ارتباط چینه نگاری زیستی و چینه نگاری سکانسی

Relation between biostratigraphy and sequence stratigraphy

ارتباط چینه نگاری زیستی و چینه نگاری سکانسی

چکیده :
چینه نگاری سکانسی از تشکیل و تکامل سکانس های رسوبی در مکان و زمان بحث می کند. امروزه تکامل این مفهومکاربرد روزافزونی در مطالعات زمین شناسی شامل بازسازی و تحلیل حوضه و محیط های رسوبگذاری دیرینه، مفاهیم چینه نگاری، اکتشافات نفتی و... یافته است.ازطرفی چینه نگاری زیستی دارای کاربرد ویژه در تعیین و تشخیص تغییرات واحدهای رسوبی در طی تکامل یک سکانس دارد از جمله این کاربرد ها می توان به کاربرد چینه نگاری زیستی در تعیین تغییرات عمق آب در طی تکامل سکانس،تعیین محیط رسوبگذاری دیرینه،تعیین تغییرات عمق رخساره ها در طول سکانس،تطابق واحد های سکانس در مناطق مختلف و...اشاره نمود. در این نوشتار سعی گردیده است هرچند به صورت خلاصه، اصول چینه نگاری سکانسی و ارتباط چینه نگاری زیستی با این مفهوم بیان گردد.

مقدمه:
بایواستراتیگرافی دارای ارتباط دوگانه و دو جانبه ای با چینه نگاری سکانسی است.از یک طرف قسیل ها ،ابزار مهمی در بازسازی،شناخت و تفسیر الگوی تغییرات محیطی در طول تکامل یک سکانس هستند و از طرف دیگر چینه نگاری سکانسی یک چارجوب برای پیش بینی،تشخیص و تفسیر الگوی تغییرات زیستی در رکورد های زمین شناسی فراهم می کند.مهمترین کاربرد های بایواستراتیگرافی در چینه نگاری سکانسی را به صورت زیر می توان خلاصه نمود:
1.مجموعه ای از فسیل ها که بیانگر شرایط خاص فیزیکی،شیمیایی و زیستی هستند((Biofaciesبرای شناسایی و تشخیص رخسارها و محیط های رسوبی دیرینه به کار می روند. با تشخیص رخساره های زیستی و به تبع آن محیط های دیرینه،میتوان تغییرات محیط ها را به خوبی در ستون چینه نگاری مشخص نمود.
2.بسیاری از گروه های فسیلی شاخص های بسیار خوبی برای تعیین و تشخیص تغییرات عمق دیرینه هستند.با شناسایی این تغییرات تحلیل های چینه نگاری سکانسی،راحت تر صورت می گیرد.
3.نحوه توزیع و میزان فراوانی فسیل ها ،ابزار بسیار مهمی در تحلیل تغییرات محیطی در طول تکامل سکانس ها است.
4.تطابق زیستی ابزار ویژه ای در فهم تغییرات جانبی سکانس ها است.

مفاهیم اصلی چینه نگاری سکانسی
در ابتدا لازم است اصولی کلی درباره مفاهیم اصلی چینه نگاری سکانسی بیان می گردد :
فاکتورهای کنترل کننده آرشیتکتور واحدهای چینه ای و سکانس های رسوبی :
سه عامل کنترل کننده اصلی که آرشیتکتور واحدهای چینه ای را مشخص می کند عبارتند از:

1- Eustasy

2- Subsidence

3- Sediment Supply

برهم کنش فاکتورهای بالا ساختار سه بعد و ویژگیهای سکانس های رسوبی را مشخص می کند. ایوستازی تغییرات جهانی سطح آب دریاها نسبت به یک سطح اساس ثابت مانند مرکز زمین است. و مفهوم سوبسیدانس در علم چینه نگاری شامل هم تغییرات رو به بالا و هم تغییرات رو به پایین کف حوضه رسوبگذاری است. از آنجایی که تشخیص تغییرات اتوستاتیک سطح آب دریا در رکوردهای زمین شناسی مشکل می باشد بنابراین به جای آن از فاکتوری موسوم به تغییرات نسبی سطح آب دریا Relative sea level change صحبت می شود که در واقع از تلفیق تغییرات اتوستاتیک سطح دریا و سوبسیدانس به وجود آمده است و به معنی تغییرات سطح آب دریاها نسبت به سطح خشکی است. این مفهوم منجر به معرفی فاکتور دیگری موسم به فضای رسوبگذاری می شود :

فضای قابل رسوبگذاری Accommodation space :
فضای قابل دسترس برای تجمع رسوبات را گویند این فاکتور تحت تأثیر تغییرات نسبی سطح آب دریاها می باشد. افزایش سطح نسبی آب دریاها باعث افزایش فضای قابل رسوبگذاری و کاهش سطح نسبی آب دریاها باعث کاهش فضای قابل رسوبگذاری می شود.
بنابراین مفاهیم تغییرات اتوستاتیک سطح آب دریا و تغییرات کف حوضه رسوبی منجر به معرفی مفهوم تغییرات نسبی سطح دریا می گردد و این مفهوم منجر به معرفی فضای قابل رسوبگذاری که متأثر از آن است، گردیده است. در نهایت با توجه به مطالب ارائه شده فاکتورهای اصلی کنترل کننده ساختار، هندسه و ویژگی های سکانس های رسوبی را می توان به دو فاکتور ذیل خلاصه نمود :

I: Accommodation Space

II: Sediment Supply

برهم کنش این دو فاکتور باعث تشکیل واحدهای اصلی تشکیل دهنده سکانس های رسوبی می شود. واحدهای تشکیل دهنده یک سکانس (پاراسکانس، مجموعه پاراسکانس، بسته رسوبی و...) و نقش فاکتورهای بالا در ایجاد و توسعه آنها ذیلاً بررسی می گردد.قبل از پرداختن به موضوع اصلی لازم است که مختصری درباره اصول اولیه چینه نگاری سکانسی بیان گردد :

چینه نگاری سکانسی :
چینه نگاری سکانسی مطالعه و بررسی واحدهای رسوبی است که این واحدها دارای ارتباط ژنتیکی و زایشی با یکدیگرند و توسط ناپیوستگی ها با پیوستگی های هم ارز محدود گردیده اند. در واقع چینه نگاری سکانسی علم مطالعه سکانس ها می باشد. واحدهای اساسی سکانس ها، پاراسکانس نام دارند(شکل1).
http://pnu-club.com/imported/mising.jpg

شکل 1:واحدهای سازنده ساختار سکانس ها

پاراسکانس و نحوه گسترش آن :
هر پاراسکانس یک توالی از واحدهای چینه ای می باشد که باهم ارتباط زایشی دارند و توسط سطوح غرق شدگی دریایی Marine flooding surface محدود گردیده اند. هنگامی که نرخ رسوبگذاری از نرخ تولید فضای قابل رسوبگذاری بالاتر رود (S>A) یک توالی از واحدهای رسوبی پیشرونده progradational توسعه می یابد. افزایش سریع سطح نسبی دریا باعث غرق شدن این توالی می شود و قاعده یک پاراسکانس توسعه می باشد. سپس واحدهای بعدی شروع به نهشت می کنید و باز هم S>A باعث ایجاد یک توالی پیشرونده می گردد که در نهایت باز هم توسط افزایش ناگهانی سطح نسبی آب دریا غرق می شوند و رأس پاراسکانس تشکیل می شود. بنابراین هر پاراسکانس بین دو سطح غرق شدگی دریایی قرار دارد. تکرار این وضعیت ها باعث توسعه پاراسکانس ها می شود.

مجموعه پاراسکانس parasequence set :
توالی از پاراسکانس ها ایجاد یک مجموعه های پاراسکانسی می کنند که الگوی حاصل از این توالی متنوع می باشد و دارای انواع ذیل می باشد :
- progradotional parasequence set : از مجموعه ای از پاراسکانس ها تشکیل شود که به سمت پاراسکانس های جوانتر نسبت رخساره های نزدیک به منشأ proximal بیشتر می شود و در آن به طور کلی S>A است.
- Aggrodotional parasequence set : مجموعه ای از پارسکانس ها هستند که در آن اراسکانس های تشکیل دهند مجموعه از نظر ویژگی های رخساره ای، ضخامت و نسبت گل با ماسه یا سمت پاراسکانس های جوانتر تغییر نمی کنند. در واقع در آن S=A است.
- Rtrogradational parasequence set: پاراسکانس های تشکیل دهنده مجموعه به طور پیشرونده (به سمت پاراسکانس های جوانتر) به سمت خشکی متمایل می شوند و در آن ما نسبت رخساره ای دوران منشأ distal افزایش می یابد به طوری که در آن S< SPAN> است. (شکل2)
http://pnu-club.com/imported/mising.jpg

شکل 2:انواع parasequence setها

بسته های رسوبی System tracts: مجموعه ای از parasequence set ها تشکیل واحدهای بزرگتری موسوم به بسته رسوبی می دهند که دارای انواعی می باشد:

I: Forced regressive system tract (FRST)

II: Lowstand system tract (LST)

III: Transgressive system tract (TST)

IV: Highstand system tract (HST)

این بسته ها توسط سطوحی از هم جدا می شوند (شکل3)که عبارتند از :

I: Sequenc boundary (SB)

II: Regressive surface (rs)

III: Transgressive surface (ts)

IV: Maximum flooding surface (MFS)

(SB) .1: ناپیوستگی یا پیوستگی هم ارزی است که حداکثر پایین افتادن سطح آب دریا را مشخص می کند. هر سکانس بین دو مرز سکانسی (SB) محدود می شود.
(rs).2: سطحی است که شروع افت سطح آب دریا را مشخص می سازد.
(ts).3 : سطحی است که شروع بالارفتن سریع آب دریا را مشخص می نماید.
(MFS) .4 : سطحی است که حداکثر نرخ افزایش سطح نسبتی دریا را نشان می دهد. باید توجه داشت که در بالای این سطح افزایش سطح نسبی آب دریا ادامه دارد ولی نرخ افزایش کاهش یافته است.
حال به توضیح بسته های رسوبی که اجزای تشکیل دهنده یک سکانس هستند می پردازیم(شکل3) :
FRST .1 یا FSST: مجموعه ای از پاراسکانس زهای پیشرونده به داخل حوضه که در هنگام پایین افتادن سطح دریا یعنی در طول پایین افتادن تشکیل می شوند. سطح زیرین آن با (rs) و سطح فوقانی آن با (SB) محدود می شود.
LST .2: مجموعه­ای پاراسکانس­های­افزاینده Aggradational تا پیشرونده progradational که در هنگام شروع بالا رفتن سطح آب دریا (در نرخ کم) توسعه می یابند بالا و پایین آن با (ts) و (SB) به ترتیب محدود می شود.
TST .3 : مجموعه ای از پاراسکانس های پسرونده retrogradational که در طول افزایش سریع سطح آب دریا (نرخ بالا) توسعه می یابند. پایین آن توسط (ts) و بالای آن توسط (MES) محدود می شود.
HST .4: مجموعه ای از پاراسکانس های افزاینده Aggradational تا پیشرونده progradational که درطول کاهش نرخ در منحنی افزایش سطوح نسبی دریا (بعد از MFS) توسعه می یابند. پایین آن با (MFS) و بالای آن با (rs) محدود می گردد.
http://pnu-club.com/imported/mising.jpg
http://pnu-club.com/imported/mising.jpg

شکل 3:انواع system tract ها و سطوح کلیدی

در ادامه انواع system tractها و ویژگی های بایواستراتیگرافی آن ها بیان می گردند:

(LST) Lowstand system tract:

دسته ای از پاراسکانس های progradational تا aggradational هستند که در طول مرحله آغازین بالا رفتن سطح آب دریا (دارای حالت نمایی) تشکیل می گردند و بالا و پایین آن به ترتیب با سطح پیشروی (ts) و مرز سکانس (SB) محدود شده است، این مرحله از دو مؤلفه تشکیل شده است :

A: Lowstand wedge (down dip)

B: Incised valley fills (up dip)

Lawstand wedge.1: این بخش از LST در بخش های پایین دست محیط دریایی (slope و کف حوضه) تشکیل می شود و الگوی پاراسکانس های آن در ابتدا progradational است ولی با افزایش نرخ بالا رفتن سطح آب دریا الگوی aggradational می یابد. آرشیتکتور و ژئومتری آن به شدت تحت تاثیر فیزیوگرافی حوضه و شدت پایین افتادن آب در طی مرحله قبل (FRST) است به عنوان مثال این بخش از LST در رمپ ها معمولاً نازک و حتی ورقه ای شکل است در حالی که در شلف ها (Slope) یک گوه ضخیم توسعه می یابد.
Incised valley fills.2: این بخش از LST در بالادست محیط دریایی (up dip) تشکیل می شود. لازم به یادآوری است که Incised valley ها در طی مرحله FRST یعنی پایین افتادن سطح آب دریا حفر می شوند ولی در طی این مرحله و گاهی حتی در طول TST و HST پر می شوند. این دره ها چندین متر تا کیلومترها عرض و چندین متر (تا حدود 100 متر) عمق دارند. تشخیص آنها در لاگ ها و داده های لرزه ای آسان است. این دره ها بسته به محیطی که در آن توسعه یافته اند در طی بالا آمدن آب دریا می توانند با رسوبات مختلفمانند Fluvial،Deltaic، Estuarine و... پر شوند. مهمترین بخش LST همان گوه های Lowstand می باشند که به شرح ویژگی های زیست چینه ای آنها می پردازیم؛ همانگونه که بیان گردید گوه Lowstand در زمانی که سطح اب دریا شروع به بالا آمدن می کند و پس از سقوط سریع سطح آب دریا تشکیل می شود. این مؤلفه از پاراسکانس های progradational تا Aggradational تشکیل شده است. در ابتدا که پاراسکانس ها prograddational هستند توالی عمودی آن از مجموعه های فسیلی تشیکل می شود که به سمت بالا کم عمق شوندگی نشان می دهند و رخساره های زیستی آن از قاعده به رأس بدین صورت است :

قاعده<=deeper marine <=sallow marine <=marginal marine<=non-marine =>رأس

با افزایش نرخ بالا رفتن آب الگوی پاراسکانس ها aggradational می گردد، در این زمان کم عمق شوندگی مشخص قبلی در مجموعه پاراسکانس ها دیده نمی شود. به طور کلی گوه های Lowstand شاخصه های بایواستراتیگرافی مشابهی با HST و بخصوص پاراسکانس های لبه شلف در طی مرحله HST(Heighstand shelf-edge prograding/aggrading System Tract) نشان می دهند.
در حوضه های فقیر از رسوب starved basins عبور رسوبات به حوضه در طول LST می تواند منجر به افزایش مواد مغذی گردد و به تبع آن تولید موجودات پلانکتون بالا رود. در این حالت بخش های دور از منشأ Distal، گوه Lowstand با فراوانی موجودات پلانکتون در شیل های همی پلاژیک و متراکم که رسوبات basin-floor fan را می پوشانند، قابل شناسایی است. در غیاب فن ها مجموعه های فسیلی بخش های شیلی و دور از منشأ گوه Lowstand بر روی رسوبات HST سیکل قبلی قرار می گیرند.
پهنای شلف در طول Lowstand در حداقل مقدار خود و انرژی امواج در حداکثر می باشد. این گونه شلف ها با موجودات بنتیک کف زی یا Epifaunal و احتمالاً کاهش تدریجی در میزان موجودات پلانکتون به سمت خشکی مشخص می گردند. از طرف دیگر مجاورت نزدیک خشکی با دریای عمیق در طول Lowstand wedge با حضور مواد گیاهی در رسوبات حوضه ای مشخص می گردد.

به طور کلی ویژگی های LST را می توان به صورت زیر خلاصه نمود :
1- تغییر تدریجی از فسیل های محیط دریایی به غیر دریایی به ویژه در بخش های نزدیک به منشأ
2- افزایش تدریجی به سمت بالا در فسیل های مشتق شده از محیط خشکی
3- کاهش تدریجی در فسیل های پلانکتون دریای باز به سمت بالا
4- فسیل های بتتیک دارای شاخص های کم عمق شوندگی به سمت بالا
5- فسیل های نابرجا

(TST) Transgressiv system tract :
این مرحله در طول افزایش سریع سطح آب دریا و بیشترین نرخ افزایش در فضای قابل رسوبگذاری توسعه می یابد. این مرحله تنها به صورت الگوی پاراسکانسی Retrogradtioanl دیده می شود. در این مرحله نرخ توسعه فضای قابل رسوب بسیار بیشتر از نرخ تأمین رسوب است. قاعده آن با تغییر الگوی پاراسکانس ها از حلات Aggradational/progradational به حالت Retrogradotional(TS) مشخص می شود. این قاعده معمولاً همراه با فرسایش دریایی گسترده از نوع ravinement است. به طور کلی رخساره های این مرحله به سمت بالا عمیق شوندگی و فقیرشوندگی از نظر رسوب آورای نشان می دهند. بالای آن به mfs محدود می شود. مجموعه های فسیلی در رسوبات این مرحله دارای شاخص های باتیمتری عمیق شوندگی به سمت بالاهستند. و غالباً با قرارگیری مجموعه های فسیلی distal بر روی انواع proximal مشخص می­شوند. توالی رخساره های زیستی عمودی این مرحله از قاعده به رأس در حالت کامل شامل انواع زیر می باشد:

قاعده<=Terrestrial <=brackish <=shallow marine<=deep marine=>رأس

غرق شدگی دریایی marine flooding(در طول گسترش هر پاراسکانس سطح اب به طور ناگهانی افزایش می یابد) در طول پیشروی سطح آب دریا کنام Niches های جدیدی را برای موجودات زنده در هنگامی که رخساره های موجود به سمت خشکی مهاجرت می کنند ایجاد می کند. در این مرحله همچنین wetland ها که محل مناسبی برای گسترش فسیل های گیاهی و خشکی است، به خوبی توسعه می یابند. این شرایط اگر با آب و هوای گرم همراه شود، پتانسیل تولید زغال ها افزایش می یابد. شرایط لب شوری که در دشت های ساحلی محدود شده در طول بالا آمدن سطح آب دریا ایجاد می شود با مقدار کمی تنوع در مجموعه های پایدار در شرایط با شوری کم (گیاهان و جانوران) مشخص می شود. هنگامی که نرخ تأمین رسوب در طول شلف و دریای باز در طول پیشروی آب دریا، کاهش می یابد، آشفتگی آب کاهش یافته و به همین خاطر میکروفونای آب تمیز clear-water (شامل انواع بزرگ فرامینیفرها و گیاهان دریایی) غالب تر می گردند. همچنین کاهش تأمین رسوب منجر به تشکیل گسترده مقاطع متراکم condensed sections که حاوی مجموعه های فراوان فسیلی می باشند، می گردد. این مقاطع دارای مجموعه های پلانکتون دریای باز به مقدار فراوان است. در بخش های عمیق حوضه مجموعه های فسیلی دریای باز به صورت فراوان، متنوع و دارای فسیل های غالباً پلانکتون با تاکساهای شاخص جهانیcosmopolitan در مقاطع فشرده گسترش می یابند.

به طور کلی ویژگی های TST را می توان به صورت زیر خلاصه نمود :
1- فسیل های پلانکتون متنوع و متداول و مجموعه های فسیلی بنتیک دریای عمیق
2- فسیل های شاخص محلی متعدد با توانایی تطابق خوب
3- کاهش تدریجی در فسیل های مشتق شده از خشکی به سمت بالا
4- فسیل های بتتیک با وضعیت عمیق شوندگی به سمت بالا به علاوه افزایش در فسیل های پلانکتون دریای باز به سمت بالا
5- هیاتوس های احتمالی در حفظ شدگی فسیل ها

(mfs) maximum flooding surfaces :
سطحی است که حداکثر غرق شدگی دشت ساحلی و حداکثر مهاجرت خط ساحلی به سمت خشکی را نشان می دهد. باید توجه نمود که در بالای این سطح، سطح نسبی آب دریا همچنان در حال بالارفتن است ولی در نرخ آن کاهش رخ داده است. این سطح TST را از HST جدا می کند و سطحی است که حداکثر گسترش به سمت خشکی در شرایط دریایی را نشان می دهد. در طی این مرحله و در این سطح که در بالای HST قرار دارد طبقات متراکم condensed section در پاسخ به نرخ کم تجمع رسوب و نرخ بالای توسعه فضای قابل رسوب توسعه می یابند. این سطح با اثرات باروینگ و بورینگ فراوان و ویژگی های مانند وجود رسوبات پلاژیک و همی پلاژیک همراه آن مشخص می شود. زمین های سخت در این مرحله به خاطر دیاژنز زودرس Early diagnosis رسوبات (در پی فقر رسوبگذاری) به خوبی توسعه می یابند که در این شرایط فرایندهای سیمانی شدن و تولید گلاکونیت و فسفات متداول است. بنابراین به طور کلی توسعه مقاطع متراکم گسترده بر روی شلف غرق شده و بخش های عمیق حوضه می تواند در این زمان رخ دهد که این امر به دلیل فقیر بودن حوضه از رسوب است. باید توجه داشت که همه طبقات متراکم بیانگر mfs نیستند. Mfs بیانگر توزیع و مهاجرت موجودات بنتیک دریای عمیق و نیز پلانکتون ها به صورت فراوان، متنوع و جهانی به سمت خشکی است. در مجموع در mfs فسیل های پلانکتون فراوان می باشند. که این امر بالاترین استعداد را برای ایجاد تطابق در سرتاسر حوضه به وجود می آورد؛ به گونه ای که این سطح نسبت به مرز سکانس قابل تطابق تر است.

(HST) High System tract :
این مرحله از تغییرات سطح اب دریا با مجموعه ای از پاراسکانس های aggradational تا progradational مشخص می شود که در زمانی که نرخ افزایش سطح نسبی آب دریا کاهش می یابد، توسعه می یابند. بالای HST با SB یا rs و پایین آن با mfs می گردد. مجموعه پاراسکانس های مراحل اولیه HST معمولاً از نوع aggradational ولی پاراسکانس های مراحل نهایی آن progradational هستند. بدین معنی که در ابتدای آن نرخ افزایش سطح آب با نرخ ایجاد فضای قابل رسوب برابر است ولی بعداً نرخ افزایش سطح آب دریا کاهش یافته و به تبع آن نرخ فضای قابل رسوب هم کاهش می یابد. به طور کلی پاراسکانس های این مرحله به سمت بالا درشت شوندگی یا کم عمق شوندگی نشان می دهند. در مرحله ای که الگوی پاراسکانس های HST به صورت aggradational است (زمانی که نرخ تأمین رسوب با ایجاد فضای قابل رسوب برابر است)، این پاراسکانس ها با تجمعات ضخیمی از مجموعه های فسیلی قاره ای یا شلفی مشخص می گردند که هیچگونه کم عمق شوندگی در رخساره­های زیستی آنها به­سمت بالامشاهده نمی­شود.ولی زمانی که الگوی پاراسکانس هایHST، progradational می گردد (زمانی که نرخ تأمین رسوب از نرخ فضای قابل رسوب بیشتر می شود) مجموعه های فسیلی proximal بر روی مجموعه های فسیلی Distal( به سمت بالای توالی) قرار می گیرند. در یک توالی عمودی کامل این مرحله با قرارگیری متوالی رخساره های زیر مشخص می شود :

قاعده<=Deep marine <=sallow marine <=marginal marine<=non-marine=>رأس

HST را می توان به دو مرحله تفکیک نمود : Early HST و Late HST.
در طول Early HST: دلتاها و حاشیه های ساحلی شلف در عرض شلفی که در طی TST غرق شده بود گسترش می یابند و این گسترش می تواند تا حاشیه Lowstand wedge مرحله LST ادامه یابد. در این هنگام پهنای شلف در بیشترین مقدار خود و انرژی امواج در کمترین مقدار خود خواهد بود. در غیاب جریان های جزر و مدی نیرومند، رسوبات گلی در این وضعیت غالب تر خواهند بود و مجموعه فسیلی این شلف گلی گسترده شامل مجموعه های بنتیک خواهد بود که این مجموعه ها دارای ویژگی هایی از قبیل مسکن گزینی در رسوبات ریزدانه و توانایی آشفته کردن آب خواهند بود. در مقابل شلف های تحت نفوذ جریانات جزر و مدی که دارای رسوبات برجای مانده اند (Lag deposits)، با مجموعه های بنتیک از نوع چسبیده به بستر و کف زی attached epifaunal benthos و مجموعه متداول پلانکتون مشخص می شوند. این مجموعه های فسیلی ناحیه شلف به شدت تحت تأثیر وجود دلتاها، رسوبگذاری سریع، آشفتگی آب و کاهش شوری هستند که در این مرحله توسعه می بایند، بنابراین در این شرایط محیطی غنی از مواد غذایی مجموعه های فسیلی بنتیک فراوان و غالب و متنوع و غالباً از نوع درون زی Infaunal هستند. موجودات پلانکتون کمیاب ترند. اگرچه گروه های خاصی مانند داینوسیست ها و نانوفسیل ها خود را با این شرایط تطبیق می دهند به گونه ای که گروه هایی مانند نانوفسیل ها به خاطر اندازه کوچکشان براحتی و تحت این شرایط در دریای باز گشترش می یابند و بنابراین دارای استعداد خوبی جهت انجام تطابق زیست چینه ای هستند. همانگونه که بیان گردید اگر زمان و رسوب کافی وجود داشته باشد پیشروی رخساره ها در طول (HST protradation) HST می تواند تا حاشیه گوه LST قبلی توسعه می یابد. در این شرایط دلتاهای شلف تبدیل به دلتاهای حاشیه یا لبه شلف می شوند و توانایی تأمین رسوب و همچنین ارگانیزم های شلفی و خشکی را برای بخش های عمیق حوضه می یابند. یعنی رسوبات و موجودات می توانند از طریق این دلتاها به بخشهای عمیق حوضه منتقل شوند.
رسوبات بخش های رأسی HST که در طول Late HST تشکیل می شوند دارای روندی از رسوبات شلف به حد واسط دریایی و قاره ای و نهایتاً قاره ای (fluvial) می باشند که در این رسوبات مجموعه های فسیلی هم از گروه های دریایی کم عمق به غیردریایی تغییرمی یابند. در بخش های عمیق حوضه در طول HST می توانند طبقات متراکمی که حاوی مجموعه های فسیل دریای عمیق هستند، گسترش یابند. این طبقات مشابه طبقات متراکمی هستند که در طول mfs و TST گسترش می یابند. اگر رسوبگذاری در بخش های شلف به سمت حوضه کاهش یابد این وضعیت گسترش می یابد ولی اگر رسوبات شیب پلاتفرم slope فرسایش یابند و به بخش های عمیق حوضه منتقل شوند نرخ رسوبگذاری بالا خواهد بود و این وضعیت با وجود مجموعه های فسیلی محیط شلف و slope باهم و نیز وجود فسیل های غیر دریایی و کاهش در تعداد فسیل های برجا قابل شناسایی است. رسوبات توربیدایتی در این حالت تا حد زیادی از فسیل های برجا فقیر هستند و اغلب شامل تنها فسیل های reworked و فسیل های مشتق شده از slope و نواحی بالاتر هستند

پس به طور کلی ویژگی های HST را می توان به صورت زیر خلاصه نمود :
1- تغییر تدریجی از فسیل های دریایی کم عمق به آبهای لب شور و نهایتاً فسیل های خشکی
2- افزایش تدریجی در فسیل های مشتق شده از خشکی به سمت بالا.
3- کم عمق شوندگی به سمت بالا در مجموعه های فسیلی بنتیک
4- کاهش تدریجی به سمت بالا در فسیل های پلانتکتون دریای باز

- (FSST) Falling Stage system tract/ (FRST) Forced Regressive system tract :
این مرحله درطی پایین افتادن سطح آب دریا ایجاد می گردد. فرایند اصلی تشکیل FRST مستقل از نرخ رسوبگذاری است و معمولاً توسط کاهش در فضای قابل رسوب کنترل می گردد. این مرحله در محیط هایمختلف بسیار متنوع است و به طور کلی هم دارای مؤلفه های فرسایشی و هم رسوبگذاری است مثلاً در دشت ساحلی عمل حفر رودخانه ها و تشکیل Incised valley ها از ویژگی های این مرحله است. در محیط شلف یا رمپ گوه های مرحله پسروی Forced regressive wedge، رخنمون تحت الجوی و حفر شاخص است و بالاخره در بخش های basin نهشت جریان های توربیدایتی و تشکیل فن های کف حوضه basin floor fans از شاخصه های این مرحله است. آرشیتکتور FRST به طور کلی توسط فیزیوگرافی حوضه و بزرگی سقوط سطح نسبی آب دریا کنترل می شود. آنچه به طور کلی به عنوان مؤلفه های رسوبگذاری این مرحله می توان بیان نمود توسعه Forced regressive wedge به صورت پیشرونده به سمت پایین دست (به سمت حوضه) در محیط رمپ و نیز توسعه فن های کف حوضه در محیط شلف یا slope (در حالتی که سطح آب به لبه شلف می رسد) است. در این حالت ها با افزایش سقوط سطح آب رسوبات بیشتری برای تولید و تشکیل گوه ها و فن ها ایجاد میشود و این عوارض حالت prograding می یابند. پایین این مرحله با سطح پسروی (rs) و بالای آن با مرز سکانسی (SB) محدود می شود. مرحله FRST با قرارگیری رخساره های زیستی proximal بر روی نواحی و رخساره های زیستی Distal، کم عمق شوندگی ناگهانی در رخساره های زیستی به سمت بالا و قرار گیری فسیل های غیر دریایی بر روی انواع دریایی مشخص می گردد. در بخش های عمیق حوضه این مرحله با افزایش نرخ تأمین رسوبات سیلیسی- آواری و رسوباتی که حاوی فسیل های نابرجا reworked و فراوانی ناچیز رسوبات برجا مشخص می شود. همانگونه که بیان گردید فن های کف حوضه که در این مرحله تشکیل می گردند، توسط جریان های توربیدایتی ایجاد شده اند. این رسوبات به وسیله عبور رسوبات رودخانه ای از شلف و Slope و ریختن آن به بخش های عمیق حوضه ایجاد می شوند. این مجموعه احتمالاً دارای فسیل ها و ارگانیزم های مشتق شده از خشکی و مجموعه های فسیلی نابرجایی است که در اثر فرسایش شلف و slope ایجاد شده اند. بنابراین این فن ها با حضور و وجود فسیل های نابرجا بر روی شیل هایی که حاوی فسیل های برجای مناطق عمیق هستند، قابل شناسایی هستند. از طرفی این فن ها در صورت نهشت سریع تقریباً خالی از فسیل های برجای مناطق عمیق هستند ولی فن هایی که در طی زمان های طولانی تر نهشته شده اند معمولاً نسبت بالاتری از فسیل های برجای حوضه ای نشان می دهند.

به طور کلی ویژگی های FRST را می توان به صورت زیر خلاصه نمود :
1- فسیل های نابرجایی که منشأ رسوبات را مشخص می کنند.
2- فسیل های نابرجا از شلف و Slope.