风成碳酸盐岩的全球分布及其对西沙的启示(9)

作者：赵强，许红，华清峰，来源：未知时间：2021-05-18 阅读：次字体：大中小在线投稿

　　将风成沙屑灰岩的分布位置与全球年降雨量和洋流图叠加起来,便可轻易看出,风成碳酸盐岩大量分布的澳大利亚西部和南部海岸、地中海周边、非洲南部海岸及中东地区均属于降雨量稀少的干旱、半干早地区,它们位于大陆的西岸并受寒流的影响,在全球气候分带上均属于气压带与风带交替控制的地中海气候、热带草原和热带沙漠气候区(图2)。这些地区共同的特点就是干燥少雨,多经历季节性的降水短缺或季节性干早。这些碳酸盐碎屑的钙质胶结作用进行得较为迅速,因而它们具有迅速堆积和迅速成岩的特点。而年降雨量超过2000mm的热带生物礁区则完全没有风成碳酸盐岩的发育。因此,气候才是影响风成碳酸盐岩分布的最根本的因素。
　　大西洋上及加利福尼亚海南岸外的风成碳酸盐岩岛屿主要位于副热带高压与寒流(如加那利寒流、本格拉寒流及加利福尼亚寒流)联合控制的干旱气候区(年降雨量<200mm,图2)。夏威夷群岛刚好位于太平洋北回归线两侧副热带高压带控制的一-狭长干旱、半干旱带.上。夏威夷群岛与澳大利亚东部的几个岛屿是太平洋上为数不多的有风成碳酸盐岩发育的岛屿,现代属于湿润的亚热带气候,全新世风成碳酸盐岩均不发育,但都发育有更新世冰期风成碳酸盐岩,其中夏威夷群岛的风成碳酸盐岩于更新世冰期与间冰期都可形成。
　　巴哈马与百慕大地区终年吹拂着东北信风,并受赤道暖流的影响,降雨相对充沛,年降雨量在1000mm以上,无明显的季节变化。但该地紧邻两个副热带高压带干旱区,该地气候对洋流变化非常敏感,如果洋流减弱,该地很容易被干早的气候控制。
　　我国西沙群岛的石岛、印度南海岸及非洲几内亚湾北岸的加纳地区的风成碳酸盐岩是从热带季风气候区发育起来的实例，降雨量相对丰富,但蒸发量也较大,在季风的影响下具有明显的干湿季变化,因而有利于风成碳酸盐岩的发育。

4西沙石岛风成碳酸盐岩的古气候意义
　　众多的研究实例表明,在更新世期间有风成碳酸盐岩大规模发育的地区,并没有与之规模相当的全新世和现代沙丘发育，如百慕大、豪威勋爵岛和澳大利亚南部和东南部海岸的部分剖面。虽然在其他一些地区,如巴哈马[11及南澳大利亚的库隆海岸,在全新世沉积了与末次冰期规模相当的碳酸盐沙丘。但总体上,更新世是风成碳酸盐岩特别发育的一个时期。
　　澳大利亚南部、西部[60和南非[61]的研究表明，中到晚更新世风成碳酸盐岩之下的新近纪海岸沉积和早更新世障壁沉积中,其碳酸盐组分比第四纪风.成碳酸盐岩低得多。沉积物组分的变化表明陆架区曾发生了陆源物质输入的减少及碳酸盐生产力的增加，并引起海岸上碳酸盐堆积速率的增加。第四纪.期间澳大利亚南部有干旱化的趋势[62],可能预示着第四纪干旱气候的开启与风成碳酸盐岩的发育之间的联系。