事件沉积学的研究意义

2025-04-07 14:25:50
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1.事件沉积在沉积圈层中的比例

沉积圈是指大气圈的下层、水圈和生物圈的全部以及岩石圈的上层(图1-13)。它是包围地球表面的一个圈层,沉积岩就生成在这个层圈中,所以可以把它称为沉积岩生成圈。

图1-13 沉积圈示意图

事件沉积在沉积圈层中往往占有重要位置。对于某些具有高的陆源碎屑和火山物质供给的盆地而言,其盆地充填的主体可能主要为事件沉积物(包括深海扇、深海槽、弧前和弧后盆地以及某些边缘盆地)(表1-1)。另外,冲积扇、扇三角洲,以及许多湖盆也经常发育有各类事件沉积。这些沉积环境在裂谷盆地和前陆盆地的充填序列中也可能占据主要位置。至于各种沉积盆地中事件沉积所占据的比例,相关资料还很少。

以某种程度上讲,事件沉积在盆地充填中所占比例取决于事件层与“正常”背景沉积的可区分性。如果所涉及的是很薄的细粒事件层(如泥浊积岩),区分事件与背景沉积会很困难。另外,在强烈生物扰动情况下,事件层也很难识别。此时的所谓背景沉积或宿主沉积可能多半由小规模的事件沉积物组成(Dott,1983)。但这里对此不进行进一步讨论,而着重描述和评价那些宏观的、侧向延伸性好的、清晰可辨的事件沉积。

表1-1 各种沉积环境中事件层在沉积物总量中所占比例

大量的泥质浊积岩常见于现代海洋的陆隆和深海平原(Kelts&Authur,1981)。它们也常发育于“边缘盆地”,如地中海和加利福尼亚湾。值得注意的是,在几乎所有类型的盆地中当人们集中研究事件层时,往往得到的最终结果是事件层的比例相当高。这一现象甚至对海岭和海山附近的盆地也是如此,尽管这些盆地的充填物几乎是纯的深海沉积及其再搬运物质。

间或出现的火山灰和宇宙尘埃,以及它们对缓慢聚集的深海沉积物的影响(包括稀有元素),也属于事件沉积的研究范畴。

2.事件沉积的研究意义

综上可以看出:由地质事件作用所形成的事件沉积在地球沉积圈层中广泛分布,对其研究意义重大。

(1)有助于认识地球的形成与演化历史。通过事件沉积的研究有助于认识地球形成演化历史的周期性、阶段性。地球约有46亿年的历史,而最古老的沉积岩年龄达36亿年,因此,这36亿年的沉积记录中的突发性地质事件所形成的事件沉积特征的研究有助于认识地球演化和发展过程中的周期性演化特征。

(2)有助于认识宇宙的形成与演化历史。事件沉积的发生不仅仅涉及地球自身的形成演化,而且涉及地球外的其他星球的演化。因此,通过事件沉积的研究可以认识宇宙空间中与地球有关的地外事件发生的特征,进而认识宇宙形成演化过程中的突发地质事件。

(3)具有重要的实际价值。事件沉积具有自身的特殊性,如关键层位中含有特殊的元素(二叠系/三叠系界线、寒武系/奥陶系界线上Ir元素异常)是认识地球与其他星球关系的关键证据;同时其中常蕴藏着人类生存与发展需要的矿产资源(如浊流沉积中蕴藏着丰富的石油、天然气)。所以,对于事件沉积研究具有重大的实际意义。