沉積巖第11章課件

第十一章沉積環(huán)境與沉積相Sedimentaryenvironmentsandfacies第一節(jié)概述一、沉積環(huán)境、沉積相及沉積模式的概念（一）沉積環(huán)境：是指發(fā)生沉積作用的一種地貌單元，它在物理、化學、生物上均有別于相鄰的地區(qū)。在地質(zhì)歷史中，沉積巖都是在地表特定的環(huán)境中堆積下來的，都印有堆積環(huán)境的標記。因此通過沉積巖一系列特征的研究，可以再現(xiàn)和恢復其沉積的環(huán)境、沉積相的分析。古環(huán)境的恢復不僅對了解各地質(zhì)時代的地表古地理特征和地殼地質(zhì)歷史的演變有著重大理論意義，而且對指導礦產(chǎn)普查預測有著巨大的實際意義。沉積環(huán)境的劃分和鑒別是根據(jù)物理、化學、生物三項環(huán)境參數(shù)特征來進行。物理方面：包括沉積介質(zhì)性質(zhì)、流體的流動性質(zhì)、流速、流體密度、水深等?；瘜W方面：沉積介質(zhì)的pH、Eh、鹽度等。生物方面：包括動物和植物。（二）

沉積相：現(xiàn)代的環(huán)境可以根據(jù)物理的、化學的、生物的參數(shù)加以判別和劃分，古代的環(huán)境只能根據(jù)過去環(huán)境的物質(zhì)表現(xiàn)加以推測。因此，在地質(zhì)學中才出現(xiàn)了沉積相這個術語，簡稱“相”。因此，我們把沉積相理解為：

沉積相是一定沉積環(huán)境的產(chǎn)物，即一定沉積環(huán)境的物質(zhì)表現(xiàn)。確切的說：在一定的沉積環(huán)境中所形成的沉積巖石與生物的組合。所以沉積相和沉積環(huán)境的含義是兩個不同的基本概念，后者為地貌概念，前者為在這一地貌內(nèi)形成的物質(zhì)概念。（三）

沉積模式由于對現(xiàn)代沉積環(huán)境的廣泛研究和模擬現(xiàn)代沉積作用的實驗方法的發(fā)展，為了解沉積巖石的形成條件提供了大量實際的和實驗資料，通過對現(xiàn)代沉積環(huán)境和沉積特征的研究，與古代沉積環(huán)境中沉積物特征作對比，并加以高度的概括，找出其共同點，歸納出帶有其普遍性的模型，這種模型就稱為沉積模式（或沉積相模式），沉積模式是用一定的圖解表示，即模式圖。

二、沉積環(huán)境和沉積相的劃分沉積環(huán)境和沉積相的含義盡管不同，但兩者是密切相關不可分割，所以一般沉積環(huán)境和沉積相的劃分基本上是一致的。沉積環(huán)境根據(jù)自然地理區(qū)和自然地貌景觀劃分首先劃分為三大環(huán)境，再根據(jù)地貌景觀劃分次一級環(huán)境，與各種沉積環(huán)境相對有各種沉積相。沖積環(huán)境三、沉積環(huán)境識別標志1、沉積巖石學標志：（1）巖石類型和礦物成分：如自生礦物可指示沉積環(huán)境、重礦物可指示物源區(qū)母巖性質(zhì)、巖石類型可指示沉積環(huán)境和沉積盆地構造和古氣候條件（2）沉積巖的結構：如巖石中雜基可指示流體性質(zhì)、粒度特征可指示沉積環(huán)境等（3）沉積構造：不僅能指示介質(zhì)動力條件和流體性質(zhì)，而且能提供古流向資料2、古生物和古生態(tài)標志：古生物和古生態(tài)資料不僅指示沉積環(huán)境，而且能指示沉積時的水深、鹽度和濁度等3、地球化學標志：微量元素、同位素等解釋沉積環(huán)境和古氣候必須采取多的環(huán)境標志，綜合分析，進行古環(huán)境分析第二節(jié)大陸沉積環(huán)境一、大陸環(huán)境的一般特征①沉積條件比較復雜：介質(zhì)包括水、大氣和冰川，介質(zhì)動力條件以單向流水為主，但也有風、冰川和波浪的作用。②受地形和氣候的影響大：地形上比較多樣化，從山麓到平原，平坦沙漠到起伏不平的山間盆地，以及河流、湖泊、沼澤、沙漠、冰川都有沉積物堆積。氣候不僅影響風化作用，也控制了沉積物性質(zhì)，如干燥區(qū)形成鹽巖和風成沉積，寒冷區(qū)形成冰川沉積，潮濕區(qū)—有沼澤沉積發(fā)育。③沉積物多樣化：以碎屑巖為主，自礫巖到泥巖均有，而碳酸鹽巖和內(nèi)源巖相對較少，巖石中不穩(wěn)定組分較多，含生物巖石為陸上動物、淡水動物和植物。④沉積物相變快。（二）河流相的劃分河道沉積（河流底層沉積、河流下部旋回沉積）：河床滯留亞相、邊灘亞相、心灘亞相河漫灘沉積（河流頂層沉積、河流上部旋回沉積）：天然堤亞相、決口扇亞相、河漫（洪泛）平原亞相、河漫湖泊亞相、牛軛湖亞相（廢棄河流亞相）三、洪積扇沉積環(huán)境

（二）陸源碎屑淡水湖泊相特征理想模式在平面上呈環(huán)帶狀分布，從邊到中心沉積物粒度由粗——細淡水湖泊相湖泊三角洲亞相：頂積層、前積層、底積層湖濱亞相：洪和枯水湖面之間淺湖亞相：浪基面之上深湖亞相：浪基面之下（二）

碳酸鹽——膏鹽湖泊相特征由于主要受河流、波浪和湖泊作用的控制，故根據(jù)三種作用相對強度三角洲可分為：建設性三角洲：伸長狀（鳥足狀）三角洲：河流沉積物向海堆積速度>海浪潮汐改造；朵狀三角洲破壞性三角洲：尖頭狀（喙狀）三角洲：海浪作用>河流沉積物輸入作用；河口狀三角洲：潮汐改造作用>河流沉積物輸入作用第三節(jié)三角洲沉積環(huán)境三角洲是河流注入海洋或湖泊時，由于水流分散，流速頓減，河流所攜帶的泥砂沉積物在河口沉積下來形成的錐狀沉積體。一、三角洲的類型

二、三角洲相的亞相劃分及其特征

三角洲平原亞相（以河流作用為主）：分流河道、水上和水下天然堤、分流河道之間的洪泛平原、湖泊、沼澤、海灣沉積。

三角洲前緣亞相（河水與海水相互作用）：分流河口砂壩，這砂壩和席狀砂沉積。

前三角洲亞相三、古代三角洲的鑒別標志⑥結合海水深度和海底地形，可劃分四個沉積環(huán)境：1、海岸環(huán)境（濱線環(huán)境）：浪基面以上（屬海陸過渡環(huán)境）2、淺海陸柵環(huán)境：浪基面到陸柵邊緣水深<200m。3、半深海（大陸坡）環(huán)境：相當大陸坡，水深200-2500m。4、深海（大洋盆地）環(huán)境：水深>2500m。⑦沉積物不僅可以陸源群屑物質(zhì)為主，也可以碳酸鹽物質(zhì)為主，也可屬兩者混合。二、海岸沉積環(huán)境（一）

一般特征①水動力條件復雜：主要為波浪和潮汐作用，次為海流，活岸流河流及風。②鹽度多種多樣：正常、淡化、咸化。③生物以發(fā)育廣鹽度生物為特征，并出現(xiàn)海陸相生物混生。④海岸環(huán)境的分類具海岸地貌分為：無障壁海岸（海灘或潮坪陸緣海）、有障壁海岸（障壁、瀉湖、潮坪、陸表海）（二）

海灘環(huán)境（三）

潮坪沉積環(huán)境第五節(jié)海洋碳酸鹽沉積環(huán)境一、海洋碳酸鹽沉積環(huán)境特點：①碳酸鹽沉積