书城自然混杂堆积与环境
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第2章 自序

地球上凡经过水体和风长时间搬运而沉积的沉积物都是远源沉积,都是分选良好、粒序规则、层理发育的有序沉积。它们都是盆地沉积系列,是盆地分析的主体,也是沉积学、地层学和古生物学研究的主体。除此以外的沉积物则都是快速堆积的,无或弱分选的,粒序杂乱,层理不清的近源堆积,即失序或无序的混杂堆积。这类堆积是在短暂时间内因冰川、泥石流、崩塌、滑坡、坡地过程、山地风化搬运等所形成的山地沉积系列。它们都分布在大小盆地的周边,是“盆地”的物源供应带。本书试图相对于“盆地分析”尝试做一点现代的“山地分析”,想给盆地分析增加点边缘效应。“将今论古”把盆地和盆边(山地)更有机地结合起来进行,这对沉积相研究肯定会有所裨益。所谓山地系列,实质是风化、搬运过程及并不成熟的沉积过程,等待它们的颗粒越搬越小方可进入盆地成为有序堆积,然而有的则长期处在“现代的”搬运之中。故地貌和第四纪地质学家对此会给予更多的关注,并不断地向古代去“溯源”到第三纪、中生代、古生代,甚至是太古代。在此过程中会遇到一系列因混杂堆积成因判别而引起的争论,也会触及沉积学“盆地分析”研究中的与环境一致原则相矛盾的问题,尤其是考虑到在地质历史上盆地山地的位置也是不断变换的。如当初的罗圈组、南沱组冰碛层发育时究竟是盆地还是山地呢?但现在却分布在河南、湖北的低山丘陵区。如果震旦系的罗圈组、南沱组冰碛中的带冰川擦痕的漂砾滚入了非冰川成因的晚期沉积层中,又该如何判别呢?奥陶系唐王陵砾岩以及罗圈组和南沱组都有冰川或泥石流成因之争。美国侏罗系煤田中外来的漂砾的成因,海洋沉积中的“天外来岩”(漂砾)难道都是冰筏带来的吗?中国东部低山丘陵中的混杂堆积都一定要用冰川堆积来解释吗?“陷落柱”或各类“残留角砾岩”风化型“铝土矿”和“铁矿”的复杂结构也会打破各类有序沉积的秩序。其实这些都是“混杂沉积相”中所要研究的问题。更加重要的是山地沉积系列总是和灾害地质地貌过程紧紧相连。一次汶川大地震带来一系列灾害链,崩塌、滑坡、泥石流、坡积掩埋了多少工厂、学校、民居。

这一系列灾害链又导致群生的堰塞湖,而堰塞湖的溃坝在此次生灾害发生的同时,又形成了溃坝沉积——一个刚被注意到的“混杂堆积”新成员。从防灾、减灾的角度去认识混杂堆积的不同成因、规模、发育与分布规律又给了我们一种很贴近的感觉。可见,本书既有深刻的理论意义,又有广泛的实践意义。

本书的目的有二,一是力图给沉积学的“盆地分析”中的盆地边缘增添一点相关内容;二是给混杂堆积的成因判别提供具体的帮助,并在实践中得以应用。本书的出版是RFFlint在1960年提出“混杂堆积”一词50多年后的一种进展。他当时是为了避免专业人士在不能区别混杂堆积的真正成因时无法对其进行描述,而提出用一个没有成因内涵的名词暂时代用一下,等查明真正成因后就无需再用混杂堆积一词了。但他可能没有想到,50多年后这一名词己演变成了沉积学的一个可能的分支。他当时列入“混杂堆积”的成果也获得了新的补充。同时,为了对比,本书中也适当地讨论了火山碎屑混杂堆积、震积岩、断层破碎带以及板块混杂岩等构造混杂岩。它们和混杂沉积岩共同构成了混杂岩的两大类型,均包括了气下和水下环境。

本书共十四章,100多万字,照片100余幅,图近600张,前有绪论,后有后语。各种混杂沉积在此已不再是原来含义的“无序”和“杂乱无章”

了,而是各有其位和序——能表明成因的沉积特征,分布规律和发育过程,如冰川、泥石流、堰塞湖溃坝堆积、坡地、块体运动,(崩滑、滑坡)蚀余堆积,人工堆积等外动力混杂堆积以及内动力混杂岩。总之,本书总结了混杂堆积的一系列特征。