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1、-第二部分 碎屑岩沉积学与沉积相 碎屑岩岩石学 沙漠 冲积扇与扇三角洲体系 河流体系 三角洲体系第一章 碎屑岩岩石学一、碎屑岩的分类、组成及结构:四大组成、砂岩结构与胶结类型碎屑岩的组成1、碎屑颗粒(Clastic Grain):包括各种矿物颗粒和岩屑,如长石、石英、云母、重矿物颗粒、岩屑等。2、基质(Matrix):与碎屑颗粒同时形成的细粒成分,15%,杂砂岩;基质2mm,竹叶状,波浪与风暴成因 砂屑:20.05mm 粉屑:0.050.005mm,低能环境 泥屑:0.005mm,与泥晶基质不易区分鲕粒(Ooid) 核心:生物碎屑、石英、长石等 同心层:方解石、文石 真鲕:同心层多,且其厚度大
2、于核心半径 薄皮鲕:同心层厚度小于核心半径 复鲕:包含两个以上的小鲕粒的复合鲕 负鲕:无核鲕 假鲕:外形与鲕粒相似,但无同心层和核心 放射状鲕:具放射状结构鲕粒成因:核心扰动进入表层海水(饱和CaCO3)核心表面发生沉淀,形成同心层再沉入海底再进入表层海水,形成同心层。团粒(Pellet) 50%:泥晶(亮晶)+颗粒名+灰岩 25-50%:颗粒名+泥晶(亮晶)+灰岩 5-25%:含颗粒名+泥晶(亮晶)+灰岩 5%:泥晶灰岩或结晶灰岩 白云岩成因1、咸水白云岩成因 薄层状 形成条件:高盐度,高Mg/Ca比,高温,如潮上带萨布哈(Sebkha)毛细管浓缩 潮上带蒸发海水向上运移温度、盐度升高,文石
3、、石膏沉淀Ca2+被消耗,Mg2+浓度升高白云石沉淀渗透回流 蒸发表层海水浓缩,密度增加,沿斜坡下沉较轻的底层水上浮,接受蒸发浓缩上述过程反复进行,导致泻湖盐度生高,石膏沉淀 Ca2+被消耗,Mg2+浓度升高并发生白云石沉淀。2、混合水白云岩( dorag dolomitization )成因 同生期混合:泻湖内,高MG/Ca比的淡水与湖底沉积物作用,发生白云岩化; 准同生期:沉积物上升脱离海水,直接受大气降水的影响,孔隙中残留海水与淡水混合,发生白云岩化; 后生成岩作用:在海水淡水的混合带内,发生白云岩化,交代白云岩。3、典型白云岩 同生白云岩:潮上带、泻湖 藻白云岩:震旦系叠层石 成岩白云
4、岩:与灰岩呈过度关系 后生白云岩:与断层、褶皱有关二、碳酸盐台地亚环境 潮上带:沼泽(潮湿气候)、萨布哈(干旱气候) 潮间带:潮间坪(藻席)、潮道、天然堤、塘、沙滩脊。 潮下带:泥质砂沉积(高能陆架)、灰泥沉积(低能陆架)。台地边缘沉积滩、礁: 滩鲕粒滩与非鲕粒滩; 礁 后礁、礁核、前礁1、潮上带(Supratidal zone):位于平均高潮面之上。宽窄差异大,如Bahamas台地,较缓,宽几公里; Shark湾,较窄。 在潮湿气候带,发育藻红树林沼泽,常见鸟眼构造(birdeye)、根痕和倒“V”形构造(tepees);在干旱气候带,发育蒸发岩,常见混合白云岩化(dorag dolomit
5、ization )。2、潮间带(Intertidal zone): 潮间坪( intertidal flat )、潮道( tidal channel )、天然堤(levee) 、塘( pond )、沙滩脊( beach ridge )。 潮间坪(Intertidal flat):藻席( algal mats)、球粒灰泥(pelletal lime mud),生物扰动( bioturbation )和植根( root of mangrove )发育。 潮道(Tidal channel): 底捕侵蚀面上发育贝壳( shells)和内碎屑( intraclasts),向上为球粒( pellets )
6、。 天然堤(Levee): 位于平均高潮面之上30CM左右,发育纹层状球粒,常见鸟眼构造。 塘(Pond): 被天然堤包围,其内发育盐水和细粒沉积物。 3、潮下带(subtidal):沙滩脊(Beach ridges): 沿天然堤外侧分布,沉积纹层状球粒和交错层理沙屑。 4、陆架(shelves),在高能陆架(窄,无障壁),发育灰泥质沙沉积;在低能陆架(宽、有障壁)发育灰泥沉积。5、台地边缘(Platform margin ):滩:鲕粒滩( ooid beach )和非鲕粒滩(non-oolitic grain beach),非鲕粒包括内碎屑( intraclast),生物碎屑(bioclast)、球粒( pellet)和藻粒( algal)。 礁(Reefs): 前礁(fore reef)、礁前(reef front)礁坪(reef flat)和后礁( back reef)。前礁(Forereef):倒石锥(talus),同生角砾岩(碎块灰岩、漂砾灰岩)礁核(reef core):礁前(Front reef):造礁生物,粘结岩(Boundstone)与障积岩(Bafflestone);礁顶(Crest):结壳灰岩;礁坪(reef flat):碎块灰岩。后礁(back reef):灰泥夹滞积灰岩-第 13 页-