碳酸盐沉积环境及相模式

碳酸盐沉积环境及相模式
碳酸盐沉积环境及相模式

碳酸盐沉积环境及相模式

中国地质大学(武汉)

摘要碳酸盐岩在我国广泛发育,是重要的油气勘探层位,在研究古海洋沉积过程中具有重要作用。我国的碳酸盐主要以海相为主,湖相也很常见。碳酸盐是石油的优良储藏体,特别是白云石化后的碳酸盐储藏条件非常好。而且在石油勘探过程中,主要以碳酸盐的相模式作为模型标准和和找油的依据。所以研究碳酸盐的沉积相模式对于碳酸盐岩地层中的高效油气勘探和开发有着重要的作用。目前,碳酸盐的相模式还不是非常的完善,各种相模式混乱,互为独立而又有相同的地方,没有明显的界线划分和分类。导致相模式的标准和用词不尽相同,给油气勘探带来不便。本文是在前人研究成果的基础上对碳酸盐的沉积环境和沉积相的模式进行一些详细的归纳分类,对碳酸盐的研究的现状总结。

关键词碳酸盐沉积环境沉积相模式边缘海碳酸盐缓坡碳酸盐台地

作者中国地质大学地学院

引言

自上世纪中期以来,碳酸盐盐沉积学研究取得了巨大的进展。这些进展主要是通过对现代碳酸盐沉积物研究开始的,然后将今论古推广到古代的碳酸盐岩,如碳酸盐的成岩作用、碳酸盐沉积相模式和白云石化的储存能力等。碳酸盐成岩作用在碳酸盐沉积学,尤其是碳酸盐储层沉积学中的重要性并没有引起人们足够的重视。众所周知,碳酸盐岩与陆源碎屑岩的重要差别之一是其对于成岩作用的敏感性,如沉积碳酸盐在经历复杂的成岩作用之后,岩石原有的固体部分和被流体占据的部分可以完全颠倒,即沉积时的粒屑会全部转变成孔隙,而沉积时的粒间孔隙则全部转变成胶结物。次生孔隙作为碳酸盐岩的惟一储集空间的现象在碳酸盐岩中屡见不鲜,但这种现象在碎屑岩中却十分少见。可见碳酸盐的成岩作用在其储集空间演化中所具有的特殊重要性。在碳酸盐的石油勘探过程中,碳酸盐里面是否有石油首先得看碳酸盐的储藏条件。

1海洋碳酸盐的沉积环境和沉积作用

1.1沉积环境

①温暖、清洁、透光的浅水海洋环境

现代海洋碳酸盐沉积,主要分布于30°纬度的赤道南北温暖浅海地带,如加勒比海大巴哈马滩、波斯湾、孟加拉湾、我国南海诸岛及印度尼西亚巽他陆棚等地。上述地带钙藻大量繁殖,珊瑚礁发育,局部有贝壳砂、鲕粒砂、葡萄状团块、球粒灰泥及造礁生物粘结岩正在堆积。而在南北纬度40°之间的深海盆地底部,有大量浮游生物碳酸盐沉积。这些现代海相碳酸盐产出环境,不仅是温暖、浅水,而且是清水环境,如加勒比海的三大碳酸盐滩,远离密西西比河口自西来的沿岸流,这就避开了大量细碎屑沉积物的注入;我国广西北海水域的涠洲岛和海南岛南端的三亚市的滨浅海域,同样远离粘土及粉砂的供给区而以沉积碳酸盐为主。

除造钙生物提供的骨骼,现代热带浅海碳酸钙沉积与藻类活动有关。据金斯伯格(R. N. Cinsburg,1975)的资料,现代热带浅海小于10-15m水深的海域,所产生的CaCO3比深陆缘海每单位面积的CaCO3多几倍,主要与这一水域的绿藻海松科及蓝绿藻特别丰富有关,由于藻类的光合作用,需要从海水中吸收大量CO2,从而促使海水中的CaCO3过饱和,沉淀出文石质灰泥来,而且钙藻的外壳也是文石质灰泥及颗粒的主要提供者,因此藻类繁生可以提供大量碳酸盐沉积物,而它的生活需要一个温暖浅水清洁透光的环境。如果海水浑浊,不仅妨碍光合作用,阻止钙藻的生长,另外悬浮的粘土可以堵塞许多底栖无脊椎动

物的摄食器官,使这些动物不能繁衍,也妨碍了大量碳酸盐颗粒的产生,故浑水对碳酸盐的生成起着抵制作用。海水太深,阳光不足,氧气不够,对藻类和底栖无脊椎动物生长不利;位于CCD面之下的深海水域,水压大,溶解CO2多,CaCO3不饱和,因此深水不仅不会有大量原地碳酸盐沉积物的直接产生,而且对已堆积的碳酸盐沉积物有强烈溶解作用,部分深水碳酸盐沉积物主要靠海水表层具几丁质表面保护层的浮游生物(如颗石藻、抱球有孔虫、翼足类等)和浅水陆棚区以浊流方式搬运来的灰泥或粉屑供给。

②碳酸盐沉积的水文控制条件

这里的水文条件主要指海水的能量,也考虑到海水的盐度等。在开阔海陆棚浅水地带,由于海底坡度不同,在缓斜海底上,波浪及潮汐在滨岸带产生碎浪,出现高能带。随着碳酸盐沉积物的不断产生,自身加积作用使海底坡度逐渐变平,此时波浪及潮汐作

用与浅水海底发生摩擦,在远岸地带产生碎浪带,出现滨外高能带。在滨岸高能带或滨外高能带,由于波浪(包括潮汐)及其伴生的沿岸流、底流作用,使碳酸盐沉积物发生簸选,将其中的细屑碳酸盐物质带走,而留下各种砂砾级碳酸盐颗粒,形成各种砂砾屑滩、介壳滩、沿岸砂坝及砂咀,或滨外砂堤及砂洲、潮汐三角洲及潮汐砂坝等,常见如现代波斯湾潮坪的鲕粒滩及砂滩、鲕粒三角洲沉积,大巴哈马滩西缘鲕粒砂堤,三亚小东海生物碎屑组成的海滩及三崖湾珊瑚砂坪等,均属于以机械沉积作用为主的碳酸盐沉积体。从浅水陆棚高能带被簸选出来的细屑碳酸盐物质(即灰泥、粉屑)主要被搬运到陆棚边缘或障壁沙坝前缘的较深水地区沉积,部分堆积在障壁后受保护的泻湖主潮坪区,形成所谓的两个低能带沉积区。

碳酸盐沉积物主要是生物成因的,其中有些生物能适应较高水能环境,甚至具有抗浪的生态本能,它们能在高能环境下就地快速生长聚集成为抗浪的礁体,形成高出于周围同期沉积之上的建隆。在高能带,由于向岸风及潮汐作用,使波浪搅动及海水压力变化,沿着斜坡上升来的深部海水,温度骤然升高,水压降低,CO2释放,促进了CaCO3大量沉淀,同时从深水还带来大量其它养料,有利于造礁生物的发育生长。故在沿岸高能带常形成岸礁,如海南岛南端三崖湾的现代珊瑚岸礁;在滨外或陆棚边缘高能带常出现堤礁或堡礁,如澳大利亚东部沿海现代堡礁等。在出现岸礁或堡礁时,礁体首当其冲遭受波浪冲击,从这些礁体中带出大量生物碎屑及礁屑岩块,在礁前斜坡产生礁角砾堆积(塌积岩),在礁后形成生物砂滩。如果在这些地带,持续地保持强到中等的水运动,而又有较碱的为碳酸钙经常过饱和的海水不断产生,这就使得正常盐度的造礁生物不能繁衍,由海底碳酸钙的加积作用及胶结作用、水体中的颗粒包壳作用等,可以产生鲕粒、砂屑、球粒、团块、核形石及生物砂等沉积物并被亮晶胶结。

在障壁礁或砂堤之后,水的循环受到限制,出现安静泻湖及潮坪环境,如果气候炎热干燥,由蒸发作用使泻湖水体的盐度不断升高,最初产生CaCO3(文石)的化学沉淀。水体中微细的文石针发生絮凝作用,经常出现球粒灰泥沉积,进一步碱化就会出现白云岩及膏盐沉积,生物种类很贫乏,仅有某些适应盐度变动的广盐度生物如介形虫、某些有孔虫(粟粒虫),软体动物及蓝绿藻类等。如果气候比较潮湿炎热,泻湖水体的盐度变化不大,除了上述生物,还可有大量绿藻、钙质海绵、苔藓虫及腕足类等窄盐度生物,为碳酸盐沉积提供大量颗粒。在潮坪地带由于间歇性的涨潮淹没及退潮期暴露干燥,出现具有特色的沉积物,如层纹石灰岩(白云岩)、叠层石灰岩(白云岩)、纹层状球粒石灰岩(白云岩),以及鸟眼、干裂、纹层、膏盐晶体假象等沉积构造。在热带多雨地区,潮间坪沉积带出现淡水透镜体,提供泉水并造成富含半碱水植物的沼泽,或出现微卡斯特地貌(溶洞、溶缝、岩溶漏斗等),于沉积物表面沉淀出结壳状淡水方解石等。

1.2沉积作用

①潮坪碳酸盐岩沉积-潮汐作用占主导地位

以潮汐作用为主,其他作用为辅。潮上带海水浅,太阳辐射作用强,表现为蒸发作用。

潮间带交代作用,发育有波状叠层石。如图1

图1

②海滩、浅海碳酸盐岩沉积-波浪作用

在不同古地形、古物源和水动力作用下,形成不同沉积类型的颗粒碳酸盐浅滩.如图2

图2

③生态礁碳酸盐岩沉积-波浪作用及特定环境。如图3

古隆起地形、水浅、水净,生物多、阳光足

图3

④浊流和风暴流碳酸盐岩沉积-重力流作用及特定环境。如图4

浅水碳酸盐岩沉积搬运到深水环境

图4

⑤半深海和深海碳酸盐岩沉积-垂向加积作用。如图5

微体化石与粘土、硅质岩沉积

图5

⑥碳酸盐岩沉积补偿深度(CCD)

和硅质岩沉积补偿深度(QCD)

沉积作用与溶解作用之间的平衡.如图6

碳酸盐岩沉积补偿深度指海洋中碳酸钙(生物钙质壳的主要组分)输入海底的补给速率与溶解速率相等的深度面,也称碳酸钙补偿深度.它是海洋中的一个重要物理化学界面.海水表层碳酸钙是饱和的.随着水深增大,由于温度降低,CO含量增加,碳酸钙溶解度增大,至某一临界深度,溶解量与补给量相抵平衡,这一临界深度就是碳酸钙补偿深度。硅质岩沉积补偿深度意思相近。

图6

2海洋碳酸盐沉积相模式

2.1碳酸盐相模式的分类

碳酸盐相模式的分类碳酸盐可沉积于不同的地质构造条件 . 反之 , 一定的地质构造石件就会出现相应的碳酸盐沉积模式。因而 ,提出一个碳酸盐相模式的分类是十分必要的。但是 . 学者们对于这个问题有着不同的认识 , 其中 , 以 R a e d ( 1 9 8 5 ) 和c a o r z z i ( 1 9 8 9 ) 研究最详 . 可作为典型的代表。R a e d的分类前已述及 ,他将碳酸盐沉积划分成缓坡、镶边陆棚和孤立台地三种端元类型模式 , 而将台地这个术语泛指所有的浅水碳酸盐沉积。 C a r o z i z 的分类 , 把浅水碳酸盐只划分成台地和缓坡两种端元类型模式 , 然后根据沉积作用又进一步划分出6类25种成因类型。如果不考虑是否与陆地毗连 , R e a d 的分类实际上也应该是两种端元类型模式。由于我国国内沉积学工作者在讨论碳酸盐台地时 , 大都将巴哈马台地作为实例。因此 . 具有象巴哈马那样明显的坡折和高能边缘带特征的沉积被称之为台地也就容易被人接受 .这也符合w i l so n ( 1 9 7 5 ) 最初给碳酸盐缓坡和台地所下的定义。所以 , 碳酸盐台地最好作为一个特定的术语 . 而不应扩大其使用范围。根据 R e a d 的研究 , 本文建议的碳酸盐沉积相模式的分类见图7。

图7

2.2碳酸盐缓坡模式

碳酸盐缓坡相模式首先由Irwin(1965)提出,Read,Ahr(1973)和Ne一son(1978)作了进一步发展。它是指从岸线向盆内具有缓慢倾斜的斜坡(通常坡度<1。),与较深水的低能环境之间无明显的坡折(有时有),波浪搅动带(或最高能量带)位于近岸处。如图8。

图8

2.2.1等斜缓坡模式

等斜模式系指具有比较均一和平缓的、从岸线向盆内具有缓慢倾斜的斜坡,与较深水的低能环境之间无明显的波折,波浪搅动带位于近岸处。等斜缓坡模式包括Irwin(1965)陆表海模式和Show(1964)、 Young(1965)、Laport (1967, 1969) 的潮汐能量分带的陆缘海模式及 Tucker等(1990)的缓坡陆棚模式。

(1)陆表海模式

①陆表海的概念

陆表海的概念(Shaw,1964):是位于大陆内部或陆棚内部的、低坡度的(海底坡度一般小于1英尺/英里)、范围广阔的(延伸可达几百到几千英里)、很浅的(水深一般只有几十米)浅海。

陆缘海的概念:也可称作大陆边缘海,是位于大陆边缘的、坡度较大的(海底坡度约2~10ft/mi)、范围较小的(宽度一般100 ~300mile)、深度较大的(水深可达 200 ~350

表1

形成古代碳酸盐沉积物的海洋并不像现代的许多陆缘海性质, 而是属于陆表海,如华北地台和扬子地台古生代的浅海都属于陆表海。

②陆表海的清水沉积作用(Irwin,1965)

清水沉积作用是指没有或几乎没有陆源物质流入陆表海沉积环境的碳酸盐沉积

作用。

③陆表海沉积相模式

依据陆表海能量特征(波浪作用强度),划分出三个能量带(适用环境—陆表海)。

X相带:浪基面以下(深水低能带)

灰泥及浮游生物碎屑一有利于生油

Y相带:浪基面—波浪作用殆尽点(高能带)

阳光和氧气充分形成生物礁,具有交错层理一良好的储集相带

Z相带:潮汐作用带,水浅蒸发量大(低能带)如图

泥晶灰岩(白云岩)、蒸发岩,化石少见,叠层藻席相当发育。如图9

图9

Shaw(1964)的陆表海沉积相带和Irwin(1965)的陆表海能量带区别。如图10

图10

(2)Young(1965)潮坪相模式

杨等(Young et al.,1972)根据阿肯色州奥陶系碳酸盐岩的岩性及古生物特征,拟定了一个以潮汐作用带为形式的相带模式,划分出潮上带、潮间带、局限潮下带和开阔潮下带。如图11

①潮上带

岩石类型:白云岩、白云质泥晶石灰岩、球粒泥晶石灰岩。沉积构造:干裂、鸟眼构造。生物化石:化石少见,有藻席。

②潮间带

潮间带上部:类似潮上带,藻席发育。潮间带下部:内碎屑灰岩、生物碎屑灰岩,有柱状叠层石。生物化石:化石较多,虫孔也较常见

③局限潮下带

沉积环境:水体受限制,较低能环境。岩石类型:内碎屑生物屑灰岩,灰泥充填,亮晶少。生物化石:多见,较浅处可形成生物丘。

④开阔潮下带

沉积环境:波浪潮汐作用较强,高能。岩石类型:内碎屑石灰岩或生物屑石灰岩,亮晶胶结。沉积构造:可出现低角度斜层理。生物化石:生物化石丰富。

图11

(3)塔克(Tucker,1981)的模式

Tucker将主要碳酸盐相与七种主要环境联系起来:①潮上—潮间坪;②泻湖及局限海湾;③潮间—潮下浅滩;④开阔陆棚及台地;⑤礁及碳酸盐岩隆;⑥礁前塌砾及泥丘;⑦远洋碳酸盐泥及浊积盆地。如图12

图12

Tucker模式将开阔陆棚与台地放在一起,碳酸盐台地中将泻湖(局限台地)与潮坪分开,开阔台地内分出浅水碳酸盐砂滩,局部出现斑(点)礁及泥丘。比较切合陆表海碳盐沉积模式。

2.2.2远端变陡模式

远端变陡模式的缓坡在近岸处类似等斜缓坡的特征,而在远岸较深水处由加积和滑塌作用可形成较明显的坡折,并以具有某些台地的性质为显著特征。如图14

图14

远端变陡缓坡的沉积相划分与等斜缓坡类似一般也分为三个相带:具有裙滩的缓坡、具有障壁滩的缓坡、具有点礁的缓坡、高能缓坡。

①具有裙滩的缓坡:紧临海岸发育,无泻湖,可有潮坪。沉积颗粒灰岩,多种交错层理和

波痕平行岸线延伸,呈向海加厚的楔形。如图15

图15

②具有障壁滩的缓坡:浅滩形成障壁,有泻湖和潮坪沉积;少见陆源碎屑的颗粒灰岩,有

潮道呈底平顶凸透镜状,宽2-20km。图16

图16

③具有障壁滩的缓坡:点礁与浅滩共生,有泻湖高能沉积环境,礁格架和颗粒灰岩夹灰泥

岩和生屑质灰泥灰岩。如图17

图17

④高能缓坡:如图18

图18

2.3碳酸盐台地—陆棚相模式

碳酸盐台地这个术语尽管在国内外得到广泛地应用,但不同学者对它的认识不完全一致。本文所指的碳酸盐台地是指具有水平的顶和陡峻的陆棚边缘的碳酸盐沉积海域,在这个边缘具有“高能量”沉积物(%l1!).而不管该海域是否与陆地毗连和其延伸范围。如图根据前述的碳酸盐台地的定义,Read在1985年所建立的镶边陆棚和孤立台地模式(包括海洋环礁)都属于碳酸盐台地相模式中的类型。实际上,如果不考虑是否与陆地毗连,孤立台地(海洋环礁)也可视做镶边的陆棚。如图

图19

2.3.1镶边碳酸盐陆棚模式和孤立碳酸盐台地模式

威尔逊综合了大量前人资料,并考虑到海底地形、潮汐、波浪、氧化界面、盐度及海水循环等综合因素的控制,提出原地加积的建隆(孤立台地)和进积的陆棚边缘(镶边陆棚)两种碳酸盐陆棚形成方式,在此基础上,建立了碳酸盐标准相带模式。这个模式共由三大相区、九个标准相带和二十四个标准微相带组成。如图20

图20

(1)镶边碳酸盐台地模式

属于浅水台地,以发育外部高能的扰动边缘和进入深水盆地的坡度明显增加(由几度到60度或更大)为显著特征,这与碳酸盐缓坡有明显的区别。沿陆棚边缘发育的高能带有半连续的镶边或障壁限制着海水循环与波浪作用,在向陆一侧形成低能泻湖。

镶边碳酸盐陆棚的发育位置很可能在低纬度陆棚地区发育,也常见于热带区板块聚合带边缘火山弧或沉积弧区,如在新几内亚就存在数百里的镶边礁和堤礁组合。由于高纬度地区(温水到冷水陆棚)造礁生物不繁盛,所以镶边陆棚在这些地区是不发育的,而以缓坡模式

为主。因此,生物礁的存在与否对镶边陆棚是否发育起着重要的作用。

里德根据地形特征、沉积物特征、分布和水动力条件等,将镶边碳酸盐陆棚划分为沉积或加积边缘型,沟槽边缘型和侵蚀边缘型三大亚类:

①加积边缘型:表现为陆棚边缘向上和向外营造,但是无高的陡崖,陆棚边缘与斜坡成舌

状交互,从台地内经地边缘到盆地可以划分为六个相带:如图21

图21

Ⅰ平顶的加积陆棚:广泛分布的潮坪和泻湖泥灰岩或泥晶灰岩的旋回性沉积,局部有点礁或滩出现。

Ⅱ陆棚边缘浅滩砂:骨粒或鲕粒浅滩,具有交错层理。

Ⅲ陆棚边缘礁及礁屑滩:造礁生物带按深度分带。

Ⅳ环台地前缘上斜坡砂与角砾:来源于台地边缘的大量已胶结礁屑和岩块,发育滑塌、拉裂构造和泥丘。

Ⅴ下部斜坡或盆地边缘:有层状页岩和重力流成因的钙屑浊积岩和槽状角砾岩组成。

Ⅵ盆地:有深水远洋泥灰岩,远源浊积灰岩和页岩组成。

②沟槽型边缘:起因于陆棚上碳酸盐极其迅速向上堆积,致使陆棚边缘呈直立或近于直立

的陡壁,从台地边缘到盆地可以划分为六个相带:如图22

图22

Ⅰ陆棚边缘礁灰岩和浅滩砂、砾屑

Ⅱ陡崖(可达两百米或更高)

Ⅲ环台地边缘塌积物:边缘以礁为主,含大量的礁块。边缘以滩砂为主,含大量已被胶结的颗粒灰岩岩块(鲕粒、砂屑、生物屑)

Ⅳ水道化(沟槽)斜坡:具有串珠状的由砂和砾石充填的沟槽。

Ⅴ下部斜坡近源粒序浊积岩:由近源浊积沉积的角砾灰岩和灰泥灰岩组成,向外变细。

Ⅵ盆地远源浊积岩:由远源浊积沉积的灰泥灰岩与远洋沉积的页岩韵律互层组成。

③侵蚀边缘型:通常以具有高而陡的悬崖为特征,礁灰岩镶在台地边缘。下斜坡由于受到

机械侵蚀,使得陡崖侵蚀后退,致使陡崖出露成层的、旋回性泻湖岩层和潮坪岩层,从台地边缘到盆地可以划分为三个相带:如图23

图23

Ⅰ镶边的礁灰岩和浅滩砂、粒屑。

Ⅱ陡崖:下部出露潮缘岩层,紧贴外缘为供给塌砾的侵蚀陡崖

Ⅲ台地外缘的塌积角砾岩带:向外变细

镶边台地(陆棚)的演化模式其实就是:加积型→沟槽型→侵蚀型

(2)孤立碳酸盐台地模式

孤立台地和海洋环礁的四周都被深水(数百米一4000多米)所包围.其边缘的沉积特征和相带划分与前述的镶边陆棚的沟槽边缘型较为类似.都具有一个边缘陡崖(60“或更大)。它们与其它台地的区别是边缘可以迎风也可以背区.如巴哈马台地。这是一种典型的孤立台地,它发育在山断裂引起迅速下沉的地垒上.其基底可能是陆壳或过渡壳。海洋环礁常发育从3一5km水深升起的大洋火山,我国南沙群岛中的永兴岛可能属于这种类型。

孤立台地除了与陆地毗邻之外,孤立台地也可以视为镶边台地。所以相带模式基本为一样的。

2.3.2 威尔逊(Wilson,1975)的模式

威尔逊的模式分3个大相区、9个标准相带(每个相区3个标准相带)、24个微相(如图)

图24

①盆地相区(相当于陆棚沉积区):浪基面之下,属低能带,与Irwin的X相带相当。波

基面以下,属静水还原环境,暗色泥晶灰岩和页岩,主要生油区,宽相带区。见表2

表2

②台地边缘相区(相当于障壁岛、滩沉积区):波基面之上,波浪作用强烈,均属高能带,

与Irwin的Y相带相当。波基面以上,主要有生物礁、生物碎屑灰岩、鲕粒灰岩、内碎屑灰岩,很好的油气储集相带,窄相带区。见表3

表3

③台地相区(相当于潮坪、泻湖沉积区):台地边缘靠陆一侧,波浪消失,潮汐为主,属

低能带,与Irwin的Z相带相当。近岸低能带/潮坪带,主要为泥晶灰岩、白云质灰岩、白云岩(储集岩)、蒸发岩(盖层),分布宽阔,宽相带区。见表4

表4

3湖泊碳酸盐岩相类型及沉积模式

湖泊碳酸盐岩在数量上虽远不及海洋碳酸盐岩,但很多陆相盆地中都在其中发现了油气。形成碳酸盐岩沉积的湖泊为咸水湖或盐湖。湖泊碳酸盐岩通常厚度小( 连续沉积多在几十米以下) ,多与页岩频繁互层,质地不纯,常含泥质,含湖相生物化石。湖相碳酸盐岩与碎屑岩频繁互层,主要是由于湖水盐度频繁波动导致的。盐度高时沉积碳酸盐岩,低时沉积碎屑岩。

碳酸盐岩可形成于滨湖、浅湖、半深湖和深湖,其沉积环境可分为台地、斜坡和盆地,与海洋碳酸盐岩相似,但也有差别。

台地发育于滨浅湖,处于湖泊风暴浪基面之上。湖泊中的台地通常为镶边台地。这是由于湖泊蒸发时,水体越浅盐度升高越快,越有利于碳酸盐岩形成。理论上,如果湖泊范围大,湖中有水下隆起,也可形成孤立台地或离岸台地,但实际中尚未见报道。

台地上可发育滩、开阔台地、局限台地、蒸发台地甚至礁,以前两者最常见。

滩可有亮晶颗粒滩和灰泥颗粒滩,颗粒可以是鲕粒、球粒、内碎屑、生粒、藻粒等。生粒主要是广盐度的腹足类、介形虫、瓣腮类和一些藻类( 如轮藻) 。

开阔台地为低能,但水体循环良好,以灰泥沉积为主,含有生粒,形成含生粒、生粒质灰泥石灰岩以及灰泥生粒石灰岩。

局限台地为低能,相当于有障壁岛的湖湾,水体循环受局限,主要为灰泥石灰岩,缺乏生物化石。如果气候较干旱,湖水可蒸发浓缩,形成准同生白云岩。如果有蒸发岩形成,则为蒸发台地。

礁在湖泊中较少见。在我国目前报道的礁有两种,即藻礁( 叠层石礁) 和龙介虫礁,前者见于柴达木盆地第三系,沿湖岸分布。后者见于济阳坳陷平方王。

斜坡通常为缓坡,主要位于半深湖,属于贫氧带,其沉积为暗色薄层灰泥石灰岩,水平层理有,但发育不好。化石少见,但生物扰动强烈。

盆地位于湖盆中央的深湖区,多属于缺氧带,其沉积为暗色薄层灰泥石灰岩,水平层理发育,生物扰动弱。如果气候干旱,可有准同生泥粉晶白云岩和蒸发岩形成。

3讨论和结论

要注意,现代海洋环境是地质历史时期的一个特殊阶段,地质历史时期的碳酸盐沉积环境与现代有很大差别。实际上人们早就注意到了,地史时期的钙质鲡粒和早期碳酸盐胶结物的原生矿物与现代存在巨大差别。比如在寒武纪中期一早石炭世、晚三叠世(或早侏罗世)一新生代早(或中期)的两个阶段,非骨屑颗粒碳酸盐原生矿物成分主要为方解石;其余3个阶段(晚前寒武纪一早寒武世、晚石炭世一晚三叠世或者早侏罗世、新生代中期一现代)主要为文石。前者被称为方解石海,后者被称为文石海。很明显,地史时期的碳酸盐鲡粒及早期胶结物的原生矿物成分发生过周期性变化。

相模式是一个供给野外参考的理想化的标准库,野外的实际情况变化多端,如有些相标志或有或无,应用的时候应该变化的角度去具体情况具体分析。以上的相模式不能完全解决实际的情况。对碳酸盐沉积的研究还有待不断的发现问题,并解决问题,找出更多的碳酸盐微相。

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10代永定等,四川盆地南部二叠系茅口组碳酸岩岩石学与储集性质。地质科学,1978

海洋碳酸盐沉积环境资料

海洋碳酸盐沉积环境 现代碳酸盐岩的分布特征 分布地带:碳酸盐沉积主要分布于低纬度(南北纬30o左右)的清澈、温暖、滨浅海地带 条件:浅水、暖水、清水、阳光充分、没有大量细碎屑沉积物的注入。 生物:钙藻大量繁殖,珊瑚礁发育。 沉积物:主要是两类沉积物(1)颗粒碳酸盐(贝壳砂、鲕粒砂、葡萄状团块、球粒);(2)造礁生物粘结岩。少量灰泥 在南北纬40o之间的深海盆地底部,有大量浮游生物碳酸盐沉积。 浅海碳酸盐的发育与藻类有密切关系 在水深15m中所产生的CaCO3比深陆缘海每单位面积的CaCO3多几倍。 主要与浅水绿藻及蓝绿藻特别丰富有关。由于藻类的光合作用,从海水中吸收大量CO2,从而促使海水中的CaCO3过饱和而沉淀出文石质灰泥,而且钙藻的外壳也是文石质灰泥(成为颗粒的主要供给者)。藻类繁盛提供了大量碳酸盐沉积物。 浅海碳酸盐的发育与生物有密切关系 藻类的生活需要温暖、浅水、清洁透光环境。 海水浑浊妨碍光合作用,阻止钙藻生长,堵塞底栖生物的摄食器官,影响其繁衍(妨碍了大量碳酸盐颗粒的产生)。 海水太深,阳光和氧气不足,对藻类和底栖无脊椎动物生长都不利。 海水太深,水压大,溶解CO2多,CaCO3不饱和,因此深水不会有大量碳酸盐的产生。 深水碳酸盐沉积物主要靠海水表层浮游生物(颗石藻、有孔虫、翼足类等)和浅水陆棚区漂运来的灰泥或粉屑。 浅海碳酸盐颗粒的复杂成因 内(源)碎屑:盆地内准同生改造的碳酸盐颗粒。 内(盆内):直接来源与准同生改造;成分:碳酸盐。 在海岸高能带,由于波浪、潮汐、海流等作用,使碳酸盐沉积物发生簸选,将细粒碳酸盐带走,而留下各种砂砾级碳酸盐颗粒,形成各种砂砾屑滩、介壳滩、沿岸砂坝、砂咀、滨外砂堤、砂洲、潮汐三角洲、潮汐砂坝等(西沙群岛)。 细粒碳酸盐(灰泥、粉屑)沉积在:

碳酸盐岩微相与沉积环境浅析_韩毅龙

微观特征对于碳酸盐岩的研究中至关重要。本文采用的标准微相划分及相带划分都来自于威尔逊依据前人研究成果划分的24个标准微相及9个沉积相带。同样也是由威尔逊首先提出了以对碳酸盐岩微相进行详细的分类研究的思路,而自上世纪七十年代到八十年代中期碳酸盐岩微相的研究思路或整个研究模式都在延续 Wilson的这套理论。1 碳酸盐岩微相划分 颗粒的类型特征及百分含量与基质的类型及百分含量作为命名碳酸盐岩微相类型的首要因素,也是确定其所属沉积环境的主要依据。本文以马家沟组X段为例,介绍了以下几种常见的碳酸盐岩微相。 1.1 亮晶生物颗粒石灰岩 亮晶生物颗粒石灰岩,颗粒主要为生屑,鲕粒、团藻、内碎屑等均为常见。生物碎屑破碎程度差异较大,泥灰岩碎屑颗粒分选中等,磨圆一般,局部内碎屑颗粒磨圆好,部分破碎成半圆状或新月状。支撑类型属于颗粒支撑亮晶方解石胶形成于灰岩颗粒被搬运后再次固结时期,泥灰岩颗粒表明了其沉积时期的安静水体环境,而破碎的生物碎屑颗粒已经分选不同,磨圆一般的泥灰岩颗粒则代表了其曾被水流搬运和筛选的过程,可见水动力条件较强。沉积环境为浅水开阔台地。 1.2 灰泥质生物颗粒石灰岩 灰泥质生物颗粒石灰岩,颗粒大小相较于亮晶颗粒石灰岩明显减小,分选及磨圆好。生物化石较为破碎,显微结构为平行片状结构。腕足动物可以在多种沉积底层上生活,浑浊度低且略有动荡的水域最为适宜,由于腕足类能产生强烈独特的摄食流而聚集食物微粒,故在宁静水域也可生存。腕足类生屑成分的识别可以作为认定该层位所属的沉积环境具备较深的水深条件,因此认为其属于较深水的开阔台地环境类型。 1.3 含生物颗粒灰泥石灰岩 含生物颗粒灰泥石灰岩,其颗粒类型主要包括生物碎屑颗粒及内碎屑颗粒,可见生物遗迹,包括生物钻孔纵向呈现出穿时性,也可见顺层或者穿层,方解石的后期充填,生物碎屑破碎程度严重,生屑破碎程度严重;相较于亮晶颗粒石灰岩中内碎屑颗粒,其成熟度明显偏低,分选度和磨圆度差,泥灰岩颗粒大小差别大,且其边缘多呈现棱角状。胶结物为泥晶方解石,颜色偏暗。其原岩多为生屑泥晶石灰岩,水体能量较低为开阔台地上较深处。1.4 含灰泥生物颗粒石灰岩 含灰泥生物颗粒石灰岩,颗粒成分可见双壳类棘皮类等,偶见灰泥石灰岩碎屑。生物碎屑较完整,个体较大较为完整,方解石胶结物与泥晶方解石接触部分晶粒多为他形,晶粒小,与泥晶方解石接触远的方解石颗粒明显增大,于此呈现出明显多其次特征。基质多为泥晶的方解石,海相自生石英颗粒散布泥晶方解石中,纹层状分布的灰泥基质及类型丰富的生物碎屑表明其仍然属于开阔台地环境。 2 沉积相 沉积相是沉积物的生成环境、生成条件和其特征的总和,成分相同的岩石组成同一种相,在同一地理区的则组成同一组。沉积相主要分为陆相、海陆过渡相和海相,主要取决于这些岩石的生成环境,鉴定这些岩石不仅依靠其古代生成的环境,岩石的组成结构,还可以依据其中包含的生物、微生物的化石等进行划分。沉积环境主要指海、陆、河、湖、沼泽、冰川、沙漠等分布及其地势高低。因此,它是地貌学研究的重要内容。以马家沟组X段为例介绍了开阔台地相、局限台地相。马家沟组X段发育的这两种沉积相类型。每种沉积相都呈现出多种微相组合。2.1 开阔台地相 开阔台地相是台地边缘后的海峡、开放潟湖、海湾环境沉积。一般水浅(最多几十米)、盐度基本正常、循环作用中等,主要为泥粒灰岩、泥晶灰岩、尖礁及有各种受限制的和广海的生物群的生物层。 2.2 局限台地相 局限台地相是受礁、滩限制的海湾,潟湖沉积体,主要是成层状的球粒(团粒)灰岩或泥晶灰岩,或含燧石和潜穴的骨粒泥粒灰岩、泥晶灰岩,局部夹有生物层。有的有潮缘窗孔灰岩与隐藻灰岩的薄互层,反映潟湖向潮汐水面变浅的旋回沉积粗粒沉积物见于潮汐沟以及局部海滩内。 3 结束语 1)微观特征在对于碳酸盐岩的研究中至关重要,通过对碳酸盐岩的微观特征的观察和归纳,将其划分进特定的标准微相类型,而这些标准微相具有明确的相带指示意义。 2)根据微相中不同的颗粒类型、基质成分和结构以及生物化石,能够识别出不同的微相类型,而同一层位中可发育多种的微相类型,通过单一微相特征的研究来确定层位所属的沉积相环境的方法是片面的,而通过归纳研究层位的微相类型并将其中同时发育或关联性较强的微相类型进行组合,才能更为客观的对研究层位的沉积环境进行识别和分析。 碳酸盐岩微相与沉积环境浅析 韩毅龙 姚倩倩 长江大学地球科学学院 湖北 武汉 430100 摘要:本文通过对碳酸盐岩的微观特征进行观察和归纳,以马家沟组X段为例对碳酸盐岩的标准微相类型进行了浅析。 关键词:碳酸盐岩 微相划分 沉积相 Analysis of carbonate microfacies and its sedimentary environment Han Yilong,Yao Qianqian School of Geosciences of Yangtze University,Wuhan 430100,China Abstract:This paper studies and concludes the microscopic characteristics of carbonate,and takes the X segment of Majiagou group for example to analyze the standard carbonate microfacies models. Keywords:carbonate;microfacies division;sedimentary facies 55

沉积相

沉积相★★★★★ 沉积环境及在该环境中形成的沉积物(岩)特征的综合 沃尔索相律——相序递变规律——相律★★★★★ 只有在横向上成因相近并且紧密相邻而发育着的相,才能在垂向上依次出现而没有间断。相模式和相标志——恢复和再现古代沉积环境的钥匙 标准相模式的四个方面作用(Walker,1976): 1. 比较——标准 2. 进一步观察——提纲和指南 3. 新的研究地区——预测 4. 环境或系统的水动力学解释——基础 大陆相组:洪积扇相、河流相、湖泊相、沙漠相、冰川相 过渡相组:三角洲相、扇三角洲 海洋相组:滨岸相、浅海陆棚相、半深海相、深海相、重力流沉积 第二章洪积(冲积)扇相 一、定义及形成条件(3个)★★★★★ ?陆上氧化条件下由山区河流所携带的粗粒沉积物在山谷出口处堆积而形成的扇形沉积体。 ?1、强烈的构造运动 ?2、山口处地形坡度突然变缓 ?3、干旱、半干旱的气候 二、沉积类型:河道沉积、漫流沉积、筛状沉积、泥石流沉积★★★

三、亚相划分扇根、扇中、扇缘★★★ 四、沉积组合 1. 冲积扇——扇三角洲组合:冲积扇入湖(海) 2. 冲积扇+风成砂+(干)盐湖组合:干旱气候条件 3. 冲积扇+辫状河+曲流河+三角洲组合 五、鉴定标志 1.岩性特征----砂砾岩为主 2.结构标志——成熟度低 3.沉积构造标志 4.颜色标志----泥岩氧化色 5.生物化石标志几乎不含化石,很少含有机质 6.垂向层序----正旋回 六、与油气关系:储集层——扇中;其次为盖层 第三章河流相 曲流河亚(微)相类型★★★★★ 河床亚相(河床滞留沉积、边滩(点坝、曲流砂坝)) 堤岸亚相 河漫亚相 牛轭湖亚相 辫状河亚(微)相类型★ 河床亚相(河床滞留沉积、心滩) 概念和原理 边滩(点砂坝、曲流砂坝):沉积曲流河中最重要的砂体类型, 是河道侧向迁移,河曲形成过程中在河道凸岸形成的侧向加积 的砂质沉积体。 沉积体系:同一物源、同一水动力系统控制,成因上有联系, 沉积体或沉积相在空间上有规律的组合。 二元结构——垂向模式★★★★★ 堤岸亚相、河漫亚相(顶层沉积,垂向加积)+底部滞留 沉积、边滩沉积(底层沉积,侧向加积) 相组合 山区冲积扇、辫状河——平原曲流河——滨湖(海)网状河、三角洲 鉴定标志 ?岩性:砂岩、粉砂岩;泥砾 ?成分:长石砂岩、岩屑砂岩;砾岩复成分 ?结构:分选差至中等;粒度曲线两段式; ?构造:板状、槽状交错层理,上部波状交错层理;砾石叠瓦状排列;侵蚀—冲刷构 造;暴露构造 ?生物化石:破碎的植物枝、干、叶;硅化木 ?垂向层序:二元结构;底冲刷——F-U层序 ?砂体特征:平面上:条带状、树枝状;横剖面:上平下凸透镜体或板状

S区碳酸盐岩储层沉积微相的识别

S区碳酸盐岩储层沉积微相的识别 碳酸盐岩储层沉积类型复杂,,储层非均质性强,导致储层评价和识别碳酸盐岩沉积微相等问题上都存在一定多解性问题,而且,单纯地用岩性资料和常规测井特征,很难准确的识别碳酸盐岩的沉积微相。电成像测井具有高分辨率特点,能够清晰识别沉积构造现象,成为沉积微相识别最有效手段[1]。本文采用一种综合识别法,将常规测井曲线与电成像测井图像结合,建立了典型碳酸盐岩沉积微相综合测井识别图版有效克服了多解性问题,在应用中取得较好效果。 标签:碳酸盐岩;沉积微相;电成像测井 Abstract:Carbonate reservoirs are complex in sedimentary types,and have strong reservoir heterogeneity,leading to certain problems in reservoir evaluation and identification of carbonate sedimentation. Sex data and conventional logging features make it difficult to accurately identify the carbonate sedimentary microfacies. Electrical image logging has high resolution characteristics and can clearly identify sedimentary structure phenomena,making it the most effective means for identifying sedimentary microfacies. In this paper,a comprehensive identification method is used to combine the conventional well logging curve with the image of the electric imaging log,and a typical carbonate sedimentary microfacies integrated logging identification plate is built to effectively overcome the multi-solution problem and achieve better results in application. Key words:carbonate rock;sedimentary microfacies;electrical imaging logging 1 研究目的和意义 通过研究发现,沉积微相控制着储层的物性分布和空间展布,并且在有利沉积相带内发育着大面积的油气藏,所以沉积微相的识别对碳酸盐岩储层的评价有着很重要的作用。碳酸盐岩沉积微相测井识主要是建立不同沉积微相的测井响应特征模型,但是考虑到碳酸盐岩储层发育的沉积微相类型多样,纵向上有多期叠合发育特征,常规测井响应特征差异不明显且复杂多变,造成沉积微相识别困难,本文针对S地区三叠系飞仙关组和二叠系长兴组碳酸盐岩地层,利用电成像测井高分辨率特点,结合常规测井资料综合识别沉积微相。 2.沉积微相的识别 飞仙关~长兴组处于S地区碳酸盐岩开阔台地和台地边缘相,发育巨厚的浅滩—生物礁沉积体,储层岩石类型多,其中鲕粒和残余鲕粒白云岩、结晶白云岩、砾屑白云岩和海绵礁白云岩是重要的岩石储集类型。长兴期沉积环境总体由碳酸盐缓坡向碳酸盐台地演化,飞仙关期是在长兴期台地基础上发展成熟直到消亡的碳酸盐台地沉积为特征,两个层位的礁滩相沉积具有继承发育的特点,所以本章

碳酸盐岩沉积相

第二十四章碳酸盐岩沉积相 §24-1 碳酸盐岩沉积环境和沉积作用一、碳酸盐岩沉积环境和沉积特征 ●主要形成于温暖气候条件的浅海环境。 以化学、生物化学、生物、机械多种机制综合形成的一类化学岩及生物化学岩。颗粒和灰泥(相当于杂基)的比例及其组合而成的多种岩石类型,是浅海相碳酸盐岩沉积环境的重要标志。深水碳酸盐岩多起因于风暴条件,形成于大陆坡及深水盆地中。具有叠覆递变的角砾化碳酸盐岩、具有鲍玛层序的典型浊积岩和深水超微化石及遗迹化石的组合层序是鉴别深水碳酸盐岩的重要相标志。碳酸盐岩的形成和分布不仅受制于沉积环境,也与成岩环境和成岩作用密切相关。碳酸盐岩具有易溶性和易变性。 二、碳酸盐岩沉积过程和沉积作用 ●潮坪碳酸盐岩——缺乏陆源输入物、海浪被阻止、潮汐为主的碳酸盐岩 盆地环境,——古今分布最广的一类碳酸盐岩沉积。潮汐沉积作用带主要发生在: 1)潮下带环境——高能、低能沉积带。 2)潮间沉积带——具间歇能所形成的岩石类型和相标志。 3)潮上沉积带——具暴露蒸发和交代作用标志。 潮坪环境中以物理—生物作用为特征所形成的藻叠层及其形态分带是划分潮坪环境(相)的主要相标志。 ●海滩碳酸盐岩——主要处于缺乏障璧的开阔浅海(无广阔藻席);其次 主要受制于波浪能量大小,在不同古地形和水动力条件作用下,形成鲕粒滩(岩)、内碎屑滩(岩)和生屑滩(岩)等,其中有发育的冲洗层理和交错层理,以及生物扰动构造。视岩性、结构和构造特征的变化,它们可分别组合成不同类型的相层序。 ●生物礁碳酸盐岩——具格架的珊瑚礁碳酸盐岩,特定形成条件: 1)造礁生物在迎浪带原地生长营造起来的。 2)具水下凸起的地貌,沉积厚度比相邻地区大。 3)具生物格架或只有造礁生物原地生长的痕迹。

碳酸盐沉积环境及相模式

碳酸盐沉积环境及相模式 中国地质大学(武汉) 摘要碳酸盐岩在我国广泛发育,是重要的油气勘探层位,在研究古海洋沉积过程中具有重要作用。我国的碳酸盐主要以海相为主,湖相也很常见。碳酸盐是石油的优良储藏体,特别是白云石化后的碳酸盐储藏条件非常好。而且在石油勘探过程中,主要以碳酸盐的相模式作为模型标准和和找油的依据。所以研究碳酸盐的沉积相模式对于碳酸盐岩地层中的高效油气勘探和开发有着重要的作用。目前,碳酸盐的相模式还不是非常的完善,各种相模式混乱,互为独立而又有相同的地方,没有明显的界线划分和分类。导致相模式的标准和用词不尽相同,给油气勘探带来不便。本文是在前人研究成果的基础上对碳酸盐的沉积环境和沉积相的模式进行一些详细的归纳分类,对碳酸盐的研究的现状总结。 关键词碳酸盐沉积环境沉积相模式边缘海碳酸盐缓坡碳酸盐台地 作者中国地质大学地学院 引言 自上世纪中期以来,碳酸盐盐沉积学研究取得了巨大的进展。这些进展主要是通过对现代碳酸盐沉积物研究开始的,然后将今论古推广到古代的碳酸盐岩,如碳酸盐的成岩作用、碳酸盐沉积相模式和白云石化的储存能力等。碳酸盐成岩作用在碳酸盐沉积学,尤其是碳酸盐储层沉积学中的重要性并没有引起人们足够的重视。众所周知,碳酸盐岩与陆源碎屑岩的重要差别之一是其对于成岩作用的敏感性,如沉积碳酸盐在经历复杂的成岩作用之后,岩石原有的固体部分和被流体占据的部分可以完全颠倒,即沉积时的粒屑会全部转变成孔隙,而沉积时的粒间孔隙则全部转变成胶结物。次生孔隙作为碳酸盐岩的惟一储集空间的现象在碳酸盐岩中屡见不鲜,但这种现象在碎屑岩中却十分少见。可见碳酸盐的成岩作用在其储集空间演化中所具有的特殊重要性。在碳酸盐的石油勘探过程中,碳酸盐里面是否有石油首先得看碳酸盐的储藏条件。 1海洋碳酸盐的沉积环境和沉积作用 1.1沉积环境 ①温暖、清洁、透光的浅水海洋环境 现代海洋碳酸盐沉积,主要分布于30°纬度的赤道南北温暖浅海地带,如加勒比海大巴哈马滩、波斯湾、孟加拉湾、我国南海诸岛及印度尼西亚巽他陆棚等地。上述地带钙藻大量繁殖,珊瑚礁发育,局部有贝壳砂、鲕粒砂、葡萄状团块、球粒灰泥及造礁生物粘结岩正在堆积。而在南北纬度40°之间的深海盆地底部,有大量浮游生物碳酸盐沉积。这些现代海相碳酸盐产出环境,不仅是温暖、浅水,而且是清水环境,如加勒比海的三大碳酸盐滩,远离密西西比河口自西来的沿岸流,这就避开了大量细碎屑沉积物的注入;我国广西北海水域的涠洲岛和海南岛南端的三亚市的滨浅海域,同样远离粘土及粉砂的供给区而以沉积碳酸盐为主。 除造钙生物提供的骨骼,现代热带浅海碳酸钙沉积与藻类活动有关。据金斯伯格(R. N. Cinsburg,1975)的资料,现代热带浅海小于10-15m水深的海域,所产生的CaCO3比深陆缘海每单位面积的CaCO3多几倍,主要与这一水域的绿藻海松科及蓝绿藻特别丰富有关,由于藻类的光合作用,需要从海水中吸收大量CO2,从而促使海水中的CaCO3过饱和,沉淀出文石质灰泥来,而且钙藻的外壳也是文石质灰泥及颗粒的主要提供者,因此藻类繁生可以提供大量碳酸盐沉积物,而它的生活需要一个温暖浅水清洁透光的环境。如果海水浑浊,不仅妨碍光合作用,阻止钙藻的生长,另外悬浮的粘土可以堵塞许多底栖无脊椎动

沉积相

沉积相 第五章沉积相 一、名词解释 1、沉积环境:指发生沉积作用的地区的自然地理景观。 2、沉积相:指沉积环境及在该环境中形成的沉积物(岩)特征的总和(包括岩石的、生物的、地化的特征)。 3、沃尔索相律:只有那些没有间断的,现在能看到的相互邻接的相和相区才能重叠在一起。 4、相模式:对特定沉积环境和某种沉积作用特征的全面概括。 5、河流沉积的二元结构:指河流相的垂向剖面中,下部河床亚相较粗的砾岩、砂岩沉积物与上部堤岸亚相和河漫亚相较细的粉砂岩、粘土岩沉积物所组成的正旋回结构。 6、三角洲:带有泥砂的河流进入蓄水盆地,因流速减小,沉积物在河口地区大量堆积,并导致岸线向盆地方向不规则进积而进行的沉积体。 7、重力流:指在重力作用下沿水下斜坡或峡谷流动的,含大量砂泥并呈悬浮搬运的高密度流体,是一种非牛顿流体。 8、浊流:指沉积物颗粒靠涡流(湍流)支撑,呈悬浮状态在流体中搬运的重力流。 9、碳酸盐岩的清水沉积作用:就是指在没有或很少有陆源物质流入的陆表海环境中的碳酸盐沉积作用。 二、选择 1、按照湖水盐度,含盐度1%-3.5%的湖泊为(C) A、微咸水湖; B、淡水湖; C、咸水湖; D、盐湖。 2、无障壁海岸带的波浪带中能量最高的是(B) A、升浪带; B、破浪带; C、碎浪带; D、冲浪带。 3、无障壁海岸沉积环境中代表潮上带的是(B) A、海岸沙丘; B、后滨; C、前滨; D、近滨。 4、障壁海岸潮坪亚相中砂坪属于(C) A、高潮坪; B、中潮坪; C、低潮坪; D、潮上坪。 5、下列环境中不可能有浊积岩出现的是(D) A、深海; B、浅海; C、湖泊; D、河流。 6、标准相模式应该能起到以下作用(ABCD) A、可以作为对比的标准; B、可以作为进一步研究的提纲和指南; C、可以对新区进行预测; D、可以作为环境或体系水动力条件解释的基础。 7、河流相根据环境和沉积物特征可进一步划分为(ABCE)亚相 A、河床亚相; B、堤岸亚相; C、天然堤亚相; D、河漫亚相; E、牛轭湖亚相。 8、进积式三角洲沉积的层序由底向上依次为(BAC) A三角洲前缘粉砂和泥;B、前三角洲泥;C、三角洲平原的粗粒河流和漫滩沼泽沉积;D、远砂坝沉积。 9、一个典型的现代无障壁海岸沉积环境可分为(BCDE) A、泻湖; B、海岸沙丘; C、后滨; D、前滨; E、近滨。 10、根据沉积物颗粒在块体流中的支撑机理,把重力流划分为(ABCD)类型 A、浊流; B、颗粒流; C、液化沉积物流; D、碎屑流。

海洋碳酸盐沉积环境及相模式

第十章海洋碳酸盐沉积环境及相模式 第一节绪言 第二节主要碳酸盐沉积模式 一、两种浅海—陆表海及陆缘海(重点) 二、陆表海清水沉积作用及其能量带(重点) 三、潮汐作用相带模式 四、综合模式 五、深水碳酸盐沉积模式 第三节生物礁与礁相 一、概述 二、礁的分类 三、礁复合体和礁相 四、礁发育的一般规律 五、地质历史中的礁和造礁生物 第十章海洋碳酸盐沉积环境及相模式(Sedimentary facies and facies model of ocean carbonate)学时:3学时 基本内容: ①基本概念:陆表海、陆缘海、清水沉积作用、生物礁、生态礁、地层礁、丘; ②基本原理:碳酸盐岩沉积环境,Irwin(1965)陆表海清水沉积作用能量带的划分及其特征,Laporte (1967)和Young等(1972)的潮汐作用模式及其各相带特征,Wilson (1975)的综合模式9个相带名称,湖泊碳酸盐沉积特征,生物礁的一般特征及其分类。 重点:陆表海、陆缘海、生态礁的概念;代表性的碳酸盐沉积模式,如Irwin(1965)陆表海清水沉积作用模式,Laporte (1967)和Young等(1972)的潮汐作用模式。 教学路思路:通过与碎屑岩沉积环境的对比来介绍碳酸盐岩沉积环境的主要特征,然后介绍国内外一些典型的碳酸盐岩沉积相模式,重点讲解几个代表性的碳酸盐沉积模式,如Irwin(1965)陆表海清水沉积作用模式,Laporte (1967)和Young等(1972)的潮汐作

用模式,同时亦简要介绍一引起其他沉积模式。简要介绍湖泊碳酸盐沉积环境及其特征,生物礁的一般特征及其分类。在各部分中均简要介绍碳酸盐岩沉积相带与油气及其它沉积矿产的关系。 主要参考书: ①冯增昭主编《沉积岩石学》下册第二十三、二十四章,石油工业出版社,1993. ②M.M.阿斯兰尼等著,冯增昭等译,《石油地质学译文集》第四集,碳酸盐岩沉积环境,科学出版社,1980. ③冯增昭编著《碳酸盐岩岩相古地理学》,石油工业出版社,1989. ④贾振远、李之琪编《碳酸盐岩沉积相及沉积环境》,地质大学出版社,1989. ⑤冯增昭主编《中国沉积学》第二十一、二十二章,石油工业出版社,1994. ⑥何幼斌编《Sedimentary Petrology》(英文辅助教材)第十一章,江汉石油学院,2003. 复习思考题: ①大规模海相或陆相湖泊碳酸盐沉积作用要求具备哪些特定条件? ②什么叫陆缘海?什么叫陆表海?如何用海进、海退解释陆表海和陆缘海在地史时期的演化?为什么我们现在见到的主要是陆缘海,而没有陆表海? ③试绘图说明欧文的陆表海清水沉积作用模式及其与生油、储油条件的关系。 ④试绘图说明杨的潮汐作用相带模式及其划分标志。 ⑤试绘图说明威尔逊的碳酸盐岩相带模式及其划分标志,指明生油和储油有利相带。 ⑥试列表和绘图对比欧文、杨的和威尔逊等三种不同划分方法的碳酸盐相带模式,进而以威尔逊的相模式为重点,联系阿姆斯特朗的相模式,指出各相带的主要岩石类型、指相化石、指相自生矿物、沉积构造以及生油储油有利相带;并在此基础上,通过编制岸进和岸退的垂向层序,分析碳酸盐岩的生储盖组合特征。 ⑦试说明阿姆斯特朗的相带模式,并以此说明陆源碎屑沉积和碳酸盐沉积的关系。为什 么说陆源碎屑沉积和碳酸盐沉积常常呈消长关系。 ⑧什么叫礁?礁相是如何划分的?礁在石油地质上有何意义? ⑨试论述影响生物礁的发生、发展、消亡以及它们的最终形态和内部构造的主要因素。 ⑩试归纳礁和造礁生物在地质历史不同时期的特点。 教学内容提要: 第一节绪言 现代海洋碳酸盐沉积环境的特点:温暖、清洁、透光的浅水。 第二节主要碳酸盐沉积模式 一、两种浅海—陆表海及陆缘海(重点) 1.陆表海

碳酸盐岩层序地层学概论

中国地质大学(北京)“层序地层学应用”报告——碳酸盐岩层序地层学发展概论 课程名称:层序地层学基本原理及应用 老师:陈开远 学生:李东 学号:2110120011 学院:地信学院 日期:2012年12月5日

碳酸盐岩层序地层学发展概论 一、碳酸盐岩层序地层学概述 Vail 等于1987 年提出层序地层学( sequencest rat igraphy ) 的概念,在1988 年, Van Wag oner 又提出了新的定义: 研究以侵蚀面或无沉积作用面或可相互对比整合面为界的年代地层学格架中有成因相关意义的岩相的科学。层序是最基本的单元,一个层序又可分为若干个体系域,体系域内部是个或多个准层序或准层序组。准层序即是在成因上具有联系的、相对整一的一套岩层或岩层组。 确定层序所必需的许多信息来源于地震资料(当然也可以从露头和井孔中获得)。除了对早期的硅质碎屑岩讨论以外,对碳酸盐岩层序地层学的讨论也是有用的,因为这样可以唤起对沉积倾向性的理解。所有的沉积体系都记录了相同的基本过程的影响,但它们的记录又各有所侧重,地质学家应该了解沉积体系在记录海平面变化、气候或其它环境因素中的倾向性,这样便能更加全面地对层序地层学进行学习和研究。 碳酸盐体系不同于硅质碎屑体系. 碳酸盐沉积物是在盆内形成的,因此除了区域构造沉降和海平面变化外,海洋气候和水文条件也控制着碳酸盐的沉积过程。J. S. Sang在对世界不同碳酸盐台地研究后认:为短期的全球海平面变化( 相对海平面变化)是控制碳酸盐生产率、碳酸盐台地或碳酸盐滩发育及其相分布的主要因素。 1、海相碳酸盐岩——生物礁层序地层学研究 目前,涉及我国新生代、中生代和古生代海相碳酸盐岩一生物礁油气层序地层学最为突出的几个成功研究实例是四川普光、新疆塔里木和南中国海油气区,获得了油气突破性发现。首先研究涉及层序单元划分与基本特征、主要层序界面识别、层序单元划分等内容, 完成了上第三系生物礁——碳酸盐岩层序地层格架、典型生物礁储层层序格架、层序界面或单元划分、层序地层格架下的沉积体系域特征与沉积体系控制因素等研究。 2、碳酸盐岩沉积及层序发育的主要控制因素 大地构造作用决定碳酸盐沉积作用背景, 大地构造背景下的盆地结构是影响碳酸盐岩 层序几何形态的一个关键因素。目前已经识别出五种类型的碳酸盐台地: 缓坡型、镶边大架型、孤立型、陆表海型及淹没型( M. E. Tucker, 1990)。全球海平面水位也是碳酸盐沉积作用的主要控制因素之一,大多数厚的、广泛分布的层序都形成在海平面高位期。相对海平面变化控制可容纳空间的变化,控制碳酸盐的沉积潜力, 控制碳酸盐岩地层分布和岩相分布。碳酸盐岩沉积物多是在沉积环境中原地生长的。大部分碳酸盐岩沉积物是由生物产生, 其中不少是光合作用的副产物。因此,这种生产过程取决于光照程度,随着水深增加光照强度迅速降低高碳酸盐岩产率主要分布在海水上部50—100m 的水体中,因为该深度内悬浮着大量能 进行光合作用的生物。有意义的是,在10m水深内碳酸盐岩产率最高, 而在10~20m内剧减。气候决定水的盐度、水的循环,影响碳酸盐岩沉积物的产率、稳定性和早期成岩的潜力。气候影响沉积层序中的沉积类型。在干旱气候和水体循环较局限的环境下,陆棚上的盆地、泻湖、朝上坪等环境会产生蒸发岩沉积。若陆源沉积物供源点邻近碳酸盐岩台地,那么气候差异将会影响硅质碎屑沉积物供给的类型,干旱气候有利于风成硅质碎屑沉积, 潮湿气候有利于河流三角洲硅质碎屑物的沉积。 二、碳酸盐建造

碳酸盐岩储层特征

碳酸盐岩储层与碎屑岩储层对比,具有以下主要特点: ①岩石为生物、化学、机械综合成因,其中化学成因起主导作用。岩石化学成分、矿物成分比较简单,但结构构造复杂。岩石性质活泼、脆性大。 ②以海相沉积为主,沉积微相控制储层发育。 ③成岩作用和成岩后生作用严格控制储集空间发育和储集类型形成。 ④断裂、溶蚀和白云化作用是形成次生储集空间的主要作用。 ⑤次生储集空间大小悬殊、复杂多变。 ⑥储层非均质程度高。 1.沉积相标志 (1)岩性标志 岩性标志包括颜色、自生矿物、沉积结构、构造、岩石类型等五方面。 ①岩石颜色:岩石的颜色反映沉积古环境、古气候。 ②自生矿物: a.海绿石:形成于水深10~50m,温度25~27℃。鲕绿泥石:形成于水深25~125m,温度10~15℃。二者均为海相矿物。 b.自生磷灰石(或隐晶质胶磷矿):海相矿物。 c.锰结核:分布于深海、开放的大洋底。 d.天青石、重晶石、萤石:咸化泻湖沉积。 e.黄铁矿:还原环境。 f.石膏、硬石膏:潮坪特别是潮上、潮间环境。

③沉积结构。碳酸盐岩的结构分为粒屑(颗粒),礁岩和晶粒三种。不同的沉积结构反映不同的沉积环境。 粒屑结构;粒屑结构由粒屑、灰泥、胶结物和孔隙四部分组成。粒屑结构代表台地边缘浅滩相环境。根据颗粒类型、分选、磨圆、排列方向性、填充物胶结进一步确定微相。 a.内碎屑、生屑反映强水动力条件。 b.鲕粒、核形石、球团粒、凝块石反映化学加积、凝聚环境,水动力中高能。鲕粒包壳代表中等能量,持续搅动,碳酸钙过饱和的环境,核形石(藻包壳)、泥晶套反映浅水环境。 c.分选好,反映持续稳定的水动力条件,反之则反映强水动力条件。d.磨圆度高反映强水动力环境,反之反映弱水动力环境。 e.颗粒、生屑化石平行排列,尖端方向交错,长轴平行海岸,反映振荡水流。尖端指向一个方向,长轴仍平行海岸线,则为单向水流。 f.用胶结物和灰泥的相对含量反映水动力强弱。胶结物/(胶结物+灰泥)在0~1之间,越接近0,水动力越弱,反之越强。 礁岩结构: a.生长结构:原地生长坚硬生物骨架,代表台地边缘生物礁环境。b.粘结结构:层纹状、波纹状藻迭层结构代表潮上-潮间中低能环境。柱

沉积岩石学——海洋碳酸盐沉积环境及相模式

第九章海洋碳酸盐沉积环境及相模式 (Sedimentary facies and facies model of ocean carbonate)学时:3学时 基本内容: ①基本概念:陆表海、陆缘海、清水沉积作用、生物礁、生态礁、地层礁、丘; ②基本原理:碳酸盐岩沉积环境,Irwin(1965)陆表海清水沉积作用能量带的划分及其特征,Laporte (1967)和Young等(1972)的潮汐作用模式及其各相带特征,Wilson (1975)的综合模式9个相带名称,湖泊碳酸盐沉积特征,生物礁的一般特征及其分类。 重点:陆表海、陆缘海、生态礁的概念;代表性的碳酸盐沉积模式,如Irwin(1965)陆表海清水沉积作用模式,Laporte (1967)和Young等(1972)的潮汐作用模式。 教学路思路:通过与碎屑岩沉积环境的对比来介绍碳酸盐岩沉积环境的主要特征,然后介绍国内外一些典型的碳酸盐岩沉积相模式,重点讲解几个代表性的碳酸盐沉积模式,如Irwin(1965)陆表海清水沉积作用模式,Laporte (1967)和Young等(1972)的潮汐作用模式,同时亦简要介绍一引起其他沉积模式。简要介绍湖泊碳酸盐沉积环境及其特征,生物礁的一般特征及其分类。在各部分中均简要介绍碳酸盐岩沉积相带与油气及其它沉积矿产的关系。 主要参考书: ①冯增昭主编《沉积岩石学》下册第二十三、二十四章,石油工业出版社,1993. ②M.M.阿斯兰尼等著,冯增昭等译,《石油地质学译文集》第四集,碳酸盐岩沉积环境,科学出版社,1980. ③冯增昭编著《碳酸盐岩岩相古地理学》,石油工业出版社,1989. ④贾振远、李之琪编《碳酸盐岩沉积相及沉积环境》,地质大学出版社,1989. ⑤冯增昭主编《中国沉积学》第二十一、二十二章,石油工业出版社,1994. ⑥何幼斌编《Sedimentary Petrology》(英文辅助教材)第十一章,江汉石油学院,2003. 复习思考题: ①大规模海相或陆相湖泊碳酸盐沉积作用要求具备哪些特定条件? ②什么叫陆缘海?什么叫陆表海?如何用海进、海退解释陆表海和陆缘海在地史时期的演化?为什么我们现在见到的主要是陆缘海,而没有陆表海? ③试绘图说明欧文的陆表海清水沉积作用模式及其与生油、储油条件的关系。 ④试绘图说明杨的潮汐作用相带模式及其划分标志。 ⑤试绘图说明威尔逊的碳酸盐岩相带模式及其划分标志,指明生油和储油有利相带。 ⑥试列表和绘图对比欧文、杨的和威尔逊等三种不同划分方法的碳酸盐相带模式,进而以威尔逊的相模式为重点,联系阿姆斯特朗的相模式,指出各相带的主要岩石类型、指相化

沉积相演化

阿拉伯半岛阿曼山脉中部的碳酸盐岩台地边缘的侏罗纪期演化 摘要:暴露在阿曼北部的侏罗纪Sahtan沉积组是于阿拉伯台地边缘(正对新特提斯洋,即hamrat duru盆地)的浅海环境下沉积生成的。Sahtan沉积组合的上部由上覆纯净碳酸盐岩沉积的、混合有硅质与碳酸盐碎屑组成,其时期是基于腕足类和有孔虫期的巴通期和早期卡洛夫期。这些碳酸盐沉积体系是由经历了地面暴露的外部鲕粒浅滩和一个更深的、相对紧密的平缓倾斜岩架组成。鲕粒岩质从台地边缘脱落后便进入到guweyza形成层的深海沉积复合层中。Sahtan 沉积组合沿着Jabal Akhdar东北走向经历了厚度减少过程。Sahtan沉积组合顶部的角度不整合(达0.2%)显示其是由于演变过程中的倾斜和顶部截断因素。这个不整合层受Rayda形成层的覆盖,该覆盖层则表现出了一个包括向上侵蚀相演化的超覆模式。该地层间断的最小时间跨度为中卡洛夫阶–启莫里阶。由于缺乏容纳空间,也或是因缺乏地表暴露,牛津和启莫里支阶序列几乎不可能在这个地区沉积下来。本文提出,不整合层是在一个因持续的地壳构造作用使得台地边缘剥落过程中,近地表的碳酸盐岩溶解形成的。在提通阶期间,一次大幅度的海平面上升致使位于台地边缘之上的Rayda地层遭到海侵,而阿拉伯半岛东部的大陆架环境恢复正常。 关键词:侏罗纪;阿拉伯半岛;特提斯洋;岩相;碳酸盐岩台地 阿拉伯台地的侏罗系时期是中东的碳氢化合物(油气)生成的间期。这个期间大范围的碳酸盐岩沉积使邻近深水区、垂直向与横向想拼接的浅水沉积相的形成,也使得粗粒钙质沉积层得以出现。这些沉积相与沉积层随后被并入构造岩片而插入阿拉伯台地东缘(伯努利&瓦塞特,1987)。在阿曼北部Jabal Akhdar地区的大型背斜构造(图1)展现了侏罗纪时期台地临海边缘的露地岩层(Sahtan 沉积组合)(图2),并使得我们能够对半岛边缘的沉积历史进行还原,了解同沉积构造、海平面变化和该区域海洋水文动态。 本文的写作目的是双重的:(1)探究侏罗系-白垩系台地边缘不整合层突出的起源(拉布等人,1990);(2)记录碳酸盐岩台地生成物向guweyza地层的深海冲积扇的变迁过程(库珀1990;al.1990拉布等;guillocheau等人,2001)。

碎屑岩和碳酸盐岩沉积相

第五篇碎屑岩和碳酸盐岩沉积相 第十六章沉积相概念及综合分类 第一节沉积相概念 一、沉积相概念及相序定律 1、沉积相的概念 相这一概念最早由丹麦地质学家斯丹诺(Steno,1669)引人地质文献,并认为相是在一定地质时期内地表某一部分的全貌,但是,真正在沉积学领域赋予沉积相概念的还是瑞士地质学家格列斯利(Gress1y,1838)。他认为:“相是沉积物变化的总和、它表现为这种或那种岩性的、地质的或古生物的差异”。自此以后,相的概念逐渐为地质界所接受和引用,同时,也成为重要的争论议题。 二十世纪初至近几十年来,相的概念随着沉积岩石学、古地理学的发展而广为流行,对相的概念的理解也随之形成了不同的观点和学派。一派认为相是地层的概念,把相简单地看作“地层的横向变化”;另一派把相理解为环境的同义语,认为相即环境;还有一派认为相是岩石特征和古生物特征的总和。 塞利(Selly,1970)提出,应该从①沉积岩体几何形态、②岩石学特征、③古生物特征、④沉积物构造特征和⑤古流向特征来限定相或沉积相。鲁欣(1953)将相定义为“相就是能表明沉积条件的岩性特征和古生物特征的有规律综合。因此,相是沉积物形成条件的物质表现。” 油气田勘探及其他沉积矿产勘探事业的飞速发展。促进了相的研究,使人们对相这一概念的认识更加深入。目前较为普遍的看法是,相的概念中应包含沉积环境和沉积特征这两个方面的内容,而不应当把相简单地理解为环境,更不应当把它与地层概念相混淆。 鉴于上述,本教材把相定义为沉积环境及在该环境中形成的沉积岩(物)特征的综合。这里所指的沉积环境系由下述一系列环境条件(要素)所组成:①自然地理条件,包括海、陆、河、湖、沼泽、冰川、沙漠等的分布及地势的高低;②气候条件,包括气候的冷、热、干旱、潮湿;③构造条件,包括大地构造背景及沉积盆地的隆起与坳陷;④沉积介质的物理条件,包括介质的性质(如水、风、冰川、清水、浑水、浊流)、运动方式和能量大小以及水介质的温度和深度;⑤介质的地球化学条件,包括介质的氧化还原电位(Eh)、酸碱度(pH)以及介质的含盐度。上述条件的综合即为沉积环境。 我们所指的沉积岩特征包括岩性特征(如岩石的颜色、物质成分、结构、构造、岩石类型及其组合)、古生物特征(如生物的种属和生态)以及地球化学特征。沉积岩特征的这些要素是相应各种环境条件的物质记录,通常也称相标志。 综上所述,沉积环境是形成沉积岩特征的决定因素,沉积岩特征则是沉积环境的物质表现。换句话说,前者是形成后者的基本原因,后者乃是前者发展变化的必然结果,这就是相的概念中沉积环境和沉积岩特征的辩证关系。 与相的概念同时存在的还有沉积相、岩相等这些流行的术语。我们认为,在沉积学中,相就是沉积相,二者是同义语。岩相是一定沉积环境中形成的岩石或岩石组合,它是沉积相的主要组成部分。岩相和沉积相是从属关系而不是同义关系,为了突出沉积环境中的古地理条件和沉积物特征中的岩性特征,通常把“岩相”和“古地理”这两个术语联系在一起,“古地理”和“岩相”,以表示沉积相中最重要和最本质的内容。 250

碳酸盐岩沉积模式

文献综述 引言 随着塔里木盆地哈拉哈塘地区奥陶系碳酸盐岩沉积相带及储层特征的不断深入研究,在上奥陶统良里塔格组良一段和良三段见良好的油气显示,其沉积相带(尤其是台缘滩亚相)成为了近年来研究的重点之一。通过对哈拉哈塘地区大量录井、测井、岩心、薄片及地震等资料的分析以及探讨了该区上奥陶统良里塔格组的岩石类型、沉积特征及台缘滩的展布规律。台缘滩是优质储层发育的基础,对研究区域良里塔格组潜在油气储量层位的确定具有指导意义。 1 沉积相的概念 相这一概念是由丹麦地质学家斯丹诺(Steno,1669)引入地质文献的,并认为是在一定地质时期内地表某一部分的全貌。1838年瑞士地质学家格列斯利(Gressly)开始把相的概念用于沉积岩研究中,他认为“相是沉积物变化的总和,它表现为这种或那种岩性的、地质的或古生物的差异”。自此以后,相的概念逐渐为地质界所接受和使用。 20世纪以来,相的概念随着沉积岩石学和古地理学的发展而广为流行,对相的概念的理解也随之形成了不同的观点。一种观点认为相是地层的概念,把相简单的看做“地层的横向变化”;另一种观点则把相理解为环境的同义语,认为相即为环境;还有人认为相是岩石特征和古生物的总和。 油气田探勘及其他沉积矿产勘探事业的飞速发展促进了对相的研究,使人们对相这一概念的认识更加深入。目前较为普遍的看法是,相的概念中应包含沉积环境和沉积特征这两个方面的内容,而不应当把相简单地理解为环境,更不应当把它与地层概念相混淆。《沉积学》(姜在兴,2003)把相定义为沉积环境及在该环境中形成的沉积岩(物)特征的综合。沉积环境是在物理上、化学上和生物上均有别于相邻地区的一块地表,是发生沉积作用的场所。沉积环境是由下述一系列环境条件(要素)所组成的:1)自然地理条件,包括海、陆、河、湖、沼泽、冰川、沙漠等的分布及地势的高低;2)气候条件,包括气候的冷、热、干旱、潮湿;3)构造条件,包括大地构造背景及沉积盆地的隆起与坳陷;4)沉积介质的物理条件,包括介质的性质(如水、风、冰川、清水、浑水、浊流)、运动方式和能量大小以及水介质的温度和深度;5)介质的化学条件,包括介质的氧化还原电位(Eh)、酸碱度(pH)以及介质的含盐度及化学组成等。上述条件的综合即为沉积环境。沉积特征包括岩性特征(如岩石的颜色、物质成分、结构、构造、岩石类型及其组合)、古生物特征(如生物的种属和生态)以及地球化学特征等。沉积岩特征的这些要素是相应各种环境条件的物质记录,通常构成最主要的相标志。 综上所述,沉积环境是形成沉积岩特征的决定因素,沉积岩特征则是沉积环境的物质表现。换句话说,前者是形成后者的基本原因,后者乃是前者发展变化的必然结果。这就是相

威尔逊沉积相模式

三★、碳酸盐岩综合相模式——威尔逊(Wilson,1975)模式 目前国内外流传也比较广,这是一个理想化的碳酸盐岩综合模式。他归纳了陆棚上碳酸盐岩台地和边缘温暖浅水环境中碳酸盐岩沉积类型的地理分布规律,把碳酸盐岩划分为:三个大沉积区、九个相带、24个标准微相。 以横切陆棚边缘的剖面,从海至陆九个相带依次是: ①盆地相;②开阔陆棚(广海陆棚)相;③碳酸盐岩台地的斜坡脚(或盆地边缘)相;④碳酸盐岩台地的前斜坡(或台地前缘斜坡)相;⑤台地边缘的生物礁相; ⑤簸选的台地边缘砂(或台地边缘浅滩)相;⑦开阔台地(或陆棚澙湖)相;⑧局限台地相;⑨台地蒸发岩(或蒸发岩台地)相。有关各相带的沉积特征如图24-5所示。 1.盆地相 ▲静水还原环境:位于波基面和氧化界面以下,水深×0~×00m。 ▲不适于底栖生物生长:因水深光暗。 ▲沉积物:从外带入的细粒泥质和硅质,及浮游生物。 ▲停滞缺氧的和过咸化条件均可出现。 按沉积特征盆地相可分为: 1)石灰岩浊积岩相:来自陆棚或陆棚斜坡带的碳酸盐角砾、微角砾及砂屑等内碎屑(异化颗粒),也常含外来岩块或漂砾,夹有深海结核和泥质岩层,厚度较大,但常有变化。因强烈拗陷及沉积物不稳定性→具复理石结构和构造的巨厚深海沉积。 2)深海瘦地槽相:深海沉积物为主,无大量异地石灰岩堆积。当粘土注入量很少且水深超过碳酸盐补偿深度时,常聚集硅质沉积。常见放射虫岩、红色泥晶石灰岩及红色结核石灰岩、浅色远洋泥晶石灰岩、暗色盆地泥晶石灰岩、骨针石灰岩,以及含有菊石、放射虫、管状有孔虫、远洋瓣鳃类和棘皮类的微球粒泥晶石灰岩等。红色是因细粒物质缓慢沉积,且缺乏有机物质,高价铁未能还原所致。3)克拉通盆地(欠补偿和停滞缺氧的)碳酸盐岩相: ▲位于氧化界面以下的静水沉积环境。 ▲缺少底栖生物生长:水太深(水深>30m,多为几百米)、太暗。 ▲底部水体停滞缺氧:来自周围陆棚的底流可为超盐度、较大密度,不易上流所致。 ▲主要岩石类型:薄层暗色石灰岩、暗色页岩或粉砂岩,及一些薄层石膏,色多样,纹层发育,也有波状交错层理。陆源碎屑呈薄层,石英粉砂岩、页岩与石灰岩互层出现。燧石也较常见。 ▲生物群:主要为自游及浮游生物;大型生物化石有笔石、浮游瓣鳃类、菊石、海绵骨针等;微体化石有钟纤虫、钙球、硅质放射虫、硅藻等。 2.开阔陆棚相(或广海陆棚相) 典型的较深的浅海沉积环境: ▲水深×0~l00m,一般为氧化环境。盐度正常,水体循环良好。 ▲海底一般在波基面以下,但大风暴可影响底部沉积物。 ▲陆棚较宽阔,沉积作用相当均匀。 ▲主要岩石类型——富含化石的石灰岩与泥灰岩; ▲呈灰、绿、红及棕等色,视氧化和还原条件而异; ▲普遍见生物扰动构造。

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