碳酸盐岩沉积相

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。
靠近海岸的低能带－Z带； 稍近海岸的低能带－Y带； 远离海岸的低能带－X带；
Z带 Y带 X带
一、陆表海沉积相模式
第二节 碳酸盐岩沉积相模式
二、混积型沉积相模式 Armstrong，1974
三）室内工作 包括样品的分析和整理、图件以及报告的编写。
内容包括岩石薄片的鉴定及其结果的分析和统计、碎 屑岩粒度分析、岩石薄片中生物碎屑、种属和生态特 征的鉴定和统计分析、部分沉积成岩矿物的定性定量 研究、各项测试数据（包括光谱、化学分析、同位素 分析）的综合整理与解释等。
四）古地理图件的编制
1. 实际材料图 2. 沉积相柱状剖面图 3. 地层厚度等值线图 4. 岩性图 5. 复合组分图
二、常用的沉积古地理研究与编图方法 一）编图工作的设计和准备 二）野外工作 三）室内工作 四）综合图件的编图
一）编图工作的设计和准备 吸收前人成果，开展必要的野外工作。在工作方法上强调宏 观与微观结合、野外与室内结合；在工作步骤上，一般包括 设计准备、野外工作、室内分析鉴定和编图工作。这些不同 的工作阶段之间，常常是有机联系、相互穿插的。在设计准 备阶段，要做好以下几方面的工作：
2）广海陆棚相 水深几十米至１００米，风暴浪基面以下； 富含生物化石的泥灰岩和石灰岩； 多见生物扰动构造
2、相带沉积特征
3) 碳酸盐台地斜坡脚相
风暴浪底附近，由远洋浮游生物及来自相邻的 碳酸盐台地的细碎屑组成;少量粘土质及硅质 夹层，块状层理
2、相带沉积特征
4） 台地前缘斜坡相
晴天浪底附近，为深水陆棚和浅水碳酸盐台地 的过渡沉积；主要由各种碎屑组成（灰沙）； 广海生物发育
第一节 碳酸盐岩沉积环境和沉积作用
一、碳酸盐岩沉积作用和沉积特征
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
古地理分析的内容包括： 确定侵蚀区位置、盆地 边界、古地貌、母岩性 质、介质类型、水动力 条件、化学性质、古气 候等。
古地理分析不仅可
以确定当时的自然地理 景观，还可查明沉积矿 产生成与分布规律，阐 明沉积作用与大地构造 之间的关系，进一步了 解地壳运动与地质发展 史，作出矿产的预测。
剥蚀区 沉积区
一、古地理研究的指导思想
1、构造古地理 2、生物古地理 3、岩相古地理
沉积盆地: 地球表面三度空间内，容纳沉积物堆积 的场所。 沉积盆地分析: 运用多学科（沉积学、地层学、构 造地质学）知识，采用多种方法（钻孔、露头观察、 地球物理）对沉积盆地的形成、沉积充填、古地理 演化和地球动力学进行综合研究的过程。
局限台地
近岸带：粉细砂岩和泥岩； 远岸带：含海绵骨针的泥岩
二、混积型沉积相模式
2、沉积特征
向岸带：含粪粒的颗粒质泥灰岩和泥质颗粒岩； 向海带：苔藓类的颗粒质泥灰岩和泥质颗粒岩
开阔台地
第九章 碳酸盐岩沉积相
第二节 碳酸盐岩沉积相模式
三、碳酸盐岩综合相模式
第二节 碳酸盐岩沉积相模式
三、碳酸盐岩综合相模式－Wilson,1975
1、沉积相带的划分 3个相区、9个相带和24个微相
1）宽相区：潮坪－陆棚相区，3个相 2）窄相区：台地相区，3个相 3）宽相区：盆地－斜坡相区，3个相
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
2、相带沉积特征
第二十四章 碳酸盐岩沉积相
Carbonate rock
第二十四章 碳酸盐岩沉积相
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 第三节 古地理图件编制
第二十四章 碳酸盐岩沉积相
本章重点 1、碳酸盐岩沉积作用 2、 Shaw和Wilson陆表海碳酸盐岩
沉积相模式
第二十四章 碳酸盐岩沉积相
碎屑岩与碳酸盐岩共同沉积的模式
二、混积型沉积相模式 Armstrong，1974
1、沉积单元的划分
陆相 局限台地 开阔台地
二、混积型沉积相模式 Armstrong，1974
2、沉积特征－陆相
陆相 砂泥岩和煤的沼泽沉积，植物化石多
二、混积型沉积相模式 Armstrong，1974
2、沉积特征－局限台地
环礁—远离海岸呈环形
2、相带沉积特征
6) 碳酸盐台地边缘浅滩相 －－晴天浪底之上
颗粒碳酸盐岩主要呈砂洲、海滩、扇形； 颗粒已受波浪、潮汐水流或沿岸海流的簸选，比较洁净
山东张夏组鲕粒灰岩
含海绿石鲕粒灰岩
山东徐庄组鲕粒灰岩
2、相带沉积特征 7） 开阔台地相 －－晴天浪底之下
环境水较浅，由数米到数十米； 盐度正常生物发育； 灰泥质颗粒碳酸盐岩及生物礁
1. 全面收集资料； 2. 统一地层划分对比方案，确定编图单元；
1、 全面收集资料 古地理研究需要收集各方面资料并对其进行综合分析，
主要包括以下三方面资料： (1) 地表地质资料， 收集前人的地质图、剖面图及构造、
地层、沉积等方面的成果，注意收集盆缘资料和区域资料。 野外工作应注意搜集构造、地层、沉积方面的资料，并对 关键层位进行区域追索。
一、碳酸盐岩沉积环境和沉积特征
2、碳酸盐岩可由化学作用沉积而成，也可 由机械和生物作用共同作用形成
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
3、碳酸盐岩沉积不仅具有碎屑岩的沉积特征， 而且具有自身的沉积特征
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 1、潮坪碳酸盐岩沉积－潮汐作用占主导地位
（一）沉积相剖面的测制
1. 野外踏勘 2. 剖面的类型、布署原则和精度要求 3. 剖面测制程序和样品采集
（二）沉积相野外研究 野外定相问题十分重要，室内工作只是野外工作的补充、
修正和深化。 沉积相类型的确定。 野外准确定相要求熟练掌握不同沉积相类型的主要特征，
不同环境的沉积模式，善于发现和识别各种相标志；要求在 野外根据不同的剖面特点，抓住要点，仔细观察，根据所有 的标志和剖面结构及相序变化特点，综合分析，然后作出判 断。
中旋回或者主要层段作为编图单位。 C．要有足够的数据点。 D．选择编图单位时应考虑到有一个或者上、下两个标
准层作为编图单位的界限。
二）野外工作
是沉积古地理研究的基础。主要通过测制沉积相剖面，系统 研究岩石成分、结构、构造、古生物组合和生态特点、遗迹 化石、古流向等各种能够判别沉积环境的成因标志，进而划 分岩石的成因单元。采集必要的样品供室内分析研究，为正 确的划分沉积相类型，建立区域沉积相模式和综合编图工作 奠定基础。
(2) 地下地质与地球物理资料， 包括地震、钻井岩心、测 井资料及地震相、测井相资料。
(3) 室内分析资料， 如地化分析资料、岩石空隙度、镜煤 反射率（R0）。 2. 统一地层划分对比方案，确定编图单元
3、编图单位的选择 A．编图单位内不能有不整合存在。 B．既要选择大的层段作为编图单位，又要选择相当于
2、相带沉积特征
5）台地边缘生物礁相－－晴天浪底之上
①灰泥丘或生物碎屑丘； ②圆丘礁台或斜坡， ⑤格架建筑的环礁。
现代生物礁.
碳酸盐滩
现代碳酸盐滩
Wilson模式相带实例（礁、滩）
贵州香树园组珊瑚礁灰岩 山东徐庄组鲕粒灰岩
环 礁 的 发育演化
岸礁—与陆地或岛屿相连的礁
堡礁—延伸方向与海岸平行
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作用
晴天浪底
第一节 碳酸盐岩沉积环境和沉积作用
三、碳酸盐岩沉积相标志 4、溶解、渗滤和暴露标志以及其它化学成因的构造
喀斯特和石盐假晶
晴天浪底
第九章 碳酸盐岩沉积相
第二节 碳酸盐岩沉积相模式 一、陆表海沉积相模式
第二节 碳酸盐岩沉积相模式
一、陆表海沉积相模式
1、陆表海的概念（Shaw,1964）
是位于大陆内部或陆棚内部的、低坡度的 （海底坡度一般小于1英尺/英里）、范围 广阔的（延伸可达几百到几千英里）、很 浅的（水深一般只有几十米）浅海。
2、相带沉积特征
8） 局限台地相－－晴天浪底附近
泻湖，环境水较浅，由数米到数十米； 盐度不正常，生物变化大； 灰泥质颗粒岩、泥岩及白云岩
2、相带沉积特征 9） 台地蒸发岩相 潮上带，盐沼， 石膏和白云岩
Wilson模式9个相带实例
塔北Cm-O碳酸盐岩台地 层序-体系域类型与空间分布
第三节 古地理图件编制
三、碳酸盐岩沉积相标志
1、特征层理类型是确定沉积相的重要标志
泥裂
交错层理和生物礁格架
平均海平面
晴天浪底
丘状交错层理 风暴浪底 递变层理
第一节 碳酸盐岩沉积环境和沉积作用
三、碳酸盐岩沉积相标志
2、层面的流痕及印模构造
雨痕
波痕
晴天浪底 槽模等
第一节 碳酸盐岩沉积环境和沉积作用
三、碳酸盐岩沉积相标志
3、丰富的生物化石和遗迹化石
二、碳酸盐岩沉积过程和沉积作用
5、半深海和深海碳酸盐岩沉积 －垂向加积作用
微体化石与粘土、硅质岩沉积
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 6、碳酸盐岩沉积补偿深度（CCD） 和硅质岩沉积补偿深度（QCD）
沉积作用与溶解作用之间的平衡
CCD
QCD
第一节 碳酸盐岩沉积环境和沉积作用
面积 广阔，几 位于大 百—几千 陆边缘 公里，四 (大陆架), 周多被大 窄， 陆包围 150— （内陆海）500km
坡度 平缓， 较陡，
1/5000 1/5001/2000
深度 浅，30- 达200-
50m， 350m）
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。
3. 地层厚度等值线图
研究地层厚度变化可了解其延展情况和几何形态，并作 为划分沉积相的参考。作图方法是在地理底图上，首先Fra Baidu bibliotek按实际材料投点编号，标明厚度，然后用内插法勾绘厚 度等值线或采用趋势分析。编图应注意：
二、碳酸盐岩沉积过程和沉积作用 3、生态礁碳酸盐岩沉积－波浪作用及特定环境 古隆起地形、水浅、水净，生物多、阳光足
生态礁
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
4、浊流和风暴流碳酸盐岩沉积 －重力流作用及特定环境
浅水碳酸盐岩沉积搬运到深水环境
第一节 碳酸盐岩沉积环境和沉积作用
两种浅海—陆表海及陆缘海的特征
陆缘海也可称作大陆边缘海，是位于大 陆边缘的、坡度较大的（海底坡度约2～ 10ft/mi)、范围较小的 （宽度一般 100 ～300mile）、深度较大的（水深可 达 200 ～350米）的浅海。陆表海和陆 缘海是性质大不相同的两种浅海。
陆表海与陆缘海
陆表海 陆缘海
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。
古地理学：研究地史中地球表面的自然地理（ 海陆 分布、海平面变化、沉积介质性质、地形地貌、气 候条件、生物分布等）特征及其发展历史的学科。 古地理分析：通过沉积学、古生态、古构造、地球 化学等方法，再造地质历史时期中的自然地理景观 的过程，也就是再造沉积区和侵蚀区的古景观的过 程。
古地理研究包括: （1）沉积（岩相）古地理：反映海陆分布、各种古环境及沉 积产物； （2）生物古地理：通过生物相、生物分区研究，确定古代环 境（海陆，水深）的分布及其对古板块构造的指示意义。 （3）构造古地理：着眼于构造地貌标志，表示各种沉积类型、 组合的分布，表示构造—地貌单元，如大陆边缘、岛弧、边缘 海、裂陷槽等。