974），亦稱作Awabi地層（Bechennec等人述及，1988；Rabu等人述及，1990），是與侏羅紀-白堊紀過渡期對應的淺色與細粒的石灰?guī)r（康納利&斯科特，1985；西蒙斯&哈特，1987；斯科特等，1988；普拉特&斯繆因，1990；拉布等，1990；斯科特，1990）。位于JabalAkhdar的侏羅紀期的Sahtan沉積組合地層主要由兩種巖石類別構成（Rabu，1987；LeMetour,1988）（1）一類是下侏羅統(tǒng)、混有硅質-碳酸鹽巖的、被稱作Lithiotis石灰?guī)r；（2）中-上侏羅統(tǒng)、大規(guī)模性的碳酸鹽巖。因為Lithiotis石灰?guī)r并未太受厚度削減的影響，本研究中的地層部分以這些石灰?guī)r頂部到Sahtan沉積組合巖層-Rayda地層相接觸的地方為準。另外區(qū)分了兩類巖石：（1）低地陸源沉積巖；（2）高地鮞粒巖（圖3）。研究方法與研究實物本研究中，沉積層序在于闡明沉積系統(tǒng)的地層構架，該方法廣泛用于淺水相碳酸鹽巖分析中。層序是就可容納空間與沉積流量的比值變化作的地層記錄。本研究中相關的層序含有兩階（即大中兩個階數(shù)），如Vail等人（1991）定義的一樣，它們屬于第二階期（三百萬年-五千萬年）和第三階期（五十萬年-三百萬年）。裸巖與巖相描述和解析之后便是一維圖像層序分析，分析中容納空間與沉積供應量比值的增減將基于對沉積環(huán)境中的古等深線、沉積結構（受到地層融合、再造作用的）保存程度與特殊表層（如水下溝蝕與近地表裸露）的評估。隨后，研究將特別利用層序最大海泛面，完成年代地層對比。第三階期層序在一些侏羅紀碳酸鹽巖系統(tǒng)（如Anglo-Paris盆地）中繪制出來的范圍長度可達幾十甚至上百公里（加西亞等，1996；加西亞&佐瑪特，1997）。對比過程中主要的約束因子是來自于動物骸床與帶巖性標志的巖床的獨立時間控制。最后步驟是生物年代測定和連續(xù)的沉積系統(tǒng)描述，這些地形學元素（古地理模型）將以3D形式展現(xiàn)出來。研究素材本研究以JabalAkhdar地區(qū)15處沉積性裸巖為基礎（圖1）。實地調(diào)查工作于2000年2月到2001年展開。裸巖部分處于干涸河床，直穿JabalAkhdar的側面，并以當?shù)氐乩硖卣髅?。兩處相距最遠的祼巖相隔85公里，而最近的相隔才1.5公里。在Jabal西邊的Nakhr干河床沉積最厚，達180m，Jabal東北方向的Muaydin河床的沉積層不過1m。在Nakhr、BaniKharus和Muaydin河床上，已利用沉積微相分析100處較薄的裸巖區(qū)。實地調(diào)查中收集到的大型化石經(jīng)由B.Laurin（發(fā)現(xiàn)腕足類動物）和F.Atrops（發(fā)現(xiàn)菊石）發(fā)現(xiàn)。較薄地層中的微生物群化石由J.-P.Bassoullett與P.Berrnier（發(fā)現(xiàn)有孔蟲)、F.Atrops（發(fā)現(xiàn)翁甲蟲）和S.Gorican（發(fā)現(xiàn)放射蟲）發(fā)現(xiàn)。巖相與層序描述BaniKharus與Muaydin河床的巖石裸露比較充分，因而該兩處有關中-上侏羅統(tǒng)的碳酸鹽巖沉積相描述較為詳盡。這些裸巖有著相似程度的沉積厚度與構造，并且都離JabalAkhdar北部與南部側面達33公里（圖3）。通過利阿斯統(tǒng)-中侏羅統(tǒng)間期的最上地層，發(fā)現(xiàn)了11個中階演變層序。這些層序分為主要的大比例的三組層序，分別記為序列組I、Ⅱ、Ⅲ，并按地層上升順序展示如下：下部層序（SI）該層序覆蓋于Lithiotis石灰?guī)r上，具有明顯的整合度。其層面連接兩類巖石單元，顯現(xiàn)了微喀斯特作用的證據(jù)，并受到一層鐵銹層的包裹。層序I不斷增加容納量的半環(huán)槽包含了三個中等階的層序，并有著連續(xù)的兩個沉積相特點。而在層序I的底部則出現(xiàn)了圓丘交叉分層狀的巖相。含有白云石的砂巖顯示著典型的雜糅型圓丘交叉巖床，并時不時旁邊依附著圓丘交叉巖床、洼狀交叉巖床（圖4）和帶有粒級層理的單一生物殘骸的風暴沉積巖層。層壓之下是含有鐵質的巖粒和細小的軟體動物（如常棲居于風暴沉積層中雙貝殼類動物：牡蠣、腹足類動物等）軀殼。石英微粒細至中等沙粒大小。遭風化的巖面有著鐵銹色，這是在于鐵質巖粒隨著白云石膠質物生成而出現(xiàn)的。雙貝殼層巖相，疊加于圓丘交叉分層巖相之上，有著巖粒細小、種類多樣的石灰?guī)r，呈現(xiàn)著隨黏土質增加而波浪起伏而又不連續(xù)的巖床。大多數(shù)的雙貝殼類動物殘骸呈硅質骨針狀，但體小的牡蠣一腹足類動物殘體則主要集中于透鏡狀礦體中和薄的風暴沉積層中。上層粘附巖床的巖面偶而會呈鐵銹色，而一般來說主要呈現(xiàn)有海生跡與舌菌跡相。含有細粒（0.1-0.5毫米）的混合巖層包含了細微的鐵質鮞狀巖粒，這些鮞狀巖粒含有肉眼難見的同軸微晶質薄層與鐵質沾染的粒核，屬于晶質巖石中的類型1（1986）。圓丘交叉分層巖相有著顯著的濱面環(huán)境特征。如前所述，雙貝殼層巖相與較上層的向海沉積環(huán)境相對應。層序I的最大海泛面包括了黑色惡臭、有白云石且易脆裂的頁巖，也包括了部分薄的、有生物碎屑的、帶有起伏狀疊壓結構的風暴沉積層。層序I的海退半環(huán)槽包含了兩個中階層序（圖3），其特點在于其在黑色微晶灰?guī)r巖層和充盈著白云石的坑穴（白云石巖相）基礎上形成了抗壓性的、富含白云石的巖層。自成型白云石水晶帶有黑色的核，可歸于CCCR白云石類型（意即中心模糊、外緣清晰的白云石）（斯伯利，1980）（圖4），其核很有可能是因為含有了原有巖相中未被改變的的物質成分（如黑色的泥石）。該白云石類型被看作是早期白云石化作用的典型，而巖石孔隙中的鞍形白云石則體現(xiàn)了后期白云石化作用的印記。該海退期記錄了核形石與鮞粒巖接連出現(xiàn)的情形。在底部，核形石很?。s1毫米）；而往上，這些核形石變大（有1-3毫米），外觀帶有微晶質層，這些顆粒巖與晶質玻璃中類型2極像（1986）。鮞粒巖可以在核形石初出現(xiàn)五米以上的地方發(fā)現(xiàn)，并在富集程度上保持第二位。層序I最上部間隙是一個厚達一米、帶有典型橙黃色風化巖面的白云石巖層。中部層序（SⅡ）層序Ⅱ由大規(guī)模的、抗壓性的達數(shù)米厚的碳酸鹽巖巖塊構成，這些巖塊又被較薄的頁巖層隔斷，頁巖層經(jīng)判斷是最大海泛面下的中階生成層序（圖3）。位于BaniKharus干河床的層序Ⅱ包含了累積一起的四個中階層序；就半環(huán)槽厚度與巖相組成而言，這些層序體現(xiàn)了相對對稱的模式（圖3）。沉積巖相多數(shù)情況下包括了含鮞粒巖的泥?；?guī)r-顆粒巖，其所帶有的沉積結構有土?。ǚ从稠敳拷財嗯c內(nèi)部再生狀況）、平坦的疊壓層、溝槽、洼狀交叉分層巖床和混雜的生物碎屑堆積的風暴沉積層。鮞粒巖是本層序主要的顆粒構成成分，其次的還有核形石、內(nèi)碎巖屑和生物殘屑。一般來說，鮞粒巖圓形飽滿，容易揀選（圖4）。巖表層則是由微晶灰?guī)r構成，并因其有一個精致的同軸疊壓層的核而略有獨特性，從核與表層各自厚度之比常常變化。因而，這些鮞粒巖屬于晶質巖石的第一類。核形石的直徑在幾毫米間，呈明顯的鵝卵狀。表層疊壓部分即使在顯微鏡下也難以窺見?？偟膩碚f，跟表層的厚度相比，核大些。生物殘屑是由碎裂的牡蠣殼和細小的腹足類動物殘體構成的。大型骨骼動物殘體包括唇基棘皮動物、腕足類動物和珊瑚。在Muaydin干河床，巖相的構造與沉積結構反映出了層序Ⅱ淺化的趨勢。該層序的較低部分由于海退因素生成了混雜的、較薄的、帶有生物殘體的風暴沉積層，該沉積層同時又嵌入進了帶環(huán)狀粒的黑色泥巖中。與此相反，層序上層的顆粒巖結構則顯現(xiàn)出了圍繞鮞粒石周圍葉片狀的、等分的方解石膠結物的生成，這反映出了淡水和準火山條件下的初級膠結作用過程。同樣在層序上層中，遭分解的軟件動物殼內(nèi)含有部分的晶簇狀的方解石晶柱，這一發(fā)現(xiàn)可以作為隕星影響的證據(jù)。很明顯地，層序上層的鮞粒巖淺層在短時期內(nèi)遭受過近地表裸露，受到了大氣雨水的影響，并可能促使了地表下淡水透鏡層的形成。層序Ⅱ的頂層邊界是一個界于兩個中階層序、容納量-沉積供應量從降低到增加的轉換面。該大階性層序的邊界巖面并未顯現(xiàn)出任何沉積或者巖形特征，從而基本上標志了巖相組合中的一個垂直變化。上部層序（SⅢ）層序Ⅲ典型地包括了粘土質的泥巖與抗壓性的顆粒型石灰?guī)r兩種巖石狀態(tài)，并與小階的深化-淺化循環(huán)相對應。在BaniKharus干河床上，抗壓層的較低槽顯示了平行與傾斜的疊壓結構，和較薄的風暴沉積層（圖4）。巖粒包括了生物殘屑（雙貝殼類、腹足類動物與珊瑚）、有孔蟲、鮞粒巖和內(nèi)源碎屑。鮞粒巖與位于其下的副巖石單元類似。上部巖槽的抗壓層顯示含有堆疊的厚厚的巖床，這些巖床含有低角度交叉疊壓的、鮞粒狀的、含有孔蟲的顆粒巖，和具有腕足類動物與珊瑚岬的礫狀灰?guī)r。在顆粒支撐的沉積層之上或之下的過渡巖床，是由球狀粒玄武土粒灰?guī)r構成，而不同大小的軟厚軟件動物殼殘渣、腹足類動物與唇基棘皮動物剛充斥在?；?guī)r中。整個層序Ⅲ中所遇到的沉積巖相都反映了在風暴肆虐環(huán)境（如粒狀淺灘）與更深更安靜的沉積環(huán)境間的垂直交替。在BaniKharus干河床上，層序Ⅲ上層邊界是一個侵蝕面，它直插入一個中階層序、容納量-沉積供應增加的半環(huán)槽中（圖3）。Rayda形成層Rayda形成層是顯著的淺灰色石灰?guī)r，其厚度在30米至83米之間（普拉特&斯繆因，1990）。在JabalAkhdar地區(qū)大部分沉積地帶，Rayda形成層都精確與穩(wěn)妥地覆蓋在Sahtan沉積組合之上。從局部來看，Rayda形成層覆壓在Sahtan石灰?guī)r之上的現(xiàn)象在Barakah干河床上可以見到。Rayda形成層起伏的巖床典型性地包含有石英質線的石灰質泥巖和粒泥灰?guī)r，其中含有粒狀粒和浮游生物化石：翁甲蟲類、放射形原蟲、絲狀藻類、箭石和小型菊石。棘皮動物殘體構成的?；?guī)r間層可以在BaniKharus干河床中的Rayda形成層較低部分找到。位于Muaydin干河床中的Rayda形成層較低部分巖層則包含了混雜的、類似波浪狀的交叉巖床（圖5）。位于Halfayn和Quri（JabalAkhdar東南向）干河床的Rayda形成層較低部分巖層由粗質沙粒大小的海百合骨屑質顆粒巖（亦即海百合化石）構成，它直接覆蓋在了Sahtan沉積組合之上，并逐漸向上沿Rayda形成層的細顆粒質的石灰?guī)r靠攏（圖5）。在該兩個河床里，海百合化石層達5米厚，并含有頭足類動物（如Quri河床中頻繁出現(xiàn)的箭石與較稀少的菊石）化石。粗質顆粒巖層的沉積構造包含了平坦交叉巖床與沖蝕處（圖5），說明此前存在一個在海浪時刻沖刷下暴風斷續(xù)肆虐環(huán)境（即濱面背景）。由此可推測出，Quri河床巖相記錄下了從濱面到向海深層的沉積水深漸增過程。地層終止類型JabalAkhdar地區(qū)的中侏羅統(tǒng)層序都聯(lián)系對照起來，以揭示與侏羅紀期不整合相關的地層構造。通過中階生成層序最大海泛面的對照，兩處與Jabal地區(qū)南北側相平行的橫斷面得以重現(xiàn)。這些橫斷面走向沿著Sahtan沉積組合中沉積厚度減小的方向。在JabalAkhdar北部區(qū)域，有一個非常顯眼、呈黃色的白云石巖層，達一米厚，與整個地區(qū)許多的其他巖層有相似的地方，因而被選作為基準面。而之于南面的橫斷面，一個最大海泛面則被定為基準面。Muaydin與BaniKharus地層彼此相隔33公里，它們之間的對照關系使得該兩處橫斷面相聯(lián)系起來。這些區(qū)域的層序相互對照，對照基礎一是在區(qū)域中部部分發(fā)現(xiàn)有含腕足類動物化石的巖床，二是在區(qū)域上部出現(xiàn)腕足類化石。JabalAkhdar北沿的中侏羅統(tǒng)巖層單位出現(xiàn)巖層厚度減小的情況，主要是由于頂部截斷影響（圖6）。在基準面以上，六個中階生成層序從上至下連續(xù)地移向臺地東北邊緣，其侵蝕的廣義梯度達到了0.2%，也就是說，Sahtan沉積組合巖層在近100公里長度里的厚度銳減達200米。南邊的交叉巖層區(qū)域出現(xiàn)了漸進式的地層尖滅現(xiàn)象（如Nakhrg與Muaydin河床間的層序Ⅱ），和中階生成層序東向的頂部截斷現(xiàn)象（圖6）。這種構造類型說明同沉積期與沉積期后的沉積物移除的可能性。同樣地，在區(qū)域北沿，頂部截斷的梯度也達到了0.2%（即上侏羅紀系地層在70公里長度范圍里，其厚度銳減達120米）。JabalAkhdar區(qū)域侏羅紀期碳酸鹽巖臺地的地層終止類型說明，中侏羅統(tǒng)系受到可能的同沉積期沉積外溢（南沿）和確定的沉積期后出現(xiàn)頂部截斷（北沿）的影響。頂部截斷面伸展開來，很是平坦，有著一個0.1o左右的坡度。而根據(jù)佐瑪特等人（2002）的計算程序描述，我們利用容積法展開了對JabalAkhdar區(qū)域沉積后沉積物移除量的計算，得到了平均侵蝕深度達43米（總容積量/巖面面積）的計算結果。除開不整合度因素，生物地層跟沉積數(shù)據(jù)都顯示，Rayda地層受到過海浸因素影響，并向西覆蓋著較大范圍的孔隙巖面。生物地層數(shù)據(jù)與地質年代劃定依據(jù)有孔蟲化石的出現(xiàn)，Sahtan沉積組合的上部與下部地層年代分別劃定到了侏羅紀早期和中晚期。目前，一系列新研究成果可以加以利用，使得JabalAkhdar區(qū)域的籠統(tǒng)的侏羅紀年代劃分更為詳細。Sahtan沉積組合-陸相層段JabalAkhdar區(qū)域的低上部Sahtan沉積部分，簡稱作陸相層段，并沒有發(fā)現(xiàn)任何的動物化石，而它上覆在Lithiotis石灰?guī)r（早期侏羅紀年代，艾爾米等人，2003，阿爾及利亞）。該陸相層段與Haushi-Huqf區(qū)域（阿曼東南）發(fā)現(xiàn)的Mafrap地層有很多相似的地方；Mafrap地層所擁有的淺海沉積層，曾受到了陸源沉積物的影響，依據(jù)菊石化石群聚而劃定為晚期巴柔階（Dubreuilh等，1992）。相應地，JabalAkhdar地區(qū)的陸相層段可姑且劃定在托爾階-巴柔階間期。Sahtan沉積組合-鮞粒巖段在層序Ⅱ中部存在一個富含腕足類動物化石的巖層，從中發(fā)現(xiàn)了Daghanirhynchiadaghaniensis、D.subversalibis和Cererithyrisbihinensis動物化石。Almeras（1987）在對沙特阿拉伯的中侏羅統(tǒng)層序論及這系列動物化石，由此可推知該巖層屬于早期巴通階-中卡洛夫階。如前所述，層序Ⅲ中留有屬于Septirhynchia動物的較大厚殼殘體（圖7）。該生物常見于古地中海（特提斯洋）南部邊緣，范圍跨今天的突尼斯，到含黎巴嫩和敘利亞的阿拉伯半島，其籠統(tǒng)地劃定在中巴通階-中卡洛夫階（Mancenido&Walley，1979）。特別地，S.budulcaenensis生物體在JabalTuwaiq（屬沙特阿拉伯）地區(qū)的Dhruma地層（巴通階-卡洛夫階）的中上部巖層中有所發(fā)現(xiàn)（Nazer，1970），而S.numidiensis生物體在突尼斯南部的FoumTataouine地層的BeniOussid第二段（巴通階晚期-卡洛夫早期）有所發(fā)現(xiàn)（BenIsmail等，1989）。Nakhr河床層序Ⅳ含有珊瑚化石，其富泥巖相層中包括了豐富的深海有孔蟲，如Pfenderina（圖7）、可能的Alzonellacuvillieri、Pseudocyclammina和小型的Trocholina有孔蟲。這一有孔蟲群集現(xiàn)象與沙特阿拉伯Dhruma地層上部的Atash段的有孔蟲群集帶遙相呼應。Atash段標志了阿拉伯臺地西部巴通階向卡洛夫階過渡（Enay等，1987）。此外，應特別注意到，Nakhr河床層序Ⅳ中的巖相特征和有孔蟲群集現(xiàn)象與由Gollesstaneh（1965）命名、位于伊朗南法爾斯地區(qū)的PfenderinaⅧ區(qū)（巴通階-卡洛夫階過渡期）的情況很是相似。兩地區(qū)間的有關腕足類生物化石和有孔蟲化石的生物地層數(shù)據(jù)相當一致，說明JabalAkhdar地區(qū)的上Sahtan沉積層（即鮞粒巖段中的層序Ⅳ）處在巴通階晚期-卡洛夫早期（圖8）。在對照整個中東地區(qū)的多個海面升降峰值的基礎上，Sharland等人（2001）就阿拉伯板塊中生代時期提出了相應的地層層序框架圖表。在Haushi-Huqf區(qū)域發(fā)現(xiàn)的、與海水注入相關的層序I最大海泛面極有可能在巴柔階晚期，而在Sharland等人的層序圖表中并沒有對應。而層序Ⅱ的最大海泛面則可能對應巴通階早期。不論是層序Ⅲ還是層序Ⅳ的最大海泛面都與卡洛夫中期的最大海泛面不相符。層序I與層序Ⅲ的最大海泛面在JabalAkhdar區(qū)域中尤為突出，但各自跟阿拉伯中部Dhruma地層中D3與D6單元的海泛面對應得極好（Enay等，1987）。因而，很明顯地，JabalAkhdar地區(qū)論及的較大階層序的最大海泛面就年代而言與Sharland等人研究的相關最大海泛面并無良好的一致性。其原因很可能在于，Sharland等人述及的中侏羅統(tǒng)巖層位于沙特阿拉伯，跟JabalAkhdar相隔1000公里的緣故。據(jù)推測，由于不同程度的沉陷與碳酸巖沉積生成，整個阿拉伯板塊的生成層序的層次結構都是變化無常的。Rayda地層最下部只有非常細小顆粒的巖相，亦稱瓷質巖，擁有生物地層特征，如具有翁甲蟲殘體。在Muaydin河床不整合層14米以上的地方（圖5），翁甲蟲群集帶主要有Calpionellopsisoblonga，其與稀有的C.simplex和極其稀有的Remaniellacadishiana翁甲蟲集結在一起。該生物殘體標志了Calpionellopsis標準區(qū)，它的較低層與Remane等人研究的D2分區(qū)相當（1986）。平行標準的菊石帶狀排列現(xiàn)象（LeHegarat&Remane,1968）暗示了上貝里亞階區(qū)。在Quri河床（圖5）里，含翁甲蟲化石的巖層在Sahtan沉積組合層-Rayda地層接觸面20米以上的位置。該巖層的群集帶中主要是呈球形狀的阿爾卑斯翁甲蟲（占九成）；稀有而身體細長的翁甲蟲，如C.affalpina，則常見其與Crassicolariaparvula甲蟲（Remane）和非常稀有的C.brevis甲蟲（Remane）集結存在。這一群集帶標示出了Calpionella標準區(qū)的基底（alpina分區(qū)與Remane等人述及的B區(qū)相當，1986）。Crassicolariaintermedia生物體的缺乏則標示了作為基底的B區(qū)（B1分區(qū)）（Benzaggagh&Atrops，1995）。明顯地，根據(jù)菊石帶狀排列標準（LeHegarat&Remane，1968），這些巖層的翁甲蟲群集帶與貝里來階較下的euxinus區(qū)相呼應。在Quri河床中發(fā)現(xiàn)的小型菊石，位于接觸面5米之下，翁甲蟲集結層之下15米，屬于提通上階，而非白堊紀早期。Quri河床巖層顯示，Rayda地層基底屬于阿曼的提通階，而非如西蒙斯與哈特（1987，1994）所說的貝里來階早期。Sahtan沉積組合層最上部與Rayda地層的最下部的生物地層發(fā)現(xiàn)，反映出在JabalAkhdar地區(qū)的侏羅紀地層間期大致在卡洛夫階早期與提通階之間（圖8），這與達一千六百萬年與二千萬年的沉積時期記錄缺失相一致。Rayda地層的底部巖床，它的年代目前認定與Habshan地層下部的年代相對應（deMatos，1994）；其應當被視作阿布扎比境內(nèi)的Hith地層（即Manifa水庫）上部的遠源地層、而非與其年代對等的深海地層（deMatos，1994）。（Guweyza地層的）深水層序間的對比位于BirkatalMauz的Muaydin河床的Guweyza地層正猛沖向JabalAkhdar東南沿。Guweyza地層沉積于HamratDuru盆地深處，循著阿拉伯臺地的阿曼部分延伸（Bechennec，1987）（也就是今天的阿曼灣）。該地層達300米厚，由三類巖石層單元構成。最下層的巖層單元覆蓋在含放射原蟲化石的黑硅石巖上，由層層相間的頁巖和富含石英的砂巖以典型的鮑馬層序排列構成。中間巖層單元由鮞粒巖顆粒與礫石、深海有孔蟲化石與海百合骨板構成，各自化石成分含量呈降低序排列。最上巖層單元具有明顯的異類巖性，所包含的沉積物有著各類直徑大小的巖粒：（1）頁巖、細?；野椎氖?guī)r巖床；（2）中等厚度、構成平坦交叉巖床的顆粒巖；（3）數(shù)米厚、由碎屑巖支撐的碳酸鹽礫巖。礫巖層顯示了常見的與推碎屑移質轉移和沉積片相關聯(lián)的融合重構現(xiàn)象。這些碎巖屑呈半棱角形，有時也帶排孔，主要是源自于三疊紀期Mahil地層（呈橘色，含白云石）。它們中的物質也包括了來自侏羅紀期Sahtan沉積組合（呈黑色，含核形石、Lithiotis石灰泥巖、鮞粒巖和砂巖），與PermianSaiq地層（含紡綞蟲類化石和珊瑚化石的較大碎屑巖）。Muaydin河床區(qū)域的放射原線蟲群集帶說明，Guweyza地層底部的放射原線蟲化石巖層屬于多爾斯階，而其最低至中部過渡巖層單元屬于巴柔階晚期（到巴通階早期）。Guweyza地層最上部巖層，受到Sid’r地層的覆蓋（Bechennec等，1990），在其遠端（即JabalDhera地區(qū)）發(fā)現(xiàn)了牛津階放射原線蟲化石。基于巖性與生物地層數(shù)據(jù)，可以得出結論，Guweyza地層的最低層與中部層單元各自和Sahtan沉積組合的陸源相段與鮞粒巖段相對應。Guweyza地層的上部異性巖層單元則明顯地與臺地生成的不整合層相關聯(lián)。探討:侏羅紀臺地邊緣的演化關于臺地邊緣在中生代的輪廓與演化，普拉特與斯繆因（1990，1993）曾大致論述過，而本文將就該碳酸鹽巖臺地在侏羅紀時期的演化歷史作詳盡的探討。臺地邊緣的古地理研究基于前文有關巖相與相帶的對比與描述，我們從JabalAkhdar區(qū)域中侏羅統(tǒng)巖層里區(qū)分出四種類型的沉積系統(tǒng)。這些系統(tǒng)在巖性構成、巖相集結和動物殘體種類方面各有千秋，因而各系統(tǒng)的重構也會因為頂部侵蝕面插入侏羅紀層序而各不相同。底層的沉積系統(tǒng)，也被稱作陸源相系統(tǒng)，與較大階的層序I中受到海浸影響部分相對應。它是一個碳酸鹽巖-硅質碎屑巖相混雜的系統(tǒng)，含兩個巖相帶：濱面帶和向海帶。JabalAkhdar東北地層（圖6）濱面帶的缺失、和Lithiotis巖層單元表層含有鐵質，都說明了這一區(qū)域是突然出現(xiàn)的。JabalAkhdar整個區(qū)域的向海巖相帶都受到過海浸影響，它的巖層厚度從區(qū)域北沿的十米增加到南沿的30-40米間。這種厚度差異據(jù)分析應該是JabalAkhdar東部地層的較低部向海帶有可能在橫向上與濱面帶外緣相對應的緣故?？偟膩碚f，陸源相沉積系統(tǒng)被看作是一個風暴肆虐的板塊，沿東南向下沉，其濱面帶圍繞著一個突然出現(xiàn)的碳酸鹽巖高原。第二類沉積系統(tǒng)，亦稱作白云石巖系統(tǒng)，與較大階層序的海退部分相對應。地形上看，該沉積系統(tǒng)相當?shù)仄教?。概括地說，JabalAkhdar東部區(qū)域地層顯示大范圍并且較早的白云石化現(xiàn)象，并且偶發(fā)地還存在高頻度的水體流動情況:這些可以從巖層中存在的分選良好富含石英的巖床交叉的砂巖（見于Hassyi河床）、1型鮞粒巖構成的平坦交叉巖床（見于Mistal河床），或者排列成低角度、傾斜的紋層巖（見于Halfayn河床）看出。在區(qū)域以西（如Nakhr河床）的地層，白云石化現(xiàn)象并沒有那么普遍，其巖相顯示出軟泥支撐結構，反映出當時比較深與安靜的水下沉積環(huán)境。存在于這些巖相中的2型核形石和單獨存在的珊瑚化石也反映出一個不受外界因素影響的環(huán)境。這其中發(fā)現(xiàn)的稀疏分布的鮞粒巖有可能是東部淺灘席卷過來的。白云石巖系統(tǒng)整體上來說，它是由一個微不足道的高地構成，帶有淺灘和水塘，從而在西部區(qū)域限制性地形成了一個水浸、不受外部影響的內(nèi)部巖棚環(huán)環(huán)境。第三、四沉積系統(tǒng)是碳酸鹽巖為主的斜面，兩都都包括了典型的鮞粒巖淺灘巖相帶，而主要地在動物殘體方面有所不同。它們被稱為鮞粒巖-珊瑚化石系統(tǒng)，并各自與層序Ⅱ與層序Ⅲ-Ⅳ相對應。其巖相變化體現(xiàn)在垂直方向上，在以碳酸鹽巖為主與以黏土為主的沉降作用中交替，反映了高頻度的海平面變化。層序間碳酸鹽/黏土比值沿西邊、更深的巖床內(nèi)部遞減。阿拉伯臺地在中侏羅統(tǒng)的演化歷史可以概括如下。在侏羅紀早期（普林巴斯階早期？）的Lithiotis石灰?guī)r聚合體沉積后，一段時間的近地表裸露影響到了阿曼東部臺地。風暴肆虐、淺水與邊緣海水環(huán)境大概在侏羅紀早期（多爾斯階？）恢復，并伴隨著中東范圍內(nèi)的海侵過程（Arkell，1956；Enay等，1987）。該硅質巖屑-碳酸鹽巖相混雜的沉積體，即陸源相系統(tǒng)持續(xù)到了巴柔階晚期。隨后，沉積過程轉而成為碳酸鹽巖沉積，而臺地邊緣的淺水環(huán)境則持續(xù)了整個巴通階-卡洛夫階早期間期。沉積環(huán)境帶有典型的碳酸鹽巖斜面，雖并未朝向古海洋，但卻輕微地向西傾斜，造成巖棚內(nèi)陷。地質構造誘發(fā)、受到基底傾斜影響的不同沉積容納量很可能使得臺地邊沿自發(fā)地生成了一處凸地。中階層序間的對照反映了巴通階-卡洛夫階早期的臺地邊緣極可能時常遭到高頻度的地海面升降影響。侏羅紀期不整合面的形成阿曼山脈內(nèi)的臺地邊緣并沒有保留下來中-上卡洛夫階、牛津階或者基米里支階的層序，這一重大地層間斷現(xiàn)象與一大范圍的、帶棱角的不整合面（不整合度大約為0.1o）緊密相關，而該不整合面由中侏羅統(tǒng)層序的平坦截斷造成，其截面被Rayda地層的海岸上覆層（于整個提通階生成）所壓蓋，顯現(xiàn)出了一個從粗質顆粒淺水相石灰?guī)r到細質顆粒深海相石灰?guī)r的逐漸過渡。JabalAkdhar區(qū)域的侏羅紀不整合面實際上具有一種復合的特點，包括了在全阿拉伯半島早已公認的、分布廣泛的中-上侏羅統(tǒng)不整合面（Murris，1980）。在沙特阿拉伯的Tuwaiq與Hanifa地層年代，并沒有有關卡洛夫最上階-牛津下階的記錄（Enay等，1987；Hirsch等，1998）。該地層間斷最近與一個普遍的低水位期（海平面）聯(lián)系起來，而低水位則與高緯度下陸生冰蓋形成有緊密關聯(lián)（Dromart等，2003）。當阿拉伯半島的海洋環(huán)境在中牛津階時期恢復時，阿曼山脈里的Sahtan沉積組合則在整個牛津階-基米里支階時期遭受著近地表的裸露考驗。由于侏羅紀晚期的全球海平面都相當高，地質構造必然造成高地勢的形成（Hallam，1988）。Sahtan沉積組合的頂部截斷面有著平坦的地形，說明侵蝕只涉及到地表巖層的溶解，并與碳酸鹽巖臺地邊緣輕微的抬高有著聯(lián)系。深海短暫性的沉積單元（即Guweyza地層上部）存在容積上的限制，并且其構成物質包括了深海沉淀物與從臺地沖刷下來的碳酸鹽巖屑，這一事實很好地證實了這種看法。JabalAkhdar地區(qū)有著大量的從三疊紀時期Malih地層剝落下來的巖屑，恰恰說明了侏羅紀期出現(xiàn)的高地有可能被極深的峽谷所割開。另外，源自二疊紀期的巖屑出現(xiàn)在Guweyza地層中，也說明持續(xù)性海平面下降使得高地被累積割裂升高達500米（臺地系的厚度計算在內(nèi)）（Bechennec等，1990）。之于臺地邊緣抬升的解釋，一個可能的解釋機制就是始寒武紀-寒武紀時期Huqf沉積組合巖層中一些鹽化物的轉移，如果考慮到該沉積巖層與Fayud含鹽盆地的相對鄰近的話（Murris，1980）。不過，Mount等人（1998）提出，在JabalAkhdar的背斜面之下并未有任何的鹽性巖。而且，臺地邊緣相當范圍內(nèi)的抬升在整個侏羅紀期都持續(xù)的證據(jù)并不能支持任何的鹽體運動，因為它們的運動只存在更短暫的時間范圍內(nèi)。之于臺地邊緣如此漫長的表層剝落抵制過程，其可能的解釋是此前的地殼在一定區(qū)域增厚后導致的地殼均衡勢態(tài)，這種增厚態(tài)勢至今在阿曼山脈之下都能探測得到：據(jù)AL-Lazki等人（2002）測量，阿曼山脈底下的地殼厚度達到42-55公里，而其在古生代與中生代時期的厚度不過30-40公里（Tanimoto，1995；Mooney等，1998）。而另一個可能的解釋機制在于巖石圈的受壓屈曲作用。阿拉伯板塊的整個東部邊沿（如伊朗的法爾斯省，Gollesstaneh，1965）在侏羅紀晚期有著明顯的剝露作用影響，從而能夠證實該觀點。Rabu等人（1990）認為，該區(qū)域的頂端截斷面可以理解是斷裂后產(chǎn)生的不整合面，而與大西洋型陸地邊緣如出一轍，這種理解本文不敢茍同。JabalAkhdar巖塊長達70公里，比傳統(tǒng)意義上長達20公里的傾斜型巖塊還要大，這可能意味著有一個滑脫面巖層的存在，它直接深深地插入上地幔，但目前并沒有相關的證據(jù)證明。臺地邊緣的海泛狀況在阿曼中部山脈，侏羅紀期的不整合面為Rayda地層（提通階）所覆蓋，顯現(xiàn)出一種向上侵蝕的層序。在提通階期，遭受侵蝕的侏羅紀地層又遭到了Rayda地層的侵入，臺地邊沿出現(xiàn)了后撤現(xiàn)象，并演化成了一個向海的、受風暴肆虐的斜坡面。這種邊緣的地文變遷此前被認作是與由近海壓縮造成的下拗現(xiàn)象有關（Pratt&Smewing，1993）。相似類型的海洋環(huán)境在伊朗的內(nèi)法爾省區(qū)記錄得到（Gollesstaneh，1965）。在HighZagros（即Kha