16沉积岩沉积相相概念及分类
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第二节沉积相综合分类
沉积相的划分应该依据自然地理条件或地貌特征 及沉积物综合特征,并且要遵循简单易行、便于记忆 和理解的原则,对沉积相进行划分。常以沉积环境的 名称 命名沉积相。
分为四级:
相组(环境组)、
相(环境)、
亚相(亚环境)、
微相(微环境)。
任何级的相均可统称为相(环境)
39
环境(相)组 大陆环境(相)组 海陆过渡环境(相)组
换句话说,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。
即只有在那些在横向上没有间断的、彼此相邻的 沉积环境中形成的沉积岩才能在连续的地层剖面上重 叠在一起。
显然,相序定律为人们利用现代沉积环境特征去 研究古代沉积物垂向序列提供了良好的比较沉积学基 本原理。
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在一连续地层剖面中出现的沉积相排列称为相序
5)比拟实验模式:以模拟实验获得的沉积特征为基 础而制作的沉积模式。
6)数学模式:以数学方法模拟复杂的地质作用过程 的模式。
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二、沉积相的研究方法 相标志法,系统观测研究 各种相标志,综合分析确 定沉积相类型; 沉积相模式,与标准的相模式进行比较确定沉积相类 型。 统计学方法为确定沉积相序开辟了一条新路,它特 别适用于建立具丰富沉积标志的韵律性地层剖面的沉积 相序; 里丁(Reading)和沃克(Walker,1965)较早使用 了统计学方法来确定不同沉积相的组合关系,后来许多 学者发展了统计学在沉积相序研究中的应用. 自学马尔柯夫链法在建立沉积相序中的应用。
沉积作用过程和最终沉积产物之间的复杂关系。 2)实际模式:以现代具有代表性的地区或古代沉积
岩层的相序为基础而建立的模式。 3)动态模式:能表示形成特征沉积体的沉积作用全过
程的沉积模式,例如曲流河点砂坝向上变细序列模式。 4)静态模式:表示在一个特定时间的沉积层内沉积
环境特征和沉积物的相变规律,用该模式能预测物源 区位置和古沉积环境。
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④、古生物、包括遗迹化石
Fossils
20
⑤、岩石的几何形态。
21
22
⑥、岩石的纵向序列,即相序
23
24
⑦、岩石的电性。 ⑧、地球化学组成。 ⑨、岩石的地震 地层学反映。
25
纵向层序和电测曲线
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27
5、沉积相研究中的时空关系——相序定律
沃尔索(Walther,1894年)提出了相律:是指 “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”。
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4、相标志
是指沉积岩所具有的那些能反映其沉积环境的环 境参数,沉积过程的各种特征。包括9方面:
①、岩石的类型与成分 ②、岩石的结构 ③、岩石的沉积构造
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成分?
13
14
15
Cross Bedding
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17
Escape structures
18
Mud Cracks
Ripple Marks
10
沉积岩特征要素包括:
岩性特征:如岩石的颜色、物质成分、结构、构 造、岩石类型及其组合;
古生物特征:如生物的种属、数量和生态;
地球化学特征:同位素含量、微量元素类型含量
综上所述,沉积环境是形成沉积岩特征的决定因 素,沉积岩特征则是沉积环境的物质表现。换句话说, 前者是形成后者的基本原因,后者乃是前者发展变化 的必然结果。这就是相的概念中沉积环境和沉积岩特 征的辩证关系。
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2、等时面与岩石(性)界面的穿时性
等时面:是指地质历史过程中某一时刻的沉积 界面。常与某一事件平行或一致,可反映特殊的地 质事件。如我国西南地区中三叠统底部的”绿豆岩 “事件”。
穿时性:是指同岩性的岩层实际为不同时 期的沉积产物。
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6、相模式
以相序递变规律为基础,以现代沉积环境和沉积 物特征研究为依据,从大量的研究实例中对沉积相的 发育和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。
1)从比较的目的来说,它必须起到一个标准的作 用;
2)对于进一步观察来说,它必须起到提纲和指南 的作用;
3)对于新的研究地区来说,它必须起到预测的作 用;
4)对于所代表的环境或系统的水力学解释来说, 它必须起一个基础的作用。
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沉积相模式可以采用以下不同的表示方法加以说明: 1)直观模式:以简化的图式直观地表现出沉积环境、
❖ 鲁欣(1953)将相定义为“相就是能表明沉积条件
的岩性特征和古生物特征的有规律综合,因此,相是沉 积物形成条件的物质表现”。
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❖ 本教材把相定义为沉积环境及在该环境中形成的
沉积岩(物)特征的综合。 相是环境的产物
沉积环境 要素所组成: 自然地理条件:包括海、陆、河、湖、沼泽、冰川、沙漠 等的分布及地势的高低; 气候条件:包括气候的冷、热、干旱。潮湿; 构造条件:包括大地构造背景及沉积盆地的隆起与拗陷; 沉积介质的物理条件:包括介质的性质(如水、风、冰川、 清水、浑水、浊流),运动方式和能量大小以及水介质的温度 和深度; 介质的地球化学条件:包括介质的氧化还原电位(Eh)、 酸碱度(pH)以及介质的含盐度。 上述条件的综合即为沉积环境。
海洋环境
环境(相)
残积环境(相)
坡积-坠积环境(相)
沙漠环境(相)
冰川环境(相)
冲积扇(山麓-洪积)环境(相)
河流环境(相)
湖泊环境(相)
沼泽环境(相)
三角洲环境(相)
滨岸环境(相)
潮坪环境(相)
障壁岛环境(相)
浅海陆棚环境组
半深海环境(相)
深海环境(相)
生物礁环境(相)
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本章小结(重点)
1、沉积环境和沉积相的概念 2、相序定律(相律)的概念 3、相标志与相模式的概念
相模式和相标志是恢复和再现古代沉积环境的两 个重要手段和钥匙。
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沃克(Walker,1976)认为,沉积模式就是“删 去其地方性的细节,而保留其纯粹本质的东西”。所以, 沉积模式就是对沉积环境及其沉积产物、沉积过程的高 度概括,它应具有广泛的概括性和代表性。沃克还认为, 标准相模式应起到以下四个方面的作用:
第十六章 沉积相的概念及综合分类
第一节 基本概念
一、沉积环境与沉积相 1、环境
是指地球表面的地理景观单元。如山地、高原、冲 积平原、河流、湖泊、海洋等。
2
3
4
2 沉积环境
塞利(1970年)定义为:沉积作用进行的自然地 理环境,是物理上、化学上和生物学上有别于相邻地 区的一块地表。即是说有沉积物堆积并保存的环境区 域,如河流、湖泊、三角洲、滨海、浅海、深海等。 物理常数:介质性质(气、液、固体)、环境能量、
地形坡度、温度、压力等。 化学参数:水体化学成分、pH值、Eh值、盐度等。 生物学参数:生物物种属、群落等。 相对的还有:平衡环境(沉积物堆集速与剥蚀速率相 等的环境,如缺乏沉积的深海平原;
剥蚀环境(遭受剥蚀产生大量风化产物的母岩 区、物源区),如龙门山区、峨嵋山区等
5
物理参 数
6
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
化学参数
7
生物参数
8
3.沉积相
❖ 相这一概念最早由丹麦地质学家斯丹诺(Steno,1669)
引入地质文献。
❖ 瑞土地质学家格列斯利(Gressly,1838)认为:“相是
沉积物变化的总和,它表现为这种或那种岩性的、地质 的或古生物的差异”。
❖ 塞利(Selly,1970)提出:应该从沉积岩体几何形态、
岩石学特征、古生物特征、沉积物构造特征和古流向特 征来限定相或沉积相.
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第二节沉积相综合分类
沉积相的划分应该依据自然地理条件或地貌特征 及沉积物综合特征,并且要遵循简单易行、便于记忆 和理解的原则,对沉积相进行划分。常以沉积环境的 名称 命名沉积相。
分为四级:
相组(环境组)、
相(环境)、
亚相(亚环境)、
微相(微环境)。
任何级的相均可统称为相(环境)
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环境(相)组 大陆环境(相)组 海陆过渡环境(相)组
换句话说,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。
即只有在那些在横向上没有间断的、彼此相邻的 沉积环境中形成的沉积岩才能在连续的地层剖面上重 叠在一起。
显然,相序定律为人们利用现代沉积环境特征去 研究古代沉积物垂向序列提供了良好的比较沉积学基 本原理。
28
在一连续地层剖面中出现的沉积相排列称为相序
5)比拟实验模式:以模拟实验获得的沉积特征为基 础而制作的沉积模式。
6)数学模式:以数学方法模拟复杂的地质作用过程 的模式。
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二、沉积相的研究方法 相标志法,系统观测研究 各种相标志,综合分析确 定沉积相类型; 沉积相模式,与标准的相模式进行比较确定沉积相类 型。 统计学方法为确定沉积相序开辟了一条新路,它特 别适用于建立具丰富沉积标志的韵律性地层剖面的沉积 相序; 里丁(Reading)和沃克(Walker,1965)较早使用 了统计学方法来确定不同沉积相的组合关系,后来许多 学者发展了统计学在沉积相序研究中的应用. 自学马尔柯夫链法在建立沉积相序中的应用。
沉积作用过程和最终沉积产物之间的复杂关系。 2)实际模式:以现代具有代表性的地区或古代沉积
岩层的相序为基础而建立的模式。 3)动态模式:能表示形成特征沉积体的沉积作用全过
程的沉积模式,例如曲流河点砂坝向上变细序列模式。 4)静态模式:表示在一个特定时间的沉积层内沉积
环境特征和沉积物的相变规律,用该模式能预测物源 区位置和古沉积环境。
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④、古生物、包括遗迹化石
Fossils
20
⑤、岩石的几何形态。
21
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⑥、岩石的纵向序列,即相序
23
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⑦、岩石的电性。 ⑧、地球化学组成。 ⑨、岩石的地震 地层学反映。
25
纵向层序和电测曲线
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5、沉积相研究中的时空关系——相序定律
沃尔索(Walther,1894年)提出了相律:是指 “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”。
11
4、相标志
是指沉积岩所具有的那些能反映其沉积环境的环 境参数,沉积过程的各种特征。包括9方面:
①、岩石的类型与成分 ②、岩石的结构 ③、岩石的沉积构造
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成分?
13
14
15
Cross Bedding
16
17
Escape structures
18
Mud Cracks
Ripple Marks
10
沉积岩特征要素包括:
岩性特征:如岩石的颜色、物质成分、结构、构 造、岩石类型及其组合;
古生物特征:如生物的种属、数量和生态;
地球化学特征:同位素含量、微量元素类型含量
综上所述,沉积环境是形成沉积岩特征的决定因 素,沉积岩特征则是沉积环境的物质表现。换句话说, 前者是形成后者的基本原因,后者乃是前者发展变化 的必然结果。这就是相的概念中沉积环境和沉积岩特 征的辩证关系。
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2、等时面与岩石(性)界面的穿时性
等时面:是指地质历史过程中某一时刻的沉积 界面。常与某一事件平行或一致,可反映特殊的地 质事件。如我国西南地区中三叠统底部的”绿豆岩 “事件”。
穿时性:是指同岩性的岩层实际为不同时 期的沉积产物。
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6、相模式
以相序递变规律为基础,以现代沉积环境和沉积 物特征研究为依据,从大量的研究实例中对沉积相的 发育和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。
1)从比较的目的来说,它必须起到一个标准的作 用;
2)对于进一步观察来说,它必须起到提纲和指南 的作用;
3)对于新的研究地区来说,它必须起到预测的作 用;
4)对于所代表的环境或系统的水力学解释来说, 它必须起一个基础的作用。
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沉积相模式可以采用以下不同的表示方法加以说明: 1)直观模式:以简化的图式直观地表现出沉积环境、
❖ 鲁欣(1953)将相定义为“相就是能表明沉积条件
的岩性特征和古生物特征的有规律综合,因此,相是沉 积物形成条件的物质表现”。
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❖ 本教材把相定义为沉积环境及在该环境中形成的
沉积岩(物)特征的综合。 相是环境的产物
沉积环境 要素所组成: 自然地理条件:包括海、陆、河、湖、沼泽、冰川、沙漠 等的分布及地势的高低; 气候条件:包括气候的冷、热、干旱。潮湿; 构造条件:包括大地构造背景及沉积盆地的隆起与拗陷; 沉积介质的物理条件:包括介质的性质(如水、风、冰川、 清水、浑水、浊流),运动方式和能量大小以及水介质的温度 和深度; 介质的地球化学条件:包括介质的氧化还原电位(Eh)、 酸碱度(pH)以及介质的含盐度。 上述条件的综合即为沉积环境。
海洋环境
环境(相)
残积环境(相)
坡积-坠积环境(相)
沙漠环境(相)
冰川环境(相)
冲积扇(山麓-洪积)环境(相)
河流环境(相)
湖泊环境(相)
沼泽环境(相)
三角洲环境(相)
滨岸环境(相)
潮坪环境(相)
障壁岛环境(相)
浅海陆棚环境组
半深海环境(相)
深海环境(相)
生物礁环境(相)
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本章小结(重点)
1、沉积环境和沉积相的概念 2、相序定律(相律)的概念 3、相标志与相模式的概念
相模式和相标志是恢复和再现古代沉积环境的两 个重要手段和钥匙。
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沃克(Walker,1976)认为,沉积模式就是“删 去其地方性的细节,而保留其纯粹本质的东西”。所以, 沉积模式就是对沉积环境及其沉积产物、沉积过程的高 度概括,它应具有广泛的概括性和代表性。沃克还认为, 标准相模式应起到以下四个方面的作用:
第十六章 沉积相的概念及综合分类
第一节 基本概念
一、沉积环境与沉积相 1、环境
是指地球表面的地理景观单元。如山地、高原、冲 积平原、河流、湖泊、海洋等。
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2 沉积环境
塞利(1970年)定义为:沉积作用进行的自然地 理环境,是物理上、化学上和生物学上有别于相邻地 区的一块地表。即是说有沉积物堆积并保存的环境区 域,如河流、湖泊、三角洲、滨海、浅海、深海等。 物理常数:介质性质(气、液、固体)、环境能量、
地形坡度、温度、压力等。 化学参数:水体化学成分、pH值、Eh值、盐度等。 生物学参数:生物物种属、群落等。 相对的还有:平衡环境(沉积物堆集速与剥蚀速率相 等的环境,如缺乏沉积的深海平原;
剥蚀环境(遭受剥蚀产生大量风化产物的母岩 区、物源区),如龙门山区、峨嵋山区等
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物理参 数
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ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
化学参数
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生物参数
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3.沉积相
❖ 相这一概念最早由丹麦地质学家斯丹诺(Steno,1669)
引入地质文献。
❖ 瑞土地质学家格列斯利(Gressly,1838)认为:“相是
沉积物变化的总和,它表现为这种或那种岩性的、地质 的或古生物的差异”。
❖ 塞利(Selly,1970)提出:应该从沉积岩体几何形态、
岩石学特征、古生物特征、沉积物构造特征和古流向特 征来限定相或沉积相.