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雾迷山旋回层的马尔柯夫链模型及其费希尔图解分析

李丽国  
【摘要】:天津蓟县剖面的中元古界雾迷山组,是一套厚3300m 的碳酸盐岩地层,其形成时限大致为100Ma (1310 ±20~1207 ±10 Ma),其中具近似对称相序组构的环潮坪型碳酸盐米级旋回层序特别以育。其近似对称的相序组构及普遍的1∶4 叠加形态,表明它们与短偏心率旋回具有成因关联,将其命名为“雾迷山旋回层”。雾迷山旋回层是与高频率海平面变化相关的环境加深及环境变浅过程的产物。马尔柯夫链分析的结果表明了雾迷山旋回层的基本相序模式是客观存在的,由于它们以瞬时暴露间断面为界,因而与Vail 等(1977)的层序地层概念体系中所定义的“准层序”存在明显的差异。尽管难以断定前寒武纪地球轨道效应旋回的周期完全与显生宙一致,但是,七级韵律层、六级旋回层及五级准层序组之间的垂直叠置形态,以及由它们所指示的周期时限,与显生宙温室效应时期的轨道效应旋回周期是大体一致的。 雾迷山组广泛发育叠层石生物层及凝块石生物丘。这些生物层及生物丘与潮坪相白云岩和砂泥质白云岩一起构成具有近似对称相序组构的环潮坪型碳酸盐米级旋回层序,这些旋回层常由泻湖相白云质泥页岩覆盖,在其顶常发育古土壤层,由此而表明雾迷山旋回层的界面多为瞬时暴露间断面。根据雾迷山旋回层在长周期三级层序中的有序叠加形式,可在雾迷山组中识别出26 个Ⅲ级层序,它们还可进一步归为6 个Ⅱ级层序。为了进一步研究三级海平面的变化幅度和Ⅲ级层序的大致形成时限,在露头发育良好的雾迷山组中上部共识别出626 个旋回层;考虑到雾迷山组的总体厚度(3300m)及其大致的总体形成时限(103±20Ma 左右),可假定雾迷山组沉积期的总体地壳沉降速率为2 ~ 4m/10Ma。在上述假定的基础上,运用费希尔图解来估算三级海平面的变化幅度。


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