学习任务古构造分析
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发布时间：2022-05-16 18:06
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时间：2023-11-14 04:27
【任务描述】 ①熟记沉积建造的含义；②了解三种类型沉积建造的特征，并记住常见沉积建造特征；③理解沉积物厚度分析过程；④了解盆地分析和构造运动面分析；⑤能够鉴别常见沉积建造。
一、沉积建造分析
沉积建造是在一定地质时期内形成的，能够反映其沉积过程主要构造背景的沉积岩共生综合体。根据构造活动程度，可以把沉积组合划分为稳定型、过渡型和活动型三大类型。在不同的构造单元内有不同的沉积建造，在同一构造分区内，不同构造阶段上也有不同的沉积建造。
（一）活动类型沉积建造及特征
在*上，活动类型的构造背景主要包括强烈上升的高峻山系和巨大的陆缘火山活动，可形成巨厚的山麓山间粗碎屑（磨拉石）组合和*火山喷发-碎屑组合为其典型产物。在海洋中，*边缘的弧后海、弧间海、深海沟和远洋盆地为活动型的海洋背景，可以形成岛弧海岩屑杂砂岩-火山岩沉积组合、半深海至深海砂泥质复理石组合，以及包含超基性、基性岩和放射虫硅质岩的蛇绿岩组合。活动类型岩石组合包括以下类型：
◎硬砂岩组合：包括硬砂岩、岩屑砂岩和长石砂岩。这些岩石都含有较多的不稳定组分，是在地形高差大、沉积速度快的活动构造环境中形成的。
◎火山岩组合：包括基性岩、超基性岩和远洋深海硅质岩组成的蛇绿岩套组合以及岛弧火山岩、中酸性熔岩和侵入岩两种组合。前者是洋壳火山岩建造（早期地槽火山岩建造）。后者是活动*边缘岛弧火山岩建造（晚期地槽火山岩建造）。
◎混杂岩与变质岩组合：混杂岩是由时代不同、性质不同、大小悬殊的各种岩块组成的一种构造砾岩。蓝闪石片岩是一种高压低温变质岩，蓝晶石片岩是一种高温低压变质岩。上述混杂岩和变质岩是在活动*边缘形成的（即属地槽发展后期的建造类型）。
◎复理石组合（图6-1）：复理石是在古代活动深海环境中形成的砂泥质浊积岩。现代弧后边缘海、海沟和*基等活动深海环境中，有厚度巨大的浊积岩。所以古代复理石是古代活动*边缘的沉积建造（地槽发展后期的沉积建造），反映活动强烈的构造环境。
图6-1 复理石型岩层基本序列的垂向结构
（据布兰，1977）
◎磨拉石组合（图6-2）：磨拉石组合是在地槽活动后期或大洋关闭时和活动*边缘强烈褶皱上升形成山系时，由山间盆地山前凹陷中的砾、砂、泥等碎屑物质堆积形成的，因此也是一种活动型沉积组合。
（二）稳定类型沉积建造
在*上，稳定类型的构造背景主要发育在广阔的准平原、内陆盆地及近海平原，相应的沉积组合是游移盆地湖泊碎屑组合、内陆盆地河湖泥质组合及近海盆地含煤碎屑组合。
图6-2 磨拉石建造基本序列的垂向结构
（据布兰，1977）
在海洋中，广阔的陆表海、陆棚海为稳定的构造环境，相应的沉积组合为稳定的滨浅海碎屑岩或碳酸盐岩组合。例如，我国华北大面积稳定分布的寒武系碳酸盐岩席状体厚度仅数百米，属于陆表海稳定沉积组合。
（三）过渡型沉积建造
非补偿的边缘海、活动陆棚、*斜坡可以代表过渡型的构造背景，形成相应的过渡型沉积组合，如非补偿边缘海碳质、硅质组合，陆棚泥质碳酸盐沉积组合。此外，近海沉陷盆地碎屑泥质沉积组合和海陆交互相碎屑泥质沉积组合等也被认为属于陆相过渡型沉积组合（杜远生等，1998）
二、沉积物厚度分析
一般来说，地壳上升的地区遭受剥蚀，反之则接受沉积。地壳不断下降，沉积厚度也随之加大，所以沉积厚度分析是研究地壳垂直运动的一种重要手段。根据沉积物厚度推断沉积盆地的构造状况时，应考虑下列几种情况：
图6-3 基盘下降幅度、 海水深度与沉积厚度关系
（据H.M.斯特拉霍夫，1947）
Ⅰ.沉积物堆积速度＝基盘下降幅度，水深不变；Ⅱ.沉积物堆积速度＜基盘下降幅度，水深增大；Ⅲ.沉积物堆积速度＞基盘下降幅度，水深减小。a.下降幅度；m.沉积厚度；h0.开始时水深；h1.结束时水深
◎补偿沉积（图6-3之Ⅰ）：即盆地基底下降速度与沉积物堆积速度大体一致。补偿沉积使盆地水深保持不变，沉积相无明显变化，这种盆地称为补偿盆地，其沉积物厚度等于盆地基底的沉降幅度。
◎非补偿沉积（图6-3 之Ⅱ）：即盆地基底沉降速度大于沉积物堆积速度，沉积物不足以补偿盆地的下降幅度，导致盆地水体加深，由浅水相变为深水相沉积。陆源碎屑湖泊的中心深水区常常为非补偿沉积。
◎超补偿沉积（图6-3之Ⅲ）：即盆地基底下降速度小于沉积物的沉积速度。超补偿沉积物源丰富，沉积物堆积厚度超过沉积区的沉陷幅度，从而使水体变浅，其沉积物以淤积、冲积为主。超补偿沉积往往出现在局部地区的某一时期。
应当说明，基盘升降和海平面涨落两种因素都可以引起类似的效果，但两者发生的原因并不相同。基盘升降本身也可由多种因素决定，一般认为区域性的普遍因素是地壳的均衡作用。海平面涨落也可由冰期、间冰期变化或海底扩张速率（与大洋中脊体积有关）变化等因素的影响而形成。至于沉积物厚度则与地形高差大小（与剥蚀作用强度有关）、离海岸距离及气候条件（均涉及陆源碎屑供应丰度）等因素有关。
三、盆地分析
大地构造状态决定了盆地的类型和特征，不同类型的沉积盆地及其沉积组合代表不同的大地构造背景和不同的构造阶段。如克拉通盆地主要分布于*板块内部，*边缘盆地分布于*板块边缘地带；被动*边缘盆地形成于大地构造伸展期，活动*边缘盆地形成于大地构造挤压期；与*碰撞有关的盆地形成于岛弧与*板块碰撞及*板块与*板块碰撞的构造背景下，形成碰撞造山带。沉积特征和沉积盆地的类型与其所处的大地构造位置密切相关（图6-4）。分析一个盆地的地层层序、岩石组合类型、接触关系等特征，即可得知该盆地所在地区的大地构造性质及其沉积组合在空间的分布规律。
图6-4 板块构造中的部分沉积盆地分布示意图
（据Dickinson，1974）
四、构造运动面分析
构造运动面，即不整合和间断面是地壳运动的直接记录。不整合，不论是平行不整合还是角度不整合，都是地壳抬升、遭受剥蚀的结果。前者代表了早期形成的地层经过不同程度的变形，并通常伴有一定程度的变质改造，遭受剥蚀，而后再接受沉积；后者反映早期形成的地层经整体抬升，遭受剥蚀，而后接受沉积。二者分别反映了造山运动和造陆运动的存在。沉积间断是指沉积过程中沉积作用停止，可能与沉积物的供给有关，也可能是地壳快速升降作用的结果。通过对间断和不整合的研究也能了解某一地区地壳的构造升降历史。
五、技能训练——沉积建造类型鉴别
对图6-5剖面进行沉积建造类型鉴别。
图6-5 几种典型沉积建造类型剖面
（据杜远生等，2009）
