一、基准面旋回结构类型和表达方式
1.基准面旋回表达方式
在高分辨率层序地层分析中，不同级次的基准面旋回通常都采用粒度的粗细变化代表基准面的上升或下降(图5-1)，如粒度自下而上由粗到细代表了基准面上升(或水进扩展作用，可容纳空间增大)，在图形上用正三角形表达，而由细到粗代表了基准面下降(或水退收缩作用，可容纳空间缩小)，在图形上用倒三角形表达，但在部分学者的研究成果中，对相当于层序或体系域的低频高级别旋回分别采用正三角形和倒三角形表达基准面(或湖平面、海平面)的上升和下降，而在相当于准层序的高频低级别旋回的表达方式中，无论基准面处于上升或下降状态，都采用倒三角形表达，甚至连河流相二元结构中的河道正粒序及上覆河漫滩沉积序列也用倒三角形表达，虽然这一序列具有无可非议地由粗到细的粒度变化过程，但在沉积微相的组合上则被认为是代表了由深变浅的基准面下降(或可容纳空间减小)过程，并认为河流相沉积旋回总是表现为以堆积基准面下降期的向上变浅的半旋回沉积记录为主，而基准面上升半旋回表现为水进侵蚀或无沉积间断面。事实上，在河流相地层的自旋回沉积过程中，当河水面处于低水平面的位置时(旱季)，仅发生河道底部的滞留砾岩、心滩和河道侧翼的边滩砂体沉积，只有当河水位上涨到洪水位或高出洪水位时(雨季)，即相当于基准面上升到高水位的泛滥期位置时，才依次发生沉积物溢岸形成的天然堤、泛滥平原和决口扇等漫滩期的广泛泥、粉砂质沉积，形成向上变“深”和变细的剖面结构。一旦洪水位回复到低水平面状态，河道依然恢复到以发育底部滞留、心滩和侧翼边滩沉积为主，而泛滥平原被回落的洪水面(也可视为基准面或河流侵蚀面)穿越后随即进入暴露侵蚀状态，仅在河道间的低洼处，如河间洼地、河间湖、河间沼泽，才保存有洪水回落时发生的决口扇沉积。因此，在垂向剖面上，自下而上虽然由河道滞留→边滩→天然堤→泛滥平原等微相类型组成了由深变浅的微地貌变化顺序，而沉积记录却是对应于基准面上升半旋回的由粗变细和河水位逐渐上升及水体加深的过程(图5-2)。类似的情况也出现在三角洲分流河道沉积区、滨岸的潮坪沉积区、障壁滩的潮道沉积区和水下扇的内扇-中扇沉积区。由此可见，用正三角形表达由粗到细的基准面上升半旋回过程，和用倒三角形表达由细到粗的基准面下降半旋回过程是合理的，更便于进行层序分析和实际操作。
2.基准面旋回基本结构类型
不同级别的基准面旋回结构虽然都可划分成三个基本类型及更多的亚类型，但此特征在较短周期的(或高频的)旋回层序中更为典型，按基准面升、降过程的沉积旋回演化序列，通常可将三个基本类型进一步划分为七个亚类型(图5-3)。有意义的是，相同结构的基本类型和亚类型可出现在不同的沉积亚相或微相组合中，往往具有相似的岩性组合和粒序变化特征，而同一亚相或微相中，在不同的部位可出现不同类型的旋回结构，以及相关的岩性组合和粒序变化，此特征表明基准面旋回的结构类型并不完全受特定的沉积环境控制，而是受控于可容纳空间的大小与沉积物供给量之间的关系(即A/S比值)。在一般情况下，具有较低可容纳空间和较高沉积物供给量的沉积环境(A/S比值小于1，如河流和三角洲)，其水动力条件往往也很强，以发育向上变“深”非对称型中的A1和A2亚类型，以及向上变浅非对称型中的B1亚类型旋回结构为主，而具有较高可容纳空间和较低沉积物供给量的沉积环境(A/S比值大于1)，其水动力条件相对较弱，以发育对称型中的C1，C2，C3亚类型和向上变浅非对称型中的B2亚类型旋回结构为主。由此可见，较长周期基准面旋回过程中的A/S比值和相关沉积环境的能量条件变化机制，即可容纳空间机制是控制较短期基准面旋回结构类型和叠加样式的主要因素。各类型和亚类型基准面旋回特征于本章第二节中有详细描述和系统归纳。
图5-2曲流河中由粗变细的基准面上升半旋回对应由深变浅的微地貌单元关系图解(底图据高志勇2007年资料，图面和表达含意有较大的修改)
图5-3基准面旋回的基本结构类型
二、基准面旋回结构的对称性和叠加样式
1.基准面旋回结构的对称性变化
旋回的对称性是基准面变化过程中上升半旋回时期和下降半旋回时期形成的岩石记录的一种特征(图5-4)。所谓的对称性旋回指的是基准面半周期内包含大致相等的岩石厚度，相序表现出ABCDCBA或CDWXWDC形式，这里的ABCD和WXYZ分别代表海相和陆相相域内的相序特征。不对称旋回则以基准面下降时期堆积的沉积物为主或基准面上升时期堆积的沉积物为主。不对称基准面下降旋回具有ABCDABCD或CDWXCDWX形式的重复相序特征，不对称基准面上升旋回相序以ZYXWZYX或XWDCXWDC形式出现(图5-4)。
图5-4地层旋回的对称性变化示意图(据邓宏文等，2002)
地层旋回的对称性是随地理位置和沉积作用方式的改变而发生沉积物体积分配的地层学响应，因此，地层旋回的对称性变化是成因分析和区域(或区块)内地层对比的重要辅助信息。以三角洲沉积体系为例，图5-5表示了一个成因层序(加积/进积地层单元)在基准面旋回变化过程中，沿着原始倾斜剖面，由斜坡向盆地方向由于沉积物的体积分配作用而导致的地层旋回对称性变化过程。从此图中可以看出在不同的地理位置，旋回的对称性变化有如下四个特点:
图5-5三角洲-湖泊体系基准面旋回结构的对称性变化(据邓宏文，1995，略有修改)
(1)在冲积平原、海岸平原或斜坡上部的上坡位置，由于基准面下降期间在该处大量沉积物剥蚀或过路被搬运到下坡位置，因而地层旋回由基淮面下降不整合面(或沉积间断)和上覆基准面上升期间堆积的沉积物组成，形成由基准面上升期沉积构成的、以冲刷面为层序底界面的向上变“深”的非对称型地层旋回或“准层序”(Van Wangoner，1990);
(2)在海岸平原向下坡的位置，由于基准面上升和下降期间均有足够的可容纳空间使沉积物得以保存，形成以弱冲刷面或整合界面为层序底界面的对称型地层旋回或“准层序”;
(3)继续向海方向，由于海泛和水进冲刷作用的增强，地层旋回逐渐失去了基准面上升部分，最后完全由以洪泛面为界的临滨砂岩构成的基准面下降旋回组成，即向上变浅的非对称型地层旋回或“准层序”(Van Wangoner，1990);
(4)在盆地的中心位置，由于基准面上升期处在缺乏沉积物补给的饥饿状态而形成无沉积间断面，于下降期才接受沉积，因此，仅发育以无沉积间断面为层序底界面的向上变浅的非对称型旋回或“准层序”为主。
如上所述，从陆地向蓄水盆地方向，或伴随自上游向下游方向的搬运和沉积作用过程，当基准面处于上升期时，发育向上变“深”的非对称型旋回，由此再逐渐过渡到对称型旋回，地层旋回对称性的演化特点为向盆地方向的非对称性逐渐增强;当基准面处于下降期时，地层旋回的变化由对称性旋回逐渐演化为以向上变浅的非对称型旋回为主，向盆地方向地层旋回的非对称性逐渐减弱。
地层旋回的对称性变化在区域上的分布具有很强的规律性，也同样发育在同一个基准面旋回的沉积地层单元范围内，由于沉积物的体积分配作用，沉积物的堆积作用是不连续的，因而在不同的地理位置或地层，有时由岩石-岩石组成对称型旋回，有时由岩石-不连续界面组成非对称型旋回。其时间与岩层的对比关系是:冲积平原环境基准面下降期间形成的地层不连续面在时间上相当于沿斜坡向下临滨或三角洲环境中基准面下降期形成的地层。临滨位置的“准层序”上覆的洪泛面(或海侵冲刷不整合面)在时间上相当于海岸平原和冲积平原位置基准面上升期沉积的地层。
图5-6为犹他州中部白垩系海岸平原—滨面相Ferron砂岩中沉积物体积分配和旋回对称性变化的实例(邓宏文，2004)，临滨位置地层旋回为非对称性的基准面下降半旋回，其上发育厚度很薄的海侵滞留沉积物;向岸线方向，代表基准面上升的海侵沉积厚度逐渐增厚;在海岸平原和浅海交互的沉积环境，旋回对称而且厚度比临滨旋回大;沿斜坡向上坡至海岸平原位置，旋回对称性又变差，并逐渐变为不对称、发育以基准面上升为主的旋回(Gardner，1993)。
图5-6同一个基准面旋回(或成因层序)内不同地理位置的对称性变化(据邓宏文等，2002)
注:1mile=1609.344m。
2.成因地层单元的叠加样式
在较长期的地层旋回内，沉积物体积分配决定了连续沉积的进积/加积地层单元的叠加样式，以海岸平原—近滨—浅海陆架沉积剖面为例，长期基准面旋回下降期间，构成长期地层旋回的成因层序呈进积叠加样式(seaward-step-ping)，由于沉积物向盆地搬运能力的增加，海岸平原相域沉积物储存能力的逐渐减小，冲积平原或海岸平原成因层序的厚度自下而上逐渐变薄，旋回的对称性逐渐变差直至仅由基准面上升半旋回组成，其顶部可能出现陆上暴露侵蚀成因的不整合。在近滨相域内，随着由沿岸流从三角洲搬运来的自岸向海方向迁移的沉积物逐渐增加，成因层序厚度向下坡方向增大，旋回的对称性逐渐变差直至仅由基准面下降半旋回组成(图5-7)。长期基准面上升期间，构成长期地层旋回的成因层序呈退积叠加样式(landward-stepping)，海岸平原相域内成因层序厚度向上厚度逐渐变厚，旋回的对称性变好，由非对称的基准面上升旋回向更对称的旋回变化，反映了海岸平原相域储存能力随基准面上升时间的推移而增加。由于冲积平原沉积作用增强，沉积厚度增大，在近滨和陆架相域成因地层旋回因沉积物供给量的减少而厚度向上逐渐变薄，但旋回的对称性变好，从非对称的基准面下降旋回渐变为对称旋回。海岸平原相域旋回厚度向上的增加与近滨和陆架相域旋回厚度向上变薄有关(图5-8)。成因地层单元的垂向加积样式(vertical-stepping)则形成于基准面上升的末期或下降的早期，可容纳空间没有明显的变化。
图5-7长期基准面下降期间沉积的向陆退积的成因层序(据邓宏文等，2002)
图5-8长期基准面上升期间沉积的向陆退积的成因层序(据邓宏文等，2002)