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碳酸盐沉积环境及相模式

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26碳酸盐岩相模式

26碳酸盐岩相模式
肖第一次论述了陆表海的水体能量特征（如图24 －l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。
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欧文（lrwin，1965）在肖的陆表海能量分布模 式的基础上，提出了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的必不 可少的环境因素之一。
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1．盆地相 盆地时B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。因水深而 光线暗淡，不适于底栖生物生长。沉积物主要依靠从外 带注入的细粒泥质物质和硅质物质，以及浮游生物死亡 后降落的生物雨。停滞缺氧的和过威化条件均可出现。 盆地相按沉积特征又可分为下列类型：
根据剖面形态，缓坡可分为均匀倾斜缓坡和远端 变陡缓坡（如图28－2所示）。自陆向海，其相带依次 为：
l）潮坪／泻湖：其沉积主要为灰泥石灰岩，缺乏 开阔海生物群；
2）高能浅滩：其沉积主要为颗粒石灰岩；
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3）外缓坡（水深在正常浪基面与风暴浪基面之 间）：其沉积主要为灰泥石灰岩。生屑质灰泥石灰岩， 含有多样的正常海生物群，生物扰动强烈，常见向上变
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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 一理论模式。 依据水深、水动力条件、循环条件、盐度分为 三大相区，九个 标准相带，24个微相。 从海至陆九个相带依次是： ①盆地相；②开阔陆棚（广海陆棚）相；③碳 酸盐岩台地的斜坡脚（或盆地边缘）相； ④碳酸盐岩台地的前斜坡（或台地前缘斜坡） 相；⑤台地边缘的生物礁相；⑥簸选的台地边缘砂 （或台地边缘浅滩）相； ⑦开阔台地（或陆棚渴湖）相；⑧局限台地相； ⑨台地蒸发岩（或蒸发岩台地）相。

碳酸盐沉积环境

碳酸盐沉积环境

碳酸盐沉积环境碳酸盐沉积环境海洋碳酸盐沉积环境现代碳酸盐岩的分布特征分布地带：碳酸盐沉积主要分布于低纬度（南北纬30o 左右）的清澈、温暖、滨浅海地带条件：浅水、暖水、清水、阳光充分、没有大量细碎屑沉积物的注入。

生物：钙藻大量繁殖，珊瑚礁发育。

沉积物：主要是两类沉积物（1）颗粒碳酸盐（贝壳砂、鲕粒砂、葡萄状团块、球粒）；（2）造礁生物粘结岩。

少量灰泥在南北纬40o之间的深海盆地底部，有大量浮游生物碳酸盐沉积。

浅海碳酸盐的发育与藻类有密切关系在水深15m中所产生的CaCO3比深陆缘海每单位面积的CaCO3多几倍。

主要与浅水绿藻及蓝绿藻特别丰富有关。

由于藻类的光合作用，从海水中吸收大量CO2，从而促使海水中的CaCO3过饱和而沉淀出文石质灰泥，而且钙藻的外壳也是文石质灰泥(成为颗粒的主要供给者)。

藻类繁盛提供了大量碳酸盐沉积物。

浅海碳酸盐的发育与生物有密切关系藻类的生活需要温暖、浅水、清洁透光环境。

海水浑浊妨碍光合作用，阻止钙藻生长，堵塞底栖生物的摄食器官，影响其繁衍（妨碍了大量碳酸盐颗粒的产生）。

海水太深，阳光和氧气不足，对藻类和底栖无脊椎动物生长都不利。

海水太深，水压大，溶解CO2多，CaCO3不饱和，因此深水不会有大量碳酸盐的产生。

深水碳酸盐沉积物主要靠海水表层浮游生物（颗石藻、有孔虫、翼足类等）和浅水陆棚区漂运来的灰泥或粉屑。

浅海碳酸盐颗粒的复杂成因内（源）碎屑：盆地内准同生改造的碳酸盐颗粒。

内（盆内）：直接来源与准同生改造；成分：碳酸盐。

在海岸高能带，由于波浪、潮汐、海流等作用，使碳酸盐沉积物发生簸选，将细粒碳酸盐带走，而留下各种砂砾级碳酸盐颗粒，形成各种砂砾屑滩、介壳滩、沿岸砂坝、砂咀、滨外砂堤、砂洲、潮汐三角洲、潮汐砂坝等（西沙群岛）。

细粒碳酸盐（灰泥、粉屑）沉积在：（1）较深水盆地区：陆棚边缘、障壁砂坝前缘的较深水区（滩前、滩间）。

（2）较低能的浅水区：障壁后的泻湖及潮坪区。

碳酸盐与生物和生物礁碳酸盐沉积物主要是生物成因的。

海洋环境及其相模式-4 (碳酸盐海相)

海洋环境及其相模式-4 (碳酸盐海相)
第三节 海洋碳酸盐岩沉积环境和相模式
一、碳酸盐岩沉积相模式
☞ 二、潮坪碳酸盐岩沉积相模式
三、台地边缘浅滩相碳酸盐岩沉积特征 四、生物礁沉积特征 五、风暴成因的浅海碳酸盐岩沉积 六、大陆斜坡碳酸盐岩沉积特征 七、远洋深水碳酸盐岩沉积特征
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二、潮坪碳酸盐沉积相模式
潮坪：潮汐作用为主，波浪作用较小，宽阔、平缓 倾斜的海岸(滨海)地区。
四、生物礁沉积特征
五、风暴成因的浅海碳酸盐岩沉积
六、大陆斜坡碳酸盐岩沉积特征
七、远洋深水碳酸盐岩沉积特征
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1、正常碳酸盐潮坪沉积相模式
潮上顶部：陆相沉积，如风成砂、钙结壳和淋滤构造
潮上(泥坪): 白云岩化和含石膏的泥晶—粉屑灰岩、 藻席灰岩，鸟眼、窗格、干裂，被地下水上涌或结 晶作用形成帐蓬构造，被破碎成扁平砾石状角砾。
碳酸盐潮坪也可分为：潮上带、潮间带、潮下带。
按湿度和盐度可分为两类： (湿度和盐度)正常潮坪和 干旱盐化潮坪。
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第三节 海洋碳酸盐岩沉积环境和相模式
一、碳酸盐岩沉积相模式
☞
☞
二、潮坪碳酸盐岩沉积相模式
1、正常潮坪碳酸盐岩沉积相模式 2、萨布哈碳酸盐岩潮坪沉积相模式
三、台地边缘浅滩相碳酸盐岩沉积特征
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2、萨布哈碳酸盐潮坪沉积相模式
海岸萨布哈：是波 斯湾海岸的一片荒 芜低平的盐碱地。 现在用来代表干旱 气候条件下有盐壳 的盐坪、盐沼和盐 碱滩沉积环境。对 潮上带的盐坪称为 海岸萨布哈。大陆 内干旱盆地形成的 盐碱滩、干盐湖则 称为大陆萨布哈。
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2、萨布哈碳酸盐潮坪沉积相模式
波斯湾的特鲁西尔海岸现代潮坪和萨布哈是一个最近三百年
内形成的海退序列。其底部为一套潮坪沉积的碳酸盐泥、藻泥碳

碳酸盐台地沉积模式分类及主控因素

碳酸盐台地沉积模式分类及主控因素

碳酸盐台地沉积模式分类及主控因素1 前言碳酸盐岩地模式是理解碳酸盐岩相的分布以及(在一定程度上)原生孔隙率的分布及其成岩史有关的保存情况的重要辅助工具。

随着油气勘探的不断深入, 海相碳酸盐岩地层分布区逐渐成为重要的油气勘探场所。

中国的塔里木盆地、四川盆地和鄂尔多斯盆地都有重大的发现, 特别是塔里木盆地、四川盆地最近都有重要的突破, 因此, 碳酸盐岩台地的研究也进入一个新的高潮, 各种观点、方法层出不穷。

通常用来描述不同台地的许多术语，对于地质学家来说往往具有不同的含意。

本文根据前人对碳酸盐台地的研究总结归纳其类型划分及其相模式。

2 分类2.1 不同地理位置、坡度、封闭性和镶边性下的碳酸盐岩台地类型在总结前人工作的基础上, 根据地理位置、坡度、封闭性和镶边性把碳酸盐岩台地分为以下类型: 缓坡开放型无镶边台地、缓坡封闭型无镶边台地、陡坡开放型无镶边台地、陡坡封闭型无镶边台地、缓坡开放型有镶边台地、缓坡封闭型有镶边台地、陡坡开放型有镶边台地、陡坡封闭型有镶边台地、礁滩型孤立台地、岩隆型孤立台地。

表1 碳酸盐岩台地分类（据顾家裕，2009）2.1.1 缓坡封闭型无镶边台地此类台地的特点是整个台地地势平坦且相对开阔, 虽然台地边缘没有明显的镶边, 但在台地边缘发育水体较浅的滩地, 对水体交换有一定的阻隔性, 台地上主要以潮坪沉积和澙湖沉积为主。

在潮上带发育膏泥坪、膏盐坪和含膏白云岩等, 而在潮间带主要沉积以泥晶为主的云岩、藻云岩和少量的藻屑云岩, 下部见砂屑坪沉积等; 澙湖中以泥晶白云岩和纹层白云岩等为主; 台地边缘滩中见凝块白云岩和少量的鲕粒白云岩。

2.1.2 陡坡开放型无镶边台地这是一类比较简单的台地。

台地岸坡坡度较陡, 滨岸水动力强度较高, 滨岸沉积主要是粒级较粗的生物碎屑灰岩、生物灰岩或一定量的鲕粒灰岩, 在一些地区岸边还发育一定高度的风成沙丘;向外则是一个相对有一定坡度的开阔台地, 沉积物主要是泥晶灰岩和泥质灰岩, 沉积物由岸至海逐渐变细, 直到台地边缘出现更大坡度的斜坡。

碳酸盐岩沉积相模式

碳酸盐岩沉积相模式

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三种模式的对比
Laporate模式 潮上带、潮间带 潮下带上部 潮下带下部 Irwin模式 Z带 Y带 X带 Young et al.模式 潮上带、潮间带、局 限潮下带 开阔潮下带
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四、混积型沉积相模式 阿姆斯特朗（Armstrong，1974）对北美阿 拉斯加北极地区的石炭系两种不同的沉积组合 进行系统研究后，拟定了两个沉积模式，其中 之一就是碎屑岩—碳酸盐岩沉积模式，该模式 代表一个海进组合。
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七、我国的碳酸盐岩沉积相模式 我国对碳酸盐沉积相研究主要是20世纪70 年代末和80年代初大量借鉴国外沉积模式来进 行研究的。 国外的碳酸盐沉积模式在我国已被广泛采 用，尤其是Wilson的模式，但在使用过程中也 还存在一些问题。 我国广大沉积学工作者在实践中提出了许 多模式，补充和修改了威尔逊模式不足之处， 最具代表性的是关士聪等提出的模式。
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二、陆表海清水沉积作用及其能量带 欧文（Irwin，1965）继承了Shaw的陆表 海的水能量及沉积相的观点，提出了陆表海清 水沉积作用的概念及相带模式。 清水沉积作用是指在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。
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Irwin根据陆表海水动力条件，主要是潮 汐和波浪作用的能量，划分出三个能量带： 远离海岸的X带（低能带） 稍近海岸的Y带（高能带） 靠近海岸的Z带（低能带）
（1）潮上带
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岩石类型：主要是泥—粉晶白云岩、白云质 泥质石灰岩、球粒泥晶石灰岩等。 沉积构造：纹理、藻纹层、干裂、鸟眼构造 生物化石：少见。
（2）潮间带
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碳酸盐沉积环境及相模式

碳酸盐沉积环境及相模式

第十二章碳酸盐沉积环境及相模式第一节海洋碳酸盐沉积环境特点一、温暖、清洁、透光的浅水海洋环境现代海洋碳酸盐沉积，主要分布于30°纬度的赤道南北温暖浅海地带，如加勒比海大巴哈马滩、波斯湾、孟加拉湾、我国南海诸岛及印度尼西亚巽他陆棚等地。

上述地带钙藻大量繁殖，珊瑚礁发育，局部有贝壳砂、鲕粒砂、葡萄状团块、球粒灰泥及造礁生物粘结岩正在堆积。

而在南北纬度40°之间的深海盆地底部，有大量浮游生物碳酸盐沉积。

这些现代海相碳酸盐产出环境，不仅是温暖、浅水，而且是清水环境，如加勒比海的三大碳酸盐滩，远离密西西比河口自西来的沿岸流，这就避开了大量细碎屑沉积物的注入；我国广西北海水域的涠洲岛和海南岛南端的三亚市的滨浅海域，同样远离粘土及粉砂的供给区而以沉积碳酸盐为主。

除造钙生物提供的骨骼，现代热带浅海碳酸钙沉积与藻类活动有关。

据金斯伯格（R. N. Cinsburg，1975）的资料，现代热带浅海小于10－15m水深的海域，所产生的CaCO3比深陆缘海每单位面积的CaCO3多几倍，主要与这一水域的绿藻海松科及蓝绿藻特别丰富有关，由于藻类的光合作用，需要从海水中吸收大量CO2，从而促使海水中的CaCO3过饱和，沉淀出文石质灰泥来，而且钙藻的外壳也是文石质灰泥及颗粒的主要提供者，因此藻类繁生可以提供大量碳酸盐沉积物，而它的生活需要一个温暖浅水清洁透光的环境。

如果海水浑浊，不仅妨碍光合作用，阻止钙藻的生长，另外悬浮的粘土可以堵塞许多底栖无脊椎动物的摄食器官，使这些动物不能繁衍，也妨碍了大量碳酸盐颗粒的产生，故浑水对碳酸盐的生成起着抵制作用。

海水太深，阳光不足，氧气不够，对藻类和底栖无脊椎动物生长不利；位于CCD面之下的深海水域，水压大，溶解CO2多，CaCO3不饱和，因此深水不仅不会有大量原地碳酸盐沉积物的直接产生，而且对已堆积的碳酸盐沉积物有强烈溶解作用，部分深水碳酸盐沉积物主要靠海水表层具几丁质表面保护层的浮游生物（如颗石藻、抱球有孔虫、翼足类等）和浅水陆棚区以浊流方式搬运来的灰泥或粉屑供给。

碳酸盐岩一般沉积相模式及进展

碳酸盐岩一般沉积相模式及进展

碳酸盐岩标准相带模式——综合模式
——海底地形、潮汐、波浪、氧化界面、盐度及海水循环
X
Y
Z
威尔逊标准相带模式
基本格局：低能 — 高能 — 低能
盆地相区 浪基面之下
台地边缘相区 波基面之上 波 浪 作 用强 烈 ， 均属高能带 与 Irwin 的 Y 相 带 相当
属低能带 与 Irwin 的 X 相带相当。
台地相区 台地边缘靠陆 一侧 波浪消失，潮 汐为主 属低能带 与Irwin的Z相 带相当。
–三大相区九个标准相带
–A.盆地相区（相当于陆棚+陆坡
沉积区）
1.盆地相
2.开阔陆棚相 3. 碳酸盐斜坡脚相（盆地边缘或深陆 棚边缘相）
波基面以下——X带，静水还原 环境
暗色泥晶灰岩和页岩
主要生油区 宽相带区
较深水、静、氧气 不足，藻的生长受到 限制 , 浮游生物发育。 Y带：近岸高能带 波浪、潮汐作用强烈， 阳光、氧气、养料丰富， 底栖生物及藻类大量繁 盛。
Z带：滨岸低能带
波浪作用弱。生物丰度和分异度 低，仅见兰绿藻、介形虫、腹足类 等。
岩石
粉屑、灰泥沉积为 主（粉屑灰岩、灰泥
形成生物礁、颗粒滩 （鲕粒、生物碎屑、内
岩性 和生 物 沉积 构造
细－粗晶白云岩；白云质生物颗 白云岩及石膏或硬石 粒质泥岩；泥质颗粒岩；白云质 膏 ；碎屑红层 球粒（灰岩）泥岩 鸟眼构造、叠层石 泥裂
谢谢
• （三）台地相区（相当于潮坪、泻湖沉积区）
–7.开阔台地相
–8.局限台地相 –9.台地蒸发相
基本是低能带
近岸低能带/潮坪带——Z带
泥晶灰岩、白云质灰岩、
白云岩、蒸发岩 白云岩——储集岩 蒸发岩——盖层 分布宽阔——宽相带区 按能量、盐度、暴露细分

碳酸盐岩沉积相及相模式

碳酸盐岩沉积相及相模式

碳酸盐岩沉积相及相模式
碳酸盐岩沉积相及相模式是一种重要的沉积学研究主题，它涉及到沉积环境、沉积物、沉积层析结构和沉积构造等方面的研究。

碳酸盐岩沉积相是指岩石沉积中物质组成和特征的综合反映，它是沉积学研究中的基本概念。

碳酸盐岩沉积相模式是指沉积物组成、层析结构和沉积构造之间的关系。

碳酸盐岩沉积相模式包括了沉积环境和沉积物的分析，可以帮助我们了解沉积环境的变化、沉积物的特征和沉积构造的发育情况。

碳酸盐岩沉积相模式可以帮助我们更好地理解沉积环境的变化、沉积物的特征和沉积构造的发育情况，从而更好地探索沉积环境的发展趋势。

碳酸盐岩沉积相模式是沉积学研究的重要组成部分，它可以帮助我们更好地理解沉积环境的变化、沉积物的特征和沉积构造的发育情况，从而更好地探索沉积环境的发展趋势。

碳酸盐岩沉积相及相模式

碳酸盐岩沉积相及相模式
3 台地
“台地”，即碳酸盐岩台地的简称，来自对巴哈马 台地的研究。巴哈马是被深海所包围的地形平坦的 浅水平台，具有很陡的斜坡。但现在台地的含义已经 扩大了，泛指“以 碳 酸 盐 岩 沉 积 为 主、地 形 较 平 坦 的 浅水沉积环境”。
本文将“浅水”定义为水深在风暴浪基面以上的 水体。对于海洋来说，风暴浪基面的深度一般在 50 ～ 60 m 左右。对于湖泊来说，这个深度要小得多，一 般为几米到十几米左右，视湖泊大小和深浅而定。海 水的透光带可达 100 m 左右，但 50 ～ 60 m 以内是阳 光较充足的范围。充足的阳光是藻类等植物生存发 育的必要条件，而植物又是动物的食物。现代生物礁 主要分布在 50 ～ 60 m 以内的海域。尽管钙质底栖生 物生存的环 境 可 达 200 ～ 400 m，但 超 过 50 ～ 60 m 后，无论钙质生物的种类还是数量都急剧减少； 尽管 现代几千米的海底有的地方有钙质软泥，但这些钙质 沉积物是海面上的钙质微体浮游生物死后沉落到海
尽管现代几千米的海底有的地方有钙质软泥但这些钙质沉积物是海面上的钙质微体浮游生物死后沉落到海表1海洋碳酸盐岩沉积相分类table1classificationofmarinecarbonatesedimentaryfacies相facies亚相subfacies微相microfacies亚微相submicrofacies台地潮坪滨岸潮坪台内潮坪台缘潮坪潮上带潮上灰坪潮上云坪潮上云灰坪潮上滩潮上湖潮间带潮间灰坪潮间滩潮汐水道潮下带潮下灰坪潮下滩滩岸滩障壁滩台内滩台缘滩滩中滩缘礁台缘礁礁核礁前斜坡礁后滩礁沟堡礁岸礁礁核礁前滩礁后滩礁沟斑礁礁核礁缘滩塔礁礁核礁缘斜坡开阔台地局限台地蒸发台地斜坡缓坡上部下部陡坡上部下部陡崖上部下部盆地浅盆深盆669沉积学报第31卷底形成的

第八章碳酸盐岩储层沉积学特征

第八章碳酸盐岩储层沉积学特征

三、台地边缘浅滩相碳酸盐沉积特征
浅水、高能、无障壁（即礁不明显，呈现水下滩、坝带）。 台地边缘砂滩碳酸盐环境是台地边缘相区的一种高能环境，处于开阔浅海，
没有障壁和广阔藻席，碳酸盐沉积作用直接受海洋波浪和潮汐控制。一般水深 5—10m。海水循环良好，盐度正常，氧气充分。由于底质处于移动状态，因此 不适于生物繁殖。
生物。
四、生物礁沉积特征
1．生物礁的含义 礁的最初含义是指海底突起岩块，
能使船触礁失事。 现代生物礁主要是珊瑚礁。 生物礁的概念： 由造礁生物原地生长建立起来的水
下隆起，沉积时的地貌比礁周围突起， 礁核具有完整的生物骨架，形成深度从 海水表面到水深200米，有的可达500 米。
．2、礁灰岩的组成
粘结岩：由板状-片状生物（层孔虫、藻类等）粘结和包裹灰泥质形成。 生物分泌有机质时，通过生物化学作用使海水中的碳酸钙沉淀在生物体中。 如藻叠层石(无硬体)。粘结岩主要产于骨架岩和障积岩之间。
3．生物礁的相带划分和各相带特征
生物礁的沉积相一般可划分为三个相பைடு நூலகம்：
礁核相、礁前相、礁后相
A． 礁核相：
陆源碎屑萨布哈和碳酸盐萨布哈常同时出现。萨布哈型碳酸盐潮坪是干 旱气候条件下形成的，其沉积作用具如下特殊标志:
A: 高速蒸发和高度超咸形成蒸发矿物（石盐、石膏、硬石膏、白云石、天 青石、菱铁矿）白云岩化和含石膏的泥晶—粉屑灰岩、藻席灰岩，鸟眼、窗 格、干裂，被地下水上涌或结晶作用形成帐蓬构造，被破碎成扁平砾石状角 砾。
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。

碳酸盐沉积环境及相模式 3

碳酸盐沉积环境及相模式 3

面积大、油气资源丰富、勘探程度低
烃源岩方面，找到了大油田，但油气源不清楚
厚40m
厚40-60m
log(TOC)
我国南方碳
0.01
0.1
0.4 0.5 1
10
中
酸盐岩层系发育
T3-J
上
扬
多套优质烃源岩， 但烃源岩、早期
子
中
T1+2
古
生
油藏的演化过程
界 海
及其衍生物对现
地层
P
相
层
今天然气藏的贡 献、动态演化过 程不明。
7、镶边型碳酸盐岩台地相
镶边碳酸盐岩台 地，经修正的 Wilson相模式的 标准相带
相带横向展布的常见类型（镶边台地模式内，相带的分布由 海平面的位置所控制，A.高水位；B.静止水位；C.低水位）
8、陆棚模式
无镶边冷水（温带）陆棚的水动力区以及亚分类， 浪基面的侵蚀范围在30m—70m之间变化，涨水时的 浪基面可达到120m，风暴天气浪基面约在2模式）
陆表海台地和陆表缓坡模式（该模式针对的 是很浅的沉积环境，可以延伸至很广阔的区 域，对于陆表海台地可达上千公里，对于陆 表缓坡可达上百公里。以低能量相为特征）
由海向陆分为X、Y、Z三带X带---深水低能带，波基面以下灰泥及浮游 生物碎屑——有利于生油
Y带----近岸高能带，波浪、潮汐 的主要作用带,礁、滩 ——良好的储集 相带
4、碳酸盐岩缓坡模式
单斜缓坡的碳酸盐岩缓坡模式（将缓坡分成内缓坡、中缓 坡和外缓坡；晴天浪底、风暴浪底分隔的三个区域能量不 同，缓坡长度在几十公里至几百公里之间变化）
5、塔克模式
6、威尔逊模式（1969， 1975）
1－盆地相；2－广海陆棚相；3－盆地边缘或深陆棚边缘相；4－碳酸盐台地前缘斜坡相；5－ 台地边缘生物礁相；6－台地边缘浅滩相；7－开阔台地相；8－局限台地相；9－台地蒸发相。

碳酸盐沉积环境及相模式 2

碳酸盐沉积环境及相模式 2
广西桥头村、马滩合山组潮坪垂直序列
邵阳西寨口D3x积云状叠层石(潮间带)
隆回滩头C1d3中厚层灰质白云岩(潮上带)
薄层灰岩与页岩互层（邵东段）
冷水江锡矿山石炭系剖面：岩关组 邵东段具有碳酸盐岩和碎屑岩混积沉积的特点，反映了混积潮坪相环境
2、局限台地相
太原西山本溪组半沟段
隆回滩头石炭系岩关组为生屑灰岩及泥质灰岩，局限台地沉积
隆林德峨黄龙组主要岩性以 大套灰色－浅灰色中厚层状 泥晶灰岩，其中含有大量的 深灰色中厚层生屑灰岩，表 现为多次生物碎屑粒序旋回 堆积，代表了本区多次的异 地生屑颗粒形成的浅滩环境。
广西上林塘红二叠系剖面：下二叠统则主要为清水碳酸盐岩沉积建造，代表 了较为稳定的开阔台地沉积，局部的重力流沉积反映了短暂的台缘斜坡环境；
三、碳酸盐岩沉积环境
温暖、清洁的浅海海域。在现代主要分布于南北纬30°之间。
生物骨胳和藻类繁 盛是形成碳酸盐沉积物 的最主要因素。
碳酸盐颗粒（内碎 屑、鲕粒、藻粒、球 粒 、生物颗粒）
碳酸盐骨架（珊瑚、 层孔虫等）
碳酸盐泥（机械的、 化学的、钙藻、钙质超 微生物）
绝大多数碳酸盐在浅海环境中形成，其沉积作用过程主要受到化学和生物 化学条件的控制。 1、生物在碳酸盐岩沉积中具有重要作用； 2、水动力条件对碳酸盐岩沉积具有控制作用； 3、碳酸盐岩沉积基本在原地形成； 4、碳酸盐岩沉积主要形成于温暖、清洁、透光的浅水环境； 5、碳酸盐岩沉积作用迅速，但容易受到控制(抑制)。
2020/9/29
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7、盆地边缘或深陆棚边缘相
斜坡脚一般位于浪底以下，岩石主要为薄层的细粒石灰 岩，有的地方夹有燧石及粘土层，有滑塌现象，陆源碎屑少 见，多呈页岩夹层出现。
薄层泥岩夹硅质岩
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第三节 海洋碳酸盐岩沉积环境 一、潮坪环境 1．潮上带 由于长期出露水面、海水蒸发量大、盐度高， 由于长期出露水面、海水蒸发量大、盐度高，水流循 环受限制、受气候影响比较大，所以可产生许多暴露标志、 环受限制、受气候影响比较大，所以可产生许多暴露标志、 碱化标志或淡化标志。 碱化标志或淡化标志。 1）由暗色富藻层与浅色富屑层交互组成的不规则到 平整的亚毫米级纹层 此带往往发育一些特有的沉积构造。 2）此带往往发育一些特有的沉积构造。 膏溶角砾岩,肠状构造,鸟眼构造、窗格构造、根模、 膏溶角砾岩,肠状构造,鸟眼构造、窗格构造、根模、 土壤层和受淡水作用形成的钙结层
远端变陡的缓坡在近岸处类似等斜缓坡的特征， 远端变陡的缓坡在近岸处类似等斜缓坡的特征，而在远岸 的缓坡在近岸处类似等斜缓坡的特征 较深水处由加积和滑塌作用可形成较明显的坡折， 较深水处由加积和滑塌作用可形成较明显的坡折，并以具 有某些台地的性质为显著特征。 有某些台地的性质为显著特征。 远端变陡缓坡的沉积相划分与等斜缓坡类似， 远端变陡缓坡的沉积相划分与等斜缓坡类似，一般也分为 四个相带，前三个相带沉积特征与等斜缓坡一致， 四个相带，前三个相带沉积特征与等斜缓坡一致，在斜型则不同于等斜缓坡，岩层内 夹有斜坡相碎屑的角砾状灰岩，浅水相的碎屑罕见。 夹有斜坡相碎屑的角砾状灰岩，浅水相的碎屑罕见。
第二节 海洋碳酸盐岩沉积模式 三.威尔逊标准相带模式 威尔逊（1969，1975）综合了古代及现代碳酸盐岩的大 威尔逊（1969，1975） 量沉积模式，按照沉积环境的潮汐、波浪、氧化界面、 量沉积模式，按照沉积环境的潮汐、波浪、氧化界面、盐 水深及水循环等因素的控制， 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， 积模式，划分出九个标准相带
X
Y
Z
第二节 海洋碳酸盐岩沉积模式 四.塔克模式
塔克（ Tucker,1981）将海洋碳酸盐岩沉积划分为7 塔克（M. E. Tucker,1981）将海洋碳酸盐岩沉积划分为7个主要环 境： 1.潮坪 1.潮坪 2.滩后泻湖 2.滩后泻湖 3.地台浅滩 3.地台浅滩 4.开阔潮下 泻湖） 正常浪底以下 开阔潮下（ 4.开阔潮下（泻湖）—正常浪底以下 5.台缘礁或台缘浅滩 台缘礁或台缘浅滩——正常浪底以上 5.台缘礁或台缘浅滩 正常浪底以上 6.台前斜坡 大陆斜坡 6.台前斜坡 7.碳酸盐浊积盆地 碳酸盐浊积盆地——浪底以下 7.碳酸盐浊积盆地 我国古代碳酸盐的沉积相特征与塔克的模式极为吻合。 我国古代碳酸盐的沉积相特征与塔克的模式极为吻合。
碳酸盐沉积环境及相模式
第一节 海洋碳酸盐沉积环境特点 海洋碳酸盐 碳酸盐沉积环境特点
一、碳酸盐沉积的海洋环境 1）浅：海水太深，阳光不足，氧气不够，对藻类和底 海水太深，阳光不足，氧气不够， ） 栖无脊椎动物生长不利；位于CCD面之下的深海水域， CCD面之下的深海水域 栖无脊椎动物生长不利；位于CCD面之下的深海水域， 水压大，溶解CO 水压大，溶解CO2多，CaCO3不饱和 2）清：碎屑沉积物供给不充足 ） 3）暖：主要分布于30°纬度的赤道南北温暖浅海地带， ） 主要分布于30°纬度的赤道南北温暖浅海地带， 30 如加勒比海大巴哈马滩、波斯湾、孟加拉湾、 如加勒比海大巴哈马滩、波斯湾、孟加拉湾、我国南 海诸岛及印度尼西亚巽他陆棚等地
二、浅海的类型 陆表海和陆缘海的概念（ 陆表海和陆缘海的概念（Shaw,1964） ） 1.陆表海（epeiric sea, epicontinental sea, inland sea, continental sea） 陆表海（ 陆表海 ） 位于大陆内部或陆棚内部，低坡度，范围广阔，很浅的浅海。 位于大陆内部或 大陆内部 2.陆缘海（pericontinetal sea） 陆缘海（ 陆缘海 ） 位于大陆边缘或陆棚边缘、坡度较大、范围较小、较深的浅海。 位于大陆边缘或 大陆边缘 地质历史中沉积碳酸盐岩的主要浅海是陆表海， 地质历史中沉积碳酸盐岩的主要浅海是陆表海，现在浅海多是陆缘海 陆表海的碳酸盐沉积分异主要决定于海水的能量。
第二节 海洋碳酸盐岩沉积模式 .Read模式 五.Read模式
Read（1989）提出的模式有碳酸盐缓坡、 Read（1989）提出的模式有碳酸盐缓坡、碳酸盐台地二种模式 . 1\缓坡模式 Read的模式中 缓坡又被进一步分成两种类型， 的模式中， 在Read的模式中，缓坡又被进一步分成两种类型，等斜和远端变陡的两种缓 坡类型: 坡类型: 等斜缓坡系指具有比较均一和平 等斜缓坡系指具有比较均一和平 缓的、 缓的、从岸线逐渐进入盆地的缓 慢倾斜的斜坡（ m/km）， ），与 慢倾斜的斜坡（1－数m/km），与 较深水的低能环境之间无明显的 坡折，波浪搅动带位于近岸处。 坡折，波浪搅动带位于近岸处。 由岸向海划分为四个相带： 由岸向海划分为四个相带： 潮坪和泻湖相； ①潮坪和泻湖相； 浅滩或鲕粒（团粒） ②浅滩或鲕粒（团粒）砂滩的浅 水组合； 水组合； ③较深水缓坡泥质粒泥灰岩或灰 泥灰岩； 泥灰岩； ④斜坡和盆地的灰泥灰岩和具页 岩夹层的灰泥灰岩， 岩夹层的灰泥灰岩，重力流成因 的角砾岩和浊积岩十分少见。 的角砾岩和浊积岩十分少见。
第二节 海洋碳酸盐岩沉积模式
欧文（Irwin，1965） 一.欧文（Irwin，1965）模式 陆表海清水模式和能量相带的理想序列，由海向陆， 陆表海清水模式和能量相带的理想序列，由海向陆，分X、Y、Z三个带 深水低能带，波基面以下，沉积缘于Y 灰泥及浮游生物碎屑。 X带：深水低能带，波基面以下，沉积缘于Y带灰泥及浮游生物碎屑。—— 有利于生油 近岸高能带，从波基面起，向海岸延伸至波浪及潮汐能量大部被消耗， Y带：近岸高能带，从波基面起，向海岸延伸至波浪及潮汐能量大部被消耗， 波浪、潮汐的主要作用带，阳光、氧气充分，沉积物为礁、滩。——良 波浪、潮汐的主要作用带，阳光、氧气充分，沉积物为礁 良 好的储集相带 Z带：滨岸低能带，水浅，波浪能量已消耗。由于蒸发盐度大，沉积泥晶 滨岸低能带，水浅，波浪能量已消耗。由于蒸发盐度大，沉积泥晶 灰岩（白云岩）、蒸发岩、藻叠层。 ）、蒸发岩 灰岩（白云岩）、蒸发岩、藻叠层。
4．正常（潮湿型）潮坪碳酸盐及其剖面层序 正常（潮湿型） 此类沉积地区的气候潮湿，或者地下水位太低， 此类沉积地区的气候潮湿，或者地下水位太低，因而 无蒸发盐沉淀 沉淀。 无蒸发盐沉淀。 层序的底部单元通常是由粗粒碎屑构成， 层序的底部单元通常是由粗粒碎屑构成，记录着海水 向陆地方向上的起始入侵位置。潮下单元（ 向陆地方向上的起始入侵位置。潮下单元（ B 层 ） 是典型 生物扰动的粒泥灰岩到泥粒灰岩。 的生物扰动的粒泥灰岩到泥粒灰岩。 如果潮坪上有大量的潮道， 如果潮坪上有大量的潮道，那么潮道的迁移也可能破 坏某些潮坪沉积的特征，并且形成部分向上变细的序列， 坏某些潮坪沉积的特征，并且形成部分向上变细的序列， 底部为骨骼灰质沙。 底部为骨骼灰质沙。
3．萨布哈及其剖面层序 萨布哈—干旱气候条件下潮坪沉积 萨布哈 干旱气候条件下潮坪沉积 萨布哈环境具有以下突出特点： 萨布哈环境具有以下突出特点： （1）气候炎热干旱 （2）海岸地势平坦 地下水面很浅，一般仅位于地下1 （3）地下水面很浅，一般仅位于地下1－ 2m处 这将会发生强烈的毛细管蒸发作用。 2m处，这将会发生强烈的毛细管蒸发作用。 剖面特征： 剖面特征： 大量自生蒸发盐的形成，如石盐、石膏、 ①大量自生蒸发盐的形成，如石盐、石膏、 硬石膏、天青石等； 硬石膏、天青石等； 广泛白云石化； ②广泛白云石化； 可形成硬石膏结核层， ③可形成硬石膏结核层，并可见特殊网状 结构的复杂块体或扭曲的盘肠状构造； 结构的复杂块体或扭曲的盘肠状构造； 塌陷角砾岩层，－ ，－被淡水淋滤过的萨布 ④塌陷角砾岩层，－被淡水淋滤过的萨布 哈层序。 哈层序。
2\碳酸盐台地相模式 这里所指的碳酸盐台地 引用的是Read 1989） Read（ 引用的是Read（1989） 的概念，主要指具有水 的概念， 平的顶和陡峻的陆棚边 缘的碳酸盐沉积海域， 缘的碳酸盐沉积海域， 在这个边缘上具有“ 在这个边缘上具有“高 能量”沉积物， 能量”沉积物，而不管 该海域是否与陆地毗连 和其延伸范围。 和其延伸范围。
三、陆棚环境及沉积特征 陆棚是指朝海岸方向与近滨或大陆相邻， 陆棚是指朝海岸方向与近滨或大陆相邻，朝滨外方向与斜坡和盆地 相邻的一个浅水碳酸盐沉积环境。 陆棚相沉积具有以下特征： 相邻的一个浅水碳酸盐沉积环境。 陆棚相沉积具有以下特征： 具有正常海相生物群组合； ①具有正常海相生物群组合； 沉积物通常由含有粒泥灰岩和泥粒灰岩的泥晶灰岩组成。 ②沉积物通常由含有粒泥灰岩和泥粒灰岩的泥晶灰岩组成。由 于斑礁和碳酸盐浅滩时有发育， 于斑礁和碳酸盐浅滩时有发育，因而局部可见粘结灰岩和生物 碎屑颗粒灰岩； 碎屑颗粒灰岩； 通常为具透镜状或楔状形态的、层厚不等的岩层， ③通常为具透镜状或楔状形态的、层厚不等的岩层，薄层页岩 层可以中断陆棚碳酸盐相层序； 层可以中断陆棚碳酸盐相层序； 广泛的生物扰动作用、潜穴、 ④广泛的生物扰动作用、潜穴、结核状和脉状层是陆棚沉积构 造中的典型特征。 造中的典型特征。
第二节 海洋碳酸盐岩沉积模式
拉波特潮汐相带模式 二.拉波特潮汐相带模式 潮上及潮间带（ ）：蒸发作用强 白云岩、云质灰岩，叠层构造、 蒸发作用强。 （1）潮上及潮间带（Z）：蒸发作用强。白云岩、云质灰岩，叠层构造、干 鸟眼构造等。 裂、鸟眼构造等。 浅的潮下带（ ）：潮汐作用强 颗粒灰岩、叠层石、泥晶灰岩、冲刷、 潮汐作用强。 （2）浅的潮下带（Y）：潮汐作用强。颗粒灰岩、叠层石、泥晶灰岩、冲刷、 干裂等。 干裂等。 无陆源碎屑潮下带（ ）：浪底之下 低能，发育礁 泥晶灰岩。 浪底之下， （3）无陆源碎屑潮下带（X上）：浪底之下，低能，发育礁，泥晶灰岩。 有陆源碎屑潮下带（ ）：浪底之下 低能,粘土沉积。 浪底之下， （4）有陆源碎屑潮下带（X下）：浪底之下，低能,粘土沉积。
第三节 海洋碳酸盐岩沉积环境 在综合考虑诸因素之后，大致可归纳为八种碳酸盐沉积环境： 在综合考虑诸因素之后，大致可归纳为八种碳酸盐沉积环境： 1. 潮坪 局限陆棚（泻湖或海湾） 2. 局限陆棚（泻湖或海湾） 3. 台缘浅滩 4. 陆棚 5. 生物礁 6. 礁前斜坡 7. 盆地边缘 远洋碳酸盐沉积( 8. 远洋碳酸盐沉积(远洋碳酸盐沉积不属于环境分类体 系. )