第六单元.碳酸盐岩及沉积环境——【岩相古地理】
沉积学 第六章 碳酸盐岩资料
六、孔隙 碳酸盐岩的孔隙形成特征和发育程度，主要取决于碳酸盐岩的矿物成 分、结构和形成条件、同时碳酸盐岩孔隙也与成岩作用环境和后期改造有重 要关系。前者主要是指原生孔隙，而后者则指次生孔隙。
第三节 碳酸盐岩的构造 一、缝合线构造 缝合线构造占主导地位的成因说是压溶说。它的理论是：在压力作用下， 颗粒接触的化学势（溶度积常数）升高，造成溶液中离子活化度的增大，形 成浓度梯度，于是溶质离子就从浓度高的接触处扩散到浓度低的溶液所占据 的孔隙中去，并使 CaCO3 沉淀在未应变的颗粒表面上。溶质的扩散速度是缓 慢的，所以主要是通过溶解面进行，并为流动的液体所大量搬运。溶质迁移 有二种方式，一是沿缝合线或从平行于线应力轴的面迁移，二是向缝合线周 围的围岩中扩散。因此，造成缝合线周围岩石的孔隙度和渗透率明显降低。 二、帐篷构造 这是一种碳酸盐潮坪环境形成的脊型背斜构造。这种构造具有柱状裂隙 和极大的干裂状 多角形断面，略呈不谐和的褶皱和类似尖顶状的褶皱或倒转岩层。此外， 还有受压变低的 V 字形裂缝和伴生有角砾岩层的出现。 三、鸟眼构造 鸟眼孔或雪花状、窗格状构造，主要产出于低能条件下所形成的泥晶、 团粒、藻团粒等沉积碳酸盐纹层中。 四、叠层石构造 叠层石构造也称叠层构造或叠层藻构造，简称叠层石。叠层石由两种基 本层组成：（1）富藻纹层，又称暗层，藻类组分含量多，有机质高，碳酸 盐沉积物少，故色暗；（2）富碳酸盐纹层，又称亮层，藻类组分含量少， 有机质少，故色浅。这两种基本层交互出现，即成叠层石构造。 五、示顶底构造 在碳酸盐岩的孔隙中，如在鸟眼孔隙、生物体腔孔隙以及其他孔隙中， 常见两种不同特征的充填物。在孔隙底部或下部主要为泥晶或粉晶方解石，
此外，邓哈姆还分出两类特殊的石灰岩类型，即粘结岩和结晶碳酸盐岩。 3、曾允孚的分类 曾允孚等（1980）提出的分类方案为一结构—成因分类，在国内有一定 的影响。 二、本书的分类 石灰岩划分为三个大的结构类型即：I.颗粒－灰泥石灰岩；II.晶粒石 灰岩；III.生物格架石灰岩。
沉积相课件-长江大学岩相古地理-考验教学大纲
第六章 碳酸盐岩沉积相
知识点：陆表海、陆缘海、清水沉积作用、生态礁、地层礁、 生物丘，陆表海与陆缘海的基本特征，清水沉积作用 ，欧 文(Irwin，1965)的陆表海清水沉积作用模式、拉波特和杨 等的潮汐作用相带模式、威尔逊的综合模式、礁发育的一般 规律。 考核重点：比较陆表海与陆缘海；碳酸钙补偿深度与浪基面； 缓坡型碳酸盐台地与镶嵌陆棚型碳酸盐台地。典型相模式的 基本特征——论述欧文、拉波特、威尔逊的碳酸盐岩相带模 式，并图示。生物礁的基本概念与基本特征。分析碳酸盐岩 沉积相剖面。
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Байду номын сангаас 例2：根据剖面描述资料，分析其沉积相类型和每一层1-3的沉积 亚相和微相名称,并且详细说明其依据。
例3：根据剖面描述资料，分析其沉积相类型，说明每一层 ( ①～⑤ ) 的沉积环境，并说明其依据。
岩性描述
⑤红色泥岩，有石膏夹层，具水平层理、干裂、石 膏假晶。
④含粉砂泥岩夹粉砂岩透镜体，具水平层理，上下 相邻的粉砂岩透镜体中的前积层反向，偶见干裂。
第八章 岩相古地理研究与编图
知识点：相标志，相模式，相序递变规律，同相异期，同 期异相，沉积中心，沉降中心概念。 考核重点：比较同相异期与同期异相，沉积中心与沉降中 心；狭盐性生物与广盐性生物；各种相标志所反映的沉积 环境，沉积盆地岩相古地理条件的分析：在沉积盆地岩相 古地理分析中，从哪些方面进行古水动力条件分析；从哪 些方面进行进行水体深度分析；从哪些方面进行沉积物来 源分析。
第七章 深水异地沉积
知识点：沉积物重力流、浊流、碎屑流、等深流、内波、内潮 汐概念，沉积物重力流的分类，重力流沉积综合相模式，浊流 沉积的基本特征，鲍马序列的构成，海底扇沉积模式，浊积岩 与风暴岩、曲流河沉积、陆源碎屑潮坪沉积的异同点，等深流 沉积的特征，内波、内潮汐沉积的特征，深水牵引流之间及其 与浊流沉积的主要区别。 考核重点：比较内波、内潮汐概念；重力流沉积综合相模式， 鲍马序列的垂向序列，浊积岩、风暴岩与等深岩的主要区别。
碳酸盐岩
第六章碳酸盐岩(Carbonate Rocks)学时：6学时基本内容：1、相关概念：碳酸盐岩、颗粒、内颗粒（异化颗粒）、外颗粒、内碎屑、鲕粒、藻灰结核、球粒、晶粒、生物格架、泥、胶结物、亮晶、叠层石、鸟眼构造、示底构造、缝合线。
沉积后作用、溶解作用、矿物的转化与重结晶作用、胶结作用、世代胶结、交代作用、压实作用、渗流粉砂、触点-新月型胶结、重力-悬挂胶结、贴面结合。
2、基本原理：碳酸盐岩的结构组分的类型及其含义、内碎屑的成因、鲕粒的成因、胶结物的特征、灰泥与亮晶方解石的区别、叠层石形态与水动力和关系、碳酸盐岩的研究方法。
3、基本内容：生物骨骼的主要矿物成分、生物骨骼的主要结构类型、常见生物门类骨骼的鉴定特征。
石灰岩的成分分类、石灰岩的结构分类、石灰岩的主要类型。
白云岩岩类学，几种主要白云石化的作用机理，白云岩的成因分类。
碳酸盐沉积物沉积后作用的主要类型及其特征，碳酸盐沉积物沉积后作用环境的成岩作用特征；碳酸盐岩成岩阶段及成岩环境的划分及其主要标志。
教学重点与难点：重点：碳酸盐岩的主要结构组分的特征、内碎屑的成因、鲕粒的成因、胶结物的特征、灰泥与亮晶方解石的区别。
石灰岩的结构分类及综合命名。
难点：内碎屑的成因、鲕粒的成因、灰泥与亮晶方解石的区别。
石灰岩的命名。
白云岩的生成机理。
碳酸盐沉积物沉积后作用的主要类型及特征、不同碳酸盐沉积物沉积后作用环境的成岩作用特征教学思路：从碳酸盐岩成分出发，先后介绍碳酸盐岩的结构组分（重点）和构造特征，重点讲解石灰岩的结构分类和白云岩的成因机理，继而介绍碳酸盐岩的主要类型，最后详细解释其沉积后作用的类型和作用方式（重点）。
主要参考书:1、冯增昭主编《沉积岩石学》上册第十一、十二、十三、十四、十五章，石油工业出版社，1993.2、曾允孚、夏文杰主编《沉积岩石学》第三、九章，地质出版社，1986.3、冯增昭等主编《中国沉积学》第二、五、六、七、八、九、章，石油工业出版社，1994.4、冯增昭编著《碳酸盐岩石学及岩相古地理学》，石油工业出版社，1989.复习思考题：1、简述碳酸盐岩的化学成分和矿物成分？2、碳酸盐岩的主要结构组分有哪些？它们各自有什么含义？3、内碎屑有几种成因？不同粒级内碎屑的环境意义是什么？4、鲕粒有几种类型？它们形成需要什么样的水动力条件？5、说明碳酸盐岩中灰泥和亮晶方解石胶结物是怎样形成的？对比二者的异同。
碳酸盐岩及其岩相古地理
碳酸盐岩及其岩相古地理碳酸盐岩是指地球表面上碳酸盐微粒和表面物质的混合物。
它们多被发现于海洋沉积和陆相湖, 并且具有岩石性质。
它们是一种在岩石学中重要的岩类，它们成因比较复杂，其中有泥质、碎屑和杂质混合构成。
碳酸盐岩的岩相古地理表明它们是历史悠久的，有古老的地貌变化的记录。
研究表明，每一类碳酸盐岩都可以一定程度上记录它所形成的自然环境变化，从而形成岩相。
碳酸盐岩可以用于研究不同阶段介质沉积的原始元素，从而形成古地质地貌，特别是在古代或聚类地质学中，比如古代沉积物中存在的碳酸盐岩含水量及其附加特征，可以辨别古生态和沉积记录，并为非常深部的地层识别开辟一条途径。
碳酸盐岩的古地理研究，为了解古代沉积环境的演变，为解答沉积构造和地质历史的问题提供了一个新的视角和新的思路，这些研究对地质学研究具有无可替代的重要价值。
Carbonate rocks are the mixture of carbonate particles and surface material in the earth surface. They are mostly found in marine sedimentation and continental lake and have the rock nature. They are an important rock in petrology and their origin is complex, which consisting of silts, clastic and impurities.The lithological and paleogeographical studies of carbonate rocks show that they are of long history and have the record of ancient geomorphic changes. Research has shown that each kind of carbonate rock can record its natural environment changes to some extent and thus form lithology. Carbonate rocks can be used to study primitive elements ofdifferent phases of medium deposition and form ancient geomorphology, especially in ancient or clustering geology, such as the water content and additional features of carbonate rocks in ancient sediments can discern ancient ecology and sedimentary records and open a way for deep bedding recognition.The study of carbonate rock paleogeography provides a new perspective and new ideas for understand the evolution of ancient sedimentary environment and answer the questions of sedimentary structure and geological history, which are irreplaceable in geological study.。
《碳酸盐岩沉积相》课件
欢迎来到《碳酸盐岩沉积相》PPT课件！本课程将带你回顾地质基础知识，介 绍碳酸盐岩的形成与特征，并深入探讨不同类型的碳酸盐岩沉积相。
地质基础知识回顾
了解地球演化史中的重要里程碑和地层特征，为后续讨论碳酸盐岩的沉积相打下基础。
地层特征
• 岩石类型 • 化石遗迹 • 岩层顺序
浅滩碳酸盐岩沉积相
浅海环境中的碳酸盐岩积聚， 具有丰富的生物化石和透明 的结构。
深水碳酸盐岩沉积相
深海环境中的碳酸盐岩形成， 岩石颗粒更细腻且密度较高。
黄土碳酸盐岩沉积相
黄土沉积与碳酸盐岩的相互 作用，产生独特的岩石组合 和颗粒结构。
浅滩碳酸盐岩沉积相
探索浅滩环境中的碳酸盐岩沉积相，了解它们的地貌特征、生物多样性和岩石构造。
地球演化史
• 原始地球 • 前寒武纪 • 寒武纪
重要地层
• 古生代地层 • 中生代地层 • 新生代地层
碳酸盐岩的形成与特征
探索碳酸盐岩形成机制以及其独特的地质特征，了解它们为何在沉积相研究中占据重要地位。 • 成岩作用 • 岩石组分 • 颗粒结构 • 风化和侵蚀
碳酸盐岩沉积相分类
系统分类不同类型的碳酸盐岩沉积相，了解它们的地质背景和特点，为地质学家们的研究提供框架。
1 研究前沿
2 跨学科合作
利用先进技术和综合方法， 深入研究碳酸盐岩沉积相 的演化过程。
与地球科学、环境科学和 石油工程等学科合作，推 动碳酸盐岩沉积相领域的 进一步发展。
3 实地考察
前往有代表性的地质景点， 进行实地考察和采样，为 研究提供更多的碳酸盐岩的相互作用导致了独特的岩石构造和颗粒组合。
1 黄土层
含有丰富的细颗粒物质，形成了黄土层的特殊构造。
沉积相- 碳酸盐岩概论
方解石胶结物马牙状—细晶、中晶结构
（7）等厚环边片状：纤片晶体等厚环边。
四、晶粒
晶粒碳酸盐岩或结晶碳酸盐岩的主要结构组分。
原生结构完全被破坏。
包括：泥晶、粉晶、砂晶、砾晶 泥晶、细粉晶——原生、准同生； 粗粉晶以上——次生或重结晶
细晶白云岩
五、生物格架
原地生长的群体生物，如：珊瑚、苔藓、海绵、层孔 虫等，以坚硬的钙质骨骼所形成的骨骼格架。
二、矿物成分
（一）碳酸盐矿物
1.方解石（ CaCO3 ）矿物体系 文石 ：现代沉积 高镁方解石 ：红藻、生物外壳、早期胶结物 文石、高镁方解石 低镁方解石 低镁方解石：最稳定
2.白云石矿物体系 白云石（CaMg[CO3]2） Ca:Mg=1:1 原白云石 富钙的原生无序白云石，自然界中很少。 3.铁方解石、铁白云石、菱铁矿、菱镁矿
第六章 碳酸盐岩—内源岩
碳酸盐岩
主要由方解石、白云石等碳酸盐矿物（含量大于 50%）组成的沉积岩。 主要岩石类型： 石灰岩（方解石>50%） 白云岩（白云石>50%）
第一节
一、化学成分
主要是CaO、MgO、CO2
碳酸盐岩的成分
纯石灰岩——CaO：56%、 CO2：44%； 纯白云岩——CaO：30.4%、 MgO：21.8%、 CO2：47.8%。
六、硬底构造（硬地面构造？） 海底碳酸盐沉积物表面发生固结，形成同沉积的硬化层。 与固着底栖生物的钙化有关。 包括：浅海被侵蚀（光滑）、深海被溶蚀（不光滑） 的两种面。
七、古岩溶 碳酸盐沉积物暴露地表溶解、风化形成的不规则表面。
二、泥（泥晶、泥屑、灰泥）
包括： 灰泥—方解石 云泥—白云石
成因
波浪、生物机械破碎： 化学沉淀： 现代海洋中的泥状文石针 生物成因：：生物死亡分解
沉积相与岩相古地理研究
河谷 曲流河 网状河
二） 河流沉积相及相模式
• 1、曲流河沉积相模式
河床亚相 堤岸亚相 河漫亚相 牛轭湖亚相
1） 河床亚相
特点: 1)形态:横剖面槽形,上游窄,下游宽 2)底部具冲刷,构成河流沉积单元的基底 3)岩石:以砂岩为主,砾岩次之,河流中最粗 4)构造:层理发育,类型多样,缺少动物化石 5)砂体形态:多具有透镜体,底部具有明显的冲刷界面
形成条件
1、强烈的构造运动—地形高差大,河流能量 增强,剥蚀作用增强 2、干旱、半干旱的气候—碎屑物质保存,季 节性暴雨形成—季节性河流 3、山口外地形坡度突然变缓-流速降低,沉积 4、保存条件:相对沉降的构造条件
冲积扇的沉积作用及沉积物类型
• 沉积作用: • 暂时性水流作用----河流体系沉积作用（牵引流） » 河道沉积 » 漫流沉积 » 筛余沉积
• 3）混合坪微相 • 紫红色泥岩与粉、细砂岩 互层，波状、透镜状层理 • 生物扰动强
• 4）泥坪微相 • 紫红色泥岩夹泥质粉砂岩 和粉砂质泥岩，透镜状层 理， • 生物扰动弱
• 5）远端沉积微相 • 洪水水道尽处的席状砂沉 积，主要为紫红色泥质粉 砂岩、泥岩组成
三.
河流
河流是陆地上最活跃、最有生气的侵蚀、搬运和沉积地质 营力，也是把沉积物由陆地搬运到湖泊和海洋中去的通道。
辫状河的垂向层序特点
F-垂向加积的粉砂岩\泥岩
E-大型水道冲刷充填交错层理砂岩 D-小型板状交错层理砂岩 C-板状交错层理砂岩 B-清楚槽状交错层理粗砂岩 A-不清楚槽状交错层理粗砂岩 SS-河床滞留沉积-含泥砾的粗砂岩和砾质砂岩
• 辫状河与曲流河的比较:
1)二元结构顶 底层厚度不同 2)沉积物粒度 不同 3)沉积构造规 模不同
考试必备-岩相古地理
沉积环境：指在物理、化学和生物学方面均有别于相邻地区的一块地球表面。
沉积相：指沉积环境及在该环境下形成的沉积岩（物）特征的综合。
相序定律：只有哪些没有间断的、现在能看到的相互相邻的相和相区，才能在垂向上叠加在一起。
相模式：以相序定律为基础，以现代沉积环境和古代沉积研究为依据，归纳出的反映沉积物沉积特征的、具普遍意义的沉积相空间组合关系。
相模式作用：1、比较的标准；2、观察的指南；3、新区研究的预测；4、水力学解释的基础。
相的分类：相组：陆相组、海相组、海陆过渡相。
1陆相组：冲积相、河流相、湖泊相、沼泽相2海相组：滨岸相、浅海相、半深海和深海相、重力流相3海陆过渡相：三角洲相、障壁岛相、潮坪相、泻湖相和河口湾相。
相组：沉积体系的有机组合沉积体系：相的有机组合相：河流相、湖泊相(沉积相＝相)亚组：相的次级单元，形成于相同的亚环境微相:亚相的次级单元，形成于相同的微环境沉积体系：与某些现象的或推测的环境和沉积作用有密切成因联系的三度空间岩相组合。
冲积扇：洪流/洪水带的大量碎屑物在山前或山口由于沟谷坡度减小而停积下来形成的扇状堆积体。
冲积扇形成的过程：强烈的构造运动；明显的物理风化作用；干热气候和山区洪水作用；快速水流作用和地形坡度变化；水流流速变慢和沉积物快速沉积。
冲积扇的分类：1干旱型：岩性粗、厚度大、面积小，河流作用不太明显；2湿润型：岩性较细、厚度较薄、面积大，河流作用较明显。
沉积类型：1、二种沉积过程，暂时性水流形成的牵引流－水携沉积物；泥流、泥石流等重力流－泥石流沉积物。
2、四种沉积类型，水携沉积物－河道沉积，漫流沉积，筛状沉积；重力流沉积物－泥石流沉积物。
筛状沉积：形成：砾石级沉积物沉积，渗透性好；特征：分选较好的砾石，块状，充填物少。
冲积扇亚相划分：扇根、扇中、扇缘；一、干旱型冲积扇：1、扇根：多为泥石流沉积；2、扇中：河床沉积砂砾岩；3、扇缘：薄层漫流沉积砂岩和泥岩，平行和交错层理；二、湿润型冲积扇：1、自近端到远端，沉积特征变化明显2、扇根：厚层、具交错层理砾岩；3、扇中：槽状和板状交错层理砂砾岩，砂坝多；4、扇缘：薄层槽状和板状交错层理砂岩，河道发育。
岩相古地理
碳酸盐沉积环境首先介绍一下碳酸盐岩的基本概念和性质，碳酸盐岩是指主要由沉积的碳酸盐矿物所组成的沉积岩。
主要的岩石类型为石灰岩和白云岩。
它们经常还和陆源碎屑及粘土组成各种过渡类型的岩石。
据统计，碳酸盐岩约占沉积岩总量的20％，它在地球中的分布仅次于陆源碎屑岩。
在我国，沉积岩的覆盖面积占全国总面积的75％，碳酸盐岩占沉积岩覆盖面积的55％。
碳酸盐岩中的矿产非常丰富，其中层状矿床有铁、铝、锰、磷、硫、石膏、石盐等；而且碳酸盐岩本身包括石灰岩、白云岩等也是很有价值的矿产资源。
碳酸盐岩中蕴藏的石油及天然气资源非常丰富，世界上与碳酸盐岩有关的油气储量约占世界总储量的50％，产量占世界油气总产量的60％。
总之，对碳酸盐岩的研究与许多矿产，特别是与能源的开发和利用合着非常密切的关系。
碳酸盐岩主要是海洋环境的产物。
陆地上的湖泊和其他环境也能形成碳酸盐岩，但其种类和规模无法与海洋环境相比。
古生代和前寒武纪的深海沉积物中普遍缺乏碳酸钙，很可能是那时分泌石灰质的浮游生物很少，甚至不存在所致。
现代深悔沉积物中，碳酸钙沉积物约占32．2％(平均含量)，主要是抱球虫和翼足类软泥，也有珊瑚泥和砂。
碳酸盐岩的形成作用随着地质历史演变也有不同。
在前寒武纪，碳酸盐岩主要是由海水的直接化学沉淀和机械作用形成的。
到了寒武纪以后，海水由酸性变为碱性，介壳生物逐渐繁盛，生物和生物化学成因的碳破盐岩逐渐增多，因机械作用或重力作用形成的碳酸盐岩也占有相当大的比例。
碳酸盐岩主要由碳酸盐矿物组成，还含有非碳酸盐自生矿物及陆源矿物混入物等现代碳酸盐沉积物中主要矿物为文石、方解石、高镁方解石以及少量白云石。
从结构的角度来看，碳酸盐岩的基本结构组分主要有颗粒、泥、胶结物、晶粒和生物格架5种。
此外，还有一些次要的结构组分，如陆源物质、其他化学沉淀物质和有机质等，也还有一些派生的结构组分，如孔隙。
这些次要的和派生的组分对岩石性质也都有一定的影响，对岩石的成因及沉积环境分析也都有重要意义，而孔隙对油、气、水的运移和储集就更为重要了。
第六章碳酸盐岩
三级，以>50%，50～25%、25～10%三个含量 级别进行分类命名。
凡含量>50%的，用它定岩石的基本名称以 “XX岩”表示之
凡含量50～25%的，用它定岩石基本名称的主 要形容词，以“XX质”表示之
凡含量25～10%的，用它定岩石基本名称的次 要形容词，以“含XX”表示之
主要分布于海洋环境，其次为湖泊和其他环 境。
垂向（时代）分布： 古生代和前寒武纪深海碳酸盐岩较少。
白垩纪以后深海碳酸盐岩广布。
现代深海中碳酸钙的平均含量为32.2％。
碳酸盐岩的经济价值
主要的生油气岩和储油气岩。
冶金熔剂、化工原料、耐火工业原料、提 炼Mg的原料。
地下水的储集岩。
除油气外，还蕴藏着丰富的金属和非金属 矿产，Fe、Cu、Pb、Zn、Hg、P。
次生孔隙： 粒内溶孔：颗粒内部遭受溶蚀
铸模孔（溶模孔）：选择性溶蚀掉原生的颗 粒或晶粒但保留其晶形
晶间孔隙：组成碳酸盐岩矿物晶粒之间的孔隙
其他溶蚀孔隙：原生粒间孔改造、溶孔、溶 洞、溶缝、缝合面等。
七、主要结构类型
颗粒(或粒屑)结构——颗粒+碳酸盐泥(+或胶
结物)
生物骨架(格架)结构——由造架的生物和粘
注：“泥”是指粘土成分的泥。
(3)石灰岩-砂岩系列
岩石类型
石 纯石灰岩 灰 含砂的石灰岩 岩 砂质石灰岩 砂 灰质砂岩 岩 含灰的砂岩 类 砂岩
方解石
陆源砂
100～95% 0～5%
95～75% 5～25%
75～50% 25～50%
50～25% 50～75%
25～5% 75～95%
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
第六单元.碳酸盐岩及沉积环境——【岩相古地理】
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第六单元 碳酸盐岩及沉积环境
第一节 碳酸盐岩的结构 第二节 碳酸盐岩的分类及命名 第三节 海洋碳酸盐沉积环境的特点 第四节 海洋碳酸盐沉积相模式 第五节 海洋碳酸盐沉积环境与沉积相分述 第六节 向上变浅的浅水碳酸盐序列
2
第一节 碳酸盐岩的结构
1.粒屑结构 2.骨架结构 3.泥晶或微晶结构 4.晶粒及残余结构
四、CCD及深水碳酸盐环境 1.远洋沉积作用所形成的沉积物主要是 各种软泥：钙质软泥、硅质软泥和红色 粘土等；
其中控制钙质软泥沉积的主要因素是 由碳酸盐补偿深度（Carbonate Compensation Depth）或者方解石补偿 面（Calcite Compensation Depth）所决 定 2. 碳酸盐沉积补偿面（CCD面）：是指 海洋中的一条深度界限，当海水深度增 加至此界限时，由于水压增大、温度降 低、有机质分解等因素，使得水中的CO2
Platform Interior
Patch Reef
Tidal Flats
Modified by Loucks from Handford and Loucks (1993)and Bosscher and Schlager (1992)
Direction of sediment transport
沉积物：生物礁、各种颗粒灰岩
Z带：靠近海岸，低能带
海水较浅，海底的坡度很小、宽度大、水循环受到限制，波浪作用不发育。
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二、威尔逊的碳酸盐沉积模式（1975 ）
（九个亚相和24个微相)
盆地相区
盆缘相区
台地相区
威尔逊(1969，1975)综合了古代及现代碳酸盐岩的大量沉积模式，按照沉 积环境的潮汐、波浪、氧化界面、盐度、水深及水循环等因素的控制， 建立了综合的碳酸盐沉积模式，划分出3个相区、九个标准相带、24个 微相。
《岩相古地理学》课程笔记
《岩相古地理学》课程笔记第一章：绪论一、岩相古地理学的概念与意义1. 岩相古地理学的定义岩相古地理学是一门综合性学科，它结合了岩石学和古地理学的研究方法，专注于分析地质历史时期沉积岩的形成环境、分布特征以及古地理格局的演变过程。
2. 岩相古地理学的意义（1）科学意义- 揭示地球表面环境演变的历史，为理解地球系统演化提供重要信息。
- 丰富和完善地质学理论，推动地质学科的发展。
（2）实际意义- 为矿产资源的勘探和开发提供科学依据，特别是在油气、煤炭、金属和非金属矿产的寻找中具有重要作用。
- 在水利工程、城市规划、环境保护等领域提供地质背景和风险评估。
- 对于理解气候变化和预测未来环境变化具有参考价值。
二、岩相古地理学的研究内容与方法1. 研究内容（1）岩相分析- 沉积岩的成分、结构、构造和沉积环境之间的关系。
- 沉积岩的成因类型和形成条件。
（2）沉积环境重建- 古气候、古水流、古生态等环境因素的识别和解释。
- 沉积相的识别和沉积序列的分析。
（3）古地理格局重建- 古大陆、古海洋、古河流、古湖泊等地理单元的分布和变迁。
- 古地理事件的识别和解释，如海平面变化、构造运动等。
（4）古地理演变过程- 地质历史时期古地理格局的演变序列。
- 古地理演变与全球地质事件的关系。
2. 研究方法（1）野外调查方法- 地质填图：系统地记录地表地质现象和地层分布。
- 露头观测：详细描述沉积岩的岩性、构造和化石特征。
（2）实验室分析方法- 粒度分析：确定沉积物的粒度分布，推断沉积环境。
- 地球化学分析：通过元素和同位素分析，揭示沉积岩的源区和沉积过程。
- 生物化石分析：利用生物化石确定地层年代和沉积环境。
（3）沉积相分析- 根据岩性和生物化石特征，划分沉积相类型。
- 建立沉积相模式，分析沉积环境的时空变化。
（4）古地理图编制- 整合野外调查和实验室分析结果，编制不同地质时期的古地理图。
- 利用地理信息系统（GIS）技术，进行古地理数据的可视化和分析。
岩相古地理
离散板块构造背景条件下的碳酸盐相模式演化
40
沉积学_碳酸盐岩相模式
第二节 海洋碳酸盐岩沉积相模式 七、碳酸盐相模式的分类和变化 2．碳酸盐沉积相模式的变化 （3）板块构造背景与碳酸盐沉积相模式的关系
聚合板块构造背景条件下的碳酸盐相模式变化 41
沉积学_碳酸盐岩相模式
第二节 海洋碳酸盐岩沉积相模式 七、碳酸盐相模式的分类和变化 2．碳酸盐沉积相模式的变化
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沉积学_碳酸盐岩相模式
第一节 海洋碳酸盐沉积环境特点 二、碳酸盐沉积的水文控制条件 海水的能量与盐度
陆棚边缘或 障壁砂坝前 缘的较深水 区
障壁后受保 护的泻湖
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沉积学_碳酸盐岩相模式
第一节 海洋碳酸盐沉积环境特点 二、碳酸盐沉积的水文控制条件
海水的能量与盐度
滨岸高能带——岸礁 滨外高能带——堤礁、堡礁
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沉积学_碳酸盐岩相模式
第二节 海洋碳酸盐岩沉积相模式 二、拉波特（1967）的模式
1）潮上及潮间带（Z）：蒸发作用强
白云岩、云质灰岩、叠层构造、干裂、鸟眼构造等
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沉积学_碳酸盐岩相模式
第二节 海洋碳酸盐岩沉积相模式 二、拉波特（1967）的模式
2）浅的潮下带（Y）：潮汐作用强。 颗粒灰岩、叠层石、泥晶灰岩、冲刷、干裂等
2个相组、6个相区、15个相带
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沉积学_碳酸盐岩相模式
第二节 海洋碳酸盐岩沉积相模式 五、塔克（Tucker，1981）的模式
7个主要环境：潮上－潮间坪、泻湖及局限海湾、潮 间－潮下浅滩区、开阔陆棚及台地（由浅水至深水）、 礁及碳酸盐岩隆、前缘斜坡和盆地
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沉积学_碳酸盐岩相模式
第二节 海洋碳酸盐岩沉积相模式
岩相古地理——考研资料吐血总结（成都理工大学）
岩相古地理——考研资料吐⾎总结（成都理⼯⼤学）绪论1、沉积环境是在物理上、化学上、⽣物上均有别于相邻地区的⼀块地球表⾯，即沉积环境本质上是⼀个地貌上的概念。
2、沉积相：⼀定沉积环境的物质表现。
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，相就是沉积物形成条件的物质表现。
3、沉积模式：古代沉积作⽤⾯貌的再现，并加以典型化和模式化，即称为沉积模式。
第⼀单元判别环境的标志1、层流（laminar flow）—⼀种缓慢流动的流体，流体质点作有条不紊的平⾏线状运动，彼此不相掺混。
2、紊流（turbulent flow）—⼀种充满了漩涡的急湍的流动，流体质点的运动轨迹极不规则，其流速⼤⼩和流动⽅向随时间⽽变化，彼此互相掺混。
3、雷诺数：克劳福德数（Fr）表⽰惯性⼒与重⼒间⽐率的⽆量纲数。
4、巴格诺尔德效应：沿斜坡运动的颗粒要彼此碰撞，因此发⽣向上的位移、跳跃或跳离，要离开斜坡，这种动⼒扩容现象称为巴格诺尔德效应。
5、碎屑流或泥⽯流：是⼀种砾、砂、泥和⽔相混合的⾼密度流体，泥和⽔相混合组成的杂基⽀撑着砂、砾使之呈悬浮状态被搬运。
颗粒流：是⼀种由⽆凝聚⼒颗粒（主要是砂、砾）所组成的重⼒流。
液化沉积物流：当沉积物快速堆积时，产⽣超孔隙压⼒，使流体向上流动能以⽀持颗粒呈悬浮状，沉积物强度就减弱到零，即沉积物发⽣“液化”。
浊流：是靠液体的湍流来⽀撑碎屑颗粒，使之呈悬浮状态，在重⼒作⽤下发⽣流动。
6、作为环境标志的物质组分：⼀、微量元素。
取决于下述⼀些列的因素：原⽣因素和陆源区性质（母岩陈分）、古⽓候特点、沉积环境、沉积岩的成分、⽣物作⽤以及成岩及后⽣因素等。
⼆、同位素三、矿物组分○1、岩屑粗⼤的岩屑还可判断古陆上微地貌或盆地的微地貌○2、⽯英⽕成岩中⽯英具针状包裹体。
云母⽚岩中的⽯英⼀般具有等轴状⾃形的矿物包裹体。
⽯英中的微量元素性质可作为陆源区的标志。
⽯英钟的微量元素可作为陆源区的标志。
○3、长⽯：长⽯易风化、分解，故作为砂岩成分成熟度的标志。
沉积相及岩相古地理
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递变层理
同一层内碎 屑颗粒粒径向上 逐渐变细。若从 下向上逐渐变粗 者，称为反递变 层理。
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递变层理 完整版课件ppt
对称波痕的形成与不对称波痕的形成
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浪成波痕、流水波痕与风成波痕
水沉积物中，滑动使原生层理强烈摆皱、
变形、断错。可作为识别浊积岩或沉睡碳
酸盐的重要标志。
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沉积环境的主要识别标志 ——古生物标志
珊瑚、腕足类、头足类、棘皮类、放射虫，以 及已灭绝的古杯类、三叶虫、软舌螺、笔石、 竹节石、菊石、牙形石、层孔虫等都是典型的 海洋生物。
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大洋中脊 大洋盆地 海沟大陆坡大陆架 滨海带 大陆
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完整版课件ppt海洋环境分带33 2008-4-9
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（一）滨海沉积
滨海区是位于高涨潮线和低退潮线之间的地带， 其宽度随沿岸地形坡度而变化。
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滨海次一级环境示意图
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沉积环境的主要识别标志 ——原生沉积构造
泥裂、雨痕、食盐假晶是暴露环境的标志。 水平层理一般反映深水静水环境； 微细的纸状水平层理是静水湖泊或冰川湖泊沉 积的重要标志波痕。 交错层理是水流、波浪和风形成的。 递变层理：浊流沉积 块状层理：1.迅速沉积 2.底栖生物的扰动
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二、陆相沉积的主要类型及其特征
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• b.次生孔隙：铸模孔、粒内溶孔、粒间溶孔、晶间孔、 裂缝。
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2.生物骨架结构
生物格架——主要是指原地生长的群体生物如珊瑚、苔藓、海绵、层孔虫等 ，以其坚硬的钙质骨骼所形成的骨骼格架。包括：粘积岩、骨架岩、障积岩。
（1）骨架岩：由原地生长的造架生物构成骨架结构 （2）障积岩：原地的树枝状生物对灰泥基质起着障碍或遮挡作用，并使灰泥 堆积下来形成的岩石 （3）粘结岩：原地匍匐生长的板状或片状生物，特别是藻类，能粘结和包裹 大量灰泥杂基从而构成粘结岩。
骨粒：无脊椎动物分泌的碳酸盐骨骼组分
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藻灰结核——具藻灰结构，由非同心状的藻类泥晶纹层围绕一个固体核 心组成，又叫“包粒”。常呈不规则状、且颜色较深（核形石）。
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泥晶灰岩
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生屑泥晶灰岩（瓦克灰岩）
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（3）胶结物（cements）
胶结物——沉淀于颗粒之间的结晶方解石 或其他矿物。
球粒—较细粒的(粉砂级或细砂级)、不具特殊内部结构的、泥晶 的、球形卵形的、分选较好的颗粒。
粪球粒—呈卵形或椭球形，分选甚好，有机质含量较高，在 薄片中呈暗色（局限环境，如泻湖、潮坪，常与生物扰动相伴 ）。0.1~0.5mm
似球粒—介壳碎片藻泥微晶化形成，常具残余介壳内部结构 。
藻球粒—蓝绿藻的“尸体—藻尘”凝聚、加积、滚动形成， 常小于0.2mm。
特点：晶粒一般比灰泥粗大，>0.005mm 或>0.01mm。
15
其他成分的胶结物：白云石、石膏。 其他胶结类型：晶粒胶结、搭桥式胶结、连晶胶结、新月型重力胶结。
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• 碳酸盐岩的孔隙
• （1）按孔隙大小分：
•
<0.01mm 隐孔
•
>0.01mm显孔
•
>1mm 晶洞
• （2）按成因分：
• a.原生孔隙：粒间孔隙、生物骨架孔、粒内孔、遮蔽孔 、生物虫孔（虫穴）、鸟眼孔。
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3. 晶粒和残余结构晶粒碳酸盐岩（重结晶碳酸 盐岩）的主要结构组分。
（1） 按晶粒大小可分为：
巨晶>4mm
极粗晶1-4mm
粗晶0.5-1mm
中晶0.25-0.5mm
细晶0.06-0.25mm
极细晶0.03-0.06mm
微晶0.004-0.03mm
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第二节 碳酸盐岩的分类与命名
1.石灰岩（福克、邓哈姆、曾允孚 ） 2.白云岩
第六单元 碳酸盐岩及沉积环境
1
第六单元 碳酸盐岩及沉积环境
第一节 碳酸盐岩的结构 第二节 碳酸盐岩的分类及命名 第三节 海洋碳酸盐沉积环境的特点 第四节 海洋碳酸盐沉积相模式 第五节 海洋碳酸盐沉积环境与沉积相分述 第六节 向上变浅的浅水碳酸盐序列
2
第一节 碳酸盐岩的结构
1.粒屑结构 2.骨架结构 3.泥晶或微晶结构 4.晶粒及残余结构
40° 30°
20° 0° 20°
30° 40°
QWAdi2l3s9o8cn (1975)
Carbonate Factory
Carbonate Production Decreases
Carbonate production
Euphotic Zone
Sea level
Carbonate Factory
Direction of sediment transport
Carbonate Factory
Biological
Decreases Basin Slope
Platform Margin
Platform Interior
Patch Reef
Tidal Flats
Carbonate production
1.赤道两侧的南、北纬30°的范围内，热带和亚 热带的海域中 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 暖、浅、清、亮
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Worldwide Distribution of Carbonates
Reefs Shelf carbonate
1.粒屑结构
（1）颗粒（或粒屑）的类型
鲕粒
球粒
团快
内碎屑
骨粒
核形石和凝块石
（2）微晶方解石（灰泥或杂基）
（3）胶结物
纤维状（等厚环边状）：伸长状或针
状的晶体，其长轴大都垂直孔洞的壁
粒状
4
5
根据鲕粒结构和形态，
鲕粒分为：
正常鲕 表皮鲕（表鲕） 复鲕 放射鲕 单晶鲕 多晶鲕 负鲕（空心鲕） 藻鲕
6
Euphotic Zone
25 Km
Modified by Loucks from Handford and Loucks (1993)and Bosscher and Schlager (1992)
23
微晶白云岩
泥晶白云岩，罗家5井，2950.13m。
细晶白云岩
粉晶白云岩
晶粒白云岩
渡5-1，4854m
细-中晶白云岩
含灰粉晶白云岩，罗家2井，3282.9m。
粗晶白云岩
渡3-3，4341.6m
中晶白云岩
渡2-5，4374.3m
龙会3-3,3740.6m
24
第三节 海洋碳酸盐沉积环境特点
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一、暖水碳酸盐
假球粒（假鲕）—内碎屑颗粒磨蚀成次球状到卵圆形，常具 沙纹层理。
化学球粒—蒸发作用下沉淀的文石凝絮而成。
7
团块（葡萄石或巴哈马石）—碳酸盐颗粒被灰泥或藻类粘结而成
0.05
8
砾屑＞2mm；砂屑：2~0.06mm；粉屑：0.06~0.03mm；微屑：0.03~0.004mm
竹叶状砾屑 砂屑
砾屑
粉屑
9
20
结构—成因分类原则 a.亮晶/灰泥之比 b.颗粒/灰泥之比 c.颗粒类型 d.原地固着生物 e.重结晶
21
P169表9-6
22
• Байду номын сангаас．灰岩的命名原则： • 颗粒结构：颜色+填隙物+结构+名称，应结合岩
石的矿物成分、结构构造、成岩后生变化及颜色 等进行综合命名。 • eg.绿色含海绿石白云化生物碎屑微晶灰岩 • 泥（微）晶结构：颜色+结构+名称， • eg.灰色泥晶灰岩 • 5．白云岩分类（P121）(自学) • 成因分类：原生白云岩、次生白云岩。
Decreases Basin Slope
Carbonate production
Euphotic Zone
25 Km
Platform Margin
Platform Interior
Patch Reef
Tidal Flats
Modified by Loucks from Handford and Loucks (1993)and Bosscher and Schlager (1992)