重要的沉积环境分论碳酸盐岩沉积环境概述
第九讲碳酸盐岩沉积环境
图2-6 渤海湾盆地构造单元 区划示意图(裂谷盆地区划示意图)
图2-1 渤海湾及外围地区 在华北地台中的位置及分布范围示意图
图2-3 华北地台早寒武世 辛集期岩相古地理图(据冯增昭,1990)
渤海湾及外围深层层序与岩相古地理研究
二 区域地质概况
★研究区在华北地台中的相对位置及范围--点区 ★台地边缘及区域物源问题尚未真正解决 ★早古生代岩相相对稳定,区内相变不大 ★晚古生代岩相变化相对较大 ★整个古生代华北地区的地壳运动或构造运动以差
湖南慈利南山坪上震旦统—下古生界层序地层综合柱状图
8个测量点
1、碾子堡 —枫树村
2、车立峪 3、古洞溪 4、益冲桥 5、小甘溪
6、盐井 7、下儿湾 8、牛皮溪
湖南石门杨家坪上震旦统—下古生界层序地层综合柱状图 湖南张家界上震旦统—下古生界层序地层综合柱状图
中石化集团公司油田部南方海相油气勘探项目经理部项目
沉积岩石学 第八讲
重要的沉积环境分论碳 酸盐岩沉积环境
沉积岩石学
碳酸盐岩沉积环境
碳酸盐岩沉积模式
沉积岩石学
碳酸盐岩沉积环境
碳酸盐岩台地潮坪 碳酸盐岩重力流
礁
沉积岩石学
碳酸盐岩沉积环境
碳酸盐岩台地潮坪
中国石油天然气总公司
九五科技工程项目
渤海湾及外围 深层层序与岩相古地理研究
(专题编号:970206-03-01-04 )
及外围奥陶系BⅡ层序 岩相古地理图
图4-6 渤海湾盆地
及外围奥陶系BⅢ层序 岩相古地理图
图4-8 渤海湾盆地
及外围奥陶系BⅣ层序 岩相古地理图
图4-10 渤海湾盆地
及外围奥陶系BⅤ层序 岩相古地理图
碳酸盐沉积环境及相模式 2
灰色厚层癞痢状灰岩(锡矿山组)
灰色白云质泥质条带灰岩(佘田桥组)
隆回六都寨上泥盆统锡矿山组主要以灰色泥晶灰岩、泥灰岩,呈中厚层状,局部含有“癞痢”凝 块状灰岩,上部约有60m为灰色、暗灰色中厚层状白云质灰岩、泥质灰岩,顶部约有15m厚的黄褐 色钙质泥质粉砂岩。岩性特征反映该时期的水体深度较浅,为局限台地相沉积。
南丹罗富黑色薄层硅质岩(榴江组)
望谟桑郎硅质岩-灰岩型
南丹罗富灰黑色薄层泥岩(罗富组)
贵州桑郎泥盆系剖面
泥盆系上统
上统响水洞组,
主要以深灰色及灰 黑色薄层钙质泥岩 夹薄层夹黑色硅质 层台盆相环境局部 为硅质灰岩组成的 台棚相环境交替出 现;代化组则以台 棚相的深灰色及灰 黑色钙质泥岩夹杂 部分的中薄层深灰 色生屑灰岩及泥晶 灰岩沉积为主;者 王组主要以深灰色 及灰黑色中薄层泥 晶灰岩、灰黑色中 薄层燧石层及灰黑 色薄层钙质泥岩为 主,反映了深水台 盆相沉积。
在本次野外地层踏勘中,典型的台地边缘礁环境的剖面有紫云石头寨二叠系 生物礁。
紫云洞礁前生物角砾灰岩
紫云石头寨二叠纪生物礁 GPS: 25o44.965N,106o05.755E
6、台地边缘斜坡相
位于台地前缘斜坡处,主要由各种碎屑组成,沉积物极不稳定,其大小和形 状变化极大,主要的岩石类型有各种石灰岩,如泥晶石灰岩、砂屑石灰岩、沉积 角砾岩等,这取决于水的能量,岩石颜色从暗色到浅色,有大型的滑塌构造,切 断层理的外来岩块、斜坡泥丘以及碎屑注入岩脉等。
灰黑色薄层炭质泥岩夹 炭质硅质泥岩(代化组)
灰黑色薄层硅质岩(者王组)
深灰色钙质泥岩夹中薄层细晶灰岩 及粉砂岩(代化组)
深灰色钙质泥岩夹中薄层细晶灰岩 及粉砂岩素描(代化组)
紫云火花泥盆系、石炭系剖面
碳酸盐沉积环境
碳酸盐沉积环境碳酸盐沉积环境海洋碳酸盐沉积环境现代碳酸盐岩的分布特征分布地带:碳酸盐沉积主要分布于低纬度(南北纬30o左右)的清澈、温暖、滨浅海地带条件:浅水、暖水、清水、阳光充分、没有大量细碎屑沉积物的注入。
生物:钙藻大量繁殖,珊瑚礁发育。
沉积物:主要是两类沉积物(1)颗粒碳酸盐(贝壳砂、鲕粒砂、葡萄状团块、球粒);(2)造礁生物粘结岩。
少量灰泥在南北纬40o之间的深海盆地底部,有大量浮游生物碳酸盐沉积。
浅海碳酸盐的发育与藻类有密切关系在水深15m中所产生的CaCO3比深陆缘海每单位面积的CaCO3多几倍。
主要与浅水绿藻及蓝绿藻特别丰富有关。
由于藻类的光合作用,从海水中吸收大量CO2,从而促使海水中的CaCO3过饱和而沉淀出文石质灰泥,而且钙藻的外壳也是文石质灰泥(成为颗粒的主要供给者)。
藻类繁盛提供了大量碳酸盐沉积物。
浅海碳酸盐的发育与生物有密切关系藻类的生活需要温暖、浅水、清洁透光环境。
海水浑浊妨碍光合作用,阻止钙藻生长,堵塞底栖生物的摄食器官,影响其繁衍(妨碍了大量碳酸盐颗粒的产生)。
海水太深,阳光和氧气不足,对藻类和底栖无脊椎动物生长都不利。
海水太深,水压大,溶解CO2多,CaCO3不饱和,因此深水不会有大量碳酸盐的产生。
深水碳酸盐沉积物主要靠海水表层浮游生物(颗石藻、有孔虫、翼足类等)和浅水陆棚区漂运来的灰泥或粉屑。
浅海碳酸盐颗粒的复杂成因内(源)碎屑:盆地内准同生改造的碳酸盐颗粒。
内(盆内):直接来源与准同生改造;成分:碳酸盐。
在海岸高能带,由于波浪、潮汐、海流等作用,使碳酸盐沉积物发生簸选,将细粒碳酸盐带走,而留下各种砂砾级碳酸盐颗粒,形成各种砂砾屑滩、介壳滩、沿岸砂坝、砂咀、滨外砂堤、砂洲、潮汐三角洲、潮汐砂坝等(西沙群岛)。
细粒碳酸盐(灰泥、粉屑)沉积在:(1)较深水盆地区:陆棚边缘、障壁砂坝前缘的较深水区(滩前、滩间)。
(2)较低能的浅水区:障壁后的泻湖及潮坪区。
碳酸盐与生物和生物礁碳酸盐沉积物主要是生物成因的。
28碳酸盐台地沉积环境及29.海相深水碳酸盐解析
9
3、碳酸盐潮坪的层序ຫໍສະໝຸດ 碳酸盐潮坪的堆积速度总是大大超过它 们沉积所在的大陆架或台地的沉降速度。因 此,陆表海潮汐带沉积单元都是形成向上变 浅的基本层序。基本层序上部的潮上单元反 映邻近的陆地环境,特别是气候;基本层序 下部的潮下单元反映邻近潮坪的海洋环境类 型。
10
11
干旱气候潮坪的垂向层序从下往上是碳酸盐
30
跌积边缘--by-pass margin
跌积边缘-滩边缘沉积模式
31
沉积边缘--depositional margin
沉积边缘-礁边缘重力流沉积模式
32
沉积边缘--depositional margin
沉积边缘-滩边缘重力流沉积模式
33
(三)碳酸盐盆地
指陆源物贫乏的CCD界面以上的碳酸盐 沉积为主深水区域。 因水深,不透光,无波浪、风暴浪的作用, 无或极少底栖生物而浮游生物丰富。 沉积物主为富浮游生物的灰泥质沉积、含 粘土灰泥质沉积,常含火山物质。水平层理发 育。无浅水的各种构造。 局部发育钙屑(质)重力流沉积。
第一节 正常沉积作用
在深水沉积体系中,除了事件沉积作用之外,深 海盆地发育主要受静态物理化学作用控制的正常沉 积体系。
在开阔大洋,深水碳酸盐软泥,主要常是来自远 洋的浮游生物及深水底栖碳酸盐生物介壳所组成的 混合沉积。 海洋中碳酸盐的溶解分带:⑴非溶解带,⑵弱溶 解带,⑶中等溶解带,⑷强溶解带,⑸完全溶解带
18
1、颗粒滩水浅(5-10米至高出水面),海水循环良好, 盐度正常,氧气充足,但由于底质处于移动状态,不 适于海洋底栖生物繁殖。 2、由于波浪,潮汐及岸流经常簸选,常形成清洁的碳 酸盐砂堆积,以浅色亮晶鲕粒灰岩、亮晶生屑灰岩、 亮晶砂屑灰岩为主,颗粒分选磨圆好,无或少灰泥。 3、一般呈浅灰色至灰白色;多槽状交错层理、羽状交 错层理、板状交错层理,双向交错层理及底冲刷等构 造。 4、很少有原地底栖生物,可见多种异地的大型生物化 石碎屑,腹足类、双壳类、腕足类、绿藻、棘皮类等。
24-25碳酸盐岩成因及环境
50
干旱气候潮坪的垂向层序从下往上是碳酸盐―蒸 发盐序列。若蒸发盐被淡水溶解后则层序上部发育盐 溶或膏溶角砾岩。
潮湿气候的潮坪,又根据其潮下是低能灰泥;还 是高能砂质颗粒分成两种类型垂向层序。
若潮坪环境中各类藻叠层石和藻纹层发育,则形 成藻叠层类的垂向层序。从潮下、 潮间到潮上,藻叠 层石形态从柱状、穹隆状过渡到波状,再逐步过渡到 微起伏纹层状
59
(3)点滩
点滩是指零星散布于台地内部的浅滩,规模大小 不等,大者宽可达十几千米,长可达几十千米,如凯 科斯(CaCO3)台地南部发育的鲕粒滩。
15
16
第二节 碳酸盐沉积物的形成及控制因素
一、碳酸盐沉积物的形成 (一)初始碳酸盐沉积物均是化学(生物化学)成因的 当海水对CaCO3饱和及过饱和时则有CaCO3沉淀, 即:
Ca2+ + 2HCO-3 = CaCO3 ↓+ H2O + CO2↑ 现已证明,促使上述反应向右进行的因素有: 1、藻类光合作用吸收CO2,引起碳酸钙沉淀:
3、由于波浪,潮汐及岸流经常簸选,常形成清洁 的碳酸盐砂堆积,以浅色亮晶鲕粒灰岩、亮晶生屑、 砂屑灰岩为主,无或少灰泥。
4、一般呈浅灰色至灰白色;多槽状交错层理、羽 状交错层理、板状交错层理,双向交错层理及底冲刷 等构造。
5、很少有原地底栖生物,可见多种异地的大型生 物化石碎屑。
6、岩石灰泥少,原生孔隙发育,有利于流体流动, 易受淡水的影响,胶结作用、白云化作用、溶解作用 均十分发育,常是油气的良好储集层。
4、碳酸盐潮坪的层序
在古代碳酸盐岩台地上,潮下带、潮间带、潮上 带这三种环境的沉积常常形成一系列向上变浅的旋回, 即自下而上依次由潮下带沉积变为潮间带和潮上带沉 积,如加拿大西部的寒武系(James,1984)及泥盆 系(金振奎、Spencer,1991)、华北地台的奥陶系。 这些旋回厚度多为几米,横向稳定,可追索十几千米 甚至上百千米。
第二十一、二十沉积学多媒体教程第碳酸盐岩沉积环境与沉积相
碳酸盐岩沉积物适宜在陆源硅质碎屑输入少的温暖 的浅水环境沉积,在高纬度冷水环境的碳酸盐岩沉积物 几乎都是生物骨骼残骸。
由底栖有孔虫、软体动物、节 冷水型生物残骸组合 肢动物、苔藓动物和钙质红藻 组成 有孔虫组合 是现代陆棚的重要组成部分, (异珊瑚组合) 从有冷水入侵的中-低纬度到 高纬度地区都有分布,古代第 三系-古生代地层中也有报道 温水型生物组合 (>~20º C) 绿藻珊瑚组合 (光合珊瑚) 以造礁珊瑚和钙质绿藻为主, 另加一些有孔虫; 除生物骨架残骸外,还包括鲕 粒、颗粒集合体、球粒和灰泥
由于水压的降低而降低CO2的含量
因此,现代的礁体在波浪搅动带最发育,生物成因 的碳酸钙沉积物总的来说是波浪运动刺激的结果。动荡的 水体是鲕粒形成的关键因素,水体流动导致水下增生和胶 结也有助于葡萄石和粪球粒的形成与保存;
对碳酸盐岩物质的改造和搬运作用 在沉积物的重新悬浮和搬运过程中的主要营力: 波浪、水流、风暴、沉积物重力流
platforms
(3) 碳酸盐岩缓坡 carbonate ramps (4) 孤立碳酸盐岩台地 isolated carbonate platforms (5) 陆表海碳酸盐岩台地When we consider ancient environments, we must add broad,
epeiric platforms (Fig. 12.2) to this list.
粗粒沉积物本身可以作为簸选后的滞留沉积, 风暴、沉积物重力流:风暴对陆棚碳酸盐岩沉积物的改造与对硅质 波浪和水流:对碳酸盐岩沉积物的搬运和簸选在高能的 碎屑沉积物的改造一样;沉积在斜坡和盆地的深水环境深水碳酸盐 形成砂或砾石坪,也可以被搬运沉积形成浪 波浪和水流把碳酸盐岩泥从粗粒沉积物中簸选出 岩,除了远洋碳酸盐岩(侏罗纪以后的钙质浮游生物:有孔虫、绿 陆棚台地外缘特别常见;礁体前缘强波浪的击打导致礁 成坝和浅滩、海滩、砂嘴,或者潮汐三角洲 来并搬运到陆棚台地和其它局限的陆棚地区。 藻、微体腹足类等)外,主要是被风暴、沉积物重力流搬运到深水 石的破碎,产生被向海向陆搬运的生物碎屑; 和潮汐坝。 环境的浅水碳酸盐岩
碳酸盐岩的形成和特性
碳酸盐岩的形成和特性碳酸盐岩是一种广泛分布于地球表面的沉积岩,它由碳酸盐类物质在地质历程中形成,在不同的环境条件下具有不同的特性和构造特征。
碳酸盐岩的形成过程和特性因地质环境以及化学特性的不同而不同,下面就碳酸盐岩的形成和特性进行较详细的阐述。
一、碳酸盐岩的形成碳酸盐岩主要是由碳酸盐类物质在各种海陆环境中逐步沉积形成的,主要包括两种类型:一种是生物沉积,例如珊瑚礁、蓝藻池、海洋有孔虫等;另一种是非生物沉积,在海平面上升或萎缩、大气二氧化碳浓度变化、气温等自然因素影响下沉积形成。
碳酸盐岩形成的地理条件主要包括低纬度和浅水沉积,而碳酸盐岩的形成过程主要由三个阶段构成:1、原地沉积:碳酸盐岩是由最初的碎屑岩、红泥岩等沉积岩类物质,通过物理和化学作用沉积在低纬度浅海海底上,形成初始碳酸盐物质。
2、变成碳酸盐:在海洋流水的作用下,钙离子和碳酸根离子经过化学作用结合形成碳酸盐,例如方解石(CaCO3)或白云石(CaMg(CO3)2),这是产生碳酸盐矿物的依据。
3、成岩作用:经过上述两个过程后,碳酸盐岩同样会经历基质硬化过程。
例如在成岩作用过程中,物质和温度压力的变化、水、液体和气体等供体的作用下,基质可形成各种构造特点的碳酸盐岩。
二、碳酸盐岩的特性1、特殊化学组成:碳酸盐岩中的化学组成主要是碳酸盐类,包括方解石、白云石、蜡石、菱镁石等。
碳酸盐岩的化学分子式为CaCO3或CaMg(CO3)2,是由钙离子或镁离子与碳酸根离子结合而成。
2、矿物特性:碳酸盐岩的矿物成分主要是方解石和白云石,在不同的环境和化学条件下会形成不同的矿物特征和纹理,如晶灰石、莫龙斯粘土、灰泥等。
3、岩石纹理:碳酸盐岩的生成过程中,由于现代岩体的化学和物质特性不同,因此在形成后多种不同的岩石纹理。
例如在海洋环境下,具有不同的沉积结构,包括泥灰岩、生物碎屑岩、鸟粪岩等。
在陆地环境下,碳酸盐岩具有不同的岩石纹理,包括坑道结构、溶洞系统、角砾岩等。
沉积岩石学与沉积相-碳酸盐岩
第一节 碳酸盐岩概论 (General view of carbonate rocks)
一,概述(Summary) 碳酸盐岩:主要由方解石和白云石等碳酸盐矿 物组成的沉积岩. 规模:占沉积岩总量的20%.
长江大学地球科学学院
School of Geoscience, Yangtze University
长江大学地球科学学院
School of Geoscience, Yangtze University
第六章 碳酸盐岩 (Carbonate Rocks)
Carbonate shelf in the Bahamas
长江大学地球科学学院
School of Geoscience, Yangtze University
内碎屑级别的划分:
内 碎 屑 砾屑 极粗 砂屑 2.0 1.0 粗砂 屑 0.5 砂屑 中砂 屑 细砂 屑 0.1 粉屑 极细 粗粉 砂屑 屑 0.05 细粉 屑 泥屑
mm
0.25
0.01
0.005
陆源碎屑级别的划分
陆 源 碎 屑 mm 砾 砂 粉砂 泥 粘 土
巨砾 粗砾 中砾 细砾 粗砂 中砂 细砂 粗粉砂 细粉砂 1000 100 10 2 0.5 0.25 0.1 0.05 0.01
长江大学地球科学学院
School of Geoscience, Yangtze University
长江大学地球科学学院
School of Geoscience, Yangtze University
长江大学地球科学学院
School of Geoscience, Yangtze University
长江大学地球科学学院
School of Geoscience, Yangtze University
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】
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
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。
41
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。
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。
第九章 碳酸盐岩沉积相
三、碳酸盐岩沉积相标志
众多类型的碳酸盐岩构造是恢复岩相古地理条件的重要相标志。 正确划分层理类型是确定古水流类型、古流向的重要标志。
▲ 浅水环境——以牵引流水流机制为特征。
★ 依据颗粒床沙形态,形成各种类型的交错层理、波状- 斜波状层理和平行层理等,以及形成于低能环境的水平层理。 ★ 特殊的沉积构造特征有助于反映特定的沉积条件, 如竹叶状砾屑组构是风暴流沉积的标志, 丘状交错层理是风暴沉积的标志, 递变和叠覆递变层理是深水重力流沉积的标志, 泄水、滑动—滑塌层理是液化流、震积作用的主要沉积标志。
● 大陆坡碳酸盐沉积 ——其主要由正常的远洋超微化石(翼足类、海绵骨针、放射虫 等)的软泥相组成,间夹有来自大陆架浅水环境的重力流角砾岩 和有递变—无递变的石灰质浊积岩相组成。根据大陆坡上的相对 位置、边缘性质( 沉积的还是叠积的 )以及它们的构造背景,可划 分不同类型的大陆坡碳酸盐岩沉积序列。 ● 深海碳酸盐岩盆地沉积 指平均海水深度大于200m的碳酸盐沉积环境。
复古水深、古水动力条件十分重要。根据生态学进一步划分种属
组合类型,对划分亚相和微相至关重要。 ▲ 遗迹化石或生物扰动构造的正确划分和识别,对碳酸盐沉积 环境和地质历史事件的恢复具有良好效果。 ▲ 碳酸盐岩中的溶解、渗滤和暴露标志以及其他化学成因的构 造,也是碳酸盐岩中所特有的,它们可以有效地指示沉积-同生 期所发生的各种变化,指示特定的沉积环境。
▲ 上、下层面的流痕及印模构造,具有良好的指向性。
★ 如顶层面的不同形态、大小规模不一的波痕和流痕, 是潮汐—波浪带浅水沉积作用的重要沉积标志; ★ 底面印模构造中的槽模和沟模,可以有效地指示碳酸 盐沉积物重力流水流机制; ★ 特殊形态的铸模或口袋构造是指示风暴流沉积初期的 相标志。
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。
石油地质第二十四章 碳酸盐岩沉积
19
❖ 二、混积型沉积相模式
❖ 阿姆斯特朗(Armstrong,1974)据北美阿 拉斯加北极地区石炭系两种不同的沉积组合, 拟定了两个沉积模式:
❖ 即碎屑岩—碳酸盐岩沉积模式 ❖ 碳酸盐岩沉积模式
2021/6/17
20
2021/6/17
21
❖ 1、陆相——主要为滨海的咸水至淡水沼泽沉 积。
❖ 黑色碳质页岩、粉砂岩及砂岩,夹薄煤 层,含大量植物化石,具冲刷-充填构造。
2021/6/17
6
大陆坡碳酸盐沉积
❖ ——其主要由正常的远洋超微化石(翼足类、 海绵骨针、放射虫等)的软泥相组成,间夹 有来自大陆架浅水环境的重力流角砾岩和有 递变—无递变的石灰质浊积岩相组成。根据 大陆坡上的相对位置、边缘性质(沉积的还 是叠积的)以及它们的构造背景,可划分不 同类型的大陆坡碳酸盐岩沉积序列。
2021/6/17
7
❖ 深海碳酸盐岩盆地沉积
❖ 指平均海水深度大于200m的碳酸盐沉积环境。
❖
└→包括大陆坡、陆隆、海沟、海底狭谷、
海岭、洋中脊和深海平原等
❖ 水深大于1500m或2000m的静态下深水碳酸盐沉积 起决定性控制因素的主要是水体深度。海洋水层深 度分层(带)、海水柱的密度分层、滞水无氧深度、 碳酸钙沉积补偿深度(CCD)以及硅质沉积物补偿 深度(QCD),都是具有广泛而又有普遍控制意义 的深水碳酸盐沉积作用的平衡面。
❖ 5、台地边缘的生物礁相
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。
2021/6/17
34
碳酸盐岩地层的沉积与演化过程
碳酸盐岩地层的沉积与演化过程碳酸盐岩是一种由碳酸钙或镁的化学沉淀形成的岩石。
它常见于海洋环境,特别是热带海洋,因为热带地区的海水富含钙离子,并且具有适宜的温度和pH值来促使沉淀的形成。
碳酸盐岩地层的沉积与演化是一个复杂的过程,涉及多个因素的相互作用。
1. 沉积环境碳酸盐岩的沉积环境通常是浅海或较浅的湖泊盆地。
在这些环境中,适宜的温度和盐度使得海洋生物能够活跃地进行生活和繁殖。
这些生物包括珊瑚、藻类、贝类和螺旋类动物。
它们通过吸收海水中的溶解性钙离子,利用其身体外壳或骨骼来沉淀碳酸钙,逐渐形成岩石堆积。
2. 沉积过程碳酸盐岩的沉积过程主要涉及两个方面:生物沉积和化学沉积。
生物沉积是指生物对钙离子进行吸收和利用,通过生物体表面或内部骨骼所沉淀的碳酸钙。
化学沉积是指无生物作用的碳酸盐沉淀,主要依靠溶液饱和度的改变来促使碳酸钙沉淀,如海水浓缩、水体蒸发等。
3. 沉积特征碳酸盐岩地层具有明显的特征,例如粒度细腻、颗粒均匀、质地坚硬等。
这是因为碳酸盐岩的沉积物是由细小的碳酸钙晶体组成的,这些晶体通过水流或风暴的作用聚集在一起,形成坚固的结构。
此外,由于碳酸盐岩主要形成于浅海或湖泊环境,其地层往往呈层状或似石灰岩的结构。
4. 演化过程碳酸盐岩地层的演化是一个长期的过程。
随着时间的推移,地壳的运动和地质力学作用会使得碳酸盐岩地层发生变形和破裂。
此外,碳酸盐岩还容易被化学作用侵蚀,例如酸性降水和地下水的侵蚀。
这些作用会导致碳酸盐岩地层的溶解和溶蚀,形成洞穴和地下河道等地貌特征。
总结起来,碳酸盐岩地层的沉积与演化是一个复杂的过程,包括生物沉积、化学沉积以及地质力学和化学作用等多个因素的相互作用。
通过了解碳酸盐岩的形成和演化过程,可以更好地理解地球历史上的地质变迁,并对地质资源勘探和环境保护提供重要参考。
(总字数:495字)。
27现代碳酸盐岩沉积环境及控制因素(王)
第三节
现代深海碳酸盐沉积
29
第三节
现代深海碳酸盐沉积
在深水斜坡及远洋水深碳酸盐沉积 物中,还常见有钙质重力流沉积。陆隆 区,有可能出现等深流沉积。
深水碳酸盐沉积体系:与碎屑岩的 结构和分布相似。
30
方解石的补偿深度—CCD
(CCD——Calcite Compensation Depth)
随水深增加,由于水温降低和压力增加,使碳酸 钙溶解的饱和度增大,方解石和文石的溶解速度也 增加。在某一深度上碳酸盐沉积物的溶解速度和供
极地冰川气候带,冰冻 风化作用明显,物理风 化中等,化学风化弱
41
第二节
三、海平面变化
沉积作用的控制因素
构造作用和气候条件共同控制着海平面的升降变化。
42
第二节
三、海平面变化
沉积作用的控制因素
43
三、海平面变化
此外,海平 面下降引起海 洋缩小、陆地 面积增大、剥 蚀增强、底形 坡度变陡;上 升引起陆表海 广泛分布,河 水变深、流速 降低。
在地球的不同地区,气候(包括平均温度、 降雨量和突发性事件等)有着明显的差异,即 地球具有气候的分带性。从而导致沉积物分布 具有分带性。
40
极地冰川气候 带,冰冻风化 作用明显,物 理风化中等, 化学风化弱
潮湿热带气候带, 化学风化明显, 发育富泥的细粒 沉积物
热带潮湿-干旱气候带 包括多种气候类型,物 理风化较弱,但河流作 用显著,化学风化强。
应速度达到平衡。在此深度之下,碳酸盐沉积物被
溶解而不能沉积下来,粘土质和硅质便相对得到富 集。现代海洋的CCD在4500m之下。 Ca2+ + 2HCO3ˉ = CaCO3 ↓ + H2O + CO2↑
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
汇报人 田 海 芹
石油大学油气勘探开发综合研究所 2000年8月16日
中石化集团公司油田部 南方海相油气勘探项目经理部项目
主要研究人员:田海芹 戴俊生 金 强 胡书毅
马玉新 冀国盛 赵勇生 于文芹
王冠民 文 玲 王建伟 姜本勇
李艳娥 郭占珍 程立华 孙国忠
•
7、最具挑战性的挑战莫过于提升自我 。。20 20年8 月上午1 时30分 20.8.28 01:30A ugust 28, 2020
•
8、业余生活要有意义,不要越轨。20 20年8 月28日 星期五1 时30分 32秒01 :30:322 8 August 2020
•
9、一个人即使已登上顶峰,也仍要自 强不息 。上午 1时30 分32秒 上午1时 30分01 :30:322 0.8.28
• 13、无论才能知识多么卓著,如果缺乏热情,则无异 纸上画饼充饥,无补于事。Friday, August 28, 202028-Au
图2-6 渤海湾盆地构造单元 区划示意图(裂谷盆地区划示意图)
图2-1 渤海湾及外围地区 在华北地台中的位置及分布范围示意图
图2-3 华北地台早寒武世 辛集期岩相古地理图(据冯增昭,1990)
渤海湾及外围深层层序与岩相古地理研究 二 区域地质概况
★研究区在华北地台中的相对位置及范围--点区 ★台地边缘及区域物源问题尚未真正解决 ★早古生代岩相相对稳定,区内相变不大 ★晚古生代岩相变化相对较大 ★整个古生代华北地区的地壳运动或构造运动以差
沉积岩石学
第八讲 重要的沉积环境分论碳酸
盐岩沉积环境
沉积岩石学
碳酸盐岩沉积环境
碳酸盐岩沉积模式
沉积岩石学
碳酸盐岩沉积环境 碳酸盐岩台地潮坪
碳酸盐岩重力流 礁
沉积岩石学
碳酸盐岩沉积环境
碳酸盐岩台地潮坪
中国石油天然气总公司 九五科技工程项目
渤海湾及外围 深层层序与岩相古地理研究 (专题编号:970206-03-01-04 )
徐建江 刘云兰 李 勇 刘国忠 刘学义 孙贵生
中石化集团公司油田部 南方海相油气勘探项目经理部项目
★ 一、 项目研究概况 ★ ★ 二、南山坪古油藏地质特征 ★ ★ ★ 三、南山坪古油藏的形成与破坏 ★ ★ ★ ★ 四、湘鄂西油气勘探前景 ★ ★ ★ ★ ★ 五、结论及建议
中石化集团公司油田部南方海相油气勘探项目经理部项目 四、湘鄂西油气勘探前景
中石化集团公司油田部南方海相油气勘探项目经理部项目 四、湘鄂西油气勘探前景
中石化集团公司油田部南方海相油气勘探项目经理部项目 四、湘鄂西油气勘探前景
中石化集团公司油田部南方海相油气勘探项目经理部项目 四、湘鄂西油气勘探前景
沉积岩石学
碎屑岩沉积环境
礁
•
1、有时候读书是一种巧妙地避开思考 的方法 。20.8. 2820.8. 28Friday, August 28, 2020
异升降作用为主,地层形变不大 ★中新生代华北地区的地壳运动或构造运动以差异
断块活动为主,同时伴有褶皱作用,地层形变相 对较大
图2-4 华北地台中寒武世 徐庄期岩相古地理图(据冯增昭,1990)
图2-5 华北地台中奥陶世 马家沟一、二期岩相古地理图(据冯增昭,
1990)
四、岩相古地理研究 上古生界重点层序空间展布及岩
湖南慈利南山坪上震旦统—下古生界层序地层综8合个柱测状量图点 1、碾子堡 —枫树村 2、车立峪 3、古洞溪 4、益冲桥 5、小甘溪 6、盐井 7、下儿湾
湖南石门杨家坪上震旦统—下古生界层序地层综8合、柱牛状皮图溪
湖南张家界上震旦统—下古生界层序地层综合柱状图
中石化集团公司油田部南方海相油气勘探项目经理部项目 四、湘鄂西油气勘探前景
相古地理
早古生代
重点层序空间展布
及岩相古地理
渤海湾及外围深层层序与岩相古地理研究 四、岩相古地理研究
奥陶纪四种环境最为发育
★ 开阔海
★★
潮坪
★★★
局限海
★★★★
滩
渤海湾及外围深层层序与岩相古地理研究 四、岩相古地理研究
潮坪
局限海
还可进一步细分
图4-2 渤海湾盆地 及外围奥陶系BⅠ层序岩相
古地理图
•
2、阅读一切好书如同和过去最杰出的 人谈话 。01:3 0:3201: 30:3201 :308/2 8/2020 1:30:32 AM
•
3、越是没有本领的就越加自命不凡。 20.8.28 01:30:3 201:30 Aug-20 28-Aug-20
•
4、越是无能的人,越喜欢挑剔别人的 错儿。 01:30:3 201:30: 3201:3 0Friday , August 28, 2020
• 10、你要做多大的事情,就该承受多大的压力。8/28/2
020 1:30:32 AM01:30:322020/8/28
• 11、自己要先看得起自己,别人才会看得起你。8/28/2
谢 谢 大 家 020 1:30 AM8/28/2020 1:30 AM20.8.2820.8.28
• 12、这一秒不放弃,下一秒就会有希望。28-Aug-2028 August 202020.8.28
图4-4 渤海湾盆地 及外围奥陶系BⅡ层序岩相
古地理图
图4-6 渤海湾盆地 及外围奥陶系BⅢ层序岩相
古地理图
图4-8 渤海湾盆地 及外围奥陶系BⅣ层序岩相
古地理图
图4-10 渤海湾盆地 及外围奥陶系BⅤ层序岩相
古地理图
图7-10 华北古生界 有利地区预测图
中石化集团公司油田部 南方海相油气勘探项目经理部项目
•
5、知人者智,自知者明。胜人者有力 ,自胜 者强。 20.8.28 20.8.28 01:30:3 201:30: 32Aug ust 28, 2020
•
6、意志坚强的人能把世界放在手中像 泥块一 样任意 揉捏。 2020年 8月28 日星期 五上午1 时30分 32秒01 :30:322 0.8.28
汇报人 田 海 芹 1999年12月29日
渤海湾及外围 深层层序与岩相古地理研究
承担单位:石油大学(华东) 石油勘探开发科学研究院
参加单位: 石油大ຫໍສະໝຸດ (华东) 石油勘探开发科学研究院 中国矿业大学(北京校区) 石油物探局
山东矿业学院 北京大学 中国地质大学(北京)
图2-2 渤海湾盆地及其 外围地区分布范围 示意图