沉积作用的控制因素
2020-01-20 · 技术研发知识服务融合发展。
控制沉积作用的因素是多种多样的,主要是气候变化、生物演化和大地构造作用。这些因素在整个漫长的地质历史时期不断变化,因此沉积作用也随之发生变化,从而造成不同地质时期和地壳上不同部位的沉积岩类型及其组合具有明显差异。
气候的变化可以导致地球上冰川的增长和消融,进而引起世界范围内海平面的变化,而海平面的变化是影响海陆面积变化和分布的重要因素之一,因此也就影响到海陆沉积相的分布。气候对沉积作用的控制更直接的表现,在于对陆地的风化剥蚀作用、生物和化学沉积作用。地球上因气候差异可划分出多种类型的气候带,在不同的气候带,化学风化和物理风化作用的相对强度是不相同的,生物的种类和生长繁殖的状况也极不相同,这就使得不同气候带具有不同的沉积特征,出现不同类型的沉积岩组合。
生物在地质历史中的生存和演化对沉积作用也有着巨大影响,不仅是由于生物自身能直接参与沉积作用,形成各种生物成因或生物化学成因的沉积岩,而且生物还能通过其生命活动过程和生物遗体的分解作用等引起周围介质环境的物理和化学变化,从而导致和促进沉积作用的进行。
大地构造作用是控制沉积作用诸因素中最为重要的一种因素。古气候的变化和生物的演化往往也要受到大地构造作用的制约。因此,本章重点讲述大地构造作用对沉积作用的控制和影响。
地表表层大部分地区被沉积物或沉积岩层所覆盖。这些沉积层是在基准面不断升降、沉积物不断发生分异和沉积过程中形成的。而基准面的升降则与地壳运动有关,大规模的地壳升降运动和水平挤压运动在地球表面形成隆起区和坳陷区,隆起区遭受风化剥蚀,坳陷区接受沉积物的堆积。显然,地壳运动为沉积作用提供了物源区和沉积区。由于大地构造作用的性质和强度在地壳上的不同地区往往存在着差异,因而在地球表面形成不同类型的沉积区。大地构造作用较稳定的地区称为陆台、地台或克拉通,而大地构造作用较强烈和不稳定的地区称为地槽,这两种沉积区的沉积作用特征和沉积岩石组合完全不同。
大地构造作用对沉积作用的控制,具体表现为影响沉积盆地的类型、成因和演化,控制物源区上升和侵蚀,沉积盆地下沉,沉积物被搬运、堆积的速度等,进而影响沉积物或沉积岩的成分、结构和构造等特征。
大地构造对沉积作用影响的研究涉及大地构造的基本理论。19世纪70年代创立的“槽台说”,对地壳上沉积作用的研究曾有过重大影响。20世纪60年代后,由于板块构造理论的兴起,传统的槽台理论受到挑战,一些基本的“槽台说”概念和观点被否定或被修正。不过有些槽台术语、概念在地质学中仍被沿用,但就总的发展趋势而言,板块理论已逐步代替“槽台说”在地质学中的地位,板块构造学说强调岩石圈板块的水平运动,而板块的相互作用引起的垂直运动解释了地壳升降和沉积盆地的起源等问题,因此板块学说的诞生为沉积学提供了更为现实、更加合理的理论基础。