碳酸盐岩相模式

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碳酸盐沉积环境及相模式 2

碳酸盐沉积环境及相模式 2

灰色厚层癞痢状灰岩(锡矿山组)
灰色白云质泥质条带灰岩(佘田桥组)
隆回六都寨上泥盆统锡矿山组主要以灰色泥晶灰岩、泥灰岩,呈中厚层状,局部含有“癞痢”凝 块状灰岩,上部约有60m为灰色、暗灰色中厚层状白云质灰岩、泥质灰岩,顶部约有15m厚的黄褐 色钙质泥质粉砂岩。岩性特征反映该时期的水体深度较浅,为局限台地相沉积。
南丹罗富黑色薄层硅质岩(榴江组)
望谟桑郎硅质岩-灰岩型
南丹罗富灰黑色薄层泥岩(罗富组)
贵州桑郎泥盆系剖面
泥盆系上统
上统响水洞组,
主要以深灰色及灰 黑色薄层钙质泥岩 夹薄层夹黑色硅质 层台盆相环境局部 为硅质灰岩组成的 台棚相环境交替出 现;代化组则以台 棚相的深灰色及灰 黑色钙质泥岩夹杂 部分的中薄层深灰 色生屑灰岩及泥晶 灰岩沉积为主;者 王组主要以深灰色 及灰黑色中薄层泥 晶灰岩、灰黑色中 薄层燧石层及灰黑 色薄层钙质泥岩为 主,反映了深水台 盆相沉积。
在本次野外地层踏勘中,典型的台地边缘礁环境的剖面有紫云石头寨二叠系 生物礁。
紫云洞礁前生物角砾灰岩
紫云石头寨二叠纪生物礁 GPS: 25o44.965N,106o05.755E
6、台地边缘斜坡相
位于台地前缘斜坡处,主要由各种碎屑组成,沉积物极不稳定,其大小和形 状变化极大,主要的岩石类型有各种石灰岩,如泥晶石灰岩、砂屑石灰岩、沉积 角砾岩等,这取决于水的能量,岩石颜色从暗色到浅色,有大型的滑塌构造,切 断层理的外来岩块、斜坡泥丘以及碎屑注入岩脉等。
灰黑色薄层炭质泥岩夹 炭质硅质泥岩(代化组)
灰黑色薄层硅质岩(者王组)
深灰色钙质泥岩夹中薄层细晶灰岩 及粉砂岩(代化组)
深灰色钙质泥岩夹中薄层细晶灰岩 及粉砂岩素描(代化组)
紫云火花泥盆系、石炭系剖面

碳酸盐岩沉积相模式

碳酸盐岩沉积相模式

陆表海的碳酸盐沉积分异主要决定于海水的能量。
关于碳酸盐岩沉积模式前人进行了大量的研究工作。由 关于碳酸盐岩沉积模式前人进行了大量的研究工作。 于陆表海内波浪、 于陆表海内波浪、海流以及潮汐作用对于碳酸盐沉积物的分 形成了三个明显的沉积相带,即一个高能带、 异,形成了三个明显的沉积相带,即一个高能带、两个低能 这一特征首先由肖( 带。这一特征首先由肖(Shaw,1964)提出,奠定了碳酸 , )提出, 盐相模式的基础,其后欧文( 盐相模式的基础,其后欧文(Irwin,1965)正式命名为 、 , )正式命名为X、 Y、Z三个带,之后拉波特(Laport,1967,1969)提出四 三个带, 、 三个带 之后拉波特( , , ) 个带,一直发展到威尔逊( 个带,一直发展到威尔逊(Wilson,1969,1975)的九个相 , , ) 带和塔克( 带和塔克(Tucker,1981)七个相带,碳酸盐沉积相模式才 , )七个相带, 逐渐趋于完善和适用。 逐渐趋于完善和适用。 进入80年代后,人们摆脱了60-70年代静态碳酸盐沉积 进入80年代后,人们摆脱了60-70年代静态碳酸盐沉积 80年代后 60 模式的束缚,开始了一种动态碳酸盐沉积模式的研究和建立, 模式的束缚,开始了一种动态碳酸盐沉积模式的研究和建立, 强调碳酸盐缓坡(ramp)沉积相模式的重要性(Read,1982, 强调碳酸盐缓坡(ramp)沉积相模式的重要性(Read,1982, 1985;Tucker,1985;Whitaker,1988;Carozzi,1989), 1985;Tucker,1985;Whitaker,1988;Carozzi,1989), 并力图把碳酸盐相模式直接与成岩环境、 并力图把碳酸盐相模式直接与成岩环境、矿产和油气资源勘 探联系起来。以下简要介绍几个最常用的碳酸盐沉积相模式。 探联系起来。以下简要介绍几个最常用的碳酸盐沉积相模式。

海洋环境及其相模式-4 (碳酸盐海相)

海洋环境及其相模式-4 (碳酸盐海相)
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
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

碳酸盐岩相模式

碳酸盐岩相模式
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3.碳酸盐岩台地的斜坡脚相(或盆地斜坡相或盆 地边缘相) 碳酸盐岩台地的斜坡脚相位于碳酸盐岩台地的斜坡末 端,其沉积物由远洋浮游生物及来自相邻的碳酸盐岩 台地的细碎屑组成,水体深度与开阔陆棚相相似,一 般位于波基面以下,但高于氧化界面,由薄层、层理 完好的碳酸盐岩组成,夹少量粘土质及硅质夹层。此 岩石类似盆地相沉积物,但含泥质较少,厚度较大。 某些韵律性或类似复理石层理的薄层石灰岩可达数百 米,有滑塌现象。
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1.盆地相 盆地时B位于浪底(或波基面)和氧化界面以下, 水深超过几十米至几百米,为静水还原环境。因水深 而光线暗淡,不适于底栖生物生长。沉积物主要依靠 从外带注入的细粒泥质物质和硅质物质,以及浮游生 物死亡后降落的生物雨。停滞缺氧的和过威化条件均 可出现。盆地相按沉积特征又可分为下列类型: 1)石灰岩浊积岩相: 2)深海瘦地槽相: 3)克拉通盆地(欠补偿和停滞缺氧的)碳酸盐岩 相:
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7.开阔台地相 从地理位臵来看,此相带位于台地边缘之后的海 峡、调湖及海湾中,因此也可以用陆棚泻湖或台地泻 湖来命名。此环境水较浅,由数米到数十米,盐度由 基本上属于正常盐度到略为偏高,水流环境中等。这 种条件适合各种生物生长,但无狭盐性生物。沉积物 的结构变化大,但含有相当数量的灰泥。
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8.局限台地相(半封闭一封闭的台地) 这是一个真正的泻湖,海水循环受到很大限制, 盐度显著提高。从地理位臵来看,这些泻潮可分为堤 礁(堡礁)之间或堤礁(堡礁)之后的泻湖,沿岸砂 嘴之后的泻湖以及环礁内的泻湖。此相带还包括潮间 带环境。主要沉积物为灰泥,它们堆积于天然堤、潮 汐坪、泻湖内。粗粒沉积物见于潮汐沟以及局部海滩 内。海水盐度变化较大,淡水、盐水、超盐水均有。 有的地区可暴露于水面以上,氧化和还原环境均有。 所见植物有海水沼泽植物,也有淡水沼泽植物。

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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碳酸岩相模式总结

碳酸岩相模式总结

碳酸岩相模式总结一、碳酸盐岩沉积微相模式(一)碳酸盐沉积的基本规律绝大多数碳酸盐是在浅水的海洋环境中形成的,其沉积作用过程主要受化学及生物化学条件的控制。

1. 生物在碳酸盐沉积中具有重要作用2. 水动力条件对碳酸盐沉积具有控制作用3. 碳酸盐沉积基本上在原地形成4. 碳酸盐沉积主要形成于温暖、清洁、透光的浅水环境5. 碳酸盐的沉积作用迅速,但容易受到抑制。

碳酸盐岩沉积环境比砂岩复杂,包括海相和陆相两类,但最常见到的碳酸盐沉积多属于海相沉积。

碳酸盐岩沉积的地质特点为:①碳酸盐岩很少含碎屑物,这是它与碎屑岩的主要区别,且大多分布于海相环境。

其沉积物源和沉积地区与生物丰度有关。

②碳酸盐岩沉积作用与海浪、潮汐流及具体沉积环境有密切关系,如海湾、潮坪、海滩、泻湖、广海等,而与河流则关系甚少。

③生物作用对碳酸盐岩形成关系密切,碳酸盐岩的结构、构造及生物类型部反映了碳酸盐岩的沉积环境。

④碳酸盐岩在成岩阶段,化学作用占主要地位,这与碎屑岩是很不相同的。

⑤碳酸盐岩矿物成分及岩类都比碎屑岩复杂,它包括石灰岩、白云岩、泥质灰岩、泥质白云岩、石膏、岩盐、石英砂、泥岩、页岩与硅藻土等。

(二)碳酸盐岩沉积相类型及其特征1.陆表海和陆缘海的概念(Shaw,1964)A. 陆表海(epeiric sea,epicontinental sea,inland sea, continentalsea):位于大陆内部或陆棚内部,低坡度,范围广阔,很浅的浅海。

B. 陆缘海(pericontinetal sea):位于大陆边缘或陆棚边缘、坡度较大、范围较小、较深的浅海。

2.按海水运动能量带划分的理想模式Irwin(1965)陆表海清水模式--由海向陆,分X、Y、Z三个带:X带--深水低能带,波基面以下,灰泥及浮游生物碎屑—有利于生油;Y带--近岸高能带,波浪、潮汐的主要作用带,礁、滩—良好的储集相带;Z带--滨岸低能带,水浅,蒸发量大,泥晶灰岩(白云岩)、蒸发岩、藻叠层构造。

碳酸盐沉积环境及相模式

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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。

碳酸盐岩模式PPT课件

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盆地相的岩石成分取决于水深和水的循环程度。对于水深达100m、水体盐 度正常、含氧丰富和水体循环良好的盆地环境,岩性常以潜穴化骨屑石灰岩 和含有—些泥质颗粒的石灰岩为特征。该相带生物群种属多样,局部生物群 丰度较高,包括腕足和头足类动物、珊瑚和棘皮动物。在水深几百米、贫氧、 水静的盆底,岩性以薄层和纹层状黑色泥灰岩为,常见燧石,生物群主要是 远洋浮游生物。若盆地非常局限,会出现盐度成层现象,在盆地碳酸盐岩中 可能含准同生石膏和硬石膏。
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古代碳酸盐岩台地或滩的长期沉积速率远小于全新世的沉积速率。古生 代碳酸盐沉积速率为13~365μm/a,而全新世碳酸盐生长速率为500~10 000μm/a以上。
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2.构造沉降和沉积背景的控制作用
②地表岩溶主要特征为出现紫红色泥岩、灰绿色铝土质泥岩以及覆盖的 角砾灰岩、角砾白云岩的古土壤。风化壳顶部的岩溶角砾岩往往成分单 一,分选和磨圆差。碎屑灰岩的碎屑如鲕粒、生物碎屑常被溶解形成铸 模孔等。
③古岩溶存在明显的分带性,自上而下可分为垂直渗流岩溶带、水平潜 流岩溶带和深部缓流岩溶带。
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台地或滩边缘相由砂屑灰岩、泥屑灰岩及生物礁在内的岩相复合体组成, 这种复合体组成特征取决于可供利用的有机质类型和水体条件。在很多 情况下,滩边缘单个准层序的讯别比较困难,这是因为垂向叠加的碳酸 盐岩是在活跃的高能波浪和海流机制下沉积的。滩边缘相通常含有小到 中型的槽状交错层理和海底硬地。生物丘(Bioherm)含有生物或胶结物 粘结的块状礁体和斑礁体,其间隙被灰质泥岩、骨屑灰岩和泥质灰岩充 填。该相带沉积水深从海平面至水下50m处,在某些地方可构成展布达 几千米的小型潮上岛。
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远端变陡的缓波多发育于有正断层活动或有挠曲 的地区。当镶边台地因海平面快速上升而被淹没时, 也可演化为远端变陡的缓坡。 现代的远端变陡缓坡见于尤卡坦台地(Ahr, 1973),是海平面快速上升时期由镶边台地淹没形成 的。古代实例包括美国西部的上寒武统一下奥陶统 (Cook和Taylor,1977;Cook,1979)。 上述两类缓坡又可根据相带的发育特征划分为 4类, 即具有裙滩的缓坡。具有障壁滩的缓坡、具有点礁的 缓坡、高能缓坡。
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七、镶边台地相模式 镶边台地是与大陆紧密相边的具有高能外部边缘 的浅水台地,与深水盆地之间有坡度较陡的斜坡(几 度到60o以上)。沿其边缘发育高能障壁礁或滩带,从 而在其向岸侧形成了低能的泻湖。 许多镶边碳酸岩台地向陆侧有泻湖,泻湖向陆地 方向过渡为碎屑岩海岸,向海方向则逐渐过渡为浅水 碳酸盐台地。台地向泻湖的一侧为地形平缓的缓坡, 而与广海相邻一侧则为发育较陡的生物礁或浅滩台地 边缘,台地边缘前面是坡度大的斜坡,其上重力流沉 积发育。 泻湖水体一般不深,多为几十米,在正常浪基面 之下、风暴浪基面之上。其沉积主要为页岩,夹一些 薄层砂岩。当水深较大,海底在风暴浪基面之下时, 则会形成缺氧的暗色页岩沉积。在干旱气候下,泻湖 中还会有蒸发岩沉积。
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3)外缓坡(水深在正常浪基面与风暴浪基面之 间):其沉积主要为灰泥石灰岩。生屑质灰泥石灰岩, 含有多样的正常海生物群,生物扰动强烈,常见向上 变细的风暴沉积,可发育点礁。
外缓坡再向海则过渡为斜坡和盆地。外缓坡与斜 坡之间没有坡折,两者以风暴浪基面为界。斜坡坡度 也很小,其沉积主要为灰泥石灰岩,重力流沉积不发 育。 均匀倾斜缓坡发育于平缓的古构造斜坡上。这种 平缓的斜坡可出现于大陆架上远离陆壳一洋壳边界的 地方,或出现于前陆盆地俯冲盘的大陆壳上或出现于 大陆内部。 现代均匀倾斜缓坡见于波斯湾和澳大利亚西部的 鲨鱼湾.古代的实例有美国弗吉尼亚地区的中奥陶统 和纽约地区的泥盆系.
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这种碳酸盐台地通常形成于有河流注入的陆棚上, 多位于被动大陆边缘。 现代的镶边台地包括澳大利亚大堡礁、佛罗里达 南岸以及伯利兹。 古代的实例包括:我国南方扬子地 台的二叠系、三叠系、加拿大西部的寒武系、加拿大 东部的中生界。 镶边台地的边缘都分为三种类型:沉积型(或加 积)型、过路型和侵蚀型。
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9.台地蒸发岩相 此带即潮上带,干热地区的潮上盐泪地或萨巴哈 沉积均为此带典型代表。此带经常位于海平面之上, 仅在特大高潮或特大风暴时才被水淹没。主要岩石类 型为白云岩及石膏或硬石膏,它们很可能是交代成因 的。这些沉积还常与红层共生。 以上就是威尔逊的九个相带沉积环境的基本特征。 (1),(2),(3)所述相带相当于陆棚沉积区; (4),(5),(6)所述相带相当于障壁岛、滩沉积 区;(7),(8),(9)所述相带相当于潮坪、泻湖 沉积区。
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7.开阔台地相 从地理位臵来看,此相带位于台地边缘之后的海 峡、调湖及海湾中,因此也可以用陆棚泻湖或台地泻 湖来命名。此环境水较浅,由数米到数十米,盐度由 基本上属于正常盐度到略为偏高,水流环境中等。这 种条件适合各种生物生长,但无狭盐性生物。沉积物 的结构变化大,但含有相当相(半封闭一封闭的台地) 这是一个真正的泻湖,海水循环受到很大限制, 盐度显著提高。从地理位臵来看,这些泻潮可分为堤 礁(堡礁)之间或堤礁(堡礁)之后的泻湖,沿岸砂 嘴之后的泻湖以及环礁内的泻湖。此相带还包括潮间 带环境。主要沉积物为灰泥,它们堆积于天然堤、潮 汐坪、泻湖内。粗粒沉积物见于潮汐沟以及局部海滩 内。海水盐度变化较大,淡水、盐水、超盐水均有。 有的地区可暴露于水面以上,氧化和还原环境均有。 所见植物有海水沼泽植物,也有淡水沼泽植物。
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5.台地边缘的生物礁相 其生态特征取决于水体的能量、斜坡陡峻程度、 生物繁殖能力、造染生物的数量、粘结作用、捕集作 用、出露水面的频率以及后来的胶结作用。此种生物 建造可分为三种类型:①灰泥丘或生物碎屑丘;②圆 丘礁台或斜坡;③格架建筑的环礁。主要由块状石灰 岩和白云岩组成,几乎全由生物组成,也有许多生物 碎屑。
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6.簸选的台地边缘砂相(或碳酸盐岩台地边缘浅 滩相) 簸选的台地边缘砂相主要呈砂洲、海滩、扇形或 带状的滨外坝或潮汐坝,或风成砂丘岛。一般位于海 平面之上到5~10m水深的范围内。组成的颗粒已受波 浪、潮汐或沿岸海流的簸选,因而比较洁净。此带盐 度正常,循环良好,氧气充足。但由于底质经常变动, 因此不适于海洋生物繁殖。
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远端变陡缓坡具有缓坡的特征(高能浅水环境与 低能较深水环境之间是均匀过渡的,不存在明显坡 折),也有一些镶边台地的特征(斜坡陡,重力流沉 积发育)。这种缓坡与镶边台地的区别在于坡折不是 发生在浅水高能带附近,而是在远离高能带、水体较 深的地方,如图28-2(b)所示。因此斜坡上的重力 流沉积缺乏来自浅水高能环境的碎屑。 自陆向海,远端变陡缓坡上发育的相带依次为: 潮坪/泻湖、高能浅滩和外缓坡。 这些相带的沉积特征与均匀倾斜缓坡相似,但与 远端变陡缓坡相邻的斜坡坡度明显变陡,重力流沉积 发育,层内侵蚀面、滑塌构造等常见,这是与均匀倾 斜缓坡的重要区别。
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4碳酸盐岩台地的前斜坡相(或台地前缘斜坡相) 此相带为深水陆棚和浅水碳酸盐岩台地的过渡沉 积,从波基面之上一直延续到波基面以下,但一般位 于含氧海水下限之上。此斜坡的角度可达30o,主要由 各种碎屑组成,堆积在向海的斜坡上。沉积物不稳定, 其大小和形状变化极大,可能呈层状,有细粒层,也 有巨大的滑塌构造,或为前积层及楔形体岩层。它们 主要由灰砂组成,或由细粒碳酸盐岩组成。广海生物 十分丰富。
第二十六章
碳酸盐岩相模式
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反映沉积相发展演化规律的沉积相的空间组合形 式称为相模式. 碳酸盐岩沉积模式很多典型的有: 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——浅海划分为两个不同的类型,即陆表海和陆绿 海。陆表海 (epeiric sea)也可称为内陆海、陆内海、 大陆海等,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lft/mile)、范围广阔的(延伸 可达几百到几千英里)、很浅的浅海。 陆缘海(pericontinental sea)也可称为大陆边 缘海,是位于大陆边线或陆棚边缘或大洋边缘、坡度 较大的(海底坡度约2~l0ft/mile)、范围较小的 (宽度一般为100~300mile)。深度较大的(水深 可达200~350m)的浅海。
另外,浅滩相主要为鲕粒及生物碎屑的颗粒岩, 具有交错层理。
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三、威尔逊的标准相带模式 在研究碳酸盐沉积的分布、发育规律综合出的 一理论模式。 依据水深、水动力条件、循环条件、盐度分为 三大相区,九个 标准相带,24个微相。 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;⑥簸选的台地边缘砂 (或台地边缘浅滩)相; ⑦开阔台地(或陆棚渴湖)相;⑧局限台地相; ⑨台地蒸发岩(或蒸发岩台地)相。
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2.局限台地相 局限台地相又分为两个亚带,即近岸相带和远岸 相带。近岸相带以陆源碎屑沉积为主,岩石主要为暗 灰色页岩、粉砂岩、细砂岩和泥岩,化石少见;远岸 相带以含海绵骨针的泥岩为主,含粘土质,还常含有 棘皮类及苔藓类碎屑。
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3.开阔台地相 开阔台地相也分为两个亚相带,即向岸相带和向 海相带。向岸相带主要为含粪粒、球粒的颗粒质泥岩 及泥质颗粒岩,含一些粘土及粉砂,苔藓类、腕足类、 有孔虫类以及丛状珊瑚发育。向海相带主要为棘皮类 及苔辞类碎屑的泥质颗粒岩和颗粒质泥岩,含粘土很 少,近岸浅滩处有大量多角状珊瑚,但丛状珊瑚较少。
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四、塔克的碳酸盐台地-陆表海模式
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五、关士聪的综合模式
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六、阿尔的缓坡模式
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碳酸盐缓坡是海底向海平面缓倾斜(坡度通常小 于l”)、水体逐渐变深的碳酸盐沉积环境,其土部的近 岸高能波浪作用带向下逐渐过渡为深水低能环境,其 间没有明显的坡折。缓坡与镶边台地的区别在于缓坡 通常缺乏连续的礁带,高能浅滩位于海岸附近,深水 重力流沉积的砾屑石灰岩(如果有的话)中缺乏来自 浅水环境的砾屑。 根据剖面形态,缓坡可分为均匀倾斜缓坡和远端 变陡缓坡(如图28-2所示)。自陆向海,其相带依次 为: l)潮坪/泻湖:其沉积主要为灰泥石灰岩,缺乏 开阔海生物群; 2)高能浅滩:其沉积主要为颗粒石灰岩;
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陆表海和陆缘海是性质大不相同的两种浅海。在 地质历史中,沉积碳酸盐岩的海大都是陆表海。但是, 现代的浅海,都不是陆表海,而是陆缘海。就是上述 所列举的各种现代碳酸盐沉积环境,也不是陆表海, 而是与大陆毗邻的或孤立于大洋中的浅水碳酸盐台地。 我们现在正生活在海平面从来没有这么低的地史年代 中,因此,现在还找不到一个现成的陆表海模式。这 也是碳酸盐岩沉积相研究中,采用现实主义原则方面 所碰到的困难。 肖第一次论述了陆表海的水体能量特征(如图24 -l所示),以此奠定了陆表海碳酸盐岩沉积环境分析 的理论基础。
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欧文(lrwin,1965)在肖的陆表海能量分布模 式的基础上,提出了陆表海清水沉积作用的一般原理。 所谓清水沉积作用,指的是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。也就是说,缺 少砂泥陆源物质。水体清澈是陆表海碳酸盐沉积作用 的必不可少的环境因素之一。 欧文主要根据潮汐和波浪作用的能量,划分出了 三个能量带,即远离海岸的X带(低能带)、稍近海岸 的Y带(高能带)和靠近海岸的Z带(低能带)(如图 24-2所示)。
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1.盆地相 盆地时B位于浪底(或波基面)和氧化界面以下, 水深超过几十米至几百米,为静水还原环境。因水深 而光线暗淡,不适于底栖生物生长。沉积物主要依靠 从外带注入的细粒泥质物质和硅质物质,以及浮游生 物死亡后降落的生物雨。停滞缺氧的和过威化条件均 可出现。盆地相按沉积特征又可分为下列类型: 1)石灰岩浊积岩相: 2)深海瘦地槽相: 3)克拉通盆地(欠补偿和停滞缺氧的)碳酸盐岩 相:
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