第十二章 碳酸盐岩沉积环境及相模式_PPT幻灯片

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二、按海水运动能量划分碳酸盐沉积相带模式 ——欧文模式
以欧文(M.L.Irwin,1965)提出的陆表海清水沉 积作用模式为代表。欧文认为古代的陆地面积远远比 现代的小,那时的海多具陆表海性质,古代的碳酸盐 沉积在清水的陆表海环境中。
Irwin根据陆表海的水动力条件,主要是潮汐和波 浪作用的能量,划分出也三具能量带,即远离海岸的X 带(低能带)、稍近海岸的Y带(高能带)和靠近海洋 的Z带(低能带)。
第一节 碳酸盐岩沉积环境特点
现代海洋碳酸盐沉积环境的特点: 温暖 清洁 透光的浅水 在现代海洋环境中,碳酸钙基本上是饱和的,所 以温度对碳酸盐岩的沉积作用十分关键,高温有利于 碳酸盐岩沉淀。 碳酸盐沉积物主要受水动力条件控制,相对而言, 高能带碳酸盐沉淀。 碳酸盐的沉积作用与生物有密切关系。
碳酸盐岩沉积环境分析需要两方面的基础: ①碳酸盐岩岩类学的基础,即碳酸盐岩的各种岩 性特征、分类命名、基本鉴别方法以及描述的知识; ②碳酸盐沉积物及其沉积环境的基本知识,即碳 酸盐沉积物的各种岩性特征、生成机理有及它们与沉 积环境的因果关系,这是我们“将今论古”的唯一借 鉴和依据。
三、按潮汐作用划分碳酸盐沉积相带模式-拉波特模式
1.潮上带 位于平均高潮面以上几英寸到几英尺的地带。 此带平时都在水面以上,只有在特大潮水或特大
风暴时才被海水淹没。 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。
化石少见
2.潮间带
第三节 生物礁与礁相
生物礁是碳酸盐沉积中的一种重要类型, 它是由大量的各种各样的生物堆积而成,或是 由生物作用的产物。 1.礁的概念 礁(reef)这一术语来源于一挪威语rif,其含 义为脊。 目前,大多数的研究者多采用生态礁的概念。
生态礁—指造礁生物的原状地生长造成的坚 固的抗浪骨架,它在地形上具有隆起的正性地貌 特征。 强调①生物成因;②抗浪骨架;③隆起地貌。
1969年,Laporate又把他的模式进行了修改,主要 把潮下带进一步划分为上下两部。
潮下带上部:位于浪底之上,为高能环境,为礁和 滩的发育地带。
潮下带下部:位于浪底之下,为低能环境,为泥晶 石灰岩生成环境。
四、按地理分布划分的碳酸盐综合相带模式-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 2.台地边缘沉积区,与欧文的Y带基本相当: (4)台地前缘斜坡(5)台地边缘生物礁(6)台地边缘浅滩 3.台地沉积区,与欧文的Z相带基本相当: (7)开阔台地(8)局限台地(9)台地蒸发岩
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Baidu Nhomakorabea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。
2、Y带(高能带) ①从波浪开始冲击海底的地点开始,向滨岸方向延伸,直到 波浪和潮汐的能量大部分被消耗掉为止。因此这一带为一高能带。 ②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、阳光充足、 氧气充分,底栖生物和藻类大量繁殖,所形成的沉积物基本上都 是生物成因的。 在此带向海一侧,各种生物,包括造礁生物大量发育,往往 形成生物礁。 而向滨岸一侧,则可见各种较粗的颗粒(如鲕粒、生物碎屑、 内碎屑等)堆积,所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。 沉积构造:具交错层理。 ④此带形成的碳酸盐岩是良好的油气储集岩。
位于平均高潮面与平均低潮面之间的地带。 岩石类型:主要为薄层的不含化石的球粒泥晶石灰岩;砾 石级的内碎屑及扁平状的竹叶状砾屑常见,也有鲕粒及砂级内 碎屑,叠层石及藻灰结核也常见。 沉积构造:冲刷、干裂 化石种类较单调,但数量却相当丰富,多呈杂乱堆积。
(3)潮下带
在平均低潮面以下。
岩石类型:主要是厚层至块状球粒泥晶石灰岩、含各种 生物碎屑的石灰岩以及富含层孔虫格架的礁石灰岩
第二节 海洋碳酸盐沉积相模式 一、两种浅海—陆表海及陆缘海 1、陆表海(epeiric sea, epicontinental sea, inland sea, continental sea) 亦可称作内陆海、陆内海、大陆海等。 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。 ① :低坡度:海底坡度小于1ft/mi(0.03~0.15m/km) ② :范围广阔:延伸可达几百~几千英里 ③ :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。
1、X带(低能带) 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:其沉积速度一般较慢,沉积物厚度不大。 ⑧该带岩石是有利的生油岩。
2.礁的特征 礁主要由礁核和礁翼组成。在一些群礁复
合体中,礁间沉积也与礁的发展有密切关系。
(1)礁核 礁核是指礁体中能够抵抗波浪作用的那
部分,乃礁的主体。它主要由原地堆积的生物 岩或粘结岩组成。其中生物的含量很高,主要 是造礁生物,还有一些附礁生物。
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