3．2．2．1 層序界面類型

在層序研究中最關(guān)鍵的是層序界面的識別，包括層序底界面、初始海泛面和最大海泛面，而其中最為重要的是層序底界面的識別，它是層序劃分的基礎(chǔ)和前提。

通過對南華北地區(qū)不同時代的基干剖面觀測、重點鉆井巖芯觀察，以及測井、地震等資料的詳細(xì)研究，發(fā)現(xiàn)南華北地區(qū)層序界面的表現(xiàn)形式有八種（表3－2－3）。并在此基礎(chǔ)上，對南華北全區(qū)層序進行了劃分對比。

表3－2－3 南華北地區(qū)青白口系—侏羅系層序界面類型特征表

3．2．2．2 層序地層劃分

華北地臺層序地層研究工作始于20世紀(jì)80年代末，各時代各地區(qū)的層序地層成果不同，有很多學(xué)者根據(jù)中國地層的具體情況，建立了相應(yīng)的沉積層序和旋回分類級別。其中，孟祥化、梅冥相、陳建強等對華北地臺早古生代進行了層序研究，史曉穎等（1996）從更高的理論層次（地球節(jié)律周期）對華北地臺早古生代地層進行了詳細(xì)的層序劃分，建立了相應(yīng)的層序地層格架；周洪瑞等（1999）對華北地臺南部中新元古界進行了層序地層學(xué)研究。楊長青（1995）、李寶芳等（1999）、朱建偉等（2001）等則重點對石炭系—二疊系地層進行了詳細(xì)的層序劃分，并建立了相應(yīng)的層序地層格架。本次研究則在前人研究成果的基礎(chǔ)上，根據(jù)南華北地區(qū)有代表性的基干剖面和大量的輔助剖面及鉆井剖面，博采各家之長，提出南華北地區(qū)切實可行的層序劃分方案（本區(qū)缺失南華系）（圖3－2－1）。青白口系包括一個超層序，兩個層序；震旦系包括一個超層序，兩個層序；寒武系包括兩個超層序，15個層序（表3－2－4）；奧陶系包括三個超層序，九個層序（表3－2－5）；石炭系—二疊系包括兩個超層序，18個層序（表3－2－6）；三疊系包括三個超層序，13個層序；侏羅系包括三個超層序，10個層序；白堊系包括一個超層序，七個層序（表3－2－7）。

表3－2－4 南華北地區(qū)青白口系—寒武系層序地層劃分表

圖3－2－1 南華北地區(qū)青白口系—侏羅系超層序劃分圖

表3－2－5 南華北地區(qū)奧陶系層序地層劃分表

3．2．2．3 層序地層特征

在層序劃分的基礎(chǔ)上，下面重點討論南華北地區(qū)青白口系—白堊系內(nèi)的超層序及其所包含的層序特征。主要包括：①通過對地震剖面解釋入手，研究地震層序特征；②從野外剖面和鉆井資料入手，分析各級次層序發(fā)育特征。

1．SS1超層序

相當(dāng)于青白口系，由Qb SQ1和Qb SQ2組成。包括兩個海水進退旋回，均缺失低位體系域（LST）。海侵體系域（TST）下旋回為一退積海侵層序組，上旋回為加積－弱退積的層序組；凝縮段（CS）主要巖性為灰黑色、黑色泥頁巖，厚3～10m，總體由北向南變厚，形成于外陸棚較深水環(huán)境，區(qū)域分布穩(wěn)定，是進行區(qū)域地層對比的最佳標(biāo)志層。高位體系域（HST）下旋回為一套淺海、過渡帶、下臨濱的雜色頁巖、粉砂質(zhì)泥巖、粉砂巖夾細(xì)砂巖薄層，向上砂巖含量增高，反映沉積環(huán)境水深變淺、相對海平面逐漸下降；上旋回由碳酸鹽巖構(gòu)成，自下而上可分為過渡帶或內(nèi)陸棚、潮坪或淺水碳酸鹽巖臺地環(huán)境，構(gòu)成一個向上變淺的沉積序列。

2．SS2超層序

相當(dāng)于震旦系，由ZSQ1和ZSQ2組成。ZSQ1層序總體上表現(xiàn)加積－進積特征。該層序由西向東厚度逐漸變薄，在安徽鳳陽主要為開闊臺地的泥晶灰?guī)r和碳酸鹽潮坪的疊層石灰?guī)r，鳳深1井為開闊臺地的砂屑灰?guī)r。ZSQ2層序在淮北、淮南及山東棗莊、唐莊地區(qū)主要表現(xiàn)為一套白云巖、灰質(zhì)白云巖沉積，為相對海平面下降期沉積。

表3－2－6 南華北地區(qū)石炭系—二疊系層序地層劃分表

表3－2－7 南華北地區(qū)中生界層序地層劃分表

3．SS3超層序

SS3相當(dāng)于中－下寒武統(tǒng)沉積，由八個層序（∈SQ1—∈SQ8）組成。底界為與前寒武系結(jié)晶基底之間的不整合面，為Ⅰ型層序界面，層序頂界面為巖性－巖相轉(zhuǎn)換面。TST由層序∈SQ1—∈SQ7和∈SQ8的TST構(gòu)成，HST由層序∈SQ8的HST構(gòu)成。即相當(dāng)于早寒武世滄浪鋪階至中寒武世徐莊階。屬氣候開始轉(zhuǎn)暖的干旱氣候下形成的碎屑巖－碳酸鹽巖潮坪沉積。各層序界面上均有不同程度的暴露標(biāo)志，如膏溶角礫、泥裂、透鏡狀層理、波狀層理、鳥眼構(gòu)造等。這些標(biāo)志是識別碳酸鹽臺地沉積層序的重要特征。

4．SS4超層序

相當(dāng)于中寒武統(tǒng)張夏組至上寒武統(tǒng)炒米店組上部（鳳山組），由∈SQ9—∈SQ15共7個層序組成，其中TST由∈SQ9、∈SQ10及∈SQ11的TST構(gòu)成，HST由∈SQ11的HST和∈SQ12—∈SQ15構(gòu)成。其頂界面多見被上覆地層削截。很多地區(qū)SS3與SS4層序區(qū)分不開，二者合為一個超層序。主要為灰色鮞?；?guī)r夾灰?guī)r、灰色厚層白云巖、竹葉狀灰?guī)r，代表局限臺地－開闊臺地沉積。

5．SS5超層序

相當(dāng)于下奧陶統(tǒng)新廠階，包括冶里組和亮甲山組（安徽兩淮地區(qū)相當(dāng)于韓家組和賈旺組），由OSQ1、OSQ2兩個層序構(gòu)成。層序底界面為沉積間斷剝蝕形成的平行不整合面。TST由OSQ1層序的TST組成，主體為白云巖夾泥灰?guī)r；HST由OSQ1的HST和OSQ2組成，主體為白云巖。

6．SS6超層序

相當(dāng)于下奧陶統(tǒng)道堡灣階上、下馬家溝組，由OSQ3—OSQ7五個層序組成。受懷遠(yuǎn)運動影響，下馬家溝組不整合于亮甲山組之上，以發(fā)育底礫巖和風(fēng)化殼殘積渣狀層為標(biāo)志，故層序界面為Ⅰ型，為巖性－巖相轉(zhuǎn)換面。TST由OSQ3、OSQ4和OSQ5的TST組成；HST由OSQ5的HST和OSQ6、OSQ7組成。

7．SS7超層序

相當(dāng)于中奧陶統(tǒng)大灣階和達(dá)瑞威爾階峰峰組（八陡段），層序底界面為Ⅱ型，為巖性－巖相轉(zhuǎn)換面。頂界面為奧陶系與石炭系不整合界面。由于缺失上奧陶統(tǒng)，該層序區(qū)域上變化很大，南華北地區(qū)大部分缺失該層序，由OSQ8、OSQ9兩個層序組成。

8．SS8超層序

相當(dāng)于石炭系本溪組至二疊系山西組，層序底界面為奧陶系中統(tǒng)／下統(tǒng)長期暴露侵蝕面，為Ⅰ型界面。發(fā)育陸表海－三角洲沉積。地震剖面層序上局部可識別出削截，而有些地區(qū)層序特征不明顯。地震剖面上或可識別出海侵體系域和高位體系域，層序結(jié)構(gòu)近于對稱（圖3－2－2），包括五個層序：CSQ1、PSQ1—PSQ4。TST由層序CSQ1和PSQ1、PSQ2的TST構(gòu)成，自下而上沉積顆粒逐漸變細(xì)，代表水體不斷加深，退積作用明顯；HST由層序PSQ2的HST和PSQ3—PSQ4構(gòu)成，沉積物顆粒逐漸變粗，沉積水體不斷變淺，構(gòu)成一明顯進積序列。

9．SS9超層序

相當(dāng)于中二疊統(tǒng)下石盒子組至上二疊統(tǒng)孫家溝組。層序底界面為海盆與陸盆轉(zhuǎn)換面，為Ⅱ型層序界面。地震剖面上多為下超到上超的轉(zhuǎn)換面，層序結(jié)構(gòu)近于對稱。此時的沉積已全部演變?yōu)殛懴嗪璩练e，南華北地區(qū)廣泛發(fā)育河流－三角洲－湖泊相沉積。SS9超層序包括13個層序（PSQ5—PSQ17）；湖泊擴張體系域（RST）由PSQ5—PSQ11和PSQ12的TST構(gòu)成；湖泊收縮體系域（PST）由PSQ12的HST和PSQ13—PSQ17構(gòu)成。

湖泊擴張體系域（RST）相當(dāng)于下石盒子組和上石盒子組中下部；RST的下部為三角洲平原分流河道砂巖夾洼地的粉砂巖、泥巖或三角洲前緣水下分流河道中－細(xì)粒砂巖與分流間灣泥質(zhì)粉砂巖、泥巖組成，向上逐漸演變?yōu)楹聪嗟狞S綠色泥巖、泥質(zhì)粉砂巖夾薄層淺湖砂。各層序的RST＞PST，部分缺少PST，主要原因是HST被剝蝕沖刷掉了。最大洪泛期沉積由灰黃、黃綠色頁巖夾薄層凝灰?guī)r組成，顯示低能的深湖沉積。

圖3－2－2 倪丘集凹陷660線區(qū)域大剖面地震層序特征

湖泊收縮體系域（PST）由下往上為三角洲前緣和三角洲平原相的灰綠色細(xì)砂巖夾泥巖、紫紅色中細(xì)砂巖夾粉砂巖組成向上變粗、變厚和變淺的加積－進積序列，多見平行層理，斜層理。各層序界面為區(qū)域沉積間斷面。

10．SS10超層序

相當(dāng)于劉家溝組至和尚溝組，由層序TSQ1—TSQ4組成。底界為與上二疊統(tǒng)的界面，為Ⅰ型層序界面。水進體系域為湖水快速上侵，在地震剖面上可看到盆地邊緣連續(xù)疊置的上超面。最大洪泛面為上超終止面，為一同相位強反射軸，之上為水退體系域。層序結(jié)構(gòu)不對稱。RST由TSQ1、TSQ2和TSQ3的TST構(gòu)成，由下而上為三角洲前緣灰綠色石英中細(xì)砂巖夾頁巖，濱淺湖頁巖夾薄層砂巖組成，沉積物顆粒由粗變細(xì)，代表水體由淺變深的趨勢。PST由TSQ3的PST和TSQ4組成，由下而上為濱淺湖砂質(zhì)頁巖夾薄層細(xì)砂巖，三角洲前緣水下分流河道砂巖和分流間灣泥質(zhì)沉積，往上砂巖厚度增大，粒度變粗，為明顯的進積序列。最大湖泛面沉積物為淺湖泥巖。

11．SS11超層序

相當(dāng)于中三疊統(tǒng)二馬營組至油房莊組。由層序TSQ5、TSQ6、TSQ7組成，底界面為T2／T1區(qū)域沉積間斷面，為Ⅱ型層序界面。地震剖面上為下超到上超的轉(zhuǎn)換面，層序結(jié)構(gòu)不對稱，上部被白堊紀(jì)地層剝蝕。RST包括TSQ5和TSQ6的LST、RST。由下往上為三角洲前緣水下分流河道長石砂巖夾分流間灣泥巖（頁巖）、湖相泥巖夾薄層砂巖，由下往上砂巖厚度變小，泥巖厚度增加，水體由淺變深。最大湖泛面為湖相泥巖沉積。PST包括TSQ6的PST和TSQ7，由下往上由濱湖泥巖，三角洲前緣水下分流河道砂巖夾泥巖，三角洲平原分流河道砂巖夾洼地、天然堤泥巖組成。由下往上砂巖厚度增加，粒度變粗，代表水體由深變淺。

12．SS12超層序

相當(dāng)于上三疊統(tǒng)椿樹腰組至譚莊組。由層序TSQ8—TSQ13組成，底界面為區(qū)域沖刷面。RST包括TSQ8—TSQ10和TSQ11的LST、RST，由下往上為辮狀河心灘砂巖夾洪泛平原的頁巖、三角洲平原分流河道砂巖、三角洲前緣水下分流河道砂巖、分流間灣頁巖組成，砂巖厚度向上變小，至頂部為黃綠色頁巖夾砂巖，代表水體逐漸變深的趨勢。由于地表侵蝕強烈各層序由LST、TST構(gòu)成，均缺少PST，界面均為區(qū)域沖刷面。最大洪泛面為三角洲前緣分流間灣頁巖沉積。PST包括TSQ11的PST和TSQ12、TSQ13，由下往上為三角洲前緣分流河道砂巖夾分流間灣、天然堤泥巖、三角洲平原分流河道砂巖組成。TSQ12、TSQ13兩個層序均為向上變粗、變厚的進積序列組成。

13．SS13超層序

相當(dāng)于下侏羅統(tǒng)鞍腰組，包括JSQ1、JSQ2兩個層序。以河南濟源為例，底界面為鞍腰組與上三疊統(tǒng)譚莊組的平行不整合面。RST包括JSQ1和JSQ2的LST、TST，從下往上為三角洲平原的分流河道砂巖、三角洲前緣水下分流河道砂巖與頁巖及湖相頁巖，向上砂巖厚度減小，泥巖厚度增加，代表水體明顯加深。最大洪泛面為淺湖頁巖夾凝灰?guī)r沉積。PST侵蝕缺失上部沉積。

14．SS14超層序

相當(dāng)于中侏羅統(tǒng)下花園組至九龍山組（河南馬凹組），包括JSQ3、JSQ4、JSQ5三個層序。RST包括JSQ3的LST、RST，主要由三角洲前緣水下分流河道和分流間灣的黃綠色砂巖、粉砂巖、泥巖組成。湖泛面為分流間灣泥質(zhì)沉積。PST包括JSQ3的HST和JSQ4、JSQ5，由下往上為三角洲平原分流河道含礫粗砂巖、細(xì)砂巖夾泥巖，曲流河心灘與洪泛平原的砂巖、粉砂巖、粉砂質(zhì)泥巖組成，向上構(gòu)成一個粒度變粗的反旋回。

15．SS15超層序

相當(dāng)于上侏羅統(tǒng)韓莊組。地震剖面上底界為與寒武系直接接觸的不整合面，為Ⅰ型層序界面。層序結(jié)構(gòu)不對稱，層序下部較上部發(fā)育。頂界為下白堊統(tǒng)對其削截。由于燕山運動（二幕、三幕）較強烈，加之地面出露點很少，難以找到完整的剖面。

16．SS16超層序

相當(dāng)于下白堊統(tǒng)，底界為Ⅰ型層序界面。底部界面在地震剖面上表現(xiàn)為強振幅，中強連續(xù)性，表現(xiàn)為一密集相位群的頂界面，與下伏侏羅系地層呈角度不整合接觸。但由于地震資料品質(zhì)相對較差，且上部剝蝕嚴(yán)重，被上覆古近系地層覆蓋，殘存厚度分布極不均衡，層序特征不明顯，層序結(jié)構(gòu)不對稱，多發(fā)育于譚莊－沈丘凹陷，為一套河流－三角洲－湖泊相沉積。包括七個層序（KSQ1—KSQ7），其中KSQ1對應(yīng)于巴村組，KSQ2—KSQ3大體對應(yīng)永豐組下段，KSQ4—KSQ5對應(yīng)于永豐組上段，KSQ6—KSQ7則對應(yīng)于商水組（個別井可劃分到KSQ8）。