碳酸盐岩沉积相-PPT课件

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沉积学与沉积相课件碳酸盐岩各论

（一）原生沉淀作用
在水体中直接沉淀出白云石
模拟自然环境人工合成真正的、化学计量的白云石（Ca: Mg = 1:1）至今没有成功，
只有在Pco2 > 4atm条件下人工合成出白云石
考龙泻湖光合作用的高镁方解石和富钙白云石。
（二）毛细管浓缩 (蒸发泵)作用：
热带地区潮上带；
准同生白云化，蒸发作用文石白云化
（四）混合白云化作用－巴迪奥扎曼（Badiozamani,1973）
5%海水和95%地下水混合白云石已饱和方解石不饱和
50%海水和50%地下水混合白云石早已饱和方解石才开始饱和
5－50％比例的海水只沉淀白云石。
不同因素影响下方解石和白云石溶解度的变化
A
B
C
(据ДCCOКOЛOB,转引自潘钟祥，1986)
灰泥质颗粒石灰岩
颗粒质灰泥石灰岩
含颗粒灰泥石灰岩
灰泥石灰岩
灰泥含量
颗粒内碎屑
含量(%)
10 90
内碎屑石灰岩
含灰泥
内碎屑 25 75 石灰岩
灰泥质
内碎屑石灰岩
50 50 内碎屑质灰泥
石灰岩
75 25 含内碎屑灰泥
石灰岩
90 10 灰泥
石灰岩
生物颗粒
生粒石灰岩
含灰泥生粒石灰岩灰泥质生粒石灰岩生粒质灰泥石灰岩含生粒灰泥石灰岩
A-温度影响（在CO2压力为9.80665×104Pa的条件下); B-碳酸含量的影响(温度为25℃); C-CaSO4的影响(CO2压力≈0.0012×9.80665×104Pa,温度为25℃时)
常伴随有暴露过程，缺乏蒸发环境
（五）淡水白云岩（Folk and Land, 1975）

地质大沉积学课件08碳酸盐沉积学

海水成岩作用
海水渗流带、海水潜流带、混合带
深埋藏成岩作用
碳酸盐主要成岩环境
海相胶结物矿物及类型
胶结物矿物形貌
西沙群岛碳酸盐胶结物
文石
高镁方解石
碳酸盐矿物与成岩环境
外
套
膜
流
HMC
体浓
度
渗流带
海水潜流带
压实、压溶作用
埋藏成岩作用
碳酸盐岩成岩作用序列
成岩期次和成岩阶段
粗砾岩
4 生物礁的相带划分
横剖面模式: 礁核相、礁翼相、礁间
相(平行海岸线)
纵剖面模式: 礁后相、礁坪相、礁顶
相、礁前相、前礁相(垂直海岸线)
横剖面模式
礁岩分布
生物礁相模式
全球大洋CCD分布图
5 碳酸盐沉积与纬度、光照和水体混浊度
碳酸盐沉积的纬度分布
5 碳酸盐沉积与纬度、光照和水体混浊度
6 碳酸盐沉积与海水化学成分演化
蒸发盐、碳酸盐、流体包裹体
7 碳酸盐沉积速度
沉积环境成岩压实作用沉积间断
8 现代碳酸盐沉积环境主要特征
温暖：纬度和洋流控制清澈：陆源物影响浅水：CCD(Carbonate or Calcite Compensation Depth)之上富氧—动荡—有利于钙质生物生长盐度正常—开放水体 pH值弱碱性—解除有机物对碳酸钙生长的抑制
第8章碳酸盐沉积学
8.1碳酸盐岩石学基本知识 8.2碳酸盐沉积学基本知识 8.3 浅水碳酸盐沉积环境和沉积相 8.4 生物礁及碳酸盐斜坡相 8.5 浅水碳酸盐沉积相模式
一、生物礁
生物礁的概念及分类造礁生物和附礁生物造礁方式和礁岩类型生物礁的相带划分生物礁的发育与死亡地史时期的生物礁

地质学基础第五章沉积相PPT课件

携带沉积物的流水从冲积扇河床末端漫出，流速和水深的骤减，使携带的沉积物呈席状或片状沉积下来。
漫出辫状河道之外的细粒悬浮沉积物，多分布于扇的中部和前端的边缘。
沉积较缓慢，以垂向加积为主，而常显水平层理。
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地质学基础
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(四)筛余沉积
地质学基础
是指洪积扇表面呈舌状的砾石沉积物。
由于粒度粗，砂质之类细碎屑的充填物较少，因此渗透性较好，好象筛子，当下次洪水来时，往往流得不很远，其中水和细粒泥砂物质便渗漏到扇体中去了。不能形成地表水流，从而阻止了粗粒物质的搬运。
5
沉积物（岩）特征有以下三个方面：
地质学基础
岩石特征：岩石的颜色、物质成分、结构、构造、岩石类型及其组合；
古生物特征：生物的种属、数量和生态；
地球化学特征。
沉积岩特征的这些要素是相应各种环境条件的物质记录，也称为相标志。
沉积环境是形成沉积物(岩)特征的决定因素，沉积物(岩)特征则是沉积环境的物质表现。
主要由次棱角状的粗大砾石组成，分选较好，其间充填物较少，无明显的成层界线，常形成块状沉积层。
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地质学基础
三、洪(冲)积扇亚相类型及其相组合
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地质学基础
扇根：靠近山口，为碎屑流形成的混杂砾岩或含砾泥岩，呈相应的杂乱块状构造和洪积层理。单层厚度大，砾石占的比例也高。洪积层理是分选差的砂和砾在垂向上频繁交互，由于粒级变化而微显平行层理，但是没有明显的层面，是由结构和成分都不相同的多个洪积物透镜体的相互叠置形成的。
雏形，洪水期流水的沉积作用使心滩雏形向两侧及下
游扩大，逐渐淤高露出水面，同时也导致河流分叉，
故心滩沉积是辫状河流的重要特征。
以砂岩为主，与边滩比，成分更复杂，成熟度更

碳酸盐岩沉积相PPT培训课件

指平均海水深度大于200m的碳酸盐沉积环境。
└→包括大陆坡、陆隆、海沟、海底狭谷、海岭、洋中脊和深海平原等
水深大于1500m或2000m的静态下深水碳酸盐沉积起决定性控制因素的主要是水体深度。海洋水层深度分层（带）、海水柱的密度
分层、滞水无氧深度、碳酸钙沉积补偿深度（CCD）以及硅质沉积物补偿深度（QCD），都是具有广泛而又有普遍控制意义的深水碳酸盐沉积作用的平衡面。
地中。具有叠覆递变的角砾化碳酸盐岩、具有鲍玛层序的典型浊积岩和深水超微化石及遗迹化石的组合层序是鉴别深水碳酸盐岩的重要相标志。
碳酸盐岩的形成和分布不仅受制于沉积环境，也与成岩环境和成岩作用密切相关。
碳酸盐岩具有易溶性和易变性。
二、碳酸盐岩沉积过程和沉积作用—6种
● 潮坪碳酸盐岩——缺乏陆源输入物、海浪被阻止、潮汐为主的碳酸盐岩盆地环境，——古今分布最广的一类碳酸盐岩沉积。潮汐沉积作用带主要发生在：
好的指相性。在风暴流控制的浅海碳酸盐台地，分为正常天气和风暴天气，从而
双向或出现由于风暴波能的巨大的风暴潮，一般风暴潮差≥6m。风暴潮冲刷岸滩或浅滩产生潮水回流，变化于正常浪底之下，形成
风暴沉积物。风暴岩具有类似鲍玛层序的相层序，但底模（钵模）构造、丘状交错层理和生物逃逸是鉴别风暴沉积物（岩）的重要相标志。
§8-2 碳酸盐岩沉积相模式
● 三种国外常用的浅水碳酸盐岩沉积相模式划分方案。三为重点
一、陆表海沉积相模式
肖（Shaw，1964）首先把碳酸盐的主要沉积场所——
浅海——划为陆表海和陆缘海两个类型。
● 陆表海(epeiric sea，或内陆海、陆内海、大陆海): 是位于大陆内部或陆棚内部的、低海底坡度(＜1ft／mile，

《碳酸盐岩沉积相》PPT课件

⑥此带形成的岩石主要是泥晶石灰岩、泥晶白云岩以及蒸发岩。
⑦化石少见，但叠层藻席相当发育。 ⑧沉积构造：干裂、ppt课冲件沟、鸟眼、生物钻孔等21 。
位于大陆内部和陆棚内部的、低坡度的、范围广阔的、很浅的浅海。
低坡度：海底坡度<1ft/mi(0.03～0.15m/km)。范围广阔：延伸可达几百～几千英里。
很浅的：水深一般只有几十米，一般不超过 200m。
如：我国西南地区的古生代及早中生代的海洋；
华北早古生代的浅海；北美奥陶纪的浅海，东西延
展达3200km；宾夕法泥亚纪的陆表海延伸1600km。
远离海岸的X带(低能带)
稍近海岸的Y带(高能带)
靠近海岸p的pt课Z件带(低能带)
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1、X带(低能带)
①位于浪底浪基面之下，一般来说海底很少受到扰动，只有在特殊情况下才有海流的干扰。
②此带宽约几百英里。
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③沉积物主要是来自Y带（高能带）的细粒物质，主要为灰泥。
④生物：各种底栖生物和藻类都不发育；来自高能带的大量有机物质和浮游生物、自游生物、都可以在这里堆积下来。
向海一侧，从深水上升带来的氧料尤其丰富，因而各种生物大量发育，往往形成生物礁。
向滨岸一侧，则可见各种较粗的颗粒堆积，所形成岩石主要为生物屑灰岩、鲕粒灰岩、内碎屑灰岩。分选和磨蚀良好，灰泥含量少,具交错层理。
④此带形成的碳酸盐ppt课岩件是良好的油气储集岩。20
3、Z带(低能带) ①位于Y带的向岸方向，直到滨岸为止。 ②水很浅，波浪和潮汐作用都很弱，水循环也很弱。 ③宽度较大，可达几百英里宽。 ④海底坡度很小，或近于平坦。 ⑤靠近滨岸的地带，如因气候炎热干燥，水流停滞，可形成白云石以及各类盐类矿物的沉积。

碳酸盐岩模式PPT课件

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二、碳酸盐岩层序特征及控制因素
Characters & Control Factors of Carbonatite Sequence
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(一)、碳酸盐岩层序控制因素
Control Factors of Carbonatite Sequence
由于碳酸盐岩的进积和加积作用，造成台地或滩边缘相发育，其几何形态是水深和原地生物生长特征的函数。在低到中等沉降速率、浅到中等深度 (100～600m)的盆地中常见前积作用，面临海的边缘则以加积作用为主。相反，在逐渐变深、无坡折的海底背景下，发育较宽的、难以区分的相带(如克拉1/7/15
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构造沉降作用也会影响碳酸盐台地的暴露。碳酸盐台地出露地表将会造成碳酸盐停止生长并对暴露的碳酸盐沉积物产生化学侵蚀。碳酸盐沉积物常是不稳定的，易遭受酸性大气水的改造。不稳定矿物文石和高镁方解石易转变成更为稳定的低镁方解石。若气候湿润，出露的碳酸盐台地有时会形成喀斯特地貌以及次生孔隙发育的碳酸盐岩储层。碳酸盐台地暴露地表(低位期)所发生的大多数风化成岩作用都是化学性质的，物理作用是不明显的。若有陆源碎屑供给，则河流可深切碳酸盐台地，将碎屑物质输送到盆地。需指出的是，低位期原地碳酸盐体积的多少主要取决于碳酸盐斜坡特点。
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1、I型层序界面特征
当海平面迅速下降且速率大于碳酸盐台地或滩边缘盆地沉降速率、海平面位置低于台地或滩边缘时，形成碳酸盐岩的I型层序界面。I型层序界面以台地或滩的暴露和侵蚀、斜坡前缘侵蚀、区域性淡水透镜体向海方向的运动以及上覆地层下超、海岸上超向下迁移为特征。

第八章碳酸盐岩储层沉积学特征ppt课件

滩发育于悬崖顶部，环大陆架碎石堆很发育，并构成巨大的碎屑堆楔状体。
受构造的影响形成岩崩、砂流、重力流。悬崖被水道和峡谷切割，环大陆架的碎石堆沿走向与碳酸盐质海底扇相互穿插。
七、远洋深水碳酸盐岩沉积特征
深水碳酸盐沉积指水深大于200米的碳酸盐沉积。碳酸盐浊流沉积和碳酸盐等深流沉积特征基本上与陆源碎屑岩的相同，仅在成分上不同。非重力流沉积在CCD面以下无碳酸盐沉积，在CCD面之上则类似于陆源碎屑沉积的钙质软泥和有孔虫软泥。
具有碎屑结构的灰岩粒级层，主要为砂屑、粉屑、泥屑，能够显示鲍马序列中的A、B、C、D、E五个单元。
F．无粒序层的碳酸盐重力流相：
从细到粗的粒泥灰岩，不发育粒序层，各层底面截然。岩层从透镜状变化到不规则，形成机制是：液化流、颗粒流、改造原有沉积物的底流。
2．大陆斜坡碳酸盐沉积相模式大陆斜坡碳酸盐沉积序列可根据大陆斜坡的坡度、陆棚边缘沉积物性质以及海
B．跌积型大陆斜坡碳酸盐沉积模式
呈悬崖地貌。沉积物沿着宽阔的前沿，或通过水道（峡谷）从浅水向盆地搬运。发育碳酸盐海底堆积扇，环大陆架碎石堆分布相当宽，围绕大陆架边缘构成一个宽阔的环大陆架边缘碎石裙。
生物礁生长在悬崖顶部，环大陆架碎石堆很发育，并构成巨大的碎屑堆楔状体。受构造的影响形成岩崩、砂流、重力流。悬崖被水道和峡谷切割，环大陆架的碎石堆沿走向与碳酸盐质海底扇相互穿插。
4．生物礁相带发育的背景条件
主要取决于碳酸盐陆棚边缘带的坡度。依据地形坡度及与其相应的水动力条件和礁相组成特点，可以划分三个基本类型（I、II、III）。
类型 I：斜坡灰泥丘，位于陆棚台地边缘前斜坡，由生物碎屑灰泥组成。坡度较缓 2—25度，水能量较弱。
斜坡下部少数固着生物捕获从斜坡上部带来的灰泥，形成“面包形”灰泥丘。

碳酸盐岩储层 ppt课件

– 识别裂缝 – 利用斯通利波评价渗透性 – 识别与井壁不相交的裂缝 – 确定孔隙度
偶极声源
井眼的 “挠曲 ”
偶极横波测井基本原理
• 偶极子发射器能产生沿井壁传播的挠曲波 • 挠曲波是一种频散界面波，在低频时，它以横波
速度传播，在高频时，它以低于横波的速度传播 • DSI是通过对挠曲波的测量来计算地层横波速度
0.1
0.0
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
孔洞大小(d)
二、用岩石导电效率识别碳酸盐岩储层类型
判别碳酸盐岩储集空间类型及储层好坏
高 E、高φ 孔隙、裂缝或裂缝、溶洞发育；好储层高 E、低φ 裂缝发育，溶孔或溶洞不发育；中等储层低 E、高φ 溶孔或溶洞发育，裂缝不发育；中等储层低 E、低φ 裂缝、孔洞均不发育；差储层
在相同电势差下，岩石耗散的平均功率与跟岩石具有相同长度和含水体积的一根全含水直毛管(称“标准毛管”)耗散的功率之比。
定义式 E R w
R t w
局部导电效率与全局导电效率的关系
1 N
E N ( i 1 i )
导电效率是岩石中导电相分布的几何特征参数，导电路径的曲折程度、孔喉大小的分布特征、孔隙的连通性、非导电相（油）的分布特征都考虑在该参数中.
0.10
0.00 0.000
0.020
0.040 0.060
孔喉直径
0.080
0.100
二、用岩石导电效率识别碳酸盐岩储层类型
导电效率理论关系图
存在裂缝和孔洞时，导电效率与裂缝宽度的关系
0.5
存在孔洞和孔喉时，导电效率与孔喉直径的关系
0.5
0.4
d=0.3

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面积广阔，几位于大百—几千陆边缘公里，四 (大陆架), 周多被大窄，陆包围 150— （内陆海） 500km 坡度平缓，较陡， 1/5001/5000 1/2000 深度浅，3050m，达200350m）
第二节碳酸盐岩沉积相模式一、陆表海沉积相模式
2、陆表海清水沉积作用（Irwin,1965）清水沉积作用是指没有或几乎没有陆源物质流入陆表海沉积环境的碳酸盐沉积
第一节碳酸盐岩沉积环境和沉积作用
一、碳酸盐岩沉积作用和沉积特征
第一节碳酸盐岩沉积环境和沉积作用
一、碳酸盐岩沉积环境和沉积特征
1、碳酸盐岩主要形成于温暖气候条件的浅海环境。 S30°、 N30 °之间是碳酸盐岩沉积的有利环境
30°
30°
二叠纪古地理
特提斯多岛洋
30度
30度
第一节碳酸盐岩沉积环境和沉积作用
碎屑岩与碳酸盐岩共同沉积的模式
二、混积型沉积相模式 Armstrong，1974
1、沉积单元的划分
陆相局限台地开阔台地
二、混积型沉积相模式 Armstrong，1974
2、沉积特征－陆相
陆相砂泥岩和煤的沼泽沉积，植物化石多
二、混积型沉积相模式 Armstrong，1974
2、沉积特征－局限台地
3、丰富的生物化石和遗迹化石
晴天浪底
第一节碳酸盐岩沉积环境和沉积作用
三、碳酸盐岩沉积相标志
4、溶解、渗滤和暴露标志以及其它化学成因的构造
喀斯特和石盐假晶
晴天浪底
第九章碳酸盐岩沉积相
第二节碳酸盐岩沉积相模式一、陆表海沉积相模式
第二节碳酸盐岩沉积相模式
一、陆表海沉积相模式
1、陆表海的概念（Shaw,1964）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1英尺/英里）、范围广阔的（延伸可达几百到几千英里）、很浅的（水深一般只有几十米）浅海。
三、碳酸盐岩沉积相标志
1、特征层理类型是确定沉积相的重要标志
泥裂平均海平面交错层理和生物礁格架晴天浪底丘状交错层理风暴浪底递变层理
第一节碳酸盐岩沉积环境和沉积作用
三、碳酸盐岩沉积相标志
2、层面的流痕及印模构造
雨痕波痕晴天浪底槽模等
第一节碳酸盐岩沉积环境和沉积作用
三、碳酸盐岩沉积相标志
风暴浪底附近，由远洋浮游生物及来自相邻的碳酸盐台地的细碎屑组成;少量粘土质及硅质夹层，块状层理
2、相带沉积特征
4）台地前缘斜坡相
晴天浪底附近，为深水陆棚和浅水碳酸盐台地的过渡沉积；主要由各种碎屑组成（灰沙）；广海生物发育
二、碳酸盐岩沉积过程和沉积作用 3、生态礁碳酸盐岩沉积－波浪作用及特定环境
古隆起地形、水浅、水净，生物多、阳光足
生态礁
第一节碳酸盐岩沉积环境和沉积作用
二、碳酸盐岩沉积过程和沉积作用 4、浊流和风暴流碳酸盐岩沉积－重力流作用及特定环境浅水碳酸盐岩沉积搬运到深水环境
第一节碳酸盐岩沉积环境和沉积作用
2、相带沉积特征
1）盆地相
位于浪底（或波基面）和氧化界面以下，水深超过几十米至几百米，为静水还原环境。主要为深海沉积物和浊积岩沉积
2、相带沉积特征
2）广海陆棚相水深几十米至１００米，风暴浪基面以下；富含生物化石的泥灰岩和石灰岩；多见生物扰动构造
2、相带沉积ห้องสมุดไป่ตู้征
3) 碳酸盐台地斜坡脚相
作用。
第二节碳酸盐岩沉积相模式
一、陆表海沉积相模式
3、陆表海沉积相模式（Irwin,1965）
依据陆表海能量特征，划分出三个能量带。
靠近海岸的低能带－Z带；稍近海岸的低能带－Y带； Y带 Z带
X带
远离海岸的低能带－X带；
一、陆表海沉积相模式
第二节碳酸盐岩沉积相模式
二、混积型沉积相模式 Armstrong，1974
二、碳酸盐岩沉积过程和沉积作用 5、半深海和深海碳酸盐岩沉积－垂向加积作用微体化石与粘土、硅质岩沉积
第一节碳酸盐岩沉积环境和沉积作用
二、碳酸盐岩沉积过程和沉积作用 6、碳酸盐岩沉积补偿深度（CCD）和硅质岩沉积补偿深度（QCD）沉积作用与溶解作用之间的平衡
CCD
QCD
第一节碳酸盐岩沉积环境和沉积作用
局限台地近岸带：粉细砂岩和泥岩；远岸带：含海绵骨针的泥岩
二、混积型沉积相模式
2、沉积特征
向岸带：含粪粒的颗粒质泥灰岩和泥质颗粒岩；向海带：苔藓类的颗粒质泥灰岩和泥质颗粒岩开阔台地
第九章碳酸盐岩沉积相
第二节碳酸盐岩沉积相模式
三、碳酸盐岩综合相模式
第二节碳酸盐岩沉积相模式
三、碳酸盐岩综合相模式－Wilson,1975 1、沉积相带的划分 3个相区、9个相带和24个微相 1）宽相区：潮坪－陆棚相区，3个相 2）窄相区：台地相区，3个相 3）宽相区：盆地－斜坡相区，3个相
两种浅海—陆表海及陆缘海的特征
陆缘海也可称作大陆边缘海，是位于大陆边缘的、坡度较大的（海底坡度约2～ 10ft/mi)、范围较小的（宽度一般 100 ～300mile）、深度较大的（水深可达 200 ～350米）的浅海。陆表海和陆缘海是性质大不相同的两种浅海。
陆表海与陆缘海
陆表海陆缘海
潮上带－蒸发、交代
潮间带－交代、沉积
潮下带－沉积
潮上带沉积（蒸发作用）
潮间带波状叠层石－交代、沉积作用
第一节碳酸盐岩沉积环境和沉积作用
二、碳酸盐岩沉积过程和沉积作用 2、海滩、浅海碳酸盐岩沉积－波浪作用
在不同古地形、古物源和水动力作用下，形成不同沉积类型的颗粒碳酸盐浅滩。
鲕滩
第一节碳酸盐岩沉积环境和沉积作用
一、碳酸盐岩沉积环境和沉积特征
2、碳酸盐岩可由化学作用沉积而成，也可由机械和生物作用共同作用形成
第一节碳酸盐岩沉积环境和沉积作用
一、碳酸盐岩沉积环境和沉积特征
3、碳酸盐岩沉积不仅具有碎屑岩的沉积特征，而且具有自身的沉积特征
第一节碳酸盐岩沉积环境和沉积作用
二、碳酸盐岩沉积过程和沉积作用
1、潮坪碳酸盐岩沉积－潮汐作用占主导地位
第二十四章碳酸盐岩沉积相
Carbonate rock
第二十四章碳酸盐岩沉积相
第一节碳酸盐岩沉积环境和沉积作用
第二节碳酸盐岩沉积相模式第三节古地理图件编制
第二十四章碳酸盐岩沉积相
本章重点 1、碳酸盐岩沉积作用
2、 Shaw和Wilson陆表海碳酸盐岩
沉积相模式
第二十四章碳酸盐岩沉积相