沉积地质学课程报告

中国地质大学（武汉) 2016年《沉积地质学基础》课程读书报告题目：风暴沉积作用和风暴相模式

学院：地球科学学院

班级： 016131

学号：20131004494

姓名: 冷勇辉

2016年5月20号

风暴沉积作用和风暴相模式

冷勇辉

（中国地质大学，湖北，武汉，016131）

摘要:风暴沉积是20世纪70年代后期才指提出的一个重要概念,被认为是沉积学理论的一次重大突破。但

是以往的研究多集中在对浅海陆棚区风暴沉积的研究,而对近岸地带潮坪风暴沉积的研究则比较薄弱。系统

总结了不同类型的风暴沉积作用和风暴相模式,同时介绍了在现代的潮坪风暴岩沉积特征,而且风暴层的辨认,对重塑地质历史的灾变事件,对恢复古板块的位置都是十分重要的。最后指出了风暴沉积的研究意义。

关键词风暴沉积;风暴岩;风暴相模式

0.引言:构造风暴沉积的研究最初从20世纪50年代开始,至目前已有60多年的研究史。在国外这项研究已取得了不少突破性成果,开始建立的风暴流理论,被公认为与50年代出现的浊流理论一样,视为沉积学乃至地质学上发展的里程碑。最早是麦基(Mckee,1959).鲍尔(Ball等,1967.1971),海伊(High,1969)等人先后研究了赤道碳酸盐沉积发育地区由大旋风、咫风及其它风暴流的风暴沉积。斯威夫(Swift.1969),(Walton,1970),顿内克和辛(Reineek,和Singh,1972),Kumar和Sanders(1976)着重研究现代陆源风暴沉积。70年代国外对古代的有关风暴沉积陆续鉴别出来。其中包括:Brenlie:和Davies(1973)对北美奥尔美、蒙塔那

地区的侏罗纪的风暴沉积研究。 Ager(1974)对北非摩洛哥的侏罗纪风暴碳酸盐沉积的研究,Dott(1974)对北美维思康辛洲的上寒武系风暴沉积的究,G.Kellingp.R.Mulin,(1975)对Moroeean的石炭系风暴沉积的研究,D.K.Hobday,和H.G.Reading(1972)对Finlimark地区晚前寒武世风暴沉积的研究等。我国从80年代起陆续开展风暴沉积的研究。孟祥化(1983)对华北地区晚寒武世风暴碳酸盐沉积的研究。山西地质局科研所(1984)报道了山西奥陶系风暴沉积的研究。余素玉等(1987)编译了风暴沉积教材,在国内引起研究风暴沉积的热点。近年来对海洋盆地风暴沉积研究越来越多。90年代初,作者在松辽盆地研究沉积相时发现英台地区白坐系湖泊风暴沉积。到目前尚未见有国外有关湖泊风暴沉积的报道。从报道文章来看,多数着重研究风暴浪在浅海沉积作用中的重要地位,在近滨和陆棚由风暴浪造成的风暴流沉积属于浅水的。然而过去曾有人把它误定为浅水浊积岩或浪成浊积岩或部分定成浪成砾屑岩的,实际上是风暴流沉积。因而风暴流概念提出和风暴沉积的研究,是对过去误认的浊流沉积和浪成沉积的一种冲击或补充。

风暴岩成分可为碳酸盐岩,也有磷酸盐沉积,还可为陆源碎屑沉积。由于风暴流属密度流,也具重力流性质,故它的沉积物与浊流的沉积物很相似,又与复理石很相似,但也有不少较明显的区别。

一个完整的风暴沉积剖面序列由以下 6 个层段构成:

A．粒序层段，具有突变底界和冲刷充填构造;

B．平行层理段;

C．丘状交错层理;

D．波状层理段;

E. 水平层理段;

F．泥质层段，可具有生物扰动

风暴沉积特征研究,不但对古代海洋或湖泊中的水动力条件能作进一步了解.而且有利于做

深入的微相分析。风暴沉积的许多特征可以指示古水深,还对恢复古气候、沉积盆地分析及古地理恢复有实际意义,尤其对判断古大陆边缘的构造性质及古陆内盆地构造背景等方面有更重要的意义。T.Aigenr(1982)提出,风暴沉积作用是等时性事件。因此,风暴岩系在一个地区范围内的地层对比上可能具有应用价值。

1. 风暴沉积的典型相序

风暴沉积是以风暴事件演化和水动力条件作为判别原则，完整的碳酸盐风暴沉积相序由上至下发育如下 6段 ( 图 1) ．

f 水平层理，正常天气 ( 风暴间歇期)沉积段的产物;

e 粉、细屑沉积物，具有纹层构造、浪成波痕交错层理、爬升波纹层理、丘状和凹状交错层理，顶部常见生物逃逸构造及准同生变形构造，如泄水构造等．

d 粉、细屑沉积物，平行层理段．

c 砂屑、粉屑或泥屑沉积物，具递变层理．

b 砾屑或贝壳层，具块状构造．

a 底面侵蚀构造，底面可见沟模、槽模等构造．如图 1所示，

图1 碳酸盐风暴沉积理想相序

按照上述模式，从 a段到 f 段，是风暴流的强度由大到小变化过程的一系列产物．在横向上，自风暴流沉积的近端到远端，随着风暴作用强度的逐渐减少，形成了 a～ f 段的一系列沉积．在实际情况中，由于各种原因，风暴流的纵向沉积序列与横向沉积组合常常是不完整的，以各种组合形式出现，不同的组合代表着风暴对该地影响的强度与时间等．风暴强度越大，水体深度越小，风暴作用对海底沉积物的影响越大，

反之，则影响越小

2.海洋风暴沉积

海洋风暴沉积按盆地构造性质、物源和气候大致可归为两类:陆架陆源风暴沉积;中低纬度区被动边缘盆地内源风暴沉积。

2.1陆架陆源风暴沉积

陆架风暴沉积环境特点现代和古代许多陆架(包括多数陆缘海)中,潮流作用远远小于风暴作用,气象因素控制着具强烈的季节性变化特点的水动力状态。如Sharma等(1972)提供的资料,白令海南部布斯托尔湾是个现代处于由风暴控制的水动力状态引起结构上逐渐变化的陆架.盆地水动力能量的主要来源是强烈的冬季风暴期的风暴潮流和波浪作用,并伴有最大近表层速度为50一70m/s的平行海岸的剩余流。在陆架上,随着水深增加和波浪搅动强度减弱,在垂直陆架方向上能量逐渐降低。风暴的主要影响是,波浪对陆架底的影响深度远远超过好天气的浪击面,风暴潮流和风暴落潮流这种单向底流,增强了比较稳定的潮流和洋流。在风暴期间,影响沉积的主要因素是:(l)水动力能级;(2)沉积物源;(3)风暴流方向;(4)离岸的距