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贵州紫云地区中-下泥盆统风暴沉积的发现及地质意义

更新时间:2009-03-28

0 引言

Kelling等(1975)首次提出了风暴岩的概念,随后Aigner(1979)对风暴岩及风暴沉积重新进行了定义和补充,认为风暴沉积是风暴浪作用影响水底沉积物沉积的一种事件沉积作用。风暴岩的提出一度成为国内、外沉积学界的研究热点。在上世纪80年代以后发表了大量风暴岩,尤其是有关古生代以来海相碳酸盐风暴岩的论著。但对贵州紫云及周边地区泥盆统风暴岩报道较少(王约等,1997;曾雄伟等,2007;陈世悦等,2010),中-下泥盆统风暴岩仅从遗迹化石进行介绍(王约等,1997),未见相关沉积学方面的报道。笔者有幸在贵州紫云地区钻孔和剖面的火烘组碎屑岩中发现了风暴岩。该套风暴沉积的发现对认识该地区早-中泥盆世的古地理、古气候、古海洋具有重要意义。

2型糖尿病是以胰岛素分泌不足、胰岛素抵抗为特点的一种进行性发展的代谢性疾病,据报道[1],2型糖尿病占糖尿病患者90%以上。临床上发现,黄连解毒汤治疗2型糖尿病有一定效果。本研究我院新诊断的50例2型糖尿病患者采用黄连解毒汤联合甘精胰岛素治疗,疗效较好,现报告如下。

1 地质背景

研究区晚古生代位于水城-紫云裂陷槽盆中,自早泥盆世四排期开始,东特提斯洋海水不断由南东向北西沿沉积盆地侵入,形成滨浅海为主的陆源碎屑物沉积,槽盆内则形成碳泥硅质沉积(王尚彦等,2006;杜远生等,2013)。

贵州紫云地区中-下泥盆统火烘组钻孔和剖面分别位于紫云县城南西向约7.6 km处的火花乡和南东向约20 km处的城鲁嘎水库(图1)。钻孔揭露地层为中-下泥盆统火烘组,按其岩性组合特征分为三段。由下而上第一段为深灰、灰黑色泥岩、钙质泥岩和粉砂岩,发育水平层理、均质层理,见少量透镜状层理,未见底;第二段为浅灰、灰白色中厚-厚层状石英细砂岩,夹灰黑色薄层状泥岩、含砾细砂岩。发育水平层理、透镜状层理、滑移变形构造,偶见小型交错层理;第三段为深灰、灰黑色泥岩、泥质粉砂岩、粉砂质泥岩,偶夹浅灰、深灰色薄层状生物屑灰岩,见较多竹节石,偶见鳞木化石碎片。与上覆地层整合接触,整体为一套深水陆相沉积。

最近几年来,湖北省把鄂州市当作全省城乡一体化的试点市区来进行建设。鄂州市也充分利用了这次试点的机会,将构建和谐社区作为建设的重点,在和谐社区建设方面取得了长足的发展,受到了湖北省委、省政府的高度赞扬。[2]然而,鄂州市在和谐社区建设中物业管理方面仍存在一些问题,需要解决。

2 风暴沉积特征

1.在任务设计方面——细化和分层任务。由于学生的学习能力参差不齐,在策划“任务”时,要特别注意学习能力的差别,必须充分考虑他们的文化水平、认知能力等。

 

图1 研究区地质简图

Fig.1 Geologic sketch of the target area

D1-2h—火烘组;D3C1l+wz—瘤江组—五指山组;C1m+dw—睦化组—打屋坝组;CP1n—南丹组;CP1w—威宁组;P1-2s—四大寨组;P2-3lh—领薅组;P3w—吴家坪组;T1-2l—罗楼组;T2xm—许满组;T2b—边阳组;★—钻孔位置;▲—剖面位置

2.1 渠铸型构造(或口袋构造)

渠铸型构造是由于强劲的风暴浪或涡流对海底沉积物冲蚀或旋切形成口袋状的坑、渠,并在其内充填沉积物而形成的构造。在火花乡钻孔中,渠铸型构造见于火烘组第三段底部,且重复出现多次(图2a、b)。该渠铸型构造深2~10 mm,口径宽5~12 cm。具有较陡峭的渠铸壁。反映了研究区沉积物在早-中泥盆世经历了多次较为强烈的风暴流作用。

2.2 波状侵蚀面构造

该序列由A、B、D三个沉积单元组成(图3序列2),见于鲁嘎水库火烘组第三段下部。序列厚为10~50 cm。A单元整体表现为递变层理的生物砾屑灰岩,由下至上逐渐变细,为正粒序,该单元在局部发育泄水构造,底部具有波状冲刷侵蚀面(图2c),其下伏泥岩层遭受风暴流的侵蚀冲刷;中部B段为发育平行层理的砂屑灰岩;D段为均质层理发育的泥岩段,代表了风暴过后灰泥的悬浮沉积。该序列代表了风暴回流—风暴浊流—风暴悬浮沉积形成的沉积序列(图4)。

2.3 丘状交错层理

风暴作用触发形成不同规模的风暴波浪,与海底沉积物形成纹层平缓、丘状起伏的交错层理。因此,丘状交错层理被认为是指示风暴沉积或风暴改造的特殊标志(Duke,1985)。火花乡钻孔中的丘状交错层理规模小,且保存差,波长仅为1~2 cm,波高2~5 mm(图2b)。野外露头上难以观察。

2.4 递变层理、平行层理、块状层理、均质层理

递变层理是风暴开始衰退时,经历风暴浪搅动后的沉积物按粒度大小依次沉积,形成向上变细的粒序层理。主要发育于紫云鲁嘎水库火烘组第三段下部的生物砾屑灰岩中(图2d),厚约5~10 cm,底部为波状侵蚀面,向上逐渐过渡为块状层理、平行层理或均质层理。块状层理见于泥晶灰岩或砂屑灰岩夹层中,平行层理和均质层理由泥页岩和粉砂岩组成。

 

图2 研究区火烘组风暴沉积特征

Fig.2 Storm deposit characteristics of Huogong formation in the target area

2.5 生物组合特征

研究区火烘组第三段下部生物屑灰岩夹层中,见大量浅水环境生物,以海百合茎、双壳、介壳为主。由于受风暴浪的强烈扰动,生物化石大部分都被破碎,大小不一,无定向性(图2d)。破碎的生物实体化石成为风暴作用存在的证据之一。另外遗迹化石的鉴别和分带特征同样对风暴沉积的解释起到了重要的作用。

3 风暴序列特征

经典的风暴岩沉积序列由侵蚀底面、粒序段、平行层理段、丘状交错层理段和泥岩段5部分组成(Aigner,1982)。然而国内学者发现风暴浪基面附近及以下的浅海盆地边缘发育风暴浊积岩(宋金民等,2012;孟祥化等,1986)。因此结合前人研究,将风暴层序自下而上分为4个沉积单元:块状层理或递变层理段(包括侵蚀底面)、丘状交错层理段、平行层理段和均质层理段,一般而言,风暴沉积序列表现为向上变细的正粒序。然而实际中见到更多的是不完整的风暴层序组合。

序列1

水解大麻籽蛋白富含精氨酸、天冬氨酸等,这在其他水解蛋白质原料中是少见的,可用作护肤品的保湿剂、营养剂和调理剂,也可用作头发调理剂。

紫云地区中-下泥盆统火烘组第三段中、下部见多层风暴沉积。风暴沉积序列较完整,底面侵蚀构造清楚,发育丘状交错层理、递变层理、块状层理、平行层理和均质层理,为典型的风暴沉积。沉积构造标志包括:

  

图3 贵州紫云地区中-下泥盆统火烘组风暴序列

 

Fig.3 Storm sequence of Huogong formation,middle-lower

 

Devonian in Zuyun area of Guizhou

波状侵蚀面构造是高速流动的风暴流对沉积底面进行侵蚀、改造而形成平直或波状形态的冲刷面,并与下伏地层形成突变接触。在紫云鲁嘎水库剖面,风暴流对含炭质泥页岩面造成不同程度的多次侵蚀,形成波状冲刷面,起伏幅度为2~5 cm(图2c),并在其上沉积薄层状生物砾屑灰岩或泥晶灰岩。

由B、D两个沉积单元组成的序列(图3序列3),常见于火花乡火烘组第三段底部和鲁嘎水库火烘组第三段下部,序列厚为0.5~2 cm。B段为具平行层理的砂屑灰岩,厚约0.5~1 cm,该单元位于风暴底面附近或下部,底部泥岩受风暴回流作用形成波状冲刷侵蚀面。上部D段为均质层理的泥岩,为风暴后的悬浮沉积。该序列代表了风暴回流—风暴悬浮沉积形成的沉积序列(图4)。

序列2

该序列见于火花乡火烘组第三段底部,由A、C、D三个沉积单元组成(图3序列2),序列厚为0.5~2 cm。A段底部具波状冲刷侵蚀面或渠铸型构造,该单元为块状层理的泥晶灰岩或砂屑灰岩,垂向上未见递变特征;C段为具丘状交错层理的砂屑灰岩,丘状交错层理规模小,厚约2~5 mm,反映了风暴作用规模小,在剖面上难以观察。该序列代表了风暴涡流或风暴回流—风暴浪—风暴悬浮沉积形成的沉积序列(图4)。

序列4

船舶轴系校中技术分为静态校中和动态校中两种。静态校中技术又可分为直线校中、轴承上允许负荷校中和轴系合理校中三种方法。在船舶修理和建造过程中,轴系用直线校中时常采用三种方法,即用光学仪器校中法、按连接法兰上规定的偏中值校中法和用样轴校中法。

序列3

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该序列由A、D两个个沉积单元组成(图3序列4),常见于火花乡火烘组第三段底部和鲁嘎水库火烘组第三段下部,序列厚为0.5~10 cm,由南东至北西序列厚度逐渐变薄,反映风暴作用的路径方向。A单元为块状层理的泥晶灰岩或砂屑灰岩,底部泥岩受风暴回流或风暴涡流作用形成波状冲刷侵蚀面或渠铸型构造。上部D段为均质层理泥岩。该序列代表了风暴回流或涡流—风暴悬浮沉积形成的沉积序列(图4)。

  

图4 贵州紫云地区中-下泥盆统火烘组风暴沉积序列的分布

 

Fig.4 Distribution of Storm deposit sequence of Huogong formation,middle-lower Devonian in Zuyun area of Guizhou

4 地质意义

风暴是热带、亚热带海洋的一种热带气旋。现代风暴主要形成于赤道附近5°~20°的区域,影响范围躲在纬度5°~30°之间(林元弼,1988)。贵州紫云地区中-下泥盆统风暴岩的发现,可推断早-中泥盆世研究区位于低纬度的热带(5°~20°),这与目前古地磁证据所显示的扬子地块在全球相对位置相符(张世红等,2001;Yang et al,2004),为板块的漂移历史提供了另一证据(图5)。

  

图5 早泥盆世扬子地块在全球的位置(据张世红等,2001修改)

 

Fig.5 Global position of early Devinian Yangtze landform

风暴沉积对沉积相具有良好的指示意义。前人对不同地区的风暴岩的研究认为,风暴岩的主要沉积环境为浅海陆棚—缓坡环境和浅水潮坪—滨岸环境,两者的风暴沉积序列不同(宋金民等,2012)。通过风暴序列的特征可以较好的限定和划分相环境。另外,在识别海侵体系域和高位体系域(刘鹏举等,2004),反映海平面升降变化方面(孔庆莹等,2006),风暴岩也扮演着重要的角色。研究区风暴岩的发现更加限定了火烘组为陆棚相沉积,证实了在早-中泥盆世黔西南地区处于水城-紫云裂隙槽演化的早期阶段,并未演化为深水盆地。

风暴岩对于油气矿产具也有重要的意义。风暴岩中原生孔隙发育,储集性能良好,在烃源岩发育和保存有利的条件下,是较好的油气储层(陈林洲等,1991;胡明毅等,2002;彭靖淞等,2009);除此之外,风暴作用还与磷矿、赤铁矿等形成具有密切的关系(刘宝珺等,1987;余林青等,1989)。

因此,本文对于贵州紫云地区中-下泥盆统风暴沉积的发现,对该地区早-中泥盆世古地理、古环境、古气候和矿产等均具有重要的意义。

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曾雄伟,杜远生,张哲,等.2007.广西桂林地区中、上泥盆统风暴岩沉积特征及其地质意义[J].地质科技情报,26(06):42-46.

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张晗彬,邓旭升
《贵州地质》 2018年第01期
《贵州地质》2018年第01期文献

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