沉积学与沉积相课件珊瑚礁
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海相组沉积相公开课一等奖课件省赛课获奖课件
二、海相组沉积的普通特性 1．岩石类型
海相组岩石类型极为多样，如砾岩、砂岩、粉砂岩、粘土岩、碳酸 盐岩等在海相组中广为分布。普通来说，海相组中各类岩石的厚度大、 分布广、岩性稳定，碎屑岩的构造成熟度和成分成熟度高，圆度及分选 好。
2．沉积构造 海相组沉积中发育有多个类型的层理、波痕、雨痕、泥裂及其它沉 积构造。由于各类沉积构造在判断沉积环境时的多解性，就很难拟定哪 种构造在海相组中是最特性的，然而某些构造的组合可能在海相组或海 相组的某些部分发育是较为特性的。例如低角度的交错层理、滑动及流 动构造在海相组中发育，而水平层理、粒序层理等在深海盆地中发育， 槽状及弧形交错层理、波痕、雨痕、泥裂、盐类假晶在滨岸地区发育。
第一节 海洋沉积环境与沉积特征
第二节 海相碎屑岩沉积模式
一、滨岸沉积特性 1．滨岸沉积环境划分 滨岸相位于波基面及最高涨潮线之间。根据海岸环境特性，可划分
为障壁型和无障壁型两类。障壁型滨岸环境发育障壁岛、渴湖、潮坪， 其环境和沉积特性已属于海陆过渡相组。这里重点介绍无障壁滨岸相。
无障壁滨岸相的沉积环境是无障壁岛遮挡、海水循环良好的开阔海 岸带。进一步按照海岸水动力状况和沉积物类型，可分为砂质或砾质高 能海岸及粉砂淤泥质低能海岸两种类型。它们的宽度随海岸带地形的陡 缓而定，在陡岸处宽度仅数米，平缓海岸其宽度可达10km以上。古代 海岸因岸线不停迁移，可形成宽而厚的砂质海岸沉积，成为油气储集的 良好场合。
在低能海岸带，以潮流作用为主，为粉砂淤泥质海岸。海岸坡度平 缓，含有较宽敞的潮间带（潮滩），缺失后滨带。
第二节 海相碎屑岩沉积模式
2．滨岸亚相类型及沉积特性 按照地貌特点、水动力状况、沉积物特性，可将滨岸相划分为海岸砂丘、 后滨、前滨、临滨四个亚相（如图所示）。
海相组岩石类型极为多样，如砾岩、砂岩、粉砂岩、粘土岩、碳酸 盐岩等在海相组中广为分布。普通来说，海相组中各类岩石的厚度大、 分布广、岩性稳定，碎屑岩的构造成熟度和成分成熟度高，圆度及分选 好。
2．沉积构造 海相组沉积中发育有多个类型的层理、波痕、雨痕、泥裂及其它沉 积构造。由于各类沉积构造在判断沉积环境时的多解性，就很难拟定哪 种构造在海相组中是最特性的，然而某些构造的组合可能在海相组或海 相组的某些部分发育是较为特性的。例如低角度的交错层理、滑动及流 动构造在海相组中发育，而水平层理、粒序层理等在深海盆地中发育， 槽状及弧形交错层理、波痕、雨痕、泥裂、盐类假晶在滨岸地区发育。
第一节 海洋沉积环境与沉积特征
第二节 海相碎屑岩沉积模式
一、滨岸沉积特性 1．滨岸沉积环境划分 滨岸相位于波基面及最高涨潮线之间。根据海岸环境特性，可划分
为障壁型和无障壁型两类。障壁型滨岸环境发育障壁岛、渴湖、潮坪， 其环境和沉积特性已属于海陆过渡相组。这里重点介绍无障壁滨岸相。
无障壁滨岸相的沉积环境是无障壁岛遮挡、海水循环良好的开阔海 岸带。进一步按照海岸水动力状况和沉积物类型，可分为砂质或砾质高 能海岸及粉砂淤泥质低能海岸两种类型。它们的宽度随海岸带地形的陡 缓而定，在陡岸处宽度仅数米，平缓海岸其宽度可达10km以上。古代 海岸因岸线不停迁移，可形成宽而厚的砂质海岸沉积，成为油气储集的 良好场合。
在低能海岸带，以潮流作用为主，为粉砂淤泥质海岸。海岸坡度平 缓，含有较宽敞的潮间带（潮滩），缺失后滨带。
第二节 海相碎屑岩沉积模式
2．滨岸亚相类型及沉积特性 按照地貌特点、水动力状况、沉积物特性，可将滨岸相划分为海岸砂丘、 后滨、前滨、临滨四个亚相（如图所示）。
岩心描述沉积相课件
中砂
细砂
粗粉砂
细粉砂
砾 砂 粉砂 粘土
巨砾 中砾 砾石 卵石
极粗砂 粗砂 中砂 细砂 极细砂
粗粉砂 中粉砂 细粉砂
极细粉砂
＞256 256～64 64～4
4～2
2～1 1～0.5 0.5～0.25 0.25～0.125 0.125～0.0625
0.0625～0.0312 0.0312～0.0156 0.0156～0.0078 0.0078～0.0039
多呈椭球体、球体
圆度与颗粒形态无关
30
碎屑颗粒的圆度
31
颗粒分选与定向
分选：碎屑岩中颗粒大小均匀的程度称为分选性或分选程度。 •分选好：主要粒级成分含量>75％ •分选中等：主要粒级成分含量为50～75％ •分选差：没有一种粒级成分能够超过50％
颗粒的定向：沉积物在介质作用下的排列方式
32
颗粒的支撑结构
某种对应关系的特征反射。 测井相：依据测井特征描述的一组岩石组合。
有人将相赋予岩性、沉积环境和大地构造位置意义：
复理石相：大陆边缘海洋重力流沉积物。
磨拉石相：在褶皱带上升期间和其后堆积于褶皱带内及其翼部
形成的陆相或浅海相沉积物。
7
• 沃尔索相律——相序递变规律——相律：
Wolth
只有在横向上成因相近并且紧密相邻而发育着的相，
1. 岩性标志 •颗粒组成与结构
•沉积构造
•垂向上的组合或序列关系
2. 古生物标志
•化石类型及其生态组合 •生物遗迹
•氧化还原性
3. 地球化学标志 •含盐性及其盐度
•酸碱性
18
1. 岩性标志
•颜色——反映沉积环境的氧化、还原性，水体深度、水动力 强度、沉积相带等。
细砂
粗粉砂
细粉砂
砾 砂 粉砂 粘土
巨砾 中砾 砾石 卵石
极粗砂 粗砂 中砂 细砂 极细砂
粗粉砂 中粉砂 细粉砂
极细粉砂
＞256 256～64 64～4
4～2
2～1 1～0.5 0.5～0.25 0.25～0.125 0.125～0.0625
0.0625～0.0312 0.0312～0.0156 0.0156～0.0078 0.0078～0.0039
多呈椭球体、球体
圆度与颗粒形态无关
30
碎屑颗粒的圆度
31
颗粒分选与定向
分选：碎屑岩中颗粒大小均匀的程度称为分选性或分选程度。 •分选好：主要粒级成分含量>75％ •分选中等：主要粒级成分含量为50～75％ •分选差：没有一种粒级成分能够超过50％
颗粒的定向：沉积物在介质作用下的排列方式
32
颗粒的支撑结构
某种对应关系的特征反射。 测井相：依据测井特征描述的一组岩石组合。
有人将相赋予岩性、沉积环境和大地构造位置意义：
复理石相：大陆边缘海洋重力流沉积物。
磨拉石相：在褶皱带上升期间和其后堆积于褶皱带内及其翼部
形成的陆相或浅海相沉积物。
7
• 沃尔索相律——相序递变规律——相律：
Wolth
只有在横向上成因相近并且紧密相邻而发育着的相，
1. 岩性标志 •颗粒组成与结构
•沉积构造
•垂向上的组合或序列关系
2. 古生物标志
•化石类型及其生态组合 •生物遗迹
•氧化还原性
3. 地球化学标志 •含盐性及其盐度
•酸碱性
18
1. 岩性标志
•颜色——反映沉积环境的氧化、还原性，水体深度、水动力 强度、沉积相带等。
沉积相课件-课件_沉积相模式
亚相划分
• 滨湖亚相
- 氧化环境 - 红色、紫色杂灰绿色泥岩 - 常见暴露标志 - 砂岩成熟度高 - 低角度大型交错层理 - 重矿物富集条带 - 鲕粒和生屑贝壳 - 横向相变快
亚相划分
楔形，近岸带顶部有削蚀和顶超，底部为下超或上超，连续性差-中等和中-弱振 幅的发散同相轴组成
亚相划分
• 扩张湖亚相
- 与深湖区关系
近深湖：常具多旋回多套生储盖组合，如东营凹陷东 辛三角洲
远深湖
- 平面形态
伸长形：鸟足状或舌状 平直形：发育平行湖岸的滩坝或堤岛条带
- 水进退
湖退 湖进
三角洲砂体
识别 三层结构 反韵律前缘河口砂坝 漏斗状自然电位 前积结构的地震相 特殊地理位置
扇三角洲
• 概念
- 扇体推进到滨-浅湖（延伸至扇前缘入湖）
漏斗状含泥造成 三角形或梯形
指状
基线
沉积特征
• 冲积扇前缘的相变（指状交错）
- 过渡为河流相
平行长轴：天山北麓独山子以东和昆仑山北麓 垂直长轴：独山子以西 扇缘与河流泛滥平原直接过渡，难区分
- 过渡为沙漠相
被风成沙覆盖：昆仑山北麓西段 限于扇缘：见盐结皮或碱滩过渡带
- 过渡为湖相
分界明显：见盐结皮或碱滩过渡带，博斯腾湖北岸 伸入湖体：扇三角洲
• 曲流河
- 侧向侵蚀 - 二元结构 - 半韵律旋回内向上变细 - 单向水流型层理，底部大型槽状交错层 理、大型板状交错层理，上部水平层理 - 顶部泥裂、钙质结核、植物根、虫孔等
古河流的鉴别
• 辫状河
- 下切侵蚀不均匀性 - 砂体在剖面上呈透镜状，平面上不稳定 透镜状-带状 - 旋回上部粉、泥较少 - 常出现向上变粗 - 平行层理、大型槽状交错层理、逆行砂 波 - 冲刷面频繁
沉积相和古地理公开课一等奖优质课大赛微课获奖课件
• 颗粒镶间嵌形式成胶凹结凸接触，
甚至缝合线状紧密镶
嵌，似无胶结物。反
应了成岩期压固尤其 是压溶作用强大。
第18页
特殊岩石类型可批示沉积环境 • 大规模稳定碳酸盐岩：温暖滨浅海。 • 海绿石、鲕绿泥石、磷块岩：陆棚浅海环境。 • 冰碛物、冰川纹泥：冰期严寒气候。 • 大面积煤、赤铁矿、铝土矿：潮湿气候。 • 石膏、各种盐类：气候干旱。 • 鲕粒结构：海浪强烈搅动高能环境。 • 有机质、黄铁矿微晶：深水或滞流还原环境。
第29页
第30页
⑤块状层 理
• 也称均匀层理，用“肉眼甚至借助仪器” 也辨认不出纹理沉积物，在砂砾岩和泥 质岩中都有分布。
• 成因有三类： 快速堆积无分选沉积，如由洪水、
浊流、液化沉积物流沉积形成。 安静环境中沉积，如深海泥岩。 生物扰动，使原始层理被破坏。
第31页
第32页
2、层面结构及暴露 标志
• 岩屑：可揭示母岩性质，追踪陆源区。 • 粗大岩屑：反应古陆剥蚀区距沉积区较
近。
• 石英：含量高、分选好沉积层为远源区 沉积；纯净石英砂岩是海滩重复冲洗标 志。
• 长石：在干旱和严寒气候带或地形高差 大近源地域保留。
• 石榴子石：仅在冰川成因重矿物中富集。 第10页
沉积岩结构及形成方式
• 沉积岩结构包括三方面内容，即： 1、碎屑颗粒本身结构：粒度、形状、磨 圆度及颗粒表面特性。 2、充填物结构：包括细小杂基和化学胶 结物特性。 3、颗粒与充填物间关系：即胶结类型或 支撑类型。
第11页
1、碎屑颗粒本身结构
• 磨圆度：颗粒原始棱角被磨圆程度。取决于粒度 大小、物理性质及磨蚀历史。 在一定距离内： 1、较大颗粒普通比较小颗粒圆化得好。 2、硬度较小颗粒比大颗粒圆化好。 3、经长距离（或长时间）搬运颗粒比短距离 （或短时间）搬运颗粒磨圆度好。 4、另外, 搬运介质和搬运方式对颗粒圆度也有 影响,如颗粒在风中搬运要比在水中更容易磨圆，而 冰川搬运则不易发生圆化作用。
《沉积学》ppt课件
盆外古陆的石灰岩经过风化剥蚀而来的碎屑为： 盆外颗粒或陆源碎屑。
碳酸盐堆积物中常见的内碎屑有的来自干涸的潮坪泥晶灰岩 碎片或石片。
根据直径的大小，把内碎屑划分为砾屑、砂屑、粉屑和泥 屑四个级别，砂屑和粉屑还可以进一步细分。
Biao4-1
2.生物碎屑
生物碎屑：经过搬运和磨蚀或未经搬运和磨蚀的生物化石碎屑及 完好的生物化石个体。
洪水注入的海湾 淡水与海水混合带 洪水淹没的潮上盐坪 淡化或淡水注入的环境
溶液的 Mg/Ca比1∶1
淡水白云石
(六)调整白云化作用
调整白云化作用：指在大气水的影响下，原来的碳酸盐堆积物或 碳酸盐岩经过淋滤而发生溶解作用和交代作用，即在化学成分及 矿物成分上进展重新组合或调整而发生的白云化作用。
这种白云化需求的镁离子，来源于堆积层内碳酸盐堆积物中 的高镁方解石。
正常海水的Mg/Ca比率约为3∶1到4∶1， 干热地域潮上地带表层堆积的粒间水或表层积水，其Mg/Ca比率可达 20∶1 。这种高镁的粒间盐水或表层水与文石颗粒相接触，使文石 交代，转变为白云石。 潮上带表层碳酸钙堆积物的粒间白云化作用(准同生交代作用)。 准同生:就是刚堆积不久尚未脱离堆积环境。
弗里德曼和桑德斯(1967)把这一作用叫做“毛细管浓缩作用〞， 许靖华和西根撒勒(1969、1971)把这一作用叫做“蒸发泵作用〞 。
方解石、白云石、粘土的三种成分混合的分类 Biao4-4
(二)石灰岩的构造-成因分类
1.福克的分类
根本上是一个三端元的分类。这 三个端元是：
(1)异化颗粒，即颗粒；
(2)微晶方解石泥或简称微晶，
(3)亮晶方解石胶结物简称亮晶。
福克以这三个主要构造组分当作 三角形图解的三个端点，把石灰岩划 分为三个主要的类型，即：
碳酸盐堆积物中常见的内碎屑有的来自干涸的潮坪泥晶灰岩 碎片或石片。
根据直径的大小，把内碎屑划分为砾屑、砂屑、粉屑和泥 屑四个级别，砂屑和粉屑还可以进一步细分。
Biao4-1
2.生物碎屑
生物碎屑：经过搬运和磨蚀或未经搬运和磨蚀的生物化石碎屑及 完好的生物化石个体。
洪水注入的海湾 淡水与海水混合带 洪水淹没的潮上盐坪 淡化或淡水注入的环境
溶液的 Mg/Ca比1∶1
淡水白云石
(六)调整白云化作用
调整白云化作用：指在大气水的影响下，原来的碳酸盐堆积物或 碳酸盐岩经过淋滤而发生溶解作用和交代作用，即在化学成分及 矿物成分上进展重新组合或调整而发生的白云化作用。
这种白云化需求的镁离子，来源于堆积层内碳酸盐堆积物中 的高镁方解石。
正常海水的Mg/Ca比率约为3∶1到4∶1， 干热地域潮上地带表层堆积的粒间水或表层积水，其Mg/Ca比率可达 20∶1 。这种高镁的粒间盐水或表层水与文石颗粒相接触，使文石 交代，转变为白云石。 潮上带表层碳酸钙堆积物的粒间白云化作用(准同生交代作用)。 准同生:就是刚堆积不久尚未脱离堆积环境。
弗里德曼和桑德斯(1967)把这一作用叫做“毛细管浓缩作用〞， 许靖华和西根撒勒(1969、1971)把这一作用叫做“蒸发泵作用〞 。
方解石、白云石、粘土的三种成分混合的分类 Biao4-4
(二)石灰岩的构造-成因分类
1.福克的分类
根本上是一个三端元的分类。这 三个端元是：
(1)异化颗粒，即颗粒；
(2)微晶方解石泥或简称微晶，
(3)亮晶方解石胶结物简称亮晶。
福克以这三个主要构造组分当作 三角形图解的三个端点，把石灰岩划 分为三个主要的类型，即：
沉积相课件-课件_沉积相模式
（据中国科学院兰州地质研究所，1979）
亚相划分
• 深湖亚相：进一步划分为深湖和半深湖
含脊刺华北介、隐瘤华北介、纺锤玻璃介和扁平高盘螺
亚相划分
• 浅湖亚相
- 波浪和湖流作用较强 - 弱还原到弱氧化 - 浅灰、灰绿色粉砂质泥岩和粉-细砂岩薄互层，常夹有 鲕粒灰岩和生物碎屑灰岩薄层 - 含菱铁矿或鲕绿泥石的细条带 - 砂岩成熟度高，钙质胶结 - 水平、波状、斜波状、中-小型交错层 - 浪成波痕、虫孔、水下收缩裂纹 - 底栖生物丰富：螺、蚌、介形虫和藻类 - 出现暗紫色泥岩和泥裂、雨痕、气泡等与滨湖过渡
概述
沃尔索相律示意图
概述
-- 沉积相模式
以相序递变规律为基础，以现代沉积环境和沉积物理特征 的研究为依据，从大量的研究实例中，对沉积相的发育的 演化加以高度的概括，归纳出带有普遍意义的沉积相的空 间组合形式
概述
• 沉积环境分类（自然）
-- 大陆环境 -- 海洋环境 -- 海陆过渡环境
• 沉积相的分类
三角洲砂体
• 分布位置 • 三层结构
- 三角洲平原带
河流下游第一个分流点至尖岸之间的岸上部分 分流河道的砂、砾、泥，河漫竣的粉砂、泥以及漫滩沼泽 正韵律 与其上方的河流沉积相似，但粒度和层理规模比较小
- 三角洲前缘带
反韵律反粒序厚层块河口沙坝最为特征，次为薄层席状砂 河水作用很强时，为多层正韵律叠置砂岩，为深色岩性包围 末端常出现反韵律砂体和席状砂
漏斗状含泥造成 三角形或梯形
指状
基线
沉积特征
• 冲积扇前缘的相变（指状交错）
- 过渡为河流相
平行长轴：天山北麓独山子以东和昆仑山北麓 垂直长轴：独山子以西 扇缘与河流泛滥平原直接过渡，难区分
亚相划分
• 深湖亚相：进一步划分为深湖和半深湖
含脊刺华北介、隐瘤华北介、纺锤玻璃介和扁平高盘螺
亚相划分
• 浅湖亚相
- 波浪和湖流作用较强 - 弱还原到弱氧化 - 浅灰、灰绿色粉砂质泥岩和粉-细砂岩薄互层，常夹有 鲕粒灰岩和生物碎屑灰岩薄层 - 含菱铁矿或鲕绿泥石的细条带 - 砂岩成熟度高，钙质胶结 - 水平、波状、斜波状、中-小型交错层 - 浪成波痕、虫孔、水下收缩裂纹 - 底栖生物丰富：螺、蚌、介形虫和藻类 - 出现暗紫色泥岩和泥裂、雨痕、气泡等与滨湖过渡
概述
沃尔索相律示意图
概述
-- 沉积相模式
以相序递变规律为基础，以现代沉积环境和沉积物理特征 的研究为依据，从大量的研究实例中，对沉积相的发育的 演化加以高度的概括，归纳出带有普遍意义的沉积相的空 间组合形式
概述
• 沉积环境分类（自然）
-- 大陆环境 -- 海洋环境 -- 海陆过渡环境
• 沉积相的分类
三角洲砂体
• 分布位置 • 三层结构
- 三角洲平原带
河流下游第一个分流点至尖岸之间的岸上部分 分流河道的砂、砾、泥，河漫竣的粉砂、泥以及漫滩沼泽 正韵律 与其上方的河流沉积相似，但粒度和层理规模比较小
- 三角洲前缘带
反韵律反粒序厚层块河口沙坝最为特征，次为薄层席状砂 河水作用很强时，为多层正韵律叠置砂岩，为深色岩性包围 末端常出现反韵律砂体和席状砂
漏斗状含泥造成 三角形或梯形
指状
基线
沉积特征
• 冲积扇前缘的相变（指状交错）
- 过渡为河流相
平行长轴：天山北麓独山子以东和昆仑山北麓 垂直长轴：独山子以西 扇缘与河流泛滥平原直接过渡，难区分
沉积相课件
在一连续地层剖面中出现的沉积相排列称为 相序
沉积相模式在古代沉积环境识别上（沉积相研究） 的应用思路：
记住相模式--实际观察、分析相标志等---与相模式进行比较---沉积 环境--应用于实际（预测沙体和布井等）
• 以上工作由点---面，得出一个地区不同时代古环 境的分布或沉积相的分布（以图件和文字表示）。
6、平面相组合：物源区残积、坡积物相--扇--沉积区
冲积平原或湖海区
7、砂体平面上为扇形、横剖面为透镜状，纵剖面
为顶面下凹的透镜型
沉积体系形态特征:单个冲积扇的平面形态成扇形，在垂向辐射方 向的横剖面上是上凸的。而在平行辐射方向的纵向剖面上是下凹 的楔形体。
思考：进积型冲积扇和退积型 冲积扇垂向层序？
一、概述
（一）河流类型：
平直河 曲流河 辫状河 网状河
1.平直河流 弯度小，通常又称低弯度河。平直河流比较少
见，一般仅存在于河流某一段较短的距离内，其长 度一般不超过宽度的10倍。
2.曲流河：发育于河流的中、下游；
其特点为：
河道较稳定 ；河道深、弯、坡降小； 水流缓、水量变化小； 心滩不发育，边滩、漫滩发育。
3.辫状河：发育于河流的中、上游的冲积平原靠山麓带；冲
积扇中部；三角洲平原。
其特点为：
河道不稳定，时而分叉，时而合并； 河道浅、宽、直、坡降大, 水流急、
水量变化大， 沉积物粗、砾沙含量高；载货量大； 心滩发育、边滩、漫滩不发育。
辫状河
4.网状河流
指在河流下游三角洲平原地区，由于发洪水 时期河水产生决口分流，或由于河口砂坝使河道 不断分叉所形成的网状河道。
三、河流各亚相主要类型
（一）河床亚相
其岩石类型以砂岩为主，次为砾岩，碎屑粒度 是河流相中最粗的。层理发育，类型丰富多样， 缺少动植物化石。仅见破碎的植物枝、干等残体 岩体形态多具透镜状，底部具明显的冲刷界面。