金 鑫 宋金民 劉樹(shù)根,2 李智武 文 龍

孫 瑋 1 羅 冰 4 張璽華 5 周 剛 5 彭瀚霖 5 丁 一 1

1.“油氣藏地質(zhì)及開(kāi)發(fā)工程”國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室·成都理工大學(xué) 2.西華大學(xué) 3.中國(guó)石油西南油氣田公司川西北氣礦4.中國(guó)石油西南油氣田公司重慶氣礦 5.中國(guó)石油西南油氣田公司勘探開(kāi)發(fā)研究院

0 引言

20世紀(jì)50年代末到60年代初，風(fēng)暴沉積的研究開(kāi)始興起。在隨后的10年中，其主要理論逐漸趨于完善。風(fēng)暴沉積是由風(fēng)暴流及其作用引發(fā)而形成的一系列沉積組合[1-4]，風(fēng)暴沉積在沉積物的搬運(yùn)和原生沉積構(gòu)造的形成過(guò)程中發(fā)揮著重要的作用[5-6]。20世紀(jì)80年代，孟祥化等[7]和劉寶珺等[8]首先拉開(kāi)了我國(guó)風(fēng)暴沉積研究的序幕，并取得了諸多進(jìn)展。我國(guó)先后在多個(gè)盆地發(fā)現(xiàn)風(fēng)暴沉積，對(duì)其沉積構(gòu)造與演化特征的研究取得了一系列成果[9]。風(fēng)暴沉積作為事件性沉積，對(duì)古氣候、古板塊、巖相古地理等具有重要的指示作用[10-12]，并且可以作為區(qū)域地層對(duì)比的標(biāo)志[13]。

隨著四川盆地上震旦統(tǒng)燈影組油氣勘探開(kāi)發(fā)的深入，燈影組風(fēng)暴沉積研究開(kāi)始興起。劉明博等[14]和趙燦等[15]分別對(duì)陜西寧強(qiáng)胡家壩地區(qū)和湖北宜昌峽東地區(qū)燈影組露頭的風(fēng)暴巖進(jìn)行了研究，認(rèn)為風(fēng)暴巖指示了燈影期的氣候轉(zhuǎn)型，該時(shí)期構(gòu)造相對(duì)活躍、海底地形復(fù)雜化是風(fēng)暴沉積形成的原因之一。在經(jīng)歷南沱冰期之后，震旦紀(jì)的氣候和環(huán)境發(fā)生劇烈變化，全球氣候開(kāi)始變暖，海水溫度逐漸升高，同時(shí)羅迪尼亞超大陸開(kāi)始裂解[16]。新元古代，全球處于構(gòu)造和環(huán)境的重大轉(zhuǎn)換期，晚震旦世燈影期，上揚(yáng)子地區(qū)構(gòu)造趨于穩(wěn)定，為碳酸鹽巖臺(tái)地沉積，四川盆地大部分地區(qū)主要為局限臺(tái)地沉積，發(fā)育臺(tái)內(nèi)丘灘、大陸邊緣丘灘及裂陷邊緣丘灘[17]。目前，從已發(fā)表的燈影組風(fēng)暴巖文獻(xiàn)來(lái)看[14-15]，國(guó)內(nèi)對(duì)燈影組風(fēng)暴沉積的研究還較少，對(duì)其關(guān)注程度不夠，尚缺乏系統(tǒng)性認(rèn)識(shí)。

為此，筆者基于對(duì)四川盆地周緣紫陽(yáng)麻柳、寧強(qiáng)高家山、綿竹清平、峨邊先鋒等剖面的詳測(cè)和鏡下鑒定，研究了燈影組風(fēng)暴沉積特征，揭示了風(fēng)暴沉積序列和沉積模式，為揚(yáng)子板塊風(fēng)暴沉積研究提供了補(bǔ)充。這對(duì)于四川盆地震旦紀(jì)沉積環(huán)境、古海洋條件、古緯度和巖相古地理等研究，具有重要的約束意義。

1 地質(zhì)概況

四川盆地是我國(guó)南方最大的含油氣盆地，是典型的疊合型盆地[18-20]。前人將四川盆地現(xiàn)今構(gòu)造劃分為6個(gè)單元，包括川南低陡褶皺帶、川東高陡褶皺帶、川西南低陡褶皺帶、川中平緩褶皺帶、川北低平褶皺帶、川西坳陷帶（圖1）[21-24]。

圖1 研究區(qū)位置圖及地層柱狀圖

揚(yáng)子板塊在震旦紀(jì)—早寒武世期間長(zhǎng)期位于岡瓦納大陸北側(cè)[26-27]，其構(gòu)造—沉積演化受大陸裂解—聚合旋回的影響，表現(xiàn)為明顯的升降活動(dòng)，且具有克拉通內(nèi)部相對(duì)穩(wěn)定、邊緣相對(duì)活動(dòng)的特點(diǎn)。燈影組沉積期，全球氣候開(kāi)始轉(zhuǎn)暖，主要發(fā)育燈影組碳酸鹽巖臺(tái)地沉積[28-29]，但臺(tái)地內(nèi)部水體較淺，為局限臺(tái)地沉積，發(fā)育潟湖和臺(tái)內(nèi)微生物丘灘微相。根據(jù)燈影組的微生物豐度、巖性及結(jié)構(gòu)特征，將其自下而上劃分為4段[30-34]：燈一段以泥晶石灰?guī)r、泥晶白云巖、含灰白云巖為主，見(jiàn)少量泥質(zhì)白云巖；燈二段以紋層白云巖、凝塊白云巖為主，見(jiàn)少量硅質(zhì)白云巖，具有“葡萄花邊構(gòu)造”；燈三段以碎屑巖為主，見(jiàn)少量泥質(zhì)白云巖；燈四段以硅質(zhì)白云巖為主，見(jiàn)少量微生物白云巖，受火山活動(dòng)攜帶而來(lái)的地殼深部物質(zhì)影響，硅質(zhì)較發(fā)育[35-36]，水體較燈二段時(shí)期深。

2 風(fēng)暴沉積構(gòu)造

風(fēng)暴沉積構(gòu)造通常是由在風(fēng)暴作用下產(chǎn)生的風(fēng)暴流對(duì)已沉積的異地或原地沉積物進(jìn)行改造而產(chǎn)生的沉積構(gòu)造[37]。通過(guò)對(duì)四川盆地紫陽(yáng)麻柳剖面（燈三段）、寧強(qiáng)高家山剖面（燈三段、燈四段）、綿竹清平剖面（燈四段）和峨邊先鋒剖面（燈二段）的詳測(cè)和鏡下薄片觀察，在四川盆地周緣燈影組沉積中識(shí)別出了典型的風(fēng)暴沉積構(gòu)造，主要類(lèi)型包括底沖刷構(gòu)造、礫屑層理、粒序?qū)永?、平行層理、丘狀交錯(cuò)層理、水平層理、風(fēng)暴撕扯構(gòu)造及菊花狀構(gòu)造等沉積構(gòu)造。

2.1 底沖刷構(gòu)造

底沖刷構(gòu)造發(fā)育于風(fēng)暴沉積序列底部，是風(fēng)暴流對(duì)已沉積的沉積物進(jìn)行侵蝕而成的，是風(fēng)暴沉積的重要識(shí)別標(biāo)志[37]。四川盆地周緣的紫陽(yáng)麻柳剖面、寧強(qiáng)高家山剖面、綿竹清平剖面和峨邊先鋒剖面燈影組都發(fā)育底沖刷構(gòu)造。根據(jù)沖刷面構(gòu)造的形態(tài)、規(guī)模及發(fā)育位置，將其分為3種基本類(lèi)型：①低強(qiáng)度沖刷面：形態(tài)為平緩波狀起伏，起伏幅度介于0.5～2.0 cm，寬度介于5～20 cm，發(fā)育于礫屑、砂屑硅化泥晶白云巖底部（圖2-a），能量較弱，形成于風(fēng)暴初期；②高強(qiáng)度沖刷面：下切程度較低強(qiáng)度沖刷面強(qiáng)，起伏幅度介于5.0～8.0 cm，寬度介于30～40 cm，發(fā)育礫屑黏結(jié)白云巖（圖2-b、c），能量較強(qiáng)，形成于風(fēng)暴高峰期；③平緩沖刷面：下切程度極小，主要表現(xiàn)為與下伏沉積呈平緩狀巖性突變接觸，形成于風(fēng)暴遠(yuǎn)端，指示風(fēng)暴平息期沉積（圖2-d、e）。綿竹清平剖面和紫陽(yáng)麻柳剖面主要發(fā)育低強(qiáng)度沖刷面、高強(qiáng)度沖刷面，寧強(qiáng)高家山剖面主要發(fā)育高強(qiáng)度沖刷面和平緩沖刷面，峨邊先鋒剖面主要發(fā)育平緩沖刷面。

圖2 四川盆地周緣燈影組風(fēng)暴沉積構(gòu)造及微觀特征圖

2.2 礫屑層理

風(fēng)暴礫屑層理一般發(fā)育于底沖刷構(gòu)造面之上。礫屑成分主要有灰色、灰白色泥晶白云巖，分選較差，磨圓為棱角—次棱角狀，鏡下可見(jiàn)其原巖主要為泥晶白云巖（圖2-f）和凝塊泥晶白云巖（圖2-g）。紫陽(yáng)麻柳剖面礫屑成分為暗色泥晶白云巖，發(fā)育第三期礫屑層理，厚度介于0.3～0.4 m，礫屑大小約為3 cm，磨圓為棱角—次棱角狀，長(zhǎng)條狀排列較雜亂，可見(jiàn)風(fēng)暴撕扯構(gòu)造（圖2-h）。寧強(qiáng)高家山剖面礫屑成分主要為灰白色泥晶白云巖，礫屑層厚度介于1.0～1.5 m，礫屑大小不一，大者超過(guò)50 cm，小者小于2 mm，磨圓呈棱角狀，長(zhǎng)條板狀排列，方向不同，發(fā)育菊花狀構(gòu)造（圖2-c）。綿竹清平剖面礫屑成分為灰白色泥晶白云巖和暗色泥晶白云巖，礫屑層厚度介于0.5～0.6 m，礫屑大小介于1～5 cm，呈板條狀，向上發(fā)育粒序?qū)永?，常?jiàn)菊花狀構(gòu)造（圖2-i）。峨邊先鋒剖面礫屑成分為暗色泥晶白云巖，礫屑層厚度約為3.0 m，礫屑大小介于1～3 cm，呈長(zhǎng)條板狀，發(fā)育菊花狀構(gòu)造（圖2-e）。四川盆地周緣燈影組風(fēng)暴礫屑層內(nèi)發(fā)育菊花狀構(gòu)造和風(fēng)暴撕扯構(gòu)造，通常表現(xiàn)為長(zhǎng)條狀或不規(guī)則狀礫屑沉積物呈放射狀或倒“小”字形排列（圖2-b、h）。

2.3 風(fēng)暴層理構(gòu)造

風(fēng)暴流在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中會(huì)對(duì)海底已有沉積物進(jìn)行擾動(dòng)、再沉積，從而形成各種層理構(gòu)造[37]。四川盆地周緣燈影組剖面風(fēng)暴層理構(gòu)造主要有平行層理（圖2-j、k）和丘狀交錯(cuò)層理（圖2-l）。平行層理是進(jìn)入衰減期后，風(fēng)暴流演變?yōu)榈兔芏葷崃骱笮纬珊蟮某练e構(gòu)造，巖性為極薄層泥、粉晶白云巖，主要發(fā)育于紫陽(yáng)麻柳剖面。水平層理是隨著風(fēng)暴進(jìn)入平息期，細(xì)粒沉積物沉積，主要發(fā)育于紫陽(yáng)麻柳剖面及寧強(qiáng)高家山剖面。丘狀交錯(cuò)層理的形態(tài)主要表現(xiàn)為層內(nèi)紋層向上凸起呈圓丘狀，并向四周傾斜，主要發(fā)育于寧強(qiáng)高家山剖面。

3 風(fēng)暴沉積序列

風(fēng)暴主要?jiǎng)澐譃?個(gè)發(fā)展階段：高峰期、衰減期、停息期[38]。風(fēng)暴沉積根據(jù)風(fēng)暴的發(fā)展階段發(fā)育不同的沉積構(gòu)造，一個(gè)理想風(fēng)暴巖序列由5個(gè)沉積單元組成，由下至上分別為：侵蝕底面及礫屑段（A）、粒序段（B）、平行層理段（C）、丘狀交錯(cuò)層理段（D）、遠(yuǎn)源風(fēng)暴濁流沉積（E）[9]。

通過(guò)對(duì)四川盆地周緣燈影組典型剖面的描述與鏡下薄片鑒定，分析風(fēng)暴沉積構(gòu)造特征，發(fā)現(xiàn)燈影組風(fēng)暴沉積序列發(fā)育不完整，沉積序列的發(fā)育特征也存在差異，主要發(fā)育6種風(fēng)暴沉積序列。

3.1 序列Ⅰ

該序列由侵蝕底面及礫屑段（A）和遠(yuǎn)源風(fēng)暴濁流沉積（E）構(gòu)成（表1）。主要發(fā)育在紫陽(yáng)麻柳剖面燈三段，侵蝕底面及礫屑段（A）主要為泥晶礫屑白云巖，含少量砂屑，礫屑呈雜亂狀，一般厚10 cm，局部可達(dá)20 cm，分選性較差，磨圓度以次棱角狀為主，頂部發(fā)育遠(yuǎn)源風(fēng)暴濁流沉積（E）泥巖。風(fēng)暴礫屑底部發(fā)育侵蝕底面，為低—中強(qiáng)度沖刷面，遠(yuǎn)源風(fēng)暴濁流沉積（E）厚度為5 cm，以泥巖為主。根據(jù)風(fēng)暴演化規(guī)律及燈三段陸棚環(huán)境沉積背景，該風(fēng)暴序列發(fā)育于風(fēng)暴浪基面附近，水體較深。

3.2 序列Ⅱ

該序列由粒序段（B）和平行層理段（C）構(gòu)成（表1）。主要發(fā)育在紫陽(yáng)麻柳剖面燈三段，粒序段（B）厚度一般介于40～50 cm，顆粒主要為粉屑泥晶白云巖，分選性中等—較好，磨圓度以圓狀—次圓狀為主；上部平行層理段（C）厚度介于50～55 cm，巖性為白云巖。該序列發(fā)育能量相對(duì)較強(qiáng)的粒序段（B）和平行層理段（C），沉積水體較淺，處于正常浪基面與風(fēng)暴浪基面之間，并且靠近正常浪基面。

3.3 序列Ⅲ

該序列由粒序段（B）和遠(yuǎn)源風(fēng)暴濁流沉積（E）構(gòu)成（表1）。主要發(fā)育在紫陽(yáng)麻柳剖面燈三段和寧強(qiáng)高家山剖面燈三段。紫陽(yáng)麻柳剖面燈三段粒序段（B）厚度介于40～50 cm，主要為粉屑泥晶白云巖，遠(yuǎn)源風(fēng)暴濁流沉積（E）巖性主要為泥巖，厚度介于5～10 cm。寧強(qiáng)高家山剖面燈三段粒序段（B）厚度介于3～4 cm，主要為白云質(zhì)泥質(zhì)砂巖，巨砂石英的磨圓度中等，分選性較差，雜基較多，遠(yuǎn)源風(fēng)暴濁流沉積（E）巖性主要為泥巖，厚度介于5～6 cm，水平層理較發(fā)育。該序列粒序段（B）石英磨圓度好，與上部遠(yuǎn)源風(fēng)暴濁流沉積（E）泥巖組合，表明此時(shí)遠(yuǎn)離風(fēng)暴中心，流速較低，以重力分異為主，沉積于風(fēng)暴浪基面之下。

表1 四川盆地周緣燈影組風(fēng)暴沉積序列表

3.4 序列Ⅳ

該序列由侵蝕底面及礫屑段（A）構(gòu)成（表1）。紫陽(yáng)麻柳剖面燈三段、寧強(qiáng)高家山剖面燈四段、綿竹清平剖面燈四段和峨邊先鋒剖面燈二段都有發(fā)育。紫陽(yáng)麻柳剖面燈三段礫屑段礫屑大小約為3 cm，長(zhǎng)條狀，含有少量砂屑，底部夾1～10 cm雪花狀白云巖。寧強(qiáng)高家山剖面燈四段礫屑段為礫屑黏結(jié)白云巖，礫石成分為泥晶白云巖和疊層石白云巖，大小不一，大者超過(guò)50 cm，小者2 mm，棱角狀，長(zhǎng)條板狀，可見(jiàn)菊花狀構(gòu)造。綿竹清平剖面燈四段侵蝕底面及礫屑段下部為深灰色薄—中層含礫屑、砂屑硅化泥晶白云巖，可見(jiàn)菊花狀構(gòu)造，上部為深灰色紋層狀硅化泥晶白云巖。峨邊先鋒剖面燈二段礫屑段礫屑大小介于1～3 cm，呈雜亂分布，礫屑層累計(jì)厚度2.85 m。該序列在各剖面都呈現(xiàn)出礫屑根部與下伏沉積相連，礫屑與下伏沉積物巖性一致，表明該序列為原地堆積，沉積水體最淺，位于晴天浪基面附近。

3.5 序列Ⅴ

該序列由侵蝕底面及礫屑段（A）和丘狀交錯(cuò)層理段（D）構(gòu)成（表1）。主要發(fā)育在寧強(qiáng)高家山剖面燈四段，下部為平緩狀底沖刷面，向上可見(jiàn)丘狀交錯(cuò)層理，丘高介于4～5 cm，波長(zhǎng)介于15～20 cm。該序列平緩狀底沖刷面代表風(fēng)暴侵蝕能力相對(duì)較弱，丘狀交錯(cuò)層理為風(fēng)暴遠(yuǎn)端振蕩流、擺動(dòng)流作用下的產(chǎn)物，表明沉積水體較深，但還是受風(fēng)暴擾動(dòng)作用影響，處于風(fēng)暴浪基面之上。

3.6 序列Ⅵ

該序列由侵蝕底面及礫屑段（A）和粒序段（B）構(gòu)成（表1）。主要發(fā)育在綿竹清平剖面燈四段，下部為平緩狀底沖刷。礫屑段（A）層厚介于50～60 cm，礫屑大小介于0.1～0.5 mm，向上發(fā)育粒序段（B）。該序列未發(fā)育平行層理段（C）及丘狀交錯(cuò)層理段（D），在風(fēng)暴中心逐漸遠(yuǎn)離后，直接接受正常沉積，表明水體較淺，處于正常浪基面與風(fēng)暴浪基面之間，且靠近正常浪基面。

紫陽(yáng)麻柳剖面風(fēng)暴沉積發(fā)育在燈三段，主要發(fā)育序列Ⅰ，序列Ⅱ，序列Ⅲ和序列Ⅳ共4種序列，自下而上呈現(xiàn)出序列Ⅰ→序列Ⅱ→序列Ⅲ→序列Ⅳ的演化特征，反映水體先變淺再變深復(fù)變淺的旋回。寧強(qiáng)高家山剖面風(fēng)暴沉積發(fā)育在燈三段和燈四段，主要發(fā)育序列Ⅲ、序列Ⅳ和序列Ⅴ，燈三段為序列Ⅲ→序列Ⅳ，反映燈三段水體變淺。綿竹清平剖面風(fēng)暴沉積發(fā)育在燈四段，主要發(fā)育序列Ⅳ和序列Ⅵ，反映燈四段沉積期清平地區(qū)水體較淺。峨邊先鋒剖面風(fēng)暴沉積發(fā)育在燈二段，主要發(fā)育序列Ⅵ（圖3）。

圖3 四川盆地周緣燈影組風(fēng)暴沉積橫向展布特征圖

一般來(lái)說(shuō)，風(fēng)暴沉積具有一定范圍內(nèi)的等時(shí)對(duì)比性[39]。通過(guò)對(duì)四川盆地周緣燈影組風(fēng)暴沉積的剖面詳測(cè)和鏡下鑒定，同時(shí)對(duì)剖面的風(fēng)暴巖段進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，發(fā)現(xiàn)在燈影組的不同沉積期，風(fēng)暴巖的發(fā)育位置不同。燈一段時(shí)期，風(fēng)暴巖不發(fā)育；燈二段時(shí)期，風(fēng)暴巖主要發(fā)育在四川盆地西南緣；燈三段時(shí)期，風(fēng)暴巖主要發(fā)育在四川盆地北緣和東北緣；燈四段時(shí)期，風(fēng)暴巖則發(fā)育在四川盆地北緣和西緣。

4 風(fēng)暴沉積模式

通過(guò)對(duì)四川盆地周緣燈影組4條剖面風(fēng)暴沉積特征識(shí)別和分析，結(jié)合燈影組局限臺(tái)地沉積模式，歸納出四川盆地周緣燈影組風(fēng)暴沉積模式（圖4）。

圖4 四川盆地周緣燈影組風(fēng)暴沉積模式圖

序列Ⅰ底部發(fā)育底沖刷構(gòu)造，底沖刷面以低侵蝕平緩狀為主，說(shuō)明風(fēng)暴侵蝕能力逐漸減弱，上部主要巖性為泥巖反映水體較深，表明序列Ⅰ沉積環(huán)境處于水體較深的風(fēng)暴浪基面附近。

序列Ⅱ下伏巖性為砂屑泥晶云巖，底部無(wú)沖刷面，粉屑、砂屑分選性中等—較好，磨圓度以圓狀—次圓狀為主，向上發(fā)育平行層理，可見(jiàn)紋層，整體厚度不大。該序列的沉積環(huán)境應(yīng)處于正常浪基面與風(fēng)暴浪基面之間，且靠近正常浪基面，在向上的風(fēng)暴流作用下沉積于臺(tái)緣帶。

序列Ⅲ粒序段的形成與風(fēng)暴回流的搬運(yùn)有關(guān)，重力分異使沉積物粒度變細(xì)，同時(shí)上部沉積遠(yuǎn)源風(fēng)暴濁流沉積，表明距離風(fēng)暴中心較遠(yuǎn)，沉積水體深度加深，沉積環(huán)境應(yīng)處于風(fēng)暴浪基面之下。

序列Ⅳ只發(fā)育礫屑段，礫屑的巖性與下伏沉積巖性一致，因此該風(fēng)暴序列為風(fēng)暴高峰期對(duì)正常浪基面之上或附近臺(tái)地內(nèi)的內(nèi)碎屑灘進(jìn)行沖刷、拍打、破碎而以原地堆積為主。由于風(fēng)暴作用主要表現(xiàn)為離岸流，而此類(lèi)礫屑并未經(jīng)歷搬運(yùn)，因此代表了最淺的風(fēng)暴沉積[40]，沉積環(huán)境應(yīng)處于晴天浪基面附近。

序列Ⅴ發(fā)育平滑的底沖刷面和丘狀交錯(cuò)層理，平滑的底沖刷面代表當(dāng)時(shí)的風(fēng)暴開(kāi)始減弱，丘狀交錯(cuò)層理指示在重力分異沉積作用下，隨著風(fēng)暴渦流能量的減弱，較細(xì)粒的內(nèi)碎屑在風(fēng)暴遠(yuǎn)端振蕩流的作用下形成，表明沉積水體較深，受風(fēng)暴擾動(dòng)作用較弱。層內(nèi)可見(jiàn)石英碎屑，磨圓度較好，表明北方漢南古陸受風(fēng)暴影響，陸源碎屑經(jīng)風(fēng)暴搬運(yùn)沉積，沉積環(huán)境應(yīng)處于風(fēng)暴浪基面之上。

序列Ⅵ底沖刷構(gòu)造較平緩，表明風(fēng)暴已進(jìn)入衰減期，侵蝕能力較弱，風(fēng)暴回流作用占據(jù)主導(dǎo)地位，大量礫屑、砂屑及粉屑進(jìn)行沉積，由于重力分異沉積作用產(chǎn)生放射狀組構(gòu)和正粒序，一定程度上反映了風(fēng)暴沉積隨風(fēng)暴回流的演變過(guò)程。該序列的沉積環(huán)境應(yīng)處于正常浪基面與風(fēng)暴浪基面之間，并且靠近正常浪基面。

通過(guò)分析四川盆地周緣燈影組風(fēng)暴沉積特征，筆者建立了燈影組風(fēng)暴沉積的理想序列（圖5）。風(fēng)暴沉積自下而上可以劃分出侵蝕底面及礫屑段（A）、粒序段（B）、平行層理段（C）、丘狀交錯(cuò)層理段（D）及遠(yuǎn)源風(fēng)暴濁流沉積（E），該序列總體上反映了風(fēng)暴能量由高到低的過(guò)程。侵蝕底面及礫屑段（A）在燈影組風(fēng)暴巖中普遍發(fā)育，厚度差異較大，其發(fā)育強(qiáng)度與風(fēng)暴渦流有關(guān)；粒序段（B）在燈影組風(fēng)暴巖中厚度差異不大，其發(fā)育強(qiáng)度也與風(fēng)暴渦流有關(guān)；平行層理段（C）僅在燈三段水體較深時(shí)發(fā)育，其發(fā)育與風(fēng)暴渦流和風(fēng)暴回流都有關(guān)，但主要受控于風(fēng)暴回流；交錯(cuò)層理段（D）僅在燈四段時(shí)發(fā)育，規(guī)模較小，其發(fā)育時(shí)期風(fēng)暴已進(jìn)入衰應(yīng)呈正相關(guān)[45]。從剖面的風(fēng)暴沉積發(fā)育來(lái)看，燈影組的風(fēng)暴沉積有著多期次疊加的特點(diǎn)，或許這也是反映震旦紀(jì)氣候突變的一種形式。減期，水體還在震蕩，但水體能量已減弱，受控于風(fēng)暴回流；遠(yuǎn)源風(fēng)暴濁流沉積（E）僅在燈三段發(fā)育，其發(fā)育時(shí)期風(fēng)暴已基本平息，水體能量弱，恢復(fù)正常沉積。

圖5 四川盆地周緣燈影組理想剖面圖

結(jié)合前人[41]對(duì)四川盆地?zé)粲敖M巖相古地理和燈影組風(fēng)暴沉積序列的研究成果，紫陽(yáng)麻柳剖面燈三段沉積時(shí)期處于臺(tái)緣斜坡區(qū)，其水體深度變化較大，主要為緩斜坡沉積；寧強(qiáng)高家山剖面燈三段和燈四段沉積時(shí)期處于臺(tái)緣斜坡靠近臺(tái)緣的微生物丘灘區(qū)，其水體深度變化較大，也主要為臺(tái)緣—臺(tái)前斜坡沉積；綿竹清平剖面燈四段沉積時(shí)期亦處于臺(tái)緣—臺(tái)前斜坡沉積區(qū)，其水體深度變化較小，其坡度較麻柳和高家山剖面陡，表現(xiàn)為臺(tái)緣微生物灘，與風(fēng)暴巖共生；峨邊先鋒剖面燈二段沉積時(shí)期也曾處于臺(tái)緣生物丘灘區(qū)向斜坡一側(cè)，其水體深度變化最小，坡度最緩。

5 地質(zhì)意義

5.1 古緯度與古板塊演化意義

通過(guò)對(duì)現(xiàn)代風(fēng)暴[42]的研究，發(fā)現(xiàn)現(xiàn)代風(fēng)暴多發(fā)于緯度5 ～45°范圍，燈影組風(fēng)暴巖在四川盆地周緣的廣泛發(fā)育，進(jìn)一步證實(shí)了四川盆地在震旦紀(jì)一直處于北緯19°附近[43]，結(jié)合前人的研究成果，震旦紀(jì)全球從“雪球事件”突變?yōu)闇厥覛夂騕44]。風(fēng)暴的頻率和發(fā)生緯度范圍與氣候突變的頻率及溫室效

5.2 巖相古地理指示意義

受區(qū)域拉張作用影響，中上揚(yáng)子板塊克拉通盆地內(nèi)部因同沉積斷裂活動(dòng)而產(chǎn)生構(gòu)造沉降分異現(xiàn)象，被近南北向展布的綿陽(yáng)長(zhǎng)寧拉張槽及城口—鄂西斷陷所分割，形成了“三隆兩凹”的構(gòu)造格局[46]。該時(shí)期的構(gòu)造分異控制了古地貌的發(fā)育進(jìn)而控制了燈影組碳酸鹽巖沉積分異，在臺(tái)地內(nèi)部拉張槽主要為深水沉積，發(fā)育薄層泥質(zhì)白云巖、泥晶白云巖、泥晶石灰?guī)r；拉張槽邊緣的臺(tái)緣帶處于水體高能環(huán)境，發(fā)育大量具有格架狀構(gòu)造的高能微生物丘灘；臺(tái)地內(nèi)部處于陸表海環(huán)境，發(fā)育具有水平紋層的低能微生物丘灘體。

巖相古地理背景與風(fēng)暴沉積具有密切聯(lián)系[47]。風(fēng)暴作用常發(fā)生在向開(kāi)闊海方向的斜坡附近，使靠近正常浪基面附近的斜坡沉積物被搬運(yùn)到正常浪基面之下的開(kāi)闊海。序列Ⅰ、序列Ⅱ、序列Ⅲ和序列Ⅴ均與風(fēng)暴回流有關(guān)，這種回流的產(chǎn)生要具有一定的坡度，這可以證明紫陽(yáng)麻柳剖面、寧強(qiáng)高家山剖面、綿竹清平剖面和峨邊先鋒剖面都應(yīng)位于臺(tái)緣—斜坡地帶，結(jié)合前人對(duì)燈影組風(fēng)暴的研究[14-15]，為上揚(yáng)子地區(qū)燈影組巖相古地理提供了約束。

燈影組沉積時(shí)期海平面相對(duì)上升，海侵進(jìn)一步擴(kuò)大。在燈一段和燈二段沉積期，麻柳、高家山、清平等地區(qū)水體較深或?yàn)樘幱谂_(tái)緣帶，所以未發(fā)育風(fēng)暴巖，而風(fēng)暴巖通常發(fā)育在臺(tái)緣地區(qū)向海一側(cè)，峨邊先鋒剖面燈二段風(fēng)暴巖的發(fā)現(xiàn)，可以證明至少在燈二段沉積期，該剖面處在臺(tái)緣—臺(tái)前斜坡過(guò)渡區(qū)，綿陽(yáng)—長(zhǎng)寧拉張槽南段可能已經(jīng)打開(kāi)。到了燈三段—燈四段沉積期，麻柳、高家山、清平等地區(qū)有風(fēng)暴巖的發(fā)育，從側(cè)面佐證了當(dāng)時(shí)沉積期的臺(tái)緣—臺(tái)前斜坡的位置以及北部漢南古陸的隆升。

6 結(jié)論

1）四川盆地周緣燈影組風(fēng)暴巖可劃分出6種沉積序列：序列Ⅰ由侵蝕底面及礫屑段（A）和遠(yuǎn)源風(fēng)暴濁流沉積（E）構(gòu)成，沉積環(huán)境處于風(fēng)暴浪基面附近；序列Ⅱ由粒序段（B）和平行層理段（C）構(gòu)成，沉積環(huán)境應(yīng)處于正常浪基面與風(fēng)暴浪基面之間，在向上的風(fēng)暴流作用下沉積于臺(tái)緣帶；序列Ⅲ由粒序段（B）和遠(yuǎn)源風(fēng)暴濁流沉積（E）構(gòu)成，沉積環(huán)境應(yīng)處于風(fēng)暴浪基面之下；序列Ⅳ由侵蝕底面及礫屑段（A）構(gòu)成，沉積環(huán)境應(yīng)處于晴天浪基面附近；序列Ⅴ由侵蝕底面及礫屑段（A）和丘狀交錯(cuò)層理段（D）構(gòu)成，沉積環(huán)境應(yīng)處于風(fēng)暴浪基面之上；序列Ⅵ由侵蝕底面及礫屑段（A）和粒序段（B）構(gòu)成，沉積環(huán)境應(yīng)處于正常浪基面與風(fēng)暴浪基面之間，并且靠近正常浪基面。

2）四川盆地周緣燈影組風(fēng)暴沉積的發(fā)現(xiàn)說(shuō)明四川盆地在晚震旦世時(shí)期處于低緯度風(fēng)暴發(fā)育地區(qū)，紫陽(yáng)麻柳剖面、寧強(qiáng)高家山剖面、綿竹清平剖面和峨邊先鋒剖面均位于臺(tái)緣地帶。這不僅為燈影期的巖相古地理提供了約束，同時(shí)也為綿陽(yáng)—長(zhǎng)寧拉張槽在燈二段沉積期的活動(dòng)提供了佐證。