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1、第二十六章 碳酸盐岩相模式碳酸盐岩相模式1反映沉积相发展演化规律的沉积相的空间组合形反映沉积相发展演化规律的沉积相的空间组合形反映沉积相发展演化规律的沉积相的空间组合形反映沉积相发展演化规律的沉积相的空间组合形式称为相模式式称为相模式式称为相模式式称为相模式. . . .碳酸盐岩沉积模式很多典型的有：碳酸盐岩沉积模式很多典型的有：碳酸盐岩沉积模式很多典型的有：碳酸盐岩沉积模式很多典型的有：一、陆表海沉积相一、陆表海沉积相一、陆表海沉积相一、陆表海沉积相模式模式模式模式 肖（肖（肖（肖（ShawShaw，19641964）首先把碳酸盐的主要沉积场）首先把碳酸盐的主要沉积场）首先把碳酸盐的主要沉积
2、场）首先把碳酸盐的主要沉积场所所所所浅海划分为两个不同的类型，即陆表海和陆绿浅海划分为两个不同的类型，即陆表海和陆绿浅海划分为两个不同的类型，即陆表海和陆绿浅海划分为两个不同的类型，即陆表海和陆绿海。海。海。海。陆表海陆表海陆表海陆表海 （epeiric seaepeiric sea）也可称为内陆海、陆内也可称为内陆海、陆内也可称为内陆海、陆内也可称为内陆海、陆内海、大陆海等，是位于大陆内部或陆棚内部的、低坡海、大陆海等，是位于大陆内部或陆棚内部的、低坡海、大陆海等，是位于大陆内部或陆棚内部的、低坡海、大陆海等，是位于大陆内部或陆棚内部的、低坡度的（海底坡度一般小于度的（海底坡度一般小于度的（
3、海底坡度一般小于度的（海底坡度一般小于lftlftmilemile）、范围广阔的）、范围广阔的）、范围广阔的）、范围广阔的（延伸可达几百到几千英里）、很浅的浅海。（延伸可达几百到几千英里）、很浅的浅海。（延伸可达几百到几千英里）、很浅的浅海。（延伸可达几百到几千英里）、很浅的浅海。陆缘海（陆缘海（陆缘海（陆缘海（pericontinental seapericontinental sea）也可称为大陆也可称为大陆也可称为大陆也可称为大陆边缘海，是位于大陆边线或陆棚边缘或大洋边缘、坡边缘海，是位于大陆边线或陆棚边缘或大洋边缘、坡边缘海，是位于大陆边线或陆棚边缘或大洋边缘、坡边缘海，是位于大陆边线
4、或陆棚边缘或大洋边缘、坡度较大的（海底坡度约度较大的（海底坡度约度较大的（海底坡度约度较大的（海底坡度约2 2l0ftl0ftmilemile）、范围较小）、范围较小）、范围较小）、范围较小的（宽度一般为的（宽度一般为的（宽度一般为的（宽度一般为100100300mile300mile）。深度较大的（水）。深度较大的（水）。深度较大的（水）。深度较大的（水深可达深可达深可达深可达200200350m350m）的浅海。）的浅海。）的浅海。）的浅海。 23陆表海和陆缘海是性质大不相同的两种浅海。陆表海和陆缘海是性质大不相同的两种浅海。陆表海和陆缘海是性质大不相同的两种浅海。陆表海和陆缘海是性质大不
5、相同的两种浅海。在在在在地质历史中，沉积碳酸盐岩的海大都是陆表海。但是，地质历史中，沉积碳酸盐岩的海大都是陆表海。但是，地质历史中，沉积碳酸盐岩的海大都是陆表海。但是，地质历史中，沉积碳酸盐岩的海大都是陆表海。但是，现代的浅海，都不是陆表海，而是陆缘海。就是上述现代的浅海，都不是陆表海，而是陆缘海。就是上述现代的浅海，都不是陆表海，而是陆缘海。就是上述现代的浅海，都不是陆表海，而是陆缘海。就是上述所列举的各种现代碳酸盐沉积环境，也不是陆表海，所列举的各种现代碳酸盐沉积环境，也不是陆表海，所列举的各种现代碳酸盐沉积环境，也不是陆表海，所列举的各种现代碳酸盐沉积环境，也不是陆表海，而是与大陆毗邻的
6、或孤立于大洋中的浅水碳酸盐台地。而是与大陆毗邻的或孤立于大洋中的浅水碳酸盐台地。而是与大陆毗邻的或孤立于大洋中的浅水碳酸盐台地。而是与大陆毗邻的或孤立于大洋中的浅水碳酸盐台地。我们现在正生活在海平面从来没有这么低的地史年代我们现在正生活在海平面从来没有这么低的地史年代我们现在正生活在海平面从来没有这么低的地史年代我们现在正生活在海平面从来没有这么低的地史年代中，因此，现在还找不到一个现成的陆表海模式。这中，因此，现在还找不到一个现成的陆表海模式。这中，因此，现在还找不到一个现成的陆表海模式。这中，因此，现在还找不到一个现成的陆表海模式。这也是碳酸盐岩沉积相研究中，采用现实主义原则方面也是碳酸盐
7、岩沉积相研究中，采用现实主义原则方面也是碳酸盐岩沉积相研究中，采用现实主义原则方面也是碳酸盐岩沉积相研究中，采用现实主义原则方面所碰到的困难。所碰到的困难。所碰到的困难。所碰到的困难。肖第一次论述了陆表海的水体能量特征肖第一次论述了陆表海的水体能量特征肖第一次论述了陆表海的水体能量特征肖第一次论述了陆表海的水体能量特征（如图（如图（如图（如图2424l l所示），以此奠定了陆表海碳酸盐岩沉积环境分析所示），以此奠定了陆表海碳酸盐岩沉积环境分析所示），以此奠定了陆表海碳酸盐岩沉积环境分析所示），以此奠定了陆表海碳酸盐岩沉积环境分析的理论基础。的理论基础。的理论基础。的理论基础。 45欧文（欧文（
8、欧文（欧文（lrwinlrwin，19651965）在肖的陆表海能量分布模）在肖的陆表海能量分布模）在肖的陆表海能量分布模）在肖的陆表海能量分布模式的基础上，提出了式的基础上，提出了式的基础上，提出了式的基础上，提出了陆表海清水沉积作用的一般原理。陆表海清水沉积作用的一般原理。陆表海清水沉积作用的一般原理。陆表海清水沉积作用的一般原理。所谓清水沉积作用，指的是没有或很少有陆源物质流所谓清水沉积作用，指的是没有或很少有陆源物质流所谓清水沉积作用，指的是没有或很少有陆源物质流所谓清水沉积作用，指的是没有或很少有陆源物质流入的陆表海环境中的碳酸盐沉积作用。也就是说，缺入的陆表海环境中的碳酸盐沉积作用
9、。也就是说，缺入的陆表海环境中的碳酸盐沉积作用。也就是说，缺入的陆表海环境中的碳酸盐沉积作用。也就是说，缺少砂泥陆源物质。水体清澈是陆表海碳酸盐沉积作用少砂泥陆源物质。水体清澈是陆表海碳酸盐沉积作用少砂泥陆源物质。水体清澈是陆表海碳酸盐沉积作用少砂泥陆源物质。水体清澈是陆表海碳酸盐沉积作用的必不可少的环境因素之一。的必不可少的环境因素之一。的必不可少的环境因素之一。的必不可少的环境因素之一。 欧文主要根据潮汐和波浪作用的能量，划分出了欧文主要根据潮汐和波浪作用的能量，划分出了欧文主要根据潮汐和波浪作用的能量，划分出了欧文主要根据潮汐和波浪作用的能量，划分出了三个能量带，即远离海岸的三个能量带，
10、即远离海岸的三个能量带，即远离海岸的三个能量带，即远离海岸的X X带（低能带）、稍近海带（低能带）、稍近海带（低能带）、稍近海带（低能带）、稍近海岸的岸的岸的岸的Y Y带（高能带）和靠近海岸的带（高能带）和靠近海岸的带（高能带）和靠近海岸的带（高能带）和靠近海岸的Z Z带（低能带）带（低能带）带（低能带）带（低能带）（如（如（如（如图图图图24242 2所示）。所示）。所示）。所示）。 6二、混积型沉积相模式二、混积型沉积相模式二、混积型沉积相模式二、混积型沉积相模式 阿姆斯特朗（阿姆斯特朗（阿姆斯特朗（阿姆斯特朗（strongstrong，19741974）曾长期对北美阿）曾长期对北美阿）曾
11、长期对北美阿）曾长期对北美阿拉斯加北极地区的石炭系进行研究。拉斯加北极地区的石炭系进行研究。拉斯加北极地区的石炭系进行研究。拉斯加北极地区的石炭系进行研究。他根据该地区石炭系两种不同的沉积组合，拟定他根据该地区石炭系两种不同的沉积组合，拟定他根据该地区石炭系两种不同的沉积组合，拟定他根据该地区石炭系两种不同的沉积组合，拟定了两个沉积模式，即碎屑岩一碳酸盐岩沉积了两个沉积模式，即碎屑岩一碳酸盐岩沉积了两个沉积模式，即碎屑岩一碳酸盐岩沉积了两个沉积模式，即碎屑岩一碳酸盐岩沉积模式和碳酸盐岩沉积模式，重点介绍前者。模式和碳酸盐岩沉积模式，重点介绍前者。模式和碳酸盐岩沉积模式，重点介绍前者。模式和碳酸
12、盐岩沉积模式，重点介绍前者。 碎屑岩一碳酸盐岩沉积模式（如图碎屑岩一碳酸盐岩沉积模式（如图碎屑岩一碳酸盐岩沉积模式（如图碎屑岩一碳酸盐岩沉积模式（如图24243 3所示）所示）所示）所示）代表一个海进组合。代表一个海进组合。代表一个海进组合。代表一个海进组合。 1 1陆相陆相陆相陆相陆相主要为滨海的咸水至淡水沼泽沉积，主要为陆相主要为滨海的咸水至淡水沼泽沉积，主要为陆相主要为滨海的咸水至淡水沼泽沉积，主要为陆相主要为滨海的咸水至淡水沼泽沉积，主要为黑色碳质页岩、粉砂岩及砂岩，夹薄煤层，含大量植黑色碳质页岩、粉砂岩及砂岩，夹薄煤层，含大量植黑色碳质页岩、粉砂岩及砂岩，夹薄煤层，含大量植黑色碳质页
13、岩、粉砂岩及砂岩，夹薄煤层，含大量植物化石，具有冲刷及充填构造。物化石，具有冲刷及充填构造。物化石，具有冲刷及充填构造。物化石，具有冲刷及充填构造。 72 2局限台地相局限台地相局限台地相局限台地相 局限台地相又分为两个亚带，即近岸相带和远岸局限台地相又分为两个亚带，即近岸相带和远岸局限台地相又分为两个亚带，即近岸相带和远岸局限台地相又分为两个亚带，即近岸相带和远岸相带。近岸相带以陆源碎屑沉积为主，岩石主要为暗相带。近岸相带以陆源碎屑沉积为主，岩石主要为暗相带。近岸相带以陆源碎屑沉积为主，岩石主要为暗相带。近岸相带以陆源碎屑沉积为主，岩石主要为暗灰色页岩、粉砂岩、细砂岩和泥岩，化石少见；远岸灰
14、色页岩、粉砂岩、细砂岩和泥岩，化石少见；远岸灰色页岩、粉砂岩、细砂岩和泥岩，化石少见；远岸灰色页岩、粉砂岩、细砂岩和泥岩，化石少见；远岸相带以含海绵骨针的泥岩为主，含粘土质，还常含有相带以含海绵骨针的泥岩为主，含粘土质，还常含有相带以含海绵骨针的泥岩为主，含粘土质，还常含有相带以含海绵骨针的泥岩为主，含粘土质，还常含有棘皮类及苔藓类碎屑。棘皮类及苔藓类碎屑。棘皮类及苔藓类碎屑。棘皮类及苔藓类碎屑。83 3开阔台地相开阔台地相开阔台地相开阔台地相开阔台地相也分为两个亚相带，即向岸相带和向开阔台地相也分为两个亚相带，即向岸相带和向开阔台地相也分为两个亚相带，即向岸相带和向开阔台地相也分为两个亚相带
15、，即向岸相带和向海相带。向岸相带主要为含粪粒、球粒的颗粒质泥岩海相带。向岸相带主要为含粪粒、球粒的颗粒质泥岩海相带。向岸相带主要为含粪粒、球粒的颗粒质泥岩海相带。向岸相带主要为含粪粒、球粒的颗粒质泥岩及泥质颗粒岩，含一些粘土及粉砂，苔藓类、腕足类、及泥质颗粒岩，含一些粘土及粉砂，苔藓类、腕足类、及泥质颗粒岩，含一些粘土及粉砂，苔藓类、腕足类、及泥质颗粒岩，含一些粘土及粉砂，苔藓类、腕足类、有孔虫类以及丛状珊瑚发育。向海相带主要为棘皮类有孔虫类以及丛状珊瑚发育。向海相带主要为棘皮类有孔虫类以及丛状珊瑚发育。向海相带主要为棘皮类有孔虫类以及丛状珊瑚发育。向海相带主要为棘皮类及苔辞类碎屑的泥质颗粒岩
16、和颗粒质泥岩，含粘土很及苔辞类碎屑的泥质颗粒岩和颗粒质泥岩，含粘土很及苔辞类碎屑的泥质颗粒岩和颗粒质泥岩，含粘土很及苔辞类碎屑的泥质颗粒岩和颗粒质泥岩，含粘土很少，近岸浅滩处有大量多角状珊瑚，但丛状珊瑚较少。少，近岸浅滩处有大量多角状珊瑚，但丛状珊瑚较少。少，近岸浅滩处有大量多角状珊瑚，但丛状珊瑚较少。少，近岸浅滩处有大量多角状珊瑚，但丛状珊瑚较少。另外，浅滩相主要为鲕粒及生物碎屑的颗粒岩，另外，浅滩相主要为鲕粒及生物碎屑的颗粒岩，具有交错层理。具有交错层理。 9 三、威尔逊的标准相带模式三、威尔逊的标准相带模式三、威尔逊的标准相带模式三、威尔逊的标准相带模式 在研究碳酸盐沉积的分布、发育规律综合出的在研究碳酸盐沉积的分布、发育规律综合出的在研究碳酸盐沉积的分布、发育规律综合出的在研究碳酸盐沉积的分布、发育规律综合出的一理论模式。一理论模式。一理论模式。一理论模式。 依据水深、水动力条件、循环条件、盐度分为依据水深、水动力条件、循环条件、盐度分为依据水深、水动力条件、循环条件、盐度分为依据水深、水动力条件、循环条件、盐度分为三大相区，九个三大相区，九个三大相区，九个三大相区，九个 标准
