第三章 地层的沉积方式及沉积环境[优质PPT]

控制地层旋回沉积作用的因素主要有环 境单元变化造成的水动力条件、物理化学 条件、生物条件的变化、海平面升降、沉 积物源性质、盆地基底的构造活动、古气 候的变化等。
根据成因，旋回沉积作用可分为不同的 类型，例如生物筑积作用等沉积体自身作 用为主的旋回沉积作用、曲流河的侧向加 积作用、三角洲等由于沉积盆地内环境单 元变迁形成的旋回沉积作用等。
碳酸盐岩相
页岩相
砂岩相
页岩或煤相
相变
相分析：综合地层的岩石特征和生物特征，推断其成因（沉 积环境和沉积作用）。
陆上、半干旱环境
相分析的基本思路
“将今论古”“现在是了解过去的钥匙” ——现实主义原理（莱伊尔）
现实主义原理是相分析的主要理论依据。 为了要对地层进行相分析，首先必须了解现 代沉积的不同结构、构造及其形成的环境条 件，然后以历史比较的观点，对古代地层的 相应特征作出环境条件的推论。
本一致。
（4） 旋回沉积作用
旋回沉积作用：一定的沉积环境中由于环 境单元的变迁，或在一定的沉积作用过 程中由于作用方式的变化导致地层沉积 单元纵向上规律重复的沉积作用。
旋回沉积作用形成的旋回沉积序列不仅是 确定地层层序、建立地层单位的重要基 础，也是沉积相分析的重要依据。
不同环境的水动力条件及其变化规律不同， 形成的旋回沉积序列也不同。
地层界面与时间界面关系不定。
当海平面相对下降时， 生物要正常生长，必然 向深水区迁移以保持适 当的水深，造成生物礁 向深水区侧向加积。
当海平面相对稳定时， 生物要持续生长，也必 然向深水区侧向加积。
这两种情况形成的地层岩性界面和时间界 面都不一致（具有穿时性）。
当海平面相对上升时，生物为了维持生存，要向上生长， 从而进行垂向加积，此时地层的时间界面和岩性界面基
• 滨海、滨湖、河流、三角洲和大陆斜坡等是侧 向加积的主要盛行环境。
• 侧向加积作用形成地层的特征：地层岩性界面 通常与时间界面不一致或斜交。
穿时普遍性原理：在所有侧向堆积作用 过程中形成的岩石地层必然是穿时的。
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在曲流河的发展过程中，河道受侧向侵蚀向凹岸 迁移并在凸岸沉积，导致凸岸点沙坝向凹岸方向 迁移，同时天然堤、洪泛平原等也随之迁移，造 成沉积物的时间界面倾斜、与岩性界面有一定的 角度。
曲流河
河流作用为主的三角洲
海滩
碎屑岩潮坪
第二节 沉积相有关概念及主要相标志
一、沉积环境和沉积相
沉积环境：具有独特的物理、化学和生物条件的自然地理单元 （河流环境、湖泊环境、滨海环境等）
沉积相：特定的沉积环境中形成的岩石特征和古生物特征的综合 (沉积记录的物质表现）
相变：沉积相在横向或纵向上的变化。
相模式可以起到标准和预测的作用，将 地层剖面与相模式比较，即可推断其为何种 沉积相乃至亚相和微相。
二、沉积环境的主要
识别标志
相标志：一定沉积环境内独特的物 理、化学和生物作用形成的能反映 沉积环境条件的沉积特征。
• 地层学三定律的沉积学基础是垂向加积作用； 垂向加积作用形成的地层时间界面水平或近水 平，与岩性界面一致或平行。
• 垂向加积作用形成的地层通常粒度细(细砂— 泥级)，层厚薄(薄层—纹层状)，侧向延伸远， 空间上变化小，沉积速率低。
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原始沉积的地层既不水平，侧向延伸也不远，并非 在任何时空尺度上都服从上新下老的原则。
注意：地质作用赖以进行的环境条件是 随时间的推移不断变化的，在运用现实 主义原理进行相分析时，不可机械的套 用现代模式，不仅要注意古、今地质作 用的相似性，还要考虑其差异性，而且 距今年代越久远，差异越大。
瓦尔特相律（相序递变规律）——
(J Walther，1894) :只有那些彼此毗邻的相和相区，才 能原生地重叠在一起; 即可以根据相邻沉积相在纵向上 或横向上的变化预测其在横向上或纵向上的变化。
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• 侧向加积作用也称横向堆积作用，是指碎屑颗粒在搬运 过程中沿搬运方向移动，随着搬运介质的能量衰减而沉 积下来，即沉积物从一个点开始，沿着侧向逐渐沉积。
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• 侧向加积作用是沉积地层形成的主要方式。
• 沉积物是否原始水平与盆地底盘的地形尤其是 地层的沉积方式有关。
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（3）生物沉积与地层形成
生物筑积作用：是生物礁地层形成的一 种特殊形式。原地生物形成生物格架， 之后别的填隙物充填。 地层特征：地层一般呈丘状隆起，岩层多 具块状构造。在形式上，可以表现为侧 向加积或垂向加积。 生物筑积作用主要受海平面变化、生物礁 增长速度、沉积基地的构造沉降等因素 控制。
transgression
• 时间上的相随反映空间上的并列 • 指导和检验相分析工作
如陆相、滨海 相、浅海相、 深海相可以在 平面上依次出 现，在垂向上 他们也可以依 次出现。
（覆盖区）
瓦尔特相律
Vertical sequences of sedimentary facies result from superposition of laterally adjacent depositional environments
灰岩
页岩
泥质粉砂岩 砂岩
礁
泻湖
近滨
海滩
海侵（Marine Trangression）
海
陆
Walther’s Law
礁
泻湖 近滨
海滩
海退（Marine Regression）
海
陆
相模式
以相序递变规律为基础，以现代沉积环 境和沉积特征的研究为依据，从大量的研究 实例中，对沉积相的发育和演化加以高度概 括，归纳出带有普遍意义的沉积相空间组合， 称为相模式。
章 地层的沉积方式及沉积环境
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第一节、地层的沉积方式
垂向加积也称纵向堆积作用，是最早被人们认 识的地层形成方式，是指沉积物在地球重力场 作用下从沉积介质中自上而下的降落和堆积。 通常形成“千层糕式”的地层记录。
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• 垂向加积作用主要发生在悬浮沉积的情况下， 深湖及远洋悬浮沉积、火山灰沉积等是垂向加 积的主要盛行场所。垂Baidu Nhomakorabea加积形成的地层通常 具有三方面的特征：原始沉积的地层水平或近 水平、侧向连续和上新下老。