海相组沉积相

第一节 海洋沉积环境与沉积特征
2．海洋的水动力状况 海水的运动可概括为波浪、潮汐和海流三种形式，它是海洋中发生一切作 用的决定因素，控制着沉积物的沉积和分布。 海洋的波浪与湖泊的湖浪不同之处在于海洋水域辽阔，风的吹程长，波浪 规模巨大。它是海洋中产生侵蚀、搬运、沉积作用的主要动力，尤以在海岸附 近最为显著。 海洋有潮汐作用，这是与大陆水体的又一重要区别。潮汐引起海面水位的 垂直升降称为潮位，引起海水的水平移动称为潮流。潮位的升降扩大了波浪对 海岸作用的宽度和范围，形成潮间带沉积环境；而潮流对海底沉积物的改造、 搬运、堆积起着重要作用，尤以近岸浅海地区最为显著。
第一节 海洋沉积环境与沉积特征
3．自生矿物 海绿石是海相组中常见的特征自生矿物，常与碎屑岩、碎屑石灰岩 共生，纯泥岩和蒸发岩中罕见。一般认为它在弱碱性（pH=7~8）、弱 还原、盐度正常的海水中缓慢形成，强氧化、强还原环境和快速沉积作 用对其形成不利。海绿石形成的深度范围为20~2000m，以30~200m最 佳；其形成所要求的水温一般为15~20OC。我国东海现代沉积中的海绿 石形成于水深大于100m、水温为17—18 OC、盐度为3.4％、pH=8、分 选良好的细一中砂沉积物中。 有利于形成自生黄铁矿的强还原环境，不利于海绿石的形成。 鲕绿泥石亦是海相组的特征自生矿物，多形成于较暖的浅海中，形 成的水温高于20 OC，分布在水深60m以内的热带浅海。 自生磷灰石也是海相组中常出现的自生矿物，其形成深度范围一般 为30~300m。大陆相组也可出现自生磷灰石，但数量少，主要是由脊椎 动物的骨骼组成，故可与海相成因者分开。
海相组岩石类型极为多样，如砾岩、砂岩、粉砂岩、粘土岩、碳酸 盐岩等在海相组中广为分布。一般来说，海相组中各类岩石的厚度大、 分布广、岩性稳定，碎屑岩的结构成熟度和成分成熟度高，圆度及分选 好。
2．沉积构造 海相组沉积中发育有各种类型的层理、波痕、雨痕、泥裂及其它沉 积构造。由于各类沉积构造在判断沉积环境时的多解性，就很难确定哪 种构造在海相组中是最特征的，然而某些构造的组合可能在海相组或海 相组的某些部分发育是较为特征的。例如低角度的交错层理、滑动及流 动构造在海相组中发育，而水平层理、粒序层理等在深海盆地中发育， 槽状及弧形交错层理、波痕、雨痕、泥裂、盐类假晶在滨岸地区发育。
第一节 海洋沉积环境与沉积特征
3．海底地形与海水深度 海底地形可分为陆棚、大陆坡、大洋盆地三个地貌单元（如图22-1）。 陆棚又称为大陆架，平均坡度为0.1O；宽度为0~-1500km，平均为74km； 水深为20—550m，绝大部分陆棚 水深在200m以内，平均为133m。 现代海洋陆棚面积约为2×107km2，占海洋总面积的7.5％，是海洋沉积最集中 和最活跃的地区。 大陆坡是接续陆棚并向大洋倾斜 的部分，坡度为4O～7 O，最大可达 20 O以上，宽度为20~90km，深度 为200~2450m，平均深为1270m。 陆坡上常具有洼地、阶梯状地形、 孤立山或被大量的海底峡谷所切 穿。陆坡下部为陆隆，它是陆坡 与深海盆地间的平缓过渡区，坡度为0.01 O—0.07 O.，宽达300~400km，，水深 约为1400~3700m，常是浊流或陆坡滑塌的碎屑堆积于深海平原边部而成，通常 也称为大陆隆起。
第一节 海洋沉积环境与沉积特征
陆棚、陆坡、陆隆合称为大陆边缘，是大陆的水下延伸部分，为大陆与深 海盆地间的过渡区。
大洋盆地占全部海洋面积的2／3，它包括深海盆地、海岭、海峰、火山脊 等。其中主要部分为水深达4—5km的深海盆地，而深海平原又是深海盆地中最 平坦的部分，坡度一般为1／1000，甚至1／10000。
由地球重力场或海水温度、盐度分布不均产生密度梯度而引起的海水流动， 称为海流。其搬运作用要比波浪、潮汐大得多，尤其对粘土等细粒沉积物，可 进行长达数百至数千千米的长途搬运，只是由于粘土物质的絮凝作用和有机物 质的粘结作用，它们才在近岸陆棚区沉积下来；否则粘土物质在经过长距离搬 运后，就可能全部沉积于深海中去。
第二十一章 海相组沉积相
第一节 海洋沉积环境与沉积特征 第二节 海相碎屑岩沉积模式 第三节 海相组鉴别标志及其与油气关系
第一节 海洋沉积环境与沉积特征
一、海洋沉积环境
1．海水的物理、化学条件 现代海洋表面温度变化范围为-18～+28OC，比大陆温度变化范围（-60~+80 OC）小，大洋深处的温度不超过2—3℃，海水的温度受纬度、深度和海流等因 素的影响，不同海域有所不同。 海水的压力变化范围较大，从海水表面的1atm（1atm：101.325kPa），到 深达10km的海底，其压力可增至1000atm。 海水的平均含盐度为3.5％，其中溶解了约80多种元素所组成的盐类，主要 为氯化物，其次为硫酸盐和少量碳酸盐及其他盐类。 海水的密度高于大陆水体。海水密度直接影响着物质的搬运和沉积，海水 密度的变化亦是引起海水运动的因素。 海水的pH值介于7.26~8.40之间，一般为8左右，属弱碱性介质；而大陆水 体，除咸水湖泊和盐湖外，一般为酸性介质。pH值的高低直接影响着化学物质 的溶解和沉淀。海水中的Eh值主要受含氧量控制，一般是海水浅处含氧多，Eh 值高，为氧化环境；深处含氧少，Eh值低，为还原环境。由于底流或浊流作用， 在深海中也能造成有氧环境。
4．海洋沉积环境及海相组划分 根据海底地形和海水深度，可将海洋沉积环境细分为滨海、浅海、半深海 和深海四种环境（如图22—1、表22—1）。
海洋沉积相划分
相
深度
Baidu Nhomakorabea
滨海相 浅海相 半深海相 深海相
高潮线至低潮线之间 低潮线至200m 200~2000m 2000m以下
第一节 海洋沉积环境与沉积特征
二、海相组沉积的一般特征 1．岩石类型
第一节 海洋沉积环境与沉积特征
海相组沉积中常发育有生物遗迹或遗迹化石等生物活动 形成的构造。事实证明，生活在相同环境的不同生物，一 般对环境有相似的行为反应（如不同底栖生物的钻孔、爬 行），从而留下了大致相似的遗迹，它们也可以为环境的 鉴别提供线索。例如在滨岸浅水区常发育垂直的生物潜穴 （虫孔）和各种动物的足迹，在浅海陆棚区常发育水平的 或倾斜的生物潜穴。