快速学习碳酸盐岩沉积学

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沉积学 第六章 碳酸盐岩资料

沉积学 第六章  碳酸盐岩资料

六、孔隙 碳酸盐岩的孔隙形成特征和发育程度,主要取决于碳酸盐岩的矿物成 分、结构和形成条件、同时碳酸盐岩孔隙也与成岩作用环境和后期改造有重 要关系。前者主要是指原生孔隙,而后者则指次生孔隙。
第三节 碳酸盐岩的构造 一、缝合线构造 缝合线构造占主导地位的成因说是压溶说。它的理论是:在压力作用下, 颗粒接触的化学势(溶度积常数)升高,造成溶液中离子活化度的增大,形 成浓度梯度,于是溶质离子就从浓度高的接触处扩散到浓度低的溶液所占据 的孔隙中去,并使 CaCO3 沉淀在未应变的颗粒表面上。溶质的扩散速度是缓 慢的,所以主要是通过溶解面进行,并为流动的液体所大量搬运。溶质迁移 有二种方式,一是沿缝合线或从平行于线应力轴的面迁移,二是向缝合线周 围的围岩中扩散。因此,造成缝合线周围岩石的孔隙度和渗透率明显降低。 二、帐篷构造 这是一种碳酸盐潮坪环境形成的脊型背斜构造。这种构造具有柱状裂隙 和极大的干裂状 多角形断面,略呈不谐和的褶皱和类似尖顶状的褶皱或倒转岩层。此外, 还有受压变低的 V 字形裂缝和伴生有角砾岩层的出现。 三、鸟眼构造 鸟眼孔或雪花状、窗格状构造,主要产出于低能条件下所形成的泥晶、 团粒、藻团粒等沉积碳酸盐纹层中。 四、叠层石构造 叠层石构造也称叠层构造或叠层藻构造,简称叠层石。叠层石由两种基 本层组成:(1)富藻纹层,又称暗层,藻类组分含量多,有机质高,碳酸 盐沉积物少,故色暗;(2)富碳酸盐纹层,又称亮层,藻类组分含量少, 有机质少,故色浅。这两种基本层交互出现,即成叠层石构造。 五、示顶底构造 在碳酸盐岩的孔隙中,如在鸟眼孔隙、生物体腔孔隙以及其他孔隙中, 常见两种不同特征的充填物。在孔隙底部或下部主要为泥晶或粉晶方解石,
此外,邓哈姆还分出两类特殊的石灰岩类型,即粘结岩和结晶碳酸盐岩。 3、曾允孚的分类 曾允孚等(1980)提出的分类方案为一结构—成因分类,在国内有一定 的影响。 二、本书的分类 石灰岩划分为三个大的结构类型即:I.颗粒-灰泥石灰岩;II.晶粒石 灰岩;III.生物格架石灰岩。

《碳酸盐岩沉积相》课件

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《碳酸盐岩沉积相》PPT 课件
欢迎来到《碳酸盐岩沉积相》PPT课件!本课程将带你回顾地质基础知识,介 绍碳酸盐岩的形成与特征,并深入探讨不同类型的碳酸盐岩沉积相。
地质基础知识回顾
了解地球演化史中的重要里程碑和地层特征,为后续讨论碳酸盐岩的沉积相打下基础。
地层特征
• 岩石类型 • 化石遗迹 • 岩层顺序
浅滩碳酸盐岩沉积相
浅海环境中的碳酸盐岩积聚, 具有丰富的生物化石和透明 的结构。
深水碳酸盐岩沉积相
深海环境中的碳酸盐岩形成, 岩石颗粒更细腻且密度较高。
黄土碳酸盐岩沉积相
黄土沉积与碳酸盐岩的相互 作用,产生独特的岩石组合 和颗粒结构。
浅滩碳酸盐岩沉积相
探索浅滩环境中的碳酸盐岩沉积相,了解它们的地貌特征、生物多样性和岩石构造。
地球演化史
• 原始地球 • 前寒武纪 • 寒武纪
重要地层
• 古生代地层 • 中生代地层 • 新生代地层
碳酸盐岩的形成与特征
探索碳酸盐岩形成机制以及其独特的地质特征,了解它们为何在沉积相研究中占据重要地位。 • 成岩作用 • 岩石组分 • 颗粒结构 • 风化和侵蚀
碳酸盐岩沉积相分类
系统分类不同类型的碳酸盐岩沉积相,了解它们的地质背景和特点,为地质学家们的研究提供框架。
1 研究前沿
2 跨学科合作
利用先进技术和综合方法, 深入研究碳酸盐岩沉积相 的演化过程。
与地球科学、环境科学和 石油工程等学科合作,推 动碳酸盐岩沉积相领域的 进一步发展。
3 实地考察
前往有代表性的地质景点, 进行实地考察和采样,为 研究提供更多的碳酸盐岩的相互作用导致了独特的岩石构造和颗粒组合。
1 黄土层
含有丰富的细颗粒物质,形成了黄土层的特殊构造。

沉积学 第六章 碳酸盐岩资料

沉积学 第六章  碳酸盐岩资料

第二节 碳酸盐岩的结构组分及其组成特征 一般经过波浪和流水作用的搬运、沉积而成的碳酸盐岩,常常具有颗粒 (粒屑)结构,即由颗粒、泥晶基质(或灰泥杂基)、亮晶胶结物、孔隙等 四种结构组分构成。 由原地生长的生物构成岩石骨架的生物岩或礁灰岩,常具有生物骨架结 构,即由造架的生物和粘结的生物与填隙的颗粒或泥晶基质及亮晶胶结物构 成。 由化学或生物化学作用沉淀成的石灰岩或白云岩,常具有泥晶或微晶结 构,一般属于低能环境的沉积。 上面的几种结构类型的岩石经过重结晶作用,或者石灰岩经过白云岩化 作用形成的白云质岩石,常具有大小不同的晶粒结构和各种残余结构。下面 介绍碳酸盐岩的各种结构组分及主要结构类型。 一、碳酸盐颗粒组分 相当于陆源碎屑岩的碎屑颗粒组分,但是碳酸盐颗粒内容和函义较为复 杂,泛指盆地内化学、生物化学碳酸盐沉积物在波浪、潮汐等水流作用下就 地或经短距离搬运而形成的一系列碳酸盐颗粒,或叫异化粒。 按碳酸盐颗粒的组成特征和成因分为:内碎屑、鲕粒、球粒、生物颗粒 和藻粒等。 1、内碎屑
六、孔隙 碳酸盐岩的孔隙形成特征和发育程度,主要取决于碳酸盐岩的矿物成 分、结构和形成条件、同时碳酸盐岩孔隙也与成岩作用环境和后期改造有重 要关系。前者主要是指原生孔隙,而后者则指次生孔隙。
第三节 碳酸盐岩的构造 一、缝合线构造 缝合线构造占主导地位的成因说是压溶说。它的理论是:在压力作用下, 颗粒接触的化学势(溶度积常数)升高,造成溶液中离子活化度的增大,形 成浓度梯度,于是溶质离子就从浓度高的接触处扩散到浓度低的溶液所占据 的孔隙中去,并使 CaCO3 沉淀在未应变的颗粒表面上。溶质的扩散速度是缓 慢的,所以主要是通过溶解面进行,并为流动的液体所大量搬运。溶质迁移 有二种方式,一是沿缝合线或从平行于线应力轴的面迁移,二是向缝合线周 围的围岩中扩散。因此,造成缝合线周围岩石的孔隙度和渗透率明显降低。 二、帐篷构造 这是一种碳酸盐潮坪环境形成的脊型背斜构造。这种构造具有柱状裂隙 和极大的干裂状 多角形断面,略呈不谐和的褶皱和类似尖顶状的褶皱或倒转岩层。此外, 还有受压变低的 V 字形裂缝和伴生有角砾岩层的出现。 三、鸟眼构造 鸟眼孔或雪花状、窗格状构造,主要产出于低能条件下所形成的泥晶、 团粒、藻团粒等沉积碳酸盐纹层中。 四、叠层石构造 叠层石构造也称叠层构造或叠层藻构造,简称叠层石。叠层石由两种基 本层组成:(1)富藻纹层,又称暗层,藻类组分含量多,有机质高,碳酸 盐沉积物少,故色暗;(2)富碳酸盐纹层,又称亮层,藻类组分含量少, 有机质少,故色浅。这两种基本层交互出现,即成叠层石构造。 五、示顶底构造 在碳酸盐岩的孔隙中,如在鸟眼孔隙、生物体腔孔隙以及其他孔隙中, 常见两种不同特征的充填物。在孔隙底部或下部主要为泥晶或粉晶方解石,

碳酸盐岩沉积学

碳酸盐岩沉积学

1.4 .2 微量元素的迁移 受3个因素控制
1、矿物学因素(包括生物因素) 2、碳酸盐沉积环境和成岩环境元素构造的差别 3、化学动力学效应 (1) 海水的主要元素组成
元 素
Ca M n Fe Sr M g
含 量 ( ppm ) 海 水 大 陆 淡 水 4 11 15 0 .0 0 0 4 0 .0 2 0 .0 0 3 4 0 .6 7 8 .1 0 .0 9 1290 4 .1
(3)筛选原始矿物组成为LMC(低镁方解石)的组分 LMC、A、HMC在离开富Mg的海相环境后,都将在成 岩过程中转变成DLMC。因此原始矿物组成为LMC的组分具 有很强的抵抗成岩蚀变的能力,尤其是原始矿物组成为低镁 方解石的生物(如腕足类的全部种属、有孔虫壳和三叶虫的 部分种属等),此外也可选择没有遭受成岩蚀变的微(泥) 晶灰岩和准同生白云岩。
(1)沉积碳酸盐矿物的基本特征 沉积岩中见的碳酸盐矿物包括方解石(或称低镁方解石)、 文石、镁方解石 (或称高镁方解石)、白去石及菱铁矿.菱镁 矿.菱锰矿等.它们都是由碳酸根[Co3]2和Ca2+、Mg2+以及Fe2+、 Mn2+ 、 Ba2+ 、Sr2+ 、Pb2+等结合形成的无水碳酸盐矿物。从结 构上说,碳酴盐矿物有三方晶系和斜方晶系系列。斜方晶系系 列的典型代表矿物是文石,故亦称文石型.三方晶系则有三 方晶系方解石型和三方晶系白云石型两类。离子半径 较小的Mg、Zn、Fe、Mn、Cd 在能量上有利于形成六次配位的 三方晶系;半径较大的Ba、Pb、Sr等则有利于形成9次配位的 斜方晶系。 离子半径中等的Ca既可形成三方晶系方解石型, 也可形成斜方晶系的文石型(表1)。白云石由于其成分和结构 的特殊性,因而在三方晶系中单独将其划为一类。

第二十一、二十沉积学多媒体教程第碳酸盐岩沉积环境与沉积相

第二十一、二十沉积学多媒体教程第碳酸盐岩沉积环境与沉积相

碳酸盐岩沉积物适宜在陆源硅质碎屑输入少的温暖 的浅水环境沉积,在高纬度冷水环境的碳酸盐岩沉积物 几乎都是生物骨骼残骸。
由底栖有孔虫、软体动物、节 冷水型生物残骸组合 肢动物、苔藓动物和钙质红藻 组成 有孔虫组合 是现代陆棚的重要组成部分, (异珊瑚组合) 从有冷水入侵的中-低纬度到 高纬度地区都有分布,古代第 三系-古生代地层中也有报道 温水型生物组合 (>~20º C) 绿藻珊瑚组合 (光合珊瑚) 以造礁珊瑚和钙质绿藻为主, 另加一些有孔虫; 除生物骨架残骸外,还包括鲕 粒、颗粒集合体、球粒和灰泥
由于水压的降低而降低CO2的含量
因此,现代的礁体在波浪搅动带最发育,生物成因 的碳酸钙沉积物总的来说是波浪运动刺激的结果。动荡的 水体是鲕粒形成的关键因素,水体流动导致水下增生和胶 结也有助于葡萄石和粪球粒的形成与保存;
对碳酸盐岩物质的改造和搬运作用 在沉积物的重新悬浮和搬运过程中的主要营力: 波浪、水流、风暴、沉积物重力流
platforms
(3) 碳酸盐岩缓坡 carbonate ramps (4) 孤立碳酸盐岩台地 isolated carbonate platforms (5) 陆表海碳酸盐岩台地When we consider ancient environments, we must add broad,
epeiric platforms (Fig. 12.2) to this list.
粗粒沉积物本身可以作为簸选后的滞留沉积, 风暴、沉积物重力流:风暴对陆棚碳酸盐岩沉积物的改造与对硅质 波浪和水流:对碳酸盐岩沉积物的搬运和簸选在高能的 碎屑沉积物的改造一样;沉积在斜坡和盆地的深水环境深水碳酸盐 形成砂或砾石坪,也可以被搬运沉积形成浪 波浪和水流把碳酸盐岩泥从粗粒沉积物中簸选出 岩,除了远洋碳酸盐岩(侏罗纪以后的钙质浮游生物:有孔虫、绿 陆棚台地外缘特别常见;礁体前缘强波浪的击打导致礁 成坝和浅滩、海滩、砂嘴,或者潮汐三角洲 来并搬运到陆棚台地和其它局限的陆棚地区。 藻、微体腹足类等)外,主要是被风暴、沉积物重力流搬运到深水 石的破碎,产生被向海向陆搬运的生物碎屑; 和潮汐坝。 环境的浅水碳酸盐岩

地质大沉积学课件08碳酸盐沉积学

地质大沉积学课件08碳酸盐沉积学
海水成岩作用
海水渗流带、海水潜流带、混合带
深埋藏成岩作用
碳酸盐主要成岩环境
海 相 胶 结 物 矿 物 及 类 型
胶结物矿物形貌
西沙群岛碳酸盐胶结物
文石
高镁方解石
碳酸盐矿物与成岩环境




HMC
体 浓

渗流带
海水潜 流带
压实、 压溶 作用
埋藏 成岩 作用
碳酸盐岩成岩作用序列
成岩期次和成岩阶段
粗砾岩
4 生物礁的相带划分
横剖面模式: 礁核相、礁翼相、礁间
相(平行海岸线)
纵剖面模式: 礁后相、礁坪相、礁顶
相、礁前相、前礁相(垂直海岸线)
横剖面模式
礁岩分布
生物礁相模式
全球大洋CCD分布图
5 碳酸盐沉积与纬度、 光照和水体混浊度
碳酸盐沉积的纬度分布
5 碳酸盐沉积 与纬度、光照 和水体混浊度
6 碳酸盐沉积与海水化学成分演化
蒸发盐、碳酸盐、流体包裹体
7 碳酸盐沉积速度
沉积环境 成岩压实作用 沉积间断
8 现代碳酸盐沉积环境主要特征
温暖:纬度和洋流控制 清澈:陆源物影响 浅水:CCD(Carbonate or Calcite Compensation Depth)之上 富氧—动荡—有利于钙质生物生长 盐度正常—开放水体 pH值弱碱性—解除有机物对碳酸钙生长的抑制
第8章 碳酸盐沉积学
8.1碳酸盐岩石学基本知识 8.2碳酸盐沉积学基本知识 8.3 浅水碳酸盐沉积环境和沉积相 8.4 生物礁及碳酸盐斜坡相 8.5 浅水碳酸盐沉积相模式
一、生物礁
生物礁的概念及分类 造礁生物和附礁生物 造礁方式和礁岩类型 生物礁的相带划分 生物礁的发育与死亡 地史时期的生物礁

沉积岩石学与沉积相-碳酸盐岩


第一节 碳酸盐岩概论 (General view of carbonate rocks)
一,概述(Summary) 碳酸盐岩:主要由方解石和白云石等碳酸盐矿 物组成的沉积岩. 规模:占沉积岩总量的20%.
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第六章 碳酸盐岩 (Carbonate Rocks)
Carbonate shelf in the Bahamas
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内碎屑级别的划分:
内 碎 屑 砾屑 极粗 砂屑 2.0 1.0 粗砂 屑 0.5 砂屑 中砂 屑 细砂 屑 0.1 粉屑 极细 粗粉 砂屑 屑 0.05 细粉 屑 泥屑
mm
0.25
0.01
0.005
陆源碎屑级别的划分
陆 源 碎 屑 mm 砾 砂 粉砂 泥 粘 土
巨砾 粗砾 中砾 细砾 粗砂 中砂 细砂 粗粉砂 细粉砂 1000 100 10 2 0.5 0.25 0.1 0.05 0.01
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碳酸盐岩沉积相PPT培训课件

指平均海水深度大于200m的碳酸盐沉积环境。
└→包括大陆坡、陆隆、海沟、海底狭谷、海岭、洋中脊和深海平原等
水深大于1500m或2000m的静态下深水碳酸盐沉积起决定性控制 因素的主要是水体深度。海洋水层深度分层(带)、海水柱的密度
分层、滞水无氧深度、碳酸钙沉积补偿深度(CCD)以及硅质沉积物补 偿深度(QCD),都是具有广泛而又有普遍控制意义的深水碳酸盐沉积 作用的平衡面。
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—6种
● 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:
好的指相性。 在风暴流控制的浅海碳酸盐台地,分为正常天气和风暴天气,从而
双向或出现由于风暴波能的巨大的风暴潮,一般风暴潮差≥6m。 风暴潮冲刷岸滩或浅滩产生潮水回流,变化于正常浪底之下,形成
风暴沉积物。风暴岩具有类似鲍玛层序的相层序,但底模(钵模)构造、 丘状交错层理和生物逃逸是鉴别风暴沉积物(岩)的重要相标志。
§8-2 碳酸盐岩沉积相模式
● 三种国外常用的浅水碳酸盐岩沉积相模式划分方案。三为重点
一、陆表海沉积相模式
肖(Shaw,1964)首先把碳酸盐的主要沉积场所——
浅海——划为陆表海和陆缘海两个类型 。
● 陆表海(epeiric sea,或内陆海、陆内海、大陆海): 是位于大陆内部或陆棚内部的、低海底坡度(<1ft/mile,

沉积岩石学—— 碳酸盐岩

第六章碳酸盐岩(Carbonate rocks)第一节碳酸盐岩概论(General view of carbonate rocks)学时:7学时(其中理论教学3学时、实验4学时)基本内容:①基本概念:碳酸盐岩、颗粒、内颗粒(异化颗粒)、外颗粒、内碎屑、鲕粒、藻灰结核、球粒、晶粒、生物格架、泥、胶结物、叠层石、鸟眼构造、示底构造、缝合线。

②基本原理:碳酸盐岩的结构组分的类型及其含义、内碎屑的成因、鲕粒的成因、胶结物的特征、灰泥与亮晶方解石的区别、叠层石形态与水动力和关系、碳酸盐岩的研究方法。

重点:碳酸盐岩的主要结构组分的特征、内碎屑的成因、鲕粒的成因、胶结物的特征、灰泥与亮晶方解石的区别。

难点:内碎屑的成因、鲕粒的成因、灰泥与亮晶方解石的区别。

教学思路:首先简要介绍碳酸盐岩的成分特点,并从形成机理上与碎屑岩进行。

然后重点讲解碳酸盐岩的结构组分,特别是颗粒、泥和胶结物,在沉积构造部分主要介绍与碎屑岩中不同的沉积构造,最后介绍碳酸盐岩的研究方法、及碳酸盐岩岩石学的最新研究进展。

主要参考书:①冯增昭主编《沉积岩石学》上册第十一章,石油工业出版社,1993.②曾允孚、夏文杰主编《沉积岩石学》第九章,地质出版社,1986.③冯增昭等主编《中国沉积学》第五、六、七章,石油工业出版社,1994.④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何幼斌编《Sedimentary Petrology》(英文辅助教材)第六章,江汉石油学院,2003.⑥Greensmith J T主编《Petrology of the sedimentary rocks》(7th ed.),Unwin Hyman,1989.复习思考题:①碳酸盐岩的矿物成分包括哪些?②碳酸盐岩的主要结构组分有哪些?它们的含义分别是什么?③内碎屑的成因及不同粒级内碎屑的环境意义是什么?④试述鲕粒类型与鲕粒形成的水动力条件的关系。

第八章碳酸盐岩储层沉积学特征


三、台地边缘浅滩相碳酸盐沉积特征
浅水、高能、无障壁(即礁不明显,呈现水下滩、坝带)。 台地边缘砂滩碳酸盐环境是台地边缘相区的一种高能环境,处于开阔浅海,
没有障壁和广阔藻席,碳酸盐沉积作用直接受海洋波浪和潮汐控制。一般水深 5—10m。海水循环良好,盐度正常,氧气充分。由于底质处于移动状态,因此 不适于生物繁殖。
生物。
四、生物礁沉积特征
1.生物礁的含义 礁的最初含义是指海底突起岩块,
能使船触礁失事。 现代生物礁主要是珊瑚礁。 生物礁的概念: 由造礁生物原地生长建立起来的水
下隆起,沉积时的地貌比礁周围突起, 礁核具有完整的生物骨架,形成深度从 海水表面到水深200米,有的可达500 米。
.2、礁灰岩的组成
粘结岩:由板状-片状生物(层孔虫、藻类等)粘结和包裹灰泥质形成。 生物分泌有机质时,通过生物化学作用使海水中的碳酸钙沉淀在生物体中。 如藻叠层石(无硬体)。粘结岩主要产于骨架岩和障积岩之间。
3.生物礁的相带划分和各相带特征
生物礁的沉积相一般可划分为三个相பைடு நூலகம்:
礁核相、礁前相、礁后相
A. 礁核相:
陆源碎屑萨布哈和碳酸盐萨布哈常同时出现。萨布哈型碳酸盐潮坪是干 旱气候条件下形成的,其沉积作用具如下特殊标志:
A: 高速蒸发和高度超咸形成蒸发矿物(石盐、石膏、硬石膏、白云石、天 青石、菱铁矿)白云岩化和含石膏的泥晶—粉屑灰岩、藻席灰岩,鸟眼、窗 格、干裂,被地下水上涌或结晶作用形成帐蓬构造,被破碎成扁平砾石状角 砾。
4.生物礁相带发育的背景条件
主要取决于碳酸盐陆棚边缘带的坡度。依据地形坡度及与其相应的水动力条件和 礁相组成特点,可以划分三个基本类型(I、II、III)。
类型 I:斜坡灰泥丘,位于陆棚台地边缘前斜坡,由生物碎屑灰泥组成。坡度较缓 2—25度,水能量较弱。
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快速学习碳酸盐岩沉积学碳酸盐岩储层与碎屑岩储层对比,具有以下主要特点。

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。

以海相沉积为主,沉积微相控制储层发育。

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。

断裂、溶蚀和白云化作用是形成次生储集空间的主要作用。

次生储集空间大小悬殊、复杂多变。

储层非均质程度高。

碳酸盐岩储层描述的主要内容包括沉积相及成岩史、储集空间类型及控制因素、孔隙、裂缝、溶洞、储集空间体系,储层非均质性,储层参数确定及评价等。

基本工作流程列入表5.1。

无论是以原生孔隙为主,还是以次生储集空间为主的碳酸盐岩储层,其沉积相及成岩史是这类储层形成和发育的基础。

它决定储集类型、孔隙、裂缝、溶洞发育程度和分布、储渗能力、储层非均质性。

也是储层层位对比划分的基础和依据。

一、沉积相描述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。

下面在表5.2中列出碳酸盐岩常见的几种颜色反映由氧化到还原环境的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(或隐晶质胶凝矿):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,长轴仍平行晦岸线,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一潮间中低能环境。

柱状、锥状藻迭层结构代表期间~潮下高能环境。

晶粒结构:泥晶代表盆地低能,广海陆棚低能环境。

④沉积构造。

反映水流成因构造:a.沟膜、槽模、递变层理代表浊流环境。

b.脉状、波状、透镜状层理、再作用面、雨痕、干裂、冰雹痕、鸟眼构造等代表潮坪环境。

c.交错层理代表滩、坝、深水底流环境。

d.水平层理代表泻湖、深水、低能环境。

e.块状层理代表台地边缘斜坡相、礁相环境。

反映重力流成因构造:重荷膜、包卷层理、滑塌构造、水成岩墙、递变层理等均代表重力流环境,特别是几种同时出现时。

反映生物成因构造:a.垂直层面或弯曲虫孔代表潮上带。

b.上部有垂直或弯曲虫孔,数量比潮上带多,代表潮间带环境。

c.水平虫孔为主,很发育,代表潮下带环境。

d.复杂的、弯曲的、螺旋状爬痕代表稳定深海环境。

其它构造:a.帐篷构造代表潮坪环境。

b.岩溶角砾、干裂角砾代表潮上环境。

c.迭层构造代表潮间环境。

d. 核形石代表潮间一潮下环境。

反映生物成因构造:a.垂直层面或弯曲虫孔代表潮上带。

b.上部有垂直或弯曲虫孔,数量比潮上带多,代表潮间带环境。

c.水平虫孔为主,很发育,代表潮下带环境。

d.复杂的、弯曲的、螺旋状爬痕代表稳定深海环境。

其它构造:a.帐篷构造代表潮坪环境。

b.岩溶角砾、干裂角砾代表潮上环境。

c.迭层构造代表潮间环境。

d. 核形石代表潮间一潮下环境。

①根据生物的生活习性和生活环境判断沉积环境。

a.有孔虫,多为海洋环境,底栖生活,少数为浮游生活。

b.筵,离岸不远的正常盐度、清水旋回性海洋环境,水深20~70m。

c.海绵,多生活在海洋,底栖固着生长。

d. 古杯,温暖浅海,水深30—50m,固着生长,需要缓慢沉积,清洁水体及坚硬底质。

e.层孔虫,沉积缓慢浅海,温暖、浊度低,固着生长,食浮游生物。

f. 珊瑚,水体安静、清洁、温暖,盐度2.7%~4.8%,浅海环境,底栖固着生长。

g.苔藓,潮坪环境。

②根据生物组合判断水介质盐度:a.钙质红、绿藻、球面藻,放射虫、钙质有孔虫、钙质海绵、珊瑚、苔藓、腕足、头足等组合中,存在少数未搬运的化石,属于正常海环境。

b.少数苔藓、钙质有孔虫、藻类、移动的棘皮组合,其中任一门类单独出现或几个门类共生出现,或与耐高盐度的门类在一起,表明是一种与广海毗邻并稍受限制的海水环境。

c. 腹足、瓣鳃、介形虫、胶结壳有孔虫硅藻、兰绿藻组合,属于典型的微咸水环境。

d.瓣锶类中鳃足亚纲无甲目、兰绿藻、介形虫组合,为典型的超咸水环境。

③根据古生物组合判断水体深度:a.大量藻类、底栖有孔虫、瓣鳃、腹足造礁珊瑚、灰质海绵、无铰类腕足组合,水深0~50m。

b.海绵、海胆、苔藓、有铰腕足组合,水深100~200m。

c.硅质海绵、海百合、薄壳腕足、细脉状苔藓组合,水深>200m。

根据古生物组合判断水体深度时要注意浊流因素,注意排除在浮动植物上的某些生物和海平面迅速上升的影响。

④根据古生物组合判断沉积环境底质的坚硬程度:a.群体珊瑚、红藻,分布在生物礁环境动荡部位。

b.藤壶、有铰类、蠕虫管分布在滨岸潮汐带的坚硬底质上。

绿藻、海绵、单体珊瑚、有柄棘皮动物以根或其它方式固着在坚硬的底质上。

c.掘足类、掘穴蛤、某些有孔虫、固着在疏松的底质上。

d. 移动生物组合的生物群,分布在沉积迅速、底质不断移动的流沙层中⑤根据生物组合判断海水浊度:a.红绿藻、海绵、珊瑚、苔藓、有柄类代表清水沉积环境:b.具有分泌管的蠕虫、腕足、某些瓣锶类反映中等浊度环境。

c.食沉积物生物,代表较大的浊度环境。

⑥根据藻席和迭层石特征确定沉积环境:a.层状隐藻席,反映潮汐,波浪弱的沉积环境。

b.不连续的柱状体,反映潮汐、波浪强的沉积环境。

柱状体上凸的越强,波浪越强。

c.单一迭层的延长方向平行于波浪、潮汐的冲刷方向,通常垂直海岸线。

迭层常平行海岸线成排或呈条带状生长。

迭层向海方向倾伏进入波浪带。

(3)地化标志:①微量元素:a.硼(B),海相沉积中高含量,可达100mg/1,咸化泻湖可达1000mg/1,湖相较低。

b.硼/镓(B/Ga)比,大陆<3.3,海洋 4.5~5.5,过渡沉积介于二者之间.c.镓/钾(Ga/K)比,正常海页岩中0.006土,微咸水页岩中0.004土,过渡沉积二者之间。

d.锶/钡(Sr/Ba)比,海洋粘土中>1,陆相粘土中<1。

e.黄铁矿中的铁/有机炭,海相0.2~2.0,淡水湖泊0.03~0.06。

f.化石中微量元素。

化石中分析出B2O3,的含量,推算出水介质盐度。

海相贝壳中>0.0035%,淡水贝壳中<0.0025%,半咸水贝壳中处于二者之间。

②稳定同位素:测定沉积物中O、S、C同位素及其比值推测沉积环境。

a.O18/C13,海相沉积物中含量高,淡水中低。

b.C13/C12,海相沉积物中含量高,陆相中低。

· c.烃类中S18/S12,海相稳定,陆相变化大。

d.O18/O16,海水中较一致,淡水中较低。

f.化石中微量元素。

化石中分析出B2O3,的含量,推算出水介质盐度。

海相贝壳中>0.0035%,淡水贝壳中<0.0025%,半咸水贝壳中处于二者之间。

②稳定同位素:测定沉积物中O、S、C同位素及其比值推测沉积环境。

a.O18/C13,海相沉积物中含量高,淡水中低。

b.C13/C12,海相沉积物中含量高,陆相中低。

· c.烃类中S18/S12,海相稳定,陆相变化大。

d.O18/O16,海水中较一致,淡水中较低。

f.化石中微量元素。

化石中分析出B2O3,的含量,推算出水介质盐度。

海相贝壳中>0.0035%,淡水贝壳中<0.0025%,半咸水贝壳中处于二者之间。

②稳定同位素:测定沉积物中O、S、C同位素及其比值推测沉积环境。

a.O18/C13,海相沉积物中含量高,淡水中低。

b.C13/C12,海相沉积物中含量高,陆相中低。

· c.烃类中S18/S12,海相稳定,陆相变化大。

d.O18/O16,海水中较一致,淡水中较低。

③有机组分:植烷代表陆相,姥姣烷代表海相。

沉积岩和石油中海相卟啉的分子量范围宽,陆相的窄。

③有机组分:植烷代表陆相,姥姣烷代表海相。

沉积岩和石油中海相卟啉的分子量范围宽,陆相的窄。

2.沉积相划分方法(1)按海水运动能量划分沉积相带。

自深海向陆地方向分为三个相带,即远岸低能带(X),高能带(Y),近岸低能带(Z)。

各带的基本特点见图5.1。

这种相带划分是陆表海常见的模式。

(2)按海洋潮汐作用划分沉积相带。

根据岩性、古生物特征及结构构造等将碳酸盐相按潮汐作用划分为潮上、潮间和潮下三个相带,潮下带又分为闭塞和开阔潮下两个亚相。

各相带相对位置和特点见图5.2。

(3)按地理分布划分沉积相带。

按碳酸盐岩沉积类型的地理分布规律将其沉积划分为台地、台地边缘和盆地三个沉积区、九个相带(盆地相、广海陆棚相、盆地边缘相、台地斜坡边缘相、台地边缘生物礁相、开阔海台地相、局限海台地相、台地蒸发相)、24个标准微相(略)。

(4)综合划分法:上述三种划分沉积相的方法以及按海水深度划分沉积相的方法各有侧重。

各地区地质条件不同,可以结合具体情况综合运用各种方法进行沉积相划分。

3.生物礁相生物礁是具有坚固格架构造的造礁生物在海底构成的块状生物岩体,或非造礁生物大量快速堆积而成的碳酸盐体(生物滩、层礁、碳酸盐丘等)o .(1)造礁生物:①从元古代到第四纪不同时代的主要造礁生列入表5.4。

②造礁生物与生长环境的关系:不同造礁生物生长环境不同,不同造礁生物可以判断沉积环境。

主要造礁生物与生长环境的关系如表5.5。

(2)礁相基本模式:生物礁相一般划分为礁核亚相、礁前(前礁)亚相和礁后(后礁)亚相(图5.6)。

礁内各亚相均可根据生物组合类型,发育程度、生态和岩石特征等进一步细分微相。

(2)礁相基本模式:生物礁相一般划分为礁核亚相、礁前(前礁)亚相和礁后(后礁)亚相(图5.6)。

礁内各亚相均可根据生物组合类型,发育程度、生态和岩石特征等进一步细分微相(3)礁亚相划分标志:①礁核亚相:a.生物组合。

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