沉积相及微相划分

2. 相模式 （Sedimenary facies model）——以相序递变规 律为基础，以现代沉积环境和 沉积物特征的研究为依据，从 大量的研究实例中，对沉积相 的发育的演化加以高度的概括， 归纳出带有普遍意义的沉积相 的空间组合形式 。是某种沉 积环境中 各种沉积特征的全 面概括。
沃尔索相律示意图
河流相
河流相沉积的一般特征
3、沉积构造 1）层理类型多样，以反映单向水流的大型槽状和板状交错层理为 特征，斜层倾角为15°～30°，层系厚度一般为30cm或更薄，一般 不超过1m。还有平行层理和上攀波纹状层理，以及包卷层理等。 2）河流中常见流水不对称波痕，有时可见砾石的叠瓦状排列，扁 平面倾向上游，倾角10°～30°。 3）河漫沉积可见钙质结核和泥裂，以及碳化植物屑及立生植物根。
III.海陆过渡相组
1.三角洲相 2.泻湖相 3.障壁岛相 4.潮坪相 河口湾相
河流相
河流相
河流类型：
平直河、曲流河、辫状河和网状河
1、曲流河：发育于河流的中、下游，地势平坦地区； 曲流河特点： 1）河道较稳定，天然堤 发育； 2）河道深、弯、坡降小； 3）水流缓、水量变化小； 4）心滩不发育，边滩、 漫滩发育。
辫状河沉积模式图
河流相
河流相沉积的一般特征
1、岩石组合 1）河流沉积由砾、砂、粉砂和粘土等各类碎屑沉积物组成。 2）上游偏粗，下游偏细。砾石成分复杂，有比较多的陆源砾石。 3）底部冲刷面、之上的泥砾，是河流相的重要鉴定标志之一。
2、结构 1）河流沉积的分选差到中等，分选系数一般大于1.2，粒度频率 曲线常为双峰，正偏态； 2）粒度概率图上、常表现明显两段性，且以跃移总体为特征。
②由于河床在河谷中侧向迁移的结果，称为迁移多阶，其特点是分布范围 相对较小，横向较易变化，韵律间自下而上粒度具有由粗变细的总趋势。
河流相
1、曲流河相层序
① 冲刷面，滞留沉积（砾石） ② 大型槽状交错层理砂岩 ③ 边滩上部发育小型槽状交错层 理，在边滩中部可发育平行层理 ④ 边滩顶部具有上攀波纹交错层 理的粉砂岩 ⑤ 泥岩，具水平层理，常有泥裂 、钙质结核及陆生植物的根
冲积扇： 泛指山区河流携带碎屑物
质进入平原，在出口处，碎屑 物堆积形成的半圆锥形或扇形 沉积体。（没有限定干旱气候）
冲积扇
冲积扇的一般特点
1、岩石一般为红色，可见 盐类（石膏、方解石）等 （干旱气候下）
2、岩石粒度差别大，主要 由砂、砾级碎屑物，可 有漂 砾级（>64cm)或 含有机质的粉砂、泥质 物；无海相生物化石
叠加的河道充填 （无粗砂）
叠加的河道充填 （含粗砂）
辫状河沉积模式
单一砂坝 （含粗砂）
叠加的砂坝 （含粗砂）
河流相
河流沉积的“二元结构” 是河流相沉积的重要特征
在河流相的垂向剖面中，下部为河床亚相，常为河流相沉积的主体，一般 厚度较大，主要由河床滞留砾岩、砂岩(边滩或心滩)组成，也称为底层沉积；
剖面上部为堤岸亚相与河漫亚相，称为河流相的顶层沉积，主要由粉砂岩、 粘土岩等细粒沉积组成
沉积岩特征包括：岩性特征（岩石的颜色、物质成分、结构、构造、岩 石类型及组合）、古生物特征（生物的种属和生态）以及地球化学特征。
此处涉及另外一个概念，岩相（lithofacies），一定沉积环境中形成的 岩石或岩相组合，因此，岩相是构成沉积相的主要组成部分。
相序递变规律（Walther 相律）
1 相序定律：只有那些没有间断的，现在能看到的相互邻接的相和相区，才 能重叠在一起”，或者说，只有在横向上成因相近且紧密相邻而发育着的相，才能 在垂向上依次叠覆出现而没有间断。
河流相
2、辫状河：发育于河流的中、上游的冲积平 原靠山麓带；冲积扇中部；扇三角洲平原。
辫状河特点： 1）河道迁移迅速，稳 定性差，时而分叉，时 而合并； 2）河道浅、宽、直、 坡降大, 水流急、水量 变化大，沉积物粗、砾 砂含量高； 3）载荷量大； 4）心滩发育、边滩、 漫滩、堤岸、决口扇等 不发育。
岩为主； 2）粒。度细：粒度是河流沉积中最
细的； 3）层理类型单调：主要为波状层
理和水平层理； 4：分布面积广泛：垂向上位于河
床或堤岸亚相之上、属河流顶层。
河流相
心滩沉积特点：心滩沉积是辫状河的典型特征，心 滩沉积比边滩沉积粗，宽度变化大
砂岩为主，具由下往上粒度变细的垂向层序，底冲 刷构造极发育，层理类型多—从大型交错层理到小 型交错层理、叠瓦式波状层理及水平层理
沉积相的分类
按沉积环境可以划分为三个相组——陆相组、海相组和海陆过渡相组。 然后根据次级环境和沉积物特征划分相、亚相、微相。
相组 相
I.陆相组
II.海相组
1.残积相 2.坡积——坠积相 3.山麓——洪积相 4.河流相 5.湖泊相 6.沼泽相 7.砂漠相 8.冰川相
1.滨岸相 2.浅海陆棚相 3.半深海相 4.深海相
6、相组合 在横向上，河流相向上游方向与山麓－洪积相衔接，向下游方 向上与湖泊、三角洲、海岸相相邻。在垂向上，向上可演变为 三角洲相等相类型。
河流相
河流相沉积微相及特征
河床亚相
河床滞留沉积(lag deposit)
边滩沉积(point bar)
堤岸亚相
天然堤(natural levee) 决口扇(crevasse splay)
4、生物化石 河流相生物化石一般保存不好，通常较难见到动物化石及较完整的植 物化石，所见者常是破碎的植物枝、干、叶，在时代较新的河流相地 层中可见到脊椎动物化石。
河流相
河流相沉积的一般特征
5、横向和垂向变化 在横向上，河流相相变较快，砂岩多呈透镜状；垂向上常出现 自下而上由粗变细的间断性岩性正韵律，每个韵律底部发育有 明显的底冲刷现象。
边滩下部一般为粗、中砂为主，形成于 洪水退去时期，位于河水较深处，水流 为缓流，出现槽状或板状交错层理； 边滩中部或上部，有时在低处或较高处， 水体变浅，水流变急，Fr(弗劳德系数） =1，可出现平行层理。平行层理与大型 （或小型）槽状交错层理交替出现是边 滩层理的组合特征。 边滩上部为细砂和粉砂沉积，以小型交 错层理和爬升层理为特征，有时有平行 层理 边滩顶部为泥和粉砂沉积，是洪水期的 侧向加积产物，属于河漫滩沉积
河流相
天然堤的形成是由于洪水期河水漫过河岸， 当河水变浅，留宿降低时，大量河水携带的 悬移物质在岸边沉积下来，形成天然堤。
天然堤层理构造垂向序列
天然堤沉积特点：
天然堤沉积是曲流河顶层的特征性组合， 辫状河剖面中天然堤沉积不发育。主要发 育在曲流河的凹岸一侧，在凸岸一侧常为 边滩的上部或顶部。剖面上呈楔形，远离 河床方向厚度变薄，粒度变细，过渡为河 漫滩。
（二）辫状河道沉积 辫状河道沉积特点： 出现在冲积扇中部、也可发育在根部；砂体平面形 态为辫状，纵剖面为长条形，横剖面为透镜状；沉积物 为：砾砂；具大 型斜层理及明显的切割--充填构造，常见洪积层理。
冲积扇
冲积扇沉积微相及特征
（三）片流（漫流）沉积 片流（漫流）沉积特点：
分布于扇末端及辫状河道之间， 呈片状，沉积物较细--粉砂或泥 ，具水平层理
3、层理一般不发育，可见 粒序层理和交错层理
4、可划分为扇根、扇中和 扇端 亚相
5、物源充足时，形成向上变粗变厚的相序 6、平面相组合：物源区残积、坡积物相--扇--沉积区冲积平原或湖海区 7、砂体平面上为扇形、横剖面为透镜状，纵剖面为顶面下凹的透镜型
冲积扇
冲积扇沉积微相及特征
（一）泥石流沉积--冲积扇沉积的主体 泥石流：山区发生的，泥、砂、砾与水混合而成的在重力作用下进行搬 运的高密度流体。 泥石流沉积特点：常出现在冲积扇根部。形态为：长舌状。沉积物为： 泥、砾、砂，粗碎屑分布不均，成分复杂；砾石分选、磨圆差； 杂基支 撑；沉积体内成层性不明显，多呈块状。
底层沉积和顶层沉积的组合，称之为河流沉积的“二元结构”。
河流沉积的另一重要特征：多阶性
在一个地区河流沉积剖面上，若二元结构重复出现，就可形成河流沉积相 的间断性正旋回，岩性上出现间断性粒度正韵律，每一个旋回即由一个二元结 构所组成，通常也称为河流沉积的一个“阶”。 河流沉积的多阶性有两种成因：
①由区域性地壳振荡运动所造成，称为构造多阶，其特征是分布范围广， 具区域性，韵律和旋回性明显，最底部具明显的冲刷侵蚀界面，韵律间自下而 上无粒度由粗变细的总趋势；
河流相
2、辫状河相层序
①底部为冲刷面、滞留沉积，过渡为砂 岩，具不清晰的槽状交错层理 ②粗砂岩中有大型槽状交错层理 ③中砂岩中有板状交错层理 ④细砂岩中有小型槽状交错层理 ⑤粉砂岩和泥岩中有水平层理
与曲流河相比，辫状河在垂向层序上的特点:
1）河流二元结构的底层沉积发育良好、厚度较大， 而顶层沉积不发育或厚度较小。 2）底层沉积的粒度粗，砂砾岩发育， 3）由河道迁移形成的各种层理类型发育，如块状 或不明显的水平层理、巨型槽状交错层理、单组大 型板状交错层理等。
沉积相及微相划分
河流相、冲积扇相、三角洲相、扇三角洲相
2015年3月21日
沉积相（sedimentary facies）的概念
目前比较普遍的认识是沉积相应包含沉积环境和沉积特征这两方面的内 容，把沉积相理解为沉积环境及在该环境中形成的沉积岩（物）特征的 总和。沉积环境是沉积岩特征的决定因素，沉积岩特征是沉积环境的物 质表现。
沉积
相临沉
坡度
积体系
沉积物
陡 阵发性水流、重力流、 盆内水体
分 选、
较陡 阵发性水流、重力流、 粒 磨
盆内水体
度圆
较缓
阵发性水流、盆内水 体
变变 细好
缓 稳定水流、盆内水体
扇三角洲 •旱地型扇三角洲 •湿地型扇三角洲
辫状河平原 扇三角洲
辫状河三角洲
山麓——洪积相
洪积扇： 干旱、半干旱气候区出现