3无障壁和有障壁海岸沉积体系解析
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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。
常见原生原生沉积构造:1)水平层理与平行层理;2)波状层理:纹层呈对称或不对称的波状,但总的方向平行于层面。
3)交错层理板状交错层理:层系界面为平面且彼此平行。
楔状交错层理:层系界面为平面但互不平行。
槽状交错层理:层系底界为槽状冲刷面,纹层在顶部被切割。
波状交错层理:层系界面为波状起伏的曲面,上下界面平行或相交。
(小型波状交错层理,大型波状交错层理)特殊形态及成因的交错层理:a.爬升波纹(沙纹)交错层理(上叠波纹交错层理):沙波迁移同时有悬浮物供给。
同相位爬升波纹层理(波纹纹理基本平行);【波纹=沙纹】迁移爬升波纹层理(Ⅰ型:背流面与向流面均保存良好;Ⅱ型:仅保存背流面,向流面侵蚀)b.浪成波纹(沙纹)交错层理:c.冲洗交错层理d.丘状交错层理e.风成交错层理4)脉状层理、波状层理、透镜状层理5)替变层理6)韵律层理7)块状层理小水流交错层理,羽状交错层理,浪成波痕层理,沟槽充填交错层理,冲洗交错层理风成沙丘交错层理爬升波痕层理,递变层理(正向递变层理,反向递变层理)平行层理均匀层理(块状层理):快速堆积,安静环境快速堆积,或原生层理破坏。
水平纹层:低能安静环境。
透镜状层理,波状层理,脉状层理:能量强弱交替环境下形成,发育于潮汐环境中,但不是潮汐环境特有产物,在滨湖、三角洲前缘、河流等环境中也常见到。
水平互层层理:近水平的不同成分的沉积层交互,形成于各种环境中。
韵律层理:成分、颜色、结构不同,厚度小于5mm的纹层重复交互。
叠瓦状构造生物礁:1、斑礁(点礁或补丁礁):小而园的形态。
2、塔礁:锥形。
3、堡礁:有泻湖将其与海岸隔开。
4、岸礁:固着于海岸上。
5、环礁:包围一个泻湖。
生物丘:局部的原地生长生物;生物层:侧向广泛的原地生长生物。
根据生物特征不同分为3种岩石类型:骨架岩,障积岩,粘结岩。
碳酸盐岩台地边缘生物礁可分为:浅斜坡灰泥丘、园丘礁缓坡或台地、边缘骨架礁三种类型。
无障壁海岸现代沉积研究前言海岸带或滨岸带是指风暴潮面到浪基面之间的范围。
这一地带是人们最容易直接接触的,也是目前研究最好的地方。
海岸带实际上就是分隔大陆与开阔海的过渡地貌单元。
换几句话说,也就是连接大陆和与开阔海的过渡带或者是纽带。
这里应该注意的是不包括三角洲,是专指除了三角洲之外的海滨带,也可以把它称为滨海,也是一种过渡带。
海岸带缺乏河流作用,其主要的水动力来源是波浪和潮汐作用。
其中海岸线平直,向广海没有障壁。
波浪是这类海岸的主要水动力条件,水动力条件很强,这类海岸也被称为无障壁海岸。
另外,按照沉积类型可以把海岸分为侵蚀海岸和沉积海岸,沉积海岸可进一步分为砾质,砂质,泥质海岸;按能量分可分为高能海岸和低能海岸。
正文金沙滩为典型的无障蔽高能海岸沉积,根据水动力和地貌特征也可划分出不同的相带:1、海岸沙丘该相带主要分布在潮上带向陆一侧。
即特大风暴期潮水所能达到的最高水位,是海岸沙丘的下界。
在金沙滩地区该相带总体上不发育,受人工改造,仅局部可见小的风成沙丘。
2、后滨亚相位于平均高潮线之上,海岸沙丘的外侧,该相带较窄,平时暴露在地表经受风化作用,只有在特大高潮和风暴浪时才能被海水淹没。
沉积物以砂为主,比海岸沙丘粒度略粗,但分选较好,发育小型交错层理,并可见贝壳,且凸面朝上,零星地见到生物潜穴和球粒构造。
3、前滨亚相位于平均高潮线与低潮线之间,地形平坦,起伏小,逐渐向海倾斜。
本区前滨亚相保存良好。
金沙滩处沉积物较粗,主要有砾石、租砂、细砂及粉砂,属砂砾质海岸。
金沙滩的物源来自于乐北部的凤凰山,从张屯嘴附近向西南方向到金沙滩,沉积物的粒度逐渐变细,可以说明这一点。
沿途见到的沉积构造有浪成波痕、障碍痕、气泡沙被改造后的形成的坑丘构造、裂流痕及反序的水位痕(沿着水位痕方向由东北至西南方向砾石的含量逐渐减少,沙粒的粒径逐渐变细,分选逐渐变好。
)。
4、近滨亚相位于平均低潮线与波基面之间的潮下带,只有在达到月最低潮时其上部才能出露。
海进由于各种原因引起在相对短的地史时期内,陆地相对于海面下沉,并使海水侵入陆地的现象。
又称海侵。
在海进时期,由于海岸线向陆地方向移动,因而沉积了面积较大的新岩层,超越了时代较老的岩层,形成超覆现象。
在地层柱状剖面图中,沉积物的颗粒愈新愈细,形成“上细下粗”的现象。
成因包括:①气候变化。
如极地气候变暖导致冰川融化,海面上升,造成全球性海侵。
反之则形成海退。
②地球自转速度变化。
速度加快,赤道地区海侵,两极地区海退;速度减慢,赤道地区海退,两极地区海侵。
③构造运动。
如洋中脊扩张加快、体积增大,可在两岸地区发生海侵。
④地球的膨胀或收缩,膨胀导致全球性海侵,收缩则造成全球性海退。
海侵(或海退)可由一种因素引起,也可能由几种因素的叠加所致。
海退海退regression在相对短的地史时期内,因海面下降或陆地上升,造成海水从大陆向海洋逐渐退缩的地质现象。
海退的结果,常形成地层的海退序列,由下至上一般为:沉积物由细变粗或由碳酸盐岩变为碎屑岩;沉积时的海水由深变浅;海相沉积逐渐演变成海陆交互相沉积和陆相沉积。
海侵和海退常紧密伴生,海退也具有周期性和旋回性,在时间和空间上也可区别为不同级别和规模。
海退的成因可与海侵类比沉积旋回沉积旋回是指沉积作用和沉积条件按相同的次序不断重复沉积而组成的一个层序。
沉积旋回以规模较大,常表现为岩性岩相的交替变化而区别于“沉积韵律”。
沉积旋回主要是由于地壳周期性振荡运动引起的,而韵律的形成则多与局部的地区性因素有关。
沉积相沉积相简称“相”。
沉积相就是指沉积环境及在该环境中形成的沉积岩(沉积物)特征的综合。
是沉积环境的物质表现,包含了岩相和古地理两方面的含义。
形成条件是气候干热;地壳升降运动较强烈,在这种环境下,风化剥蚀的产物被山区的暂时性水流(雨水或洪水)或山区河流带走。
按沉积自然地理环境,可区分为大陆相、海陆过渡相和海相三大类。
其区分依据为:(1)沉积岩石学、矿物学特征,(2)古生物特点,(3)沉积岩体的几何形态和接触关系,(4)沉积构造,(5)沉积地球化学特征,(6)相的共生组合等。
下面接着给大家聊聊有障壁海岸相,也就是常说的堡岛体系。
有障壁的海岸相与无障壁海岸相区别就是波浪和潮汐作用的关系不一样,有障壁岛海岸相是以潮汐作用为主,也称为堡岛体系,由堡岛链(障壁岛)、障壁岛后的潮坪和泻湖及潮汐水道系统组成。
因此,亚相划分就是障壁岛、潮坪和泻湖三个亚相,其中障壁岛为一系列出露在水面之上的砂坝、砂洲的沉积物,如果是基岩,那么不能称为是障壁岛;潮汐水道系统再进一步细分可分为入潮口,潮汐三角洲和潮道。
总的来说,堡岛体系中水动力条件主要是潮汐作用,相对滨岸相要弱一些,同时,在潮坪泻湖有大量的植物生长,泻湖沼泽化有可能形成煤层。
图中露出海面的平行于海岸线的砂坝就是障壁岛,障壁岛之后的主体就是泻湖,障壁岛和泻湖之间就是潮坪环境;简单点说,就是由于障壁岛的存在,波浪作用不能通过障壁岛作用到后方,只有潮汐作用能对该区域起到作用,高潮与低潮就形成了潮坪;同时,两个障壁岛之间有一个潮汐通道,在涨潮的时候形成涨潮三角洲,在退潮时形成退潮三角洲;并且潮坪和泻湖都有可能发生沼泽化。
有障壁海岸相里面最重要的就是潮坪亚相,又可分为潮上带、潮间带和潮下带,潮上带就是平均高潮线以上,可能发生沼泽化,也可能由于蒸发作用可能形成盐坪;潮间带根据能量高低又可分为高潮坪、低潮坪和中潮坪,其中高潮坪为低能环境沉积以泥岩为主,低潮坪为高能环境沉积以砂为主,中潮坪为混合坪;潮下带主要发育潮汐通道和水下砂坝,为高能沉积环境。
下面再来看看堡岛体系与油气的关系,也就是泻湖、潮坪和障壁岛与油气的关系,其中泻湖是良好的生油岩,因为泻湖由于大气降水淡化,生物生长,然后海水补充咸化,造成生物的死亡,来回反复,所以有机质是比较富集的,为好的生油岩。
储集条件来说,障壁岛提供了较好的砂体。
而盖层条件,泻湖、潮坪沉积广泛发育时的泥质和盐类沉积都能形成较好的盖层。
因此,受海进和海退交替变化,泻湖、潮坪和障壁岛亚相可以形成完整的生储盖组合。