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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。
第十三章碳酸盐台地沉积环境第一节沉积环境类型和特征碳酸盐台地：原指地形平坦的浅水碳酸盐沉积环境。
现指所有碳酸盐沉积环境（不考虑地形是否平坦）。
包括潮坪、生物礁、浅滩、局限台地、开阔台地等一、潮坪指潮汐周期性影响的岸边平坦沉积环境1、潮上带1）位置：平均高潮线以上，低能环境2）岩性：灰泥和泥晶白云岩，层薄色浅；潮湿环境多藻席，干旱环境多石膏3）构造：泥裂、鸟眼，水平纹层和叠层石2、潮间带1）位置：平均高、低潮线之间，较低能环境2）岩性：灰泥和颗粒灰岩，层薄色浅；柱状和波状叠层石3）构造：交错层理、生物扰动、水平纹理及泥裂3、潮下带1）位置：平均低潮线之下，低能或高能环境2）低能潮下带（小潮差）：暗色颗粒质灰泥岩，强烈生物扰动，层理不发育，多正常海相化石3）高能潮下带（中大潮差）：厚层颗粒灰岩，分选、磨园好，多波痕和交错层理二、生物礁和浅滩1、生物礁2、浅滩是指沉积水体浅、能量高、沉积颗粒灰岩为主的沉积环境。
包括：裙滩、堤滩、点滩和台缘滩2、浅滩1）裙滩（岸滩）（1）位置：位于地形坡度较大的无泻湖的海岸地区，波浪作用较强。
（2）岩性：中厚层亮晶颗粒灰岩，颗粒分选磨园好，发育交错层理。
2）堤滩（障壁滩）（1）位置：位于有泻湖的海岸地区，外侧为开阔海，呈堤状障壁平行岸线延伸（2）岩性：中厚层亮晶颗粒灰岩，颗粒分选磨园好，发育向上规模变小的交错层理。
3）点滩（1）位置：零星分布于台地内部的、与局部水下隆起相关的浅滩（2）岩性：中厚层亮晶颗粒灰岩，颗粒分选磨园好，发育交错层理、波痕。
4）台缘滩（1）位置：分布于台地边缘、浅水高能环境（2）岩性：厚层块状亮晶颗粒灰岩，颗粒分选磨园好，发育交错层理、平行层理和波痕。
三、局限台地1、位置：指海水循环受限、盐度不正常的低能浅海，与广海之间有障壁2、岩性：暗色厚层灰泥灰岩，缺少层理构造，较强生物扰动四、开阔台地1、位置：指海水循环好、盐度正常、发育礁滩的浅海2、岩性：中厚层颗粒灰岩、灰泥灰岩，多正常海相化石，生物扰动多五、台地边缘1、位置：指浅水台地与深水斜坡相邻的沉积区，能量较强。
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。
课程简介《沉积岩石学》是石油地质、矿产普查与勘探、地质工程及相近专业的必修课，属主干专业基础课，是中国石油大学重点课程和品牌课程。
该课共120学时，包括《沉积岩石学》部分80学时（含20学时实验课），《岩相古地理》部分40学时。
《沉积岩石学》和《岩相古地理》是地质工程专业（石油地质专业）重要的专业基础课之一，可为地层学、层序地层学、地球化学、石油地质学、储层地质学以及测井地质学、地震地层学学习和研究提供沉积学基础。
课程的主要内容是，全面研究沉积岩的物质成分、结构、构造、岩石产状和岩层之间的关系；总结沉积岩形成的理论，包括风化、搬运、沉积及沉积后变化的理论，特别是研究沉积作用及沉积后作用所形成的物质组分和结构、构造特点，搞清沉积物(岩)的成因和油气生成及储集的关系，并兼顾某些沉积矿床的成岩和成矿机理。
根据沉积岩的原生沉积特点和时空分布规律，阐明沉积岩的物源、沉积岩的成分、沉积岩的结构和构造、沉积岩类型和特征、沉积相的概念和分类、不同碎屑岩和碳酸盐岩沉积相的基本特征、主要识别标志和与油气分布之间的关系、沉积相模式、沉积岩形成的沉积环境、沉积砂体的时空分布，恢复沉积古地理面貌，预测沉积矿产的有利分布地区。
同时，介绍沉积岩和沉积相的综合研究方法。
岩石学（沉积岩石学）部分共80学时，5学分，其中实验课占20学时。
通过学习，要求掌握沉积岩的物质成分、结构、构造、岩石产状和岩层之间的关系，为阐明沉积岩成因及分布规律提供依据；总结沉积岩形成的理论，包括风化、搬运、沉积及沉积后变化的理论，特别是研究沉积作用及沉积后作用所形成的物质组分和结构、构造特点，搞清沉积物(岩)的成因和油气生成及储集的关系，并兼顾某些沉积矿床的成岩和成矿机理；掌握主要类型沉积岩的岩性特征，观察和描述方法，分类和命名原则，并初步掌握沉积岩的机械分析，染色分析，油浸法等常规测试鉴定办法。
了解部分先进测试鉴定方法。
要求学生有矿物学、岩浆岩、变质岩基础知识，熟练掌握矿物、岩石的描述和鉴定方法。
第二十八章碳酸盐台地沉积环境第一节沉积环境类型和特征碳酸盐台地：原指地形平坦的浅水碳酸盐沉积环境。
现指所有浅水碳酸盐沉积环境（不考虑地形是否平坦）包括潮坪、生物礁、浅滩、局限台地、开阔台地等第二十八章碳酸盐台地沉积环境第一节沉积环境类型和特征第二节碳酸盐台地沉积模式第三节碳酸盐台地沉积与油气关系本章重点1、台地类型和沉积特征2、台地沉积模式第一节沉积环境类型和特征一、潮坪指潮汐周期性影响的岸边平坦沉积环境潮上带潮间带潮下带平均低潮线平均高潮线一、潮坪1、潮上带1）位置：平均高潮线以上，低能环境2）岩性：灰泥和泥晶白云岩，层薄、色浅；潮湿环境多藻席，干旱环境多石膏3）构造：泥裂、鸟眼，水平纹层和叠层石潮上带平均高潮线一、潮坪2、潮间带1）位置：平均高、低潮线之间，较低能环境2）岩性：灰泥和颗粒灰岩，层薄、色浅；柱状和波状叠层石3）构造：交错层理、生物扰动、水平纹理及泥裂平均高潮线潮间带平均低潮线一、潮坪3、潮下带1）位置：平均低潮线之下，低能或高能环境2）低能潮下带（小潮差）：暗色颗粒质灰泥岩强烈生物扰动，层理不发育，多正常海相化石3）高能潮下带（中大潮差）：厚层颗粒灰岩，分选、磨园好，多波痕和交错层理平均低潮线潮下带正常碳酸盐潮坪沉积相模式潮间坪：波纹状、半球状叠层石灰岩，泥裂、雨痕、鸟眼构造、窗格构造、波痕、冲刷及充填构造，可有足迹、爬痕、潜穴等。
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。
潮下（低能带-高能带）：核形石、凝块石、锥状叠层石。
潮下带上部，发育颗粒灰岩，并组成沙滩脊（近岸滩）。
盆地相：属于浅海环境，多为浪基面以下细粒碳酸盐沉积，水平层理。
潮坪的主体是潮间带。
泻湖（低能带）：柱状和锥状叠层石。
萨布哈碳酸盐潮坪沉积相模式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。
B．白云石化作用强。
盐类沉淀和盐壳形成。
淡水作用，盐类溶解，导致地下水中Mg2+/Ca2+比值提高，促进文石、高镁方解石的白云石化作用。
C．如果环境稳定，大量石膏被改造形成具有特殊网状结构的复杂块体、扭曲的盘肠状外形的石膏。
D．蒸发矿物呈斑状变晶生长，主体沉积物被挤到晶体间隙中，沉积结构被破坏。
白云石化作用使文石和灰质颗粒发生白云石化，形成鸟眼白云岩、结晶白云岩、颗粒白云岩。
二、生物礁和浅滩1、生物礁在12章已有表述2、浅滩是指沉积水体浅、能量高、沉积颗粒灰岩为主的沉积环境。
包括：裙滩、堤滩、点滩和台缘滩形态和位置贵州志留纪珊瑚礁山东寒武纪藻礁贵州志留纪层孔虫礁湖南奥陶纪海绵礁西山徐庄组鲕粒灰岩.西山徐庄组豆粒灰岩.西山徐庄组核形石灰岩.核形石灰岩.二、生物礁和浅滩2、浅滩1）裙滩（岸滩）（1）位置：位于地形坡度较大的无泻湖的海岸地区，波浪作用较强（2）岩性：中厚层亮晶颗粒灰岩，颗粒分选磨园好，发育交错层理。
山东张夏组鲕粒灰岩含海绿石鲕粒灰岩山东徐庄组鲕粒灰岩二、生物礁和浅滩2、浅滩2）堤滩（障壁滩）（1）位置：位于有泻湖的海岸地区，外侧为开阔海，呈堤状障壁平行岸线延伸（2）岩性：中厚层亮晶颗粒灰岩，颗粒分选磨园好，发育向上规模变小的交错层理。
二、生物礁和浅滩2、浅滩3）点滩（1）位置：零星分布于台地内部的、与局部水下隆起相关的浅滩（2）岩性：中厚层亮晶颗粒灰岩，颗粒分选磨园好，发育交错层理、波痕。
现代碳酸盐滩二、生物礁和浅滩2、浅滩4）台缘滩（1）位置：分布于台地边缘、浅水高能环境（2）岩性：厚层块状亮晶颗粒灰岩，颗粒分选磨园好，发育交错层理、平行层理和波痕。
能量和地貌：波浪、潮汐、沿岸海流的簸选，形成纯净的碳酸盐砂堆积。
浅滩、海滩、滨外砂坝、潮汐砂坝、风成砂丘岛。
岩石类型：亮晶颗粒灰岩、亮晶鲕粒灰岩、生物碎屑灰岩，分选磨园好。
陆源碎屑物很少。
沉积构造：槽状交错层理、板状交错层理、冲洗交错层理。
生物：礁及礁后斜坡处生活的生物的碎屑，由于底质经常移动，很少有原地底栖生物。
三、局限台地1、位置：指海水循环受限、盐度不正常的低能浅海，与广海之间有障壁2、岩性：暗色厚层灰泥灰岩，缺少层理构造，较强生物扰动四、开阔台地1、位置：指海水循环好、盐度正常、发育礁滩的浅海2、岩性：中厚层颗粒灰岩、灰泥灰岩，多正常海相化石，生物扰动多五、台地边缘1、位置：指浅水台地与深水斜坡相邻的沉积区，能量较强。
2、岩性：礁滩对应的颗粒灰岩和礁灰岩碳酸盐台地概念？碳酸盐台地：原指地形平坦的浅水碳酸盐沉积环境。
现指所有浅水碳酸盐沉积环境（不考虑地形是否平坦）包括潮坪、生物礁、浅滩、局限台地、开阔台地等演化阶段Old Golden LaneNew Golden LaneMarine Golden Lane In Tamabra limestoneFIELDS ESTURIONEsturión-1BAGRE Bagre-1A PEZ VELA ATUNPARGOOSTIONES I. ALLENDE TECOLUTLAMIGUEL HIDALGO V. GUERRERO G. ZAMORA J. MORELOS B. LIMA GALEANA E. ORDOÑEZSTA. AGUEDAMOZUTLA PITAL Y COPAL Cazones-2ACUATEMPA MESA CERRADA CHICHIMANTLAOCOTEPECXACOTLATIHUATLANHORCONJILIAPA MIQUETLA NVA.COLONIA SAN ISIDRO PASO REALJARDIN ALAMOCHAPAPOTETIERRA BLANCATEMAPACHE POTRERO DEL LLANOCERRO VIEJO ALAZANSOLISSAN FELIPE NORALILLOCERRO AZULTOTECO ZACAMIXTLEAMATLANCHINANPANaranjos-24TEPETATE JUAN CASIANO CHICONCILLO SAN MIGUEL SAN GERONIMO DOS BOCAS S. DIEGO DE LA MAR TRES HERMANOS TAMIAHUA NVO. PROGRESOPOZA RICAPlan de Ayala-1Zapotalillo-3Reparos Mesita-1Buena-Ventura-1Muro-2Tumilco-2Zapotal-10H-102Canas 101Tincontlan-1125P. Blanco-110Anacida-10110535S. Marta-1Tuxpan-3TUXPANTantima-1R oT e c o u a010Km CABO GRANDE CABO NUEVO(CABO ROJO)ARRECIFE MEDIOISLA DE LOBOS ROBALO TIBURONTINTORERA T a m i a h u a L a g o o n G u l f o f M e x i c o A'B'B A C'C Figure 1 - Location map of the Golden Lane fields, eastern Mexico(Viniegra and Castillo-Tejero, l970).©生物礁演化阶段生物礁的形成发育常划分成四个阶段定殖阶段，拓殖阶段，泛殖阶段，统殖阶段现代生物礁第二节碳酸盐台地沉积模式碳酸盐台地包括碳酸盐缓坡、镶边台地和孤立碳酸盐台地一、碳酸盐缓坡1、概念指海底向广海方向平缓倾斜的（小于1度）、无明显坡折的、沉积水体逐渐变深的沉积环境（陆内为陆表海）一、碳酸盐缓坡碳酸盐岩缓坡的概念碳酸盐岩缓坡(ramp)是指介于滨线和大陆斜坡之间的平缓斜坡，其没有明显的斜坡坡折或陆棚边缘，缓坡的平均坡度小于0.1°。
密度跃层一、碳酸盐缓坡2、缓坡类型－据剖面形态划分1）均匀缓坡2）远端变陡缓坡（1）均匀缓坡的沉积环境划分密度跃层平均海平面浪基面风暴浪基面内缓坡中缓坡外缓坡密度跃层平均海平面浪基面风暴浪基面内缓坡中缓坡外缓坡（1）均匀缓坡的沉积环境划分（2）均匀缓坡的沉积特点内缓坡◎含叠层石藻和蒸发岩的潮缘和萨巴哈相（盐沼）◎受生物扰动的层状灰泥岩泻湖相◎具交错层理的滨岸相（2）均匀缓坡的沉积特点中缓坡中缓坡介于正常浪基面与风暴面（SWB）之间，海底受风暴浪影响较大发育粒序层理和丘状交错层理的粗碎屑风暴岩和泥灰岩（2）均匀缓坡的沉积特点外缓坡外缓坡介于风暴浪基面与密度跃层（PC）之间，可出现与风暴作用有关的沉积作用，形成分散的、具粒序的浊流沉积和泥灰岩沉积缓坡盆地通常以纹层状粉屑碳酸盐岩、生物扰动灰质泥岩等沉积为特征。
一、碳酸盐缓坡2、缓坡类型－据剖面形态划分2）远端变陡缓坡内、中、外缓坡重力流沉积3、缓坡类型－据沉积相带类型划分具有裙滩的缓坡；具有障壁滩的缓坡；具有点礁的缓坡；高能缓坡一、碳酸盐缓坡3、缓坡类型－据沉积相带类型划分1）具有裙滩的缓坡◎紧临海岸发育，无泻湖，可有潮坪◎沉积颗粒灰岩，多种交错层理和波痕◎平行岸线延伸，呈向海加厚的楔形一、碳酸盐缓坡3、缓坡类型－据沉积相带类型划分2）具有障壁滩的缓坡◎浅滩形成障壁，有泻湖和潮坪沉积◎少见陆源碎屑的颗粒灰岩，有潮道◎呈底平顶凸透镜状，宽2－20km一、碳酸盐缓坡3、缓坡类型－据沉积相带类型划分3)具有点礁的缓坡◎点礁与浅滩共生，有泻湖◎高能沉积环境，礁格架和颗粒灰岩夹灰泥灰岩和生屑质灰泥灰岩一、碳酸盐缓坡3、缓坡类型－据沉积相带类型划分4）高能缓坡◎发育海岸沙丘、海滩和陆棚碳酸盐岩砂平均海平面浪底沙丘海滩内缓坡中外缓坡一、碳酸盐缓坡3、缓坡类型－据沉积相带类型划分4）高能缓坡◎海岸沙丘和海滩复合体：沉积石英砂和碳酸盐砂。
海岸沙丘－大型槽状交错层理海滩－冲洗层理一、碳酸盐缓坡3、缓坡类型－据沉积相带类型划分4）高能缓坡◎内缓坡：席状生屑砂，具交错层理和平行层理◎中外缓坡：灰泥灰岩和灰泥颗粒灰岩二、镶边台地1、概念指具有高能外部边缘的浅水台地，与深水盆地之间存在陡斜坡。
台地边缘发育高能障壁礁滩，其向陆为低能泻湖◎盆地边缘的区域性碳酸盐台地和缓坡；◎盆地边缘的区域性前积台地和滩；◎浅海台地或孤立台地2、碳酸盐镶边台地的类型沉积型、过路型和侵蚀型二、镶边台地3、沉积型边缘的台地类型垂向和侧向加积，发育6种沉积类型潮坪泻湖滩，礁斜坡盆地二、镶边台地3、沉积型边缘的台地类型1）潮坪－泻湖◎颗粒质灰泥灰岩和泥灰岩，可有点礁；◎海平面下降发育潮坪；◎海平面上升发育泻湖和礁潮坪泻湖滩礁斜坡盆地。
