巴西Parnaíba盆地上侏罗统湖相旋回高分辨率层序地层学：通过气候与热沉降揭示盆地演化

研究人员针对巴西Parnaíba盆地上侏罗统Pastos Bons组湖相沉积，采用高分辨率层序地层学（HRSS）方法，揭示了气候与热沉降对沉积过程的协同控制机制。研究识别出6类相组合（FA1-FA6）和3个中频层序（Seq-1至Seq-3），提出盆地从欠填充（Seq-1/2）到过填充（Seq-3）的演化模型，为西冈瓦纳大陆晚侏罗世陆相沉积动力学提供新见解。

　　

晚侏罗世是地球历史上大陆裂解的关键时期，中央大西洋火成岩省（CAMP）事件引发的热沉降与气候变化共同塑造了全球古湖泊系统。巴西Parnaíba盆地的Pastos Bons组作为这一时期的典型记录，虽已有古环境研究，但其沉积旋回的精细控制机制仍存争议——究竟是热沉降主导盆地构型，还是气候波动决定沉积韵律？这一问题对理解西冈瓦纳大陆裂解初期的陆相盆地演化至关重要。

为解决这一科学问题，巴西帕拉联邦大学（UFPA）的研究团队Argel de Assis Nunes Sodré等对Pastos Bons组开展高分辨率层序地层学（High-Resolution Sequence Stratigraphy, HRSS）研究。通过野外露头尺度的沉积相分析与层序划分，团队建立了多级次旋回框架，揭示了气候与热沉降的交互作用如何控制湖平面变化，相关成果发表于《Sedimentary Geology》。

研究采用HRSS技术体系，重点包括：1）基于60米厚剖面的20类沉积相识别与6类相组合（FA1-FA6）划分；2）三级层序（中频）框架构建，通过垂向堆叠样式（TST/RST比例）和横向可对比性分析；3）结合湖盆充填模型（Carroll和Bohacs分类）评估控制因素。研究区域覆盖Parnaíba盆地东部250 km²的露头区，样本来自Floriano至Francisco Ayres的间歇性河道与残丘。

Lacustrine Facies Model
研究识别出中央湖泊（FA1）、湖岸（FA3）、三角洲前缘（FA6）等6类相组合，重建了浅水湖盆与高能三角洲共存的古地理格局。FA2（高密度流三角洲）与FA6（前缘三角洲）的交替出现，反映气候驱动的沉积物供应变化。

层序架构
HRSS框架揭示3个中频层序：Seq-1/2以海侵体系域（TST）为主，湖平面剧烈波动，属平衡填充湖盆；Seq-3则以海退体系域（RST）主导，湖盆转为过填充状态。这种转变表明早期热沉降（CAMP后约201 Ma）创造初始可容空间，后期气候干旱化导致沉积物供给超过沉降速率。

盆地演化动力学
低频层序（地震尺度）分析显示，CAMP热沉降通过地壳冷却与等温面下移，控制湖盆形态与规模。晚侏罗世赤道大西洋边缘的持续沉降，为西冈瓦纳广泛湖盆发育提供构造背景。

该研究首次在Pastos Bons组建立HRSS框架，证实热沉降与气候的级联控制：长期尺度上，CAMP热衰减决定盆地构型；中期旋回中，气候波动通过T-R序列调制沉积韵律。这一认识为陆相烃源岩预测提供新模型，同时深化了对大火山省后大陆沉积响应的理解。研究团队特别指出，ChatPetrobras GPT-4o Mini仅用于语言润色，所有结论均基于实地数据。成果对重建冈瓦纳裂解初期的古地理格局具有重要启示。