海平面变化与水深变化和沉积速率的关系.pdf

海平面变化与水深变化和沉积速率的关

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海平面变化与水深变化和沉积速率的关系

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第u卷弟3期1992￡

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海平面变化与水深变化和沉积速率的关系―

徐桂荣――――――一

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(中国地质大学，攫)武

摘

要海平面变化的问题，尤其是测深与海平面变化的关景，学

术界存在一些混乱的观念本

文在Va等和Cse等工作的基础上，ilin讨论了海平面变

化与水藏变化和沉积速率的关系，表明海平面的变化同时与水

深和沉积速率有关，不能简单地以水深的变化代替海平面变化关

键词海平面变化水深变化沉积速率陆表海

地质历史上海平面变化的研究是近年来地学界的一个热门

话题，主要因为现代海平面变化是威胁当今人类生存环境的重要

因素之一，质历史上海平面变化的研究也许可以作为现地代海平

面研究的借鉴f并且地质历史上海平面变化的研究与地学中许

多学科有关，如板块构造学、沉积岩石学、层学、地古生物学和

石油地质学等。自从PRVi等(7￣从地震地层..al17)9学

角度研究全球海平面变化的文章发表后，这方面的研究有突破性

进展。概念和方法上都有在一

系列新成果。震地层学可以较好地确定一级和二级长期的海

平面变化，较小尺度的沉积地但

序列，如确定三级和四级甚至更短的变化就存在一定的困难。

如Va等E所指出的：正il详细的测井或露头剖面上的较小尺

度的沉积序列在地震“剖面上去识别是太小了”。而且由地震地层

学所确定的一、级海平面变化还需要根据生物地层学作出修改。

生物地层学角度研究海平二从

面变化的杰出代表是CseJL等]他自17年以来发表了一系

列文章论述生物群落的i..n,98测深和海平面变化的定量研究。

地震地层学、生物地层学、海洋学和沉积学等多学科的结合为海

平面变化的研究发展了新的前景。

1海侵、海退和海平面变化许多学术论文中常把海侵和海退

概念与海平面变化概念混为一谈，

aa12)”早Grbu(94E较

认识到它们的区别。海侵、海退和海平面变化的概念都是相

对的，i把海平面相对变化定VaEl义为海平面相对于陆表的

明显上升和下降，而海侵和海退是海岸线相对于陆表的移动。在

海平面相对上升的情况下陆源物质供给的多少或沉积物的堆积

速度不同，岸线的移动会显示不海同的方向。如在主要是陆源物

质沉积的地区，较少的陆源物质供给时表现为海侵，有大量当若

陆源物质供给时表现为海退，陆源物质的供给与海平面上升相平

衡时表现为海岸线稳定，当在碳酸盐岩地区沉积物的生成速度

的快慢会出现类似的结果。地层学中鉴别一级或二级海平

面上升的标志是海岸线附近海相沉积层的上超，上超层位向

陆推进为海侵，向海后退为海退。3l

海平面变化与水深变化和沉积速率的关系

在没有不整合和上超层位的较连续海相沉积层中如何确认

小规模的海侵、退和次级海平面海变化，需要作生物地层学和沉

积学的深入工这作。

2海平面变化与水深变化的关系Cse等从地壳均衡的观点出

发，出in提

了陆表海海平面变化与水深变化和沉积速率的数学表达式

先，们定义海平面变化的量度首他是相对于陆壳厚度而言。平面

所处的位置，海如位于陆表的高处其陆壳厚度必大，反陆壳的相

厚度必小，这是地壳均衡论的一般推论。设在时间t时，

平面L().对应的。海。=0其陆壳厚度为H()经时间A―t一t,

平面0;t1。海上升到L()A现在海平面对应的陆壳厚1一L,度

为H()如图1所示。考虑在时间t时两个1,。截面积为lm假

设柱，个长度为H()柱一o的

圉l陆表海横切面示意图w代表水辣，为沉积牺的数量}△

为陆壳厚度，△￡为海