四川北川甘溪地区下泥盆统风暴沉积：特征、模式与地质意义剖析.docxVIP

四川北川甘溪地区下泥盆统风暴沉积：特征、模式与地质意义剖析

一、引言

1.1研究背景与意义

风暴沉积作为一种特殊的事件沉积，在地质历史时期中广泛存在。它是由风暴作用引发的强水流对海底沉积物进行搬运、再沉积而形成的，其形成过程涉及到复杂的水动力条件和沉积环境变化。研究风暴沉积对于深入理解地质历史时期的古海洋环境、古气候变迁以及沉积盆地的演化具有至关重要的意义。通过对风暴沉积特征的分析，我们可以推断出当时的海平面变化、水流强度和方向、水体深度等信息，从而为重建古地理环境提供重要依据。

四川北川甘溪地区的下泥盆统地层出露良好，沉积序列完整，是研究古生代沉积演化的理想区域。该地区的下泥盆统中发育有丰富的风暴沉积，这些风暴沉积记录了泥盆纪时期的古海洋环境信息，对于揭示该地区泥盆纪时期的古地理、古气候演化具有独特的价值。此外，对四川北川甘溪地区下泥盆统风暴沉积的研究，还可以为区域地层对比、沉积盆地分析以及矿产资源勘探提供重要的基础资料。

1.2国内外研究现状

国外对风暴沉积的研究起步较早，20世纪50年代末就开始关注赤道附近的碳酸盐岩风暴沉积。到了70年代初，学者们逐渐将研究重点转向现代陆源风暴沉积。此后，风暴沉积的研究范围不断扩大，涉及到风暴沉积的岩性特征、沉积构造、沉积序列、形成机制以及地质意义等多个方面。例如，通过对现代风暴沉积的观测和分析，建立了不同沉积环境下的风暴沉积模式，为古代风暴沉积的研究提供了重要参考。

我国对风暴沉积的研究始于20世纪80年代初，严钦尚提出滨岸和浅海风暴沉积成因机制和模式之后，国内学者开始对风暴沉积展开深入研究。在过去几十年里，我国在风暴沉积研究方面取得了显著成果，研究区域涵盖了从浅海陆棚到深海盆地等不同沉积环境，研究内容包括风暴沉积的识别标志、沉积序列特征、控制因素以及与海平面变化的关系等。

然而，对于四川北川甘溪地区下泥盆统风暴沉积的研究，目前还存在一定的局限性。虽然已有部分学者对该地区的地层和沉积环境进行了研究，但对风暴沉积的系统研究相对较少。在风暴沉积的特征识别、沉积模式建立以及地质意义探讨等方面，仍有许多问题有待进一步深入研究和解决。

1.3研究内容与方法

本研究的区域主要位于四川北川甘溪地区，研究对象为该地区下泥盆统地层中的风暴沉积。通过野外地质调查，详细观察和测量风暴沉积的露头剖面，记录其岩性、沉积构造、厚度、层序等特征，并采集相关样品。在实验室对采集的样品进行薄片鉴定、粒度分析、地球化学分析等，以获取更详细的岩石学和地球化学信息。综合野外调查和室内分析的结果，对四川北川甘溪地区下泥盆统风暴沉积的特征进行系统分析，建立其沉积模式，并探讨其地质意义，包括对古地理环境、古气候变迁以及区域地质演化的指示作用。

二、区域地质背景

2.1地理位置与构造背景

四川北川甘溪地区位于四川省盆地西北缘，地处龙门山巨型推覆构造带的北段。其大地构造位置处于扬子地台西缘龙门山台缘凹陷东北段唐王寨向斜的西北翼，地理位置为四川省北川县桂溪乡甘溪村。该区域地层出露完整，无大的断层和明显地层缺失，是研究泥盆纪地层和沉积环境的理想场所，其研究剖面更是龙门山桂溪一沙窝子泥盆系国际标准剖面的重要组成部分。

泥盆纪时期，龙门山地区处于北西缘的上扬子板块上，受强烈的地质构造运动以及拉伸运动影响，形成海湾盆地。这一时期，板块运动较为活跃，扬子板块在全球构造格局中经历着复杂的演化过程。从全球板块构造背景来看，泥盆纪时期正是各大陆板块逐渐汇聚、碰撞的重要阶段，而扬子板块在这一过程中也受到了周边板块运动的影响。在区域上，其北部可能受到来自北方板块的挤压作用，而南部则可能受到其他板块的拉伸或侧向运动影响，这种复杂的构造应力场使得龙门山地区在泥盆纪时期形成了独特的海湾盆地沉积环境。在这种构造背景下，北川甘溪地区接受了来自周边物源区的沉积物，为风暴沉积的形成提供了物质基础。

2.2地层概况

四川北川甘溪地区的下泥盆统地层发育较为完整，自下而上主要包括平驿铺组和甘溪组。平驿铺组主要为一套陆源碎屑沉积，底部与下伏志留系韩家店组呈假整合接触。其岩性主要为石英砂岩、粉砂岩和泥岩，砂岩成分成熟度和结构成熟度较高，反映了其经历了较长距离的搬运和分选。在沉积相方面，平驿铺组主要为滨岸相和浅海陆棚相沉积，其中滨岸相以沙滩、沙坝沉积为特征，而浅海陆棚相则以泥质沉积为主，夹有少量的粉砂岩和细砂岩透镜体。

甘溪组整合于平驿铺组之上，岩性组合较为复杂，主要由砂岩、粉砂岩、泥岩、灰岩以及生物碎屑岩组成。该组地层中发育有丰富的风暴沉积，是本次研究的重点对象。从沉积相分析，甘溪组主要为混积陆棚相沉积，其中既有陆源碎屑物质的输入，又有海洋生物碎屑和碳酸盐物质的沉积。在甘溪组中，风暴沉积主要发育在浅海陆棚的中下部，与正常的浅海沉积相互交替出现，