碳酸盐沉积环境及相模式
碳酸盐沉积环境及相模式

第三节 海洋碳酸盐岩沉积环境 一、潮坪环境 1.潮上带 由于长期出露水面、海水蒸发量大、盐度高, 由于长期出露水面、海水蒸发量大、盐度高,水流循 环受限制、受气候影响比较大,所以可产生许多暴露标志、 环受限制、受气候影响比较大,所以可产生许多暴露标志、 碱化标志或淡化标志。 碱化标志或淡化标志。 1)由暗色富藻层与浅色富屑层交互组成的不规则到 平整的亚毫米级纹层 此带往往发育一些特有的沉积构造。 2)此带往往发育一些特有的沉积构造。 膏溶角砾岩,肠状构造,鸟眼构造、窗格构造、根模、 膏溶角砾岩,肠状构造,鸟眼构造、窗格构造、根模、 土壤层和受淡水作用形成的钙结层
远端变陡的缓坡在近岸处类似等斜缓坡的特征, 远端变陡的缓坡在近岸处类似等斜缓坡的特征,而在远岸 的缓坡在近岸处类似等斜缓坡的特征 较深水处由加积和滑塌作用可形成较明显的坡折, 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。 有某些台地的性质为显著特征。 远端变陡缓坡的沉积相划分与等斜缓坡类似, 远端变陡缓坡的沉积相划分与等斜缓坡类似,一般也分为 四个相带,前三个相带沉积特征与等斜缓坡一致, 四个相带,前三个相带沉积特征与等斜缓坡一致,在斜型则不同于等斜缓坡,岩层内 夹有斜坡相碎屑的角砾状灰岩,浅水相的碎屑罕见。 夹有斜坡相碎屑的角砾状灰岩,浅水相的碎屑罕见。
第二节 海洋碳酸盐岩沉积模式 三.威尔逊标准相带模式 威尔逊(1969,1975)综合了古代及现代碳酸盐岩的大 威尔逊(1969,1975) 量沉积模式,按照沉积环境的潮汐、波浪、氧化界面、 量沉积模式,按照沉积环境的潮汐、波浪、氧化界面、盐 水深及水循环等因素的控制, 度、水深及水循环等因素的控制,建立了综合的碳酸盐沉 积模式, 积模式,划分出九个标准相带
X
海洋环境及其相模式-4 (碳酸盐海相)

一、碳酸盐岩沉积相模式
☞ 二、潮坪碳酸盐岩沉积相模式
三、台地边缘浅滩相碳酸盐岩沉积特征 四、生物礁沉积特征 五、风暴成因的浅海碳酸盐岩沉积 六、大陆斜坡碳酸盐岩沉积特征 七、远洋深水碳酸盐岩沉积特征
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二、潮坪碳酸盐沉积相模式
潮坪:潮汐作用为主,波浪作用较小,宽阔、平缓 倾斜的海岸(滨海)地区。
四、生物礁沉积特征
五、风暴成因的浅海碳酸盐岩沉积
六、大陆斜坡碳酸盐岩沉积特征
七、远洋深水碳酸盐岩沉积特征
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1、正常碳酸盐潮坪沉积相模式
潮上顶部:陆相沉积,如风成砂、钙结壳和淋滤构造
潮上(泥坪): 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。
碳酸盐潮坪也可分为:潮上带、潮间带、潮下带。
按湿度和盐度可分为两类: (湿度和盐度)正常潮坪和 干旱盐化潮坪。
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第三节 海洋碳酸盐岩沉积环境和相模式
一、碳酸盐岩沉积相模式
☞
☞
二、潮坪碳酸盐岩沉积相模式
1、正常潮坪碳酸盐岩沉积相模式 2、萨布哈碳酸盐岩潮坪沉积相模式
三、台地边缘浅滩相碳酸盐岩沉积特征
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2、萨布哈碳酸盐潮坪沉积相模式
海岸萨布哈:是波 斯湾海岸的一片荒 芜低平的盐碱地。 现在用来代表干旱 气候条件下有盐壳 的盐坪、盐沼和盐 碱滩沉积环境。对 潮上带的盐坪称为 海岸萨布哈。大陆 内干旱盆地形成的 盐碱滩、干盐湖则 称为大陆萨布哈。
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2、萨布哈碳酸盐潮坪沉积相模式
波斯湾的特鲁西尔海岸现代潮坪和萨布哈是一个最近三百年
内形成的海退序列。其底部为一套潮坪沉积的碳酸盐泥、藻泥碳
碳酸盐台地沉积模式分类及主控因素

碳酸盐台地沉积模式分类及主控因素1 前言碳酸盐岩地模式是理解碳酸盐岩相的分布以及(在一定程度上)原生孔隙率的分布及其成岩史有关的保存情况的重要辅助工具。
随着油气勘探的不断深入, 海相碳酸盐岩地层分布区逐渐成为重要的油气勘探场所。
中国的塔里木盆地、四川盆地和鄂尔多斯盆地都有重大的发现, 特别是塔里木盆地、四川盆地最近都有重要的突破, 因此, 碳酸盐岩台地的研究也进入一个新的高潮, 各种观点、方法层出不穷。
通常用来描述不同台地的许多术语,对于地质学家来说往往具有不同的含意。
本文根据前人对碳酸盐台地的研究总结归纳其类型划分及其相模式。
2 分类2.1 不同地理位置、坡度、封闭性和镶边性下的碳酸盐岩台地类型在总结前人工作的基础上, 根据地理位置、坡度、封闭性和镶边性把碳酸盐岩台地分为以下类型: 缓坡开放型无镶边台地、缓坡封闭型无镶边台地、陡坡开放型无镶边台地、陡坡封闭型无镶边台地、缓坡开放型有镶边台地、缓坡封闭型有镶边台地、陡坡开放型有镶边台地、陡坡封闭型有镶边台地、礁滩型孤立台地、岩隆型孤立台地。
表1 碳酸盐岩台地分类(据顾家裕,2009)2.1.1 缓坡封闭型无镶边台地此类台地的特点是整个台地地势平坦且相对开阔, 虽然台地边缘没有明显的镶边, 但在台地边缘发育水体较浅的滩地, 对水体交换有一定的阻隔性, 台地上主要以潮坪沉积和澙湖沉积为主。
在潮上带发育膏泥坪、膏盐坪和含膏白云岩等, 而在潮间带主要沉积以泥晶为主的云岩、藻云岩和少量的藻屑云岩, 下部见砂屑坪沉积等; 澙湖中以泥晶白云岩和纹层白云岩等为主; 台地边缘滩中见凝块白云岩和少量的鲕粒白云岩。
2.1.2 陡坡开放型无镶边台地这是一类比较简单的台地。
台地岸坡坡度较陡, 滨岸水动力强度较高, 滨岸沉积主要是粒级较粗的生物碎屑灰岩、生物灰岩或一定量的鲕粒灰岩, 在一些地区岸边还发育一定高度的风成沙丘;向外则是一个相对有一定坡度的开阔台地, 沉积物主要是泥晶灰岩和泥质灰岩, 沉积物由岸至海逐渐变细, 直到台地边缘出现更大坡度的斜坡。
辛长静《沉积岩与沉积相》第十二章

三、潮汐作用相带模式
1、拉波特的模式 Laporate(1967)对美国纽约州下泥盆统曼留斯组 的碳酸盐岩进行研究,认为该组是在一个非常接近海 平面的环境中形成的。 他根据该组岩性及 古生物特征,以潮汐作 用带为主要标志,划分 出了3个相带。 潮上带
第十二章 海洋碳酸盐沉积 环境及相模式
第一节 海洋碳酸盐沉积环境特点
Sedimentary environments of carbonate rocks
一、概 述
碳酸盐岩主要形成于温暖气候条件下的 浅海环境。不仅以化学、生物化学、生物方 式形成,也有机械作用形成的。
二、现代碳酸盐沉积环境
现代碳酸盐沉积物主要发育于海洋环境, 少量见于非海洋环境。
Armstrong的碎屑岩—碳酸盐岩沉积模式相带类型
浅滩相 主要为鲕粒及生物碎屑的颗粒岩,具交错层理
向岸相带 含粪球粒颗粒灰泥岩及泥质颗粒岩 开阔
台地相
向海相带
含棘皮类及苔藓类的泥质颗粒岩及 颗粒质泥岩
远岸相带 局限 台地相
近岸相带
以含海绵骨针的泥岩为主 陆源碎屑沉积为主
陆相
滨海的咸水~淡水沼泽沉积
在地质历史中,沉积碳酸盐岩的浅海大多 是陆表海。但是,现在我们看到的浅海却大都 不是陆表海,而是陆缘海。
我们 正生活在 一个海平 面很低的 地质时代 中。
Shaw第一次精辟地论述了陆表海的水能量特 征,并且还在能量的基础上,对陆表海沉积物的 分布也进行了相应的划分。
二、陆表海清水沉积作用及其能量带
五、综合相模式
1、 Armstrong的碳酸盐岩沉积模式
停滞缺氧盆地 潮汐陆棚 斜坡脚 前斜坡 开阔海陆棚 浅滩水 开阔台地 局限台地 潮间~潮上带
碳酸盐岩沉积相模式

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三种模式的对比
Laporate模式 潮上带、潮间带 潮下带上部 潮下带下部 Irwin模式 Z带 Y带 X带 Young et al.模式 潮上带、潮间带、局 限潮下带 开阔潮下带
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四、混积型沉积相模式 阿姆斯特朗(Armstrong,1974)对北美阿 拉斯加北极地区的石炭系两种不同的沉积组合 进行系统研究后,拟定了两个沉积模式,其中 之一就是碎屑岩—碳酸盐岩沉积模式,该模式 代表一个海进组合。
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七、我国的碳酸盐岩沉积相模式 我国对碳酸盐沉积相研究主要是20世纪70 年代末和80年代初大量借鉴国外沉积模式来进 行研究的。 国外的碳酸盐沉积模式在我国已被广泛采 用,尤其是Wilson的模式,但在使用过程中也 还存在一些问题。 我国广大沉积学工作者在实践中提出了许 多模式,补充和修改了威尔逊模式不足之处, 最具代表性的是关士聪等提出的模式。
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二、陆表海清水沉积作用及其能量带 欧文(Irwin,1965)继承了Shaw的陆表 海的水能量及沉积相的观点,提出了陆表海清 水沉积作用的概念及相带模式。 清水沉积作用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。
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Irwin根据陆表海水动力条件,主要是潮 汐和波浪作用的能量,划分出三个能量带: 远离海岸的X带(低能带) 稍近海岸的Y带(高能带) 靠近海岸的Z带(低能带)
(1)潮上带
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岩石类型:主要是泥—粉晶白云岩、白云质 泥质石灰岩、球粒泥晶石灰岩等。 沉积构造:纹理、藻纹层、干裂、鸟眼构造 生物化石:少见。
(2)潮间带
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碳酸盐沉积环境及相模式

第十二章碳酸盐沉积环境及相模式第一节海洋碳酸盐沉积环境特点一、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。
碳酸盐岩一般沉积相模式及进展

碳酸盐岩标准相带模式——综合模式
——海底地形、潮汐、波浪、氧化界面、盐度及海水循环
X
Y
Z
威尔逊标准相带模式
基本格局:低能 — 高能 — 低能
盆地相区 浪基面之下
台地边缘相区 波基面之上 波 浪 作 用强 烈 , 均属高能带 与 Irwin 的 Y 相 带 相当
属低能带 与 Irwin 的 X 相带相当。
台地相区 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。
–三大相区九个标准相带
–A.盆地相区(相当于陆棚+陆坡
沉积区)
1.盆地相
2.开阔陆棚相 3. 碳酸盐斜坡脚相(盆地边缘或深陆 棚边缘相)
波基面以下——X带,静水还原 环境
暗色泥晶灰岩和页岩
主要生油区 宽相带区
较深水、静、氧气 不足,藻的生长受到 限制 , 浮游生物发育。 Y带:近岸高能带 波浪、潮汐作用强烈, 阳光、氧气、养料丰富, 底栖生物及藻类大量繁 盛。
Z带:滨岸低能带
波浪作用弱。生物丰度和分异度 低,仅见兰绿藻、介形虫、腹足类 等。
岩石
粉屑、灰泥沉积为 主(粉屑灰岩、灰泥
形成生物礁、颗粒滩 (鲕粒、生物碎屑、内
岩性 和生 物 沉积 构造
细-粗晶白云岩;白云质生物颗 白云岩及石膏或硬石 粒质泥岩;泥质颗粒岩;白云质 膏 ;碎屑红层 球粒(灰岩)泥岩 鸟眼构造、叠层石 泥裂
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• (三)台地相区(相当于潮坪、泻湖沉积区)
–7.开阔台地相
–8.局限台地相 –9.台地蒸发相
基本是低能带
近岸低能带/潮坪带——Z带
泥晶灰岩、白云质灰岩、
白云岩、蒸发岩 白云岩——储集岩 蒸发岩——盖层 分布宽阔——宽相带区 按能量、盐度、暴露细分
碳酸盐岩沉积相PPT培训课件

└→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,
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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1②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2③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3④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4⑤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5⑥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62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72.2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82.2.1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。