沉积岩与沉积相：第八章 海相组

1、第八章 海相组第一节 内源滨浅海沉积相第二节 陆源碎屑浅海沉积相第三节 陆坡及深海沉积1中国地质大学（北京）海洋学院第一节 内源滨浅海沉积相一、Shaw的相带模式（基于潮汐作用）二、Irwin的相带模式（基于潮汐作用）三、Wilson的相带模式（综合模式）2中国地质大学（北京）海洋学院一、Shaw的相带模式（基于潮汐作用）陆表海能量分布(Shaw, 1964)陆表海沉积相分布(Shaw, 1964)3中国地质大学（北京）海洋学院二、Irwin的相带模式（基于潮汐作用）陆表海的能量分带图(Irwin，1965）4中国地质大学（北京）海洋学院三、Wilson的相带模式（综合模式）5中国地质大学（北

2、京）海洋学院三、Wilson的相带模式（综合模式）一 盆地 1骨针岩2微生物碎屑粉屑灰岩3浮游生物泥晶灰岩，放射虫页岩 二 广海陆棚2微生物碎屑粉屑灰岩8含完整贝壳灰泥岩9生物碎屑粒泥状灰岩10含包壳颗粒灰泥岩6中国地质大学（北京）海洋学院三、Wilson的相带模式（综合模式）三 盆地边缘 细纹层岩层中的碎石流，斜坡末端上的灰泥丘2微生物碎屑粉屑灰岩3浮游生物灰泥岩4生物碎屑岩屑微角砾岩 四 台地前缘 巨大的塌砾岩块，未充填的大洞穴，斜坡下部的灰泥丘4生物碎屑岩屑微角砾岩5生物碎屑粒状灰岩泥粒状灰岩6 漂浮状灰岩7中国地质大学（北京）海洋学院三、Wilson的相带模式（综合模式）五 台地边缘生

3、物礁斜坡下部的灰泥丘，圆丘礁，生物粘结岩斑块，边缘及障壁骨架礁脊和沟7生物粘结灰岩11包壳的、磨蚀的、生物碎屑粒状灰岩12介壳灰岩（介壳混杂）六 台地边缘浅滩岛屿、砂丘障壁沙坝，潮汐入口及通道11包壳的磨蚀的生物碎屑粒状灰岩12介壳灰岩（介壳混杂）13藻灰结核、生物碎屑粒状灰岩14滞留角砾岩15鲕灰岩8中国地质大学（北京）海洋学院三、Wilson的相带模式（综合模式）七 开阔台地潮汐三角洲，泻湖典型的泥丘，柱状藻席，通道及潮汐砂坝8含完整贝壳灰泥岩9生物碎屑粒泥灰岩10含包壳颗粒灰泥岩16球粒亮晶灰岩17含葡萄石藻灰结核灰泥岩18有孔虫类伞藻粒状灰岩八 局限台地潮坪，通道，天然堤，池沼、藻席带

4、16球粒亮晶灰岩17含葡萄石藻灰结核灰泥岩18有孔虫类伞藻粒状灰岩19窗状、球粒，纹层灰泥岩20叠层石灰泥岩22藻灰结核灰泥岩23非纹层纯灰泥岩24通道砾屑灰岩9中国地质大学（北京）海洋学院三、Wilson的相带模式（综合模式）九 台地蒸发岩硬石膏穹窿、锥形帐蓬构造，纹层状石膏，结壳，盐沼地，（蒸发池沼）萨勃哈（蒸发坪）21纹层石灰泥岩23非纹层纯灰泥岩25白云岩、膏岩、盐岩10中国地质大学（北京）海洋学院三、Wilson的相带模式（综合模式）1骨针岩2微生物碎屑粉屑灰岩3浮游生物泥晶灰岩，放射虫页岩 4生物碎屑岩屑微角砾岩5生物碎屑粒状灰岩泥粒状灰岩，漂浮状灰岩6 . 漂浮状灰岩7生物粘结灰

5、岩8含完整贝壳灰泥岩9生物碎屑粒泥灰岩10含包壳颗粒灰泥岩11包壳的磨蚀的生物碎屑粒状灰岩12介壳灰岩（介壳混杂）13藻灰结核、生物碎屑粒状灰岩14滞留角砾岩15鲕灰岩16球粒亮晶灰岩17含葡萄石藻灰结核灰泥岩18有孔虫类伞藻粒状灰岩19窗状、球粒，纹层灰泥岩20叠层石灰泥岩21纹层石灰泥岩22藻灰结核灰泥岩23非纹层纯灰泥岩24通道砾屑灰岩25白云岩、膏岩、盐岩11中国地质大学（北京）海洋学院第二节 陆源碎屑浅海沉积一 概述二 控制浅海的主要地质作用三 潮流控制陆架的沉积作用四 风暴控制陆架的沉积作用12中国地质大学（北京）海洋学院一 概述1 浅海及相关概念：1） 浅海：位于滨岸过程为主的海

6、区与以海洋过程为主的海区之间水深较浅（10-200m）的海区，浅海，也称大陆架。包括陆表海和陆缘海2种类型。2） 陆表海：浅水淹没的广阔大陆区。现代的例子如北海、哈德孙湾、卡奔塔利亚湾，它们与许多古代陆表海相比是屈小型的。3） 陆缘海：是沉没的大陆边缘，从滨岸带外缘缓缓地向海倾斜，一般延伸到坡度突然增大（100一250米)水深处。如果陆架的坡折不明显，则陆架被人为地限于水深小于200米)的浅水海域13中国地质大学（北京）海洋学院14中国地质大学（北京）海洋学院15中国地质大学（北京）海洋学院2 陆架作用及分带陆架分带和主要作用(据Mooers，1976和Brenner，1980，修改) 16中

7、国地质大学（北京）海洋学院3 沉积物的补给速度和类型2 残留改造1 外源补给河控三角洲海滩浪控三角洲潮控三角洲以泥为主泥、砂以砂为主泥、砂三角洲或海滩以砂为主17中国地质大学（北京）海洋学院各种沉积物所覆盖陆架面积百分比（据埃默里，1968）18中国地质大学（北京）海洋学院二 控制浅海的主要地质作用潮流风暴生物19中国地质大学（北京）海洋学院1 潮流20中国地质大学（北京）海洋学院2 风暴流龙卷风、飓风、台风产生异常高潮，随后水位剧烈下降，退潮流具有较大的搬运能力，造成陆源碎屑向陆架搬运沉积。21中国地质大学（北京）海洋学院3 动物沉积物相互作用22中国地质大学（北京）海洋学院23中国地质大学

8、（北京）海洋学院24中国地质大学（北京）海洋学院25中国地质大学（北京）海洋学院26中国地质大学（北京）海洋学院27中国地质大学（北京）海洋学院28中国地质大学（北京）海洋学院29中国地质大学（北京）海洋学院30中国地质大学（北京）海洋学院31中国地质大学（北京）海洋学院三 潮流控制陆架的沉积模式A 正常底形分布模式B 砂供应少底形分布模式C 砂供应充分底形分布模式潮控大陆架沿潮流路径的底形序列（Belderson et al, 1982)32中国地质大学（北京）海洋学院33中国地质大学（北京）海洋学院潮控陆架沉积的特征沉积构造特殊大型交错层理内冲刷面34中国地质大学（北京）海洋学院四 风暴控

9、制陆架的沉积作用35中国地质大学（北京）海洋学院沉积序列突变侵蚀界面递变层理层丘状层理层36中国地质大学（北京）海洋学院波长大，波高小；交错层系厚度较大，25cm；低角度层面上拱和下凹纹层相交丘状层理特点37中国地质大学（北京）海洋学院Ludford Corner, UK, 400Ma38中国地质大学（北京）海洋学院39中国地质大学（北京）海洋学院40中国地质大学（北京）海洋学院41中国地质大学（北京）海洋学院第三节 陆坡及深海沉积一、浊流沉积二、海（湖底扇）三、等深流沉积四、远洋沉积42中国地质大学（北京）海洋学院一、浊流沉积1 浊流沉积的垂向序列2 经典浊流垂向沉积模式鲍玛序列3 经典浊流

10、平面沉积模式4 浊流的误区43中国地质大学（北京）海洋学院1 浊流沉积的垂向序列据Tetsuya Sakai,200244中国地质大学（北京）海洋学院2 经典浊流垂向沉积模式鲍玛序列ABCDE45中国地质大学（北京）海洋学院典型浊积岩鲍玛层序及其解释A段底部递变层理段砂岩、含砾砂岩；正递变层理；厚度较大；冲刷构造；底模构造；46中国地质大学（北京）海洋学院典型浊积岩鲍玛层序及其解释砂岩、含泥砂岩；平行层理（粒度和颜色变化）；或渐变接触A；或多冲刷构造；多底模构造；B段下部平行层理段47中国地质大学（北京）海洋学院典型浊积岩鲍玛层序及其解释C段流水波纹层段粉砂岩、泥质砂岩；流水波纹层理、包卷层理

11、和变形层理；或渐变接触B；或冲刷下覆泥岩；48中国地质大学（北京）海洋学院典型浊积岩鲍玛层序及其解释泥质粉砂岩、粉砂质泥岩；水平层理；多渐变接触下覆地层；沉积厚度薄D段上部水平纹层段49中国地质大学（北京）海洋学院典型浊积岩鲍玛层序及其解释E段深水泥岩段富深水化石的泥岩；水平层理；渐变接触下覆地层；沉积厚度变化大50中国地质大学（北京）海洋学院3 经典浊流平面沉积模式叠覆冲刷粒度减小序列不完整11051中国地质大学（北京）海洋学院4 浊流误区浊流沉积的经典序列是建立在不完整的观察基础上的为赶浊流学说的“时髦”，浊流的原始含意被扭曲，把非浊流沉积解释为浊流 浊流学说的科学性被国际沉积学界越来越多

12、的学者否定，浊流学说走向没落，逐渐被还原本来面目52中国地质大学（北京）海洋学院A 浊流沉积的经典序列是建立在不完整的观察基础上的实际上，这些正粒序层，底部为反粒序（Pickerry & Hilton，1998），中部有漂浮状的带壳泥球（Stanley等，1978，）和大的漂浮状泥岩碎屑（Pickaring & Hilton，1998）。砂岩底部的反粒序和中部的带壳泥球和漂浮状泥岩碎屑，是塑性碎屑流的证据。这是因为反粒序和漂浮状带壳泥球意味着塑性碎屑流的冻结。 Bouma（1962）用来建立典型浊流沉积序列的法国东南的Peira Cava及附近地区的Annot砂岩本身就不是浊流沉积。用浊流沉积

13、模式，Annot砂岩的每一个层都被人为地描述成正粒序（Bouma，1962；Pickering & Hilton，1998）。53中国地质大学（北京）海洋学院B 为赶浊流学说的“时髦”，浊流的原始含意被扭曲，把非浊流沉积解释为浊流 用底形的粒度流速图解对鲍玛序列5个小层的水动力学解释（据Southard，1975） 54中国地质大学（北京）海洋学院（据Shanmugam，2000） 对浊流沉积的粒序特征的认识的扭曲历史及关键任务55中国地质大学（北京）海洋学院C 浊流学说的科学性被国际沉积学界越来越多的学者否定，浊流学说走向没落，逐渐被还原本来面目56中国地质大学（北京）海洋学院二 海（湖）底

14、扇1 扇形海（湖）底扇沉积2 沟道形海底扇沉积57中国地质大学（北京）海洋学院亚相划分上扇中扇下扇1 扇形海底扇模式58中国地质大学（北京）海洋学院A 上扇沉积特征滑坡堆积滑塌层碎屑流沉积泥石流沉积无定向砾岩反递变砂砾岩正递变砂砾岩堤岸浊积岩59中国地质大学（北京）海洋学院B 中扇沉积特征重力流沟道沉积含卵石砂岩块状砂岩冲刷面浊流沉积近端浊积岩远端浊积岩60中国地质大学（北京）海洋学院浊积岩厚度薄分布广粒度细CDE序列远洋沉积C 下扇沉积特征61中国地质大学（北京）海洋学院上扇下扇中扇进积海底扇垂向序列62中国地质大学（北京）海洋学院63中国地质大学（北京）海洋学院64中国地质大学（北京）海洋

15、学院Case: Architecture and depositional pattern of the Quaternary deep-sea fan of the Amazon65中国地质大学（北京）海洋学院地震响应HARPs66中国地质大学（北京）海洋学院2 沟道型海底扇沉积模式A 主沟道（MC）侧向加积坝（LA）辫状坝（BB）次生沟道（SC)点坝（PB）B 边缘台地（MT）次生沟道（SC)点坝（PB）浊积岩远洋沉积C 高台地（HT）浊积岩远洋沉积67中国地质大学（北京）海洋学院8种岩相沉积类型粗粒砂岩；具粒序层理的细砾岩和卵石质砂岩；显粒序层理的细砾岩和卵石质砂岩；粒序细砾岩和具液化构

16、造的砂岩；交错层理砂砾岩；块状卵石质砂岩；典型浊积岩；深水页岩2 沟道型海底扇沉积模式68中国地质大学（北京）海洋学院加拿大沟道重力流沉积序列69中国地质大学（北京）海洋学院3 重力流沉积测井特征与地震特征70中国地质大学（北京）海洋学院北海中新统盆底扇浊积水道砂岩储层重力流沉积的电性特征71中国地质大学（北京）海洋学院美国墨西哥湾GOM中新统盆底扇复合体重力流沉积的地震反射特征72中国地质大学（北京）海洋学院NWSENESWBA214/28-1214/28-1丘状地震相(据Shanmugam等,1995)英国北海Faeroe盆地重力流沉积的地震反射特征73中国地质大学（北京）海洋学院三 等深

17、流沉积等深流是发生在半深海地区沿大陆坡坡脚等深线流动的远洋底流。等深流沉积(contourite)主要出现在陆隆区。等深流沉积物：泥级、粉砂级、砂级和细砾级，与富含深海微体生物的粘土岩共生。分选一般极好，具交错层理。高振中 深水牵引流沉积 科学出版社，1996：4710074中国地质大学（北京）海洋学院四 远洋沉积远洋沉积物的来源远洋沉积物分类CaCO3 溶跃面 和CaCO3 补偿深度海底沉积物的分布远洋沉积物的沉积速率75中国地质大学（北京）海洋学院远洋沉积物红粘土大洋盆地深水区可见抱球虫软泥翼足类软泥硅藻软泥放射虫软泥火山泥和砂海底火山附近可见1 远洋沉积物的来源分类之一（Murray,1

18、891）远洋沉积物来源：陆源（风）、火山、宇宙、生物2 远洋沉积物分类76中国地质大学（北京）海洋学院分类之二 远洋沉积物（粘土和软泥：5um的陆源、火山或浅海成因的碎屑25%，中值粒径5um，自生矿物和远洋生物除外） A 远洋粘土（CaCO3和硅质化石30%） 泥灰质软泥（ CaCO3 30%, CaCO3 30%, CaCO3 2/3） 硅藻或放射虫软泥（ CaCO3 30%）77中国地质大学（北京）海洋学院分类之二 半远洋沉积物（泥：5um的陆源、火山或浅海成因的碎屑25%，中值粒径30%） 泥灰质泥（ CaCO3 2/3） 有孔虫软泥、贝壳软泥（ 骨粒 ： CaCO330% ） B 陆源泥（CaCO3 30%,石英、长石、云母为主，作前缀） C 火山泥（CaCO3 5um的陆源、火山或浅海成因的碎屑25%，中值粒径5um，自生矿物和远洋生物除外） A 远洋粘土（CaCO3和硅质化石30%） 泥灰质软泥（ CaCO3 30%, CaCO3 30%, CaCO3 2/3） 硅藻或放射虫软泥（ CaCO3 30%）83中国地质大学（北京）海洋学