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以I型層序界面為底界的I型碳酸鹽巖層序由低位體系域、海侵體系域和高位體系域構成,而以II型層序界面為底界的II型碳酸鹽巖層序由陸棚邊緣體系域、海侵體系域和高位體系域組成。兩種類別層序中的海侵體系域和高位體系域具有較好的相似性,而低位體系域與陸棚邊緣體系域則各具特征。
1.低位體系城
I型層序低位體系域沈積主要由兩部份組成,即物源來自前緣斜坡侵蝕的他生碎屑沈積和沈積於海平面低位期斜坡上部的自生碳酸鹽巖楔(圖 5-9)。
(1)他生碳酸鹽巖沈積
他生碳酸鹽巖沈積是在海平面迅速下降並低於碳酸鹽台地邊緣時,由斜坡前緣侵蝕作用和重力流作用提供的碳酸鹽巖碎屑沈積而成的,這與佳質碎屑1層序的低位盆底扇成因類似,常呈海底扇和斜坡裙位於台地邊緣和深水盆地中。他生碳酸鹽巖沈積呈形,但與高位期形成的位於斜坡與斜坡底部的他生碎屑楔不同,後者可逆斜坡地形向上追蹤到同時代的地台沈積物,也未伴生廣泛的斜坡侵蝕作用。
(2)自生碳酸鹽巖楔
在低位體系域沈積的中後期,海平面發生相對緩慢的上升,在斜坡上部和外台地形成新的可容空間。隨後,低位自生碳酸鹽巖楔將跨過斜坡和外台地向陸棚方向上超。自生碳酸鹽巖狀體的發育既受盆地水體性質的影響,又受下伏層序前緣斜坡角陡緩的影響。若盆地處於正常水體條件且迴圈良好,下伏的沈積斜坡平緩,則有大面積的、豐富的淺水碳酸鹽巖沈積,可形成明顯的低位禊。若盆地處於局限的環境,下伏沈積斜坡又陡,則會阻止低位楔的發育。在不同地質特征的盆地中,自生碳酸鹽巖低位楔的沈積物組成和特征差異很大,它們可以是生物礁、丘、台緣粒屑灰巖和較深水的泥灰巖,也可以是白雲巖或蒸發巖。
2.海侵體系域
海侵體系域是在海平面上升速度加快、海水逐漸變深的情況下形成的。隨著相對海平面的上升,海水將沿原斜坡面上漲,以至淹沒整個陸棚,形成一系列退積式準層序組。這些退積式準層序組向陸棚方向加厚,然後由於底面上超而減薄(圖5-9)。海侵體系域沈積可表現為追補型(Catch up)和並進型(Keepup)兩種方式,這主要取決於海平面上升速率、盆地水體性質和沈積物的沈積速率。並進型碳酸鹽巖沈積常出現於正常的富含海水的陸棚環境,海平面上升速率相對較慢,足以使得碳酸鹽的產率與可容空間的增加保持同步,其沈積以前積式或加積式顆粒碳酸鹽巖沈積準層序為特征,並且只含極少的海底膠結物。追補型碳酸鹽巖沈積是在海平面上升速率較快、水體性質不適宜碳酸鹽巖產生的情況下形成的。此時碳酸鹽巖的沈積速率明顯低於可容空間的增長速率。追補型碳酸鹽巖沈積往往是由分布較廣的泥晶碳酸鹽巖組成的。
海侵體系域的頂底界面分別是最大海泛面和首次海泛面。密集段是在海平面上升到最大時期即最大海泛面形成發育時期形成的。它通常是由沈積緩慢的薄層泥質微晶灰巖構成,並包含著薄的(厘米級)、發育生物擾動構造的泥灰巖-泥粒灰巖層和大量海底石化的硬地。凝縮層又以分布廠、富含多種生物組合為特征。首次海泛面是指首次越過碳酸鹽台地邊緣的海泛面。它是確定海侵體系域的關鍵標誌。首次海泛面常含豐富的生物化石並與下伏地層具有不同的生態組合。首次海泛面上下沈積物的性質、類別和沈積作用方式存在明顯的差異,常表現為沈積相的明顯突變,首次海泛面之下多為向上水體變淺、沈積物變粗序列,而海泛面之上多為水體向上變深、沈積物變細序列。在盆地斜坡地區,首次海泛面之下為低位體系域或陸棚邊緣體系域;而在台地區,首次海泛面常與層序界面一致。
