浅海沉积特点

1、浅海沉积特点论述概念描述浅海沉积是水深大致为20200米范围内的海底沉积，主要分布在大陆架区，也称陆架沉积。浅海沉积物主要来自大陆，但在一些低纬度海区和外陆架，也可见到自生的碳酸盐沉积和生物沉积。浅海指正常浪基面（附近）以下至水深200m的较平坦的广阔浅水海域（陆棚范围），包括过渡带沉积和浅海陆棚沉积。浅海沉积特点 浅海沉积突出特点是生物类型丰富，生物扰动构造丰富，水动力作用复杂而多样，包括洋流、波浪、潮汐流和密度流等。 一、过渡带沉积 过渡带是海岸邻滨和浅海之间的过渡沉积区。坡度小。水体深度平均为810M。水深受海岸能量影响，能量越低，深度越小。过渡带沉积物通常为粘土质粉砂和粉砂，强风暴期也

2、会沉积砂质层。过渡带生物个体和种类极为繁多，生物扰动构造也极为发育，有时会严重破坏层理构造，形成均匀层理。浅海沉积特点二、浅海陆棚沉积浅海陆棚又称大陆架，是正常浪基面以下向外海与大陆斜坡想接的广阔浅海沉积地区，水深1020m以下至水深130m200m左右，坡度平缓。沉积物来源是通过河流、冰川、风的作用来自毗邻的大陆，以河流作用为主。细粒悬浮物质-河流搬运；粗碎屑-潮汐流、风暴流；火山物质和风成沉积也是其重要的物质来源。水动力状况复杂多变，生物种类丰富，有充足的阳光和食物的供给，有大量底栖生物和浮游类生物，生物扰动构造丰富。沉积物主要是粉砂质泥，部分为呈块状构造或粒序层构造的风暴砂层。沙体包括海

3、岸沙体的在改造沉积物，矿物成熟度和结构成熟度高，化学胶结、分选性好，磨圆度高，颗粒/杂基比值高，常含海绿石、生物碎屑和胶磷矿等，发育交错层理、波痕构造、冲刷、沟槽充填构造。主要自生矿物为海绿石（冷水101800m）、鲕绿泥石（暖水10150m）和磷灰岩（30300m）。风暴流沉积在海岸和开阔的浅海陆棚中，台风和飓风引起的风暴潮可以造成大片海面升高、海面流速增大，波浪传播的深度增加，破坏正常气候条件下形成的沉积物，并堆积形成风暴流沉积。沉积层理浅海陆棚沉积，自下而上为：A冲刷面；B粒序层；C面状平行纹层；D丘状交错层理；E平坦纹层；F浪成沙丘交错层理（波痕）；G强烈生物扰动的陆棚泥岩。风暴流沉积

4、，自下而上为：侵蚀底面、粗粒滞留层、粒序层、纹层段、泥岩段。实例一：广东海丰地区下侏罗统长埔组实例二：广东海丰地区下侏罗统长埔组 广东省海丰地区是下侏罗统长埔组良好的出露区。长埔组为一套浅海碎屑岩沉积，主要为陆棚泥质沉积背景下的临滨砂坝和浊流沉积。 长埔组主要分布于广东惠东、海丰、陆丰、惠来、博罗等地。本组岩性由四个岩性段组成，分别是: 砂岩和粉砂岩互层段、下砂岩段、泥岩段和上砂岩段。 长埔组为浅海相地层，其中发育菊石和双壳类化石，根据岩性和岩性组合可划分为三种微相：净水泥、邻滨沙坝、浊流。生物化石组合显示本区长埔组为海相地层。邻滨沙坝沉积反映了沉积环境靠近滨海，发育浊流微相反映沉积环境的水体

5、较深。因此认为本区长埔组为浅海陆棚相沉积，为静水泥质沉积与浊积以及邻滨砂质沉积的组合。 剖面沉积微相组合的分段与岩性分段相对应，自下而上为: 浊积段( 砂岩粉砂岩互层段) 、临滨砂坝浊积段( 下砂岩段) 、 静水泥浊流段( 泥岩段) 、 浊积临滨砂坝段( 上砂岩段) -浅海陆棚沉积广东海丰地区下侏罗统长埔组沉积地层长埔组沉积成因 南海北部长埔时期为挤压背景下的弧后前陆盆地，沉积物受再旋回造山带和陆块双物源控制。 本区长埔时期经历了两次海平面变化。每次海平面变化均为水体向上逐渐变深，而后逐渐变浅，直至接近浪基面。每次海平面变化所形成的沉积微相组合表现为由下部的浊积静水泥向上逐渐过渡为临滨砂坝静水

6、泥，浊流与静水泥构成复理石序列。构造由活动逐渐变得趋于稳定。 A 灰色泥岩; B 灰色页岩; C 浅灰色细砂岩; D 灰白色细砂岩;E 灰色粉砂质泥岩; F 灰色粉砂岩; G 黄色粉砂岩;H 深灰色细砂岩; I 紫色页岩海丰青年水库剖面长埔组浅海陆棚相沉积剖面岩性柱状图豫西下二叠统太原组沉积相 豫西地区系指河南省西部的广大低山丘陵区，泛指京广铁路以西、栾川-固始断裂以北的地区。该区处于华北晚古生代巨型坳陷盆地南部，也是中朝地台华北地块的南部。本区古生代基本上是一个补偿型盆地。至晚中石炭世早期，经过海西运动，到石炭纪末至早二叠世，华北地块与秦岭大别山板块碰撞。在其南缘也形成了挤压坳陷盆地，并由此

7、直接过渡为陆表海盆地。之后又由于种种原因转化为陆相沉积。图 2-2 构造背景图（据郭熙年等，1991，修改）Fig. 2-2 The tectonic map of the study area河南大地构造位置处于中朝地台华北地块南部，南缘紧邻秦岭-大别板缘带，东部接近郯庐断裂带因此区域构造受这两大构造背景的制约和影响。河南境内区域构造特点可概括为“三区”（构造分区）、“三线”（构造分划线）。沉积特点及太原组地层特点晚古生代，研究区的古地理位置为豫西-淮北海湾之西部，长期处于热带暖湿气候条件下的滨海环境，地层自下往上依次分为本溪组、太原组、山西组、下石盒子组、上石盒子和孙家沟组，总厚度为 70

8、0-1300m，其中含煤地层（太原组、山西组、下、上石盒子组）厚约 500-1000 米，在豫西出露良好。下二叠统太原组为一套在陆表海环境下形成的主要是一套浅海相碳酸盐岩和陆源碎屑岩的混合沉积，主要由泥岩、灰岩、砂岩、粉砂岩及薄煤层组成。东北及东部厚，西南部薄。其上以最上一层灰岩顶面与山西组整合接触，其下以最底部一层较稳定的灰岩底与本溪组整合接触。在纵向沉积序列上，按照沉积旋回特点，本组岩性组合具有明显的三分性，上、下段都以灰岩为主，中段主要为碎屑岩。太原组中含有丰富的动、植物化石，化石带有牙形石：Streptognathodus-Sweetognathus 带；蜓类： Pseudoschwa

9、gerina 带；植物组合：Neuropteris ovata-Lepidodendron posthumii-Taeniopteris sp.带。太原组地层沉积相远岸浅海相远岸浅海相属台地相区浪基面之下、水体相对较深的沉积区域。在该相带内，沉积特征以深灰色薄-中厚层状泥晶生物屑灰岩、生物屑泥晶灰岩为主，发育不规则的丘状交错纹理和水平纹理，含大量的浅海生物化石，生物化石与碎屑混杂堆积，分选差，所以为原地埋藏。其中，遗迹化石十分丰富，尤其是在深灰色泥晶灰岩及钙质泥岩中，Zoophycos 遗迹化石大量出现，并且潜穴充填物为黑色沉积物，伴生的其他遗迹化石还有 Nereites，Chondrites

10、，Teichichnus 和 Planolites 等。据前人研究(晋慧娟，1999)，这些遗迹化石常出现在海水相对较深而且水体较平静的海底沉积物中。有时还出现斑状生物扰动层（如 L5灰岩中部），说明当时在较平静的海底有大量生物在底层中活动。故推测其形成在浪基面以下、水体相对较深的浅海沉积环境。此外，在该台地相带沉积的碳酸盐岩中还出现多层风暴沉积 。该相带只有一种沉积相序类型，即泥晶生物屑灰岩+生物屑泥晶灰岩+泥晶灰岩沉积序列（图 4-3）。主要出现在豫西中部地区。太原组地层沉积相近岸浅海相属台地相区浪基面之上、水体相对较浅的沉积区域。在该相带内，主要岩性为灰色中厚-厚层状含泥晶生物碎屑灰岩，

11、局部发育不规则的交错层理。生物碎屑丰富，由多种生物介壳组成，以腕足类和珊瑚碎屑最多，其次有海百合茎、苔藓虫和蜒类生物碎屑。遗迹化石大多为 Zoophycos，伴生有 U 形具蹼状构造的潜穴Rhizocorallium、近水平具回填纹构造的 Taenidium 和沿层面分布的管状潜穴 Planolites 等。这些遗迹化石常出现在近岸浅海并经常受多种水流影响的沉积环境，大量介壳碎屑和鲕粒灰岩的出现也证明了这一点。太原组形成于陆表海背景之下，水体深度不大，因此大部分位于该相带，主要受潮汐作用和地方性风暴作用影响，风暴沉积非常发育。具风暴沉积的灰岩中常夹较多碎屑，甚至可以形成泥质条带。不具风暴沉积的

12、灰岩成分往往较为纯净，生物碎屑较为完整，明显为原地埋藏。该相带的沉积相序类型可以分为以下 5 种：类型 含泥晶生物碎屑灰岩+生物碎屑泥晶灰岩沉积序列底部介壳层比较薄，为 2-4 厘米；序列中不发育纹理层；生物碎屑泥晶灰岩中出现的生物扰动层全区稳定，并在介壳层和生物扰动层之间发育大型Zoophycos和少量Rhizocorallium和Planolites痕迹化石，其上角状珊瑚Caninia呈堆状聚积且不连续分布。类型 含泥晶生物碎屑灰岩+含生物碎屑泥晶灰岩+泥晶灰岩沉积序列 纹理层普遍出现，包括丘状交错层理、波状交错层理和平行层理，并可见逃逸构造；遗迹层系指泥晶灰岩中含有丰富的遗迹化石，其生物

13、扰动中等，定形遗迹化石的种类与类型相似，但遗迹化石 Zoophycos 个体相对较小；顶部常有星点状分布的 Syringopora 群体珊瑚。类型 泥晶生物碎屑灰岩+泥晶灰岩沉积序列 该类型的波状基底面的起伏幅度大，一般波长 15-18 厘米、波高 7-12 厘米，延伸长度较大。在剖面上多次风暴沉积叠加可形成串珠状构造，并可见类似渠模的冲蚀构造。生物滞积层中较少见完整化石，大多为破碎的介壳碎屑。上段仅见少量的 Zoophycos 遗迹化石。此沉积类型沉积层的厚度较薄，常小于 20cm，但此类在太原组灰岩中出现频率最高。类型 泥晶生物碎屑灰岩+含生物碎屑泥晶灰岩沉积序列 生物滞积层中的生物颗粒除部分蜓化石外，其它几乎完全破碎为分选良好的介壳碎屑，且数量减少，但藻粒、鲕粒及粉屑和泥屑等内碎屑颗粒大量出现，泥质和基质含量亦明显增高；纹理层基本不发育，仅局部可见薄而不规则的纹理层；遗迹化石较少，但仍可见零星小型的 Zoophycos 和近垂直的管状或袋