关于旋回层介绍

[拼音]：xuanhuiceng

[外文]：cyclothem

在周期性的海进和海退过程中，由于沉积环境不断变化所形成的一系列不同岩石组成的地层。旋回层一词是J.M.韦勒（1930）根据美国中部和东部宾夕法尼亚纪（见石炭纪）海陆交互相含煤岩系的研究而提出的。英文cyclothem源自希腊文cyclos(意为旋回)和 them（意为沉积）。经典的旋回层广泛出现于北美、欧洲和中国华北地区的晚石炭世煤系中。

一个旋回层的沉积过程称沉积旋回，它代表一个海水进退旋回。在广阔的近海平原上，由于海面升降频繁，海水时进时退，因而形成一系列叠覆的旋回层，显示出岩性或岩相的规律性交替和重复出现。几个连续的旋回层可以共同组成一个大旋回层，代表一个规模更大的海水进退旋回。1942年，韦勒根据美国伊利诺伊州许多旋回层的研究，提出了一个由10个岩段组成的典型旋回层（如图），

其层序自下而上为：

（1）砂岩，局部与下伏岩层为不整合接触；

（2）砂质页岩；

（3）淡水灰岩；

（4）耐火粘土（即底粘土）；

（5）煤层；

（6）灰色页岩；

（7）不纯的海相灰岩；

（8）黑色页岩和灰色钙质页岩，含灰岩结核；

（9）海相灰岩；

（10）粉砂质页岩，含铁质结核。从砂岩至煤层，即从河流冲积到湖泊和沼泽沉积，构成下部非海相半旋回层，从页岩以上构成上部海相半旋回层，从滨海而浅海，再到滨海沉积。砂岩到海相灰岩为海进过程中形成的沉积；而页岩含铁质结核为海退时期形成的沉积，下部含海相化石，上部有时出现陆相沉积含植物化石。一个发育完全的旋回层的沉积过程，代表一个先是海水逐渐浸进，然后海水迅速退去的海水进退旋回。旋回层的发育随着构造背景和沉积环境的变化，在岩段多少和厚度大小方面，不论在纵向上还是横向上，都是变化不定的。中国华北地区上石炭统的旋回层十分发育，山西太原西山的上石炭统可以划分为4个旋回层。

旋回层的特征充分反映形成地区的古构造背景和古地理环境。旋回层的划分为海陆交互相煤系地层的划分和对比提供科学依据。“韵律”泛指岩性的规律性交替和重复出现的旋回层序。因而不可以把“旋回层”与“韵律”和“旋回”作为同义词。

参考文章

• 旋回层Cyclothem地球科学