21章 潮坪讲课.ppt

1、1,第二十一章 障壁岛潮坪沉积,朱筱敏,障壁岛,泻湖,海,潮道,2,美国南部障壁岛,3,美国障壁滨岸沉积,障壁岛,墨西哥湾,4,意大利威尼斯泻湖,5,障壁岛沉积体系（剖面图）,海,6,美国南部障壁岛沉积体系,海,7,现代风暴对障壁岛的改造,潮道,新潮道,风暴破坏,风暴破坏,8,第二十一章 障壁岛潮坪沉积,第一节 沉积环境和沉积作用第二节 障壁岛、泻湖、潮坪 沉积特征第三节 古代障壁岛体系的识别 及与油气关系,9,第二十一章 障壁岛潮坪沉积,本章重点1、障壁岛体系形成发育条件和沉积作用2、障壁岛体系沉积特征和沉积模式,10,第一节 沉积环境和沉积作用,障壁岛、泻湖和潮坪沉积位于海陆过渡区， 是一

2、个复合体系。包括泻湖、潮道、障壁岛 和潮坪以及河口湾沉积,一、沉积环境,1、障壁岛的概念 海浪等地质因素造成的长而低的、 狭窄的沙岛,11,第一节 沉积环境和沉积作用,位于海陆过渡区，是一个复合体系。 包括泻湖、潮道、障壁岛和潮坪以及河口湾沉积,12,墨西哥西海岸障壁岛,13,河北七里海泻湖,14,2、障壁岛成因,一、沉积环境,当今世界海岸线1013%有障壁岛。 成因是： 1、海底沙洲向上堆积，海平面下降； 2、平行海岸的沙洲向前推进； 3、沿岸砂脊的沉没，海平面上升,泻湖化,15,障壁岛成因,16,一、沉积环境,3、形成障壁岛的有利条件,1、稳定的砂质供给； 2、中等稳定的、低坡度海岸平原；

3、 3、中小潮差（2m,4m)； 4、中低波浪能量的水动力条件。,17,不同潮差形成不同特点的障壁岛体系,小潮差,大潮差,中潮差,18,二、障壁岛沉积作用,1、障壁岛体系水动力作用,1) 水动力能量较低； 2) 潮汐作用较强； 3) 涨潮和退潮时潮流作用强; 4) 不同部位水动力作用不同，局部流通。,19,二、障壁岛沉积作用,2、沉积作用及沉积类型,依赖于水动力作用方式,障壁岛：海浪和风滨岸和沙丘 潮坪：潮汐潮下和潮间 潮道：潮流潮道三角洲,20,一、障壁岛沉积特征,第二节 障壁岛、泻湖、潮坪沉积特征,1、沉积组成 临滨 前滨 后滨 沙丘以及越过障壁岛 漫冲积坪,21,障壁岛沉积组成,临滨,沙丘

4、,后滨-前滨,漫冲积洲,22,滨岸沉积环境,临滨,后滨,前滨,平均高潮线,平均低潮线,浪底,最大风暴线,沙丘,23,障壁岛沉积特征,2、临滨 1）临滨下部由非常细粒的砂、粉砂组成， 面状的纹层常被生物扰动破坏 2）临滨中部和上部由较纯净的中细砂及介 壳组成，发育低角度楔状和槽状交错层理。,近岸和远岸砂坝,24,障壁岛沉积特征,3、前滨 由冲洗干净的、分选良好的砂砾岩构成， 发育冲洗层理 4、后滨：平行层理的砂砾岩 5、沙丘： 沙丘沉积物多为细粒砂岩，发育风成的中小型 槽状交错层理以及植物根构造,25,障壁岛沉积特征,5、漫冲溢扇（洲） 由中细砂组成，发育前积斜层理和水平层理， 并呈薄层舌状或席

5、状延伸到泻湖之中。,26,漫冲积洲沉积,27,障壁岛沉积特征,6、砂体形态 砂体形态呈与海岸平行的狭长带状， 笔直或微弯曲，甚至具微弱分支； 长度一般几公里至几十公里， 宽数百米至数公里， 厚数米至数十米； 剖面上呈底平顶凸的透镜状。,28,6、障壁岛海退沉积,当海平面相对稳定、沉积物连续供给并且下沉速度 适当的时候，障壁岛向海方向推进，形成下细上粗 再变细的复合韵律，沉积层理的规模向上增大， 沉积厚度具减小的趋势。,29,障壁岛沉积序列,临滨,沙丘,前滨,漫冲积洲,具前积交错层理的中细砂岩,具大中型槽状交错层理的细砂岩,具楔状和槽状交错层理以及 生物扰动的中细砂岩及粉砂岩,具冲洗层理的纯净砂

6、、砾岩,后滨,具平行层理的砂岩,30,二、潮道和潮汐三角洲沉积特点,潮流可垂直或斜交潮道运动； 进潮三角洲和潮道易保存； 退潮三角洲和潮道易遭波浪的改造,31,海,32,1、潮道沉积特征成因,潮道由侧向迁移而成； 类似于曲流河的侧向迁移,33,1、潮道沉积特征序列,侵蚀底面，生物沉积碎屑砾岩,深潮道，双向大型面状交错层理砂砾岩,浅潮道，平行层理和中小型双 向面状交错层理砂岩,整体向上变细、 沉积层理规模减小,34,潮道沉积序列,6米,0米,35,苏北现代潮道沉积,36,2、潮汐三角洲沉积特征序列,涨潮三角洲比退潮三角洲发育 底部与涨潮有关的面状交错层理砂岩； 退潮的、多为面向大海的面状交错层理

7、砂岩； 交错层理向上规模减小； 沉积厚度10m,与潮道差别？,37,三、泻湖沉积特征,1、一般特征 泻湖水体通过潮道与大海相联系； 沉积水动力较弱，波浪作用较弱； 面积较小； 古生物化石壳薄、个体小； 泻湖的含盐度变化较大（淡化和咸化）。,38,美国南部障壁岛泻湖体系,39,2、淡化泻湖沉积特征,淡化泻湖的形成,H2S,淡水注入大于泻湖水体的蒸发， 泻湖水面增高，淡水入海， 泻湖淡化。 由于海水与淡水的密度差，造成 水体的垂向循环停止，形成还原环境,40,2、淡化泻湖沉积特征,1）以钙质粉砂岩、粉砂质泥岩 等细粒沉积物为主； 2）波状层理和水平层理等较低 能沉积构造； 3）化石种属单调，个小、

8、壳薄， H2S多时，生物消亡； 4）淡化泻湖的沼泽化，形成近 海煤田,41,3、咸化泻湖沉积特征,咸化泻湖的形成,H2S,淡水注入小于泻湖水体的蒸发， 泻湖水面降低，海水入湖， 泻湖咸化。 由于海水与咸盐水的密度差，造成 水体的垂向循环停止，形成还原环境,42,3、咸化泻湖沉积特征,1）以粉砂质泥岩、石膏、盐岩 等细粒沉积物为主； 2）水平层理以及塑性变形层理等低 能沉积构造； 3）化石种属单调，广盐性生物多， 个小、壳薄，H2S多时或盐度 很高时，生物消亡,43,北海潮坪沉积,陆,四、潮坪沉积特征,44,1、潮坪形成环境,四、潮坪沉积特征,发育在波浪能量低的、具较明显 潮汐周期的平缓倾斜的海

9、岸地区， 或形成于沿岸海岸、泻湖、河口湾 和受潮汐影响的三角洲沉积地区。,45,46,2、潮坪沉积亚相划分,德国北海亚德湾,潮上坪,潮间坪,潮下坪,潮坪波浪能量低， 主要动力为潮汐； 潮间坪是主体； 出现在中大潮差地区； 潮流作用形成潮渠。,47,平均高潮位,主要为泥、粉砂和少量的细砂，沉积构造十分丰富，主要为水平层理、透镜状层理、压扁层理，偶见双向交错层理，生物潜穴发育，并发育潮道。,潮上带,潮间带,潮下带,平均低潮位,以草沼泽为主的各类湿地、地势平坦，有早期留下来的部分潮道，主要为泥质沉积，主要为水平层理和拢动层理,主要为细砂、中砂，以平行层理、低角度交错层理，少量的压扁层理等,分布于地形

10、高差较小的地区， 陆源沉积物供给比较少， 以潮汐为主要营力，相带比较宽； 沉积物自上而下逐渐变粗，在垂向上呈正韵律，沉积构造丰富，潮上带可形成非常宽广的沼泽沉积，潮间带宽可达数十千米。,48,Distribution of shore-zone features with tidal range.,潮坪,潮差,2,4,6,障壁岛,潮道,49,潮坪沉积类型清水和浑水潮坪,潮下坪,潮间坪,潮上坪,考虑沉积物类型,50,清水潮坪沉积亚相特征,潮坪沉积的特征 以灰泥石灰岩和泥粉晶白云岩为主，夹风暴流或潮道沉积的颗粒石灰岩; 颜色浅，纹理发育，叠层石、泥裂、鸟眼等构造常见。,潮下坪,潮间坪,潮上坪,51

11、,3、碎屑潮坪沉积特征,1）岩石类型 泥土岩、粉细砂岩，由海向陆，沉积物变细； 潮上坪多为石膏和盐岩及泥岩； 潮间坪多为潮道砂和潮道间泥沉积； 潮下带多为水下砂坝、沙滩砂及生物碎屑沉积；,52,3、碎屑潮坪沉积特征,2）沉积构造 层理类型多样 潮上坪多为水平纹层、泥裂等； 潮间坪多为脉状、波状和透镜状层理； 潮下带多为羽状交错层理；,53,潮上带沉积（泥裂）,54,潮上带大量水平层理和液化流动包卷层理和顶部的泥炭沉积,泥炭,55,潮上带和潮间带波状叠层石,56,潮间坪上各类砂波主要是泥质岩和粉砂岩,57,宽阔的潮间坪 沉积面上的波纹,沼泽,潮道,58,潮间带偏下部的青鱼剌层理,59,青鱼刺层理

12、（潮间带下部潮湿下带，涨潮流速 与退潮流速基本相当时出现，一般情况难以见到）,60,3、碎屑潮坪沉积特征,3）粒度特征 粒度细、分选好； 潮道和砂坪的粒度 概率图类似河道。,4）生物化石 种类少、数量多； 海陆生物混生； 半咸水生物和广盐性生物多,跳跃总体,悬浮总体,61,4、碎屑潮坪沉积理想层序,潮上坪,潮间坪,潮下坪,多为海退型,62,苏格兰艾莱潮坪层序,潮下坪,潮间坪,潮上坪,63,苏北现代潮坪沉积,潮上坪,潮间坪,潮下坪,64,塔里木盆地台盆区志留纪沉积相图 （据地球物理勘探局研究院，1999）,滨岸,潮坪,盆地,陆棚,65,台盆区志留系碎屑潮坪沉积体系（朱筱敏，1994）,66,台盆

13、区志留系碎屑潮坪沉积构造素描图,67,灰色和浅灰色的细砂岩和含砾砂岩，平行层理十分发育,上部为互层泥岩和粉砂岩，含大量透镜状层理；中部互层灰绿灰色细砂岩和粉砂岩，较多泥片。下部为块状砂岩和含砾砂岩，侵蚀面发育,较纯的红色或灰绿色泥岩，水平层理或块状,潮上坪,潮间坪（潮道）,潮下坪,塔里木盆地满参1井54765422米潮坪沉积,68,五、河口湾沉积特征,1、河口湾的定义,当海水大规模入侵时， 海岸相对下沉，河流下 游的河谷将沉溺于海平 面之下，海岸河口区形 成了向海扩展的漏斗状 或喇叭状的狭长海湾，就称为河口湾,69,五、河口湾沉积特征,2、环境特点,海水入侵，形成水体 分层和楔形混合； 潮流为

14、往返的双向流， 涨潮时壅水，退潮时， 潮流强烈冲刷河床； 半咸水环境,70,英格兰远离Suffolk海岸,71,中国东海已停止活动（死亡）的潮汐砂脊,72,五、河口湾沉积特征,3、有利形成条件,发育在港湾河口地区， 潮差较大； 河流规模小； 沉积物供给少；,73,不同潮差形成不同特点的障壁岛体系,小潮差,大潮差,中潮差,74,中国东海陆架发育的潮汐砂脊及古海岸线的变化 （1350011000）,75,4、河口湾沉积特征,1）岩性特征 以分选好、园度较好的细砂 和泥质沉积为主； 泥质夹层是在平潮时沉积而成。,76,4、河口湾沉积特征,2) 沉积构造 多种类型的沉积构造； 典型构造有： 板状和槽状交错层理（河道）； 透镜状、波状和脉状层理； 羽状交错层理（潮道）； 干扰波痕。,77,4、河口湾沉积特征,3）生物化石 半咸水生物化石多， 向海化石变大变多。,4）砂体形态 放射状砂体平行河口湾轴向； 剖面多为透镜状； 宽度几十米到几百米； 长度几百米到几千米。,78,琼州海峡潮汐沉积体系包括：琼州海峡冲刷槽()，东部砂滩脊()，以及西部砂滩脊()。,28N,110E,79,苏北黄海潮汐砂脊区,80,5、河口湾沉积层序,荷兰马斯河口湾,下部大型单向交错层理砂岩,中部大中型双向交错层