沉积环境与沉积相1.docx
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沉积环境与沉积相1
沉积环境与沉积相1
沉积环境与沉积相尹涛61110713资源勘探项目一、沉积环境概念
术语“沉积环境”通常指发生沉积的自然地理环境。
在地球表面的不同部分发生的自然作用(物理的、化学的和生物的)没有被要求,因此地球表面可以被分成不同的自然地理单元,并且每个单元构成一个自然地理环境。
暴露在地表的各种地质体,从风化、剥蚀、搬运到沉积形成各种沉积物,自始至终都是在各种自然环境中进行的。
虽然沉积作用也受地质构造控制,地质构造极其重要,甚至是决定性的,但地质构造总是通过改变自然地质条件间接影响沉积和沉积过程。
所谓自然地理条件主要是地形、气候、动植物、水深、水温、水动力、水化学等因素。
在这些因素中,地貌特征在限制各种环境的范围方面起着重要作用,因此人们习惯于根据地貌单元来划分沉积环境。
例如,河流环境、湖泊环境、三角洲环境、海岸环境、礁石环境、海底风扇环境等。
二、沉积相的概念
沉积学中的“相”或“沉积相”是地质学中的一个基本概念,但也是一个长期存在争议的概念。
在地质学的早期发展中,“相”一词是由丹麦学者斯特凡诺引入地质学文献的。
当时,斯特凡诺只用“相”来代表地层意义上的“时期”和“阶段”。
瑞士学者格利泽是第一个给“相”赋予沉积学意义的人。
当时,盖尔斯利在研究瑞士西北部的胡罗吉地层时,发现了岩性和古生物的巨大变化。
因此,格利泽用“相位”来描述这种变化。
他认为地层单位的“相”或“像”的变化有两个主要特征:
一是岩性相近的地层单位必须有相同的古生物组合;另一个观点是不同岩性的地层单位不能有相同属和种的生物群。
然而,后来其他定性科学家在混乱中使用了术语“阶段”,并提出了不同的理解。
有些是指岩石类型的地层,如“旧砂相”和“石灰岩相”。
有些是指岩石的成因类型,如“浊积岩相”和“礁相”。
有些涉及沉积环境,如“河流相”和“滨海相”,有些涉及构造环境,如“磨拉石相”和“复理石相”,而“相”在地层学中用作地层单位的观点很少被再次使用。
由于术语“阶段”的含义相当混乱,有人主张在使用术语“阶段”时,只要明确指出该词的含义,那么术语64B’的各种用途都是可行的。
近年来,随着沉积学的迅速发展,人们对“相”的认识逐渐统一。
目前,国内外地质学界大多将“相”或沉积相视为沉积环境的物质表现。
在特定的沉积环境中,进行特定的沉积并形成特定的沉积组合。
沉积环境和沉积的各种特征将不可避免地在这些沉积产物中留下一些记录。
这些记录显示了岩石成分、几何形状、结构、结构和生物化石的差异。
因此,“相”应该是能够指示沉积条件的岩性特征和古生物特征的有规律的综合。
根据这个定义,“阶段”和“环境”不是同一个概念。
“环境”是条件和原因,“阶段”是环境中各种行为的产物和结果。
塞莱里用简单和黑暗的图表清楚地显示了“环境”和“相”之间的因果关系(表1-1)。
如上所述,“相”或“沉积相”应该是恢复古代环境的解释性术语。
在实际工作中,我们经常会遇到这样的情况。
或者因为地质记录不完整,特征的标志没有暴露,所以使用“相位”型gZ方法来确定。
或者由于人们理解的不同,对同一现象往往有不同的解释,导致在确定“相”絮体类型时意见不一。
为此,一些人主张引入“岩相”和“生物相”这两个术语作为描述相(na,表示沉积岩中可观察到的特征)。
“岩相”P5代表岩石学综合征的岩石学单位,“生物相”代表生物综合征的岩石学单位。
前者包括“夹层砂岩相”和“带状泥灰岩相”。
后者包括“笔石页岩相”和“贝壳相”。
作者认为,如果用“岩相”和“生物相”作为描述性术语,“沉积相”可以作为具有成因意义的术语。
因此,在实际工作中,“沉积”只能在综合分析采集的岩石、生物和化学特征、厚度、形态和接触关系等后才能使用。
反映了沉积环境的多重利率,以及对其形成环境的判断。
术语“相”,如浅海砂岩相,指的是这组砂岩(或以砂岩为主的一段地层)形成于浅海水域。
“礁相”是指在礁环境中形成的。
其他如“浊积岩相”和“河流相”。
因此,“沉积相”是一个解释性术语。
此外,近20年来,随着碳酸盐岩油气勘探的需要和新的碳酸盐沉积学理论的发展,开辟了一个基于岩石薄片的微相桥接的新领域。
早在1943年,布鲁恩就提出了“微量天平”一词来表示显微镜下显示的环境持久性。
埃里克·弗罗格、威尔逊等人研究了一些微相。
埃里克·弗罗格在总结前人研究的基础上给出了“微相”的简明定义。
他认为“微相”是显示在薄片、供体切片和光面上的古生物学和沉积标志的结合。
“微相”一词首先广泛用于碳酸盐岩岩石学研究,然后扩展到碎屑岩领域。
“微观阶段”研究为环境分析提供了大量有价值的微观信息。
。
二。
大陆环境中的沉积相类型及其识别标志1.1冲积扇相
冲积扇相是大陆沉积体系中最粗、分选最差的近源沉积,主要由砾岩、砂砾岩和砂岩组成,夹粉砂岩和泥岩。
包括河流泥沙、溢流泥沙、筛状泥沙和泥石流泥沙。
其识别标志可以从以下五个方面来描述。
(1)岩性特征:
主要为砂砾岩,含碳酸盐、硫酸盐等矿物。
(2)结构标志:
成熟度低,粒度粗;风扇根部到风扇边缘的选择和倒圆逐渐变得更好。
颗粒尺寸逐渐变细。
扇和平原之间的过渡带以粘土为主。
粒度曲线跳跃,整体发育不良或略向上弯曲成弧形。
(3)沉积构造标志:
泥石流沉积——块状、分级层理;河道沉积——砾石叠瓦状排列;筛网沉降-块状结构;溢流沉积-平行、交叉、块状、水平层理、变形构造和裸露构造。
常见冲填结构。
(4)颜色识别:
泥质沉积物多为红色、黄色、棕红色等氧化色。
(5)生物化石迹象:
几乎没有化石,只有很少的有机物。
1.2曲流河相1.2.1河床亚相
(1)河床滞留沉积
沉积物主要为粗颗粒,主要为砾石,有时会坍塌或冲刷泥砾石。
发育明显的冲填构造,可能有覆瓦状构造。
在水平方向上,床滞留沉积物是透镜状和片状的。
它垂直位于河流沉积物的底部。
(2)边缘海滩沉积
沉积物主要是砂,成分成熟度低。
排序是中等的,跳转组件是主要组件。
大中型槽、板交错层理和平行层理发育。
沉积物的垂直粒度变细,层理变小。
横向呈板状、透镜状,平面呈带状。
1.2.2路堤亚相
(1)天然路堤
沉积物是淤泥和泥浆的薄互层。
细沙可以在河道方向找到,单个周期的厚度为几厘米到几十厘米。
发育小波状、槽状、上升层理和水平层理,顶部为水平层理和裸露构造。
天然堤位于海滩沉积上,剖面呈楔形,平面呈豆荚状。
(26)决口扇沉积物主要为细砂和粉砂,比天然堤厚;发育中小型交错层理和波状层理,发育冲填构造。
垂直方向上上下下都是冲积物,单个旋回厚度超过10厘米至几米。
轮廓是透镜状的。
平面呈舌形或扇形;垂直是正的颗粒顺序。
1.2.3河流洪水
河漫滩
沉积物主要是粉砂和粘土。
发育水平层理、波状层理、各种裸露构造(皲裂和雨滴痕迹,无
对称波标记)
;垂直:
垂直增生产物,位于河流相旋回的上部;化石很罕见,植物碎片随处可见。
(2
)河流和湖泊的沉积物主要是粘土和淤泥。
它是河流相最薄的部分。
洪水期沉积地层不发育,湖泊沉积物中有水平层理。
(3
河水溢出了沼泽。
沉积物类似于河流和湖泊,尤其是泥炭沉积物。
结构上,它主要是块状的,在粘土岩中偶尔可见水平层理1.2.4。
牛津湖亚相
沉积物主要是粉砂和粘土。
横向/横向交错层理的开发
厚重的被褥。
1.3
辫状河相
辫状河沉积物以心脏海滩为主。
心脏海滩是在许多向下游移动的洪水过程中垂直堆积形成的。
沉积物主要是砾石,有少量淤泥沉积。
分选中等差,滚动组件是主要组件。
主要发育大型板块交错层理。
不同时期沉积物之间存在冲刷面。
在飞机上:
上游沉积物相对粗糙,易受侵蚀。
下游的沉积物相对较细。
沉淀发生;垂直:
明显向上的细粒级;横向:
单个透镜状透镜,大部分相互冲洗和连接,形成
“泥中的沙”。
1.4
网状河流相1.4.1河道沉积
沉积物主要是沙子。
结构:
跳跃部分;槽交叉层理发育。
飞机被捆绑和网住。
剖面上的砂体又厚又窄,呈多层透镜状。
垂直:
垂直叠加是主要因素,几乎没有侧向增生。
1.4.2湿地沉积
沉积物是富含泥炭的淤泥和粘土;在水平方向上,有“泥中有沙”。
1.5湖泊相1.5.1湖滨亚相
沉积物主要是杂色砂岩和粉砂岩。
有时带有砾岩或生物壳;高度成熟;较低的开发交错
上部发育有层理、波痕和裸露构造。
有化石碎片和植物根等。
1.5.2浅水湖泊亚相
沉积物为浅灰色、灰绿色粘土岩和粉砂岩。
粒状石灰石的薄层或透镜体可以被夹在中间;结构成熟度相对较高。
发育波浪层理、水平层理、透镜状层理和波浪标志。
底栖生物化石非常丰富,大部分已经破碎和磨损。
1.5.3
半深湖亚相沉积物是灰色的。
,灰黑色粘土,有时含粉砂,碳酸盐薄层;水平层理的发育;化石大多是浮游生物。
1.5.4深湖亚相
沉积物是有机质含量高的暗色粘土岩。
水平层理的发育;化石是浮游生物和游泳生物,保存完好。
水平分布稳定。
2
海陆过渡环境下的沉积相类型及其识别标志
三角洲相2.1.1
三角洲平原亚相
(1
)分流河道
它主要由沙子组成,向上逐渐变细,形成一个积极的节奏。
层理结构:
波谷或板块与波浪交错层理;形态特征:
透镜状砂体剖面;弧形沙坝不稳定。
化石和沉积特征:
泥砾、植物茎和其他残余沉积物。
(2
)天然堤坝
主要由粉砂和粉质粘土组成,从河道两侧逐渐变细变薄。
沉积结构:
水平纹理和波状交错层理发育,水流波痕发育。
有时可以看到暴露的遗传结构,如雨滴印记和天气裂缝。
化石:
插枝、茎和根
等等。
钙质结核和碳酸盐结核发育。
(3
)爆裂风扇
主要由细砂和粉砂组成,比天然堤厚,稳定性差,层理大,交叉层理小。
(4
)沼泽
沉积物为暗色有机泥岩、泥炭或褐煤沉积物,通常具有薄粉砂岩、均匀层理和水平纹理。
化石:
包括植物插条、木炭插条、根、介形类、腹足类、菱铁矿等。
(5
)分流湾的岩性为泥岩。
夹少量透镜状粉砂岩和细砂岩。
岩石的水平结构发育与生物扰动
强壮的,偶尔的海洋化石。
2.1.2
三角洲前缘亚相(1
)水下分流河道
多层小韵律砂岩叠加在水下形成砂体,被滨浅湖包围
海相泥岩;垂直流动剖面呈透镜状,横向变化为细沉积物。
(2
)水下天然堤
沉积物为极细砂和粉砂。
以流水形成的波状层理为主,流水与波浪局部共同作用。
形成复杂的交叉层理。
植物碎片有时是可见的。
(3
)水下导流湾
主要由粘土沉积组成,含少量粉砂和细砂,有水平、水平波状和块状层理。
有水平层理和透明层理,可以看到波浪痕迹。
生物外壳和植物残体、虫洞和生物搅动结构被开发。
(4
)分流河口坝
沉积物是沙子和淤泥,它们被分类;楔形交叉层理或“S”被开发
“形状正面产品纹理和水平纹理;化石
罕见,有一些贝壳;平面的长轴方向与河流方向相同,横截面为透镜状。
(5
(远沙坝)
沉积物为粉砂和少量粘土,垂直方向呈反韵律。
沉积构造:
波状交错层理和脉状波状透镜状
形状复杂的层理。
顺层理面有植物岩屑和碳岩屑,生物扰动构造和隐窝发育,贝壳分散。
(6
)前缘席状砂主要是砂;
平行纹理和流线的发展;长德尔塔:
不容易形成大面积砂体;花三角洲:
三角洲很容易形成。
2.1.3
前三角洲亚相
岩性:
深灰色粘土和粉质粘土,仅含少量河流带来的细砂;沉积构造:
未发育,主要为水平结构和块状层理,偶有透镜状层理。
生物学特征:
有范围广泛的生物扰动结构和潜在洞穴。
咸味化石物种。
2.2
扇三角洲相
沉积物大多混有高泥质含量的砂和砾石。
分选性和圆度较差,成熟度也较低。
沉积物的粒度很粗。
它也是扇三角洲沉积的一个重要特征和标志。
(1
扇三角洲平原为近源砾石辫状河沉积,以牵引流和重力流粗粒沉积为特征,无曲流河段。
岩性为砂卵石互层,
砾石层有不明显的平行层理或交错层理,分选差,砂质基质。
(2
扇三角洲前缘(过渡带)前缘较陡,牵引流构造发育,有大中型交错层理。
(3
)前扇三角洲(水下扇三角洲),
它是由不规则分布的泥浆、沙子和砾石组成的透镜状层。
沉淀物
它由泥浆支撑。
2.3
辫状河三角洲相2.3.1平原亚相
辫状河三角洲平原亚相主要由辫状河河道和冲积平原组成。
辫状河沉积的特点是颜色混杂、颗粒粗糙、分选性差,
不稳定矿物含量高,
底部的特点是冲刷和填充结构。
冲积平原从辫状河道的迁移
摇摆地层,一般范围广,主要为砂砾沉积。
2.3.2前缘亚相
(1
)水下分流河道
沉积物粒度较细,总体上粒度向上变细,单砂体厚度变薄。
(2
河口大坝主要是砂岩。
还可以看到砾石砂岩和粉砂岩。
在垂直方向上,它通常呈现精细向下和粗糙向上的反向节奏。
在砂体中,它可以
参见平行层理和交叉层理。
(3
(远沙坝)
砂体厚度薄,岩性细。
它是细砂岩和粉砂岩。
(4
)片状沙
砂体一般与细粒砂岩、粉砂岩和泥岩互层。
颗粒分选性和圆度良好,呈垂直趋势。
反韵律或同质韵律。
(5
)水下分流河道的沉积岩性一般为暗色泥岩、粉砂质泥岩和泥质粉砂岩,有水平层理和小砂粒层理。
河流之间
泥岩常夹有一些溢流成因的孤立砂体,其岩性变化很大。
从砾石砂岩到粉砂岩,结构成熟度相对较低。
2.3.3
前三角洲亚相
沉积物主要为泥岩和粉砂质泥岩,颜色较深。
有时会看到水平层理。
如果辫状河三角洲前缘沉积速度快,则可形成滑塌成因的浊积砂砾岩,包裹前辫状河三角洲或深水盆地的泥质沉积。
中国。
3
海洋环境中的沉积相及其识别标志3.1滨海相岩石的特征:
纯度,
成分成熟度高的砾石。
结构:
高度成熟,
跳跃部分通常分为两组。
结构:
交叉层理和各种原因的波浪痕迹。
前滨:
大型冲刷交错层理;附近:
板块和槽交叉层理,向下出现
水平层理;生物干扰很强。
各种海洋废弃物。
砂体形状:
平行海岸线,长条状
形式。
垂直顺序:
下粗和上细反向循环。
3.2
浅海陆架相3.2.1
过渡带亚相
沉积物:
泥质粉土和粉砂,砂和泥产量几乎相等。
构造:
波浪层理、波浪层理、强生物扰动构造。
生物学:
最繁荣、最丰富的底栖生物。
3.2.2
近海大陆架亚相
沉积物:
粘土、粉砂、极少量细砂;碳酸盐、铁、锰、铝、磷等。
构造:
略差于滨岸相。
结构
创作:
水平层理、波浪错位、波浪形成波痕、生物扰动结构、虫孔和虫孔。
生物学:
物种和数量
很多。
3.3
半深海相
沉积物类型:
各种类型的软泥、浮游生物和沙子。
沉积物:
富含深海微生物群落的淤泥和极细砂。
结构:
精选纯净。
结构:
小十字层理和水平层理。
垂直:
正常颗粒序列或反向颗粒序列,顶部和底部清晰
楚,单层是(