寒武系软沉积物变形构造研究新进展 _地震

【寒武系软沉积物变形构造研究新进展】砂岩中发育的枕状构造

碳酸盐岩中发育的包卷构造与角砾构造

软沉积物变形构造成因模式图
软沉积物变形构造是未固化的沉积物（或原生沉积构造）在沉积期间或沉积期后（早期成岩过程）受到扰动变形而形成的次生沉积构造（也称同生变形构造）。它的形成需要满足两个条件，即易于变形的沉积物和触发机制。软沉积物变形构造通常具有不规则的产出形态（如呈脉状或墙状）、较高的孔隙度与渗透率（如均一构造及角砾构造）及复杂的成因机制（如地震作用、风暴作用等），对它的研究在石油勘探、开发、盆地分析及沉积环境解释过程中具有重要指导意义。
中国科学院南京地质古生物研究所陈吉涛博士与韩国地质资源研究院Lee Hyun Suk博士对鲁西寒武系进行了详细的沉积相分析，发现馒头组陆源碎屑岩和炒米店组碳酸盐岩中发育了多种软沉积物变形构造，并对其进行了详细的特征描述及成因分析。研究发现这些软沉积物变形构造均发育于具丘状交错层理的风暴岩中。在砂岩的风暴沉积中发育的“岩墙”构造与“枕状”构造形成于具高孔隙度和渗透率的砂质沉积物中，而在碳酸盐岩的风暴沉积中发育的多种砾屑构造、小型“岩墙”构造及包卷层理等则形成于早期成岩过程中。
研究还发现，陆源碎屑岩和碳酸盐岩中发育特征差异较大的软沉积物变形构造，主要是因为具不同特征（孔隙度、渗透率、粘结度及胶结程度等）的沉积物，其变形机制不同：高孔隙度和渗透率的砂质沉积物表现为液化和流化作用，碳酸盐沉积物为选择性液化作用，以及含粘土沉积物为触变液化作用。同时，通过详细的岩相与沉积相分析及多种触发机制的讨论，得出这些软沉积物变形构造很可能是由风暴触发而成。本研究揭示了软沉积物变形构造的不同成因机制及触发因素，并有助于进一步对鲁西乃至华北地区寒武系古环境的重建。
相关研究成果于近期在沉积地质学杂志