Análisis de un solo factor
Con base en las condiciones específicas del Sistema Carbonífero en el sur de mi país, seleccionamos el espesor sedimentario (m), el contenido de rocas sedimentarias en aguas profundas (%), el contenido de rocas carbonatadas en aguas someras (%) y las aguas someras. contenido de agua de roca clástica gruesa (%), contenido de partículas con matriz de yeso (%), contenido de partículas con cemento cristalino brillante (%) y otros factores individuales. Estos factores individuales se describen a continuación.
1. Espesor (m)
El espesor de una determinada sección sedimentaria en una determinada zona sedimentaria está controlado principalmente por factores como la amplitud del levantamiento de la corteza terrestre y la estructura sinsedimentaria de la zona. , y también está relacionado con el espesor de los sedimentos. La profundidad del cuerpo de agua en el área de depósito tiene poco efecto sobre el espesor. Por lo tanto, cuando la amplitud de ascenso y descenso en una determinada área sedimentaria es consistente, el mapa de contorno de espesor de una determinada sección sedimentaria puede reflejar el patrón geotectónico de la sección sedimentaria en el área durante el período de deposición, que es principalmente un patrón de relativa elevación y depresión relativa. En áreas donde los materiales terrígenos, especialmente los materiales terrígenos de grano grueso, están relativamente desarrollados, el espesor sedimentario también puede reflejar las condiciones del área terrígena, principalmente la pendiente o elevación del terreno en el área terrígena. Por ejemplo, en el período Carbonífero en el sur, especialmente durante los períodos Datang y Weining, en el lado occidental de Cathaysia, las rocas clásticas gruesas estaban relativamente desarrolladas. En muchas áreas, el contenido de rocas clásticas gruesas superó el 60% o incluso alcanzó. 95% (Longyan Jingshe); mientras que en la periferia del continente Kangdian las rocas clásticas gruesas no están desarrolladas, alcanzando el contenido más alto sólo el 23,1% (Yangzonghai, Kunming). Esto refleja que el levantamiento del continente Cathaysia es mayor, por lo que su capacidad para suministrar materiales clásticos a sus áreas periféricas es mayor, mientras que el levantamiento del continente Kangdian es menor, por lo que su capacidad para suministrar materiales detríticos a sus áreas periféricas también es menor; No existe una relación necesaria entre el espesor del sedimento y la profundidad del agua. Cuando el espesor del sedimento es grande, la masa de agua no es necesariamente profunda; cuando el espesor del sedimento es pequeño, la masa de agua no es necesariamente poco profunda y, en ocasiones, puede ser muy profunda. Por ejemplo, la Formación Shijia y la Formación Bading del Carbonífero Inferior en el sur generalmente tienen solo unas pocas docenas de metros de espesor, pero el cuerpo de agua cuando se depositaron era bastante profundo. El espesor de la sedimentación también está relacionado con el grado de prosperidad biológica y su velocidad de acumulación. Por ejemplo, áreas como Tianlin, Long'an, Du'an, Tiandong y Laibin siempre estuvieron en el borde de la plataforma cerca de la cuenca durante el Período Carbonífero. Tenían suficiente nutrición, organismos florecientes y, por lo tanto, eran fácilmente atrapados. formaban un área mayor que el área de la cuenca de mucho espesor. Cuando el espesor es cero, no es necesariamente una tierra o una isla, dependiendo de si el cero es "cero de sedimentación" o "cero de denudación". Por ejemplo, el Carbonífero Inferior falta en las áreas de Yangxin, Jiujiang y Anqing, pero este espesor se debe a la denudación, es decir, fue erosionado en el período posterior, no sedimentario. Esto indica que esta área todavía era un área sedimentaria durante el Carbonífero Inferior y no era un área de erosión de la tierra. Por lo tanto, el mapa de isopacas, un importante mapa básico de un solo factor, debe interpretarse con gran cautela.
2. Contenido de roca sedimentaria en aguas profundas (%)
El agua profunda se refiere principalmente a cuerpos de agua en laderas y cuencas, y la profundidad del agua generalmente está por debajo de la base de las olas; Se refiere principalmente al cuerpo de agua en la plataforma, y la profundidad del agua es promedio por encima de la base de las olas. La distinción entre los dos está determinada principalmente por una combinación de factores como rocas, estructuras sedimentarias, conjuntos de fósiles y marcadores geoquímicos. En el Carbonífero Sur, las rocas sedimentarias de aguas profundas incluyen principalmente sílice oscura de capa delgada, lutita silícea, caliza delgada-media, turbidita, etc., estas rocas son generalmente de capa delgada a media, con láminas horizontales desarrolladas, con marcas de socavación; y modelos de canales, etc.; el conjunto de fósiles es principalmente conjunto de espículas calcáreas de conodontes (VIII) y conjunto de espículas silíceas radiolarias (IX); además, la falta de signos sedimentarios de aguas poco profundas también es una fuerte evidencia de rocas sedimentarias de aguas profundas.
Este libro define las áreas con un contenido de roca sedimentaria de aguas profundas de ≥65 % como áreas sedimentarias de aguas profundas; las áreas con un contenido de roca sedimentaria de aguas profundas de <35 % como áreas sedimentarias de aguas poco profundas; y áreas con un contenido de roca sedimentaria de aguas profundas del 65% al 35% si la evidencia de pendiente es suficiente, el área se designará como área de pendiente si la evidencia de pendiente es insuficiente, la isolínea del 50% del sedimentario de aguas profundas; La roca se utilizará como límite entre el área de aguas profundas y el área de aguas poco profundas.
3. Contenido de rocas carbonatadas en aguas poco profundas (%)
En el Carbonífero Sur, hay dos tipos de rocas carbonatadas, a saber, rocas carbonatadas en áreas de plataformas de aguas poco profundas y rocas carbonatadas en aguas profundas. cuencas hidrográficas y zonas de pendiente. Las rocas carbonatadas en el área de la plataforma de aguas someras se distribuyen en varias etapas de los estratos Carboníferos y son el cuerpo principal de rocas carbonatadas. Las rocas carbonatadas en cuencas de aguas profundas y áreas de pendientes se distribuyen principalmente en las áreas de Luodian, Wangmo y Longlin en el cruce de Guizhou y Guangxi, y en las áreas de Pingguo, Tian, etc. en el centro de Guizhou, con algunas otras áreas. .
En vista del hecho de que las rocas carbonatadas de aguas poco profundas en el Carbonífero Sur a menudo hacen transición o se cruzan lateralmente con rocas clásticas terrígenas, este artículo define temporalmente áreas con un contenido de rocas carbonatadas de aguas poco profundas de ≥50% como plataforma de roca salada de carbono con un contenido de roca carbonatada en aguas poco profundas <50% y un contenido de roca clástica en aguas poco profundas ≥50% se designan como plataforma de roca clástica.
4. Contenido de partículas con la matriz del mortero (%)
En los componentes estructurales de la roca carbonatada, las partículas y los materiales intersticiales (cemento espumoso y matriz de mortero) son los más importantes. Las condiciones hidrodinámicas de la masa de agua en el área de sedimentación se pueden juzgar en función de las partículas y materiales intersticiales, proporcionando así información útil para el análisis del entorno sedimentario.
Las partículas con matriz de mortero se refieren a partículas en rocas carbonatadas cuyo tamaño de partícula está por encima del nivel de arena y cuyos espacios entre partículas están todos llenos de mortero o donde domina el mortero. En el Carbonífero Sur, las partículas con matriz de mortero se pueden dividir en dos tipos según su origen: unas son las partículas bioclásticas formadas en un ambiente sedimentario de baja energía, que básicamente se depositan y entierran in situ, y se caracterizan por ser mixtas de gran y pequeño tamaño. , básicamente sin abrasión. Este es el tipo de partícula más dominante y común en el Carbonífero Sur. El otro tipo son las partículas formadas en un ambiente de depósito de mayor energía y luego depositadas en un ambiente de baja energía, principalmente intraclastos, ooides y nódulos de cenizas de algas, que muestran un cierto grado de clasificación y abrasión. Este tipo de grano no está tan desarrollado como el anterior en el Carbonífero Sur. Dado que la mayoría de estas partículas con matriz de mortero están enterradas in situ y tienen un alto contenido, el ambiente en el que se generaron y depositaron debe ser agua poco profunda, con buena circulación de agua, suficiente penetración de luz solar y adecuado suministro de nutrientes, un lugar abierto. entorno marino adecuado para el crecimiento biológico y la reproducción. Además, dado que los espacios entre estas partículas están llenos de mortero, indica que las condiciones hidrodinámicas del entorno de deposición son débiles y la energía del cuerpo de agua no es suficiente para eliminar el mortero entre las partículas. Este tipo de partículas con matriz de mortero está muy desarrollada en el Carbonífero Sur. Esta es una de las características más importantes de las rocas carbonatadas del Carbonífero Sur y tiene una importancia geológica muy importante.
En la plataforma de carbonato de aguas poco profundas, las áreas con un contenido de partículas de matriz de mortero de ≥30% se designan temporalmente como bancos de partículas de mortero, y las áreas con un contenido del 29% al 10% se designan como mortero. Playa granular.
5. Contenido de partículas de cemento cristalino brillante (%)
Las partículas con cemento cristalino brillante se refieren a rocas carbonatadas con tamaños de partículas por encima del nivel de arena, los espacios intergranulares están llenos de cristal brillante. cemento de calcita o las partículas están dominadas por cemento de calcita cristalina. Los granos con cemento cristalino brillante en esta zona también son principalmente granos crudos, seguidos de intraclastos, ooides y nódulos de algas. El alto contenido de partículas del cemento cristalino brillante indica que la energía del cuerpo de agua durante su deposición fue lo suficientemente fuerte como para eliminar el mortero entre las partículas, proporcionando así un requisito previo para la posterior entrada del cemento de calcita cristalino brillante.
En la plataforma carbonatada de aguas poco profundas, por el momento, el área con un contenido de grano ≥30% de este tipo de cemento pulverizado se designa como playa de grano pulverizado, y el área con un contenido de Del 29% al 10% está designada como playa de granos vertiginosos. Es una playa precisa de partículas cristalinas brillantes. Las playas de partículas brillantes son protuberancias submarinas o tierras altas, generalmente por encima de la base de las olas. El cuerpo de agua tiene una alta energía de turbulencia, que puede arrastrar el mortero entre las partículas.
Si las partículas en una playa de partículas incluyen tanto partículas con matriz de mortero como partículas con cemento cristalino, y el contenido de las dos no es muy diferente, y la suma de los dos contenidos es ≥ 30%, entonces esta playa de granos se puede llamar playa de granos mixtos. Si la suma de los dos es del 29% al 10%, este cuasi-bajío de partículas se puede llamar un cuasi-bajío de partículas mixtas. La energía de turbulencia del agua de la playa de grano mixto y la cuasi playa es inferior a la de la playa de cristal vivaz y la cuasi playa. También son protuberancias submarinas y generalmente están ubicadas en o cerca de la base de las olas.
En el Carbonífero Sur, estos bajíos y cuasi-bajíos son principalmente bancos y cuasi-bajíos biológicos granulares, seguidos de bancos y cuasi-bajíos intraclásticos, bancos y cuasi-bajíos oolíticos.
6. Contenido de roca clástica gruesa (%)
La roca clástica gruesa incluye conglomerado y arenisca. En el Carbonífero Sur, el contenido de conglomerados es menor y el rango de distribución es relativamente limitado; el contenido de arenisca es alto y la distribución es amplia; Las rocas clásticas gruesas se distribuyen principalmente en la periferia de la zona de denudación terrestre. La dirección en la que aumenta el contenido de rocas clásticas gruesas es la dirección que se acerca a la zona de denudación del terreno. Por lo tanto, las rocas clásticas gruesas pueden considerarse marcadores de fase de borde de zonas de denudación continental. Las rocas clásticas gruesas son relativamente raras en el Carbonífero Superior en el sur, pero los depósitos de carbonato en los márgenes terrestres a menudo contienen algo de arena y grava. El contenido de estas arenas y gravas aumenta de mar a tierra. Por lo tanto, estas arenas y gravas terrígenas también se pueden utilizar como marcadores de facies de borde de terreno.
Además de los factores individuales anteriores, también se consideraron otros indicadores cualitativos y cuantitativos al realizar investigaciones y mapeos de paleogeografía de litofacies, como la distribución de sílice, la distribución de dolomita penecontemporánea y el flujo por gravedad. de rocas sedimentarias, trazas fósiles, características geoquímicas y características geotectónicas regionales, etc.