碳酸盐台地沉积环境及29.海相深水碳酸盐
海洋碳酸盐沉积
2 生物丘的沉积相模式
? (1) 底部生物碎屑颗粒质灰泥堆积 --多数的丘都是 从灰泥沉积开始，其中含有大量生物碎屑
? (2) 灰泥障积岩丘核 --是丘的最厚部分，主要由灰 泥组成，含有很多生物，能起到捕集或障积灰泥的 作用
? 碳酸盐岩都是良好 的石油和天然气的 储集岩
（3）Z带(低能带)
此带水很浅 波浪及潮汐作用很弱，其能量大多被海底摩擦消耗掉 水循环也很弱 形成白云石以及各种盐类矿物的沉积 在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 化石少见，但叠层藻席却相当发育
2.潮汐作用相带模式
? 潮上带 ? 潮间带 ? 局限潮下带 ? 开阔潮下带
(2)开阔陆棚相 --是较深水浅海沉积环境。主要为富含化石的石灰岩 与泥灰岩。层理明显 (3)碳酸盐台地的斜坡脚相 --位于碳酸盐台地的斜坡的末端，主要为 薄层的细粒石灰岩。生物群为广海陆棚的正常海洋的生物
B.台地边缘沉积区
(4)碳酸盐台地前缘斜坡相 --位于 深水陆棚与浅水碳酸盐台地过渡 带。为各种石灰岩，有大型的滑 塌构造
Ⅳ.块状及斑杂状构造 ：灰岩结构与 构造不均一 Ⅴ.包裹缠绕构造 ：粘结包壳生态是 常见组构
在碳酸盐岩的孔隙（如鸟眼、 生物体腔以及其他孔隙）中， 常见两种不同特征的充填物。 孔隙底部或下部为泥晶或粉晶 方解石、色较暗；孔隙顶部或 上部为亮晶方解石，色浅且多 呈白色。两者界面平直，且同 一岩层中的各个孔隙的类似界 面都相互平行。因其可指示岩 层的顶底，故称为示顶底构造。
灰岩和致密的内碎屑生物碎屑石灰岩，其基质主 要是灰泥即泥晶，也有亮晶
碳酸盐岩沉积相PPT课件
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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。
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，也划分出三个能量带。
④开阔陆棚及台地
⑤礁及碳酸盐岩隆
⑥礁前塌砾及泥丘 ⑦远洋碳酸盐泥及浊积盆地 盆地—较深水斜坡区
在Tucker的模式中将开阔陆棚与台地放在一起， 在碳酸盐台地中将泻湖(局限台地)与潮坪分开，开阔 台地内又分出浅水碳酸盐砂滩，局部出现斑(点)礁及 泥丘。比较切合陆表海碳盐的沉积模式。
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六、深水碳酸盐沉积相模式
前述诸模式基本上都是浅水海洋的甚至滨海的 碳酸盐相的模式，只有少数模式涉及到了深水相(但 较笼统)。
随着深水碳酸盐岩研究不断深入，逐渐总结出 一些深水碳酸盐相的模式，如多特(Dott,1963)的海下 重力流沉积类型、麦克尔里斯和詹姆斯(Mcllreath and James,1979)的四种不同的陆棚边缘的深水海洋 沉积模式。
碳酸盐沉积环境及相模式
第三节 海洋碳酸盐岩沉积环境 一、潮坪环境 1．潮上带 由于长期出露水面、海水蒸发量大、盐度高， 由于长期出露水面、海水蒸发量大、盐度高，水流循 环受限制、受气候影响比较大，所以可产生许多暴露标志、 环受限制、受气候影响比较大，所以可产生许多暴露标志、 碱化标志或淡化标志。 碱化标志或淡化标志。 1）由暗色富藻层与浅色富屑层交互组成的不规则到 平整的亚毫米级纹层 此带往往发育一些特有的沉积构造。 2）此带往往发育一些特有的沉积构造。 膏溶角砾岩,肠状构造,鸟眼构造、窗格构造、根模、 膏溶角砾岩,肠状构造,鸟眼构造、窗格构造、根模、 土壤层和受淡水作用形成的钙结层
远端变陡的缓坡在近岸处类似等斜缓坡的特征， 远端变陡的缓坡在近岸处类似等斜缓坡的特征，而在远岸 的缓坡在近岸处类似等斜缓坡的特征 较深水处由加积和滑塌作用可形成较明显的坡折， 较深水处由加积和滑塌作用可形成较明显的坡折，并以具 有某些台地的性质为显著特征。 有某些台地的性质为显著特征。 远端变陡缓坡的沉积相划分与等斜缓坡类似， 远端变陡缓坡的沉积相划分与等斜缓坡类似，一般也分为 四个相带，前三个相带沉积特征与等斜缓坡一致， 四个相带，前三个相带沉积特征与等斜缓坡一致，在斜型则不同于等斜缓坡，岩层内 夹有斜坡相碎屑的角砾状灰岩，浅水相的碎屑罕见。 夹有斜坡相碎屑的角砾状灰岩，浅水相的碎屑罕见。
第二节 海洋碳酸盐岩沉积模式 三.威尔逊标准相带模式 威尔逊（1969，1975）综合了古代及现代碳酸盐岩的大 威尔逊（1969，1975） 量沉积模式，按照沉积环境的潮汐、波浪、氧化界面、 量沉积模式，按照沉积环境的潮汐、波浪、氧化界面、盐 水深及水循环等因素的控制， 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， 积模式，划分出九个标准相带
X
台地储层沉积学
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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。
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（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Y相）和1个高能窄相带（Z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
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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-欧文模式的X相带 中细分出波基面之下的陆源碎屑沉积相带 （盆地相带），较好地协调了碳酸盐岩与碎 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。
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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 的黄海、东海及南海。但古代形成碳酸盐 沉积物的海洋并不像现代的许多陆缘海， 而是具有陆表海的性质，如我国西南地区 古生代及早中生代的海洋，华北早古生代 的浅海可能都属于陆表海。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。
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现代巴哈马台地Hale Waihona Puke 代-现代沉积物分布剖面图16
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（据巴瑟 斯特,1975）
现代海洋碳酸盐环境
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第四节 现代深海碳酸盐沉积
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二、有障壁滨岸碳酸盐沉积
波斯湾的南部海岸是一个发育现代碳酸盐沉积的广阔区 域。
气候极端十旱，在阿布扎比的开阔陆棚的表面水温为 23~24℃。泻湖为22~26 ℃。蒸发作用强，故盐度很高，在阿 布扎比的泻湖以达4.5%，而在泻湖内可达5.4~6.7%。
海湾的阿布扎比一侧是一个广阔的向北微倾斜的碳酸盐 的碳酸盐大陆架，延岸地区及附近的水下大陆架。是各种碳 酸盐和蒸发的沉积环境。这些环境包括潮上盐沼（萨布哈）、 潮间带、潮下泻湖、滨外滩及珊瑚礁（迎风一侧），以及开 阔大陆架，在大量软体动物骨骼正在沉积。
3) 盐度可达4.5~5%, 甚至达27.0%，如波斯湾。
4）PH值一般为8~8.7或更高，而形成白云石的PH值
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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。
Байду номын сангаас
深水碳酸盐沉积体系：与碎屑岩的结构和分布相似。
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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。
28碳酸盐台地沉积环境及29.海相深水碳酸盐解析
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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。
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干旱气候潮坪的垂向层序从下往上是碳酸盐
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跌积边缘－－by-pass margin
跌积边缘－滩边缘沉积模式
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沉积边缘－－depositional margin
沉积边缘－礁边缘重力流沉积模式
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沉积边缘－－depositional margin
沉积边缘－滩边缘重力流沉积模式
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(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
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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。
海相碳酸盐岩的形成环境与有机质特征
2) 影响海水温度 。低纬度区的海水表层温 度为 20～26℃,至水深 100 m 逐渐降至 10℃左右 , 至 200 m 水深降至 7℃左右 ,大于 600 m 降至 4℃ 左右 [ 5 ] 。温度 影 响 生 物 的 生 长 , 温 度 降 低 增 加 CO2 的 溶 解 量 , 从 而 降 低 海 水 的 pH 值 , 促 进 CaCO3 的溶 解 。因此 , CaCO3 沉积比例随水深增 加而减少 ,深水区无 CaCO3 沉积 [ 6, 7 ] 。
113 早 、中奥陶世华北陆表海的碳酸盐沉积
图 1 现代海洋碳酸盐岩的分布 [3 ] Fig11 D istribution of carbonates in the modern sea
据古地磁资料 ,早 、中奥陶世的华北板块漂移 至赤道附近 (图 2) [ 8, 9 ] ,是一个以震旦系变质岩为 基底经寒武纪剥蚀夷平和沉积充填后形成的古大 陆 ,海水淹没古大陆形成范围广大 、坡度很小 、水 体很浅的陆表海 ,为碳酸盐沉积制造了最佳条件 : 1)低纬度范围内强烈的蒸发作用浓缩溶解的盐 类 ,必然发生大规模的生物 - 化学或完全无机的 CaCO3 沉淀 ,大范围分布的硬石膏 、盐岩及其垂向 上与纯净碳酸盐岩的互层沉积 ,表明了蒸发作用 的强烈程度与海平面不大的振动幅度 [ 10 ] 。 2 ) 根 据沉积构造 (波状层理 、鲕粒结构 、虫孔 、乌眼 、泄 水构造 、窗格构造 、泥裂等 ) 、岩性组合 (潮上萨巴 哈 )及生物组合分析 ,华北陆表海水深一般在 10～
第 30卷 第 3期 文章编号 : 0253 - 9985 (2009) 03 - 0337 - 06
O IL & GAS GEOLOGY
2009 年 6 月
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。
碳酸盐沉积环境及相模式
碳酸盐沉积环境及相模式中国地质大学（武汉）摘要碳酸盐岩在我国广泛发育，是重要的油气勘探层位，在研究古海洋沉积过程中具有重要作用。
我国的碳酸盐主要以海相为主，湖相也很常见。
碳酸盐是石油的优良储藏体，特别是白云石化后的碳酸盐储藏条件非常好。
而且在石油勘探过程中，主要以碳酸盐的相模式作为模型标准和和找油的依据。
所以研究碳酸盐的沉积相模式对于碳酸盐岩地层中的高效油气勘探和开发有着重要的作用。
目前，碳酸盐的相模式还不是非常的完善，各种相模式混乱，互为独立而又有相同的地方，没有明显的界线划分和分类。
导致相模式的标准和用词不尽相同，给油气勘探带来不便。
本文是在前人研究成果的基础上对碳酸盐的沉积环境和沉积相的模式进行一些详细的归纳分类，对碳酸盐的研究的现状总结。
关键词碳酸盐沉积环境沉积相模式边缘海碳酸盐缓坡碳酸盐台地作者中国地质大学地学院引言自上世纪中期以来，碳酸盐盐沉积学研究取得了巨大的进展。
这些进展主要是通过对现代碳酸盐沉积物研究开始的,然后将今论古推广到古代的碳酸盐岩,如碳酸盐的成岩作用、碳酸盐沉积相模式和白云石化的储存能力等。
碳酸盐成岩作用在碳酸盐沉积学,尤其是碳酸盐储层沉积学中的重要性并没有引起人们足够的重视。
众所周知,碳酸盐岩与陆源碎屑岩的重要差别之一是其对于成岩作用的敏感性,如沉积碳酸盐在经历复杂的成岩作用之后,岩石原有的固体部分和被流体占据的部分可以完全颠倒,即沉积时的粒屑会全部转变成孔隙,而沉积时的粒间孔隙则全部转变成胶结物。
次生孔隙作为碳酸盐岩的惟一储集空间的现象在碳酸盐岩中屡见不鲜,但这种现象在碎屑岩中却十分少见。
可见碳酸盐的成岩作用在其储集空间演化中所具有的特殊重要性。
在碳酸盐的石油勘探过程中，碳酸盐里面是否有石油首先得看碳酸盐的储藏条件。
1海洋碳酸盐的沉积环境和沉积作用1.1沉积环境①温暖、清洁、透光的浅水海洋环境现代海洋碳酸盐沉积，主要分布于30°纬度的赤道南北温暖浅海地带，如加勒比海大巴哈马滩、波斯湾、孟加拉湾、我国南海诸岛及印度尼西亚巽他陆棚等地。
碳酸盐沉积环境及相模式
第十二章碳酸盐沉积环境及相模式第一节海洋碳酸盐沉积环境特点一、温暖、清洁、透光的浅水海洋环境现代海洋碳酸盐沉积，主要分布于30°纬度的赤道南北温暖浅海地带，如加勒比海大巴哈马滩、波斯湾、孟加拉湾、我国南海诸岛及印度尼西亚巽他陆棚等地。
上述地带钙藻大量繁殖，珊瑚礁发育，局部有贝壳砂、鲕粒砂、葡萄状团块、球粒灰泥及造礁生物粘结岩正在堆积。
而在南北纬度40°之间的深海盆地底部，有大量浮游生物碳酸盐沉积。
这些现代海相碳酸盐产出环境，不仅是温暖、浅水，而且是清水环境，如加勒比海的三大碳酸盐滩，远离密西西比河口自西来的沿岸流，这就避开了大量细碎屑沉积物的注入；我国广西北海水域的涠洲岛和海南岛南端的三亚市的滨浅海域，同样远离粘土及粉砂的供给区而以沉积碳酸盐为主。
除造钙生物提供的骨骼，现代热带浅海碳酸钙沉积与藻类活动有关。
据金斯伯格（R. N. Cinsburg，1975）的资料，现代热带浅海小于10－15m水深的海域，所产生的CaCO3比深陆缘海每单位面积的CaCO3多几倍，主要与这一水域的绿藻海松科及蓝绿藻特别丰富有关，由于藻类的光合作用，需要从海水中吸收大量CO2，从而促使海水中的CaCO3过饱和，沉淀出文石质灰泥来，而且钙藻的外壳也是文石质灰泥及颗粒的主要提供者，因此藻类繁生可以提供大量碳酸盐沉积物，而它的生活需要一个温暖浅水清洁透光的环境。
如果海水浑浊，不仅妨碍光合作用，阻止钙藻的生长，另外悬浮的粘土可以堵塞许多底栖无脊椎动物的摄食器官，使这些动物不能繁衍，也妨碍了大量碳酸盐颗粒的产生，故浑水对碳酸盐的生成起着抵制作用。
海水太深，阳光不足，氧气不够，对藻类和底栖无脊椎动物生长不利；位于CCD面之下的深海水域，水压大，溶解CO2多，CaCO3不饱和，因此深水不仅不会有大量原地碳酸盐沉积物的直接产生，而且对已堆积的碳酸盐沉积物有强烈溶解作用，部分深水碳酸盐沉积物主要靠海水表层具几丁质表面保护层的浮游生物（如颗石藻、抱球有孔虫、翼足类等）和浅水陆棚区以浊流方式搬运来的灰泥或粉屑供给。
海洋碳酸盐沉积环境
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。
第十七章 海洋碳酸盐沉积环境(相)
第十七章海洋碳酸盐沉积环境（相）第一节概述一、碳酸盐沉积物的生成条件“暖、清、浅”（一）最有利的生成环境是温暖、清洁、透光的浅海陆棚；（二）热带、亚热带开阔海的表层水中，也形成大量的碳酸盐沉积物；（三）水温较低的中、高纬度浅海中也有碳酸盐沉积。
二、碳酸盐沉积物的搬运和沉积碳酸盐的沉积作用主要发生在热带浅水陆棚和浅滩上，这些沉积物的一部分会被向陆和向深海盆地搬运。
这样，碳酸盐的沉积物有三个不同的沉积区：海岸沉积区、浅水陆棚区和深水盆地区。
潮汐流和风暴流将浅水陆棚上生成的碳酸盐沉积物向岸搬运到潮坪或海滩上，在那里形成碳酸盐砂和灰泥的沉积。
风暴回流和重力流则将浅水陆棚上生成的碳酸盐沉积物搬运到深水环境中沉积，这些基质支撑的颗粒沉积层在深水环境中与细粒的悬浮物沉积在一起。
留在浅海陆棚区的碳酸盐沉积物，在波浪和潮汐流的簸扬下，灰泥被带到低能泻湖或较深水中沉积，在波浪作用强的高能带留下碳酸盐砂，形成颗粒滩或生成生物礁。
这样，在海洋环境中就形成了多样的碳酸盐岩。
第二节现代碳酸盐沉积环境现代碳酸盐沉积环境分为海洋环境和非海洋环境。
其中海洋环境是主要的。
一、滨岸浅水碳酸盐沉积滨岸或浅水海洋环境一般指水深小于20米的各种海洋环境。
（一）无障壁的海岸碳酸盐沉积海南岛沿岸现代盐沉积是较好的例子。
1.潮间带海滩岩相当于前滨带的潮间带，最明显的特征是“壳积线”，或者说是由碳酸盐型海滩岩组成的滩脊。
海岸沉积物中大量的海生动物壳，由于波浪和潮汐的作用而堆积成为延伸方向平行于海岸的“壳积线”。
2.礁屑平台由于海南岛附近水域的海水温度、含盐度、透明度等性质有利于珊瑚的生长，而在滨岸带大量繁殖了小型珊瑚礁，当它们被波浪等营力打碎后，就成为碳酸盐的碎屑沉积物，因而形成了一些碳酸盐质的礁屑平台。
3.砾石层阶地由半固结的碳酸盐胶结砾石组成，分布在开阔滨海沉积带中。
距岸越近，基岩成分的砾石越多，距岸越远，生物碎屑的砾石越多。
4.珊瑚海南岛沿岸的珊瑚有116种，主要构成岸礁和裙礁。
碳酸盐岩沉积相PPT培训课件
└→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。
地中。具有叠覆递变的角砾化碳酸盐岩、具有鲍玛层序的典型浊 积岩和深水超微化石及遗迹化石的组合层序是鉴别深水碳酸盐岩 的重要相标志。
碳酸盐岩的形成和分布不仅受制于沉积环境，也与成岩环 境和成岩作用密切相关。
碳酸盐岩具有易溶性和易变性。
二、碳酸盐岩沉积过程和沉积作用—6种
● 潮坪碳酸盐岩——缺乏陆源输入物、海浪被阻止、潮汐为主 的碳酸盐岩盆地环境，——古今分布最广的一类碳酸盐岩沉积。 潮汐沉积作用带主要发生在：
好的指相性。 在风暴流控制的浅海碳酸盐台地，分为正常天气和风暴天气，从而
双向或出现由于风暴波能的巨大的风暴潮，一般风暴潮差≥6m。 风暴潮冲刷岸滩或浅滩产生潮水回流，变化于正常浪底之下，形成
风暴沉积物。风暴岩具有类似鲍玛层序的相层序，但底模（钵模）构造、 丘状交错层理和生物逃逸是鉴别风暴沉积物（岩）的重要相标志。
§8-2 碳酸盐岩沉积相模式
● 三种国外常用的浅水碳酸盐岩沉积相模式划分方案。三为重点
一、陆表海沉积相模式
肖（Shaw，1964）首先把碳酸盐的主要沉积场所——
浅海——划为陆表海和陆缘海两个类型 。
● 陆表海(epeiric sea，或内陆海、陆内海、大陆海): 是位于大陆内部或陆棚内部的、低海底坡度(＜1ft／mile，
海洋碳酸盐沉积环境.
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。
沉积相讲课-14 碳酸盐深水沉积
第二节 正常沉积作用
非溶解相 弱溶解相 中等溶解相 强溶解相
碳酸盐颗粒完全保存在沉积物中
1500m
碳酸盐颗粒受到弱溶解
500m 碳酸盐颗粒受到中等溶解
200m
碳酸盐颗粒受到大量溶解
完全溶解相
CCD 碳酸盐颗粒完全被溶解
2020碳酸盐重力流沉积 1、碳酸盐重力流沉积类型 是深水沉积的重要类型，包括： 岩崩、滑动－滑塌、碎屑流、 颗粒流和浊流
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第三节 事件沉积作用
一、碳酸盐重力流沉积 2、碳酸盐重力流沉积特征
1）岩崩碎屑堆积岩 ◎概念：指包含在原地深水沉积物中的 、来自浅水台地的大型碳酸盐块体
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第三节 事件沉积作用
一、碳酸盐重力流沉积 2、碳酸盐重力流沉积特征
1）岩崩碎屑堆积岩 ◎产生原因：地形坡度、同生断裂 和地震, 发育于台地边缘
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第一节 海相深水碳酸盐沉积 环境与沉积作用
二、深水沉积作用 2、潜流沉积作用 1）内潮流和内波流 内波：是指存在两个不同密度 的水层界面上或具密度梯度的 水体内的波浪，是深水牵引流
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第一节 海相深水碳酸盐沉积 环境与沉积作用
二、深水沉积作用 2、潜流沉积作用 1）内潮流和内波流 分布：存在温度或密度不连续 层上部几百米中，影响大陆斜 坡和海底峡谷等处沉积
暗色泥岩伴生
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第三节 事件沉积作用
一、碳酸盐重力流沉积 2、碳酸盐重力流沉积特征
4）颗粒流碳酸盐岩 ◎陡斜坡中下部 ◎分选好，亮晶胶结 ◎透镜状与深水泥岩伴生
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第三节 事件沉积作用
一、碳酸盐重力流沉积 2、碳酸盐重力流沉积特征
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常见干裂、帐篷构造、干缩纹、板状和竹叶状砾 屑；
藻纹层、鸟眼构造、瘤状及鸡雏状硬石膏结核， 肠状硬石膏，盐溶膏溶角砾构造等发育。生物稀少， 仅有藻层纹石、介形虫碎片及垂直潜穴。
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2、潮间带亚相
周期暴露；低潮线附近能量较高，向上渐减弱。
低潮线处为生屑、砂屑、鲕粒灰岩及灰泥灰岩；、 丘状柱状藻纹层；向上颗粒减少灰泥增多，发育透镜 状、脉状、复合波状层理，极浅水波痕和改造波痕、 并有波状、席状藻纹层、鸟眼构造，还可有干裂、雨 痕等暴露构造。
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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
以潮汐起主导作用的陆源物贫乏的浅水海岸区域称为潮坪 环境。以碳酸盐为主。
以平均高潮面和平均低潮面为界，将潮汐环境分为潮上(坪 或带)、潮间(坪或带)和潮下(坪或带)三个亚环境。
潮坪相既可沿碳酸盐台地的滨岸发育，也可环绕着由暴露 的滩、丘和礁形成的岛屿发育。
根据湿度与盐度，碳酸盐潮坪又分为超咸(干旱)潮坪与正 常(潮湿)潮坪两类。以前者常见。
3、沉积物灰泥灰岩、球粒灰泥灰岩、生屑灰泥灰岩； 常见藻席、生物扰动构造、水平层理；可有风暴浪 带来的介壳及生物屑的薄夹层或透镜状夹层。
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4、泻湖沉积是加积过程，沉积速率常大于沉降速率， 因此泻湖常变浅、沉积物暴露，大范围形成“似潮坪 环境”。此时有鸟眼、干裂等暴露构造，强蒸发时可 成为“萨勃哈”，发育石膏、石盐沉积及白云化。
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。
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亮晶鲕粒灰岩
亮晶砂屑灰岩
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5、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。
浅滩是高能环境，可以出现在台地或缓坡的 不同部位。裙滩、堤滩、点滩、台缘滩。
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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。
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大多数的现代珊瑚礁局限分布于热带和亚热带，大致 在南北纬30°范围内。
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现代海洋温暖浅海发育珊瑚礁。 澳大利亚大堡礁是世界上最大的 礁组合，沿昆士兰陆架延伸1900 公里，约有2500个独立的礁体， 大部分礁体都不大于几平方公里。 我国南海热带海域中也广泛发育
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潮池中多为球粒灰泥灰岩、纹层状灰泥灰岩，发育 藻席及底栖生物。潮道中多为砂屑、生屑、鲕粒及砾 屑的沉积，向上渐变细，多潮汐层理及冲刷构造。
生物贫乏，以藻类、腹足等为主，多异地生物屑。
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3、碳酸盐潮坪的层序
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。
6、当灰泥较多时，表明是在较深的浪基面附近形成， 而称其为“深水滩或称深滩”，常为生物礁发育“礁 基”。
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五、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。
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二、局限台地（浅水泻湖）
浅水泻湖是海水循环受限制的低能碳酸盐沉 积环境。包括海岸泻湖和非常广阔的碳酸盐台地 泻湖。
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1、泻湖与广海间常有颗粒滩、生物礁、障壁岛等的 阴挡，风浪难以到达泻湖内，因此泻湖是受限制的、 风浪微弱、循环差、能量低的浅水环境，易受气候、 风暴的影响。
2、盐度常不正常，生物常贫泛单调，当超咸时几乎 无生物生存
还常见风暴岩夹于正常沉积的岩石之中。
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四、浅滩
浅滩是指水体浅（正常浪基面之上）、能 量高、以异地碳酸盐颗粒为浅水高能的碳酸盐 沉积环境。颗粒类型有内碎屑、鲕粒、藻粒、 生屑等，常常是亮晶胶结物充填孔隙。
浅滩与生物礁、和生物丘、生物层的区别 在于其沉积物是异地搬运而来，经过波浪反复 淘洗、冲刷，因此分选磨圆好、亮晶胶结。
5、似潮坪与正常碳酸盐潮坪的区别在于，后者多颗粒 岩类(低潮线及潮道沉积)及潮汐层理。
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三、开阔台地
开阔台地－－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。
第二十八章 碳酸盐台地沉积环境
碳酸盐台地----巴哈马台地碳酸盐沉积。指 地形平坦的浅水碳酸盐沉积环境。后来该术语 的含义扩大了。水深在风暴浪基面之上的浅水 碳酸盐环境（Read, 1985）。
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。
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一、潮坪沉积环境
生物主要是原地生长的蓝绿藻类
沉积物主要是潮汐、波浪带来的颗粒灰泥及原地的藻类
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潮坪主要地貌单元的立体图
左：超咸的潮坪，具有很少的潮道，处在干燥的沙漠边上。
右：正常气候潮坪，有许多潮道和潮池，发育在潮湿气候带。
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1、潮上带亚相
暴露期长(90%以上)；潮流能量低；
潮上坪亚相属于萨布哈型潮坪环境，岩性以微晶－ 粉晶白云岩为主，次有泥云岩与泥质白云岩、硬石膏 岩和石盐、角砾白云岩，球粒微晶白云岩等。