體系域

體系域是指一系列同時期形成的沉積體系組合。在一個層序內部，按其形成時的相對海平面位置及其升降變化勢態，可以劃分出三個體系域，即低位體系域(或陸架邊緣體系域)、海侵體系域和高位體系域。

基本介紹

• 中文名：體系域
• 外文名：Systems Tract
• 釋義：指一系列同期沉積體系的集合體,
• 學科：沉積學
• 反映：台地範圍的短期地表裸露
• 類型：高(水)位、水（海）進體系等

簡介

體系域是一系列同期沉積體系的集合體,是具有成因聯繫的、相的三維空間組合。準層序是一個以海泛面或與之對應的面為界、成因上有聯繫的層或層組構成的相對整合序列,是測井層序地層分析的最小基本單元;厚度為幾米到幾十米。有成因關聯的一套準層序構成準層序組,根據準層序的疊置樣式,準層序組可劃分為進積、加積、退積三種類型。

鄂爾多斯盆地沙漠地層層序框架及體系域劃分

碳酸鹽岩中的沉積層序由典型的淺水台地沉積物和較深水沉積物組成，為不整合圍限的地層序列。單個層序一般由三個相關的相組成，稱為“體系域”。這是海面上升、靜止並最終下降的單一旋迴的沉積。體系域是碳酸鹽岩台地的基本構造組成。一個層序內的地層向上的順序依次被稱為低位、海侵和高位體系域。低位體系域或者由外來沉積物組成，也就是陸源碎屑物重新沉積到盆地中，或者(和)由原地的物質建造組成，一般為近海、淺海相覆蓋的潮汐相。上覆的高位體系域的沉積物一般是單個層序的最厚部分，通常由從加積至進積的台地相和邊緣台地的向海沉積的深水相組成。台地內部的高位體系域的沉積物由疊加的準層序構成。這種準層序是被不整合覆蓋的向上變淺的沉積相，它反映了台地範圍的短期地表裸露。

類型

在任何一個相對海面變化周期中(層序)，都可發育三種主要的體系域類型。I型層序的內部結構依據沉積物展布範圍是局限於陸棚坡折以下，還是陸棚坡折以上，可劃分為如下三種體系域:高(水)位體系域(HST)、水(海)進體系域(TST)、低(水)位體系域(LST)。II型層序的內部結構依據沉積物展布範圍及其在層序中的位置，II型層序的內部結構也可劃分為如下三種體系域:高(水)位體系域(HST)、水(海)進體系域(TST)、陸棚邊緣體系域(SMST)。

1．低（水）位體系域[LST]

低水位體系域是在海平面緩慢下降，然後又開始緩慢上升階段的沉積。在不同的盆地邊緣發育不同的低水位體系域。在有不連續的陸架邊緣的盆地中，低水位體系域由不同時的上下兩部分組成：下部為低水位扇或盆底扇；上部為低水位楔。

（1）盆底扇：是在低的斜坡和盆底沉積的以海底扇為特徵的低水位體系域的一部分。扇的形成與峽谷侵蝕到斜坡和河谷下切至大陸架有關。矽質碎屑沉積物通過河谷和峽谷穿過斜坡和大陸架形成盆底扇。儘管盆底扇的出現遠離峽谷口，或者峽谷口不明顯，但是盆底扇可能形成於峽谷口。盆底扇的底面（與低水位體系域的底面一致）是Ⅰ型層序界面，扇頂則是下超面（Van Wagoner等人，1987） 。

（2）斜坡扇：由濁積有堤水道和越岸沉積物組成的扇狀體，蓋在盆底扇上且被上覆的低水位楔下超（Van Wagoner等人，1987，1988，1991；Posamentier 和Vail，1988）。 1.3低水位楔：由一個或多個進積小層序組組成的沉積楔。向海方向被陸架坡折限制，上超在先前形成的層序斜坡上。因此,低水位體系域的準層序組有加積（盆底扇和斜坡扇）、進積等型式（低水位楔）。

2．陸棚邊緣體系域[SMST]

是Ⅱ型層序的最下部的體系域，即Ⅱ型層序界面之上的第一個體系域，它由一個或多個微顯進積至加積的小層序或小層序組組成。在沉積濱岸線坡折的向海一側，該體系域下超在Ⅱ型層序界面之上。

特點：陸架邊緣體系域沉積期間，隨著海退的不斷進展，陸架雖有暴露，但其大部分可暫時被半鹹水淹沒，因此陸架邊緣體系域頂部附近可有廣泛的煤系分布。 一般地，陸架(棚)邊緣體系域內部沉積相的疊置特徵是自下而上海相沉積逐漸增多，與上覆的海進體系域的分界面為海進面。

3．水(海)進體系域[TST]：海進體系域是I型和Ⅱ型層序的中部體系域，其下界面為海進面，下伏體系域為LST或SMST。海進體系域是海平面上升期間的沉積，因此它由一個至多個退積小層序組成。不同類型的層序中海進體系域發育程度不盡相同，比較而言Ⅱ型層序中的 TST更為發育。

特點

（1）在發育I型層序界面的情況下，海進早期階段的沉積局限於深切谷內，而且， LST沉積之後海平面仍在陸架之下，廣大的陸架地區沒有海進沉積。只有在海平面開始迅速上升之後，陸架才逐漸覆水並最終被淹沒，沉積中心也逐漸向陸遷移，此時才有較為廣泛的海進沉積。

（2）在發育Ⅱ型層序界面的情況下，由於沒有深切谷，而且陸架也未全部露出水面，因而海進一開始便有沉積的廣闊空間，所以Ⅱ型層序中的海進體系域更為發育和廣泛。

4．高（水）位體系域[HST]：高水位體系域是層序最上部的體系域，是海平面高位期的沉積。在海進體系域形成之後，海平面上升已非常緩慢，在其上升到最高水位這段時期內沉積的 HST，以加積小層序為特色，為早期HST；此後，海平面開始緩慢下降，此階段形成的 HST則以進積小層序為主，為晚期HST。HST內的小層序在向陸方向可上超在層序界面上，在向盆地方向則下超在海進體系域或低位體系域之上。

必須注意的是，當談到體系域時，低水位和高水位這些術語並不意味著暗示了全球海平面變化周期上的獨特的時期或者位置。一個體系域開始的實際時間是海面升降、沉積物供應和構造運動間相互作用的函式。

發育過程

各類體系域的存在及其發育程度受海平面升降影響甚大。同時，不同類型的盆地中三種體系域的沉積特徵與發育情況也有所不同。低位體系域主要分布於盆地斜坡及其下部。當海平面下降速度超過盆地邊緣構造沉降速度時，就會出現陸架暴露和河流下切作用，形成不整合面。河流攜帶的沉積物及陸架和陸坡上剝蝕下來的物質向著盆地方向搬運，以盆底扇、斜坡扇和低位(前積)楔狀體的形式沉積在陸架邊緣以下的部位，構成了低位體系域。

其中，低位期的盆底扇是通過深切谷和斜坡峽谷以點物源的形式沉積下來的，表現出重力流沉積物特徵，沉積物較粗;斜坡扇沿著陸架邊緣呈裙邊狀分布，發育有堤岸活動水道和溢岸席狀砂;前積楔狀體由進積到加積準層序組組成，主要分布在陸棚坡折向海一側，楔狀體的近源部分有深切谷充填沉積物，遠源部分由砂泥互層的楔狀前積單元組成。

在此之後，海平面逐漸回升，陸架逐步被淹沒，沉積中心向陸地方向轉移，形成以退積為卞要特徵的海侵體系域。海侵體系域由一系列較薄的、不斷向陸地方向呈階梯狀後退的準層序組組成，卞要的沉積體系有陸棚三角洲、濱岸平原、富煤的海陸互動沉積以及湖與湖泊沉積等。當海侵達到高峰時，陸架中部、外部及陸坡區沉積物供給不足，形成緩慢沉積作用下以細粒物為特徵的凝縮段(或密集段)，它構成一個層序中卞要生油層段和蓋層層段。

隨著高位期海平面上升速度減緩，濱海和淺海相的沉積開始向海推進，形成以進積作用為主要特徵的高位體系域。它以一個或多個加積至進積的準層序組組成，常以三角洲和河道砂體發育為特點。在高位體系域的末期，海平面再次下降，在其頂部形成另一個不整合面。

在高位體系域中，實際上包含著相對海平面緩慢上升至緩慢下降的沉積過程，前者以加積作用為主，後者以進積作用為主。Posamentier後期的研究強調了兩者的區別，將相對海平面上升過程中形成的加積準層序組稱為高位體系域，而將相對海平面下降過程中形成的進積準層序組稱為海退體系域。