印尼外海沉積序列及相關(guān)的沉積事件.pdf

1、印尼位于板塊縫合帶，地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，是地球上最為活躍的構(gòu)造帶之一，成為地震、海嘯和火山爆發(fā)等災(zāi)變事件的多發(fā)區(qū)。這些事件所形成的事件沉積廣泛保存于印尼陸上及其周邊海域海底的沉積物中，使得該區(qū)成為沉積事件研究的熱點(diǎn)區(qū)域。深海環(huán)境的沉積以遠(yuǎn)洋或半遠(yuǎn)洋沉積為主，沉積速率較低，沉積相對(duì)穩(wěn)定和純粹，是長(zhǎng)尺度古沉積事件研究的理想場(chǎng)所。本文以印尼周邊海域深海沉積巖心(IR-GC1)為研究對(duì)象，在原有研究基礎(chǔ)上，開展沉積學(xué)、地層學(xué)、古海洋學(xué)相關(guān)研究，揭示該

2、海區(qū)古沉積事件，建立可靠的年齡框架，并探討這些事件的形成機(jī)制及其對(duì)深海沉積物特征的影響。通過(guò)綜合分析，獲得了以下結(jié)論和認(rèn)識(shí):
　　 研究區(qū)沉積物組分以粉砂為主，沉積物類型主要為粘土質(zhì)粉砂以及含粘土粉砂砂質(zhì)泥。沉積物巖心的巖性特征、粒度特征及元素地球化學(xué)分布在垂向上變化顯著，反映了沉積環(huán)境曾經(jīng)發(fā)生過(guò)突變。
　　 利用氧同位素地層法，外加新仙女木變冷事件層和粉紅色紅擬抱球蟲的末現(xiàn)面作為年代控制點(diǎn)，獲得沉積物巖心底部年齡約為1

3、36ka，為晚更新世以來(lái)的沉積，平均沉積速率為1.23cm/ka，表現(xiàn)為低沉積速率半遠(yuǎn)洋沉積的特點(diǎn)。通過(guò)垂向比較識(shí)別出4期相對(duì)快速堆積事件，分別發(fā)生在90.1-82.0ka，75.0-70.9ka，54.8-50.4ka和20.0-11.6ka期間。并且識(shí)別出1期沉積間斷事件，發(fā)生在距今118-109ka，它與濁流事件的沖刷有關(guān)。
　　 以沉積物粒度特征突變?yōu)橹饕笜?biāo)，通過(guò)粒度參數(shù)的垂向變化、粒度頻率曲線和概率累積曲線特征，識(shí)別

4、出7個(gè)深海濁積層，分別對(duì)應(yīng)7個(gè)濁流沉積事件，發(fā)生年代分別為:130-128ka，107-105ka，100-98ka，87-86ka，53-50ka，41-37ka，29-20ka。整個(gè)IR-GC1巖心中，深海濁流出現(xiàn)的頻率可達(dá)54次/Ma，濁流層的總厚度達(dá)28cm，約占巖心沉積總量的16.7％。因此，該區(qū)的深海濁流事件異常發(fā)育，對(duì)正常深海沉積影響顯著。
　　 深海濁流沉積具有粒徑粗、分選差、峰態(tài)寬、頻率曲線呈雙峰態(tài)、沉積突變明

5、顯等特征。另外，粒度分級(jí)也是深海濁流沉積的重要特征，可作為識(shí)別濁積層的一個(gè)重要標(biāo)志。
　　 在IR-GC1巖心中識(shí)別出3個(gè)火山灰層，它們富含火山玻璃和長(zhǎng)石、云母及角閃石等礦物顆粒。綜合火山玻璃的形貌、化學(xué)成分及其年代，認(rèn)為層A來(lái)源于末次Toba火山噴發(fā)。層B成分上與層A幾乎一致，認(rèn)為其可能代表層A的底部，與海底滑塌、海洋底流或生物擾動(dòng)對(duì)沉積物的改造有關(guān)。而層C與層A，B成分上有差異，表明它們巖漿來(lái)源不同，其具體的來(lái)源還無(wú)法確定。

6、另外，研究發(fā)現(xiàn)SiO2/Al2O3和K2O/Al2O3比值可以作為沉積物中酸性火山灰沉降事件的指標(biāo)。
　　 印尼外海13.6萬(wàn)年以來(lái)沉積事件異常發(fā)育，其觸發(fā)機(jī)制包括海嘯、地震和火山爆發(fā)事件以及與冰川作用有關(guān)的海平面變化。其中，發(fā)生在130-128ka期間的深海濁流沉積事件歸因于海平面的快速上升;發(fā)生在107-86ka期間的3次深海濁流沉積事件由海嘯、地震等突發(fā)事件觸發(fā);而發(fā)生在53-20ka期間的3次深海濁流沉積事件則受低海平面