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[摘要]经典层序地层学重塑了一个堪称"模式"的被动大陆边缘盆地层序地层模式，在该模式中一个完整的三级层序应由低位体系域、海侵体系域和高位体系域所构成，并被广泛应用于海相硅质碎屑岩层序地层研究中。但理论及实践证明，该模式并不完全适用于陆相盆地。由于陆相湖盆无论在盆地发育特点、层序地层发育主控因素等方面都与被动大陆边缘盆地差异悬殊，国内在陆相层序地层研究中，并没有生搬硬套这个经典层序地层学体系域三分模式，而是在长期过程中逐步形成了三级层序体系域四分的主流趋势，尽管这个趋势当前尚没用引起高度重视。本文以层序地层学相关研究进展为主线，通过文献综述形式，对陆相湖盆三级层序四分体系域的发展过程和理论体系原理提出作者个人浅见，以期抛砖引玉。
[关键词]陆相湖盆 层序地层学 层序模式 三分体系域 四分体系域
[中图分类号] F407.1 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2015）-2-377-2
0引言
20世纪90年代以来，国内陆相湖盆层序地层学研究进入了全面发展阶段，在层序地层发育控制因素、层序边界形成机制、层序分级、体系域划分方案、层序地层模式、研究方法与技术手段以及层序地层学应用等方面都取得长足进展[1-2]。但也遗留下来了一些问题和争议。笔者通过大量的文献调研发现，当前国内在陆相湖盆层序地层研究过程中，一个三级层序地层单元内体系域组成具有四分的趋势，但这个趋势尚未引起学术界的高度重视。本文总结了陆相湖盆三级层序四分体系域理论体系的发展过程，并结合国内外层序地层学相关的研究进展，浅析其理论机理，以期抛砖引玉。
1陆相湖盆三级层序四分体系域的发展过程
1.1三分体系域阶段
国内的层序地层学研究始于20世纪90年代，理论体系主要源自国外例如P.R.Vail等人的经典层序地层学、以及Olsen、Scholz等人倡导的裂谷湖盆层序地层学，探索性地将之应用于中国陆相湖盆尤其东部裂谷盆地的油气勘探实践。然而，尽管也建立了一些有别于前人的中国陆相湖盆层序地层模式，但其仍摆脱不了经典层序地层学三分体系域模式的束缚，尤其是在体系域命名上，将经典层序地层学低位体系域、海侵体系域和高位体系域的术语体系效仿性地称为低水位体系域、湖侵体系域（或湖进体系域、水进体系域等）和高水位体系域。这一时期是中国陆相层序地层学的起步阶段，受经典层序地层学影响较大。但可以肯定的是，尽管也保留了一些经典层序地层学的概念及术语体系，学者们更注重从中国实际出发，所建立的陆相湖盆层序地层模式也更侧重于与海相被动大陆边缘盆地的比较，这也为中国陆相湖盆层序地层学研究的后续发展起到了推动作用。
1.2探索发展阶段
自从将层序地层学原理应用于中国实际研究开始，广大学者们从不间断对如何将国外层序地层学相关原理应用于中国广布的陆相湖盆层序地层研究的思考，也意识到了正是由于陆相盆地与海相被动大陆边缘盆地在盆地特征以及层序发育主控因素等方面存在的巨大差异，将决定了陆相湖盆层序地层研究不能生搬硬套经典层序地层学，特别是在体系域组成以及“模式”这个问题上，提出了许多有别于经典层序地层学体系域组成的术语和层序模式。例如，王东坡、刘立根据松辽盆地古湖泊发展过程中出现的枯水期-丰水期-枯水期的周期性演化特点，将一个陆相层序划分为湖进体系域、湖泛体系域和湖退体系域；纪友亮等考虑了层序形成机制和控制因素，首先将陆相层序划分为构造层序和气候层序，在构造层序中划分出低水位体系域、湖泊扩张体系域、湖泊收缩体系域和非湖泊体系域，一个完整的气候层序中则由低水位体系域、湖泊扩张体系域、高水位体系域和湖泊收缩体系域。前者反映断陷盆地在一个完整的构造幕式旋回下湖盆由初始裂陷→强裂陷→萎缩→消亡的演化过程。当然，这个“体系域”概念严格意义上已非经典层序地层学中的体系域概念；后者反映了在一个构造亚幕下一个气候周期内湖盆水位由低→高→低的周期变化过程；胡受权从湖平面旋回变化规律、构造幕式旋回特征以及沉积基准面旋回特征的可容空间机理出发，结合层序内体系域发育的几何构型特征，分析认为一个完整的陆相层序应包括低水位体系域、水进体系域、高水位体系域以及水退体系域，它们分别具有加积准层序组→退积准层序组→加积准层序组→进积准层序组显著几何构型特征；操应长根据断陷盆地湖平面阶段变化遵循相对稳定（低水位）→快速上升→相对稳定（高水位）→快速下降的规律，结合Nummedal等人的层序划分方案，在传统三分体系域的基础上，将低位体系域进一步分解为两个体系域，即下降体系域和低水位体系域，并且指出下降体系域是一个发育完整的三级层序地层单元的最后一个体系域，该体系域为（湖平面）初始下降面和最大下降面所限定，并且它们在地震剖面上是可以被识别的。
尽管在术语使用上存有一定的差别，众多学者在陆相湖盆层序地层实际研究中似乎都已意识到“仅用高位体系域与低位体系域、湖侵体系域等已不能表达清楚陆相盆地的体系域”。
1.3四分体系域阶段
在国内对陆相湖盆体系域组成问题讨论异常激烈的同时，同样的问题在国外海相盆地的层序地层学学界也引起了高度重视，其焦点在于对层序边界乃至体系域划分及术语的讨论上。
强迫型海退被认为是与沉积物供给无关，而是与相对海平面下降造成滨线被迫向海方向迁移有关，并与由于沉积物供给速率大于可容空间增长速率造成岸线后退产生的正常海退相区别。董清水等进一步阐释了该陆相三级层序体系域四分方案的可行性及其在油气勘探方面的重要意义所在—即将易于形成巨厚暗色泥质烃源岩的高水位体系域与易于形成良好储集砂体的水退体系域划分开来，有利于油气预测生储盖评价，便于岩相古地理成图单元对油气分布的预测。此外，刘招君等从基准面升降、构造沉降、沉积物供给与体系域关系的成因机制出发，结合在实际研究中各体系域特征的可识别性，对陆相三级层序内体系域四分方案的可行性作了更为详尽的综述。 2三级层序体系域四分的层序地层学原理
2.1基准面旋回原理
继Exxon层序地层学之后，以Cross领导的美国科罗拉多矿业学院成因地层研究组为代表的高分辨率层序地层学再次受到学术界的高度重视。Cross等认为地球上所发生的一切沉积与侵蚀作用总是受控于一个假想面。这是一个相对于地球表面波状升降的、连续的、略向盆地方向下倾的抽象面（非物理面），其位置、运动方向及升降幅度不断随时间而变化，他们将之称为基准面（base level）。基准面总是处在不断的运动中，控制着沉积作用与侵蚀作用的发生：位于该面以上将发生沉积作用，该面之上将发生侵蚀。它总是向其幅度的最大值或最小值单向移动，构成一个完整的上升与下降旋回。一个基准面旋回是等时的，在一个基准面旋回变化过程中，保存下来的岩石地层记录因此也被赋予了成因意义，其以时间面为界面，因而也是一个时间地层单元。
2.2陆相层序体系域四分的层序地层学机理
Catuneanu（2006）认为，一个正常的基准面旋回应包括沉积物驱动的低水位正常海退和高水位正常海退两个“正常”海退阶段（如图1，AB段和CD段），其间为基准面上升过程中发生的海侵作用阶段（如图1，BC段），以及由于基准面下降所引起的“强迫型海退”作用阶段（如图1，DE段）。他还指出，所有“正常的”、“强迫的”、“海侵的”以及层序界面的概念，都是独立于所有模式以外的概念，可以为所有层序地层学学派所接受。
按照基准面旋回原理以及Catuneanu的观点，笔者总结了前人观点，认为一个完整的陆相三级层序的形成过程可以用一个基准面旋回表示。这个过程类似于海平面旋回变化过程，可由（低位）正常湖退→湖侵→（高位）正常湖退→强迫型湖退这4个过程所组成，每个过程对应于不同阶段的基准面旋回变化过程，不同过程的响应关系则体现在所保存下来的地层记录上，形成特定的具有成因联系的沉积体系集合体，并可以借由钻井、测井及地震记录等手段为人们所识别。如图1所示，在基准面上升初期（AB段），或盆地发育初期，可容空间增加速率小于沉积物供给速率，将产生由沉积物供应驱动的低位正常湖退现象，形成加积-进积、以垂向加积为主的准层序组（VS），对应一个陆相三级层序最底部的低水位体系域；在基准面快速上升期间（BC段），可容空间快速增加，盆地处于欠补偿状态，沉积作用由湖盆中心向陆方向推移，形成向陆方向退积的地层堆叠样式（LS），即退积准层序组，对应一个陆相三级层序的水进体系域；基准面减速上升期间（CD段），由于可容空间增加速率小于沉积物供给速率时，也容易产生由沉积物供应驱动的正常湖退现象，此时湖盆的沉积作用与沉降作用近于持平，形成以垂向加积作用为主的地层堆积叠加样式（VS），对应一个陆相三级层序的高水位体系域，在基准面上升到最大时湖盆水位达到最高（D点）；而当基准面从最高点开始下降时，代表着可容空间的负增长，此时将发生强迫型湖退现象，沉积作用由陆地向湖盆中心推移，特别是在盆地边缘的近源处可形成大量前积楔，这些前积楔表现为由陆向盆地进积的地层堆积叠加样式（SS），即进积准层序组。值得一提的是，国内的许多陆相湖盆层序地层研究学者都已认识到这个在基准面下降期间形成的层序地层单元对陆相盆地具有独特的实际研究意义，尽管在术语的使用上存在一定的差别。
需要指出的是，一个陆相三级层序的体系域四分模型在陆相盆地的不同区域不能一概而论，特别是在断陷盆地发育断裂坡折的陡坡带，层序顶部的沉积物（暂称其为水退体系域）常由于重力失稳，容易在盆底或斜坡形成具有一定厚度规模的水下扇，孤立于深水沉积体系之中。这个过程类似于Exxon层序地层学的“低位扇”和“斜坡扇”形成过程。若按照经典层序地层学体系域的概念，无论是盆底扇还是斜坡扇都与层序顶部的沉积地层单元具有成因上的联系，原则上应属于同一个体系域。但众多研究表明，这个特殊的水下扇沉积体对陆相层序地层研究具有重要的实际意义，尤其表现在对油气预测及评价过程中的指导意义上。正如刘招君所说，“水下扇毕竟为事件性沉积，依赖于外部因素的相互作用，因此这些重力沉积，至少在某种程度上可将其限定在可预测的层序地层格架内进行研究。” 因此，此时的陆相三级层序地层单元体系域四分模型尽管也是由低水位体系域、水进体系域、高水位体系域和水退体系域组成，但这里的“低水位体系域”概念已弱化了层序地层学所强调的“等时”意义，而突出了其层序格架的指导意义。毕竟，研究一个理论体系的意义更在于其对实践的指导作用上。
3结语
陆相湖盆三级层序地层单元体系域组成历经了从三分到四分的发展过程，是国内陆相层序地层学的重要研究进展之一。当然，由于不同地区地层记录保存的完整性不同，一个三级层序地层单元内未必发育完整的四分体系域组成部分。但随着层序地层学在油气勘探开发进程中发挥的作用日益突显，三级层序系域四分模式在指导油气评价与预测方面将更具合理性与科学性。
参考文献
[1] 姜在兴. 层序地层学研究进展：国际层序地层学研讨会综述[J]. 地学前缘，2012，01：1-9.
[2]刘招君 等，再论陆相三级层序内四分方案及其在油气勘探中的应[J]；吉林大学学报（地球科学版），201301，1-12.
[3]董清水 等.论陆相层序地层学四分方案的可行性[J].沉积学报，2003，02：136-139.
[关键词]陆相湖盆 层序地层学 层序模式 三分体系域 四分体系域
[中图分类号] F407.1 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2015）-2-377-2
0引言
20世纪90年代以来，国内陆相湖盆层序地层学研究进入了全面发展阶段，在层序地层发育控制因素、层序边界形成机制、层序分级、体系域划分方案、层序地层模式、研究方法与技术手段以及层序地层学应用等方面都取得长足进展[1-2]。但也遗留下来了一些问题和争议。笔者通过大量的文献调研发现，当前国内在陆相湖盆层序地层研究过程中，一个三级层序地层单元内体系域组成具有四分的趋势，但这个趋势尚未引起学术界的高度重视。本文总结了陆相湖盆三级层序四分体系域理论体系的发展过程，并结合国内外层序地层学相关的研究进展，浅析其理论机理，以期抛砖引玉。
1陆相湖盆三级层序四分体系域的发展过程
1.1三分体系域阶段
国内的层序地层学研究始于20世纪90年代，理论体系主要源自国外例如P.R.Vail等人的经典层序地层学、以及Olsen、Scholz等人倡导的裂谷湖盆层序地层学，探索性地将之应用于中国陆相湖盆尤其东部裂谷盆地的油气勘探实践。然而，尽管也建立了一些有别于前人的中国陆相湖盆层序地层模式，但其仍摆脱不了经典层序地层学三分体系域模式的束缚，尤其是在体系域命名上，将经典层序地层学低位体系域、海侵体系域和高位体系域的术语体系效仿性地称为低水位体系域、湖侵体系域（或湖进体系域、水进体系域等）和高水位体系域。这一时期是中国陆相层序地层学的起步阶段，受经典层序地层学影响较大。但可以肯定的是，尽管也保留了一些经典层序地层学的概念及术语体系，学者们更注重从中国实际出发，所建立的陆相湖盆层序地层模式也更侧重于与海相被动大陆边缘盆地的比较，这也为中国陆相湖盆层序地层学研究的后续发展起到了推动作用。
1.2探索发展阶段
自从将层序地层学原理应用于中国实际研究开始，广大学者们从不间断对如何将国外层序地层学相关原理应用于中国广布的陆相湖盆层序地层研究的思考，也意识到了正是由于陆相盆地与海相被动大陆边缘盆地在盆地特征以及层序发育主控因素等方面存在的巨大差异，将决定了陆相湖盆层序地层研究不能生搬硬套经典层序地层学，特别是在体系域组成以及“模式”这个问题上，提出了许多有别于经典层序地层学体系域组成的术语和层序模式。例如，王东坡、刘立根据松辽盆地古湖泊发展过程中出现的枯水期-丰水期-枯水期的周期性演化特点，将一个陆相层序划分为湖进体系域、湖泛体系域和湖退体系域；纪友亮等考虑了层序形成机制和控制因素，首先将陆相层序划分为构造层序和气候层序，在构造层序中划分出低水位体系域、湖泊扩张体系域、湖泊收缩体系域和非湖泊体系域，一个完整的气候层序中则由低水位体系域、湖泊扩张体系域、高水位体系域和湖泊收缩体系域。前者反映断陷盆地在一个完整的构造幕式旋回下湖盆由初始裂陷→强裂陷→萎缩→消亡的演化过程。当然，这个“体系域”概念严格意义上已非经典层序地层学中的体系域概念；后者反映了在一个构造亚幕下一个气候周期内湖盆水位由低→高→低的周期变化过程；胡受权从湖平面旋回变化规律、构造幕式旋回特征以及沉积基准面旋回特征的可容空间机理出发，结合层序内体系域发育的几何构型特征，分析认为一个完整的陆相层序应包括低水位体系域、水进体系域、高水位体系域以及水退体系域，它们分别具有加积准层序组→退积准层序组→加积准层序组→进积准层序组显著几何构型特征；操应长根据断陷盆地湖平面阶段变化遵循相对稳定（低水位）→快速上升→相对稳定（高水位）→快速下降的规律，结合Nummedal等人的层序划分方案，在传统三分体系域的基础上，将低位体系域进一步分解为两个体系域，即下降体系域和低水位体系域，并且指出下降体系域是一个发育完整的三级层序地层单元的最后一个体系域，该体系域为（湖平面）初始下降面和最大下降面所限定，并且它们在地震剖面上是可以被识别的。
尽管在术语使用上存有一定的差别，众多学者在陆相湖盆层序地层实际研究中似乎都已意识到“仅用高位体系域与低位体系域、湖侵体系域等已不能表达清楚陆相盆地的体系域”。
1.3四分体系域阶段
在国内对陆相湖盆体系域组成问题讨论异常激烈的同时，同样的问题在国外海相盆地的层序地层学学界也引起了高度重视，其焦点在于对层序边界乃至体系域划分及术语的讨论上。
强迫型海退被认为是与沉积物供给无关，而是与相对海平面下降造成滨线被迫向海方向迁移有关，并与由于沉积物供给速率大于可容空间增长速率造成岸线后退产生的正常海退相区别。董清水等进一步阐释了该陆相三级层序体系域四分方案的可行性及其在油气勘探方面的重要意义所在—即将易于形成巨厚暗色泥质烃源岩的高水位体系域与易于形成良好储集砂体的水退体系域划分开来，有利于油气预测生储盖评价，便于岩相古地理成图单元对油气分布的预测。此外，刘招君等从基准面升降、构造沉降、沉积物供给与体系域关系的成因机制出发，结合在实际研究中各体系域特征的可识别性，对陆相三级层序内体系域四分方案的可行性作了更为详尽的综述。 2三级层序体系域四分的层序地层学原理
2.1基准面旋回原理
继Exxon层序地层学之后，以Cross领导的美国科罗拉多矿业学院成因地层研究组为代表的高分辨率层序地层学再次受到学术界的高度重视。Cross等认为地球上所发生的一切沉积与侵蚀作用总是受控于一个假想面。这是一个相对于地球表面波状升降的、连续的、略向盆地方向下倾的抽象面（非物理面），其位置、运动方向及升降幅度不断随时间而变化，他们将之称为基准面（base level）。基准面总是处在不断的运动中，控制着沉积作用与侵蚀作用的发生：位于该面以上将发生沉积作用，该面之上将发生侵蚀。它总是向其幅度的最大值或最小值单向移动，构成一个完整的上升与下降旋回。一个基准面旋回是等时的，在一个基准面旋回变化过程中，保存下来的岩石地层记录因此也被赋予了成因意义，其以时间面为界面，因而也是一个时间地层单元。
2.2陆相层序体系域四分的层序地层学机理
Catuneanu（2006）认为，一个正常的基准面旋回应包括沉积物驱动的低水位正常海退和高水位正常海退两个“正常”海退阶段（如图1，AB段和CD段），其间为基准面上升过程中发生的海侵作用阶段（如图1，BC段），以及由于基准面下降所引起的“强迫型海退”作用阶段（如图1，DE段）。他还指出，所有“正常的”、“强迫的”、“海侵的”以及层序界面的概念，都是独立于所有模式以外的概念，可以为所有层序地层学学派所接受。
按照基准面旋回原理以及Catuneanu的观点，笔者总结了前人观点，认为一个完整的陆相三级层序的形成过程可以用一个基准面旋回表示。这个过程类似于海平面旋回变化过程，可由（低位）正常湖退→湖侵→（高位）正常湖退→强迫型湖退这4个过程所组成，每个过程对应于不同阶段的基准面旋回变化过程，不同过程的响应关系则体现在所保存下来的地层记录上，形成特定的具有成因联系的沉积体系集合体，并可以借由钻井、测井及地震记录等手段为人们所识别。如图1所示，在基准面上升初期（AB段），或盆地发育初期，可容空间增加速率小于沉积物供给速率，将产生由沉积物供应驱动的低位正常湖退现象，形成加积-进积、以垂向加积为主的准层序组（VS），对应一个陆相三级层序最底部的低水位体系域；在基准面快速上升期间（BC段），可容空间快速增加，盆地处于欠补偿状态，沉积作用由湖盆中心向陆方向推移，形成向陆方向退积的地层堆叠样式（LS），即退积准层序组，对应一个陆相三级层序的水进体系域；基准面减速上升期间（CD段），由于可容空间增加速率小于沉积物供给速率时，也容易产生由沉积物供应驱动的正常湖退现象，此时湖盆的沉积作用与沉降作用近于持平，形成以垂向加积作用为主的地层堆积叠加样式（VS），对应一个陆相三级层序的高水位体系域，在基准面上升到最大时湖盆水位达到最高（D点）；而当基准面从最高点开始下降时，代表着可容空间的负增长，此时将发生强迫型湖退现象，沉积作用由陆地向湖盆中心推移，特别是在盆地边缘的近源处可形成大量前积楔，这些前积楔表现为由陆向盆地进积的地层堆积叠加样式（SS），即进积准层序组。值得一提的是，国内的许多陆相湖盆层序地层研究学者都已认识到这个在基准面下降期间形成的层序地层单元对陆相盆地具有独特的实际研究意义，尽管在术语的使用上存在一定的差别。
需要指出的是，一个陆相三级层序的体系域四分模型在陆相盆地的不同区域不能一概而论，特别是在断陷盆地发育断裂坡折的陡坡带，层序顶部的沉积物（暂称其为水退体系域）常由于重力失稳，容易在盆底或斜坡形成具有一定厚度规模的水下扇，孤立于深水沉积体系之中。这个过程类似于Exxon层序地层学的“低位扇”和“斜坡扇”形成过程。若按照经典层序地层学体系域的概念，无论是盆底扇还是斜坡扇都与层序顶部的沉积地层单元具有成因上的联系，原则上应属于同一个体系域。但众多研究表明，这个特殊的水下扇沉积体对陆相层序地层研究具有重要的实际意义，尤其表现在对油气预测及评价过程中的指导意义上。正如刘招君所说，“水下扇毕竟为事件性沉积，依赖于外部因素的相互作用，因此这些重力沉积，至少在某种程度上可将其限定在可预测的层序地层格架内进行研究。” 因此，此时的陆相三级层序地层单元体系域四分模型尽管也是由低水位体系域、水进体系域、高水位体系域和水退体系域组成，但这里的“低水位体系域”概念已弱化了层序地层学所强调的“等时”意义，而突出了其层序格架的指导意义。毕竟，研究一个理论体系的意义更在于其对实践的指导作用上。
3结语
陆相湖盆三级层序地层单元体系域组成历经了从三分到四分的发展过程，是国内陆相层序地层学的重要研究进展之一。当然，由于不同地区地层记录保存的完整性不同，一个三级层序地层单元内未必发育完整的四分体系域组成部分。但随着层序地层学在油气勘探开发进程中发挥的作用日益突显，三级层序系域四分模式在指导油气评价与预测方面将更具合理性与科学性。
参考文献
[1] 姜在兴. 层序地层学研究进展：国际层序地层学研讨会综述[J]. 地学前缘，2012，01：1-9.
[2]刘招君 等，再论陆相三级层序内四分方案及其在油气勘探中的应[J]；吉林大学学报（地球科学版），201301，1-12.
[3]董清水 等.论陆相层序地层学四分方案的可行性[J].沉积学报，2003，02：136-139.