基准面相对升降变化

基准面相对升降变化分析，是层序地层研究时间域的重要内容，其基本表现形式就是对基准面相对变化曲线的编制。基准面相对变化曲线上包含了许多重要的地质信息，例如层序地层在时间上的变化规律、周期和频率，生、储、盖组合系统，也便于与其它盆地的基准面变化对比，具有全球化的意义。编制相对基准面变化曲线，首先要确定地层时代，接着建立编制标准，最后绘制曲线。

一、时代标定

1.绝对年龄

由K-Ar法和Rb-Sr法确定的侏罗系与白垩系界限附近地层的年龄值见表4-15。根据同位素年龄的频率在方图主峰确定的数据，沙河子组的年龄为130—144Ma，营城组的年龄值为116—130Ma。

2.古生物地层标定

根据孢粉、介形类、叶肢介、辨鳃类、腹足类、爬行类、鱼类等古生物，确定出的各地层组段的时代如表4-16和4-17所示。

表4-15　松辽盆地基岩同位素年龄数据表

表4-16　松辽盆地白垩系孢粉组合带划分表（据赵传本等）

表4-17　松辽盆地白垩系磁性地层与地层时代划分对比表

二、基准面相对变化曲线的编制方法

把基准面相对变化绘制成曲线，易于与邻区对比和掌握层序地层的变化规律，对油气预测也有指导意义。

P.R.Vail等（1977）提出“上超点法”的半定量方法，即利用地震剖面反射界面上超点的转移幅度研究海平面的升降变化。经过差异沉降、脱压实、古水深及剥蚀厚度等校正，这种方法更具科学性。本文采用能够反应可容纳空间、古水深和古环境的古生物、岩石矿物学标志、微量元素及其它相标志编制基准面相对变化曲线。

三、松辽盆地白垩纪的基准面升降变化

基准面相对变化等效于可容纳空间的变化，实质上与相对于某一点的古水深变化有关。确定古水深的主要依据如下：

1.波基面及风暴浪基面

公认松辽盆地经历过两次水进高潮期并受到海水的侵袭，包括青一段及嫩一、二段沉积期。青一段沉积时，湖域面积约9万km²；嫩一、二段沉积时，湖域面积达10万km²。两期蓄水面积均大于密执安湖（面积5.9万km²，波长30m）和青海湖（面积4.45万km²，波长50m），小于里海（39.5万km²），推断波基面在20m左右，风暴浪基面可达30m以上。

2.古生态

根据古生物生态环境资料统计；腕足类主要生活于水深小于40m的滨、浅海环境；有铰腕足赋存于水深40—200m的浅海区，少数生活于水深小于30m或水深5500m的环境。瓣鳃类可生活于正常海域和淡水环境。藻类赋存于潮间—潮上带；叠层石由Omachtenia→Baicalia→Jacutophyton→Conophyton生活水域依次加深，最深在100m以上，一般在10m以内（浪基面之上）。叶肢介主要分布于淡水环境，少数见于半咸水、咸水环境。鱼类可生活淡水－咸水环境。超微化石之颗石藻类在水深5—50m的海洋环境最为发育；蓝藻及隐藻类分布于潮间、潮上带及淡水环境；绿藻门海松类主要分布于浅海内缘；有孔虫主要生活于水深70m以内的浅海区；苔藓虫在水深25—60m的海域最发育；海百合类在浅海内缘最为发育；多毛类生活于3—65m的海域。

轮藻为生活于0.5-3m的淡水环境的植物；腹足类生活于河沼及滨浅湖地带；假玻璃介在1—16m的湖域中发育，30—50m水深也可出现；玻璃介在青海湖中0—6m水域常见；某些介形类生活于浅湖区或半深湖区；壳近梯形的玻璃介，如凸腹玻璃介、鞍状玻璃介主要生活于水深50-60m的地带。

3.岩石矿物学标志

暗色泥岩、油页岩、莓状黄铁矿等多形成于深水区域还原环境；浊积岩主要形成于风暴浪底之下；具有强烈生物扰动的红色、绿色及杂色泥岩，具有各种交错层理的砂岩，主要赋存于风暴浪底之上的滨浅湖环境及河流等环境中；膏盐类主要发育于滨浅湖环境。

4.基准面升降曲线的编制

根据上述确定水深的半定量分析方法，结合微量元素、遗迹化石等，以D432井、YS1井、SS1井及D24井等井位为主体，结合D408井、J17井和J19井等有关井位，绘制出松辽盆地白垩系的基准面相对变化曲线（图4-29）。经与Haq等（1987）的海平面升降曲线对比，发现白垩纪基准面升降与海平面变化的二级旋回吻合程度相当好。差别在于前者三级旋回多于后者，造成这种现象的原因是：①局部构造运动所致，在盆地裂陷期或构造活动期，沉积旋回的频率往往高于海相；⑦气候因素，内陆近海盆地受海洋气候的制约，变化大于正常环境，并受到海侵的影响。这样海平面的变化必然波及湖盆基准面的变化；在海平面变化相对静止期，也因大陆气候的变化或海陆气流对发而引起基准面升降。

5.碳氧同位素分析与基准面变化曲线

D.Williams（1988）认为，碳氧同位素相结合的分析，提供了一种与局部或区域生物地层分带无关的全球地层格架。这种格架可以用来改进探井的年代地层划分，提高生物地层无法分辨的不整合检测能力。这种精度的提高，将改进不整合面的对比。初步估计，在一次海平面下降期间，从大洋水库中每取走10m的海水并沉积在冰盖中，造成（更新世的最佳估计）每英里0.11的δ¹⁸O变化（Fairbanks和Matthews;Matthews,1984）。

稳定（氧）同位素是独立于地震上超记录之外的用来估计海平面变化幅度和速度的最佳参数。本文根据J19井、J17井和D432井等井段岩心的氧同位素分析结果，检查了松辽盆地白垩系三级基准面升降旋回曲线，发现绝大部分吻合较好，剔除了钻井和地震资料分析中的误差，精度显著提高（图4-30）。

图4-29　松辽盆地白垩纪基准面升降曲线

图4-30　松辽盆地白垩纪碳氧同位素变化曲线

左起第一栏为基准面升降曲线，第二、三、四栏分别为D432井、J19井、J17井碳氧同位素测值及曲线。图中实线代表密集段，波状线代表层序边界，虚线为推测，小圆代表测点