26碳酸盐岩相模式
26碳酸盐岩相模式
4
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欧文（lrwin，1965）在肖的陆表海能量分布模 式的基础上，提出了陆表海清水沉积作用的一般原理。 所谓清水沉积作用，指的是没有或很少有陆源物质流入 的陆表海环境中的碳酸盐沉积作用。也就是说，缺少砂 泥陆源物质。水体清澈是陆表海碳酸盐沉积作用的必不 可少的环境因素之一。
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12
1．盆地相 盆地时B位于浪底（或波基面）和氧化界面以下，
水深超过几十米至几百米，为静水还原环境。因水深而 光线暗淡，不适于底栖生物生长。沉积物主要依靠从外 带注入的细粒泥质物质和硅质物质，以及浮游生物死亡 后降落的生物雨。停滞缺氧的和过威化条件均可出现。 盆地相按沉积特征又可分为下列类型：
根据剖面形态，缓坡可分为均匀倾斜缓坡和远端 变陡缓坡（如图28－2所示）。自陆向海，其相带依次 为：
l）潮坪／泻湖：其沉积主要为灰泥石灰岩，缺乏 开阔海生物群；
2）高能浅滩：其沉积主要为颗粒石灰岩；
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26
3）外缓坡（水深在正常浪基面与风暴浪基面之 间）：其沉积主要为灰泥石灰岩。生屑质灰泥石灰岩， 含有多样的正常海生物群，生物扰动强烈，常见向上变
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三、威尔逊的标准相带模式 在研究碳酸盐沉积的分布、发育规律综合出的 一理论模式。 依据水深、水动力条件、循环条件、盐度分为 三大相区，九个 标准相带，24个微相。 从海至陆九个相带依次是： ①盆地相；②开阔陆棚（广海陆棚）相；③碳 酸盐岩台地的斜坡脚（或盆地边缘）相； ④碳酸盐岩台地的前斜坡（或台地前缘斜坡） 相；⑤台地边缘的生物礁相；⑥簸选的台地边缘砂 （或台地边缘浅滩）相； ⑦开阔台地（或陆棚渴湖）相；⑧局限台地相； ⑨台地蒸发岩（或蒸发岩台地）相。
碳酸盐岩基本特征与分类命名
二、碳酸盐岩的结构特征 1、粒屑结构：
（二）碳酸盐岩结构特征分述
粒屑类型——内碎屑
由盆地内部弱固结的碳酸盐沉积物经岸流、潮汐或波浪作用 破碎、搬运、沉积的碎屑。（没有内部结构源碎屑
曾允孚（1984）
砾屑：＞2mm
砾屑：＞2mm
砂屑：2－0.1mm 砂屑：2－0.06mm
粒屑——团粒: 不具内部结构的碳酸盐球状、椭球状的颗
粒。一般认为是生物的粪便。
粒屑——团块：由几个碳酸盐颗粒被灰泥或藻类粘结在一
起而形成——也称为葡萄石。
粒屑——核形石：特殊形状的藻灰岩
图中A、B、C、D、 E、F依次为内碎屑、 生物碎屑、团粒、团 块、豆粒、核形石
二、碳酸盐岩 结构特征
2、生物骨架结构
Ⅳ
球粒
球粒亮晶石灰岩
球粒微晶石灰岩
亮晶方解石 微晶方解石
生物岩
三 碳 酸 盐 岩 的 分 类
四、碳酸盐岩的岩石类型
（一）石灰岩类
1、内碎屑灰岩：
（1）亮晶内碎屑灰岩
成因：高能、稳定环境，如滨浅海； 特征：颗粒支撑、具波痕、交错层理
（2）泥晶内碎屑灰岩
成因：高能、不稳定环境，如浊流； 特征－基质支撑、具粒序层理。
Na2O、 H2O等
石灰岩的化学成分： CaO占42.61%; MgO占7.9%; CO2占41.58%;
SiO2 占5.91%,
(纯)白云岩的化学成分：CaO占30.4%; MgO占21.8%; CO2占47.8%;
方解石 白云石
菱铁矿 菱镁矿
A.化学式表示：CaCO3、 CaMg(CO3)2、 FeCO3、 MgCO3 B.氧化物表示：CaO（43%)、MgO(8%)、CO２(42%)及SiO2(5.2%),
碳酸盐岩相模式共53页文档
71、既然我已经踏上这条道路，那么，任何东西都不应妨碍我沿着这条路走下去。——康德 72、家庭成为快乐的种子在外也不致成为障碍物但在旅行之际却是夜间的伴侣。——西塞罗 73、坚持意志伟大的事业需要始终不渝的精神。——伏尔泰 74、路漫漫其修道远，吾将上下而求索。——屈原 75、内外相应，言行相称。——韩非
碳酸盐岩相模式
11、战争满足了，或曾经满足过人的 好斗的 本能， 但它同 时还满 足了人 对掠夺 ，破坏 以及残 酷的纪 律和专 制力的 欲望。 ——查·埃利奥 特 12、不应把纪律仅仅看成教育的手段 。纪律 是教育 过程的 结果， 首先是 学生集 体表现 在一切 生活领 域—— 生产、 日常生 活、学 校、文 化等领 域中努 力的结 果。— —马卡 连柯(名 言网)
13、遵守纪律的风气的培养，只有领 导者本 身在这 方面以 身作则 才能收 到成效 。—— 马卡连 柯 14、劳动者的组织性、纪律性、坚毅 精神以 及同全 世界劳 动者的 团结一 致，是 取得最 后胜利 的保证 。—— 列宁 摘自名言网
15、机
碳酸盐岩微相——分析、解释及应用
碳酸盐岩微相——分析、解释及应用框14.5 关于phanerozoic 碳酸盐岩台地的经过选取的实例的研究，更多的参考文献（着重于将碳酸盐岩缓坡作为储集岩的重要性）可见于Burchette和Wright （1992）。
第三纪：Betzler等.1999;Buxton和Pedley,1989;Cunningham,2002;Cunningham 和Collins,2002;Dancse,1999;Franseen等,1997;Gietl,1998;Kulbrok,1996;Obrador等，1992;Pedley,1992;Pedley等,1993;Pomar,2001;Surlyk,1997白垩纪：Bachmann,1994;Bachmann和Kuss,1998;Cararannte等，2000；El Gadi和Brook field,1999;Gomez-Perez,1998;Harris等，1984;Kulbrok,1996;Pascal等，1993;Scott和Warzeski,1993;Surlyk,1997侏罗纪：Aurell等，1998；Azaredo,1998; Badenas和Aurell,2001;Baumgartner和Reyle,1995;Braun,1998; Budd和Loucks,1981;Herrmann,1996;Schmid和Jonischkeit,1995三叠纪：Aigner,1984; Calvet和Tucker,1988;Calvet等,1990;Hips,1998;Michalik等，1992;Ruffer,1995;Torok,1997;Tucker等，1993二叠纪：Gerard和Buhrig,1990Pennsylvanian: Flugel和Zhou, 1986; Harris, 1990Missicsippian:Ahr,1989;Bachtel和Dorobek,1998;Bakush & Caruzzi,1986;Brandley & Krause,1997;Burchette等,1990;Caplan等,1996;Chatellier,1988;1992;Chen&Webster,1994;Diaby & Carozzi,1984;Elrick等，1991；Faul kner,1988;Gawthorpe,1989;Gawgtorpe &Gutteridge,1990;Handford,1988;Jeffery & Stanton,1998;Lasemi等,1988;Rankey,2003;Reid & Dorobek,1993;Sebbar等，2000；Simpson,1987;Sommerville & Strogen,1992;Wright,1986;Wright & Faulkner,1990泥盆纪：Doring & Kazmierczak,2001;Kaufmann,1998志留纪：Coburn,1986;Dixon & Graf,1992;Frykman,1989;Hurst &Surlyk,1983;Lavoie & Bourqur,1993;Sami & Desrochers,1993;Whitaker,1988奥陶纪：Bova & Read,1987;Grimwood等,1999;Lavoie,1995;Lee & Kim,1992;Lee 等,2001;Read,1980,1982寒武纪：Ahr,1973;Barnaby & Read,1990;Markello & Read,1981框14.6 古生代和中生代缓坡碳酸盐岩的常见微相类型。
海洋环境及其相模式-4 (碳酸盐海相)
一、碳酸盐岩沉积相模式
☞ 二、潮坪碳酸盐岩沉积相模式
三、台地边缘浅滩相碳酸盐岩沉积特征 四、生物礁沉积特征 五、风暴成因的浅海碳酸盐岩沉积 六、大陆斜坡碳酸盐岩沉积特征 七、远洋深水碳酸盐岩沉积特征
1
二、潮坪碳酸盐沉积相模式
潮坪：潮汐作用为主，波浪作用较小，宽阔、平缓 倾斜的海岸(滨海)地区。
四、生物礁沉积特征
五、风暴成因的浅海碳酸盐岩沉积
六、大陆斜坡碳酸盐岩沉积特征
七、远洋深水碳酸盐岩沉积特征
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1、正常碳酸盐潮坪沉积相模式
潮上顶部：陆相沉积，如风成砂、钙结壳和淋滤构造
潮上(泥坪): 白云岩化和含石膏的泥晶—粉屑灰岩、 藻席灰岩，鸟眼、窗格、干裂，被地下水上涌或结 晶作用形成帐蓬构造，被破碎成扁平砾石状角砾。
碳酸盐潮坪也可分为：潮上带、潮间带、潮下带。
按湿度和盐度可分为两类： (湿度和盐度)正常潮坪和 干旱盐化潮坪。
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第三节 海洋碳酸盐岩沉积环境和相模式
一、碳酸盐岩沉积相模式
☞
☞
二、潮坪碳酸盐岩沉积相模式
1、正常潮坪碳酸盐岩沉积相模式 2、萨布哈碳酸盐岩潮坪沉积相模式
三、台地边缘浅滩相碳酸盐岩沉积特征
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2、萨布哈碳酸盐潮坪沉积相模式
海岸萨布哈：是波 斯湾海岸的一片荒 芜低平的盐碱地。 现在用来代表干旱 气候条件下有盐壳 的盐坪、盐沼和盐 碱滩沉积环境。对 潮上带的盐坪称为 海岸萨布哈。大陆 内干旱盆地形成的 盐碱滩、干盐湖则 称为大陆萨布哈。
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2、萨布哈碳酸盐潮坪沉积相模式
波斯湾的特鲁西尔海岸现代潮坪和萨布哈是一个最近三百年
内形成的海退序列。其底部为一套潮坪沉积的碳酸盐泥、藻泥碳
碳酸盐岩沉积相模式
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三种模式的对比
Laporate模式 潮上带、潮间带 潮下带上部 潮下带下部 Irwin模式 Z带 Y带 X带 Young et al.模式 潮上带、潮间带、局 限潮下带 开阔潮下带
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四、混积型沉积相模式 阿姆斯特朗（Armstrong，1974）对北美阿 拉斯加北极地区的石炭系两种不同的沉积组合 进行系统研究后，拟定了两个沉积模式，其中 之一就是碎屑岩—碳酸盐岩沉积模式，该模式 代表一个海进组合。
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七、我国的碳酸盐岩沉积相模式 我国对碳酸盐沉积相研究主要是20世纪70 年代末和80年代初大量借鉴国外沉积模式来进 行研究的。 国外的碳酸盐沉积模式在我国已被广泛采 用，尤其是Wilson的模式，但在使用过程中也 还存在一些问题。 我国广大沉积学工作者在实践中提出了许 多模式，补充和修改了威尔逊模式不足之处， 最具代表性的是关士聪等提出的模式。
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二、陆表海清水沉积作用及其能量带 欧文（Irwin，1965）继承了Shaw的陆表 海的水能量及沉积相的观点，提出了陆表海清 水沉积作用的概念及相带模式。 清水沉积作用是指在没有或很少有陆源物 质流入的陆表海环境中的碳酸盐沉积作用。
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Irwin根据陆表海水动力条件，主要是潮 汐和波浪作用的能量，划分出三个能量带： 远离海岸的X带（低能带） 稍近海岸的Y带（高能带） 靠近海岸的Z带（低能带）
（1）潮上带
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岩石类型：主要是泥—粉晶白云岩、白云质 泥质石灰岩、球粒泥晶石灰岩等。 沉积构造：纹理、藻纹层、干裂、鸟眼构造 生物化石：少见。
（2）潮间带
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碳酸盐岩资料
目录一、碳酸盐岩的孔隙类型 (1)二、碳酸盐岩类描述 (2)2.1灰岩 (2)2.2白云岩 (8)三、碳酸盐岩储层与碎屑岩储层对比 (11)一、碳酸盐岩的孔隙类型碳酸盐岩孔隙的分类及命名，乔奎特等按受组构控制及不受组构控制将碳酸盐岩孔隙划分为三大类十五种基本类型，如图1-1-4所示。
（1）原生孔隙这是沉积时形成的孔隙，成岩过程中可能产生一定的变化。
这种孔隙主．要受碳酸盐岩的结构组分所控制，其中颗粒因素是主要的。
原生孔隙可分为粒间孔隙、粒内孔隙、晶间孔隙、壳体掩蔽孔隙和生物骨架孔隙等五种。
（2）溶蚀孔隙指沉积过程及成岩后由于溶解作用所形成的孔隙。
地下水的溶解作用往往在沉积过程中就已开始进行，并延续到成岩作用结束。
在这个阶段，地层中原生孔隙发育时，地下水大都比较活跃，并通过溶蚀而使孔隙进一步增加。
成岩作用结束后，溶蚀孔隙仍可继续发育。
尤其在不整合侵蚀面附近，由于处于渗流带及潜流带上部水文条件下，使得地下水在原生的孔隙发育带更为活跃。
加上地表水的不断补充，因而在不整合面附近往往形成极为发育的溶烛孔隙，有时可具有极高的产能。
（3）生物钻孔和潜孔孔隙这种孔隙多在沉积及成岩过程中形成。
（4）收缩孔隙由于沉积物的收缩作用而形成的孔隙。
（5）裂缝裂缝一般是由于构造作用或成岩作用而形成的。
裂缝的长度可以由几厘米到几公里不等。
宽度也可由几毫米到几十厘米，但微裂缝的宽度仅数十微米。
一般说来，大裂缝延伸远，方向稳定，与油气储集关系更为密切。
二、碳酸盐岩类描述1、观察碳酸盐岩主要结构特征（包括晶粒结构、粒屑结构、生物骨架结构和交代结构）、胶结类型，注意泥晶基质与亮晶胶结物的区别。
2、学会对碳酸盐岩标本及薄片的描述方法。
3、掌握碳酸盐岩岩石分类命名原则和最基本的岩石类型。
4、碳酸盐岩主要由自生的碳酸盐矿物方解石和白云石组成。
自生的碳酸盐矿物方解石含量>50%时称为石灰岩；若一半以上为白云石时为白云岩。
它们经常还和陆源碎屑及粘土矿物组成过渡类型岩石。
碳酸盐沉积环境及相模式
第十二章碳酸盐沉积环境及相模式第一节海洋碳酸盐沉积环境特点一、温暖、清洁、透光的浅水海洋环境现代海洋碳酸盐沉积，主要分布于30°纬度的赤道南北温暖浅海地带，如加勒比海大巴哈马滩、波斯湾、孟加拉湾、我国南海诸岛及印度尼西亚巽他陆棚等地。
上述地带钙藻大量繁殖，珊瑚礁发育，局部有贝壳砂、鲕粒砂、葡萄状团块、球粒灰泥及造礁生物粘结岩正在堆积。
而在南北纬度40°之间的深海盆地底部，有大量浮游生物碳酸盐沉积。
这些现代海相碳酸盐产出环境，不仅是温暖、浅水，而且是清水环境，如加勒比海的三大碳酸盐滩，远离密西西比河口自西来的沿岸流，这就避开了大量细碎屑沉积物的注入；我国广西北海水域的涠洲岛和海南岛南端的三亚市的滨浅海域，同样远离粘土及粉砂的供给区而以沉积碳酸盐为主。
除造钙生物提供的骨骼，现代热带浅海碳酸钙沉积与藻类活动有关。
据金斯伯格（R. N. Cinsburg，1975）的资料，现代热带浅海小于10－15m水深的海域，所产生的CaCO3比深陆缘海每单位面积的CaCO3多几倍，主要与这一水域的绿藻海松科及蓝绿藻特别丰富有关，由于藻类的光合作用，需要从海水中吸收大量CO2，从而促使海水中的CaCO3过饱和，沉淀出文石质灰泥来，而且钙藻的外壳也是文石质灰泥及颗粒的主要提供者，因此藻类繁生可以提供大量碳酸盐沉积物，而它的生活需要一个温暖浅水清洁透光的环境。
如果海水浑浊，不仅妨碍光合作用，阻止钙藻的生长，另外悬浮的粘土可以堵塞许多底栖无脊椎动物的摄食器官，使这些动物不能繁衍，也妨碍了大量碳酸盐颗粒的产生，故浑水对碳酸盐的生成起着抵制作用。
海水太深，阳光不足，氧气不够，对藻类和底栖无脊椎动物生长不利；位于CCD面之下的深海水域，水压大，溶解CO2多，CaCO3不饱和，因此深水不仅不会有大量原地碳酸盐沉积物的直接产生，而且对已堆积的碳酸盐沉积物有强烈溶解作用，部分深水碳酸盐沉积物主要靠海水表层具几丁质表面保护层的浮游生物（如颗石藻、抱球有孔虫、翼足类等）和浅水陆棚区以浊流方式搬运来的灰泥或粉屑供给。
碳酸盐岩一般沉积相模式及进展
碳酸盐岩标准相带模式——综合模式
——海底地形、潮汐、波浪、氧化界面、盐度及海水循环
X
Y
Z
威尔逊标准相带模式
基本格局：低能 — 高能 — 低能
盆地相区 浪基面之下
台地边缘相区 波基面之上 波 浪 作 用强 烈 ， 均属高能带 与 Irwin 的 Y 相 带 相当
属低能带 与 Irwin 的 X 相带相当。
台地相区 台地边缘靠陆 一侧 波浪消失，潮 汐为主 属低能带 与Irwin的Z相 带相当。
–三大相区九个标准相带
–A.盆地相区（相当于陆棚+陆坡
沉积区）
1.盆地相
2.开阔陆棚相 3. 碳酸盐斜坡脚相（盆地边缘或深陆 棚边缘相）
波基面以下——X带，静水还原 环境
暗色泥晶灰岩和页岩
主要生油区 宽相带区
较深水、静、氧气 不足，藻的生长受到 限制 , 浮游生物发育。 Y带：近岸高能带 波浪、潮汐作用强烈， 阳光、氧气、养料丰富， 底栖生物及藻类大量繁 盛。
Z带：滨岸低能带
波浪作用弱。生物丰度和分异度 低，仅见兰绿藻、介形虫、腹足类 等。
岩石
粉屑、灰泥沉积为 主（粉屑灰岩、灰泥
形成生物礁、颗粒滩 （鲕粒、生物碎屑、内
岩性 和生 物 沉积 构造
细－粗晶白云岩；白云质生物颗 白云岩及石膏或硬石 粒质泥岩；泥质颗粒岩；白云质 膏 ；碎屑红层 球粒（灰岩）泥岩 鸟眼构造、叠层石 泥裂
谢谢
• （三）台地相区（相当于潮坪、泻湖沉积区）
–7.开阔台地相
–8.局限台地相 –9.台地蒸发相
基本是低能带
近岸低能带/潮坪带——Z带
泥晶灰岩、白云质灰岩、
白云岩、蒸发岩 白云岩——储集岩 蒸发岩——盖层 分布宽阔——宽相带区 按能量、盐度、暴露细分
碳酸盐岩沉积相模式
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肖（Shaw，1964）第一次精辟地论述了陆 表海的水体能量特征，并且在能量的基础上， 对陆表海沉积物的分布也进行了相应的划分。
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二、陆表海清水沉积作用及其能量带
欧 文 （ Irwin ， 1965 ） 继 承 了 Shaw 的 陆 表 海的水能量及沉积相的观点，提出了陆表海清 水沉积作用的概念及相带模式。
IIrrwwiinn的的XX带带 IIrrwwiinn的的YY带带 IIrrwwiinn的的ZZ带带
2.威尔逊（Wilson,1975）的模式
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Wilson模式与Armstrong的相似，划分9个相带。
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Wilson模式与Irwin模式比较
①盆地
深水盆地
②开阔陆棚
Wilson 的九个相 带中还提 出 了 24 个 微相，从 而使应用 这一模式 提供了方 便。
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3.塔克（Tucker，1981）的模式
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Tucker将主要碳酸盐相与七种主要环境联
系起来：①潮上—潮间坪；②泻湖及局限海
湾；③潮间—潮下浅滩；④开阔陆棚及台地；
潮上带、潮间带
Z带
潮上带、潮间带、局 限潮下带
潮下带上部
Y带
开阔潮下带
潮下带下部
X带
四、混积型沉积相模式
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阿姆斯特朗（Armstrong，1974）对北美阿
拉斯加北极地区的石炭系两种不同的沉积组合
进行系统研究后，拟定了两个沉积模式，其中 之一就是碎屑岩—碳酸盐岩沉积模式，该模式
代表一个海进组合。
向岸一侧，见各种较粗的颗粒堆积，形成岩 石主要为生物屑灰岩、鲕粒灰岩、内碎屑灰岩。 分选和磨蚀良好，灰泥含量少，具交错层理。
碳酸盐岩相模式PPT文档53页
碳酸盐岩相模式
1、合法而稳定的权力在使用得当时很 少遇到 抵抗。 ——塞 ·约翰 逊 2、权力会使人渐渐失去温厚善良的美 德。— —伯克
3、最大限度地行使权力总是令人反感 ；权力 不易确 定之处 始终存 在着危 险。— —塞·约翰逊 4、权力会奴化一切。——塔西佗
5、虽然权力是一头固执的熊，可是金 子可以 拉着它 的鼻子 走。— —莎士 比
碳酸盐岩沉积相及相模式
“台地”，即碳酸盐岩台地的简称，来自对巴哈马 台地的研究。巴哈马是被深海所包围的地形平坦的 浅水平台，具有很陡的斜坡。但现在台地的含义已经 扩大了，泛指“以 碳 酸 盐 岩 沉 积 为 主、地 形 较 平 坦 的 浅水沉积环境”。
本文将“浅水”定义为水深在风暴浪基面以上的 水体。对于海洋来说，风暴浪基面的深度一般在 50 ～ 60 m 左右。对于湖泊来说，这个深度要小得多，一 般为几米到十几米左右，视湖泊大小和深浅而定。海 水的透光带可达 100 m 左右，但 50 ～ 60 m 以内是阳 光较充足的范围。充足的阳光是藻类等植物生存发 育的必要条件，而植物又是动物的食物。现代生物礁 主要分布在 50 ～ 60 m 以内的海域。尽管钙质底栖生 物生存的环 境 可 达 200 ～ 400 m，但 超 过 50 ～ 60 m 后，无论钙质生物的种类还是数量都急剧减少； 尽管 现代几千米的海底有的地方有钙质软泥，但这些钙质 沉积物是海面上的钙质微体浮游生物死后沉落到海
尽管现代几千米的海底有的地方有钙质软泥但这些钙质沉积物是海面上的钙质微体浮游生物死后沉落到海表1海洋碳酸盐岩沉积相分类table1classificationofmarinecarbonatesedimentaryfacies相facies亚相subfacies微相microfacies亚微相submicrofacies台地潮坪滨岸潮坪台内潮坪台缘潮坪潮上带潮上灰坪潮上云坪潮上云灰坪潮上滩潮上湖潮间带潮间灰坪潮间滩潮汐水道潮下带潮下灰坪潮下滩滩岸滩障壁滩台内滩台缘滩滩中滩缘礁台缘礁礁核礁前斜坡礁后滩礁沟堡礁岸礁礁核礁前滩礁后滩礁沟斑礁礁核礁缘滩塔礁礁核礁缘斜坡开阔台地局限台地蒸发台地斜坡缓坡上部下部陡坡上部下部陡崖上部下部盆地浅盆深盆669沉积学报第31卷底形成的
碳酸盐岩模式PPT课件
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二、碳酸盐岩层序特征及控制因素
Characters & Control Factors of Carbonatite Sequence
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(一)、碳酸盐岩层序控制因素
Control Factors of Carbonatite Sequence
由于碳酸盐岩的进积和加积作用，造成台地或滩边缘相发育，其几何形态是 水深和原地生物生长特征的函数。在低到中等沉降速率、浅到中等深度 (100～600m)的盆地中常见前积作用，面临海的边缘则以加积作用为主。相 反，在逐渐变深、无坡折的海底背景下，发育较宽的、难以区分的相带(如 克拉1/7/15
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构造沉降作用也会影响碳酸盐台地的暴露。碳酸盐台地出露地表将 会造成碳酸盐停止生长并对暴露的碳酸盐沉积物产生化学侵蚀。碳 酸盐沉积物常是不稳定的，易遭受酸性大气水的改造。不稳定矿物 文石和高镁方解石易转变成更为稳定的低镁方解石。若气候湿润， 出露的碳酸盐台地有时会形成喀斯特地貌以及次生孔隙发育的碳酸 盐岩储层。碳酸盐台地暴露地表(低位期)所发生的大多数风化成岩作 用都是化学性质的，物理作用是不明显的。若有陆源碎屑供给，则 河流可深切碳酸盐台地，将碎屑物质输送到盆地。需指出的是，低 位期原地碳酸盐体积的多少主要取决于碳酸盐斜坡特点。
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1、I型层序界面特征
当海平面迅速下降且速率大于碳酸盐台地或滩边缘盆地沉降速率、海平面位 置低于台地或滩边缘时，形成碳酸盐岩的I型层序界面。I型层序界面以台地 或滩的暴露和侵蚀、斜坡前缘侵蚀、区域性淡水透镜体向海方向的运动以及 上覆地层下超、海岸上超向下迁移为特征。
第八章碳酸盐岩储层沉积学特征
三、台地边缘浅滩相碳酸盐沉积特征
浅水、高能、无障壁（即礁不明显，呈现水下滩、坝带）。 台地边缘砂滩碳酸盐环境是台地边缘相区的一种高能环境，处于开阔浅海，
没有障壁和广阔藻席，碳酸盐沉积作用直接受海洋波浪和潮汐控制。一般水深 5—10m。海水循环良好，盐度正常，氧气充分。由于底质处于移动状态，因此 不适于生物繁殖。
生物。
四、生物礁沉积特征
1．生物礁的含义 礁的最初含义是指海底突起岩块，
能使船触礁失事。 现代生物礁主要是珊瑚礁。 生物礁的概念： 由造礁生物原地生长建立起来的水
下隆起，沉积时的地貌比礁周围突起， 礁核具有完整的生物骨架，形成深度从 海水表面到水深200米，有的可达500 米。
．2、礁灰岩的组成
粘结岩：由板状-片状生物（层孔虫、藻类等）粘结和包裹灰泥质形成。 生物分泌有机质时，通过生物化学作用使海水中的碳酸钙沉淀在生物体中。 如藻叠层石(无硬体)。粘结岩主要产于骨架岩和障积岩之间。
3．生物礁的相带划分和各相带特征
生物礁的沉积相一般可划分为三个相பைடு நூலகம்：
礁核相、礁前相、礁后相
A． 礁核相：
陆源碎屑萨布哈和碳酸盐萨布哈常同时出现。萨布哈型碳酸盐潮坪是干 旱气候条件下形成的，其沉积作用具如下特殊标志:
A: 高速蒸发和高度超咸形成蒸发矿物（石盐、石膏、硬石膏、白云石、天 青石、菱铁矿）白云岩化和含石膏的泥晶—粉屑灰岩、藻席灰岩，鸟眼、窗 格、干裂，被地下水上涌或结晶作用形成帐蓬构造，被破碎成扁平砾石状角 砾。
4．生物礁相带发育的背景条件
主要取决于碳酸盐陆棚边缘带的坡度。依据地形坡度及与其相应的水动力条件和 礁相组成特点，可以划分三个基本类型（I、II、III）。
类型 I：斜坡灰泥丘，位于陆棚台地边缘前斜坡，由生物碎屑灰泥组成。坡度较缓 2—25度，水能量较弱。
碳酸盐沉积环境及相模式 3
面积大、油气资源丰富、勘探程度低
烃源岩方面，找到了大油田，但油气源不清楚
厚40m
厚40-60m
log(TOC)
我国南方碳
0.01
0.1
0.4 0.5 1
10
中
酸盐岩层系发育
T3-J
上
扬
多套优质烃源岩， 但烃源岩、早期
子
中
T1+2
古
生
油藏的演化过程
界 海
及其衍生物对现
地层
P
相
层
今天然气藏的贡 献、动态演化过 程不明。
7、镶边型碳酸盐岩台地相
镶边碳酸盐岩台 地，经修正的 Wilson相模式的 标准相带
相带横向展布的常见类型（镶边台地模式内，相带的分布由 海平面的位置所控制，A.高水位；B.静止水位；C.低水位）
8、陆棚模式
无镶边冷水（温带）陆棚的水动力区以及亚分类， 浪基面的侵蚀范围在30m—70m之间变化，涨水时的 浪基面可达到120m，风暴天气浪基面约在2模式）
陆表海台地和陆表缓坡模式（该模式针对的 是很浅的沉积环境，可以延伸至很广阔的区 域，对于陆表海台地可达上千公里，对于陆 表缓坡可达上百公里。以低能量相为特征）
由海向陆分为X、Y、Z三带X带---深水低能带，波基面以下灰泥及浮游 生物碎屑——有利于生油
Y带----近岸高能带，波浪、潮汐 的主要作用带,礁、滩 ——良好的储集 相带
4、碳酸盐岩缓坡模式
单斜缓坡的碳酸盐岩缓坡模式（将缓坡分成内缓坡、中缓 坡和外缓坡；晴天浪底、风暴浪底分隔的三个区域能量不 同，缓坡长度在几十公里至几百公里之间变化）
5、塔克模式
6、威尔逊模式（1969， 1975）
1－盆地相；2－广海陆棚相；3－盆地边缘或深陆棚边缘相；4－碳酸盐台地前缘斜坡相；5－ 台地边缘生物礁相；6－台地边缘浅滩相；7－开阔台地相；8－局限台地相；9－台地蒸发相。
碳酸盐岩沉积相模式2
蒸发盐类的沉积。 若受淡水溶解， 则形成塌陷角砾岩。
4.正常潮坪（潮湿型）碳酸盐及其剖面层序
海侵滞留层
二、局限陆棚环境
所谓局限陆棚是指地理上或水动力上受到限制的一种潮 下浅水低能的碳酸盐沉积环境。从地貌角度，它可以包括海 湾、礁后泻湖、台地边缘鲕滩、骨屑滩和障壁岛之后的泻湖， 在台地相沉积模式中，经常被称之为“局限台地”。
岸礁
2.现代礁的形成条件
根据对我国南海现代珊瑚礁的研究，发现温度、水深和 盐度是控制其生长的最基本因素。珊瑚礁生长的理想温度范 围是23－27℃左右，延伸范围可从18℃至30℃，在更高或更 低的温度下，造礁珊瑚虫将失去捕获食物的能力。为了迅速 钙化，造礁珊瑚要依赖共生的虫黄藻，虫黄藻的繁衍因受光 合作用限制，只能在水深30－40m以上的浅水透光区生长。 珊瑚正常生长的盐度范围在27‰－40‰之间。另外，在波浪 强烈作用的地区可为珊瑚虫提供丰富的浮游生物养料和充足 的氧气，因此，多数生物礁沿陆棚边缘或碳酸盐台地边缘的 搅动带产生。
欧文依据肖对陆表 海水动力能量及沉积物 分布特征研究建立的理 想模式，以不含陆源碎 屑物的浅海碳酸盐沉积 物为条件。在此模式中， 他将自滨岸到广海方向 划分为三个带，并分别 命Z 、Y、 X带。
三、潮汐相带模式－－拉波特（Laporte,1967)
拉波特对美国纽约州早泥盆世海德堡群进行沉积相分 析时所建立的模式，基本上承袭了肖及欧文的概念，所不同 的是他在研究该区沉积环境时指出，由于潮汐面频繁变动， 引起潮上－潮间－潮下环境的复杂变换，因而形成各种相的 交替和穿插。他指出潮汐作用的重要性和潮下存在碳酸盐和 陆源碎屑的沉积分带性，较前人进了一步。
五、塔克（Tucker，1981）的模式
塔克认为，完整的碳酸盐相模式应具有：在近岸潮间－潮上区，以碳酸盐泥 坪为主；在浅水到深水陆棚区，为碳酸盐砂及泥沉积；在沟通泻湖与开阔陆棚 的主要潮汐通道口上可以发育碳酸盐潮汐三角洲，也是鲕粒生成场所；沿着陆 棚边缘，礁和其它碳酸盐岩隆经常发育；在很少陆源物注入盆地的时候，则可 有异地搬运的远海碳酸盐沉积作用发生。
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2．开阔陆棚相（或广海陆棚相） 此环境水深几十米至100m，一般为氧化环境。盐 度正常，水体循环良好。海底一般在波基面以下，但 大的风暴也可以影响底部沉积物。这种陆棚较宽阔， 沉积作用相当均匀。这是典型的较深的浅海沉积环境， 主要岩石类型为富含化石的石灰岩与泥灰岩，呈灰、 绿、红及棕等色，视氧化和还原条件而异，普遍见生 物扰动构造。层理薄到中，或呈波状到结核状。在泥 灰岩中见球状或流动状构造，还可见泥丘和尖塔礁。 陆源物质有石英粉砂岩、页岩等，与石灰岩互层，成 层性好。生物群有代表正常盐度的介壳化石，狭盐性 动物群的腕足类、珊瑚、头足类及棘皮类等相当发育。 此开阔陆棚相带与开阔台地相很相似，因此，常难加 以区别，前者多为广盐性生物。
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1．盆地相 盆地时B位于浪底（或波基面）和氧化界面以下， 水深超过几十米至几百米，为静水还原环境。因水深而 光线暗淡，不适于底栖生物生长。沉积物主要依靠从外 带注入的细粒泥质物质和硅质物质，以及浮游生物死亡 后降落的生物雨。停滞缺氧的和过威化条件均可出现。 盆地相按沉积特征又可分为下列类型： 1）石灰岩浊积岩相： 2）深海瘦地槽相： 3）克拉通盆地（欠补偿和停滞缺氧的）碳酸盐岩 相：
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二、混积型沉积相模式 阿姆斯特朗（strong，1974）曾长期对北美阿拉 斯加北极地区的石炭系进行研究。 他根据该地区石炭系两种不同的沉积组合，拟定 了两个沉积模式，即碎屑岩一碳酸盐岩沉积 模式和碳酸盐岩沉积模式，重点介绍前者。 碎屑岩一碳酸盐岩沉积模式（如图24－3所示）代 表一个海进组合。 1．陆相 陆相主要为滨海的咸水至淡水沼泽沉积，主要为 黑色碳质页岩、粉砂岩及砂岩，夹薄煤层，含大量植物 化石，具有冲刷及充填构造。
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3．碳酸盐岩台地的斜坡脚相（或盆地斜坡相或盆 地边缘相） 碳酸盐岩台地的斜坡脚相位于碳酸盐岩台地的斜坡末 端，其沉积物由远洋浮游生物及来自相邻的碳酸盐岩 台地的细碎屑组成，水体深度与开阔陆棚相相似，一 般位于波基面以下，但高于氧化界面，由薄层、层理 完好的碳酸盐岩组成，夹少量粘土质及硅质夹层。此 岩石类似盆地相沉积物，但含泥质较少，厚度较大。 某些韵律性或类似复理石层理的薄层石灰岩可达数百 米，有坡相（或台地前缘斜坡相） 此相带为深水陆棚和浅水碳酸盐岩台地的过渡沉 积，从波基面之上一直延续到波基面以下，但一般位于 含氧海水下限之上。此斜坡的角度可达30o，主要由各 种碎屑组成，堆积在向海的斜坡上。沉积物不稳定，其 大小和形状变化极大，可能呈层状，有细粒层，也有巨 大的滑塌构造，或为前积层及楔形体岩层。它们主要由 灰砂组成，或由细粒碳酸盐岩组成。广海生物十分丰富。
第二十六章
碳酸盐岩相模式
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反映沉积相发展演化规律的沉积相的空间组合形 式称为相模式. 碳酸盐岩沉积模式很多典型的有： 一、陆表海沉积相模式 肖（Shaw，1964）首先把碳酸盐的主要沉积场 所——浅海划分为两个不同的类型，即陆表海和陆绿海。 陆表海 （epeiric sea）也可称为内陆海、陆内海、大 陆海等，是位于大陆内部或陆棚内部的、低坡度的（海 底坡度一般小于lft／mile）、范围广阔的（延伸可达 几百到几千英里）、很浅的浅海。 陆缘海（pericontinental sea）也可称为大陆边 缘海，是位于大陆边线或陆棚边缘或大洋边缘、坡度较 大的（海底坡度约2～l0ft／mile）、范围较小的（宽 度一般为100～300mile）。深度较大的（水深可达 200～350m）的浅海。
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2．局限台地相 局限台地相又分为两个亚带，即近岸相带和远岸 相带。近岸相带以陆源碎屑沉积为主，岩石主要为暗灰 色页岩、粉砂岩、细砂岩和泥岩，化石少见；远岸相带 以含海绵骨针的泥岩为主，含粘土质，还常含有棘皮类 及苔藓类碎屑。
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3．开阔台地相 开阔台地相也分为两个亚相带，即向岸相带和向 海相带。向岸相带主要为含粪粒、球粒的颗粒质泥岩及 泥质颗粒岩，含一些粘土及粉砂，苔藓类、腕足类、有 孔虫类以及丛状珊瑚发育。向海相带主要为棘皮类及苔 辞类碎屑的泥质颗粒岩和颗粒质泥岩，含粘土很少，近 岸浅滩处有大量多角状珊瑚，但丛状珊瑚较少。
另外，浅滩相主要为鲕粒及生物碎屑的颗粒岩， 具有交错层理。
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三、威尔逊的标准相带模式 在研究碳酸盐沉积的分布、发育规律综合出的 一理论模式。 依据水深、水动力条件、循环条件、盐度分为 三大相区，九个 标准相带，24个微相。 从海至陆九个相带依次是： ①盆地相；②开阔陆棚（广海陆棚）相；③碳 酸盐岩台地的斜坡脚（或盆地边缘）相； ④碳酸盐岩台地的前斜坡（或台地前缘斜坡） 相；⑤台地边缘的生物礁相；⑥簸选的台地边缘砂 （或台地边缘浅滩）相； ⑦开阔台地（或陆棚渴湖）相；⑧局限台地相； ⑨台地蒸发岩（或蒸发岩台地）相。
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欧文（lrwin，1965）在肖的陆表海能量分布模 式的基础上，提出了陆表海清水沉积作用的一般原理。 所谓清水沉积作用，指的是没有或很少有陆源物质流入 的陆表海环境中的碳酸盐沉积作用。也就是说，缺少砂 泥陆源物质。水体清澈是陆表海碳酸盐沉积作用的必不 可少的环境因素之一。 欧文主要根据潮汐和波浪作用的能量，划分出了 三个能量带，即远离海岸的X带（低能带）、稍近海岸 的Y带（高能带）和靠近海岸的Z带（低能带）（如图 24－2所示）。
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陆表海和陆缘海是性质大不相同的两种浅海。在 地质历史中，沉积碳酸盐岩的海大都是陆表海。但是， 现代的浅海，都不是陆表海，而是陆缘海。就是上述所 列举的各种现代碳酸盐沉积环境，也不是陆表海，而是 与大陆毗邻的或孤立于大洋中的浅水碳酸盐台地。我们 现在正生活在海平面从来没有这么低的地史年代中，因 此，现在还找不到一个现成的陆表海模式。这也是碳酸 盐岩沉积相研究中，采用现实主义原则方面所碰到的困 难。 肖第一次论述了陆表海的水体能量特征（如图24 －l所示），以此奠定了陆表海碳酸盐岩沉积环境分析 的理论基础。