1.碳酸盐岩台地沉积模式概要
碳酸盐台地沉积模式分类及主控因素
碳酸盐台地沉积模式分类及主控因素1 前言碳酸盐岩地模式是理解碳酸盐岩相的分布以及(在一定程度上)原生孔隙率的分布及其成岩史有关的保存情况的重要辅助工具。
随着油气勘探的不断深入, 海相碳酸盐岩地层分布区逐渐成为重要的油气勘探场所。
中国的塔里木盆地、四川盆地和鄂尔多斯盆地都有重大的发现, 特别是塔里木盆地、四川盆地最近都有重要的突破, 因此, 碳酸盐岩台地的研究也进入一个新的高潮, 各种观点、方法层出不穷。
通常用来描述不同台地的许多术语，对于地质学家来说往往具有不同的含意。
本文根据前人对碳酸盐台地的研究总结归纳其类型划分及其相模式。
2 分类2.1 不同地理位置、坡度、封闭性和镶边性下的碳酸盐岩台地类型在总结前人工作的基础上, 根据地理位置、坡度、封闭性和镶边性把碳酸盐岩台地分为以下类型: 缓坡开放型无镶边台地、缓坡封闭型无镶边台地、陡坡开放型无镶边台地、陡坡封闭型无镶边台地、缓坡开放型有镶边台地、缓坡封闭型有镶边台地、陡坡开放型有镶边台地、陡坡封闭型有镶边台地、礁滩型孤立台地、岩隆型孤立台地。
表1 碳酸盐岩台地分类（据顾家裕，2009）2.1.1 缓坡封闭型无镶边台地此类台地的特点是整个台地地势平坦且相对开阔, 虽然台地边缘没有明显的镶边, 但在台地边缘发育水体较浅的滩地, 对水体交换有一定的阻隔性, 台地上主要以潮坪沉积和澙湖沉积为主。
在潮上带发育膏泥坪、膏盐坪和含膏白云岩等, 而在潮间带主要沉积以泥晶为主的云岩、藻云岩和少量的藻屑云岩, 下部见砂屑坪沉积等; 澙湖中以泥晶白云岩和纹层白云岩等为主; 台地边缘滩中见凝块白云岩和少量的鲕粒白云岩。
2.1.2 陡坡开放型无镶边台地这是一类比较简单的台地。
台地岸坡坡度较陡, 滨岸水动力强度较高, 滨岸沉积主要是粒级较粗的生物碎屑灰岩、生物灰岩或一定量的鲕粒灰岩, 在一些地区岸边还发育一定高度的风成沙丘;向外则是一个相对有一定坡度的开阔台地, 沉积物主要是泥晶灰岩和泥质灰岩, 沉积物由岸至海逐渐变细, 直到台地边缘出现更大坡度的斜坡。
碳酸盐台地沉积
第十三章碳酸盐台地沉积环境第一节沉积环境类型和特征碳酸盐台地：原指地形平坦的浅水碳酸盐沉积环境。
现指所有碳酸盐沉积环境（不考虑地形是否平坦）。
包括潮坪、生物礁、浅滩、局限台地、开阔台地等一、潮坪指潮汐周期性影响的岸边平坦沉积环境1、潮上带1）位置：平均高潮线以上，低能环境2）岩性：灰泥和泥晶白云岩，层薄色浅；潮湿环境多藻席，干旱环境多石膏3）构造：泥裂、鸟眼，水平纹层和叠层石2、潮间带1）位置：平均高、低潮线之间，较低能环境2）岩性：灰泥和颗粒灰岩，层薄色浅；柱状和波状叠层石3）构造：交错层理、生物扰动、水平纹理及泥裂3、潮下带1）位置：平均低潮线之下，低能或高能环境2）低能潮下带（小潮差）：暗色颗粒质灰泥岩，强烈生物扰动，层理不发育，多正常海相化石3）高能潮下带（中大潮差）：厚层颗粒灰岩，分选、磨园好，多波痕和交错层理二、生物礁和浅滩1、生物礁2、浅滩是指沉积水体浅、能量高、沉积颗粒灰岩为主的沉积环境。
包括：裙滩、堤滩、点滩和台缘滩2、浅滩1）裙滩（岸滩）（1）位置：位于地形坡度较大的无泻湖的海岸地区，波浪作用较强。
（2）岩性：中厚层亮晶颗粒灰岩，颗粒分选磨园好，发育交错层理。
2）堤滩（障壁滩）（1）位置：位于有泻湖的海岸地区，外侧为开阔海，呈堤状障壁平行岸线延伸（2）岩性：中厚层亮晶颗粒灰岩，颗粒分选磨园好，发育向上规模变小的交错层理。
3）点滩（1）位置：零星分布于台地内部的、与局部水下隆起相关的浅滩（2）岩性：中厚层亮晶颗粒灰岩，颗粒分选磨园好，发育交错层理、波痕。
4）台缘滩（1）位置：分布于台地边缘、浅水高能环境（2）岩性：厚层块状亮晶颗粒灰岩，颗粒分选磨园好，发育交错层理、平行层理和波痕。
三、局限台地1、位置：指海水循环受限、盐度不正常的低能浅海，与广海之间有障壁2、岩性：暗色厚层灰泥灰岩，缺少层理构造，较强生物扰动四、开阔台地1、位置：指海水循环好、盐度正常、发育礁滩的浅海2、岩性：中厚层颗粒灰岩、灰泥灰岩，多正常海相化石，生物扰动多五、台地边缘1、位置：指浅水台地与深水斜坡相邻的沉积区，能量较强。
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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碳酸盐岩沉积相模式
波基面以下——X带 ——X
暗色泥晶灰岩和页岩
主要生油区 宽相带区
3.碳酸盐斜坡脚相（盆地边缘或深陆棚边缘相） 碳酸盐斜坡脚相（盆地边缘或深陆棚边缘相）
二二欧文irwin由海向陆分为由海向陆分为xxyyzz三带带深水低能带波基面以下深水低能带波基面以下灰泥及浮游生物碎屑灰泥及浮游生物碎屑带近岸高能带波浪潮汐的主要作近岸高能带波浪潮汐的主要作用带用带礁滩礁滩良好的储集相带良好的储集相带带滨岸低能带水浅蒸发量大滨岸低能带水浅蒸发量大泥晶灰岩白云岩蒸发岩藻叠层构造泥晶灰岩白云岩蒸发岩藻叠层构造irwin19651965的陆表海能量带模式65三带??xx带有利于生油有利于生油??yy带??zz带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
四、碳酸盐沉积的基本规律
绝大多数碳酸盐在浅海环境中形成，其沉积作用 绝大多数碳酸盐在浅海环境中形成， 过程主要受到化学和生物化学条件的控制 主要受到化学和生物化学条件的控制。 过程主要受到化学和生物化学条件的控制。 1、生物在碳酸盐岩沉积中具有重要作用； 生物在碳酸盐岩沉积中具有重要作用； 在碳酸盐岩沉积中具有重要作用 水动力条件对碳酸盐岩沉积具有控制作用 对碳酸盐岩沉积具有控制作用； 2、水动力条件对碳酸盐岩沉积具有控制作用； 3、碳酸盐岩沉积基本在原地形成； 碳酸盐岩沉积基本在原地形成； 原地形成 碳酸盐岩沉积主要形成于温 透光的浅 4、碳酸盐岩沉积主要形成于温暖、清洁、透光的浅 水环境； 水环境； 5、碳酸盐岩沉积作用迅速，但容易受到控制(抑制)。 碳酸盐岩沉积作用迅速，但容易受到控制(抑制) 沉积作用迅速
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， 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， 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， 划分为三个带，并分别 命Z 、Y、 X带。 、 带
碳酸盐岩模式PPT课件
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古代碳酸盐岩台地或滩的长期沉积速率远小于全新世的沉积速率。古生 代碳酸盐沉积速率为13~365μm/a，而全新世碳酸盐生长速率为500~10 000μm/a以上。
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2．构造沉降和沉积背景的控制作用
②地表岩溶主要特征为出现紫红色泥岩、灰绿色铝土质泥岩以及覆盖的 角砾灰岩、角砾白云岩的古土壤。风化壳顶部的岩溶角砾岩往往成分单 一，分选和磨圆差。碎屑灰岩的碎屑如鲕粒、生物碎屑常被溶解形成铸 模孔等。
③古岩溶存在明显的分带性，自上而下可分为垂直渗流岩溶带、水平潜 流岩溶带和深部缓流岩溶带。
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台地或滩边缘相由砂屑灰岩、泥屑灰岩及生物礁在内的岩相复合体组成， 这种复合体组成特征取决于可供利用的有机质类型和水体条件。在很多 情况下，滩边缘单个准层序的讯别比较困难，这是因为垂向叠加的碳酸 盐岩是在活跃的高能波浪和海流机制下沉积的。滩边缘相通常含有小到 中型的槽状交错层理和海底硬地。生物丘(Bioherm)含有生物或胶结物 粘结的块状礁体和斑礁体，其间隙被灰质泥岩、骨屑灰岩和泥质灰岩充 填。该相带沉积水深从海平面至水下50m处，在某些地方可构成展布达 几千米的小型潮上岛。
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。
碳酸盐岩模式
盆地相的岩石成分取决于水深和水的循环程度。对于水
深达100m、水体盐度正常、含氧丰富和水体循环良好的
盆地环境，岩性常以潜穴化骨屑石灰岩和含有—些泥质
颗粒的石灰岩为特征。该相带生物群种属多样，局部生
物群丰度较高，包括腕足和头足类动物、珊瑚和棘皮动
物。在水深几百米、贫氧、水静的盆底，岩性以薄层和
纹层状黑色泥灰岩为，常见燧石，生物群主要是远洋浮
Sequence Stratigraphy
Mode of Sequence Stratigraphy in Carbonatite
XU SHOU-YU
School of Earth Resources and Information
2020/5/15
层序地层学
2020/5/15
Sequence Stratigraphy
层序地层学
2020/5/15
Sequence Stratigraphy
前缘斜坡相位于台地或滩边缘坡折向海方向的斜坡面上。 沉积斜坡坡度可达35º以上，水深从几十米到百米以上。 沉积岩相由伴随着巨型滑塌的成层灰质泥灰岩、透镜状 或楔状碳酸盐碎屑或生物碎屑钙质砂组成，此外，硅质 碎屑岩可作为碳酸盐岩的夹层出现。该相中准层序的发 育不明显，表现为碳酸盐岩(海进)和页岩(海退)互层，或 者表现为灰泥与碎屑砂层互层。
层序地层学
2020/5/15
层序地层学
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碳酸盐台地和滩是碳酸盐岩 沉积最为活跃的地方，据它 们在盆地中的位置和地层剖 面坡度，可将碳酸盐台地和 滩边缘剖面划分成3种类型。 一是位于盆地边缘的区域性 碳酸盐台地和缓坡剖面，其 沉积坡度小于5º；二是镶在 盆地边缘的区域性前积台地 和滩剖面，其前缘斜坡坡度 为5º～35º；三是浅海台地或 孤立台地剖面。
碳酸盐沉积模式
三、开阔台地 开阔台地一一是指海水循环好、盐度基本正常的浅海,其 水体能量一般较低,但在浅水区常常发育生物礁和浅滩。 开阔台地相以灰泥石灰岩、含颗粒灰泥石灰岩,灰泥颗粒 石灰岩,颗粒主要为原地堆积的正常海生物化石。岩石多呈 灰色、深灰色。中厚层状,缺乏层理构造,生物扰动强烈。还 常见风暴岩夹于正常沉积的岩石之中
3、Z带(低能带)
①位于Y带的向岸方向,直到滨岸为止②此带水很浅,波浪和潮汐作用 都很弱③此带宽度较大,可达几百英里宽。 ④此带海底坡度很小,或近于平坦,因而海水广泛漫布。 ⑤在靠近滨岸的地带,如因气候炎热干燥,水流停滞,可使海水蒸发,含 盐度不断提高,从而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,但叠层藻度相当发育。 ⑧沉积构造:干裂、冲沟、鸟眼、生物钻孔等。 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
五、生物礁 生物礁是指造礁生物原地生长产生抗浪格架的碳酸盐岩隆起 体。现代海洋温暖浅海发育珊瑚礁 生物礁油气藏的油气储量巨大,世界上发现了许多大型生物礁 油气田,如加拿大阿尔伯达盆地泥盆系生物礁油气田,伊拉 克 Kirkuk油田属碳酸盐台地边缘巨型生物礁油田,我国四川东部 晚二叠世长兴期生物礁气藏等。
二、按地理分布划分的碳酸盐综合相带模式一威尔逊模式
威尔逊(J.L. Wilson.1975)归纳了陆棚上碳酸盐台地和边缘温暖浅水环境 中碳酸盐沉积类型的地理分布规律,他把碳酸盐岩沉积划分为三大沉积区, 九个相带,24个微相 从横切陆棚边缘的剖面看,按从海到陆的顺序,这九个相带 1.盆地沉积区,与欧文的X带相当: ( 1)盆地 (2)开阔陆棚,(3)碳酸盐斜坡脚
①位于浪底浪基面之下,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。所以是一个低能带。 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:各种底栖生物和藻类都不发育;大量有机物质和浮游生物、自 游生物、可以在这里堆积下来。 ⑤沉积构造:水平层理发育。 ⑥颜色:由于这一环境安静缺氧,所以多呈暗色。 ⑦沉积厚度:其沉积速度一较高,向上渐减弱。
碳酸盐岩沉积相可编辑全文
1. 实际材料图 常用简化后的地质图为底图。图面主要内容包括：
(1)研究层位的露头分布情况。 (2)注明编图使用的露头剖面和钻井剖面的位置。 (3)所有剖面点统一编号，以便查阅。
2. 沉积相柱状剖面图：是根据野外和室内的成果，综合分析后 编制而成。既是描述性的，也是解释性的。包括地层单位系统、 实际材料（层号、厚度、样品等）、相标志（岩性、成分、颜 色、层理、结构构造、生物类型、生态特征、成岩后生变化等） 和沉积相类型四个方面。
潮上带－蒸发、交代
潮间带－交代、沉积 潮下带－沉积
潮上带沉积（蒸发作用）
潮间带波状叠层石－交代、沉积作用
第一节 碳酸盐岩沉积环境和沉积作用
二、碳酸盐岩沉积过程和沉积作用 2、海滩、浅海碳酸盐岩沉积－波浪作用 在不同古地形、古物源和水动力作用下，形成 不同沉积类型的颗粒碳酸盐浅滩。
鲕滩
第一节 碳酸盐岩沉积环境和沉积积特征
第一节 碳酸盐岩沉积环境和沉积作用
一、碳酸盐岩沉积环境和沉积特征
1、碳酸盐岩主要形成于温暖气候条件的浅海环境。 S30°、 N30 °之间是碳酸盐岩沉积的有利环境
30° 30°
二叠纪古地理
特提斯多岛洋
30度
30度
第一节 碳酸盐岩沉积环境和沉积作用
第二节 碳酸盐岩沉积相模式 一、陆表海沉积相模式
2、陆表海清水沉积作用（Irwin,1965） 清水沉积作用是指没有或几乎没有陆源 物质流入陆表海沉积环境的碳酸盐沉积 作用。
第二节 碳酸盐岩沉积相模式
一、陆表海沉积相模式
3、陆表海沉积相模式（Irwin,1965） 依据陆表海能量特征，划分出三个能量带。
2、相带沉积特征
1）盆地相
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。 主要为深海沉积物和浊积岩沉积
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
碳酸盐主要沉积环境及相模式
► 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，有滑塌现象。
► 6.簸选的台地边缘砂相(或碳酸盐岩台地边缘 浅滩相)
► 簸选的台地边缘砂相主要呈砂洲、海滩、扇形或带状的滨外坝或 潮汐坝，或风成砂丘岛。一般位于海平面之下到5～10m水深的范围 内。组成的颗粒已受波浪、潮汐或沿岸海流的簸选，因而比较洁净。 此带盐度正常，循环良好，氧气充足。但由于底质经常变动，因此 不适于海洋生物繁殖。
► 这是一个真正的潟湖，海水循环受到很大限制，盐度显著提 高。从地理位置来看，这些潟湖可分为堤礁（堡礁）之间或 堤礁（堡礁）之后的潟湖，沿岸砂嘴之后的潟湖以及环礁内 的潟湖。此相带还包括潮间带环境。主要沉积物为灰泥，它 们堆积于天然堤、潮汐坪、潟湖内。粗粒沉积物见于潮汐沟 以及局部海滩内。海水盐度变化较大，淡水、盐水、超盐水 均有。有的地区可暴露于水面以上，氧化和还原环境均有。 所见植物有海水沼泽植物，也有淡水沼泽植物。
► 5．台地边缘的生物礁相
► 其生态特征取决于水体的能量、斜坡陡峻程度、生物繁殖能力、
造染生物的数量、粘结作用、捕集作用、出露水面的频率以及后 来的胶结作用。此种生物建造可分为三种类型：①灰泥丘或生物 碎屑丘;②圆丘礁台或斜坡;③格架建筑的环礁。主要由块状石灰
岩和白云岩组成,几乎全由生物组成,也有许多生物碎屑。
碳酸盐台地又进一步细分多种环境，潮坪、 生物礁、浅滩、局限台地、开阔台地、台地边 缘等。
碳酸盐岩沉积模式
文献综述引言随着塔里木盆地哈拉哈塘地区奥陶系碳酸盐岩沉积相带及储层特征的不断深入研究，在上奥陶统良里塔格组良一段和良三段见良好的油气显示，其沉积相带（尤其是台缘滩亚相）成为了近年来研究的重点之一。
通过对哈拉哈塘地区大量录井、测井、岩心、薄片及地震等资料的分析以及探讨了该区上奥陶统良里塔格组的岩石类型、沉积特征及台缘滩的展布规律。
台缘滩是优质储层发育的基础，对研究区域良里塔格组潜在油气储量层位的确定具有指导意义。
1 沉积相的概念相这一概念是由丹麦地质学家斯丹诺（Steno，1669）引入地质文献的，并认为是在一定地质时期内地表某一部分的全貌。
1838年瑞士地质学家格列斯利（Gressly）开始把相的概念用于沉积岩研究中，他认为“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”。
自此以后，相的概念逐渐为地质界所接受和使用。
20世纪以来，相的概念随着沉积岩石学和古地理学的发展而广为流行，对相的概念的理解也随之形成了不同的观点。
一种观点认为相是地层的概念，把相简单的看做“地层的横向变化”；另一种观点则把相理解为环境的同义语，认为相即为环境；还有人认为相是岩石特征和古生物的总和。
油气田探勘及其他沉积矿产勘探事业的飞速发展促进了对相的研究，使人们对相这一概念的认识更加深入。
目前较为普遍的看法是，相的概念中应包含沉积环境和沉积特征这两个方面的内容，而不应当把相简单地理解为环境，更不应当把它与地层概念相混淆。
《沉积学》（姜在兴，2003）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。
沉积环境是在物理上、化学上和生物上均有别于相邻地区的一块地表，是发生沉积作用的场所。
沉积环境是由下述一系列环境条件（要素）所组成的：1）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；2）气候条件，包括气候的冷、热、干旱、潮湿；3）构造条件，包括大地构造背景及沉积盆地的隆起与坳陷；4）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；5)介质的化学条件，包括介质的氧化还原电位（Eh）、酸碱度（pH）以及介质的含盐度及化学组成等。
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。
碳酸盐岩沉积模式(DOC)
文献综述引言随着塔里木盆地哈拉哈塘地区奥陶系碳酸盐岩沉积相带及储层特征的不断深入研究，在上奥陶统良里塔格组良一段和良三段见良好的油气显示，其沉积相带（尤其是台缘滩亚相）成为了近年来研究的重点之一。
通过对哈拉哈塘地区大量录井、测井、岩心、薄片及地震等资料的分析以及探讨了该区上奥陶统良里塔格组的岩石类型、沉积特征及台缘滩的展布规律。
台缘滩是优质储层发育的基础，对研究区域良里塔格组潜在油气储量层位的确定具有指导意义。
1 沉积相的概念相这一概念是由丹麦地质学家斯丹诺（Steno，1669）引入地质文献的，并认为是在一定地质时期内地表某一部分的全貌。
1838年瑞士地质学家格列斯利（Gressly）开始把相的概念用于沉积岩研究中，他认为“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”。
自此以后，相的概念逐渐为地质界所接受和使用。
20世纪以来，相的概念随着沉积岩石学和古地理学的发展而广为流行，对相的概念的理解也随之形成了不同的观点。
一种观点认为相是地层的概念，把相简单的看做“地层的横向变化”；另一种观点则把相理解为环境的同义语，认为相即为环境；还有人认为相是岩石特征和古生物的总和。
油气田探勘及其他沉积矿产勘探事业的飞速发展促进了对相的研究，使人们对相这一概念的认识更加深入。
目前较为普遍的看法是，相的概念中应包含沉积环境和沉积特征这两个方面的内容，而不应当把相简单地理解为环境，更不应当把它与地层概念相混淆。
《沉积学》（姜在兴，2003）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。
沉积环境是在物理上、化学上和生物上均有别于相邻地区的一块地表，是发生沉积作用的场所。
沉积环境是由下述一系列环境条件（要素）所组成的：1）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；2）气候条件，包括气候的冷、热、干旱、潮湿；3）构造条件，包括大地构造背景及沉积盆地的隆起与坳陷；4）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；5)介质的化学条件，包括介质的氧化还原电位（Eh）、酸碱度（pH）以及介质的含盐度及化学组成等。
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形成碳酸盐沉积的古代浅海环境分类模式
现代海平面较以往任何历史时期的海平面都低，所看到的大都是陆缘海， 如我国黄海、东海及南海。但古代沉积碳酸盐海洋不同现代的陆缘海，而是 具有陆表海性质，如我国西南地区古生代及早中生代的海洋，华北早古生代 的浅海都属于陆表海。北美奥陶纪的陆表海在东西延伸方向上达 3200km ， 宾西法尼亚纪的陆表海延伸也达1600km。
3）威尔逊的碳酸盐沉积模式（1975）
威尔逊综合了大量前人资料，并考虑到海底地形、 潮汐、波浪、氧化界面、盐度及海水循环等综合因素 的控制，提出原地加积的建隆（孤立台地）和进积的 陆棚边缘（镶边陆棚)两种碳酸盐陆棚形成方式，在 此基础上，建立了碳酸盐标准相带模式。这个模式共 由三大相区和九个标准相带组成，同时，为了用于分 析这九个标准相带的沉积和岩性组合特征，他还总结 出了24个标准的微相类型（SMF）。
2 古代碳酸盐岩沉积环境
2.1 形成碳酸盐沉积的古代浅海环境分类
形成碳酸盐沉积的浅海可以分为陆表海和陆缘海。 陆表海也可称做内陆海、陆内海或大陆海等，它是 指位于大陆内部或陆棚内部的、坡度十分平缓的、 范围广阔和很浅的浅海。陆缘海是位于大陆边缘、 坡度较大的、宽度较小的、深度可达200—500米, 很少有陆源物质注入的大陆边缘海，也就是传统意 义是所谓的清水沉积环境。
2）拉波特碳酸盐沉积模式（1969）
保持了欧文模式2个低能宽相带（X和Z 相）和1个高能窄相带（Y相带）划分 特征，并在相当X的低能相带中细分出有、无陆源碎屑的2个次级沉积环境
关于拉波特模式的评述
与肖-欧文的陆表海清水碳酸盐沉积模式基本一 致，不同之处是在肖-欧文模式X相带中进一步细 分出碳酸盐灰泥和细陆源碎屑2个盆地沉积相带， 较好地协调了碳酸盐岩与细碎屑岩共存的关系， 使陆表海碳酸盐沉积模式具有更加广泛的适用性， 因此，拉波特模式是对肖-欧文模式的重要补充和 发展。
碳酸盐岩台地沉积模式
主讲 ： 郑10.10.18
1
1 现代碳酸盐岩沉积环境
1.1 按深度划分的现代海洋碳酸盐岩沉积环境
2
1.2 现代碳酸盐岩沉积作用和分布
1.赤道两侧的南、北纬30°的范围内 2.洁净的浅海水域 3.动荡—弱动荡的沉积环境 4.生物和生物化学作用的产物 5.文石、高镁方解石和低镁方解石
1.3 现代海洋浅水碳酸盐沉积物的分布
1.4 现代碳酸盐沉积物的沉积速率
依据Wilson(1975)统计，全新世浅水碳酸盐 的沉积速率平均1.0m/1000a.礁带3m/1000a；
大巴哈马滩和安德罗斯岛潮坪0.7m/1000a；深
水环境1cm/1000a甚至无。
5
现代大巴 哈马滩碳 酸盐的浅 海陆棚沉 积环境示 意图
模式 类型 等斜缓坡 缓坡 远端变陡缓坡 沉积型 镶边陆棚 台地 孤立台地 沟槽型 侵蚀型 洋内环礁 大陆边缘台地 明显坡折 可达 60 oC 或更大 边缘 明显坡折 可达 60 oC 或更大 边缘 亚类 坡度/坡折 等斜 ＜1 oC 坡上等斜 具坡折 高能带位置 近岸
近岸
1）肖-欧文的碳酸盐沉积模式（1965）
6
现代巴哈马台地近代沉积物分布剖面图
7
现代波斯湾 卡塔尔半岛 西北部向陆 方向的潮间 藻坪和潮上 萨勃哈沉积
8
现代碳酸盐海岸—浅海沉积环境
9
沿岸分布的 现代丘礁群 （碳酸盐岩 海岸-生物 礁和滩沉积 环境）
10
现代大堡礁沉积环境
堤状的堡礁
礁坪滩
开阔海
礁后泻湖 潮坪 点滩
11
现代碳酸盐潮坪—浅海沉积环境
肖-欧文的碳酸盐沉积模式（1965）
Z相带：位于低潮线至高潮线的低能带，海水很浅，海 底坡度 又很小，宽度可达数百公里，致使水的循环作 受到很大限制， 波浪作用不发育，在干热气候条件下，此带主要沉积白云岩、 硬石膏以及各种盐类沉积物。化石少见，但蓝绿藻的藻席却相 当发育。
关于肖-欧文模式的评述
肖-欧文的陆表海清水碳酸盐沉积模式是最早的海相 碳酸盐沉积模式，该模式不仅突破了海相碳酸盐岩主 要为深水化学沉积作用产物的传统观点，强调了碳酸 盐沉积物基本是生物成因的新认识，详细描述了很少 有陆源物质注入的陆表海环境清水碳酸盐沉积的一般 原理，明确指出 Y相带波浪及潮汐作用十分活跃、水 浅、阳光充足、氧气充分，各种底栖、造礁和藻类生 物大量发育，是碳酸盐最重要的生产场所，指出水流 和能量对碳酸盐沉积物的筛选改造作用类同砂岩。该 模式的缺陷是相带划分太过简单，也未考虑陆源沉积 与碳酸盐沉积共存的问题。
2.2 碳酸盐台地的分类和概念模式
（据Tucker和Wright，1990） 1.碳酸盐缓坡（碳酸盐陆棚） 2.镶边陆棚 3.陆表海台地 4.孤立台地（包括深水的海洋环礁） 5.淹没台地
碳酸盐沉积环境形态和分类（Tucker，1989）
2.3 碳酸盐台地的概念
1) 具有平的顶和陡峻边的陆棚边缘海域；
X相带：位于浪基面以下的低能带，除有海流作用外很少受到扰 动。沉积物主要来自Y带的细粒物质和浮游生物，沉积物一般呈 暗色，水平层理发育。
肖-欧文的碳酸盐沉积模式（1965）
Y相带：位于浪基面以上至低潮线的高能带，波浪及潮汐十分活 跃、阳光充足、氧气充分，各种底栖生物、造礁生物和藻类生 物等大量发育，生物成因的碳酸盐生产率高，波浪及水流对沉 积物的筛选作用往往形成具有交错层理的、分选良好的各种颗 粒灰岩。
2) 为浅水碳酸盐沉积区；
3) 陡峻边缘为高能沉积区；
4) 具有较大的碳酸盐岩连续沉积厚度。
现代碳酸盐台地的概念和概要（周缘台地）
现代碳酸盐台地的概念和概要（浅海孤立台地）
3 碳酸盐沉积模式
1.肖－欧文模式；2.拉波特模式； 3.威尔逊模式； 4.塔克模式；
5.关士聪模式； 6.里德模式
3.1 碳酸盐沉积相模式的分类
浅海 海滩
潮坪 潮间泻湖
12
1.5 现代暖水与非暖水碳酸盐沉积特征比较
环境特征参数 纬度 地貌 平均水温 最低水温 盐度 碳酸盐饱和度 循环 生物礁 非生物颗粒 生物颗粒组合 岩石类型 暖水碳酸盐 南北纬 30o 之间 镶边陆棚或台地 ＞23oC 约 14 oC 正常－高盐度 过饱和－饱和 局限－开阔 丰富 常见 绿藻－珊瑚组合 绿藻组合 泥晶灰岩、颗粒灰岩、礁灰岩 非暖水碳酸盐 南北纬 30o 以外 开阔陆棚或缓坡 ＜20oC ＜12 oC 正常（－偏低） 饱和－未饱和 开阔 罕见－缺乏 罕见－缺乏 有孔虫－软体动物组合 苔藓虫－软体动物组合 颗粒灰岩、泥粒灰岩