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地層沉積組合
鎖定
在一定的大地構造環境下形成的沉積岩石共生組合體。沉積組合也稱沉積建造。大地構造環境是指地球上一個地區在一定地史時期中地殼構造運動總的活動程度和特徵。因此,沉積組合不是瞬時的地質現象,而是在較長時期(大於1000萬年)和較大範圍內(沉積盆地)才能有所顯現。
- 中文名
- 地層沉積組合
- 別 名
- 沉積建造
- 類 型
- 沉積岩石共生組合體
- 條 件
- 較長時期較大範圍內
地層沉積組合簡介
在一定的大地構造環境下形成的沉積(包括火山沉積岩)岩石共生組合體。沉積組合也稱沉積建造(俄文□ормация,詞源出自拉丁文formation,有形成、形成物之意;但英文formation主要限於岩石地層含義,一般使用 sedimentary association)。大地構造環境是指地球上一個地區在一定地史時期中地殼構造運動總的活動程度和特徵(性質、強度、速度及對比度等)。因此,沉積組合不是瞬時的地質現象,而是在較長時期(大於1000萬年)和較大範圍內(沉積盆地)才能有所顯現。
地層沉積組合與大地構造環境密切相關,如在岩石組分、結構構造、地層層序和地質體幾何形狀等方面。在組分上,是成分分選和集中的程度(成熟度)、火山物質的比例,以及岩石化學和地球化學特徵等;在沉積結構構造上,表現為粒級分選、磨圓度、球度、層面和層理構造等;在地層層序和幾何形體上,體現為韻律交互和旋迴更迭的頻度以及規則席狀、尖滅透鏡狀以及巨厚楔狀體等的區別。此外,如地層厚度大小、形成時水體深淺、地層接觸關係、成巖特徵和所含化石的生態組合、埋葬狀態等,都在一定程度上反映了構造運動的速度、幅度和對比度,指明瞭其形成的構造環境。因此,地層沉積組合研究在闡明地殼構造運動性質及演化歷史、瞭解礦產資源分佈方面都有重要意義。
地層沉積組合研究簡史
18世紀中葉至19世紀初,歐洲學者開始採用不同的術語表示不同的岩石地層組合。1827年,瑞士B.施圖德在研究阿爾卑斯第三紀地層時,把堅硬的黑灰色頁岩、砂岩韻律性組合稱為復理石(flysch,瑞士方言,頁岩狀岩石之意),把鬆散的長石砂岩組合稱為磨拉石(molasse,法語方言,鬆軟之意),當時也僅有岩石地層組合的意義。1897年,法國的M.A.貝特朗首先提到岩石地層組合與地槽發展的關係,認為復理石和磨拉石是地槽旋迴中一種週期性出現的相。這就使復理石、磨拉石等概念失去了岩石地層的含義,而具有了新的意義。1938年,英國O.T.瓊斯根據早古生代殼灰巖相和筆石頁岩相的分異,已經注意到沉積作用與大地構造背景關係。1951年,美國W.C.克倫賓等提出控制沉積岩形成構造環境的構造境(tectotope)概念,並指出雜砂岩相與優地槽有關,純淨的石英砂岩相與穩定陸架有關。1957年,F.J.裴蒂莊結合地槽旋迴提出不同階段的沉積作用特點,認為復理石屬雜砂岩套,磨拉石為次雜砂岩套。1965年,法國J.奧布萬在總結地槽發展史時,提出了前造山期-前復理石-復理石-磨拉石4個階段的沉積組合特徵。在火山-沉積組合方面,1941年荷蘭P.H.奎年根據印度尼西亞資料,提出優地槽帶的火山-沉積岩共生組合特徵,並認為沉積物主要來自地槽內部的中基性火山岩。
地層沉積組合沉積建造學説
1933年,蘇聯學者А.Д.阿爾漢格爾斯基和Н.С.沙茨基提出沉積建造的定義,1939年沙茨基又作了修定;40年代起已廣泛用於高加索、烏拉爾(復理石)、中亞、烏拉爾西坡(磨拉石)和俄羅斯地台(碳酸鹽巖、含磷巖)等區域地質研究。50年代,沙茨基首先區分陸台、過渡區和地槽建造,分別建立了縱向建造序列(表1縱向建造序列表),並認為建造的特徵受到構造、氣候、時代3大因素制約,標誌着沉積建造較完整的學術體系已經形成。
Н.□.斯特拉霍夫(1960) 強調古氣候因素在劃分建造中的作用,提出了冰川、潮濕氣候、乾燥氣候和噴發沉積4種建造類型(表2建造類型);還首先提出沉積岩石組合(建造)在地史中的演變趨勢,指出條帶狀含鐵建造 (BIF)僅出現於特定的太古宙至元古宙早期階段等。前蘇聯的建造學派在傳統的地槽、地台學説發展中作出了重要貢獻。
地層沉積組合板塊-沉積學説
20世紀60年代後期,提出板塊構造學説後,歐美迅速出現了研究板塊構造與沉積作用關係的高潮。美國W.R.迪金森的《板塊構造與沉積作用》(1974)一書,在大地構造對沉積作用的控制和沉積盆地的分類方面具有代表性。英國H.G.雷丁在其著作《沉積環境和相》中,根據現代資料和地史實例,系統地論述了板塊構造與沉積作用關係。對於與擴張作用有關的裂谷和大洋中脊,與消減作用有關的弧-溝-盆體系,與轉換斷層有關的拉分盆地,以及與大陸碰撞有關的殘留洋盆和晚造山期盆地的沉積組合特徵都作了深入的闡述。
前蘇聯學者А.В.裴偉,於1972年提出了重建陸殼形成過程中物質演化的觀點,在擴大傳統建造學説研究內容以及與板塊構造結合方面起了很好的作用。
地層沉積組合中國研究現狀
中國各個科學家(3張)
地層沉積組合展望
地層沉積組合(建造)及其與大地構造環境相互關係的研究,目前仍處於蓬勃發展的探索階段。雖然在術語名詞上仍不一致,使用概念上有廣義和狹義之分,對控制因素也強調不同的方面,但研究的根本目標是一致的。
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