碳酸盐岩沉积相

古地理研究包括: 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 ）沉积（岩相）古地理：反映海陆分布、 积产物； 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 ）生物古地理：通过生物相、生物分区研究， 海陆，水深）的分布及其对古板块构造的指示意义。 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、 ）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、 地貌单元， 组合的分布，表示构造 地貌单元，如大陆边缘、岛弧、边缘 裂陷槽等。 海、裂陷槽等。
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
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 度
2、相带沉积特征 、
5）台地边缘生物礁相－－晴天浪底之上 台地边缘生物礁相－－晴天浪底之上 －－
①灰泥丘或生物碎屑丘； 灰泥丘或生物碎屑丘； 圆丘礁台或斜坡， ②圆丘礁台或斜坡， 格架建筑的环礁。 ⑤格架建筑的环礁。
现代生物礁. 现代生物礁
碳酸盐滩
现代碳酸盐滩
Wilson模式相带实例（礁、滩） 模式相带实例（ 模式相带实例
CCD QCD
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
1、特征层理类型是确定沉积相的重要标志 、
泥裂 平均海平面 交错层理和生物礁格架 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
2、相带沉积特征 、
3) 碳酸盐台地斜坡脚相
风暴浪底附近， 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; 碳酸盐台地的细碎屑组成;少量粘土质及硅质 夹层， 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， 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）； 的过渡沉积；主要由各种碎屑组成（灰沙）； 广海生物发育
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 碳酸盐岩综合相模式－ 1、沉积相带的划分 、 3个相区、9个相带和 个微相 个相区、 个相带和 个相带和24个微相 个相区 1）宽相区：潮坪－陆棚相区，3个相 ）宽相区：潮坪－陆棚相区， 个相 2）窄相区：台地相区，3个相 ）窄相区：台地相区， 个相 3）宽相区：盆地－斜坡相区，3个相 ）宽相区：盆地－斜坡相区， 个相
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 、海滩、浅海碳酸盐岩沉积－ 在不同古地形、古物源和水动力作用下， 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。 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
陆表海与陆缘海
陆表海
陆缘海
位于大陆边缘(大陆 广阔，几百—几千公里 位于大陆边缘 大陆 几千公里， 面积 广阔，几百 几千公里， 四周多被大陆包围（ 四周多被大陆包围（内 架), 窄，150—500km 陆海） 陆海） 坡度 平缓， < 1/5000 平缓， 较陡， 较陡，1/500-1/2000 深度 浅，30-50m， < 200m 达200-350m） ） ， 形成古代碳酸盐沉积物的海洋并不像现代的许多 陆缘海性质, 而是属于陆表海， 陆缘海性质, 而是属于陆表海，如华北地台和扬子 地台古生代的浅海都属于陆表海。 地台古生代的浅海都属于陆表海。
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， 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。 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wenku.baidu.com征 、
2）广海陆棚相 水深几十米至１００ １００米 风暴浪基面以下； 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； 富含生物化石的泥灰岩和石灰岩； 多见生物扰动构造
陆相 砂泥岩和煤的沼泽沉积，植物化石多 砂泥岩和煤的沼泽沉积，
二、混积型沉积相模式 Armstrong，1974 ，
2、沉积特征－局限台地 、沉积特征－
局限台地 近岸带：粉细砂岩和泥岩； 近岸带：粉细砂岩和泥岩； 远岸带： 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； 向岸带：含粪粒的颗粒质泥灰岩和泥质颗粒岩； 向海带： 向海带：苔藓类的颗粒质泥灰岩和泥质颗粒岩 开阔台地
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） 、陆表海清水沉积作用（ ） 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。 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） 、陆表海沉积相模式（ ） 依据陆表海能量特征，划分出三个能量带。 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－ 带 靠近海岸的低能带－Z带； 海岸的低能带 稍近海岸的低能带－ 稍近海岸的低能带－Y带； X带 带 远离海岸的低能带－ 远离海岸的低能带－X带； 海岸的低能带 Y带 带 Z带 带
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 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 －－晴天浪底之上
颗粒碳酸盐岩主要呈砂洲、海滩、扇形； 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， 颗粒已受波浪、潮汐水流或沿岸海流的簸选，比较洁净
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 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、 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） 、碳酸盐岩沉积补偿深度（ ） 和硅质岩沉积补偿深度（ 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
30度 度
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 2、碳酸盐岩可由化学作用沉积而成，也可 、碳酸盐岩可由化学作用沉积而成， 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） 、陆表海的概念（ ） 是位于大陆内部或陆棚内部的、低坡度的 是位于大陆内部或陆棚内部的、 海底坡度一般小于1英尺 英里）、 英尺/英里）、范围 （海底坡度一般小于 英尺 英里）、范围 广阔的（延伸可达几百到几千英里）、 ）、很 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。 浅的（水深一般只有几十米）浅海。
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 、生态礁碳酸盐岩沉积－ 古隆起地形、水浅、水净，生物多、 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
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 ，
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 、沉积特征－
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 －－晴天浪底之下 ）
环境水较浅，由数米到数十米； 环境水较浅，由数米到数十米； 盐度正常生物发育； 盐度正常生物发育； 灰泥质颗粒碳酸盐岩及生物礁
2、相带沉积特征 、 8） 局限台地相－－晴天浪底附近 ） 局限台地相－－
两种浅海—陆表海及陆缘海的特征 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， 陆缘海也可称作大陆边缘海，是位于大 也可称作大陆边缘海 陆边缘的、坡度较大的（海底坡度约2 陆边缘的、坡度较大的（海底坡度约2～ 10ft/mi)、 10ft/mi)、范围较小的 （宽度一般 ft/mi) 100 ～300mile）、深度较大的（水深可 300mile）、深度较大的（ ）、深度较大的 350米 的浅海。 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。 缘海是性质大不相同的两种浅海。
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 、潮坪碳酸盐岩沉积－
潮上带－蒸发、 潮上带－蒸发、交代
潮间带－交代、 潮间带－交代、沉积
潮下带－ 潮下带－沉积
潮上带沉积（蒸发作用） 潮上带沉积（蒸发作用）
潮间带波状叠层石－交代、 潮间带波状叠层石－交代、沉积作用
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
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， 沉积盆地 地球表面三度空间内，容纳沉积物堆积 的场所。 的场所。 沉积盆地分析: 运用多学科（沉积学、地层学、 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、 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、 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。 演化和地球动力学进行综合研究的过程。 古地理学：研究地史中地球表面的自然地理（ 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、 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。 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、 古地理分析：通过沉积学、古生态、古构造、地球 化学等方法， 化学等方法，再造地质历史时期中的自然地理景观 的过程， 的过程，也就是再造沉积区和侵蚀区的古景观的过 程。
泻湖，环境水较浅，由数米到数十米； 泻湖，环境水较浅，由数米到数十米； 盐度不正常，生物变化大； 盐度不正常，生物变化大； 灰泥质颗粒岩、 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， 潮上带，盐沼， 石膏和白云岩
Wilson模式 个相带实例 模式9个相带 模式 个相带实例
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 、
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 、溶解、
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 、 和 陆表海碳酸盐岩 沉积相模式