第5章沉積相(刪減)

第五章沉積相第一節(jié)概述第二節(jié)山麓—洪積相第三節(jié)河流相第四節(jié)湖泊相第五節(jié)三角洲相第六節(jié)海岸相第七節(jié)淺海相第八節(jié)深海半深海相

第九節(jié)重力流沉積1182第一節(jié)概述沉積相主要研究沉積物或沉積巖的形成過(guò)程及形成環(huán)境。沉積環(huán)境主要由以下五個(gè)要素構(gòu)成：①自然地理?xiàng)l件。包括海、湖、河流、冰川、沙漠等；②氣候條件。包括氣候的冷、熱、干旱、潮濕；③構(gòu)造條件。包括大地構(gòu)造背景及沉積盆地的隆起與坳陷；2182④沉積介質(zhì)的物理?xiàng)l件。包括介質(zhì)性質(zhì)（水、風(fēng)、冰川等）、運(yùn)動(dòng)方式、能量大小等；⑤介質(zhì)的地球化學(xué)條件。包括介質(zhì)的氧化還原電位、酸堿度、含鹽度等。沉積相在時(shí)間上和空間上的變化有一定的規(guī)律性，稱(chēng)為相序遞變。在橫向上成因相近并且緊密相鄰的相，就會(huì)在垂向上依次疊覆連續(xù)出現(xiàn)，這一規(guī)律稱(chēng)為相序遞變規(guī)律。第一節(jié)概述3182第一節(jié)概述相序遞變4182沉積相分類(lèi)主要以自然地理環(huán)境為依據(jù)，結(jié)合沉積特征和其他沉積條件作進(jìn)一步劃分。根據(jù)自然地理環(huán)境，將沉積相分為：（1）陸相：包括殘積相和坡積相、山麓－洪積相、河流相、湖泊相、風(fēng)成相、冰川相、沼澤相。（2）海相：包括海岸相、淺海相、半深海相、深海相。（3）海陸過(guò)渡相：三角洲相。第一節(jié)概述5182第二節(jié)山麓—洪積相一、概述二、沖積扇的沉積類(lèi)型三、洪（沖）積扇亞相類(lèi)型及相組合6182一、概述洪積扇：在干旱和半干旱氣候地區(qū)出現(xiàn)季節(jié)性暴雨時(shí)，山地河流攜帶大量碎屑物質(zhì)進(jìn)入平原。在出口處，坡度變緩，流速變小，水流分散，搬運(yùn)物質(zhì)的能力減弱，河流所攜帶的碎屑物質(zhì)快速堆積下來(lái)，形成一個(gè)近半圓錐形的沉積體，稱(chēng)為洪積扇。山地河流出山口處的堆積，稱(chēng)為沖積扇。7182理想的洪積扇剖面8182四川爐霍縣的多級(jí)聯(lián)合洪積扇9182沖積扇10182二、沖積扇的沉積類(lèi)型由于碎屑物性質(zhì)、介質(zhì)條件、沉積環(huán)境等的不同，決定了沖積扇沉積類(lèi)型也不相同。常見(jiàn)的有泥石流沉積、辮狀河沉積、漫流沉積等。1、泥石流沉積：當(dāng)水流攜帶的礫、砂、泥等碎屑物達(dá)到一定量時(shí)，就形成了密度大、粘度高、呈可塑性狀態(tài)的流體，稱(chēng)泥石流。泥石流中的大量碎屑物質(zhì)在山前堆積后，就形成了泥石流沉積，經(jīng)常出現(xiàn)在沖積扇的根部。111822.辮狀河道沉積當(dāng)洪積扇堆積到一定程度，坡度就會(huì)減緩，下次洪水來(lái)時(shí)便在扇表面下切沖刷出許多放射形水道，形成河道沉積，以礫、砂為主，主要分布在扇的根部和中部，以中部發(fā)育最好。3.漫流沉積是漫出辮狀河道之外的細(xì)粒懸浮沉積物，多分布于扇的中部和前端的邊緣。沉積較緩慢，以垂向加積為主，常呈水平層理。二、沖積扇的沉積類(lèi)型12182三、洪（沖）積扇亞相類(lèi)型及其相組合依據(jù)洪積扇中不同類(lèi)型的沉積物特征，可分扇根、扇中及扇端三個(gè)亞相。扇根：靠近山口，主要沉積物為混雜礫巖或含礫泥巖，呈相應(yīng)的雜亂塊狀構(gòu)造。單層厚度大，以礫石為主，是由結(jié)構(gòu)和成分都不相同的多個(gè)洪積物透鏡體的相互疊置形成的，在扇體的近山口部位最發(fā)育。13182礫巖14182扇中：為辮狀河發(fā)育區(qū)，河道砂礫巖中出現(xiàn)的大型交錯(cuò)層理。礫石呈疊瓦狀排列。扇端：主要為洪水漫流沉積的砂、粉砂和泥質(zhì)沉積物，可見(jiàn)波狀水平層理和塊狀層理，砂層厚度變薄。三、洪（沖）積扇亞相類(lèi)型及其相組合15182第三節(jié)河流相一、河流的類(lèi)型二、河流相沉積的一般特征16182一、河流的類(lèi)型河流是流水由陸地流向湖泊和海洋的通道，是把沉積物由陸地搬運(yùn)到湖泊和海洋的主要營(yíng)力，在河流搬運(yùn)過(guò)程中伴隨有沉積作用，形成廣泛的河流沉積。河流分類(lèi)有很多種，最常用的是按河道的集合形態(tài)進(jìn)行的劃分，可分為：平直河流、辮狀河流和曲流河等平直河流:河流的彎度較小，平直河流較少見(jiàn)，一般僅存在于河流某一段較短的距離內(nèi)。平直河流因長(zhǎng)期的側(cè)向侵蝕和加積作用引起河道位置的移動(dòng)，并逐漸向彎曲河流發(fā)展。一、河流的類(lèi)型191822．曲流河：河床天然堤發(fā)育，沖刷不如平直河流明顯，多見(jiàn)于河流中下游地勢(shì)平坦地區(qū)。河道主流線偏向凹岸，并發(fā)生侵蝕形成深槽，凸岸水流速度相對(duì)較小，發(fā)生沉積，形成邊灘或點(diǎn)砂壩。河道隨著凹岸侵蝕，凸岸沉積過(guò)程而發(fā)生遷移，以邊灘沉積發(fā)育為特征。一、河流的類(lèi)型20182點(diǎn)砂壩211823．辮狀河流:河道中心灘發(fā)育，河道不穩(wěn)定，頻繁分叉、合并，形狀似辮狀，河道經(jīng)常改道遷移。辮狀河主要發(fā)育在河流的中上游，在干旱氣候條件下，在洪積扇上更為發(fā)育；辮狀河發(fā)育于坡度陡，水流急，砂、泥、礫含量高的條件下。一、河流的類(lèi)型22182辮狀河23182辮狀河24182二、河流相沉積的一般特征（一）巖石組合河流沉積由礫、砂、粉砂和粘土等各類(lèi)碎屑沉積物組成。由上游到下游粒度逐漸變細(xì)。礫石成分復(fù)雜，有較多的陸源礫石。砂巖主要是長(zhǎng)石砂巖和巖屑砂巖，礦物成分的成熟度一般都很低。（二）結(jié)構(gòu)、構(gòu)造河流沉積分選差到中等，具各種層理（大型槽狀、板狀交錯(cuò)層理，平行層理）。常見(jiàn)不對(duì)稱(chēng)波痕，有時(shí)見(jiàn)礫石的疊瓦狀排列。25182二、河流相沉積的一般特征（三）生物化石生物化石保存不好，少見(jiàn)動(dòng)物化石及較完整植物化石，見(jiàn)破碎植物枝、干、葉。（四）橫向和垂向變化橫向相變較快，砂巖多呈透鏡狀；垂向常出現(xiàn)自下而上由粗變細(xì)的間斷性正韻律。（五）相組合橫向上河流相向上游方向與山麓－洪積相銜接，向下游與湖泊、三角洲相相鄰。26182交錯(cuò)層理27182天然堤28182第四節(jié)湖泊相一、湖泊環(huán)境的特征及其分類(lèi)二、碎屑湖泊相的一般特征29182一、湖泊環(huán)境的特征及分類(lèi)湖泊是大陸上地形相對(duì)低洼的蓄水區(qū)，是沉積物沉積和調(diào)節(jié)地表水循環(huán)的重要場(chǎng)所。（一）湖泊的特征1．湖泊的水動(dòng)力特征湖泊沉積主要受波浪和湖流水動(dòng)力作用控制，局部范圍也受河流作用的較大影響。湖浪振幅隨深度增加而減小，波浪基準(zhǔn)面（波基面）一般在1／2波長(zhǎng)的水深位置。301822．湖水的水化學(xué)特征干旱或半干旱地區(qū)的湖水離子濃度接近或超過(guò)海水濃度，能沉淀出蒸發(fā)礦物。溫暖潮濕氣候的淡水湖中離子濃度較小，影響水中生物的生長(zhǎng)率和氧的溶解：生物生長(zhǎng)率高，消耗下層湖水的氧成為還原環(huán)境；生物生長(zhǎng)率低，為氧化環(huán)境。一、湖泊環(huán)境的特征及分類(lèi)31182一、湖泊環(huán)境的特征及分類(lèi)3．湖泊中的生物特征古生物是劃分湖泊與海洋沉積的重要標(biāo)志。如珊瑚、苔蘚動(dòng)物、腕足動(dòng)物、頭足動(dòng)物多是海生生物；瓣鰓類(lèi)、腹足類(lèi)、介形蟲(chóng)類(lèi)等多為淡水生物。藻類(lèi)是恢復(fù)沉積環(huán)境應(yīng)用最廣泛的植物，一般呈樹(shù)枝狀或分離的團(tuán)塊狀生長(zhǎng)的是淡水湖泊環(huán)境的藻類(lèi)；呈疊層狀生長(zhǎng)的則是海洋或咸水湖的環(huán)境。紅藻幾乎都是海生的，而輪藻則多是淡水藻類(lèi)。32182珊瑚頭足類(lèi)－烏賊苔蘚腕足海生33182瓣鰓腹足陸生34182（二）湖泊的類(lèi)型研究目的不同，分類(lèi)方式也不同：按自然地理位置——內(nèi)陸湖、近海湖；按湖水鹽度——淡水湖、微咸水湖、咸水湖和鹽湖；按沉積物類(lèi)型——碎屑型湖泊（以陸源碎屑為主，多為淡水湖）、化學(xué)型湖泊（以碳酸鹽和膏鹽沉積為主，多為咸水湖）和過(guò)渡型湖泊；按成因——河成湖、火山口湖、溶蝕湖和冰川湖等。一、湖泊環(huán)境的特征及分類(lèi)35182二、碎屑湖泊相的一般特征（一）巖石類(lèi)型以粘土巖、砂巖和粉砂巖為主，也可出現(xiàn)數(shù)量不等的石灰?guī)r，泥灰?guī)r、白云巖、硅藻土、石膏、鹽巖以及煤、油頁(yè)巖等。（二）沉積構(gòu)造以水平層理最為發(fā)育。從濱岸到湖心依次出現(xiàn)交錯(cuò)層理－波狀層理－水平層理，也可見(jiàn)波痕、泥裂、雨痕等。36182（三）生物化石生物化石豐富，常見(jiàn)介形蟲(chóng)、瓣鰓類(lèi)、腹足類(lèi)等，尤其是介形蟲(chóng)大量出現(xiàn)，是湖泊環(huán)境的重要標(biāo)志。（四）沉積物分布理想的碎屑湖泊沉積是圍繞湖盆呈環(huán)帶狀分布，由湖盆邊緣向中心依次為濱湖砂礫巖、砂巖、粉砂巖、粘土巖。湖盆沉積厚度變化較大，可由數(shù)十米到數(shù)千米。這主要與構(gòu)造升降活動(dòng)及物源供應(yīng)有密切的關(guān)系。二、碎屑湖泊相的一般特征37182湖相沉積物分布38182第五節(jié)三角洲相一、三角洲的形成及分類(lèi)二、三角洲相亞相類(lèi)型及特征39182三角洲是指河流與海洋（或湖泊）匯合處所形成的錐形沉積體，通常指海陸過(guò)渡相的三角洲，受河流作用與海洋波浪、潮汐作用控制。河流入海的河口發(fā)生沉積形成水下淺灘。淺灘不斷淤高形成河口砂壩。不同洪水期的砂壩不斷分支、疊加，形成多叉道河網(wǎng)系統(tǒng)，進(jìn)而形成三角洲雛形。分支河道不斷向海延伸，河床坡度減小，流速減緩，河床淤高、洪水季節(jié)洪流沖決天然堤，攜帶的物質(zhì)沉積下來(lái)形成決口扇，使三角洲在橫向上發(fā)生擺動(dòng)。一、三角洲的形成及分類(lèi)4018241182河流、波浪、潮汐直接控制三角洲的形成，故可按三者相對(duì)強(qiáng)度來(lái)劃分三角洲的成因類(lèi)型，分別稱(chēng)為河控三角洲、浪控三角洲和潮控三角洲。一、三角洲的形成及分類(lèi)42182二、三角洲相亞相的類(lèi)型及其特征據(jù)三角洲的沉積環(huán)境和沉積特征，將三角洲劃分為三角洲平原亞相、三角洲前緣亞相和前三角洲亞相。（一）三角洲平原亞相根據(jù)與水平面的位置可分三角洲陸上平原和水下平原兩部分。1.三角洲陸上平原亞相：范圍包括從河流大量分支開(kāi)始至海平面以上的廣大河口區(qū)。43182陸上平原亞相沉積特征與曲流河相相似，進(jìn)一步分為分流河道、天然堤、決口扇、沼澤和湖泊等微相。分流河道沉積為三角洲平原亞相沉積骨架，以砂巖為主。天然堤沉積以細(xì)砂和粉砂為主，常見(jiàn)波狀層理及流水波痕，可見(jiàn)鐵質(zhì)結(jié)核和碳酸鹽結(jié)核。決口扇沉積為洪水漫溢河床，沖決天然堤形成，粒度比河床沉積更細(xì)些，主要為砂、泥的堆積。沼澤和湖泊沉積在熱帶和亞熱帶地區(qū)的分流河道之間分布最廣，主要為深色有機(jī)質(zhì)粘土、泥炭、薄煤層，夾有洪水成因的紋層狀粉砂巖。二、三角洲相亞相的類(lèi)型及其特征441822．三角洲水下平原亞相：是三角洲在海平面以下的平緩部分，由水下分流河道、水下天然堤及支流間灣沉積組成。水下分流河道為陸上分流河道的水下延伸部分，以沉積砂和粉砂為主，常發(fā)育交錯(cuò)層理、波狀層理。水下天然堤是陸上天然堤的水下沿伸，分流河道兩側(cè)砂脊，極細(xì)砂和粉砂夾少量粘土，以波狀層理為主。支流間灣是水下分流河道之間相對(duì)凹陷地區(qū)一系列楔形泥質(zhì)沉積體。以粘土沉積為主，含粉砂和細(xì)砂，具水平層理，可見(jiàn)浪成波浪及生物介殼。二、三角洲相亞相的類(lèi)型及其特征45182二、三角洲相亞相的類(lèi)型及其特征（二）三角洲前緣亞相位于三角洲平原的向海邊緣地帶，呈環(huán)帶狀分布，是河流攜帶物質(zhì)在河口堆積，再經(jīng)波浪作用改造成的純凈砂質(zhì)沉積物集中帶，含砂量高達(dá)75％。46182二、三角洲相亞相的類(lèi)型及其特征（三）前三角洲亞相位于三角洲前緣亞相的外側(cè)，是三角洲沉積體系中分布最廣，沉積最厚的相帶。沉積作用大部分是在波基面以下較深范圍內(nèi)進(jìn)行的。主要由暗色富含有機(jī)質(zhì)的粘土和粉砂質(zhì)粘土組成，含泥量達(dá)80％。沉積構(gòu)造不發(fā)育，可見(jiàn)水平紋層和透鏡狀層理。向外海相化石變豐富，含海綠石，呈帶狀出現(xiàn)。4718248182進(jìn)積式三角洲沉積的層序由底向上是前三角洲泥→三角洲前緣粉砂和砂→三角洲平原的粗粒河流和漫灘沼澤沉積。粒度由細(xì)變粗，呈反旋回性質(zhì)，是三角洲沉積的重要特征。二、三角洲相亞相的類(lèi)型及其特征49182三角洲向上變粗的相模式粒度變粗50182第六節(jié)海岸相一、海相組的劃分二、無(wú)障壁海岸沉積相三、障壁海岸沉積相51182一、海相組的劃分海洋總面積占地球總面積的70.8％，是沉積物堆積的重要場(chǎng)所，世界上許多大型油氣田出現(xiàn)于海相地層。海洋環(huán)境與大陸環(huán)境有很大差異，現(xiàn)代海洋表面溫度變化范圍為－18℃～+28℃，主要受緯度、深度及海流影響。海水的平均含鹽度為3.5％，比重高于大陸水體，pH值介于7.26－8.40之間，屬弱堿性。海水運(yùn)動(dòng)分為波浪、潮汐和海流。52182一、海相組的劃分按照海底地形及海水深度，可將海相組分為海岸、淺海、半深海及深海四個(gè)相。深度增加53182一、海相組的劃分54182海岸環(huán)境指位于海水波基面以上與最高高漲潮線之間緊鄰陸地的濱、淺海地帶，包括潮上、潮間和潮下帶。海岸沉積環(huán)境有不同的分類(lèi)方式：按沉積物性質(zhì)：陸源碎屑沉積海岸、碳酸鹽沉積海岸及碳酸鹽與陸源碎屑混合沉積的海岸；按水動(dòng)力條件：波浪作用為主的海灘沉積海岸和潮汐作用為主的潮坪沉積海岸；按地貌特征：有障壁的海岸及無(wú)障壁的海岸。二、無(wú)障壁海岸沉積相55182目前人們研究最多，和人們生產(chǎn)實(shí)踐活動(dòng)最為密切的是陸源碎屑沉積海岸，作為重點(diǎn)進(jìn)行介紹。陸源碎屑沉積海岸分為無(wú)障壁海岸沉積和障壁海岸沉積。二、無(wú)障壁海岸沉積相56182濱海帶具有十分強(qiáng)烈的水動(dòng)力條件，幾乎均為機(jī)械沉積作用。57182無(wú)障壁海岸濱海帶，水動(dòng)力比較復(fù)雜。典型的現(xiàn)代無(wú)障壁海岸沉積環(huán)境可分為海岸沙丘、后濱、前濱、近濱等幾個(gè)次級(jí)環(huán)境。二、無(wú)障壁海岸沉積相58182無(wú)障壁海岸水動(dòng)力條件和沉積特征最大風(fēng)暴潮位，潮上帶高、低潮間，潮間帶到波基面波基面以下59182無(wú)障壁海岸沉積相的亞相類(lèi)型及特征：（一）海岸沙丘亞相是由濱岸砂經(jīng)風(fēng)的作用改造而成。沙丘帶寬達(dá)數(shù)千米，沙丘呈長(zhǎng)脊?fàn)?。與海灘砂相比，細(xì)粒砂數(shù)量增加，分選、圓度變好。海岸沙丘砂一般為細(xì)～中粒，多為石英組成。在溫暖氣候條件下也可由碳酸鹽顆粒組成，并含有典型的海洋生物介殼。海岸沙丘的沉積構(gòu)造主要是平行層理及大型交錯(cuò)層理。二、無(wú)障壁海岸沉積相60182（二）后濱亞相（潮上帶）高潮線以上，特大風(fēng)暴潮時(shí)被海水淹沒(méi)，常暴露在水面以上遭受風(fēng)的改造，為平坦地帶。后濱最主要的沉積物是具平行層理和小型交錯(cuò)層理的砂，在較淺洼地被充填時(shí)，可產(chǎn)生低角度的交錯(cuò)層理，坑凹的表面常集中大量的生物介殼，介殼凸面向上。后濱地區(qū)的海灘經(jīng)常遭受風(fēng)暴的改造，使海灘堆積物形成長(zhǎng)條形低脊?？蓡为?dú)出現(xiàn)，也可呈一系列平行排列的灘脊出現(xiàn)。二、無(wú)障壁海岸沉積相61182（三）前濱亞相（潮間帶）位于平均高潮線與平均低潮線之間，地形較平坦，多為砂質(zhì)海灘，是海灘的主要部分。當(dāng)海岸位于高能帶時(shí)，可形成粗屑的礫海灘。海灘砂很純凈，分選和圓度都很好，粒度的變化是由陸向海由粗變細(xì)。海灘砂多呈平行海岸的較寬條帶狀或席狀砂體。由于往復(fù)沖洗作用，可形成交錯(cuò)層理。在層面上有各種類(lèi)型的波痕。含大量生物碎片和云母碎片，介殼凸面朝上。二、無(wú)障壁海岸沉積相62182（四）近濱亞相（潮下高能帶）位于平均低潮線以下至波基面之間。近濱中部地帶位于破浪帶，是能量較高帶，可形成沿岸砂壩。沉積物以細(xì)砂至中粒砂為主，可見(jiàn)低角度的楔形交錯(cuò)層理及槽形交錯(cuò)層理、浪成交錯(cuò)層理等。向下近濱交錯(cuò)層理漸少，出現(xiàn)水平紋層。越向海沉積物越細(xì)，以至正常淺海陸棚沉積。二、無(wú)障壁海岸沉積相63182在無(wú)障壁海岸沉積中，海退的海岸沉積的層序從下向上為近濱→前濱→后濱的沉積，其上覆海岸砂丘或河流沉積，粒度變化由下向上由細(xì)變粗，為反旋回性質(zhì)。二、無(wú)障壁海岸沉積相64182三、障壁海岸沉積相與廣海隔絕或半隔絕的海水處于局限流通狀況，形成障壁海岸。構(gòu)成障壁的有障壁島、障壁灘等。障壁面臨廣海的一側(cè)，如同海灘，主要遭受波浪的作用；障壁的后面，即朝陸一面，主要是遭受潮汐作用，為潮坪和瀉湖。從陸向海出現(xiàn)潮坪→瀉湖→障壁→廣海。65182瀉湖沙丘入潮口水下三角洲66182三、障壁海岸沉積相（一）潮坪亞相潮坪發(fā)育在具明顯潮汐作用的平緩海岸區(qū)，瀉湖的周?chē)?、海灣、障壁島或砂壩的后面可發(fā)育有潮坪沉積。潮坪沉積平行于海岸線分布。高潮線以上的潮上帶為低能環(huán)境，主要沉積了以泥質(zhì)為主的細(xì)粒沉積物。潮間帶可再劃分為高潮坪（泥坪），中潮坪（砂泥混合坪）和低潮坪（砂坪）。67182三、障壁海岸沉積相高潮坪（泥坪）常發(fā)育沼澤地，有泥炭沉積，常見(jiàn)水平紋層或水平波狀紋層。低潮坪（砂坪）能量較高，常造成砂質(zhì)沉積為主的砂坪，常出現(xiàn)羽狀或人字形交錯(cuò)層理。高潮坪與低潮坪之間的混合坪地帶，常為泥、粉砂及細(xì)砂沉積，偶爾有生物碎屑或砂質(zhì)的沉積透鏡體，多為脈狀、波狀、透鏡狀層理。在潮坪上，尤其在砂坪和混合坪上，發(fā)育不對(duì)稱(chēng)波痕。泥坪和混合坪上常發(fā)育干裂、雨痕、爬跡、蟲(chóng)孔等。68182三、障壁海岸沉積相（二）瀉湖亞相瀉湖為平行海岸延伸的淺水盆地，因障壁與廣海相隔，以入潮口與廣海相連，是一種低能環(huán)境，鹽度可大于或小于正常海水。淡化瀉湖：當(dāng)瀉湖處于潮濕氣候環(huán)境下，因淡水注入量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于蒸發(fā)量，使瀉湖水位高出海平面，瀉湖水經(jīng)入潮口流向外海，淡水不斷補(bǔ)給、海水不斷外流，使瀉湖淡化，鹽度小于正常海水。淡化瀉湖以暗色粉砂巖和粘土巖沉積為主，還有方解石、鐵錳結(jié)核、硅質(zhì)礦物及有機(jī)質(zhì)。瀉湖中海水能量微弱，交錯(cuò)層理不發(fā)育，常發(fā)育平緩的波狀層理和水平層理，偶見(jiàn)干裂。69182三、障壁海岸沉積相咸化瀉湖是在干燥氣候條件下產(chǎn)生的。由于蒸發(fā)量遠(yuǎn)大于降雨量，使瀉湖水面低于廣海海面，海水不斷從入潮口流入瀉湖，瀉湖內(nèi)的水不斷蒸發(fā)而逐漸咸化。咸化瀉湖以細(xì)粒碎屑沉積為主，有鹽漬化和石膏化的砂質(zhì)粘土沉積，有時(shí)有石膏、硬石膏、芒硝、石鹽等夾層。生物種屬單調(diào)，以腹足類(lèi)、介形蟲(chóng)等廣鹽性生物化石為主，隨著鹽度增高，生物趨于絕跡。交錯(cuò)層理不發(fā)育，有時(shí)見(jiàn)石鹽假晶、干裂和波痕等層面構(gòu)造。7018271182三、障壁海岸沉積相總之，障壁海岸向海方向以障壁島與濱岸相相接，進(jìn)而與濱外陸棚相相接；向陸方向以瀉湖或潮坪與大陸沉積相接。障壁海岸在海退條件下，可產(chǎn)生垂向?qū)有颍河上露蠟闇\海陸棚相→海岸相→障壁島亞相→瀉湖和潮坪亞相→沼澤相→沖積相；相應(yīng)的沉積物的粒度也發(fā)生一定的變化：細(xì)→較細(xì)→粗→較細(xì)→細(xì)→粗。72182海進(jìn)條件下垂向剖面相序遞變與上述相反。一般情況下，海退層序較厚，微相類(lèi)型多（主要是碎屑物供給充分、復(fù)雜）；海進(jìn)時(shí)層序較薄，巖性單一（碎屑物供給條件不好、單調(diào)）。三、障壁海岸沉積相73182一、一般特征二、過(guò)渡帶沉積三、濱外陸棚沉積四、風(fēng)暴沉積第七節(jié)淺海陸棚相74182一、一般特征淺海陸棚環(huán)境包括近濱外側(cè)至大陸坡內(nèi)邊緣這一寬闊的陸架或廣泛陸棚區(qū)。上限位于浪基面附近，下限一般水深200m左右，寬度由數(shù)公里至數(shù)百公里不等，地形平坦，坡度一般只有幾分，不超過(guò)四度。75182淺海陸棚的水動(dòng)力條件復(fù)雜而多樣，其中包括有波浪、潮汐流以及密度流等。它們對(duì)沉積作用的影響隨深度而變化。陸棚淺水區(qū)（過(guò)渡帶）陽(yáng)光充足，氧氣充分，底棲生物大量繁殖。陸棚深水區(qū)（濱外帶）因陽(yáng)光和氧氣不足，底棲生物大為減小，藻類(lèi)生物幾乎絕跡。76182二、過(guò)渡帶過(guò)渡帶是指近濱與濱外陸棚之間的過(guò)渡地帶，位于波基面以下，水深2～20m。過(guò)渡帶沉積一般為粉砂及粘土質(zhì)粉砂沉積，有時(shí)因強(qiáng)風(fēng)暴而成風(fēng)暴砂層。生物種類(lèi)和數(shù)量多，生物擾動(dòng)作用強(qiáng)烈。77182三、濱外陸棚位于過(guò)渡帶外側(cè)至大陸坡內(nèi)邊緣的淺海區(qū)，也常稱(chēng)為陸架或陸棚，水深在2～20m以下至130～200m，主要受海潮汐流和風(fēng)暴流作用。78182淺海相沉積特征：巖性：主要為粉砂質(zhì)粘土或粘土質(zhì)粉砂，泥質(zhì)沉積中常夾有強(qiáng)烈風(fēng)暴所形成的粗粉砂或細(xì)砂層并有大量化學(xué)巖及生物化學(xué)巖。結(jié)構(gòu)：成分成熟度和結(jié)構(gòu)成熟度高，不穩(wěn)定組分少，圓度及分選較好，填隙物多為化學(xué)膠結(jié)物。自生礦物：常見(jiàn)海綠石、鮞綠泥石、膠磷礦等自生礦物。沉積構(gòu)造：波痕、交錯(cuò)層理，較深水處為水平層理。常見(jiàn)生物擾動(dòng)構(gòu)造、底沖刷、蟲(chóng)孔、蟲(chóng)跡。生物化石：在較淺水區(qū)生物各類(lèi)和數(shù)量眾多。79182四、淺海風(fēng)暴沉積淺海風(fēng)暴流是季節(jié)性臺(tái)風(fēng)或颶風(fēng)引起的風(fēng)暴潮引起。80182風(fēng)暴潮的強(qiáng)大動(dòng)力沖刷著沿岸和近岸沉積，在風(fēng)力減退時(shí)，風(fēng)暴退潮流攜帶大量呈懸浮狀態(tài)的沉積物向海方向搬運(yùn)，形成一個(gè)向海方向的密度流。81182艾格（1973）把由風(fēng)暴流作用形成的一套沉積物組合稱(chēng)為“風(fēng)暴巖”，屬于事件性沉積。一次風(fēng)暴形成的風(fēng)暴層厚約幾十厘米至1m，具有特征的垂向沉積層序和沉積構(gòu)造。82182風(fēng)暴活動(dòng)分為高峰期和衰退期兩個(gè)階段，不同階段沉積特征各不相同。風(fēng)暴高峰期風(fēng)暴浪引起的渦流及風(fēng)暴退潮流強(qiáng)烈地沖刷海底，形成明顯的沖刷面。風(fēng)暴衰減期是在風(fēng)暴高潮之后，風(fēng)暴減弱，細(xì)粒沉積物迅速地從懸浮狀態(tài)沉積下來(lái)。83182風(fēng)暴巖底部具明顯的侵蝕面碎屑顆粒呈直立狀或菊花狀排列84182風(fēng)暴巖垂向?qū)有蛲l(fā)育不全，而平行層理和丘狀交錯(cuò)層理是其典型的層理。85182第七節(jié)半深海、深海沉積環(huán)境一、半深海相二、深海相86182

一、半深海相（一）半深海環(huán)境的一般特點(diǎn)半深海的位置相當(dāng)于大陸坡，是淺海與深海環(huán)境的過(guò)渡區(qū)，現(xiàn)代大陸邊緣陸棚坡折主要位于90~180m深，坡底陸隆下部則可達(dá)到3700m。因缺少陽(yáng)光，此環(huán)境無(wú)植物發(fā)育，可以出現(xiàn)腹足類(lèi)、瓣腮類(lèi)，腕足類(lèi)等底棲生物，隨水深增加逐漸減少以至無(wú)。因水動(dòng)力較微弱，深部水體常常因溫度或鹽度差異呈現(xiàn)密度分層，形成底部貧氧層，貧氧層的存在有利于有機(jī)質(zhì)的保存并限制生物的生存和擾動(dòng)。87182

（二）半深海環(huán)境的沉積特征陸坡地帶的一個(gè)最主要特征是由于較陡的坡度而存在較大的重力勢(shì)梯度，它能使已經(jīng)沉積的沉積物重新啟動(dòng)并加速而形成重力流?；潞椭亓α髑治g可在大陸坡上形成陡崖和峽谷，使大陸坡變得高低不平，地形復(fù)雜。除了重力流的侵蝕和沉積作用以外，海底洋流或等深流也可以搬運(yùn)粉砂等物質(zhì)在陸坡或陸隆上堆積；由風(fēng)、河流、流波浪、潮汐所帶來(lái)的懸浮物質(zhì)也是半深海的主要沉積物質(zhì)。重力流、等深流和懸浮沉積是半深海主要沉積類(lèi)型。有關(guān)重力流沉積將在專(zhuān)門(mén)一節(jié)闡述。下面主要介紹懸浮沉積物等深流沉積。88182

1.半深海懸浮沉積半深海懸浮沉積物的來(lái)源：（1）延伸至大陸坡位置，含大量懸浮物質(zhì)的河口外淡水沉積；（2）波浪，潮汐及其主水流使陸棚及陸棚外的細(xì)粒沉積物再懸??；（3）風(fēng)攜沉積；（4）細(xì)小的生物碎屑；（5）火山灰及星際塵埃。89182

現(xiàn)代的半深海懸浮沉積具體可以包括：（1）藍(lán)色軟泥：以陸緣粉砂質(zhì)粘土為主；（2）紅色和黃色軟泥：亦以粉砂質(zhì)粘土為主，分布于熱帶、亞熱帶；（3）綠色軟泥：含海綠石的粘土；（4）碳酸鹽軟泥和砂；含浮游生物碎屑。（5）珊瑚泥和珊瑚砂：分布于半深海上部；（6）火山泥；（7）冰川海洋沉積。半深海懸浮沉積在靠近河口陡坡地帶最為發(fā)育。而在沉積物聚積速率很低處，因浮游生物可形成高有機(jī)碳含量和豐富的遠(yuǎn)洋生物化石。90182

2.等深流沉積或等深積巖等深流是發(fā)生在半深海地區(qū)沿大陸坡等深線流動(dòng)的遠(yuǎn)洋底流。從水深超過(guò)5000m的深海平原到水深500~700m的較深水臺(tái)地都存在這類(lèi)等深流沉積?，F(xiàn)代海洋中等深流的流速一般為5~20cm/s，有的可達(dá)500m/s。一般地，在深海水道，深海海溝、海槽、洋脊和斜坡等地區(qū)流速較高；而在深海盆地及平原內(nèi)流速則較緩慢。流速較快的等深流具有較強(qiáng)的侵蝕作用，可以形成一系列平行水流方向的深水海渠（沈錫昌，1993）。91182等深流沉積物質(zhì)來(lái)源：包括陸緣碎屑、生物碎屑、海底早期沉積物，火山碎屑物質(zhì)等。結(jié)構(gòu)特征：顆粒大小為泥~細(xì)砂，在流速較高的水道和海底峽谷中可出現(xiàn)砂級(jí)乃至細(xì)礫級(jí)的等深流沉積物。分選性中等到較好，與等深流強(qiáng)度、持續(xù)時(shí)間、物源及生物活動(dòng)因素有關(guān)。沉積構(gòu)造：常見(jiàn)的有小型交錯(cuò)層理、透鏡狀層理、波狀層理，由生物碎屑、顆粒組成的定向排列，刻蝕痕，障積痕，疊瓦狀的礫石等所表現(xiàn)出的定向構(gòu)造。生物潛穴和生物擾動(dòng)構(gòu)造也相當(dāng)發(fā)育。92182

二、深海相（一）環(huán)境特征深海相發(fā)育于大洋盆地，水深在2000m以下，平均深度4000m。深海海底陽(yáng)光已不能到達(dá)，生物稀少。現(xiàn)代深海沉積物主要為各種軟泥，其中大部分為遠(yuǎn)洋沉積物，即由繁殖于大洋表層水體中的微小浮游生物的鈣質(zhì)骨骼和硅質(zhì)骨骼下沉堆積而成的軟泥。另一部分是陸源沉積物，及局部化學(xué)和生物化學(xué)作用形成的錳、鐵、磷等沉積物。深海底層溫度一般穩(wěn)定在1℃左右。現(xiàn)代深海中的許多地區(qū)存在強(qiáng)烈底流，可以形成波痕、沖刷痕、水流線理、交錯(cuò)層理等。93182（二）深海環(huán)境的沉積特征深海沉積物的主要類(lèi)型如下。1.深海生物源沉積主要包括鈣質(zhì)軟泥、硅質(zhì)軟泥，合稱(chēng)為生物軟泥，（生物介殼含量>50%或30%），分布面積占世界大洋總面積的61.9%，大洋表層的浮游生物是這種沉積物的主要來(lái)源。2.深海鈣質(zhì)軟泥深海鈣質(zhì)軟泥的形成，受水體環(huán)境，介殼產(chǎn)量，溶解效應(yīng)等因素的控制。鈣質(zhì)軟泥在各大洋中分布面積最廣，大西洋的67.5%為鈣質(zhì)軟泥，太平洋僅占36.3%，印度洋為54.3%。941823.硅質(zhì)軟泥硅質(zhì)介殼浮游生物是深海硅質(zhì)軟泥的主要物源，主要是硅藻和放射蟲(chóng)，與鈣質(zhì)軟泥類(lèi)似，硅質(zhì)軟泥的形成也受水體環(huán)境，介殼產(chǎn)量，溶解效應(yīng)等的控制，不同的是，硅藻喜低溫，寒冷海域硅藻的產(chǎn)量比其它水域高些。4.深海粘土沉積深海粘土在三大洋均有分布，太平洋最多，分布僅次于鈣質(zhì)軟泥。深海粘土沉積中生物成因<25%，粘土礦物達(dá)50~70%，以伊利石為主，次為高嶺石和綠泥石，再次為蒙脫石；常見(jiàn)具同心層狀的錳結(jié)核及宇宙源組分。951825.海洋冰川沉積源自大陸冰川的冰山在大洋中漂流時(shí)，因融化使冰川包裹的陸源碎屑落到海底而形成的，亦稱(chēng)冰海沉積。主要發(fā)生在靠近南北極海域。冰海沉積物有三類(lèi)：近源塊狀底磧位于大陸冰川進(jìn)入海洋地帶，范圍窄，無(wú)分選，塊狀構(gòu)造，無(wú)本地生物。冰?；祀s的層狀冰磧是冰海沉積主要類(lèi)型，可有原地埋藏的生物化石，粘土含量高，粗碎屑較少且方位雜亂，無(wú)定向性，具有層理。含有冰磧墜石的海相紋層泥分布在混雜的層狀冰磧分布區(qū)以外，分布范圍廣。冰磧石墜落海底，沉積在正常海相沉積物中。注：冰海沉積的范圍可以從淺海一直到深海。961826.深?；鹕剿樾汲练e深?；鹕剿樾汲练e的形成主要與板塊碰撞、邊界中酸性巖漿的強(qiáng)烈噴發(fā)有關(guān)，也多分布于板塊碰撞邊界附近的海底，其分布范圍不僅與物源有關(guān)，還與火山噴發(fā)高度和對(duì)流層下部的風(fēng)向有關(guān)，在風(fēng)力的作用下，火山灰可以漂落到4000km以外的地區(qū)。不同的火山灰層，顏色、層理、火山灰層厚度，火山顆粒大小、形狀、礦物成分、地球化學(xué)特征等方面表現(xiàn)出不同的特征。97182第八節(jié)重力流沉積一、沉積物重力流的概念及類(lèi)型二、重力流的形成條件三、重力流的類(lèi)型四、濁積巖的特征五、濁積巖體的分布和形態(tài)98182一、沉積物重力流的概念及類(lèi)型重力流是指在重力作用下，沿水下斜坡或狹谷流動(dòng)的、含大量砂泥并呈懸浮狀態(tài)搬運(yùn)的高密度底流。發(fā)生重力流的兩個(gè)條件是：斜坡和充分的流體。海洋沉積物重力流的形成、搬運(yùn)和沉積機(jī)理是怎樣的？99182海底狹谷－海底扇－海底平原，是重力流搬運(yùn)所經(jīng)的途徑，也是不同的沉積場(chǎng)所。100182一、沉積物重力流的概念及類(lèi)型根據(jù)沉積物顆粒在塊體流中的支撐機(jī)理，把重力流劃分為四種類(lèi)型：濁流、顆粒流、液化沉積物流、碎屑流。1、濁流：沉積物顆粒是依靠渦流（湍流）來(lái)支撐，呈懸浮狀在流體中搬運(yùn)。2、顆粒流：沉積物顆粒是依靠顆粒間的相互作用來(lái)支撐。101182一、沉積物重力流的概念及類(lèi)型3、液化沉積物流：沉積物顆粒依靠顆粒之間的流體上溢力來(lái)支撐。4、碎屑流：沉積物顆粒主要依靠基質(zhì)支撐。四種重力流中，濁流分布廣泛，而且較為重要，研究也較深入。102182二、重力流的形成條件重力流沉積物在地層中極為發(fā)育，不但出現(xiàn)在深海沉積中，而且還出現(xiàn)在湖泊環(huán)境中。重力流的形成條件有三個(gè)：（1）物質(zhì)來(lái)源（2）觸發(fā)機(jī)制（3）滯水環(huán)境。103182二、重力流的形成條件（1）重力流的物質(zhì)來(lái)源來(lái)源有多種，但主要為由三角洲前緣、大陸坡等斜坡處尚未完全固結(jié)的沉積物，受到地震或構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的作用，而發(fā)生滑坡與水混合，形成碎屑物質(zhì)呈懸浮狀態(tài)的高密度流體。第二，在洪水季節(jié)，由河流洪水?dāng)y帶大量懸浮狀態(tài)的泥砂也可以形成。第三，海底火山噴發(fā)形成大量火山碎屑物質(zhì)，也是重力流的物質(zhì)來(lái)源之一。104182二、重力流的形成條件（2）觸發(fā)機(jī)制是形成重力流直接原因地震、山崩等是濁積巖形成的誘因。陣發(fā)性湖泊濁積相主要發(fā)育在斷陷盆地差異運(yùn)動(dòng)幅度較大的時(shí)期，其形成往往與陡岸斜坡沉積物的滑塌作用有關(guān)。（3）相對(duì)靜水環(huán)境是濁流沉積物保存的前提。深度不是濁流形成的決定因素，只要有一定的物質(zhì)來(lái)源，一定的觸發(fā)機(jī)制，一定的滯水環(huán)境，就可以形成濁流沉積。105182三、重力流形成巖石的類(lèi)型用不同的劃分方法，可以出現(xiàn)不同的巖石類(lèi)型。其中最有代表性的是典型濁積巖。按形成環(huán)境可分為：深海濁積巖、淺海濁積巖和湖泊濁積巖。按濁積巖成分可分為：陸源碎屑濁積巖、碳酸鹽濁積巖和火山碎屑濁積巖。根據(jù)觸發(fā)過(guò)程可分為：穩(wěn)定型濁流沉積和陣發(fā)型濁流沉積等。106182四、濁積巖的特征（一）巖石類(lèi)型最常見(jiàn)的濁積巖，是由陸源的砂、泥及砂石組成的陸源碎屑濁積巖。以濁積砂巖為主。若泥質(zhì)含量高達(dá)15％以上，即為雜砂巖。其中大多為長(zhǎng)石雜砂巖和巖屑雜砂巖。少數(shù)濁積巖是由碳酸鹽碎屑物質(zhì)組成，稱(chēng)為鈣屑濁積巖。還有海底火山噴發(fā)的火山碎屑物質(zhì)組成的濁積巖，稱(chēng)為火山碎屑濁積巖。107182四、濁積巖的特征（二）結(jié)構(gòu)濁流主要是以懸浮方式搬運(yùn)碎屑物質(zhì)。由于濁流搬運(yùn)的距離一般不會(huì)很遠(yuǎn)，所以，碎屑的分選性和碎屑的磨圓度都不會(huì)太好。分選性和磨圓度，主要取決于物源碎屑特征，搬運(yùn)過(guò)程中不會(huì)有太大改變，一般濁積