16碳酸盐岩沉积相

⑴潮上带 位于平均高潮面以上几英寸到几英尺的地带。 位于平均高潮面以上几英寸到几英尺的地带。 岩石类型：主要是泥-粉晶白云岩 粉晶白云岩、 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。 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。 沉积构造：纹理、藻纹层、干裂、鸟眼构造。 化石少见。 化石少见。 ⑵潮间带 位于平均高潮面与平均低潮面之间的地带。 位于平均高潮面与平均低潮面之间的地带。 岩石类型： 岩石类型：主要为薄层的不含化石的球粒泥晶 石灰岩；内碎屑、鲕粒、叠层石及藻灰结核也常见。 石灰岩；内碎屑、鲕粒、叠层石及藻灰结核也常见。 沉积构造：冲刷、干裂。 沉积构造：冲刷、干裂。 化石种类较单调，数量丰富，多杂乱堆积。 化石种类较单调，数量丰富，多杂乱堆积。
在地质历史中， 在地质历史中，沉积碳酸盐岩的浅海大多 是陆表海。但是， 是陆表海。但是，现在我们看到的浅海却大都 不是陆表海，而是陆缘海。 不是陆表海，而是陆缘海。 我们正生活在 一个海平面很低的 地质时代中。 地质时代中。
Shaw第一次精辟地论述了陆表海的水能量特征， 第一次精辟地论述了陆表海的水能量特征， 第一次精辟地论述了陆表海的水能量特征 并且还在能量的基础上， 并且还在能量的基础上，对陆表海沉积物的分布也进 行了相应的划分。 行了相应的划分。
二、现代碳酸盐沉积环境
现代碳酸盐沉积物主要发育于海洋环境， 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。 见于非海洋环境。 现代海洋碳酸盐沉积环境的特点： 现代海洋碳酸盐沉积环境的特点：温暖、清洁、 透光的浅 透光的浅水。 浅水海洋环境是指水深<20m(或50m)的各种海 或 浅水海洋环境是指水深 的各种海 洋环境，如潮上、潮间、浅水潮下、泻湖、滩等。 洋环境，如潮上、潮间、浅水潮下、泻湖、滩等。 现代浅水碳酸盐主要发育在南纬和北纬30° 现代浅水碳酸盐主要发育在南纬和北纬 °之 如加勒比海的巴哈马地区、波斯湾、洪都拉斯、 间，如加勒比海的巴哈马地区、波斯湾、洪都拉斯、 孟加拉湾、我国的南海等海域。 孟加拉湾、我国的南海等海域。
二、陆表海清水沉积作用及其能量带
欧文(Irwin,1965)继承了 继承了Shaw的陆表海的水能 欧文 继承了 的陆表海的水能 量及沉积相的观点， 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。 念及相带模式。 清水沉积作用——是指在没有或很少有陆源物 是指在没有或很少有陆源物 清水沉积作用 质流入的陆表海环境中的碳酸盐沉积作用。 质流入的陆表海环境中的碳酸盐沉积作用。 Irwin根据陆表海的水动力条件，主要是潮汐 根据陆表海的水动力条件， 根据陆表海的水动力条件 和波浪作用的能量，也划分出三个能量带。 和波浪作用的能量，也划分出三个能量带。 远离海岸的X带 低能带 低能带) 远离海岸的 带(低能带 稍近海岸的Y带 高能带 高能带) 稍近海岸的 带(高能带 靠近海岸的Z带 低能带 低能带) 靠近海岸的 带(低能带
3、Z带(低能带 、 带 低能带 低能带) 带的向岸方向， ①位于Y带的向岸方向，直到滨岸为止。 位于 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 水很浅，波浪和潮汐作用都很弱， 很弱。 很弱。 宽度较大，可达几百英里宽。 ③宽度较大，可达几百英里宽。 ④海底坡度很小，或近于平坦。 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 靠近滨岸的地带，如因气候炎热干燥， 停滞，可形成白云石以及各类盐类矿物的沉积。 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 此带形成的岩石主要是泥晶石灰岩、 云岩以及蒸发岩。 云岩以及蒸发岩。 ⑦化石少见，但叠层藻席相当发育。 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。 沉积构造：干裂、冲沟、鸟眼、生物钻孔等。
滨 岸 碳 酸 盐 沉 积
滨 岸 碳 酸 盐 沉 积
台 地 碳 酸 盐 沉 积
非海洋环境碳酸盐沉积物主要有湖泊碳酸盐沉 土壤中的钙结核、钙质砂丘、钙质泉华、 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。 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。 究价值。 湖泊碳酸盐岩 一般规模很小， 一般规模很小，局部 发育， 发育，也有呈区域性 的较大规模发育。 的较大规模发育。
第16章 思考题 章
1、大规模碳酸盐沉积作用要求具备哪些特定条件？ 、大规模碳酸盐沉积作用要求具备哪些特定条件？ 2、什么叫陆缘海？什么叫陆表海？为什么我们现在 、什么叫陆缘海？什么叫陆表海？ 见到的主要是陆缘海，而没有陆表海？ 见到的主要是陆缘海，而没有陆表海？ 3、概述 绘图 欧文的陆表海清水沉积作用模式及其 、 概述(绘图 绘图)欧文的陆表海清水沉积作用模式及其 与生油、储油条件的关系。 与生油、储油条件的关系。 4、列表和绘图对比欧文、杨的和威尔逊等三种不同 、列表和绘图对比欧文、 划分方法的碳酸盐相带模式。 划分方法的碳酸盐相带模式。 5、什么叫礁？礁相是如何划分的？礁在石油地质上 、什么叫礁？礁相是如何划分的？ 有何意义？ 有何意义？
1、陆表海(epeiric sea) 、陆表海 内陆海(epicontinental sea)、陆内海 内陆海 、陆内海(inland sea)、 、 大陆海(continental sea)。 大陆海 。 位于大陆内部和陆棚内部的、低坡度的、 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。 广阔的、很浅的浅海。 低坡度：海底坡度<1ft/mi(0.03～0.15m/km)。 低坡度：海底坡度<1ft/mi(0.03～0.15m/km)。 范围广阔：延伸可达几百～几千英里。 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， 很浅的：水深一般只有几十米，一般不超过 200m。 。 如：我国西南地区的古生代及早中生代的海洋； 我国西南地区的古生代及早中生代的海洋； 华北早古生代的浅海；北美奥陶纪的浅海， 华北早古生代的浅海；北美奥陶纪的浅海，东西延 展达3200km；宾夕法泥亚纪的陆表海延伸 展达 ；宾夕法泥亚纪的陆表海延伸1600km。 。
由于陆表海平坦宽阔，水又很浅， 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 产生显著变化，这样就产生了大范围的潮坪沉 积。 陆表海碳酸盐沉积还有一个特征，就是旋 陆表海碳酸盐沉积还有一个特征，就是旋 回性发育。 回性发育。 地质历史中的碳酸盐岩， 地质历史中的碳酸盐岩，绝大部分是陆表 海清水沉积作用的产物。 海清水沉积作用的产物。
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第二节 碳酸盐岩沉积相模式
Sedimentary models of carbonate rocks
一、陆表海与陆缘海
Shaw(1964)首先把碳酸盐的主要沉积场所 浅 首先把碳酸盐的主要沉积场所—浅 首先把碳酸盐的主要沉积场所 海划分为两种不同的类型， 陆表海和陆缘海。 海划分为两种不同的类型，即陆表海和陆缘海。
第十六章 碳酸盐岩沉积相
Sedimentary facies of carbonate rocks
教材第24~29章 章 教材第
第一节 碳酸盐岩沉积环境
Sedimentary environments of carbonate rocks
一、概 述
碳酸盐岩沉积环境和沉积相研究是碳酸岩岩石 学的核心内容。 学的核心内容。 只有了解了碳酸盐岩沉积时的环境条件， 只有了解了碳酸盐岩沉积时的环境条件，才可 能真正了解它的成因。 能真正了解它的成因。 碳酸盐岩主要形成于温暖气候条件下的浅海环 不仅以化学、生物化学、生物方式形成， 境。不仅以化学、生物化学、生物方式形成，也有 机械作用形成的。 机械作用形成的。
2、Y带(高能带 、 带 高能带 高能带) ①从波浪开始冲击海底的地点开始，向滨岸方 从波浪开始冲击海底的地点开始， 向延伸，直到波浪和潮汐的能量大部分被消耗掉为止。 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。 此带宽约几十英里。 ③沉积特征：这带波浪及潮汐十分活跃，水浅、 沉积特征：这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。 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， 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。 因而各种生物大量发育，往往形成生物礁。 向滨岸一侧，则可见各种较粗的颗粒堆积， 向滨岸一侧，则可见各种较粗的颗粒堆积，所 形成岩石主要为生物屑灰岩、鲕粒灰岩、内碎屑灰岩。 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 具交错层理。 分选和磨蚀良好，灰泥含量少 具交错层理。 ④此带形成的碳酸盐岩是良好的油气储集岩。 此带形成的碳酸盐岩是良好的油气储集岩。
三、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、 潮坪碳酸盐沉积：缺乏陆源物质输入物、海浪 碳酸盐沉积 被阻止。这类碳酸盐岩分布最广。 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， 海滩碳酸盐沉积：处于开阔浅海，受波浪作用 碳酸盐沉积 的影响较大。 的影响较大。 生物礁碳酸盐岩是在特定的条件下开拓成的。 生物礁碳酸盐岩是在特定的条件下开拓成的。 碳酸盐岩是在特定的条件下开拓成的 风暴控制的浅海碳酸盐台地：风暴岩。 风暴控制的浅海碳酸盐台地：风暴岩。 台地 大陆坡碳酸盐沉积：远洋软泥 浊流沉积等 浊流沉积等。 大陆坡碳酸盐沉积：远洋软泥+浊流沉积等。 碳酸盐沉积 深海碳酸盐沉积：远洋软泥为主。 深海碳酸盐沉积：远洋软泥为主。 碳酸盐沉积
三、潮汐作用相带模式
1、拉波特的模式 、 Laporate(1967)对美国纽约州下泥盆统曼留斯组 对美国纽约州下泥盆统曼留斯组 的碳酸盐岩进行研究， 的碳酸盐岩进行研究，认为该组是在一个非常接近海 平面的环境中形成的。 平面的环境中形成的。 他根据该组岩性及 古生物特征， 古生物特征，以潮汐作 用带为主要标志， 用带为主要标志，划分 出了3个相带 个相带。 出了 个相带。 潮上带 潮间带 潮下带
2、陆缘海(Pericontinental sea) 、陆缘海 大陆边缘海。 大陆边缘海。 位于大陆边缘或陆棚边缘的、坡度较大的、 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。 围较小的、深度较大的浅海。 坡度较大：海底坡度 ～ 坡度较大：海底坡度2～10ft/mi(0.6～3m/km)。 ～ 。 范围较小：宽度一般100～300mi(160～480km)。 范围较小：宽度一般100～300mi(160～480km)。 深度较大：水深可达 最深)。 深度较大：水深可达200～350m(最深 。 ～ 最深 如：我国东部沿海的黄海、东海及南海均属于 我国东部沿海的黄海、 陆缘海。 陆缘海。
1、X带(低能带 、 带 低能带 低能带) ①位于浪底浪基面之下，一般来说海底很少受 位于浪底浪基面之下， 到扰动，只有在特殊情况下才有海流的干扰。 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。 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 沉积物主要是来自 带 高能带） 主要为灰泥。 质，主要为灰泥。 ④生物：各种底栖生物和藻类都不发育；来自 生物：各种底栖生物和藻类都不发育； 高能带的大量有机物质和浮游生物、自游生物、 高能带的大量有机物质和浮游生物、自游生物、都可 以在这里堆积下来。 以在这里堆积下来。 ⑤沉积构造：水平层理发育。 沉积构造：水平层理发育。 ⑥颜色：这一环境安静缺氧，所以多呈暗色。 颜色：这一环境安静缺氧，所以多呈暗色。 ⑦沉积厚度：这一带沉积物厚度一般不大。 沉积厚度：这一带沉积物厚度一般不大。 ⑧该带岩石是有利的生油岩。 该带岩石是有利的生油岩。