研究龍門山地區泥盆紀風暴沉積及其意義

溫永林++費德才++畢廣旭

摘 要：科學本文研究了龍門山地區泥盆紀淺海風暴沉積，通過對研究區域地質概況的了解，明晰了龍門山地區泥盆紀淺海風暴沉積的特征，以及龍門山地區泥盆紀淺海風暴沉積的沉積序列，分析和闡述了研究龍門山地區泥盆紀淺海風暴沉積的意義。

關鍵詞：龍門山地區；泥盆紀；風暴沉積；意義

中圖分類號：P512.2 文獻標識碼：A

在研究濱淺海沉積時，有些淺海沉積屬于風暴沉積。風暴巖泛指淺海盆地地區，所有因風暴作用而形成的沉積成巖。風暴沉積有著明顯的序列，反映了風暴各階段的物理作用，風暴事件分為5個階段：風暴前期、風暴增長期、風暴高峰期、風暴衰減期和風暴后期，不同風暴事件階段呈現不同的沉積特征。風暴沉積剖面一般呈現有序的層理，但由于風暴沉積形成后，遭到后期的侵蝕破壞，風暴沉積大多是不完整的。

一、地質概況

泥盆紀龍門山地區在地質構造上，處于上揚子板塊北西邊緣，大陸邊緣的拉張伸展形成龍門山地區的開闊海灣盆地。泥盆紀龍門山地區，泥盆紀的謝家灣段地區屬于濱岸、陸棚環境，剖面厚161.1米。本文根據巖性特征對泥盆紀的謝家灣段地區進行風暴沉積分層研究。泥盆紀的謝家灣段地區剖面由下到上以泥質粉砂巖、泥巖、灰巖分界，但局部存在混積。泥盆紀的謝家灣段地區剖面最下面是灰巖與泥巖混積，中間砂巖與泥巖混積，上部為灰巖夾泥混積。

二、風暴沉積特征

本文在研究中進行了野外觀察和室內樣品分析，龍門山地區泥盆紀發現典型的風暴沉積構造。

1、 龍門山地區泥盆紀淺海風暴沉積侵蝕底面

風暴渦流對沉積底面侵蝕，形成了龍門山地區泥盆紀淺海風暴沉積侵蝕底面，通常形成于風暴起始階段和風暴高峰階段，在龍門山地區形成沉積構造。龍門山地區泥盆紀淺海風暴沉積侵蝕底面，有部分剖面形態呈現上寬下窄的形狀，上寬下窄剖面的侵蝕底面深約4厘米，說明這部分龍門山地區泥盆紀淺海風暴沉積侵蝕底面遇到的風暴渦流的強度大。一部分龍門山地區泥盆紀淺海風暴沉積侵蝕底面波狀侵蝕面起伏幅度較小，一般1～2厘米，波峰寬緩，說明這部分龍門山地區泥盆紀淺海風暴沉積侵蝕底面受到的風暴渦流作用不是很強。

2、 龍門山地區泥盆紀淺海風暴沉積粗粒滯留

龍門山地區泥盆紀風暴侵蝕底面可以觀察到粗粒滯留沉積。龍門山地區泥盆紀風暴滯留沉積鮞粒個體較小，鮞粒多為深灰色，一般為0.2厘米或更小，龍門山地區泥盆紀風暴滯留沉積鮞粒分散分布于內碎屑和礫屑之間。

3、 龍門山地區泥盆紀淺海風暴沉積粒序層

龍門山地區泥盆紀淺海風暴沉積粒序層位于沖刷面之上，下伏泥晶灰巖與龍門山地區泥盆紀淺海風暴沉積粒序層呈突變接觸。龍門山地區泥盆紀淺海風暴沉積粒序層厚度約幾厘米至十幾厘米，風暴沉積粒序層礫屑多為橢球狀，龍門山地區泥盆紀淺海地區風暴沉積礫屑大小約0.5厘米×1厘米。

4、 龍門山地區泥盆紀淺海風暴沉積波狀層理

龍門山地區泥盆紀淺海區的風暴沉積，因為風暴中的波浪擺動，形成明顯的波狀層理。龍門山地區泥盆紀淺海風暴沉積波狀層理，呈現了淺海地區風暴浪減弱后，由于正常波浪作用在淺海地區形成的沉積。

5、 龍門山地區泥盆紀淺海風暴沉積韻律層理

龍門山地區泥盆紀淺海風暴沉積韻律層理，是在風暴作用過后正常潮坪環境下形成的。龍門山地區泥盆紀淺海風暴沉積韻律層理，是由風暴作用過后的正常潮坪作用下沉積形成的。

三、風暴沉積序列

龍門山地區泥盆紀淺海風暴沉積，主要由風暴作用和風暴之后的自然作用形成，由風暴期沉積與正常潮坪沉積構成。根據風暴期沉積與正常潮坪沉積的具體情況，總結出龍門山地區泥盆紀3種風暴序列。

1、 龍門山地區泥盆紀淺海風暴沉積類型Ⅰ

龍門山地區泥盆紀淺海風暴沉積序列I，厚度在30厘米左右，龍門山地區泥盆紀淺海風暴沉積序列I在A段是粗粒滯留沉積，粗粒滯留沉積厚度在15厘米左右，粗粒滯留沉積向上依次出現D波狀層理、E韻律層理。龍門山地區泥盆紀淺海風暴沉積序列I的C段波狀層理段和韻律層理段交替產出，代表龍門山地區泥盆紀風暴過后，淺海在正常自然條件下形成潮坪沉積。

2、 龍門山地區泥盆紀淺海風暴沉積類型Ⅱ

龍門山地區泥盆紀淺海風暴沉積類型ⅡA段厚度大約是20厘米，底部形成了口袋狀侵蝕面。砂屑結構向上為D波狀層理段，波狀層理主要由泥晶灰巖構成，是在風暴過后的正常潮坪環境下沉積形成。

3、 龍門山地區泥盆紀淺海風暴沉積類型Ⅲ

龍門山地區泥盆紀淺海風暴沉積類型Ⅲ，是由多期風暴疊加而形成的。龍門山地區泥盆紀淺海風暴沉積類型Ⅲ波狀層理段厚度約為5～10厘米，波狀層理段主要由泥晶灰巖構成，波狀層理段是在正常條件下形成的潮坪沉積。

四、結論

綜合以上信息，對龍門山的地區風暴巖研究，可以得出以下結論：

1、 研究龍門山地區泥盆紀淺海風暴沉積的古地理、古氣候意義

揚子碳酸鹽臺地在震旦紀就已開始發育，龍門山地區泥盆紀為臺地穩定形成期，中晚期則由緩坡向鑲邊碳酸鹽臺地演化，龍門山地區泥盆紀區內大量發育的等深巖表明龍門山地區屬斜坡帶古地理環境，是風暴重力流形成的天然場所。現代風暴主要形成于5°～20°的低緯度熱帶地區，即赤道附近，所以風暴巖往往表示古代的低緯度，具有古緯度和古氣候的指示意義。所以本文認為龍門山板塊位于赤道低緯度風暴易發區。

2、 研究龍門山地區泥盆紀的風暴作用與成礦

風暴有一定的成礦作用，但風暴成礦作為現代的前沿課題，缺乏有力的研究手段。龍門山地區泥盆紀風暴頻發，有很多風暴巖發育，研究龍門山地區泥盆紀的風暴作用對于研究區域礦床成因具有積極的作用。

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基金項目：2013年四川省省級大學生創新創業訓練計劃項目（項目編號1110014Z003-37）.

收稿日期：2014-1.

作者簡介：溫永林 （1990年生）， 男，資源勘查工程專業. E-mail：yonglin_wen@foxmail.com