重力流沉积及沉积相模式汇总

不同沉积体系及相构成特点摘要：不同沉积体系及相构成特点论述关键词：沉积体系；沉积特征；冲积扇；河流；湖泊；三角洲；障壁海岸；缓坡碳酸盐岩一、冲积扇沉积体系冲积扇冲积扇沉积体系冲积扇是暂时性洪流或间歇性洪流流出山口时，由于地形急剧变缓,水流向四方散开，流速骤减,碎屑物质大量堆积而成的，形状近扇状的沉积体。

从山地峡谷向开阔平原转变地带上的一种河流沉积体系，呈扇形或半圆锥状、以粗粒碎屑占优势的堆积物。

（1）冲积扇沉积体系的沉积亚相特征：冲积扇是陆地上最靠近物源区的沉积体系，粒度粗，分选差，沉积速率高。

扇根分布在临近冲积扇顶部地带的古沟口附近,主要发育有古沟道、主水道和主水道间三种沉积微相。

扇中位于冲积扇中部,为冲积扇的主要组成部分。

它与扇根并不具有明显的界限,以具有中到较低的沉积坡角和发育的辫状河道为特征。

与扇根沉积相比较,砂与砾比率增加,沉积物偏细,成分成熟度和结构成熟度增高,砾石碎屑多呈叠瓦状排列。

扇中沉积由于未经过充分分选,加上泥石流的存在,扇中沉积层内、层间和微观非均质性极强。

扇缘是整个冲积扇沉积物最细,流体能量最低的部分，呈环带状围绕在冲积扇周围。

沉积物为细砾、含砾砂、砂及泥,细砾较为少见。

其微相可分为水道径流及片流两种。

（2）冲积扇沉积体系的分类：Ι湿地沉积扇：沉积特征，湿地沉积扇主要发育与潮湿气候带，最明显的终年泄水，这些常年河对扇的沉积作用影响小，而由季节性气候条件产生的巨大洪水起着控制作用。

整个扇的面积大，有时为干旱扇的几百倍；扇面坡度一般较低，因此河流作用常常控制着湿地扇的整个扇面。

自扇顶向扇尾湿地扇的最大碎屑粒径逐渐变小。

沉积亚相分为：扇顶近源相、扇中中段相、扇尾远端相。

Ⅱ扇三角洲：冲积扇直接进入水体在滨湖或滨海地带形成的粗碎屑扇状体。

沉积特征：冲积扇直接进入水体在滨湖或滨海地带形成的粗碎屑扇状体。

它是一种进积到稳定水体中的冲积扇沉积体系，它属于在活动扇与稳定水体交界带上的沉积。

沉积体系总结一、冲积扇沉积物特征和垂向序列1、近端沉积物最粗，块状构造发育；扇中砂、砾交错出现，重力流和牵引流共存；远端牵引流更为丰富，各种交错层理的砂岩常见。

2、进积型——反粒序；退积型——正粒序。

二、河流1、高度弯曲的曲流河的内部构成包括：①河道充填组合：底部滞留沉积、点坝及流槽和流槽坝沉积②河道边缘组合：天然堤、越岸沉积、决口扇及决口河道③泛滥平原组合：泛滥平原、沼泽、泛滥平原小型湖及废弃河道注意：①河道充填在河流体系中是最粗、砂质含量最高的地方；为冲刷面之上的泥砾、树干等；中——大型槽状交错层理②点坝是曲流河的特色，位于曲流河的凸岸，向河心凸出；点坝的侧向可以形成“S”型的侧向加积层理——曲流河的特征沉积构造③流槽及流槽坝是在洪水期主流线取直后在点坝表面作用的结果④河道边缘组合包括：天然堤、决口扇、决口河道及越岸沉积2、辫状河也可以分为三个内部构成：①河道充填：纵、侧及横向坝，其中纵向坝最常见；横向把最典型，是辫状河沉积的特征——垂直水流方向是众多透镜体的相互叠置，平行水流方向是众多大型底形的逐渐进积②河道边缘：因河道经常迁移，因此天然堤不发育③泛滥平原沉积缺乏④正粒序3、网结河的内部构成：①河道充填组合：宽/深比小，河道稳定，因此充填砂体厚且窄②河道边缘：植被密集，厚层泥炭，呈上凸状（网结河成因？）③河道间湿地：被天堤包围，占网结河地区的60%-90%，有沼泽、泥炭沼泽、小型湖泊等三、三角洲1、河控三角洲①三角洲平原：分流河道及越岸沉积（天然堤、决口扇、决口河道以及分流间湾）②三角洲前缘：河口沙坝、水下堤及水下分流河道③前三角洲重点：前三角洲——三角洲前缘：反粒序；三角洲前缘——三角洲平原：正粒序2、扇三角洲：平原相包括：重力流沉积体系及辫状河道充填、越岸沉积及洪泛平原、沼泽沉积；前缘相包括：近端河口坝和远端河口坝及浅水重力流沉积四、碎屑滨岸沉积体系1、海滩面体系：重矿物等沉积砂矿主要分布于前滨的冲洗带；风成沙丘；破浪带和碎浪带可见新月形大型波痕，横截面显示为大型交错层理对于最容易保存下来的进积型海滩面体系而言，由下向上粒度变粗，生物扰动减弱，浪成沉积构造增多，分选变好2、潮坪体系内部构成：①潮道沉积：潮间带及潮下带常见；由海向陆，泥质含量逐渐降低，且潮道逐渐弯曲分叉；一般具羽状交错层理和再作用面②潮下带沉积：以砂质为主，主要由潮道中的沙坝和浅滩沉积物构成；能量强大！③潮间带沉积：潮坪由砂坪逐渐过度到泥坪，具羽状交错层理、再作用面及冲刷构造显示为正粒序！3、障壁岛—泻湖体系的内部构成：涨潮三角洲、退潮三角洲、冲越扇及海滩—沙丘脊五、陆架边缘、陆坡和盆地沉积体系：（一）陆缘陆架沉积体系的内部构成：1、陆架沙波（横向底形）：横切主潮流方向2、陆架沙脊（纵向底形）：平行于主要的海流方向3、风暴沉积：原地侵蚀再沉积的产物（二）陆缘陆坡和盆地沉积体系：1、沉积作用类型包括：水下重力流（水下滑塌、水下泥石流、颗粒流、流体化沉积物流、浊流），流体密度流（盐水或冷水底流），等深流（温盐引起的水平流动，流速一般较低），海底潮流2、体系构成：①海底峡谷：发育于陆架、陆坡②斜坡裙：坡底与海底平原相接处，是陆架边缘及上陆坡边缘块体坡移的产物③海底扇：近端以水道和天然堤为主（规模一般较大）；富砂扇体中部以具有平缓上凸表面的迁移上叠叶状体为特征；远端沉积缓慢，侧向连续性好并均匀叠置④盆地平原：远洋浮游沉积及远端浊积岩。

第二十三章重力流沉积及沉积相§23-1 沉积物重力流形成的基本条件和类型一、形成条件●沉积物重力流属于非牛顿流体，其搬运和沉积作用不服从牛顿内摩擦定律。

●重力流搬运的驱动力——主要是重力；因此沉积物重力流属于再搬运沉积体系，●它的发生地点——主要是海底或湖底的斜坡地带。

沉积物重力流的形成条件1．足够的水深——是重力流沉积物形成后不再被冲刷破坏的必要条件。

▲一般认为1500～1800m，最小水深100m（Klein认为是80m）。

最深达8000m（美国加利福尼亚岸外蒙特里深海扇）。

▲足够的水深是相对的，海洋与湖泊有较大差异。

▲其形成水深必须在风暴浪基面以下。

2．足够的坡度角是造成沉积物不稳定和易受触发而作块体流运动的必要条件。

▲一般认为，最小坡度角为3°～5°。

但密西西比河三角洲的海底滑塌坡度角仅有0.5°；▲重力流的密度对坡度有明显的补偿作用（Lüthi，1981）。

我国中、新生代断陷湖盆陡岸或缓岸都有重力流沉积物形成。

计算结果表明，形成重力流的最小坡度角2°～3°即可，只要重力流与湖水之间有足够密度差，就具备了形成重力流的充分条件。

3．充沛的物源——是形成沉积物重力流的必要条件。

洪水注入的碎屑物质火山喷发的喷溢物质沉积物重力流物质来源浅水的碎屑物质碳酸盐岩物质物源成分——决定重力流沉积物类型。

随物源成分的变化，重力流沉积物类型也有规律地变化，如陕西洛南上张湾罗圈组重力流沉积物：上部的浊流碳酸盐减少下部的碎屑流和颗粒流陆源碎屑增多4．一定的触发机制▲重力流沉积物的形成——属于事件性沉积作用。

▲起因于一定的触发机制洪水地震海啸在巨浪等阵发性因素风暴潮火山喷发直接或间接诱发下块体流除洪水密度流直接入海或入湖外，大多数斜坡带沉积物→必须达一定厚度和重量→经滑动、滑塌等触发机制→才能形成大规模沉积物重力流。

二、基本类型1．海相沉积物重力流米德尔顿等(Middleton and Hampton，1973，1976)按支撑机理把沉积物重力流→泥石流(或碎屑流)、颗粒流、液化沉积物流和浊流4个类型。

各种沉积相模式图冲积扇沉积模式图
重力流沉积相、山麓－洪积相等图片：
沉积相简图,
沉积相是指沉积环境以又在该环境中所形的沉积岩（物）特征综合。

完整的、准确的沉积相概念，包括两层含义:一是反映沉积岩的特征，二是揭示沉积环境。

沉积环境包括岩石在沉积和成岩过程中所处的自然地理条件、气侯状况、生物发育情况、沉积介质的物理化学条件等。

沉积岩(物)特征包括岩性特征（岩石成分、颜色、结构等）、古生物特征（古生物种属和生态）。

自然地理环境可分为大陆环境、海洋环境与海陆过渡环境。

大陆环境又可分为沙漠、河流、湖泊、冰川、沼泽等；海洋环境又可分为滨海、浅海、半深海、深海；海陆过渡环境可分为三角洲、泻湖等。

同理，沉积相也将可分陆相、海相和海陆过渡相这三大类型
层序地层学的剖面图
裂谷盆地模型
盆地边缘碳酸盐岩沉积相模式
层序地层学剖面分析
海相沉积环境示意图
深海浊积扇沉积模式+灰岩和泥岩的鲍玛序列
海底扇推进式相层序
礁体平面图用剖面图。

第9章--重力流沉积及沉积相第9章重力流沉积及沉积相第一节概述一、浊流理论的意义浊流理论的提出，可算作碎屑岩研究的一场大革命（Walker,1973）。

明确提出浊流和浊流岩概念的是Johnson（1938），里程碑是1950年Kuenen and Migliorini的文章《浊流是形成递变层理的原因》以及1962年鲍玛发现鲍玛层序。

浊流理论解释了许多以前无法解释的现象，更找到了丰富的油气。

一方面，人们认识到深海（湖）中沉积的碎屑物质是由高密度浊流搬运和堆积，因而消除了认为砂泥间互的复理石沉积是由构造垂向频繁活动而引起深水和浅水交替沉积的产物的简单结论；另一方面，浊流理论还能解释某些反常现象，打破了多年来占统治地位的砾石在岸边，泥质沉积在深水的重力分异作用的概念。

二、重力流简介（一）浊积岩的广义概念广义的浊积岩是泛指形成于各种深水沉积环境的各种重力流沉积物及其所形成的沉积岩的总和。

水下沉积物重力流包括泥石流、颗粒流，液化沉积物流和浊流，这些我们已在前面的章节中学习过。

在这里，浊流只是重力流的一种，这是浊流的狭义含义。

（二）重力流沉积作用简介沉积物重力流物质可以来自峡谷长轴向岸的上端，也可来自短轴方向，又可以是多方向的。

物质到达峡谷后，总是沿峡谷长轴下倾方向流动。

在峡谷下部，有部分最粗的砂砾沉积下来；到了峡谷出口处，由于它处于大陆斜坡到深海平原的转折处，因斜坡变缓，重力流速度骤减，大量碎屑物质在这里堆积下来形成扇状堆积体，称为海底扇；细的碎屑物质再向前搬运，在海底平原上扩散开来，形成宽广平坦的席状浊积层。

可见，海底峡谷→海底扇→海底平原是重力流搬运所经的途径，也是它的不同沉积场所。

总之，无论是在海洋还是在湖泊中，重力流都是沿水下斜坡或峡谷流动的、含大量砂泥并呈悬浮搬运的高密度底流。

也就是说，重力流与一般水流不同，它是含大量泥、砂、砾石等碎屑物质的高密度流，这些物质呈悬浮态搬运，在密度比它低的水体之下流动，而且流速很大，这是一种非牛顿流体。

重力流、浊流、浊积岩的沉积模式以及相关的一些知识深水浊积扇与滑塌浊积扇是寻找隐蔽油气藏的重要场所，浊积扇砂体以其有利的生储盖组合条件成为油田最具潜力的勘探目标之一。

二、什么叫沉积物重力流、浊流、浊积岩?沉积物重力流(Sedimentgravityflow)是指沉积物或沉积物与水的混合物在重力作用下，顺斜坡运动形成流动，简称沉积物流，也称块体流。

按支撑沉积物的颗粒机制的差异，可分为4类:a.浊流，沉积物主要由流体湍流的向上的分力支撑;b.液化沉积物流，沉积物由粒lbJ逸出的向上运动的流体支撑;c.颗粒流，沉积物直接由颗粒与颗粒间的相互作用(碰撞或紧密靠近)所产生的分散应力支撑;d.碎屑流，沉积物中较粗颗粒由基质支撑，基质是较细的沉积物与孔隙内流体的混合物，它有一定的屈服强度。

四种主要的沉积物重力流(Middleton&Hampton，1973)浊积岩(turbidite)就是由浊流沉积作用而形成的岩石组合。

狭义的浊积岩(典型浊积岩)是指可以用Bouma序列描述的、由经典浊流沉积而形成的;广义的浊积岩是指形成于深水环境的各种类型重力流沉积物及其所形成的沉积岩的总称。

它既包括典型浊积岩，也包含不能用Bouma序列描述的岩系(通常所说的沟道浊积岩)，如块状砾岩、块状砂砾岩、块状砂岩、或由顺坡的块体运动形成的一些滑塌堆积，甚至包括远洋泥页岩等。

沉积物重力流按流变学演化示意图(Donad.R.Lowe，1982)在自然界中出现的沉积物重力流，常常包含一种以上的机制，在不同的阶段有不同的表现，即使经典浊积岩也不能简单地理解为单一的湍流支撑和悬浮作用，其下部的块状段也包含隙间流体的向上流动和颗粒碰撞产生的分散应力支撑，而在沉积的后期阶段还有牵引作用。

而且这几类沉积物重力流在其流动过程中是可以互相转化的，最常出现的是向浊流转化，如碎屑流加水稀释、颗粒流加水和泥，液化流加水均可变成浊流。

所以，这4类沉积物重力流中以浊流最普遍。

一、名词解释1、沉积学：研究沉积物、沉积过程、沉积岩和沉积环境的科学叫做沉积学。

2、佛罗得数：惯性力和重力的比值参数，r F =惯性力/重力=22(/)//()v L g v Lg =。

1r F >，水浅激流，1r F <为水深缓流。

3、牛顿流体：从流体力学性质而言，服从牛顿内摩擦定律的流体称作牛顿流体，即在时间不变条件下，随流速梯度的变化，流体动力粘度系数始终保持一个常数。

牵引流属于牛顿流体。

4、洪水沉积作用：山区阵发性的、瞬间的、短暂的洪水事件中，洪水携带大量砾、砂、泥等碎屑物质在山口附近快速堆积下来，形成了大小混杂的堆积物，该作用称为洪水沉积作用。

5、火山碎屑流：由一些高粘度富含挥发组分的岩浆，在强烈的爆炸后，大部分甚至全部熔岩碎屑呈密度很高的混有气体的高温碎屑流，在重力作用下迅速地沿着山坡流动而形成。

6、等深流：等深流是由地球旋转而形成的温盐环流，平行于海底等深线做稳定低速流动，主要出现在陆隆、陆坡区。

7、网状河：发育于坡度平缓的河流中下游，呈弯曲多河道的特点，河道窄而深，顺流而下呈网状。

沉积物搬运方式以悬浮负载为主，沉积作用则以垂向加积为主，沉积物类型主要为河道、冲积岛、泛滥平原沉积。

8、热气地浪沉积：火山爆发初期，大量热蒸汽携带的火山碎屑以床砂载荷进行的搬运和沉积作用。

具有大规模的低角度交错层理。

9、震积岩：由地震灾变引起且记录地震灾变事件的岩层叫做震积岩。

10、生物礁：狭义指由造礁生物原地生长形成的坚固的抗浪骨架，地形上具隆起的正性地貌特征；广义指厚的碳酸盐岩体。

生物礁主要由礁核和礁翼组成。

11、曲流沙坝：曲流河中最主要的沉积单元之一，又称“点沙坝”或“内弯坝”，是河流侧向迁移和沉积物侧向加积的结果。

（曲流河具有强烈的螺旋状单向环流，其横向分量在接近水表面处指向凹岸，在接近底部处指向凸岸。

随曲流河弯曲变化，螺旋的方向也发生改变。

因此，在弯曲河道的两侧和底部，其剪切力具有强烈的不对称性。