沉积学与层序地层学7章(碳酸盐岩沉积相)

陆表海碳酸盐沉积还有一个特征，就是旋 回性发育。
范 围 较 小 ： 宽 度 一 般 为 100~300mile （160~480km）。
深度较大：水深可达200~350m。
现在的浅海大多是陆缘海，如黄海、东海、 南海，但地质历史中沉积碳酸盐岩的浅海大多 是陆表海，缺少现成的陆表海模式。
我们正生活在一个海 平面很低的地质时代中。
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。
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。
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.X带（低能带）
①位于浪基面之下，一般来说海底很少受 到扰动，只有在特殊情况下才有海流的干扰。
②此带宽约几百英里。
③沉积物主要是来自Y带（高能带）的细 粒物质，主要为灰泥。
④生物：处于光合作用下限，底栖生物和 藻类都不发育；浮游生物、自游生物和来自高 能带的大量有机物质都可以在这里堆积下来。
④海底坡度很小，或近于平坦。
⑤靠近滨岸的地带，如因气候炎热干燥， 水流停滞，可形成白云石以及各类盐类矿物的 沉积。
⑥此带形成的岩石主要是泥晶石灰岩、泥 晶白云岩以及蒸发岩。
⑦化石少见，但叠层藻席相当发育。
⑧沉积构造：干裂、冲沟、鸟眼、生物钻 孔等。
陆表海碳酸盐沉积的其他特征：
由于陆表海平坦宽阔，水又很浅，因此微 弱的地壳升降运动或冰川的消长都会使海平面 产生显著变化，这样就产生了大范围的潮坪沉 积。
一、陆表海与陆缘海 Shaw（1964）首先把碳酸盐的主要沉积
场所—浅海划分为陆表海和陆缘海两种类型。
1.陆表海（epeiric sea）
陆表海是位于大陆内部和陆棚内部的、低 坡度的、范围广阔的、很浅的浅海，又称内陆 海（epicontinental sea）、陆内海（inland sea）、 大陆海（continental sea）。 低坡度：海底坡度<1ft/mile（0.03～0.15m/km）
海底三分之一以上的地区覆盖有30％以上的钙质软泥。 深海碳酸盐沉积物主要来自海水表层浮游生物和浅水区飘运来或由碳酸盐岩重
力流搬运而来。
非海洋环境碳酸盐沉积物主要有湖泊碳酸 盐沉积、土壤中的钙结核、钙质砂丘、钙质泉 华、洞穴碳酸钙沉积等形式，其中湖泊碳酸盐 沉积具有相当的研究价值。
湖泊碳酸盐 岩一般规模很小， 局部发育，也有 呈区域性的较大 规模发育。
第九章 碳酸盐岩岩相古地理研究
（Study on lithofacies paleogeography of carbonate rocks）
第一节 绪论
一、碳酸盐岩沉积的环境
碳酸盐沉积物的形成方式有化学的、生物 化学的、生物的和机械的，以生物成因为主。
现代碳酸盐沉积物主要发育于海洋环境， 少量见于非海洋环境。
范围广阔：延伸可达几百～几千英里。 很浅的：水深一般只有几十米，一般不超过 200m。
注：1ft=0.3048m，1mile=1609.344m
2.陆缘海（Pericontinental sea）
陆缘海位于大陆边缘或陆棚边缘的、坡度 较大的、范围较小的、深度较大的浅海。
坡 度 较 大 ： 海 底 坡 度 为 2~10ft/mile （0.6~3m/km）。
关于清洁度： 清澈的海水有利于生物进行光合作用，而陆源碎屑物的注入使水体变浑浊，不
利于碳酸盐沉积物的形成。但在现实中确实存在陆源碎屑物与碳酸盐沉积物混和出 现的情况，包括结构混合（如互层）和成分混合（如砂质灰岩、灰质泥岩等），有 学者将这类沉积岩称为“混积岩”，如何解释是沉积学研究的热点之一。
关于深度： 海洋浅水（小于30m）环境有利于碳酸盐的沉积是毫无疑问的，但是现代深海
二、现代碳酸盐沉积作用 潮坪碳酸盐沉积：缺乏陆源物质输入物、
海浪被阻止。这类碳酸盐岩分布最广。 海滩碳酸盐沉积：处于开阔浅海，受波浪
作用的影响较大。 生物礁碳酸盐岩：在特定的条件下形成 风暴控制的浅海碳酸盐台地：风暴岩。 大陆坡碳酸盐沉积：远洋软泥+浊流沉积 深海碳酸盐沉积：远洋软泥为主。
第二节 碳酸盐岩沉积相模式
台 地 碳 酸 盐 沉 积

关于温度： 近些年来，人们也发现了不少现代和古代的非热带碳酸盐，包括温凉水及冷水
碳酸盐岩、温带及寒带碳酸盐岩和有孔虫—软体动物组合碳酸盐岩，它们主要分布 在30°以上的中高纬度地区，沉积温度在20~25℃以下，其特征不同于热带浅海碳 酸盐岩。这些认识对暖水碳酸盐岩的概念提出质疑。
现代海洋碳酸盐主要分布于赤道南北纬 30°的温暖浅海带，而且水体清澈，即温暖、 清洁、透光的浅水环境有利于碳酸盐的形成。
注：碳酸钙沉积作用补偿深度指在此深度界面之上碳酸钙的沉积速率大于 溶解速率，在此界面之下则相反。补偿深度取决于CO2的溶解量。
滨 岸 碳 酸 盐 沉 积
滨 岸 碳 酸 盐 沉 积
⑤沉积构造：水平层理发育。 ⑥颜色：安静缺氧，沉积物多呈暗色。
⑦沉积厚度：沉积物厚度一般不大。 ⑧该带岩石是有利的生油岩。
2.Y带（高能带）
①从波浪开始冲击海底的地点开始，向滨 岸方向延伸，直到波浪和潮汐的能量大部分被 消耗掉为止。
②此带宽约几十英里。
③沉积特征：此带波浪及潮汐十分活跃，水 浅、阳光充足、氧气充分，底栖生物和藻类大量 繁殖。
向海一侧，从深水上升带来的氧料尤其丰富， 因而各种生物大量发育，往往形成生物礁。
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。
④此带的碳酸盐岩是良好的油气储集岩。
3.Z带（低能带）
①位于Y带的向岸方向，直到滨岸为止。 ②水很浅，波浪和潮汐作用都很弱，水循 环也很弱。 ③宽度较大，可达几百英里宽。