塔里木盆地肖尔布拉克寒武系剖面露头层序划分及特征

　　本文按1：500的精度实测了肖尔布拉克寒武系剖面，厚度达870.94m。该剖面自下而上可划分玉尔吐斯组、肖尔布拉克组、吾松格尔组，沙依里克组、阿瓦塔格组，下丘里塔格组。其底与下伏震旦系奇格布拉克组为平行不整合接触，顶与奥陶系为整合接触。通过仔细观测露头和系统采样，研究了剖面的岩性组合和古生物特征，层序界面特征、准层叠置结构和三级层序划分。该剖面以I型层序不整合界面为主，次为II型层序不整合界面。六级韵律层在肖尔布拉克寒武系剖面主要为潮下型，形成7种岩性组合样式。五级准层序主要由大约4－7个六级韵律层垂向叠加组成。四级准层序组由3－5个五级准层序垂向叠加组合形成，构成进积、退积准层序组。该剖面可以识别出9个三级层序，由TST和HST构成。海侵体系域岩石类型以暗色泥－粉晶白云岩为主，发育水平层理及微波状层理，岩层厚度从中厚层状逐渐减薄至中层状。高水位体系域由一系列进积型的准层序组所组成。每一准层序的下部为颜色较深的薄层的泥－粉晶白云岩、泥质白云岩；上部颜色逐渐变浅，为薄－中层状或厚层状粉－细晶白云岩、亮晶砂屑白云岩、藻云岩。

　　层序界面类型及特征

　　塔里木盆地肖尔布拉克寒武系剖面位于阿克苏市西南约45km的阿克苏市肖尔布拉克磷矿至采石厂蓬莱坝的北侧，地层发育良好，出露完整，是柯坪地层分区寒武系的典型剖面之一。本剖面可分上、中、下三统和六个岩组，岩性组合以白云岩为主，主要为一套台缘-局限台地-潮缘相带，底部普遍具含磷层，岩相较为稳定。其底与下伏震旦系奇格布拉克组为平行不整合接触，顶与奥陶系为整合接触，厚度为870.94m。其代表性，广泛对比性等均达上佳。本次研究按1：500的精度实测了该剖面，通过对露头仔细观测和系统采样，研究了剖面的岩性组合和古生物特征，层序界面特征、准层叠置结构和三级层序划分。

　　层序地层学是在一个等时地质年代格架内从三维空间上认识一个有成因联系的沉积组合体，上下被不整合面或与之相当的整合面所截切。层序的划分是通过层序界面的标定、体系域构成以及准层序、准层序组的叠置序列和空间产出状态等来实现的。

　　按照P.R.Vail的定义，层序不整合界面是由于相对海平面快速下降形成，以高位体系域与低位体系域或陆棚边缘体系域之间的不整合面或与之相当的整合面作为层序界面。

　　通过对剖面详细研究，发现寒武系碳酸盐岩以I型层序不整合界面为主，次为II型层序不整合界面。

　　I型层序边界是海平面快速下降过程形成的，常见地层缺失、削截标及暴露标志。如玉尔吐斯组与下伏震旦系奇格布拉克组为平行不整合接触，界面凹凸不平，具溶蚀特征，为I型层序边界。中寒武统沙依里克组顶部发育深灰色块状溶塌角砾岩，显然是暴露于地表后喀斯特化的产物，同样反映了海平面快速下降形成的I型层序边界特征。

　　II型层序边界形成时，海平面发生过短暂的下降，随之上升，因而识别特征没有I型层序边界显著，仅在近岸部位有微小的侵蚀。如下寒武统肖尔布拉克组上部层序III底界面。

　　准层序类型、叠置关系及三级层序划分

　　肖尔布拉克寒武系剖面主要为碳酸盐岩台地沉积环境，高频层序类型多样且特征明显，主要包括六级米级旋回韵律层、五级准层序（准层序）及四级准层序组（准层序组）。

　　六级韵律层在肖尔布拉克寒武系剖面主要为潮下型，主要表现为以下几种组合形式：每个旋回下部岩石单元为浅灰色中层状粉晶云岩，上部岩石单元为灰-浅灰色厚至中层状粉细晶云岩；每个旋回下部岩石单元为灰色－浅灰色中层状残余颗粒粉细晶云岩，上部岩石单元为浅灰色中层状亮晶残余砂屑白云岩每个旋回下部岩石单元为灰色－浅灰色中层状泥粉晶云岩，上部岩石单元为浅灰色－深灰色中层状残余砂屑白云岩、含陆屑泥晶鲕粒云岩；每个旋回下部岩石单元为紫色－紫灰色中层状泥粉晶云岩，上部岩石单元为红褐色、紫灰色残余颗粒陆屑云岩；每个旋回下部岩石单元为灰色－黄灰色中薄层状粉晶云岩，上部岩石单元为浅灰色－黄灰色中层状亮晶砂砾屑云岩、泥晶内碎屑云岩；每个旋回下部岩石单元为灰色粉晶白云岩，上部岩石单元为浅灰色中薄层状硅化白云岩；每个旋回下部岩石单元为灰色、深灰色页岩，上部岩石单元为灰色中层状磷块岩。

　　五级准层序主要由大约4－7个六级韵律层垂向叠加组成。当其处于三级层序的海侵体系域中时，通常表现为向上变深的退积式沉积；当五级准层序处于三级层序的高位体系域中时，通常表现为向上变浅的加积－进积式沉积。

　　四级准层序组由3－5个五级准层序垂向叠加组合形成，其具体表现形式随其在三级层序中所处的不同体系域而不同。当其处于三级层序的海侵体系域中时，通常表现为向上变深的退积式沉积，构成准层序组的上部准层序沉积水深要比该准层序组的下部准层序沉积水体深。当其处于三级层序的高位体系域中时，四级准层序组总体表现为向上变浅的加积－进积式沉积，构成准层序组的上层序沉积水深要比该准层序组的下部准层序沉积水体浅。

　　根据露头中岩性、沉积相转换面、暴露特征及水体深度突然变化等界面特征，准层序类型及叠置关系，将肖尔布拉克地区寒武系进一步划分为9个三级层序，其中，I型层序6个，II型层序3个。碳酸盐岩台地背景下，层序中体系域发育不全，以TST－HST组合为特征，无低水位体系域。体系域特征如下：

　　海侵体系域（TST）是在海水逐渐加深的背景下形成的。岩石类型以暗色泥－粉晶白云岩为主，发育水平层理及微波状层理，岩层厚度从中厚层状逐渐减薄至中层状。它是在海平面相对快速上升期间形成的，由于此期沉积速度低，海侵体系域相对较薄。

　　当海侵达到高潮时，在TST顶部可形成密集段（CS），这些密集段一般是深色泥晶灰岩、泥质白云岩、白云质泥岩组成，是海侵体系域与高水位体系域的分界。

　　高水位期体系域是在全球海平面上升的晚期到静止期和海平面下降的早期期间形成的，一般特征是相对较厚的加积－进积结构，高水位体系域（HST）以沉积物向盆地方向进积而使得海岸线逐步后退为特征。这一时期，海水退却，水体变浅。

　　HST由一系列进积型的准层序组所组成。每一准层序的下部为颜色较深的薄层的泥－粉晶白云岩、泥质白云岩；上部颜色逐渐变浅，为薄－中层状或厚层状粉－细晶白云岩、亮晶砂屑白云岩、藻云岩。整个高水位体系域从下往上。岩层单层厚度逐渐增加，总体呈现相对水深逐渐变浅的进积特征。

　　肖尔布拉克寒武系剖面厚度为870.94m。该剖面自下而上可划分玉尔吐斯组、肖尔布拉克组、吾松格尔组，沙依里克组、阿瓦塔格组，下丘里塔格组。其底与下伏震旦系奇格布拉克组为平行不整合接触，顶与奥陶系为整合接触

　　该剖面以I型层序不整合界面为主，次为II型层序不整合界面。

　　肖尔布拉克寒武系剖面中，高频层序类型多样且特征明显，主要包括六级米级旋回韵律层、五级准层序（准层序）及四级准层序组（准层序组）。六级韵律层在肖尔布拉克寒武系剖面主要为潮下型，形成7种岩性组合样式。五级准层序主要由大约4－7个六级韵律层垂向叠加组成。四级准层序组由3－5个五级准层序垂向叠加组合形成，构成进积、退积准层序组。

　　该剖面可以识别出9个三级层序，层序中体系域发育不全，由TST和HST构成。海侵体系域岩石类型以暗色泥－粉晶白云岩为主，发育水平层理及微波状层理，岩层厚度从中厚层状逐渐减薄至中层状。海侵体系域顶部的密集段一般为深色泥晶灰岩、泥质白云岩、白云质泥岩。高水位体系域由一系列进积型的准层序组所组成。每一准层序的下部为颜色较深的薄层的泥－粉晶白云岩、泥质白云岩；上部颜色逐渐变浅，为薄－中层状或厚层状粉－细晶白云岩、亮晶砂屑白云岩、藻云岩。整个高水位体系域从下往上，岩层单层厚度逐渐增加，总体呈现相对水深逐渐变浅的进积特征。

　　薛晓艳