沉积相演化汇总

阿拉伯半岛阿曼山脉中部的碳酸盐岩台地边缘的侏罗纪期演化摘要：暴露在阿曼北部的侏罗纪Sahtan沉积组是于阿拉伯台地边缘（正对新特提斯洋，即hamratduru盆地）的浅海环境下沉积生成的。Sahtan沉积组合的上部由上覆纯净碳酸盐岩沉积的、混合有硅质与碳酸盐碎屑组成，其时期是基于腕足类和有孔虫期的巴通期和早期卡洛夫期。这些碳酸盐沉积体系是由经历了地面暴露的外部鲕粒浅滩和一个更深的、相对紧密的平缓倾斜岩架组成。鲕粒岩质从台地边缘脱落后便进入到guweyza形成层的深海沉积复合层中。Sahtan沉积组合沿着JabalAkhdar东北走向经历了厚度减少过程。Sahtan沉积组合顶部的角度不整合（达0.2%）显示其是由于演变过程中的倾斜和顶部截断因素。这个不整合层受Rayda形成层的覆盖，该覆盖层则表现出了一个包括向上侵蚀相演化的超覆模式。该地层间断的最小时间跨度为中卡洛夫阶–启莫里阶。由于缺乏容纳空间，也或是因缺乏地表暴露，牛津和启莫里支阶序列几乎不可能在这个地区沉积下来。本文提出，不整合层是在一个因持续的地壳构造作用使得台地边缘剥落过程中，近地表的碳酸盐岩溶解形成的。在提通阶期间，一次大幅度的海平面上升致使位于台地边缘之上的Rayda地层遭到海侵，而阿拉伯半岛东部的大陆架环境恢复正常。关键词：侏罗纪；阿拉伯半岛；特提斯洋；岩相；碳酸盐岩台地阿拉伯台地的侏罗系时期是中东的碳氢化合物（油气）生成的间期。这个期间大范围的碳酸盐岩沉积使邻近深水区、垂直向与横向想拼接的浅水沉积相的形成，也使得粗粒钙质沉积层得以出现。这些沉积相与沉积层随后被并入构造岩片而插入阿拉伯台地东缘（伯努利&瓦塞特，1987）。在阿曼北部JabalAkhdar地区的大型背斜构造（图1）展现了侏罗纪时期台地临海边缘的露地岩层（Sahtan沉积组合）（图2），并使得我们能够对半岛边缘的沉积历史进行还原，了解同沉积构造、海平面变化和该区域海洋水文动态。本文的写作目的是双重的：（1）探究侏罗系-白垩系台地边缘不整合层突出的起源（拉布等人，1990）；（2）记录碳酸盐岩台地生成物向guweyza地层的深海冲积扇的变迁过程（库珀1990；al.1990拉布等；guillocheau等人，2001）。相应地，本研究涉及沉积相及系统的描述，与侏罗纪系沿向台地边缘走向地层薄化紧密有关的地层终止模式的构建，对Sahtan沉积组合和Rayda地层之间地层缺失进行认定。地层研究背景阿曼中生代原地地形的首次地层分析与命名由Glennie等人完成。（1974）（图2）随后，Rabu等人记录了JabalAkhdar地区侏罗纪系台地系列的厚度显著减少，以及相关的侏罗系-白垩系不整合形成现象。（1990）Sahtan沉积组合中浅水相的侏罗纪期碳酸盐岩在JabalAkhdar以西地区达到了400m厚，在其东北方向只有30m。据Rabu等人称，位于JabalAKhdar东北部的Rayda地层的脆质石灰岩直接压在了普林斯巴阶Lithiotis岩礁上的石灰岩上。因为Sahtan沉积组合岩层突发性遭到了Kahmah组石灰岩的覆盖，有关Sahtan沉积组合岩层的地层组织与年代并没有多少研究出来。基底层，也就是Rayda地层（Glennie等人称为“白陶土”，1974），亦称作Awabi地层（Bechennec等人述及，1988；Rabu等人述及，1990），是与侏罗纪-白垩纪过渡期对应的浅色与细粒的石灰岩（康纳利&斯科特，1985；西蒙斯&哈特，1987；斯科特等，1988；普拉特&斯缪因，1990；拉布等，1990；斯科特，1990）。位于JabalAkhdar的侏罗纪期的Sahtan沉积组合地层主要由两种岩石类别构成（Rabu，1987；LeMetour,1988）（1）一类是下侏罗统、混有硅质-碳酸盐岩的、被称作Lithiotis石灰岩；（2）中-上侏罗统、大规模性的碳酸盐岩。因为Lithiotis石灰岩并未太受厚度削减的影响，本研究中的地层部分以这些石灰岩顶部到Sahtan沉积组合岩层-Rayda地层相接触的地方为准。另外区分了两类岩石：（1）低地陆源沉积岩；（2）高地鲕粒岩（图3）。研究方法与研究实物本研究中，沉积层序在于阐明沉积系统的地层构架，该方法广泛用于浅水相碳酸盐岩分析中。层序是就可容纳空间与沉积流量的比值变化作的地层记录。本研究中相关的层序含有两阶（即大中两个阶数），如Vail等人（1991）定义的一样，它们属于第二阶期（三百万年-五千万年）和第三阶期（五十万年-三百万年）。裸岩与岩相描述和解析之后便是一维图像层序分析，分析中容纳空间与沉积供应量比值的增减将基于对沉积环境中的古等深线、沉积结构（受到地层融合、再造作用的）保存程度与特殊表层（如水下沟蚀与近地表裸露）的评估。随后，研究将特别利用层序最大海泛面，完成年代地层对比。第三阶期层序在一些侏罗纪碳酸盐岩系统（如Anglo-Paris盆地）中绘制出来的范围长度可达几十甚至上百公里（加西亚等，1996；加西亚&佐玛特，1997）。对比过程中主要的约束因子是来自于动物骸床与带岩性标志的岩床的独立时间控制。最后步骤是生物年代测定和连续的沉积系统描述，这些地形学元素（古地理模型）将以3D形式展现出来。研究素材本研究以JabalAkhdar地区15处沉积性裸岩为基础（图1）。实地调查工作于2000年2月到2001年展开。裸岩部分处于干涸河床，直穿JabalAkhdar的侧面，并以当地地理特征命名。两处相距最远的祼岩相隔85公里，而最近的相隔才1.5公里。在Jabal西边的Nakhr干河床沉积最厚，达180m，Jabal东北方向的Muaydin河床的沉积层不过1m。在Nakhr、BaniKharus和Muaydin河床上，已利用沉积微相分析100处较薄的裸岩区。实地调查中收集到的大型化石经由B.Laurin（发现腕足类动物）和F.Atrops（发现菊石）发现。较薄地层中的微生物群化石由J.-P.Bassoullett与P.Berrnier（发现有孔虫)、F.Atrops（发现翁甲虫）和S.Gorican（发现放射虫）发现。岩相与层序描述BaniKharus与Muaydin河床的岩石裸露比较充分，因而该两处有关中-上侏罗统的碳酸盐岩沉积相描述较为详尽。这些裸岩有着相似程度的沉积厚度与构造，并且都离JabalAkhdar北部与南部侧面达33公里（图3）。通过利阿斯统-中侏罗统间期的最上地层，发现了11个中阶演变层序。这些层序分为主要的大比例的三组层序，分别记为序列组I、Ⅱ、Ⅲ，并按地层上升顺序展示如下：下部层序（SI）该层序覆盖于Lithiotis石灰岩上，具有明显的整合度。其层面连接两类岩石单元，显现了微喀斯特作用的证据，并受到一层铁锈层的包裹。层序I不断增加容纳量的半环槽包含了三个中等阶的层序，并有着连续的两个沉积相特点。而在层序I的底部则出现了圆丘交叉分层状的岩相。含有白云石的砂岩显示着典型的杂糅型圆丘交叉岩床，并时不时旁边依附着圆丘交叉岩床、洼状交叉岩床（图4）和带有粒级层理的单一生物残骸的风暴沉积岩层。层压之下是含有铁质的岩粒和细小的软体动物（如常栖居于风暴沉积层中双贝壳类动物：牡蛎、腹足类动物等）躯壳。石英微粒细至中等沙粒大小。遭风化的岩面有着铁锈色，这是在于铁质岩粒随着白云石胶质物生成而出现的。双贝壳层岩相，叠加于圆丘交叉分层岩相之上，有着岩粒细小、种类多样的石灰岩，呈现着随黏土质增加而波浪起伏而又不连续的岩床。大多数的双贝壳类动物残骸呈硅质骨针状，但体小的牡蛎一腹足类动物残体则主要集中于透镜状矿体中和薄的风暴沉积层中。上层粘附岩床的岩面偶而会呈铁锈色，而一般来说主要呈现有海生迹与舌菌迹相。含有细粒（0.1-0.5毫米）的混合岩层包含了细微的铁质鲕状岩粒，这些鲕状岩粒含有肉眼难见的同轴微晶质薄层与铁质沾染的粒核，属于晶质岩石中的类型1（1986）。圆丘交叉分层岩相有着显著的滨面环境特征。如前所述，双贝壳层岩相与较上层的向海沉积环境相对应。层序I的最大海泛面包括了黑色恶臭、有白云石且易脆裂的页岩，也包括了部分薄的、有生物碎屑的、带有起伏状叠压结构的风暴沉积层。层序I的海退半环槽包含了两个中阶层序（图3），其特点在于其在黑色微晶灰岩岩层和充盈着白云石的坑穴（白云石岩相）基础上形成了抗压性的、富含白云石的岩层。自成型白云石水晶带有黑色的核，可归于CCCR白云石类型（意即中心模糊、外缘清晰的白云石）（斯伯利，1980）（图4），其核很有可能是因为含有了原有岩相中未被改变的的物质成分（如黑色的泥石）。该白云石类型被看作是早期白云石化作用的典型，而岩石孔隙中的鞍形白云石则体现了后期白云石化作用的印记。该海退期记录了核形石与鲕粒岩接连出现的情形。在底部，核形石很小（约1毫米）；而往上，这些核形石变大（有1-3毫米），外观带有微晶质层，这些颗粒岩与晶质玻璃中类型2极像（1986）。鲕粒岩可以在核形石初出现五米以上的地方发现，并在富集程度上保持第二位。层序I最上部间隙是一个厚达一米、带有典型橙黄色风化岩面的白云石岩层。中部层序（SⅡ）层序Ⅱ由大规模的、抗压性的达数米厚的碳酸盐岩岩块构成，这些岩块又被较薄的页岩层隔断，页岩层经判断是最大海泛面下的中阶生成层序（图3）。位于BaniKharus干河床的层序Ⅱ包含了累积一起的四个中阶层序；就半环槽厚度与岩相组成而言，这些层序体现了相对对称的模式（图3）。沉积岩相多数情况下包括了含鲕粒岩的泥粒灰岩-颗粒岩，其所带有的沉积结构有土埂（反映顶部截断与内部再生状况）、平坦的叠压层、沟槽、洼状交叉分层岩床和混杂的生物碎屑堆积的风暴沉积层。鲕粒岩是本层序主要的颗粒构成成分，其次的还有核形石、内碎岩屑和生物残屑。一般来说，鲕粒岩圆形饱满，容易拣选（图4）。岩表层则是由微晶灰岩构成，并因其有一个精致的同轴叠压层的核而略有独特性，从核与表层各自厚度之比常常变化。因而，这些鲕粒岩属于晶质岩石的第一类。核形石的直径在几毫米间，呈明显的鹅卵状。表层叠压部分即使在显微镜下也难以窥见。总的来说，跟表层的厚度相比，核大些。生物残屑是由碎裂的牡蛎壳和细小的腹足类动物残体构成的。大型骨骼动物残体包括唇基棘皮动物、腕足类动物和珊瑚。在Muaydin干河床，岩相的构造与沉积结构反映出了层序Ⅱ浅化的趋势。该层序的较低部分由于海退因素生成了混杂的、较薄的、带有生物残体的风暴沉积层，该沉积层同时又嵌入进了带环状粒的黑色泥岩中。与此相反，层序上层的颗粒岩结构则显现出了围绕鲕粒石周围叶片状的、等分的方解石胶结物的生成，这反映出了淡水和准火山条件下的初级胶结作用过程。同样在层序上层中，遭分解的软件动物壳内含有部分的晶簇状的方解石晶柱，这一发现可以作为陨星影响的证据。很明显地，层序上层的鲕粒岩浅层在短时期内遭受过近地表裸露，受到了大气雨水的影响，并可能促使了地表下淡水透镜层的形成。层序Ⅱ的顶层边界是一个界于两个中阶层序、容纳量-沉积供应量从降低到增加的转换面。该大阶性层序的边界岩面并未显现出任何沉积或者岩形特征，从而基本上标志了岩相组合中的一个垂直变化。上部层序（SⅢ）层序Ⅲ典型地包括了粘土质的泥岩与抗压性的颗粒型石灰岩两种岩石状态，并与小阶的深化-浅化循环相对应。在BaniKharus干河床上，抗压层的较低槽显示了平行与倾斜的叠压结构，和较薄的风暴沉积层（图4）。岩粒包括了生物残屑（双贝壳类、腹足类动物与珊瑚）、有孔虫、鲕粒岩和内源碎屑。鲕粒岩与位于其下的副岩石单元类似。上部岩槽的抗压层显示含有堆叠的厚厚的岩床，这些岩床含有低角度交叉叠压的、鲕粒状的、含有孔虫的颗粒岩，和具有腕足类动物与珊瑚岬的砾状灰岩。在颗粒支撑的沉积层之上或之下的过渡岩床，是由球状粒玄武土粒灰岩构成，而不同大小的软厚软件动物壳残渣、腹足类动物与唇基棘皮动物刚充斥在粒灰岩中。整个层序Ⅲ中所遇到的沉积岩相都反映了在风暴肆虐环境（如粒状浅滩）与更深更安静的沉积环境间的垂直交替。在BaniKharus干河床上，层序Ⅲ上层边界是一个侵蚀面，它直插入一个中阶层序、容纳量-沉积供应增加的半环槽中（图3）。Rayda形成层Rayda形成层是显著的浅灰色石灰岩，其厚度在30米至83米之间（普拉特&斯缪因，1990）。在JabalAkhdar地区大部分沉积地带，Rayda形成层都精确与稳妥地覆盖在Sahtan沉积组合之上。从局部来看，Rayda形成层覆压在Sahtan石灰岩之上的现象在Barakah干河床上可以见到。Rayda形成层起伏的岩床典型性地包含有石英质线的石灰质泥岩和粒泥灰岩，其中含有粒状粒和浮游生物化石：翁甲虫类、放射形原虫、丝状藻类、箭石和小型菊石。棘皮动物残体构成的粒灰岩间层可以在BaniKharus干河床中的Rayda形成层较低部分找到。位于Muaydin干河床中的Rayda形成层较低部分岩层则包含了混杂的、类似波浪状的交叉岩床（图5）。位于Halfayn和Quri（JabalAkhdar东南向）干河床的Rayda形成层较低部分岩层由粗质沙粒大小的海百合骨屑质颗粒岩（亦即海百合化石）构成，它直接覆盖在了Sahtan沉积组合之上，并逐渐向上沿Rayda形成层的细颗粒质的石灰岩靠拢（图5）。在该两个河床里，海百合化石层达5米厚，并含有头足类动物（如Quri河床中频繁出现的箭石与较稀少的菊石）化石。粗质颗粒岩层的沉积构造包含了平坦交叉岩床与冲蚀处（图5），说明此前存在一个在海浪时刻冲刷下暴风断续肆虐环境（即滨面背景）。由此可推测出，Quri河床岩相记录下了从滨面到向海深层的沉积水深渐增过程。地层终止类型JabalAkhdar地区的中侏罗统层序都联系对照起来，以揭示与侏罗纪期不整合相关的地层构造。通过中阶生成层序最大海泛面的对照，两处与Jabal地区南北侧相平行的横断面得以重现。这些横断面走向沿着Sahtan沉积组合中沉积厚度减小的方向。在JabalAkhdar北部区域，有一个非常显眼、呈黄色的白云石岩层，达一米厚，与整个地区许多的其他岩层有相似的地方，因而被选作为基准面。而之于南面的横断面，一个最大海泛面则被定为基准面。Muaydin与BaniKharus地层彼此相隔33公里，它们之间的对照关系使得该两处横断面相联系起来。这些区域的层序相互对照，对照基础一是在区域中部部分发现有含腕足类动物化石的岩床，二是在区域上部出现腕足类化石。JabalAkhdar北沿的中侏罗统岩层单位出现岩层厚度减小的情况，主要是由于顶部截断影响（图6）。在基准面以上，六个中阶生成层序从上至下连续地移向台地东北边缘，其侵蚀的广义梯度达到了0.2%，也就是说，Sahtan沉积组合岩层在近100公里长度里的厚度锐减达200米。南边的交叉岩层区域出现了渐进式的地层尖灭现象（如Nakhrg与Muaydin河床间的层序Ⅱ），和中阶生成层序东向的顶部截断现象（图6）。这种构造类型说明同沉积期与沉积期后的沉积物移除的可能性。同样地，在区域北沿，顶部截断的梯度也达到了0.2%（即上侏罗纪系地层在70公里长度范围里，其厚度锐减达120米）。JabalAkhdar区域侏罗纪期碳酸盐岩台地的地层终止类型说明，中侏罗统系受到可能的同沉积期沉积外溢（南沿）和确定的沉积期后出现顶部截断（北沿）的影响。顶部截断面伸展开来，很是平坦，有着一个0.1º左右的坡度。而根据佐玛特等人（2002）的计算程序描述，我们利用容积法展开了对JabalAkhdar区域沉积后沉积物移除量的计算，得到了平均侵蚀深度达43米（总容积量/岩面面积）的计算结果。除开不整合度因素，生物地层跟沉积数据都显示，Rayda地层受到过海浸因素影响，并向西覆盖着较大范围的孔隙岩面。生物地层数据与地质年代划定依据有孔虫化石的出现，Sahtan沉积组合的上部与下部地层年代分别划定到了侏罗纪早期和中晚期。目前，一系列新研究成果可以加以利用，使得JabalAkhdar区域的笼统的侏罗纪年代划分更为详细。Sahtan沉积组合-陆相层段JabalAkhdar区域的低上部Sahtan沉积部分，简称作陆相层段，并没有发现任何的动物化石，而它上覆在Lithiotis石灰岩（早期侏罗纪年代，艾尔米等人，2003，阿尔及利亚）。该陆相层段与Haushi-Huqf区域（阿曼东南）发现的Mafrap地层有很多相似的地方；Mafrap地层所拥有的浅海沉积层，曾受到了陆源沉积物的影响，依据菊石化石群聚而划定为晚期巴柔阶（Dubreuilh等，1992）。相应地，JabalAkhdar地区的陆相层段可姑且划定在托尔阶-巴柔阶间期。Sahtan沉积组合-鲕粒岩段在层序Ⅱ中部存在一个富含腕足类动物化石的岩层，从中发现了Daghanirhynchiadaghaniensis、D.subversalibis和Cererithyrisbihinensis动物化石。Almeras（1987）在对沙特阿拉伯的中侏罗统层序论及这系列动物化石，由此可推知该岩层属于早期巴通阶-中卡洛夫阶。如前所述，层序Ⅲ中留有属于Septirhynchia动物的较大厚壳残体（图7）。该生物常见于古地中海（特提斯洋）南部边缘，范围跨今天的突尼斯，到含黎巴嫩和叙利亚的阿拉伯半岛，其笼统地划定在中巴通阶-中卡洛夫阶（Mancenido&Walley，1979）。特别地，S.budulcaenensis生物体在JabalTuwaiq（属沙特阿拉伯）地区的Dhruma地层（巴通阶-卡洛夫阶）的中上部岩层中有所发现（Nazer，1970），而S.numidiensis生物体在突尼斯南部的FoumTataouine地层的BeniOussid第二段（巴通阶晚期-卡洛夫早期）有所发现（BenIsmail等，1989）。Nakhr河床层序Ⅳ含有珊瑚化石，其富泥岩相层中包括了丰富的深海有孔虫，如Pfenderina（图7）、可能的Alzonellacuvillieri、Pseudocyclammina和小型的Trocholina有孔虫。这一有孔虫群集现象与沙特阿拉伯Dhruma地层上部的Atash段的有孔虫群集带遥相呼应。Atash段标志了阿拉伯台地西部巴通阶向卡洛夫阶过渡（Enay等，1987）。此外，应特别注意到，Nakhr河床层序Ⅳ中的岩相特征和有孔虫群集现象与由Gollesstaneh（1965）命名、位于伊朗南法尔斯地区的PfenderinaⅧ区（巴通阶-卡洛夫阶过渡期）的情况很是相似。两地区间的有关腕足类生物化石和有孔虫化石的生物地层数据相当一致，说明JabalAkhdar地区的上Sahtan沉积层（即鲕粒岩段中的层序Ⅳ）处在巴通阶晚期-卡洛夫早期（图8）。在对照整个中东地区的多个海面升降峰值的基础上，Sharland等人（2001）就阿拉伯板块中生代时期提出了相应的地层层序框架图表。在Haushi-Huqf区域发现的、与海水注入相关的层序I最大海泛面极有可能在巴柔阶晚期，而在Sharland等人的层序图表中并没有对应。而层序Ⅱ的最大海泛面则可能对应巴通阶早期。不论是层序Ⅲ还是层序Ⅳ的最大海泛面都与卡洛夫中期的最大海泛面不相符。层序I与层序Ⅲ的最大海泛面在JabalAkhdar区域中尤为突出，但各自跟阿拉伯中部Dhruma地层中D3与D6单元的海泛面对应得极好（Enay等，1987）。因而，很明显地，JabalAkhdar地区论及的较大阶层序的最大海泛面就年代而言与Sharland等人研究的相关最大海泛面并无良好的一致性。其原因很可能在于，Sharland等人述及的中侏罗统岩层位于沙特阿拉伯，跟JabalAkhdar相隔1000公里的缘故。据推测，由于不同程度的沉陷与碳酸岩沉积生成，整个阿拉伯板块的生成层序的层次结构都是变化无常的。Rayda地层最下部只有非常细小颗粒的岩相，亦称瓷质岩，拥有生物地层特征，如具有翁甲虫残体。在Muaydin河床不整合层14米以上的地方（图5），翁甲虫群集带主要有Calpionellopsisoblonga，其与稀有的C.simplex和极其稀有的Remaniellacadishiana翁甲虫集结在一起。该生物残体标志了Calpionellopsis标准区，它的较低层与Remane等人研究的D2分区相当（1986）。平行标准的菊石带状排列现象（LeHegarat&Remane,1968）暗示了上贝里亚阶区。在Quri河床（图5）里，含翁甲虫化石的岩层在Sahtan沉积组合层-Rayda地层接触面20米以上的位置。该岩层的群集带中主要是呈球形状的阿尔卑斯翁甲虫（占九成）；稀有而身体细长的翁甲虫，如C.affalpina，则常见其与Crassicolariaparvula甲虫（Remane）和非常稀有的C.brevis甲虫（Remane）集结存在。这一群集带标示出了Calpionella标准区的基底（alpina分区与Remane等人述及的B区相当，1986）。Crassicolariaintermedia生物体的缺乏则标示了作为基底的B区（B1分区）（Benzaggagh&Atrops，1995）。明显地，根据菊石带状排列标准（LeHegarat&Remane，1968），这些岩层的翁甲虫群集带与贝里来阶较下的euxinus区相呼应。在Quri河床中发现的小型菊石，位于接触面5米之下，翁甲虫集结层之下15米，属于提通上阶，而非白垩纪早期。Quri河床岩层显示，Rayda地层基底属于阿曼的提通阶，而非如西蒙斯与哈特（1987，1994）所说的贝里来阶早期。Sahtan沉积组合层最上部与Rayda地层的最下部的生物地层发现，反映出在JabalAkhdar地区的侏罗纪地层间期大致在卡洛夫阶早期与提通阶之间（图8），这与达一千六百万年与二千万年的沉积时期记录缺失相一致。Rayda地层的底部岩床，它的年代目前认定与Habshan地层下部的年代相对应（deMatos，1994）；其应当被视作阿布扎比境内的Hith地层（即Manifa水库）上部的远源地层、而非与其年代对等的深海地层（deMatos，1994）。（Guweyza地层的）深水层序间的对比位于BirkatalMauz的Muaydin河床的Guweyza地层正猛冲向JabalAkhdar东南沿。Guweyza地层沉积于HamratDuru盆地深处，循着阿拉伯台地的阿曼部分延伸（Bechennec，1987）（也就是今天的阿曼湾）。该地层达300米厚，由三类岩石层单元构成。最下层的岩层单元覆盖在含放射原虫化石的黑硅石岩上，由层层相间的页岩和富含石英的砂岩以典型的鲍马层序排列构成。中间岩层单元由鲕粒岩颗粒与砾石、深海有孔虫化石与海百合骨板构成，各自化石成分含量呈降低序排列。最上岩层单元具有明显的异类岩性，所包含的沉积物有着各类直径大小的岩粒：（1）页岩、细粒灰白的石灰岩岩床；（2）中等厚度、构成平坦交叉岩床的颗粒岩；（3）数米厚、由碎屑岩支撑的碳酸盐砾岩。砾岩层显示了常见的与推碎屑移质转移和沉积片相关联的融合重构现象。这些碎岩屑呈半棱角形，有时也带排孔，主要是源自于三叠纪期Mahil地层（呈橘色，含白云石）。它们中的物质也包括了来自侏罗纪期Sahtan沉积组合（呈黑色，含核形石、Lithiotis石灰泥岩、鲕粒岩和砂岩），与PermianSaiq地层（含纺缍虫类化石和珊瑚化石的较大碎屑岩）。Muaydin河床区域的放射原线虫群集带说明，Guweyza地层底部的放射原线虫化石岩层属于多尔斯阶，而其最低至中部过渡岩层单元属于巴柔阶晚期（到巴通阶早期）。Guweyza地层最上部岩层，受到Sid’r地层的覆盖（Bechennec等，1990），在其远端（即JabalDhera地区）发现了牛津阶放射原线虫化石。基于岩性与生物地层数据，可以得出结论，Guweyza地层的最低层与中部层单元各自和Sahtan沉积组合的陆源相段与鲕粒岩段相对应。Guweyza地层的上部异性岩层单元则明显地与台地生成的不整合层相关联。探讨:侏罗纪台地边缘的演化关于台地边缘在中生代的轮廓与演化，普拉特与斯缪因（1990，1993）曾大致论述过，而本文将就该碳酸盐岩台地在侏罗纪时期的演化历史作详尽的探讨。台地边缘的古地理研究基于前文有关岩相与相带的对比与描述，我们从JabalAkhdar区域中侏罗统岩层里区分出四种类型的沉积系统。这些系统在岩性构成、岩相集结和动物残体种类方面各有千秋，因而各系统的重构也会因为顶部侵蚀面插入侏罗纪层序而各不相同。底层的沉积系统，也被称作陆源相系统，与较大阶的层序I中受到海浸影响部分相对应。它是一个碳酸盐岩-硅质碎屑岩相混杂的系统，含两个岩相带：滨面带和向海带。JabalAkhdar东北地层（图6）滨面带的缺失、和Lithiotis岩层单元表层含有铁质，都说明了这一区域是突然出现的。JabalAkhdar整个区域的向海岩相带都受到过海浸影响，它的岩层厚度从区域北沿的十米增加到南沿的30-40米间。这种厚度差异据分析应该是JabalAkhdar东部地层的较低部向海带有可能在横向上与滨面带外缘相对应的缘故。总的来说，陆源相沉积系统被看作是一个风暴肆虐的板块，沿东南向下沉，其滨面带围绕着一个突然出现的碳酸盐岩高原。第二类沉积系统，亦称作白云石岩系统，与较大阶层序的海退部分相对应。地形上看，该沉积系统相当地平坦。概括地说，JabalAkhdar东部区域地层显示大范围并且较早的白云石化现象，并且偶发地还存在高频度的水体流动情况:这些可以从岩层中存在的分选良好富含石英的岩床交叉的砂岩（见于Hassyi河床）、1型鲕粒岩构成的平坦交叉岩床（见于Mistal河床），或者排列成低角度、倾斜的纹层岩（见于Halfayn河床）看出。在区域以西（如Nakhr河床）的地层，白云石化现象并没有那么普遍，其岩相显示出软泥支撑结构，反映出当时比较深与安静的水下沉积环境。存在于这些岩相中的2型核形石和单独存在的珊瑚化石也反映出一个不受外界因素影响的环境。这其中发现的稀疏分布的鲕粒岩有可能是东部浅滩席卷过来的。白云石岩系统整体上来说，它是由一个微不足道的高地构成，带有浅滩和水塘，从而在西部区域限制性地形成了一个水浸、不受外部影响的内部岩棚环环境。第三、四沉积系统是碳酸盐岩为主的斜面，两都都包括了典型的鲕粒岩浅滩岩相带，而主要地在动物残体方面有所不同。它们被称为鲕粒岩-珊瑚化石系统，并各自与层序Ⅱ与层序Ⅲ-Ⅳ相对应。其岩相变化体现在垂直方向上，在以碳酸盐岩为主与以黏土为主的沉降作用中交替，反映了高频度的海平面变化。层序间碳酸盐/黏土比值沿西边、更深的岩床内部递减。阿拉伯台地在中侏罗统的演化历史可以概括如下。在侏罗纪早期（普林巴斯阶早期？）的Lithiotis石灰岩聚合体沉积后，一段时间的近地表裸露影响到了阿曼东部台地。风暴肆虐、浅水与边缘海水环境大概在侏罗纪早期（多尔斯阶？）恢复，并伴随着中东范围内的海侵过程（Arkell，1956；Enay等，1987）。该硅质岩屑-碳酸盐岩相混杂的沉积体，即陆源相系统持续到了巴柔阶晚期。随后，沉积过程转而成为碳酸盐岩沉积，而台地边缘的浅水环境则持续了整个巴通阶-卡洛夫阶早期间期。沉积环境带有典型的碳酸盐岩斜面，虽并未朝向古海洋，但却轻微地向西倾斜，造成岩棚内陷。地质构造诱发、受到基底倾斜影响的不同沉积容纳量很可能使得台地边沿自发地生成了一处凸地。中阶层序间的对照反映了巴通阶-卡洛夫阶早期的台地边缘极可能时常遭到高频度的地海面升降影响。侏罗纪期不整合面的形成阿曼山脉内的台地边缘并没有保留下来中-上卡洛夫阶、牛津阶或者基米里支阶的层序，这一重大地层间断现象与一大范围的、带棱角的不整合面（不整合度大约为0.1º）紧密相关，而该不整合面由中侏罗统层序的平坦截断造成，其截面被Rayda地层的海岸上覆层（于整个提通阶生成）所压盖，显现出了一个从粗质颗粒浅水相石灰岩到细质颗粒深海相石灰岩的逐渐过渡。JabalAkdhar区域的侏罗纪不整合面实际上具有一种复合的特点，包括了在全阿拉伯半岛早已公认的、分布广泛的中-上侏罗统不整合面（Murris，1980）。在沙特阿拉伯的Tuwaiq与Hanifa地层年代，并没有有关卡洛夫最上阶-牛津下阶的记录（Enay等，1987；Hirsch等，1998）。该地层间断最近与一个普遍的低水位期（海平面）联系起来，而低水位则与高纬度下陆生冰盖形成有紧密关联（Dromart等，2003）。当阿拉伯半岛的海洋环境在中牛津阶时期恢复时，阿曼山脉里的Sahtan沉积组合则在整个牛津阶-基米里支阶时期遭受着近地表的裸露考验。由于侏罗纪晚期的全球海平面都相当高，地质构造必然造成高地势的形成（Hallam，1988）。Sahtan沉积组合的顶部截断面有着平坦的地形，说明侵蚀只涉及到地表岩层的溶解，并与碳酸盐岩台地边缘轻微的抬高有着联系。深海短暂性的沉积单元（即Guweyza地层上部）存在容积上的限制，并且其构成物质包括了深海沉淀物与从台地冲刷下来的碳酸盐岩屑，这一事实很好地证实了这种看法。JabalAkhdar地区有着大量的从三叠纪时期Malih地层剥落下来的岩屑，恰恰说明了侏罗纪期出现的高地有可能被极深的峡谷所割开。另外，源自二叠纪期的岩屑出现在Guweyza地层中，也说明持续性海平面下降使得高地被累积割裂升高达500米（台地系的厚度计算在内）（Bechennec等，1990）。之于台地边缘抬升的解释，一个可能的解释机制就是始寒武纪-寒武纪时期Huqf沉积组合岩层中一些盐化物的转移，如果考虑到该沉积岩层与Fayud含盐盆地的相对邻近的话（Murris，1980）。不过，Mount等人（1998）提出，在JabalAkhdar的背斜面之下并未有任何的盐性岩。而且，台地边缘相当范围内的抬升在整个侏罗纪期都持续的证据并不能支持任何的盐体运动，因为它们的运动只存在更短暂的时间范围内。之于台地边缘如此漫长的表层剥落抵制过程，其可能的解释是此前的地壳在一定区域增厚后导致的地壳均衡势态，这种增厚态势至今在阿曼山脉之下都能探测得到：据AL-Lazki等人（2002）测量，阿曼山脉底下的地壳厚度达到42-55公里，而其在古生代与中生代时期的厚度不过30-40公里（Tanimoto，1995；Mooney等，1998）。而另一个可能的解释机制在于岩石圈的受压屈曲作用。阿拉伯板块的整个东部边沿（如伊朗的法尔斯省，Gollesstaneh，1965）在侏罗纪晚期有着明显的剥露作用影响，从而能够证实该观点。Rabu等人（1990）认为，该区域的顶端截断面可以理解是断裂后产生的不整合面，而与大西洋型陆地边缘如出一辙，这种理解本文不敢苟同。JabalAkhdar岩块长达70公里，比传统意义上长达20公里的倾斜型岩块还要大，这可能意味着有一个滑脱面岩层的存在，它直接深深地插入上地幔，但目前并没有相关的证据证明。台地边缘的海泛状况在阿曼中部山脉，侏罗纪期的不整合面为Rayda地层（提通阶）所覆盖，显现出一种向上侵蚀的层序。在提通阶期，遭受侵蚀的侏罗纪地层又遭到了Rayda地层的侵入，台地边沿出现了后撤现象，并演化成了一个向海的、受风暴肆虐的斜坡面。这种边缘的地文变迁此前被认作是与由近海压缩造成的下拗现象有关（Pratt&Smewing，1993）。相似类型的海洋环境在伊朗的内法尔省区记录得到（Gollesstaneh，1965）。在HighZagros（即Kha