沉积岩与沉积相碳酸盐岩沉积相和相模式

1、1 第一节第一节 主要碳酸盐沉积相的特征主要碳酸盐沉积相的特征 2 二、局限台地二、局限台地 三、开阔台地三、开阔台地 3 4 5 6 潮间带穹隆状藻叠层石灰岩。潮间带穹隆状藻叠层石灰岩。 7 8 9 10 11 12 13 浅水泻湖是海水循环受限制的低能碳酸盐沉积 环境。包括海岸泻湖和非常广阔的碳酸盐台地泻湖。 14 1、泻湖与广海间常有颗粒滩、生物礁、障壁岛等泻湖与广海间常有颗粒滩、生物礁、障壁岛等 的阴挡，风浪难以到达泻湖内，因此泻湖是受限制的阴挡，风浪难以到达泻湖内，因此泻湖是受限制 的、风浪微弱、循环差、能量低的浅水环境，易受的、风浪微弱、循环差、能量低的浅水环境，易受 气候、风暴的

2、影响。气候、风暴的影响。 15 16 17 18 19 亮晶鲕粒灰岩亮晶鲕粒灰岩 亮晶砂屑灰岩亮晶砂屑灰岩 20 21 22 23 24 25 26 27 28 海绵骨架岩，海绵骨架岩， 串管海具有原地串管海具有原地 生长生态，蓝绿生长生态，蓝绿 藻缠结和包壳现藻缠结和包壳现 象，格架间由两象，格架间由两 个世代的白云石个世代的白云石 充填。充填。 海绵骨架岩，几个海绵骨架岩，几个 串管海绵的横切面，串管海绵的横切面， 蓝绿藻缠结现象明蓝绿藻缠结现象明 显。显。 29 海绵骨架岩海绵骨架岩 灰白色粘结岩灰白色粘结岩 30 堤礁、岸礁不对称，划分为礁核相，礁后相和堤礁、岸礁不对称，划分为礁核相，

3、礁后相和 礁前相。礁前相。 31 堤礁和岸礁的堤礁和岸礁的礁核相礁核相特征等同于对称礁，特征等同于对称礁， 但礁灰岩特征更清楚和更典型。但礁灰岩特征更清楚和更典型。 礁后相礁后相是层状的碳酸盐砂、灰泥、造礁是层状的碳酸盐砂、灰泥、造礁 生物碎块及礁角砾。生物碎块及礁角砾。 礁前相礁前相主要是来自礁核的角砾和较深水主要是来自礁核的角砾和较深水 灰岩、硅质灰岩与页岩。灰岩、硅质灰岩与页岩。 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 1。碳酸盐重力流沉积类型碳酸盐重力流沉积类型 岩崩碎屑堆积岩岩崩碎屑堆积岩 滑塌碳酸盐岩滑塌碳酸盐岩 碎屑流碳酸盐岩碎屑流碳酸盐岩 颗粒流碳酸盐

4、岩颗粒流碳酸盐岩 浊积碳酸盐岩浊积碳酸盐岩 2。碳酸盐重力流沉积组合碳酸盐重力流沉积组合 碳酸盐重力流沉积作用的类型主要取决于发育重力流的碳酸盐重力流沉积作用的类型主要取决于发育重力流的 陆棚边缘的陡峻的陡峻程度和岩性特征。陆棚边缘的陡峻的陡峻程度和岩性特征。 43 跌积边缘礁边缘沉积模式跌积边缘礁边缘沉积模式 跌积边缘by-pass margin 44 跌积边缘滩边缘沉积模式跌积边缘滩边缘沉积模式 跌积边缘by-pass margin 45 沉积边缘礁边缘重力流沉积模式沉积边缘礁边缘重力流沉积模式 沉积边缘depositional margin 46 沉积边缘滩边缘重力流沉积模式沉积边缘滩边

5、缘重力流沉积模式 沉积边缘depositional margin 47 v水深几十米到水深几十米到100多米多米, 通常为氧化条件，盐通常为氧化条件，盐 度正常，循环良好，海底位于正常波基面之下，度正常，循环良好，海底位于正常波基面之下， 但间歇性风暴可以影响到海底沉积物。但间歇性风暴可以影响到海底沉积物。 v岩石类型为含丰富化石的石灰岩与泥质灰岩或岩石类型为含丰富化石的石灰岩与泥质灰岩或 页岩，灰岩属含生物屑或完整化石的粒泥状灰岩。页岩，灰岩属含生物屑或完整化石的粒泥状灰岩。 生物相对完整。成层性明显。偶见分选好的风暴生物相对完整。成层性明显。偶见分选好的风暴 成因的介壳层。层理呈薄到中层成

6、因的介壳层。层理呈薄到中层-厚层状，生物厚层状，生物 群繁茂。生物掘穴和生物扰动普遍，沉积灰色或群繁茂。生物掘穴和生物扰动普遍，沉积灰色或 棕红色。常有小间断冲刷面。有代表正常盐度的棕红色。常有小间断冲刷面。有代表正常盐度的 生物，内栖生物、表栖生物。例如腕足、珊瑚、生物，内栖生物、表栖生物。例如腕足、珊瑚、 头足和棘皮动物。头足和棘皮动物。 v此相与开阔台地相不易区分。此相与开阔台地相不易区分。 48 49 50 51 52 53 54 55 56 拉波特拉波特(Laporte,1967)曾对美国纽约州下泥曾对美国纽约州下泥 盆统曼留斯组的碳酸盐岩是在非常接近海平面的环盆统曼留斯组的碳酸盐岩

7、是在非常接近海平面的环 境中形成的，因此，总结出潮汐作用相带模式，划境中形成的，因此，总结出潮汐作用相带模式，划 分出三个相带，即潮上带、潮间带和潮下带。分出三个相带，即潮上带、潮间带和潮下带。 1969年，拉波特对其模式进行了修改，将潮年，拉波特对其模式进行了修改，将潮 下带分为潮下带上部下带分为潮下带上部(高能环境高能环境)和潮下带下部和潮下带下部(低低 能环境能环境)。 杨等杨等(Young et al,1972)通过对美国阿肯色通过对美国阿肯色 州的奥陶系碳酸盐岩研究，也拟定了一个潮汐作用州的奥陶系碳酸盐岩研究，也拟定了一个潮汐作用 相带模式，划分出四个相带：潮上带、潮间带、局相带模式

8、，划分出四个相带：潮上带、潮间带、局 限潮下带、开阔潮下带。限潮下带、开阔潮下带。 57 Young 等人的模式使以潮汐作用为依据划分碳酸等人的模式使以潮汐作用为依据划分碳酸 盐岩相带的方法更加明确和成熟。盐岩相带的方法更加明确和成熟。 潮上带潮上带-主要由白云岩、白云质泥晶灰岩和球粒泥晶灰岩组主要由白云岩、白云质泥晶灰岩和球粒泥晶灰岩组 成。成。 水平藻纹层、干裂、鸟眼构造常见，石膏和硬石膏晶体水平藻纹层、干裂、鸟眼构造常见，石膏和硬石膏晶体 和结核常见。海洋化石缺乏。和结核常见。海洋化石缺乏。 潮间带潮间带-潮间带上部藻纹层灰岩发育，也有泥裂；潮间带下潮间带上部藻纹层灰岩发育，也有泥裂；潮

9、间带下 部波状、穹隆状藻灰岩。白云石化有时不彻底，形成豹皮状部波状、穹隆状藻灰岩。白云石化有时不彻底，形成豹皮状 云质灰岩。下部潮汐通道中见竹叶状砾屑灰岩。云质灰岩。下部潮汐通道中见竹叶状砾屑灰岩。 开阔潮下带开阔潮下带-波浪和潮汐可以搅动和簸选底部的沉积物，为波浪和潮汐可以搅动和簸选底部的沉积物，为 高能环境。岩石类型为亮晶内碎屑灰岩和亮晶生物屑灰岩。高能环境。岩石类型为亮晶内碎屑灰岩和亮晶生物屑灰岩。 可见低角度交错层理。可见低角度交错层理。 局限潮下带局限潮下带-由于沉积水体能量受到了限制，为低能环境。由于沉积水体能量受到了限制，为低能环境。 岩石类型主要是泥晶内碎屑生物碎屑灰岩、生物泥

10、晶灰岩。岩石类型主要是泥晶内碎屑生物碎屑灰岩、生物泥晶灰岩。 58 59 60 61 62 63 开阔陆 此环境水深几十米至此环境水深几十米至100m100m，一般为氧化环境。，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盐度正常，水体循环良好。海底一般在波基面以 下，但大的风暴也可以影响底部沉积物。这种陆下，但大的风暴也可以影响底部沉积物。这种陆 棚较宽阔，沉积作用相当均匀。这是典型的较深棚较宽阔，沉积作用相当均匀。这是典型的较深 的浅海沉积环境。的浅海沉积环境。 64 主要岩石类型为富含化石的石灰岩与泥灰岩，呈主要岩石类型为富含化石的石灰岩与泥灰岩，呈 灰、绿、红及棕等色，

11、视氧化和还原条件而异，普遍灰、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。层理薄到中，或呈波状到结核状。见生物扰动构造。层理薄到中，或呈波状到结核状。 在泥灰岩中见球状或瘤状构造，还可见泥丘和尖塔礁。在泥灰岩中见球状或瘤状构造，还可见泥丘和尖塔礁。 陆源物质有石英粉砂岩、页岩等，与石灰岩互层，成陆源物质有石英粉砂岩、页岩等，与石灰岩互层，成 层性好。生物群有代表正常盐度的介壳化石，狭盐性层性好。生物群有代表正常盐度的介壳化石，狭盐性 动物群的腕足类、珊瑚、头足类及棘皮类等相当发育。动物群的腕足类、珊瑚、头足类及棘皮类等相当发育。 此开阔陆棚相带与开阔台地相很相似，因此，常难加此

12、开阔陆棚相带与开阔台地相很相似，因此，常难加 以区别，前者多为广盐性生物。以区别，前者多为广盐性生物。 65 斜坡脚相 66 前斜坡相 67 台地边缘浅滩相 68 局限台地相 69 蒸发台地相 70 1 潮上潮上-潮间坪；潮间坪；2 泻湖及局限海湾；泻湖及局限海湾；3 潮间潮间-潮下浅滩区；潮下浅滩区；4 开阔陆棚及开阔陆棚及 台地台地 ；5 陆棚边缘礁及浅滩；陆棚边缘礁及浅滩；6 斜坡斜坡礁前塌砾及泥丘；礁前塌砾及泥丘；7 盆地盆地碳酸盐软泥碳酸盐软泥 及浊积岩。及浊积岩。 71 塔克将塔克将 1 至至 5 划归碳台地碳酸盐台地划归碳台地碳酸盐台地-陆表海；陆表海； 6 和和 7 划归盆地划

13、归盆地-软深斜坡区。软深斜坡区。 塔克模式把浅海陆棚与开阔台地相放在一直。，塔克模式把浅海陆棚与开阔台地相放在一直。， 因为这两个相本身比较难以区分。在碳酸盐台地中因为这两个相本身比较难以区分。在碳酸盐台地中 将泻湖与潮坪分开将泻湖与潮坪分开; 开阔台地包含了浅水碳酸盐浅滩，局部出现点开阔台地包含了浅水碳酸盐浅滩，局部出现点 礁及泥丘。礁及泥丘。 台地斜坡也就是一个碳酸盐大陆斜坡。与我国古台地斜坡也就是一个碳酸盐大陆斜坡。与我国古 代碳酸盐的沉积相特征较为吻合。代碳酸盐的沉积相特征较为吻合。 72 73 外缓坡再向海则过渡为斜坡和盆地。外缓坡与斜外缓坡再向海则过渡为斜坡和盆地。外缓坡与斜 坡之

14、间没有坡折，两者以风暴浪基面为界。斜坡坡度坡之间没有坡折，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，重力流沉积不发也很小，其沉积主要为灰泥石灰岩，重力流沉积不发 育。育。 74 75 均匀倾斜缓坡均匀倾斜缓坡发育于平缓的古构造斜坡上。这种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。大陆内部。 76 现代现代均匀倾斜缓坡均匀倾斜缓坡见于波斯湾和澳大利亚西部见于波斯湾和澳大利亚西部 的鲨鱼湾的

15、鲨鱼湾. .古代的实例有美国弗吉尼亚地区的中奥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陶统和纽约地区的泥盆系. . 77 78 泻湖水体一般不深，多为几十米，在正常浪基面泻湖水体一般不深，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，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。中还会有蒸发岩沉积。 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 现代大巴哈马滩现代大巴哈马滩 孤立碳酸盐台地孤立碳酸盐台地 93 94 95 96 97 碳酸盐台地类型碳酸盐台地类型 Tucker and Wright (1990) 98 99 关士聪等综合研究了我国近年来大量地层和沉关士聪等综合研究了我国近年来大量地层和沉 积相研究的成果，编制了一套千万分一的全国范围积相研究的成果，编制了一套千万分一的全国范围 的古海域沉积相图。在此基础上提出了中国古海域的古海域沉积相图。在此基础上提出了中国古海域 沉积环境综合模式图。共划分了两个相组、六个相沉积环