化石微相现代碳酸盐岩沉积学简介.pptx

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1、第二章 现代碳酸盐岩沉积学简介简要回顾现代碳酸盐沉积学主要理论,阐明本课程在其中的位置和作用,为后续学习提供必要背景知识。主要包括碳酸盐沉积机理(强调生物在其中的作用)、碳酸盐颗粒类型、碳酸盐岩成因分类及常见碳酸盐沉积相模式(及台地类型)等。第1页/共84页在在1957年以前,科学先贤们根据组成灰岩的方解石年以前,科学先贤们根据组成灰岩的方解石在地表环境中是不稳定的矿物,从而认为灰岩是深在地表环境中是不稳定的矿物,从而认为灰岩是深水化学沉积的产物,总结出以下错误的沉积模式:水化学沉积的产物,总结出以下错误的沉积模式:砾岩砾岩砂岩砂岩泥岩泥岩灰岩灰岩第2页/共84页 现现代代海海洋洋碳碳酸酸盐盐

2、沉沉积积主主要要分分布布于于赤赤道道南南北北30o的的温温暖暖浅浅海海地地带带。在在这这些些地地带带钙钙藻藻大大量量繁繁殖殖,珊珊瑚瑚礁礁发发育育,局局部部有有贝贝壳壳砂砂、鲕鲕粒粒砂砂、葡葡萄萄状状团团块块、球球粒粒灰灰泥泥及及造造礁礁生生物物粘粘结结岩岩正正在在堆堆积积。而而在在南南北北纬纬40o之之间间的的深深海海盆盆地地底底部部,有有大大量量浮浮游游生生物物碳碳酸酸盐盐沉沉积积。这这些些现现代代海海相相碳碳酸酸盐盐产产出出环环境境,不不仅仅是是温温暖暖浅浅水水,而而且且是是清清水水环环境境,没没有大量细碎屑沉积物的注入。有大量细碎屑沉积物的注入。一、碳酸盐沉积机理第3页/共84页Wor

3、ldwide Distribution of CarbonatesWilson(1975)第4页/共84页 现现代代热热带带浅浅海海能能产产生生这这样样的的碳碳酸酸钙钙,还还和和藻藻类类活活动动有有关关。热热带带浅浅海海小小于于10-15米米水水深深的的海海域域,所所产产生生的的CaCO3比比深深陆陆缘缘海海每每单单位位面面积积的的CaCO3多多几几倍倍。主主要要与与这这一一水水域域的的绿绿藻藻及及蓝蓝绿绿藻藻特特别别丰丰富富有有关关。由由于于藻藻类类的的光光合合作作用用,从从海海水水中中吸吸收收大大量量CO2,从从而而促促使使海海水水中中的的CaCO3过过饱饱和和,沉沉淀淀出出文文石石质质灰

4、灰泥泥来来,而而且且钙钙藻藻的的外外壳壳也也是是文文石石质质灰灰泥泥及及颗颗粒粒的的主主要要供供给给者者。因因此此藻藻类类繁繁生生可可以以提提供供大大量量碳碳酸酸盐沉积物。盐沉积物。第5页/共84页 藻藻类类生生活活需需要要一一个个温温暖暖浅浅水水清清洁洁透透光光的的环环境境。海海水水浑浑浊浊,不不仅仅妨妨碍碍光光合合作作用用,阻阻止止钙钙藻藻的的生生长长,悬悬浮浮的的粘粘土土还还可可以以堵堵塞塞许许多多底底栖栖无无脊脊椎椎动动物物的的摄摄食食器器官官,使使它它们们不不能能繁繁衍衍,也也妨妨碍碍了了大大量量碳碳酸酸盐盐颗颗粒粒的的产产生生。海海水水太太深深,阳阳光光不不足足,氧氧气气不不够够,

5、对对藻藻类类和和底底栖栖无无脊脊椎椎动动物物生生长长都都不不利利;水水压压大大,溶溶CO2多多,CaCO3不不饱饱和和,因因此此深深水水不不会会有有大大量量碳碳酸酸盐盐直直接接产产生生,而而深深水水碳碳酸酸盐盐沉沉积积物物主主要要靠靠海海水水表表层层浮浮游游生生物物(颗颗石石藻藻、有有孔孔虫虫、翼翼足足类类等等)和和浅浅水水陆陆棚棚区区漂漂运运来来的灰泥或粉屑提供。的灰泥或粉屑提供。第6页/共84页 在在开开阔阔海海陆陆棚棚浅浅水水地地带带的的滨滨岸岸高高能能带带或或滨滨外外高高能能带带,由由于于波波浪浪(包包括括潮潮汐汐)及及其其伴伴生生的的沿沿岸岸流流、底底流流作作用用,使使碳碳酸酸盐盐沉

6、沉积积物物发发生生簸簸选选,将将其其中中的的细细屑屑碳碳酸酸盐盐物物质质带带走走,而而留留下下各各种种砂砂砾砾级级碳碳酸酸盐盐颗颗粒粒,形形成成各各种种砂砂砾砾屑屑滩滩、介介壳壳滩滩、沿沿岸岸砂砂坝坝及及砂砂咀咀,或或滨滨外外砂砂堤堤及及砂砂洲洲、潮潮汐汐三三角角洲洲及及潮潮汐汐砂砂坝坝等等,从从浅浅水水陆陆棚棚高高能能带带簸簸选选出出来来的的细细屑屑碳碳酸酸盐盐物物质质(即即灰灰泥泥、粉粉屑屑)堆堆积积在在陆陆棚棚边边缘缘或或障障壁壁砂砂坝坝前前缘缘的的较较深深水水盆盆地地区区以以及及障壁后的泻湖及潮坪区。障壁后的泻湖及潮坪区。第7页/共84页 碳碳酸酸盐盐沉沉积积物物主主要要是是生生物物成

7、成因因的的,其其中中有有些些生生物物能能适适应应较较高高水水能能环环境境,甚甚至至具具有有抗抗浪浪的的生生态态本本能能,它它们们能能在在高高能能环环境境下下就就地地生生长长聚聚集集成成为为礁礁体体。在在高高能能带带,由由于于向向岸岸风风及及潮潮汐汐作作用用,使使波波浪浪搅搅动动及及海海水水压压力力变变化化,沿沿着着斜斜坡坡上上升升来来的的深深部部海海水水,温温度度剧剧然然升升高高,水水压压降降低低,CO2迅迅速速释释放放,促促进进了了CaCO3大大量量沉沉淀淀,同同时时从从深深水水还还带带来来大大量量其其它它养养料料,有有利利于于造造礁礁生生物物的的发发育育生生长长。所所以以在在沿沿岸岸高高能

8、能带带常常形形成成岸岸礁礁,在在滨滨外外或陆棚边缘高能带常出现堤礁或堡礁。或陆棚边缘高能带常出现堤礁或堡礁。第8页/共84页 如果如果在这些地带在这些地带,持续地保持强到中,持续地保持强到中等的水运动,而又有碳酸钙过饱和海水不等的水运动,而又有碳酸钙过饱和海水不断产生,这就使得正常盐度的造礁生物不断产生,这就使得正常盐度的造礁生物不能繁衍,而海底碳酸钙的加积作用及胶结能繁衍,而海底碳酸钙的加积作用及胶结作用,水体中的颗粒包壳作用等明显,可作用,水体中的颗粒包壳作用等明显,可以产生被亮晶胶结的鲕粒、砂屑、球粒、以产生被亮晶胶结的鲕粒、砂屑、球粒、团块、核形石及生物砂等沉积物。团块、核形石及生物砂

9、等沉积物。第9页/共84页 在障壁礁或砂堤之后在障壁礁或砂堤之后,水的循环受到,水的循环受到限制,出现泻湖及潮坪环境。如果气候炎限制,出现泻湖及潮坪环境。如果气候炎热干燥,由于蒸发作用使泻湖水的盐度不热干燥,由于蒸发作用使泻湖水的盐度不断升高,最初产生断升高,最初产生CaCOCaCO3 3(文石)的化学沉(文石)的化学沉淀。进一步咸化就会出现白云岩及膏盐沉淀。进一步咸化就会出现白云岩及膏盐沉积,生物很贫乏,仅有某些广盐性生物。积,生物很贫乏,仅有某些广盐性生物。如果气候比较潮湿炎热,泻湖水的盐度变如果气候比较潮湿炎热,泻湖水的盐度变化不大,可出现大量绿藻、钙质海绵、苔化不大,可出现大量绿藻、钙

10、质海绵、苔藓虫及腕足类等生物,为碳酸盐沉积提供藓虫及腕足类等生物,为碳酸盐沉积提供大量颗粒。大量颗粒。第10页/共84页 在在潮潮坪坪地地带带由由于于间间歇歇性性的的潮潮汐汐泛泛滥滥及及陆陆上上暴暴露露干干涸涸,形形成成白白云云岩岩以以及及鸟鸟眼眼、干干裂裂、纹纹层层、膏膏盐盐晶晶体体假假象象等等沉沉积积构构造造。在在热热带带多多雨雨地地区区,潮潮间间坪坪沉沉积积物物里里出出现现淡淡水水透透镜镜体体,造造成成富富含含半半咸咸水水植植物物的的沼沼泽泽,或或出出现现微微喀喀斯斯特特地地貌貌,沉沉淀淀结结壳壳状状淡淡水水方方解石等。解石等。第11页/共84页Carbonate Factory碳酸盐岩

11、工厂碳酸盐沉积的核心地区第12页/共84页BiologicalCarbonate Factory第13页/共84页Chemical precipitates:ooidsCarbonate Factory第14页/共84页Planktonic foramnifera(Globerginid)Coccospheres Coccoliths Carbonate Factory第15页/共84页碳酸盐沉积的基本规律 绝大多数碳酸盐是在浅水的海洋环境中形成的,其沉积作用过程主要受化学及生物化学条件的控制。1、生物在碳酸盐沉积中具有重要作用2、水动力条件对碳酸盐沉积具有控制作用3、碳酸盐沉积基本上在原地形

12、成4、碳酸盐沉积主要形成与温暖、清洁、透光的浅水环境5、碳酸盐的沉积作用迅速,但容易受控制第16页/共84页方解石方解石方解石方解石白云石白云石碳酸盐岩主要由方解石、白云石等碳酸盐矿物(含量大于50%)组成。第17页/共84页二、碳酸盐岩的结构组分一、颗 粒二、泥三、胶结物四、晶粒五、生物格架六、孔隙第18页/共84页碳酸盐颗粒在沉积地区或沉积环境内形成的碳酸盐成分颗粒。也叫异化颗粒(allochem):由异常化学作用所形成的颗粒或组分。成因:化学、机械、生物、综合(生物化学、生物机械)分类:生物碎屑颗粒:生物化石碎片非生物碎屑颗粒:内碎屑、鲕粒、藻粒、球粒等 非骨骼颗粒:包覆颗粒、球粒、凝聚

13、颗粒和内碎屑及外碎屑第19页/共84页1内碎屑内碎屑竹叶状砾屑竹叶状砾屑砂屑砂屑粉屑粉屑第20页/共84页(1)鲕粒是指具有核心和同心层结构的球状颗粒。多在2 20.05mm0.05mm之间藻灰结核核心及同心层都不太规则,有藻参与形成,滚动、悬浮均有。通常较大,大于2mm.2mm.藻灰结核鲕粒2、鲕粒及藻灰结核、鲕粒及藻灰结核第21页/共84页偏心鲕椭球鲕椭球鲕同心鲕第22页/共84页复鲕放射鲕表皮鲕第23页/共84页变形鲕变形鲕:同生期水底部水流冲刷或拖曳变形而成第24页/共84页压溶鲕压溶鲕具缝合线边缘的压溶鲕压溶鲕:压力下变形破裂,局部压溶,常与缝合线形成有关 第25页/共84页单晶鲕、

14、多晶鲕单晶鲕、多晶鲕重结晶作用导致核心和同心层消失早期淋滤,后期被结晶充填,保留了鲕的外膜第26页/共84页鲕内溶孔鲕内溶孔负鲕(空心鲕)鲕粒内溶蚀孔隙核心或同心层大部或全部被溶蚀,只剩外壳层第27页/共84页藻 鲕第28页/共84页包覆颗粒分为核形石和鲕粒。原生沉淀鲕粒可分为:真鲕、薄皮鲕、复鲕。核形石又叫藻包粒,其壳纹层可分为:泥晶纹层状、凝块状纹层、含生物的纹层、藻丝纹层和复合型纹层。第29页/共84页藻鲕与藻有关而形成的鲕藻灰结核蓝绿藻分泌的粘液围绕核心一边粘结碳酸盐沉积物,一边在水动力下搬运沉积,形成不规则的同心增长层。藻团块藻类粘结增长而成的颗粒,不具同心层结构藻碎屑较大的藻粘结颗

15、粒(包括藻团块)或藻粘结格架被破碎和磨蚀而成的藻颗粒,形态似砾屑或砂屑。3、藻粒、藻粒第30页/共84页藻灰结核藻团块3、藻粒、藻粒第31页/共84页藻凝块灰岩,寒武系,山东沂水马站藻凝块灰岩,寒武系,山东沂水马站第32页/共84页球粒(pellet)较细粒的(粉砂或细砂级)、不具特殊内部结构的、泥晶的、分选较好的颗粒。粪球粒(fecal pellet)卵形或椭球形,分选很好,有机质含量较高。蠕虫、软体动物等,低能环境产物。并不是所有的球粒都是粪球粒4、球粒与粪球粒、球粒与粪球粒第33页/共84页5、变形粒、变形粒先期形成的颗粒在成岩后生作用阶段,在压溶作用或其它力学作用的影响下发生变形。变形

16、程度弱时,可看出它们与原始颗粒之间的关系,可以原颗粒命名,如变形内碎屑、变形鲕粒等;变形程度强时,看不出它们与原始颗粒的关系,笼统叫“变形颗粒”或“异形粒”。6、团块、团块形状不规则,不具什么特殊内部结构的复合颗粒由于概念模糊,已经很少用此术语变形鲕粒第34页/共84页凝聚颗粒是几种碳酸盐经过粘结或胶结作用联结在一起形成的一种颗粒类型,又称为团块。其大小多为0.53。富含有机质、没有明显内部构造和外形的暗色泥晶碳酸盐集合体叫凝块石。第35页/共84页同义语:微晶碳酸盐泥、微晶、泥晶、泥屑分类灰泥:方解石成分,也称“微晶方解石泥”云泥:白云石成分,多为交代灰泥产物成因机械破碎化学沉淀:现代海洋中

17、的针状文石泥生物成因:生物死亡分解要区分它们 困难二、二、泥泥颗粒颗粒泥泥胶结物胶结物第36页/共84页以化学沉淀方式沉淀、结晶于碳酸盐颗粒之间的方解石或其它矿物。与砂岩中的胶结物类似。亮晶方解石/亮晶方解石胶结物/亮晶淀晶方解石/淀晶方解石胶结物/淀晶1.特征粗大(0.005mm)(0.005mm),以结晶状态产出洁净、明亮亮晶产出方式具有世代现象 第一世代:第一世代:栉壳、马牙状 第二世代:第二世代:嵌晶粒状三、三、胶结物胶结物第37页/共84页2.亮晶胶结物与灰泥的本质区别 -成因不同晶体大小:亮晶大,灰泥小干净与否:亮晶干净明亮,灰泥较为污浊含量:亮晶50%,灰泥0100%形成时期:亮

18、晶成岩阶段;灰泥沉积阶段分布状况:亮晶常具栉壳状结构,灰泥绝无此结构岩石形成时的能量:亮晶含量高,反映高能环境灰泥含量高,反映低能环境第38页/共84页亮晶胶结物与重结晶后的碳酸盐泥的区别亮晶栉壳状结构,世代现象晶体明亮晶形较好,边缘平直重结晶后的碳酸盐泥粒状结构,晶面弯曲互相镶嵌绝无栉壳状结构晶体明亮度较差,有灰泥残余相当于碎屑岩中的基质重结晶栉壳状结构(世代型)晶粒结构(重结晶的产物)晶粒结构(重结晶的产物)第39页/共84页各英文名为原分类使用的名称各英文名为原分类使用的名称“基质支撑基质支撑”之下两种岩石之间的颗粒含量界线在原分类中是之下两种岩石之间的颗粒含量界线在原分类中是10%10

19、%“沉积组分被粘结沉积组分被粘结”中的生物骨架灰岩(中的生物骨架灰岩(FramestoneFramestone)、粘结灰岩)、粘结灰岩(BindstoneBindstone)和障积灰岩()和障积灰岩(BafflestoneBafflestone)按)按Embry and KlovanEmbry and Klovan(19711971)增)增补,其中的粘结灰岩包括叠层石灰岩(补,其中的粘结灰岩包括叠层石灰岩(Stromatolitic limestoneStromatolitic limestone),但最好),但最好将有叠层构造的粘结灰岩独立出来称叠层石灰岩。将有叠层构造的粘结灰岩独立出来称叠

20、层石灰岩。三、碳酸盐岩分类第40页/共84页第41页/共84页 石灰岩的结构成因分类第42页/共84页Classification of textural variation in the reef第43页/共84页如右图所示,由于灰岩结构是不同作用过程相互作用的产物,因而就会存在一个宽松的谱系,右图还表明了灰岩主要结构类型之间的相互关系。第44页/共84页第45页/共84页四、碳酸盐沉积相模式四、碳酸盐沉积相模式 碳酸盐沉积受生物、水文和自然碳酸盐沉积受生物、水文和自然地理等多种条件的控制,沉积作用因地理等多种条件的控制,沉积作用因素复杂,给建立碳酸盐沉积相带模式素复杂,给建立碳酸盐沉积相带

21、模式带来困难。碳酸盐岩沉积相和沉积环带来困难。碳酸盐岩沉积相和沉积环境的理想序列,至今似乎还没有一个境的理想序列,至今似乎还没有一个完整无缺的模式。目前关于海洋碳酸完整无缺的模式。目前关于海洋碳酸盐岩沉积相模式较多。盐岩沉积相模式较多。第46页/共84页1、按能量带划分的模式、按能量带划分的模式Shaw 1964年年 把把浅浅海海碳碳酸酸盐盐沉沉积积区区划划分分为为陆陆表表海海和和陆陆缘缘海海两两种种类类型型,首首次次论论述述了了陆陆表表海海的的水水能能量量特特征征,提提出出陆陆表表海海碳碳酸酸盐盐沉沉积积分分异异主主要要取取决决于于海海水水的的能能量量;陆陆表表海海内内波波浪浪、海海流流以以

22、及及潮潮汐汐作作用用是是控控制制碳碳酸酸盐盐分分带主要因素。带主要因素。第47页/共84页第48页/共84页 Irwin 1965年年根根据据Shaw的的理理论论,进进一一步步提提出出了了陆陆表表海海沉沉积积模模式式和和能能量量带带的的理理想想序序列列,把把按按照照能能量量没没有有或或仅仅有有很很少少陆陆源源物物质质输输入入的的陆陆表表海海(清清水水盆盆地地)从从海海岸岸到到广广海海方方向向划划分为分为X、Y、Z三个带。三个带。第49页/共84页第50页/共84页 X带带:低低能能带带,相相当当于于潮潮下下带带,广广海海浪浪基基面面以以下下,宽宽约约数数百百公公里里。该该带带很很少少受受到到扰

23、扰动动,只只有有海海流流才才能能作作用用于于海海底底。沉沉积积物物主主要要是是从从高高能能带带(Y)带带来来细细粒粒碎碎屑屑物物质质,沉沉积积形形成成粉粉屑屑灰泥沉积。灰泥沉积。X带带氧氧的的供供应应相相对对不不足足,使使底底栖栖生生物物和和藻藻的的生生长长受受到到限限制制。该该带带水水体体较较深深,水水温温偏偏低低,不不利利于于灰灰泥泥形形成成,一一般般沉沉积积速速率率较较慢慢,沉沉积积物物厚厚度度较较薄薄。沉沉积积物物一一般般呈呈暗暗色色,发发育育典典型型的的水水平平层理。层理。第51页/共84页 Y带带:高高能能带带,相相当当于于潮潮间间带带,宽宽约约数数十十公公里里,波波浪浪和和潮潮汐

24、汐作作用用都都十十分分活活跃跃,阳阳光光充充足足,氧氧气气充充分分,底底栖栖生生物物及及藻藻类类大大量量繁繁盛盛。该该带带养养料料极极为为丰丰富富,有有利利于于各各种种底底栖栖生生物物,包包括括造造礁礁生物的大量繁盛,常形成生物礁或生物滩。生物的大量繁盛,常形成生物礁或生物滩。向向滨滨岸岸一一侧侧,由由于于水水动动力力较较强强形形成成各各种种较较粗粗的的碳碳酸酸盐盐异异化化颗颗粒粒,如如鲕鲕粒粒、生生物物碎碎屑屑和和内内碎碎屑屑等等。粒粒屑屑主主要要由由砂砂砾砾级级粗粗碎碎屑屑组组成成,泥泥质质很很少少。粗粗颗颗粒粒大大都都被被磨磨蚀蚀分分选选,原原始始孔孔隙隙度度高高,多多为为亮亮晶晶胶胶结

25、结物物所所充充填填。由由于于生生物物碎碎屑屑或或鲕鲕粒粒受受到到波波浪浪和和水水流流的的牵牵引引、簸簸选选,往往往往形形成成具具交交错层的、分选良好的颗粒灰岩。错层的、分选良好的颗粒灰岩。第52页/共84页 Z带带:低低能能带带,相相当当于于潮潮上上带带,宽宽度度可可达达数数百百公公里里,该该带带海海水水较较浅浅,不不超超过过几几米米,海海水水循循环环不不畅畅,主主要要受受潮潮汐汐的的影影响响,波波浪浪的的作作用用已已经经很很小小,只只有有风风暴暴才才能引起局部的波浪作用。能引起局部的波浪作用。Z带带海海底底坡坡度度很很小小,或或近近于于平平坦坦,因因而而水水浅浅而而分分布布广广泛泛。在在靠靠

26、近近滨滨岸岸地地带带,如如气气候候干干燥燥,水水流流停停滞滞,可可使使海海水水蒸蒸发发,盐盐度度不不断断增增高高,形形成成白白云云岩岩、硬硬石石膏膏、石膏以及各类盐类沉积物。石膏以及各类盐类沉积物。此此带带的的碳碳酸酸盐盐沉沉积积物物主主要要是是低低能能的的灰灰泥泥。其其中中一一部部分分是是从从高高能能带带中中搬搬运运而而来来的的,另另一一部部分分是是以以物物理理化化学学方方式式从从海海水水中中直直接接沉沉淀淀下下来来的的。所所形形成成的的岩岩石石主主要要是泥晶灰岩或纹层状灰岩及白云岩。是泥晶灰岩或纹层状灰岩及白云岩。第53页/共84页 Z 带带内内形形成成的的沉沉积积岩岩中中普普遍遍富富含含

27、球球状状颗颗粒粒,常常见见干干裂裂、中中沟沟、鸟鸟眼眼构构造造、扁扁平平砾砾石石、蠕蠕虫虫钻钻孔孔及及生生物物垂垂直直潜潜穴穴等等沉沉积积构构造,具此区别于造,具此区别于X带的碳酸盐沉积。带的碳酸盐沉积。由由于于Z带带海海水水较较浅浅,循循环环又又受受局局限限,盐盐度度和和温温度度变变化化都都比比较较大大,因因此此生生物物群群极极不不发发育育,数数量量也也极极为为稀稀少少,仅仅见见兰兰绿绿藻藻、介形虫、腹足类等少量生物化石。介形虫、腹足类等少量生物化石。第54页/共84页 Laport(1967,1969)继继承承并并进进一一步步修修改改了了Shaw 和和Irwin 所所建建立立的的模模式式,

28、认认为为潮潮汐汐作作用用在在海海水水动动力力能能量量分分带带上上起起重重要要作作用用。他他发发现现由由于于潮潮汐汐面面频频繁繁变变动动经经常常引引起起能能量量带带的的复复杂杂迁迁移移和和变变换换,因因而而形形成成各各相相带带的的变变替替和和穿穿插插。因因此此把把碳碳酸酸盐盐的的能能量量相相带带与与潮潮汐汐分分带带结合起来,划分出四个相带。结合起来,划分出四个相带。第55页/共84页第56页/共84页 A潮潮上上及及潮潮间间带带:相相当当于于Irwin的的Z带带;B浅浅的的潮潮下下带带:位位于于波波基基面面以以上上,相相当当于于Irwin的的Y带带;C无无陆陆源源沉沉积积的的潮潮下下带带:位位于

29、于波波基基面面以以上上,无无细细粒粒陆陆源源碎碎屑屑物物(主主要要指指粘粘土土),相相当当于于Irwin的的X带带的的上上部部;D 有有陆陆源源沉沉积积的的潮潮下下带带:位位于于波波基基面面之之下下,有有陆陆源源粘粘土土沉沉积积物物,相相当当于于Irwin的的X带的下部。带的下部。第57页/共84页 实实际际上上,Laport 对对Irwin能能量量相相带带,特特别别是是潮潮下下带带进进行行了了详详细细划划分分。将将潮潮下下带带划划分分为为三三个相带:分别相当于个相带:分别相当于Y带、带、X2、X1带。带。第58页/共84页2、威尔逊沉积相模式、威尔逊沉积相模式威威尔尔逊逊(Wilson,19

30、75)综综合合了了古古代代及及现现代代碳碳酸酸盐盐的的大大量量沉沉积积模模式式,吸吸收收了了按按能能量量划划分分碳碳酸酸盐盐相相带带的的优优点点,根根据据海海底底地地形形、潮潮汐汐、波波浪浪、氧氧化化界界面面、盐盐度度、水水深深、海海水水循循环环、气气候候条条件件等等因因素素建建立立了了综综合合的的碳碳酸酸盐盐沉沉积积的的标标准准相相带带模模式式。把把海海洋洋碳碳酸酸盐盐划划分分为为三三大大相相区区和和九九个个标标准准相带相带,还提出九个标准相带的,还提出九个标准相带的24种微相类型种微相类型。第59页/共84页碳酸盐沉积环境及相模式碳酸盐沉积环境及相模式 威尔逊威尔逊(1969(1969,1

31、975)1975)综合了古代及现代碳酸盐岩的综合了古代及现代碳酸盐岩的大量沉积模式,按照沉积环境的潮汐、波浪、氧化界面、大量沉积模式,按照沉积环境的潮汐、波浪、氧化界面、盐度、水深及水循环等因素的控制,建立了综合的碳酸盐度、水深及水循环等因素的控制,建立了综合的碳酸盐沉积模式,划分出盐沉积模式,划分出3 3个相区、九个标准相带、个相区、九个标准相带、2424个微个微相相。1 1,2 2,3 3相带相当于相带相当于X X带,带,4 4,5 5,6 6相带相当于相带相当于Y Y带,带,7 7,8 8,9 9相带相当于相带相当于Z Z带。带。盆地相区盆地相区盆缘相区盆缘相区台地相区台地相区第60页/

32、共84页第61页/共84页九个相带:盆地相区(海底深度均在浪基面以下,水体运动很弱或静止状态,为低能带,类似于欧文的X相带。分为:盆地相:位于氧化界面以下。广海陆棚相:暴风浪基面以下。深陆棚边缘相:盆地边缘相,暴风浪基面附近(深陆棚边缘)。台缘相区:海底均位于浪基面之上,宽度窄,波浪作用强烈,属于高能带,与欧文的Y相带相对应。包括:台地前缘斜坡相:正常浪基面及以下风暴浪基面以上。对应台地前斜坡。台地边缘生物礁相:(台地边缘生物礁)。台地边缘浅滩相:(台地边缘浅滩)。台地相区:位于台地边缘相区之后,波浪能量至此已耗尽,水体运动微弱,属于低能环境,大致相当于欧文的Z相带。但局部可以出现高能环境。开

33、阔台地相:可以出现高能环境。局限台地相 蒸发台地相第62页/共84页第63页/共84页关士聪模式提出了中国古海域沉积环境综合模式图,其中可分出:两个相组;六大相区;十五个相带。两个相组:台棚相组、槽盆相组 六个相区:浅海陆棚相区;台地边缘相区;台地相区;陆地边缘相区;次深海槽盆相区;深海槽盆相区。第64页/共84页第65页/共84页塔克模式将主要碳酸盐相与七种沉积环境联系起来;明确地将海相碳酸盐沉积环境划分为两大沉积区:碳酸盐台地陆表海;盆地较深水斜坡沉积区。盆地较深水斜坡沉积区的深水碳酸盐沉积,其主要是为重力流和受CCD面控制的远洋灰泥两类沉积。第66页/共84页第67页/共84页里德的碳酸

34、盐相模式明确提出了两种浅水碳酸盐岩沉积环境:碳酸盐缓坡和碳酸盐台地。碳酸盐缓坡:从岸线向盆地内具有缓慢倾斜的斜坡,通常坡度不足1度。与较深水的低能环境之间无明显的坡折,波浪搅动带(或最高能量带)位于近岸处。包括:等斜缓坡;远端变陡缓坡。碳酸盐台地:具有水平的顶和陡峻的陆棚边缘的海域。高能带主要在陆棚边缘。包括:镶边碳酸盐陆棚;孤立台地和海洋环礁 第68页/共84页第69页/共84页第70页/共84页General Carbonate Platform Model第71页/共84页General Carbonate Platform Model第72页/共84页General Carbonate

35、 Platform Model第73页/共84页General Carbonate Platform Model第74页/共84页General Carbonate Platform Model第75页/共84页General Carbonate Platform Model第76页/共84页碳酸盐沉积环境的控制因素建隆第77页/共84页第78页/共84页碳酸盐沉积环境的变化碳酸盐缓坡台地的变化:随着时间的演化,缓坡一般都会转化为台地,特别是有生物活动的时候。但是下述两种情况会出现台地向缓坡的变化:1)海平面上升,淹没台地。2)陆源碎屑物的注入和进积,掩盖台地。第79页/共84页第80页/共84页第81页/共84页第82页/共84页化石碳酸盐岩微相化石碳酸盐岩微相第一章 绪论第二章 现代碳酸盐岩沉积学简介第三章 化石及化石碎片的薄片鉴定方法 第四章 造岩钙质藻类化石的薄片鉴定特征 第五章 钙质动物化石的薄片鉴定特征 第六章 化石组合及其生态环境意义 第七章 碳酸盐岩微相研究 第83页/共84页感谢您的观看。第84页/共84页

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