前言

高频层序(四级、五级、六级层序) 的划分依据以多以基准面的变化作为划分依据，但这些高频层序多需要岩性资料作为辅助，所得到的高频层序地层格架具有多解性，其准确性难以保证。若要提高高级别层序地层格架划分的准确性，关键是找出高频层序的形成原因在地层中的响应。目前也已经有大量的研究表明，四级及以上层序的形成都与米兰科维奇旋回有关，因此如果在三级层序地层格架内进行旋回地层学研究，找出米兰科维奇旋回的特征，对四、五、六级层序划分来说，既可以保证研究区内高级别层序划分方案的统一性，从而减少高级别层序划分对比中人为因素的影响。

1.旋回地层学简介

图1 由轨道周期引起的主要地表旋回过程（据吴怀春等修改）

旋回地层学(Cyclostratigraphy)是指对地层记录的(准)周期性旋回变化进行识别、描述、对比和成因解释，并将其应用于地质年代学以提高年代地层框架的精度和分辨率，实现地层高精度划分与对比的一门地层学分支学科。旋回地层学理论主要是从全球尺度上研究太阳辐射量与地球气候之间关系的天文理论。该理论认为由于太阳系各星体对地球的万有引力，导致了地球轨道的偏心率、斜率和岁差参数存在一定周期性变化（米兰科维奇旋回），而这种周期性变化会进一步使地球表面接受的日照量也呈周期性的变化，从而驱动了地球表层气候周期性波动，最终使沉积地层具有韵律性的旋回（图1）。

由于米兰科维奇旋回详细阐述了几个重要的轨道变化参数（偏心率、斜率和岁差）及其对气候影响的变化规律，并且在许多研究中发现，旋回地层学的一些旋回特征与层序地层学中的Ⅳ～Ⅵ级层序成因相同，即旋回地层学的响应特征可以作为层序地层学中进行Ⅳ～Ⅵ级层序划分的依据(表1)。因此，在目前旋回地层学的研究中，许多研究内容都离不开利用米兰科维奇旋回在地层中的响应形式来进行地层的划分和对比。

表1 层序界面划分、成因及识别标志（据郑荣才等，略修改）成因 产状及等时性地表和岩心剖面 主要识别标志旋回级次与Veil相当的层序地层单元对比与偏心率周期中气候波动引起的基准面升降和物质供给变化有关局部发育的沉积间断面和相关整合面，较大范围内具较好的等时性间歇暴露面，较大规模的冲刷面，岩性、岩相的突变面或均变面中期Ⅳ级层序(准层序组或体系域)与斜率周期中气候波动引起的基准面升降和A/S值变化有关局部发育的沉积间断面和相关整合面，区块内基本等时间歇暴露面，小型冲刷面和非沉积作用间断面，相似岩性和岩相组合的分界面短期 V级层序(准层序)可基本对比与岁差周期中气候波动引起的基准面升降和A/S值变化有关分布范围有限的小间断面和非沉积作用间断面，主体为整合面，区块内基本等时小型冲刷面，非沉积作用间断面，相似岩性、岩相组合的地层分界面超短期Ⅵ级层序(韵律层)

2.旋回地层学研究方法

旋回地层学研究方法的核心思想是找出符合米氏旋回规律的地层信息，米氏旋回影响的是气候和环境变换，因此地层信息通常值的是古气候古环境在地层中的响应，但这一响应通常无法直接在地层中确定，所以旋回地层学研究方法也是从寻找地层中古气候替代指标开始。旋回地层学研究重点就是要选择能够表现出这一旋回性质的替代指标，利用对替代指标的分析从而分析出符合米氏旋回规律的地层。在替代指标的选择上有三个重要的问题需要解决：(1)地层记录中旋回替代指标的选择；(2)替代指标是否符合米氏旋回的特征；(3)替代指标周期或频率在时间上的持续性和在空间上的稳定性。

所以，根据替代指标选择的不同，目前的研究当中，利用旋回地层学思想来进行地层划分主要有两种方法：一种是米级旋回分析方法，其本质上来说就是观察岩性和岩相的变化方法，一般在地层连续性较好，旋回及层序结构较为清楚，生物地层和年代地层研究基础较高的地区和剖面上进行；但是，在实际工作当中，通常都很难找到比较完整的记录了旋回变化的岩性和岩相资料，而测井曲线资料比起岩性和岩相资料，不仅收集容易，而且还比较完整连续的体现出了旋回在地层中的记录，因此对测井曲线的分析能够比较好的对旋回地层进行划分和对比。

(1)利用米级旋回进行旋回层序地层划分

米级旋回作为米兰柯维奇效应在地层记录中的基本响应形式，是旋回地层学的基本地层单位，其与高频层序地层学中的5到6级层序有些类似。米级旋回一般是指在岩心或者露头剖面上能直接识别的、厚度在几个厘米到几米厚的基本成因单元，内部相对连续、边界为间断沉积的地层堆积体，一般反映一个完整的沉积作用过程或一个湖平面升降过程。一般来说，米级旋回层序和高频层序的识别特征和划分依据比较相似，都表现出水体深度变化的特征或者是基准面的升降趋势。