始新世绿河组地震事件沉积记录及其对湖泊演化过程中区域构造的意义:以怀俄明州Bridger盆地为例

Tipton段和Wilkins Peak段是位于怀俄明州西南部Bridger盆地的始新统绿河组地层的湖相沉积,Tipton段顶部和Wilkins Peak段底部(约51.5Ma)的露头及岩心中含大量的沉积变形构造.很多变形横向延伸都超过了50km,包括像不同类型的褶皱、负载构造、缩胀构造、微断层、角砾岩及岩脉.大多数情况下,变形样式在横向上表现为脆韧性混合.变形发生在古Gosiute湖泊深水低能富有机质碳酸盐岩泥岩混积岩(油页岩)、天然碱、凝灰岩以及深-浅水的粉砂质碳酸盐岩中.由于在同一沉积相中,层位较高的沉积单元没有变形,所以并不能说某种环境下的沉积就会发生变形.研究层缺乏任何证据证明形成该沉积环境是内在原因,比如说强烈的波浪作用、快速的沉积负载、蒸发岩的溶解或者干燥作用,这样内在原因被排除了.因此,这些变形特征可以解释为震积岩.变形样式的改变以及变形强度向南增强这一推测表明震源来自附近的Uinta断层体系.岩心中识别出的震积岩有22级,Uinta断层体系最小为6-7级,最小震中强度为9级,两次地震发生时间的间隔不同,平均间隔时间为8.1 k.y..平均间隔时间是根据平均沉积速度及已知年代的凝灰岩计算的.具体来讲,两次相对静止的安静期分别紧随着两次明显的活跃期.这些变形层位的地层年代也标志着湖泊演化过程中两次显著阶段的过渡,该过渡从平衡充填的Tipton段到上覆欠充填的Wilkins Peak段.因此,这些震积岩可用于研究同沉积构造活动下始新统Gosiute湖相沉积的区域性变化.对这些变形特征的分析可很好地用于追踪绿河组地层湖相沉积及其它构造活跃的海相及非海相盆地的构造演化.然而至今这种方法尚未得到充分的应用.