碳酸盐深水沉积

1、第十四章第十四章 海相深水碳酸盐沉海相深水碳酸盐沉积积朱筱敏朱筱敏第十四章第十四章 海相深水碳酸盐沉海相深水碳酸盐沉积积第一节第一节 海相深水碳酸盐沉积海相深水碳酸盐沉积 环境与沉积作用环境与沉积作用第十四章第十四章 海相深水碳酸盐沉海相深水碳酸盐沉积积第一节第一节 海相深水碳酸盐沉积海相深水碳酸盐沉积 环境与沉积作用环境与沉积作用一、深水沉积环境一、深水沉积环境概念概念深水沉积环境是指位于风暴浪基面深水沉积环境是指位于风暴浪基面之下的半深海和深海环境，包括大之下的半深海和深海环境，包括大陆斜坡和深海盆地陆斜坡和深海盆地第十四章第十四章 海相深水碳酸盐沉海相深水碳酸盐沉积积第一节第一节 海相深

2、水碳酸盐沉积海相深水碳酸盐沉积 环境与沉积作用环境与沉积作用二、深水沉积作用二、深水沉积作用深水碳酸盐沉积受控于静态物化深水碳酸盐沉积受控于静态物化作用（作用（CCD）和动态重力流作用）和动态重力流作用的控制的控制第一节第一节 海相深水碳酸盐沉积海相深水碳酸盐沉积 环境与沉积作用环境与沉积作用二、深水沉积作用二、深水沉积作用1、重力流沉积作用重力驱动、重力流沉积作用重力驱动2、潜流沉积作用、潜流沉积作用指深海底部可侵蚀、搬运沉积物指深海底部可侵蚀、搬运沉积物的深部流体，包括的深部流体，包括4类类第一节第一节 海相深水碳酸盐沉积海相深水碳酸盐沉积 环境与沉积作用环境与沉积作用二、深水沉积作用二、

3、深水沉积作用2、潜流沉积作用、潜流沉积作用内潮流和内波流内潮流和内波流峡谷流峡谷流等深流等深流深水面流深水面流第一节第一节 海相深水碳酸盐沉积海相深水碳酸盐沉积 环境与沉积作用环境与沉积作用二、深水沉积作用二、深水沉积作用2、潜流沉积作用、潜流沉积作用1）内潮流和内波流）内潮流和内波流内波：内波：是指存在两个不同密度是指存在两个不同密度的水层界面上或具密度梯度的的水层界面上或具密度梯度的水体内的波浪，是深水牵引流水体内的波浪，是深水牵引流第一节第一节 海相深水碳酸盐沉积海相深水碳酸盐沉积 环境与沉积作用环境与沉积作用二、深水沉积作用二、深水沉积作用2、潜流沉积作用、潜流沉积作用1）内潮流和内波

4、流）内潮流和内波流分布：分布：存在温度或密度不连续存在温度或密度不连续层上部几百米中，影响大陆斜层上部几百米中，影响大陆斜坡和海底峡谷等处沉积坡和海底峡谷等处沉积第一节第一节 海相深水碳酸盐沉积海相深水碳酸盐沉积 环境与沉积作用环境与沉积作用二、深水沉积作用二、深水沉积作用2、潜流沉积作用、潜流沉积作用2）峡谷流）峡谷流沿沟谷主线上下的交替流动，沿沟谷主线上下的交替流动，流速达流速达30cm/s（1km/h）第一节第一节 海相深水碳酸盐沉积海相深水碳酸盐沉积 环境与沉积作用环境与沉积作用二、深水沉积作用二、深水沉积作用2、潜流沉积作用、潜流沉积作用3）等深流）等深流沿盆地等深线的流动；沿盆地等

5、深线的流动；流速低，流速低，220cm/s；沉积慢，小于沉积慢，小于10cm/1000年；年；重要的搬运作用，几千公里重要的搬运作用，几千公里第一节第一节 海相深水碳酸盐沉积海相深水碳酸盐沉积 环境与沉积作用环境与沉积作用二、深水沉积作用二、深水沉积作用2、潜流沉积作用、潜流沉积作用4）深水面流）深水面流指风产生的水流，能侵蚀指风产生的水流，能侵蚀水下几千米水深的海底沉水下几千米水深的海底沉积物积物第一节第一节 海相深水碳酸盐海相深水碳酸盐 沉积环境与沉积作用沉积环境与沉积作用二、深水沉积作用二、深水沉积作用3、物理化学沉积作用、物理化学沉积作用特点是正常、持续、特点是正常、持续、缓慢的垂向加

6、积作用缓慢的垂向加积作用第二节第二节 正常沉积作用正常沉积作用1、深海盆地主要沉积物由正常、深海盆地主要沉积物由正常 沉积作用形成沉积作用形成2、水深大于、水深大于200米的开阔大洋海底米的开阔大洋海底 沉积物主要是远洋浮游生物和沉积物主要是远洋浮游生物和 底栖碳酸盐介壳的混合物底栖碳酸盐介壳的混合物3、CCD控制了深海盆地的静水控制了深海盆地的静水 碳酸盐岩沉积碳酸盐岩沉积第二节第二节 正常沉积作用正常沉积作用4、以、以CCD为基准面，按为基准面，按CaCo3残余物含量不同，可划分出残余物含量不同，可划分出5个个碳酸盐溶解相碳酸盐溶解相第二节第二节 正常沉积作用正常沉积作用非溶解相非溶解相弱

7、溶解相弱溶解相中等溶解相中等溶解相强溶解相强溶解相完全溶解相完全溶解相1500m500m200mCCD碳酸盐颗粒完全保存在沉积物中碳酸盐颗粒完全保存在沉积物中碳酸盐颗粒受到弱溶解碳酸盐颗粒受到弱溶解碳酸盐颗粒受到中等溶解碳酸盐颗粒受到中等溶解碳酸盐颗粒受到大量溶解碳酸盐颗粒受到大量溶解碳酸盐颗粒完全被溶解碳酸盐颗粒完全被溶解第三节第三节 事件沉积作用事件沉积作用一、碳酸盐重力流沉积一、碳酸盐重力流沉积 1、碳酸盐重力流沉积类型、碳酸盐重力流沉积类型是深水沉积的重要类型，包括：是深水沉积的重要类型，包括：岩崩、滑动滑塌、碎屑流、岩崩、滑动滑塌、碎屑流、颗粒流和浊流颗粒流和浊流第三节第三节 事件沉

8、积作用事件沉积作用一、碳酸盐重力流沉积一、碳酸盐重力流沉积 2、碳酸盐重力流沉积特征、碳酸盐重力流沉积特征1）岩崩碎屑堆积岩）岩崩碎屑堆积岩概念：指包含在原地深水沉积物中的概念：指包含在原地深水沉积物中的、来自浅水台地的大型碳酸盐块体、来自浅水台地的大型碳酸盐块体第三节第三节 事件沉积作用事件沉积作用一、碳酸盐重力流沉积一、碳酸盐重力流沉积 2、碳酸盐重力流沉积特征、碳酸盐重力流沉积特征1）岩崩碎屑堆积岩）岩崩碎屑堆积岩产生原因：地形坡度、同生断裂产生原因：地形坡度、同生断裂和地震和地震, 发育于台地边缘发育于台地边缘第三节第三节 事件沉积作用事件沉积作用一、碳酸盐重力流沉积一、碳酸盐重力流沉

9、积 2、碳酸盐重力流沉积特征、碳酸盐重力流沉积特征2）滑塌碳酸盐岩）滑塌碳酸盐岩概念：概念：塑性和半固结状态的碳酸盐岩塑性和半固结状态的碳酸盐岩沉积物，受地震、断裂和重力作用发生沉积物，受地震、断裂和重力作用发生滑动变形，形成重力滑塌沉积滑动变形，形成重力滑塌沉积第三节第三节 事件沉积作用事件沉积作用一、碳酸盐重力流沉积一、碳酸盐重力流沉积 2、碳酸盐重力流沉积特征、碳酸盐重力流沉积特征2）滑塌碳酸盐岩）滑塌碳酸盐岩识别标志：识别标志：直滑构造和旋滑构造直滑构造和旋滑构造远洋灰岩远洋灰岩远洋灰岩远洋灰岩第三节第三节 事件沉积作用事件沉积作用一、碳酸盐重力流沉积一、碳酸盐重力流沉积 2、碳酸盐重

10、力流沉积特征、碳酸盐重力流沉积特征3）碎屑流碳酸盐岩（泥石流）碎屑流碳酸盐岩（泥石流）产生原因：产生原因：地形坡度、同生断裂地形坡度、同生断裂和地震。发育于台地边缘和地震。发育于台地边缘第三节第三节 事件沉积作用事件沉积作用一、碳酸盐重力流沉积一、碳酸盐重力流沉积 2、碳酸盐重力流沉积特征、碳酸盐重力流沉积特征3）碎屑流碳酸盐岩（泥石流）碎屑流碳酸盐岩（泥石流）最重要的重力流类型最重要的重力流类型不同粒级内碎屑组成不同粒级内碎屑组成块状层理，无分选，与深海块状层理，无分选，与深海 暗色泥岩伴生暗色泥岩伴生第三节第三节 事件沉积作用事件沉积作用一、碳酸盐重力流沉积一、碳酸盐重力流沉积 2、碳酸盐

11、重力流沉积特征、碳酸盐重力流沉积特征4）颗粒流碳酸盐岩）颗粒流碳酸盐岩陡斜坡中下部陡斜坡中下部分选好，亮晶胶结分选好，亮晶胶结透镜状与深水泥岩伴生透镜状与深水泥岩伴生第三节第三节 事件沉积作用事件沉积作用一、碳酸盐重力流沉积一、碳酸盐重力流沉积 2、碳酸盐重力流沉积特征、碳酸盐重力流沉积特征5）浊流碳酸盐岩）浊流碳酸盐岩大陆斜坡大陆斜坡Bouma序列序列AE、ABE沉积物粒度变化较大沉积物粒度变化较大第三节第三节 事件沉积作用事件沉积作用一、碳酸盐重力流沉积一、碳酸盐重力流沉积 3、碳酸盐重力流沉积组合、碳酸盐重力流沉积组合 和沉积模式和沉积模式1）常见重力流组合）常见重力流组合6种种类型取决

12、于地形坡度、重力流流速类型取决于地形坡度、重力流流速和外部介质和外部介质一、碳酸盐重力流沉积一、碳酸盐重力流沉积 3、碳酸盐重力流沉积组合、碳酸盐重力流沉积组合 和沉积模式和沉积模式1）常见重力流组合）常见重力流组合6种种滑动流岩屑流；滑动流岩屑流浊流；滑动流岩屑流；滑动流岩屑流浊流；滑动流岩屑流颗粒流浊流；滑动流岩屑流颗粒流浊流；岩崩堆积岩屑流；岩屑流浊流；岩崩堆积岩屑流；岩屑流浊流；岩屑流颗粒流浊流；岩屑流颗粒流浊流；第三节第三节 事件沉积作用事件沉积作用一、碳酸盐重力流沉积一、碳酸盐重力流沉积 3、碳酸盐重力流沉积组合、碳酸盐重力流沉积组合 和沉积模式和沉积模式2）重力流沉积模式）重力流

13、沉积模式4种种跌积边缘和沉积边缘跌积边缘和沉积边缘模式模式一、碳酸盐重力流沉积一、碳酸盐重力流沉积 3、碳酸盐重力流沉积组合、碳酸盐重力流沉积组合 和沉积模式和沉积模式2）重力流沉积模式）重力流沉积模式4种种（1）跌积边缘礁边缘沉积模式）跌积边缘礁边缘沉积模式台地边缘是台地边缘是陡峭陡峭的生物礁，岩崩的礁的生物礁，岩崩的礁碎堆积在大陆坡碎堆积在大陆坡一、碳酸盐重力流沉积一、碳酸盐重力流沉积 3、碳酸盐重力流沉积组合、碳酸盐重力流沉积组合 和沉积模式和沉积模式2）重力流沉积模式）重力流沉积模式4种种（2）跌积边缘滩边缘沉积模式）跌积边缘滩边缘沉积模式台地边缘是台地边缘是陡峭陡峭的滩，岩崩的灰砂的

14、滩，岩崩的灰砂堆积在大陆坡堆积在大陆坡一、碳酸盐重力流沉积一、碳酸盐重力流沉积 3、碳酸盐重力流沉积组合、碳酸盐重力流沉积组合 和沉积模式和沉积模式2）重力流沉积模式）重力流沉积模式4种种（3）沉积边缘礁边缘沉积模式）沉积边缘礁边缘沉积模式台地边缘为台地边缘为平缓平缓的生物礁，环台地的生物礁，环台地周缘不发育岩崩堆积周缘不发育岩崩堆积一、碳酸盐重力流沉积一、碳酸盐重力流沉积 3、碳酸盐重力流沉积组合、碳酸盐重力流沉积组合 和沉积模式和沉积模式2）重力流沉积模式）重力流沉积模式4种种（4）沉积边缘滩边缘沉积模式）沉积边缘滩边缘沉积模式台地边缘是台地边缘是平缓平缓的滩，环台地的滩，环台地周缘很少发

15、育碎石堆积周缘很少发育碎石堆积二、碳酸盐等深流沉积二、碳酸盐等深流沉积1、沉积特点、沉积特点1）沉积物主要为砂质、粉砂质）沉积物主要为砂质、粉砂质碳酸盐碎屑和泥质，分布广，可碳酸盐碎屑和泥质，分布广，可对比性强对比性强 第三节第三节 事件沉积作用事件沉积作用二、碳酸盐等深流沉积二、碳酸盐等深流沉积1、沉积特点、沉积特点2）沉积厚度较小）沉积厚度较小砂质和粉砂质薄，几十厘米砂质和粉砂质薄，几十厘米泥质变化大，几厘米到几米泥质变化大，几厘米到几米第三节第三节 事件沉积作用事件沉积作用二、碳酸盐等深流沉积二、碳酸盐等深流沉积1、沉积特点、沉积特点3）富集贝壳）富集贝壳4）粉砂质泥具波状层理）粉砂质泥具波状层理5）砂质具块状层理）砂质具块状层理第三节第三节 事件沉积作用事件沉积作用二、碳酸盐等深流沉积二、碳酸盐等深流沉积1、沉积特点、沉积特点6）等深流流速变化形成正、反）等深流流速变化形成正、反递变层序递变层序7）沉积厚度几厘米到几米）沉积厚度几厘米到几米第三节第三节 事件沉积作用事件沉积作用二、碳酸盐等深流沉积二、碳酸盐等深流沉积1、沉积特点、沉积特点8）自下而上沉积序列：）自下而上沉积序列：12345含有贝壳碎屑的泥质含有贝壳碎屑的泥质具生物扰动、互层泥质和砂质具生物扰动、互层泥质和砂质具生物扰动和生物碎片的粉砂质