最近，陕西天天下雨，局部地区经常有暴雨。可是，这相比2亿多年前的那场暴雨，确切地说是距今2亿3000万年前（地质上称之为卡尼期），现在的暴雨比那时差远了。
图1，现代暴雨
一、卡尼期
卡尼期是一个地质年代，属于三叠纪，它的时间界线是2.37——2.27亿年之间。根据国际地层委员会 2015 年地层划分方案，中上三叠统可分为拉丁阶（Ladinian）、卡尼阶（Camian）、诺利阶（Norian）和瑞替阶（Rhaetian）。
图2，卡尼期在地质年代表的位置
其中拉丁阶属于中三叠世末期，卡尼阶是晚三叠世的第一个期，长达 1000万年（推测年代时限为2.37-~2.27亿年）。我们介绍的那场暴雨事件就在卡尼期，持续了100万年，称为卡尼期暴雨事件。
展开全文
图3，三叠纪的海洋
二、卡尼期暴雨事件概述
三叠纪时期，整个地球长期处于干旱或半干旱的气候环境，尤其中晚三叠世时期陆相层序基本以红层、风成沉积、蒸发岩和盐湖沉积为特征。
图4，陕西在鄂尔多斯盆地的位置
然而，在中晚三叠世过渡时期的卡尼期（Carnian）发生了一次气候突变事件，此时全球降雨量突然增高，从 Julian 亚期晚期至 Tuvalian 亚期出现了持续约100万年的强降雨期，地球温度升高了约 6 ℃，气候极端温热湿润，泛大陆（Pangea）内部风化与剥蚀作用加速，陆源碎屑物质向海洋输入量突然增大。
图5，红方框位置即为鄂尔多斯盆地
伴随着这次强降雨事件的发生，全球陆地与海洋环境沉积作用均发生了显著变化：在位于特提斯海西北地区的整个欧洲大陆内部一系列早期萨布哈（sabkhas）盐湖盆地纷纷转变为河流—三角洲沉积。
图6，三角洲沉积
在巴伦支海（Boreal Ocean）海陆过渡区形成了迄今为止地质历史上规模最大的三角洲体系，仅三角洲平原面积就超过 165万平方千米。
图7，巴伦支海
与此同时，全球海域碳酸盐岩沉积中断，岩性由碳酸盐岩沉积突然转变为黑色泥页岩等陆源碎屑岩。在陕西——甘肃——宁夏——山西的许多地区，都发育了黑色油页岩。
图8，油页岩
三、暴雨事件对陕西的影响
陕西的大部分都位于鄂尔多斯盆地，此盆地是地质历史上的盆地，不是现代地理概念的盆地。
图9，陕西西安
鄂尔多斯盆地位于华北板块西部，地跨陕西、甘肃、宁夏、山西和内蒙古五省区，现今周围分别被北部阴山山系、南部秦岭山系、东部吕梁山系和西部贺兰—六盘山山系所限，面积超过 37万平方公里。
图10，陕西在卡尼期的古环境
岩相古地理与原型盆地恢复表明，中晚三叠世时期，鄂尔多斯盆地处于特提斯洋北缘内陆地区，盆地范围更广，面积更大，是一个西与河西走廊相连，东与南华北地区相通，南到秦岭－祁连造山带，北抵阴山脚下超大型不对称内陆克拉通坳陷盆地。
图11，秦岭
这次事件导致延长组湖盆水域面积在 1 Ma 时限内迅速扩张到了最大范围，显然，这是一次快速水进（transgressive）与湖平面快速上升的过程。自此以后，湖泊水域面积开始收缩，湖盆进入缓慢湖退发展阶段，湖平面时升时降、时高时低。
图12，曾经的湖泊变为黄土高原
四、如何推测的这次暴雨事件
古土壤层（根土岩）是一个没有明显沉积作用与剥蚀作用的间断面，代表先前的沉积物在被后来的沉积物埋藏之前经受了一定程度的土壤化作用，是地层长期暴露的标志，潮湿与干旱环境均可以形成，但其特征（例如古土壤层颜色、层理构造、生物遗迹等）有很大不同，因而常被做为深时古气候恢复研究的判别标志。
图13，古土壤
沉积物有机碳同位素比值（δ13C）被认为是判别深时古气候状况（干旱与温湿）的指示剂。通常情况是，温暖湿润的古气候有利于湖泊藻类和浮游生物繁殖，其 δ13C 偏负，而干旱高温气候环境下的生物光合作用富集重碳同位素，δ13C 偏正。
图14，西安大雁塔
三叠系延长组长 7 为湖盆最大扩张期，沉积了一套厚度达 100 m 以上富含有机质的黑色泥页岩系，其岩性以暗色泥岩与黑色页岩为主，夹泥质粉砂岩与厚度不等的粉细砂岩及薄层火山凝灰岩等。
图15，陕西铜川油页岩
综上所述，在卡尼期，延长组沉积表现为“快速湖侵、震荡式缓慢湖退”特点，卡尼期暴雨事件为优质烃源岩发育创造了最佳条件。
特别声明
本文仅代表作者观点，不代表本站立场，本站仅提供信息存储服务。