沉积相的概念及综合分类课件

沉積相的概念及綜合分類第一節基本概念一、沉積環境與沉積相1.環境

是指地球表面的地理景觀單元。如山地、高原、沖積平原、河流、湖泊、海洋等。2.沉積環境

塞利（1970年）定義為：沉積作用進行的自然地理環境，是物理上、化學上和生物學上有別於相鄰地區的一塊地表。即是說有沉積物堆積並保存的環境區域，如河流、湖泊、三角洲、濱海、淺海、深海等。物理常數：介質性質（氣、液、固體）、環境能量、地形坡度、溫度、壓力等。化學參數：水體化學成分、pH值、Eh值、鹽度等。生物學參數：生物物種屬、群落等。相對的還有：平衡環境(沉積物堆集速與剝蝕速率相等的環境，如缺乏沉積的深海平原；剝蝕環境(遭受剝蝕產生大量風化產物的母岩區、物源區)，如龍門山區、峨嵋山區等。物理參數：介質性質（氣、液、固體）、環境能量、地形坡度、溫度、壓力等化學參數：水體化學成分、pH值、Eh值、鹽度等生物參數：生物物種屬、群落等3.沉積相相這一概念最早由丹麥地質學家斯丹諾(Steno1669)引入地質文獻。並指出相是在一定地質時期內地表某一部分的全貌。瑞土地質學家格列斯利(Gressly,1838)認為：“相是沉積物變化的總和，它表現為這種或那種岩性的、地質的或古生物的差異”。塞利(Selly,1970)提出：應該從沉積岩體幾何形態、岩石學特徵、古生物特徵、沉積物構造特徵和古流向特徵來限定相或沉積相.魯欣（1953）將相定義為“相就是能表明沉積條件的岩性特徵和古生物特徵的有規律綜合，因此，相是沉積物形成條件的物質表現”。

本教材把相定義為“沉積環境及在該環境中形成的沉積岩（物）特徵的綜合”。沉積環境要素包括：自然地理條件：包括海、陸、河、湖、沼澤、冰川、沙漠等的分佈及地勢的高低；氣候條件：包括氣候的冷、熱、乾旱。潮濕；構造條件：包括大地構造背景及沉積盆地的隆起與拗陷；沉積介質的物理條件：包括介質的性質（如水、風、冰川、清水、渾水、濁流），運動方式和能量大小以及水介質的溫度和深度；介質的地球化學條件：包括介質的氧化還原電位（Eh）、酸鹼度（pH）以及介質的含鹽度。上述條件的綜合即為沉積環境。

相是環境的產物相是環境的產物沉積岩特徵要素包括：岩性特徵：如岩石的顏色、物質成分、結構、構造、岩石類型及其組合；古生物特徵：如生物的種屬、數量和生態；地球化學特徵：同位素含量、微量元素類型含量綜上所述，沉積環境是形成沉積岩特徵的決定因素，沉積岩特徵則是沉積環境的物質表現。換句話說,前者是形成後者的基本原因，後者乃是前者發展變化的必然結果。這就是相的概念中沉積環境和沉積岩特徵的辯證關係。

4、相標誌

是指沉積岩所具有的那些能反映其沉積環境參數、沉積過程的各種特徵。包括9方面：①岩石的類型與成分②岩石的結構③岩石的沉積構造4、相標誌①岩石的類型與成分成分?②岩石的結構③岩石的構造③岩石的構造板狀層理槽狀層理河流環境板狀層理水動力條件極弱的安靜環境③岩石的構造特大型板狀、楔狀層理風成環境EscapestructuresMudCracksRippleMarksFossils④、古生物、包括遺跡化石⑤、岩石的幾何形態。⑥、岩石的縱向序列，即相序⑦、岩石的電性。⑧、地球化學組成。⑨、岩石的地震地層學反映。縱向層序和電測曲線5、沉積相研究中的時空關係——相序定律

沃爾索（Walther,1894年）提出了相律：是指“只有那些沒有間斷的，現在能看到的相互鄰接的相和相區，才能重疊在一起”。換句話說，只有在橫向上成因相近且緊密相鄰而發育著的相，才能在垂向上依次疊覆出現而沒有間斷。

即只有在那些在橫向上沒有間斷的、彼此相鄰的沉積環境中形成的沉積岩才能在連續的地層剖面上重疊在一起。顯然，相序定律為人們利用現代沉積環境特徵去研究古代沉積物垂向序列提供了良好的比較沉積學基本原理。

在一連續地層剖面中出現的沉積相排列稱為相序2、等時面與岩石（性）介面的穿時性

等時面：是指地質歷史過程中某一時刻的沉積介面。常與某一事件平行或一致，可反映特殊的地質事件。如我國西南地區中三疊統底部的”綠豆岩“事件”。

穿時性：是指同岩性的岩層實際為不同時期的沉積產物。6、相模式

以相序遞變規律為基礎，以現代沉積環境和沉積物特徵研究為依據，從大量的研究實例中對沉積相的發育和演化加以高度的概括，歸納出帶有普遍意義的沉積相的空間組合形式。

相模式和相標誌是恢復和再現古代沉積環境的兩個重要手段和鑰匙。

沃克（Walker，1976）認為，沉積模式就是“刪去其地方性的細節，而保留其純粹本質的東西”。所以，沉積模式就是對沉積環境及其沉積產物、沉積過程的高度概括，它應具有廣泛的概括性和代表性。沃克還認為，標準相模式應起到以下四個方面的作用：1）從比較的目的來說，它必須起到一個標準的作用；2）對於進一步觀察來說，它必須起到提綱和指南的作用；3）對於新的研究地區來說，它必須起到預測的作用；4）對於所代表的環境或系統的水力學解釋來說，它必須起一個基礎的作用。

沉積相模式可以採用以下不同的表示方法加以說明：

1）直觀模式：以簡化的圖式直觀地表現出沉積環境、沉積作用過程和最終沉積產物之間的複雜關係。

2）實際模式：以現代具有代表性的地區或古代沉積岩層的相序為基礎而建立的模式。

3）動態模式:能表示形成特徵沉積體的沉積作用全過程的沉積模式,例如曲流河點砂壩向上變細序列模式。

4）靜態模式：表示在一個特定時間的沉積層內沉積環境特徵和沉積物的相變規律，用該模式能預測物源區位置和古沉積環境。

5）比擬實驗模式：以模擬實驗獲得的沉積特徵為基礎而製作的沉積模式。

6）數學模式：以數學方法模擬複雜的地質作用過程的模式。二、沉積相的研究方法相標誌法，系統觀測研究各種相標誌，綜合分析確定沉積相類型；沉積相模式,與標準的相模式進行比較確定沉積相類型。統計學方法為確定沉積相序開闢了一條新路，它特別適用於建立具豐富沉積標誌的韻律性地層剖面的沉積相序；裏丁（Reading）和沃克（Walker，1965）較早使用了統計學方法來確定不同沉積相的組合關係，後來許多學者發展了統計學在沉積相序研究中的應用.自學馬爾柯夫鏈法在建立沉積相序中的應用。

第二節沉積相綜合分類

沉積相的劃分應該依據自然地理條件或地貌特徵及沉積物綜合特徵，並且要遵循簡單易行、便於記憶和理解的原則，對沉積相進行劃分。常以沉積環境的名稱命名沉積相。

分為四級：相組(環境組)、相(環境)、亞相(亞環境)、微相(微環境)。任何級的相均可統稱為相(環境)環境(相)組環境(相)大陸環境（相）組殘積環境（相）坡積-墜積環境（相）沙漠環境（相）冰川環境（相）沖積扇(山麓-洪積)環境（相）河