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文档简介
地球科学大辞典沉积学与沉枳岩石学沉积学与沉积岩石学
总论
【沉积学】sedimentology见83页“沉积学”。
【矿床沉积学】sedimentologyrelatedtomineraldeposits研究沉积矿床与层控矿床有
关的沉积学分支学科,是矿床学与沉积学之间的边缘学科。其内容包括沉积矿床的沉积、成
岩成矿作用,矿床的沉积环境及富集条件,成矿的沉积地质背景;对层控矿床的矿床赋存层
位、岩相及构造部位的研究;以及同生、成岩、后生矿床的成矿作用、物质组分、矿石结构
构造、矿床地球化学,以及成矿的区域沉积地质背景等。
【生物沉积学】biologicsedimentology研究与生物有关内容的沉积学分支学科,是生物学
与沉积学之间的边缘学科。研究内容包括不同沉积环境的生物化石(含遗迹化石)组合、生物
的生态特征、造岩作用(如生物造礁),生物分解的各种有机组分对成岩、后生、表生作用的
影响。探讨生物对沉积、成岩阶段及成矿作用的影响。
【实验沉积学】experimentalsedimentology对沉积、成岩作用等进行人工模拟实验的沉积
学分支学科。如对白云岩中白云石、磷块岩中碳氟磷灰石进行模拟试验等。还有对各种床沙
的形体进行水槽实验,以探讨各种层理形成的水力学机制等。
【储层沉积学】reservoirsedimentology运用沉积学的理论和研究方法,研究储集层(体)
的沉积学分支学科。它研究储集岩的岩性、物性、电性和含油气性特征,与形成储集空间(孔、
洞、缝)有关的成岩作用,阐明成岩历史、孔隙演化与有机质成熟度油、气演化配搭关系,并
进行储层评价等。
【全球沉积学】globalsedimentology对沉积物、沉积过程及沉积作用产生物质进行全球性
研究的学科。它赋予沉积学以新的内涵,并建立起诸如层序地层学、事件沉积学等新的分支
学科,极大地推动了沉积学的发展。
【悬移质】suspendedload又称悬移载荷、悬浮载荷。指在搬运介质(流体)中,由于紊流使
之远离床面在水中呈悬浮方式进行搬运的碎屑物。它通常是粘土、粉砂和细砂。
【推移质】tractionload,bedmaterialload又称床沙载荷(bedload)、底载荷(bottomload)
或推移载荷(solidload)牵引载荷(tractionload)。指在流体介质推动下,以滚动、移动和
跳跃形式沿河底搬运的碎屑物质。通常粗碎屑(如砾、砂)作滚动或滑动搬运,较细碎屑(如细
沙、粉沙)则呈跳跃搬运。但搬运方式和碎屑大小之间的关系不是恒定的,随水流强度而变,
水流强度大时,跳跃颗粒偏粗,反之则偏细。颗粒的搬运方式可随流动强度变化而相互转化,
随着流速增大,滑动或滚动颗粒可变为跳跃,跳跃可变为悬浮;流速降低时则发生相反的转
变。
【牵引作用】traction又称拖曳作用。在流体牵引下碎屑颗粒沿着床沙表面(直接在此面上
或极靠近)以滚动、滑动、推移和跳跃方式作平行于底面的运动。如砾石在流水的作用下沿河
床底的移动,沙子在风的作用下沿沙漠地面的移动,或在波浪及海流的作用下沿海滩滩面的
移动。
【牵引流】tractivecurrent又称拖曳水流。带动碎屑作牵引运动的流体。
【等深流】contourcurrent由地球自转引起的,在大陆坡下方平行于大陆边缘等深线的水
流。是一种牵引流,沿大陆坡的走向流动,其流速较低,一般15〜20厘米/秒,能沿等深线
方向长距离搬运沉积物,且搬运量很大,沉积速率很高,是大陆坡的重要地质营力。有人认
为等深流亦属一种底流。
【沉积物重力流】sedimentgravityflow又称沉积物流(sedimentflow)>惯性流(inertia
flow),高密度悬浮液(highconcentrationdispersion)»沉积物和液体的混合流的总称。
根据颗粒支撑的机理,分四种沉积物重力流类型:①碎屑流(颗粒由杂基支撑);②颗粒流(颗
粒间的相互作用分散压力支撑);③液化沉积物流(由排泄孔隙流体造成);④浊流(由流体紊
流造成)。在沉积物重力流中,颗粒不仅呈悬浮状态移动,而且还有床沙载荷拖曳移动;沉积
物重力流的扩散运动,也将其上流体拖曳向前。因此,沉积物重力流叮流体重力流(牵引流)
之间是过渡的,没有绝对的界限。另外在沉积物重力流中颗粒悬浮支撑的机理,也不是单一
的,而是流动的紊流、分散压力、孔隙流体逸出以及浮力综合作用,形成复合支撑。其中最
重要、分布最广的是碎屑流和浊流。
根据颗粒支撑机理的沉积物重力流分类
(据MiddletonandHampton,1976)【碎屑流】debrisflood又称泥石流。在重力作用下
沿斜坡向下流动的砂、砾、粘土物质和水的混合物高密度流体。粘土和水的混合物密度大,
对碎屑颗粒有较大的浮力,从而支撑着砂和砾级的碎屑悬浮于流体内,即砂和砾石由基质(粘
土和水的混合物)强度支撑。由于泥石流的搬运能力是基质强度的函数,强度愈大,浮力愈大,
被搬运的颗粒愈粗,所以泥石流能够搬运巨大的碎块。
【颗粒流】grainflow又称沙流(sandflow)«巴格诺尔德(R.A.Bagnold,1954)认为,在
流动的沉积物内,无凝聚力的颗粒之间碰撞作用所产生的支撑应力能在颗粒之间传递剪切应
力所引起的颗粒流动的流。因而颗粒流的支撑机理为“颗粒相互作用”。其沉积特征为在砂的
基质中有粗碎屑层,内部构造为块状,缺乏由牵引流作用形成的沉积构造。
【块状流】massflow在浅水沉积环境中,大块状重力搬运作用及其沉积物
(据Kruit,Brouwer,Knox,Schllnherger
andVanVilet,1975)多数沉积是牵引流(液态流)搬运,然而在台地前缘斜坡或大陆斜坡
地带主要是以块状重力搬运方式为主,在重力直接影响下由于巨大的沉积物块体间歇性、突
变性顺斜坡向下迅速移动的结果。在斜坡上堆积的沉积物块体,只有在重力超过它们的剪切
强度产生的剪切应力的情况下,才会顺斜坡向下移动。根据移动沉积物块体内部离解作用的
增加次序,可分为岩崩、滑动和滑塌及沉积物重力流。
【液化沉积物流】fluidizedsedimentflow即由超孔隙压力支撑
沉积颗粒漂浮的流。由于一种突发的震动,导致未固结的沉积物强度丧失而使孔隙压力(即孔
隙内流体的静压力)增大称为超孔隙压力,沉积物的粒间孔隙内加进流体,沉积物像“流沙”
样的被“液化”。即当颗粒在重力作用下沉积时,沉积物由隙间逸出的向上流动的粒间流支撑。
其沉积特征为粒序性差,有碟状构造及泄水构造、泥火山构造和包卷层理。
【浊流】turbiditycurrent由悬浮沉积物扩散引起的一种含有大量泥沙,在重力作用下沿
着盆地底部流动,形成的水下沉积物重力流或水下密度底流。两种不同密度流体的密度差异,
是产生浊流的根本原因。在湖泊及海洋中均能产生浊流,由河流携带的泥沙流入湖泊或大陆
架上的沉积受到强烈地震、构造运动或海啸等因素的触发,使大量的泥沙被搅动、掀起、呈
悬浮状态,形成巨大的浊流。一旦流动开始,浊流能够以自悬浮运动形式维持悬浮状态,即
由于流体的扰动而引起沉积物的悬浮。在水体中形成密度差,密度差又促进流体的运动,而
流体的运动又引起了沉积物悬浮,形成完全反馈回路。要保持这种循环,就要增加流体顺坡
移动的重力能量,补偿摩擦而损失的能量,只要坡度保持不变,浊流可作远距离的搬运。按
沉积物扩散的密度不同,高密度浊流为50〜250克/升和低密度浊流为0025〜25克/
升,扩散沉积物粒度大于005毫米(粉砂级)的浊流常是高密度浊流。
【异重流】densitycurrent又称密度流。两种不同密度的流体产生密度差,在重力作用下
使高密度流体流动,这种高密度流体称异重流。密度差可以由温度、盐度及悬浮物的含量不
同所引起。
【间歇悬移质】intermittentsuspendedload乂称间歇悬浮载荷、冲洗载荷(washload)»
以跳动方式进行搬运的床沙物质。通常是砂。
【溶移质】dissolvedload又称溶解载荷。以溶解方式或胶体状态被搬运的物质。究竟以那
一种方式搬运,则与物质的溶解度有关。三氧化二铝、三氧化二铁、氧化镁、二氧化硅等难
溶于水,常以胶体溶液的方式搬运;钙、镁、钠等元素的氯化物与硫酸盐,由于其溶解度较
大,则以真溶液方式搬运。
【尤尔斯特隆图解】Hjulstrmsdiagram尤尔斯特隆(F.Hjulstrm,1936)通过研究
碎屑颗粒的侵蚀、搬运、沉积与水流速度的关系所作出的图解。表示经森德伯格修改的尤尔
斯特隆图解
图示水深为1米时平坦河床上石英颗粒发生侵蚀、搬运和沉积的临界流速。虚线区表示实验
数据的离散度。在粘土和粉砂区
只有极少可靠数据起动流速与碎屑大小之间的关系。由图可看出如下几点:颗粒开始搬运(侵
蚀)所需要的流速大,因为起动流速不仅要克服颗粒本身的重力,还需要克服颗粒彼此间的吸
附力;中值为+4〜7(005〜2毫米)的颗粒所需要的起动流速最小,而且与沉积临界流速
间差值亦不大。所以砂粒在流水中既易搬运又易沉积,最为活跃,常呈跳跃式搬运。中值小
于-1(大于2毫米)颗粒的起动流速与沉积临界流速相差也很小,并随着颗粒的增大而增大,
所以砾石是很难作长距离搬运的,且都呈滑动或滚动方式移动;中值大于46(小于005毫
米)颗粒的起动流速与沉积临界流速之间差值很大,所以粉砂以下颗粒,尤其是泥质颗粒一旦
起动,就可在水中长期悬浮作长距离搬运。
【溶液】truesolution由两种或两种以上不同物质所组成的均匀物系称溶液。在这物系中
任何部分都具有相同的性质。一般的溶液指水溶液。溶解物质中的氯、硫、钙、钠、钾、镁
等成分,都呈离子状态溶于水中,有时铁、锦、铝和硅也可溶于水中。这些溶液物质的搬运
与沉积,主要取决于该物质的溶解度,而溶解度的大小又与该物质的溶度积(Ksp)有关。当溶
液中离子浓度的乘积大于Ksp时,有沉淀生成,小于Ksp时溶解。根据溶度积来判断溶解物
质的沉淀溶解平衡移动原理,称为溶度积规则。
【胶体溶液】colloidalsolution,种物质的细质点(1~100纳米)分散在另一〜种物质中所组
成的不均匀分散体系,称为胶体,这种细分散质点称为分散相,分散相周围的物质称为分散
介质。在胶体分散系统中,当分散介质多于分散相时称为胶体溶液;而当分散相多于分散介
质时则称为胶凝体(gelatin)。胶体分散系统中的分散相和分散介质可以是固体、液体或气体。
常见的胶体溶液是以水作为分散介质的水溶胶。在胶体溶液中分散质点均带电荷,带正电荷
的为正胶体如铁、铝、铭、钛、错、钿、镉等的氢氧化物,钙和镁的碳酸盐等;带负电荷的
为负胶体如珅、睇、铜、铅、汞、镉等金属硫化物,二氧化硅、二氧化锡、二氧化镭、硫、
金、银、伯以及粘土质和腐殖质胶体等。胶体溶液在搬运过程中,当胶体的稳定因素带电性
及动力稳定性遭到破坏,例如胶体的质点电荷被中和时,胶体粒子发生凝聚,形成较大的粒
子,然后在重力影响下聚沉,形成胶体沉积物或岩石。因此,大陆上的胶体进入海洋时,与
海水的电解质作用发生凝聚而沉淀,由此形成沉积矿产,如镒、锲矿等。
【层流】laminarflow又称片流(sheetflood,sheetflow,lamellarflow)»一种缓慢流动,
流体质点作有条不紊的平行线状运动,彼此不相掺混,是低切变率流体所表现的流态。雷诺
数小于2000。说明流体特征的参数有黏度、密度及剪切阻力。流体的剪切阻力随切变率而变,
低切变率时,它随切变率一次方而变,而高切变率时,它随切变率平方而变。所以层流和紊
流(湍流)是低、高切变率时流体的两种流动状态。
【紊流】turbulentflow又称湍流(tortuousflow,swiftcurrent,torrent,rapids)«平行
流向的河流垂向剖面
表示紊流及底层层流,流线长度代表流速大小
(据W.W.Rubey,1938)是一种多漩涡的急速流动,流体质点的运动轨迹极不规则,彼此互相
掺混,其流速大小和流动方向随时间而变化。雷诺数大于2000。自然界绝大多数水体是紊流
运动。不过任何紊流的水体与固体边界接触处,如河道底和两壁,由于固体边界效应,在紧
靠固体边界处的流动仍是黏滞力起主导作用下的流动,形成底层层流。底层层流的厚度随雷
诺数的增加而减小。底层层流的存在对沉积物的搬运和沉积起着重要作用,使得沉积物叮流
体之间的界面上不断发生沉积和搬运的交替作用,即底层层流以下的沉积物沉积下来,底层
层流以上的沉积物被搬运。
【雷诺数】Reynoldsnumber表示管内水流惯性力与黏滞力的比值的量。它是判别层流与紊
流状态的指标。同样,对多孔介质中的水流,也用雷诺数判别层流和紊流运动状态。雷诺数
与地下水渗透速度、颗粒平均粒径呈正比,与流体黏滞系数呈反比,一般表示为
Re=vdv
式中:Re为雷诺数;v为地下水渗透速度;d为含水层颗粒的平均粒径;v为地下水的运动
黏滞系数。当水流速度很慢,雷诺数较小时,质点间的黏滞力占优势,水流呈层流状态。一
些研究者认为临界雷诺数在100左右,大于临界雷诺数时,水流由层流转变为紊流状态。雷
诺数除受黏滞力作用外,还受与岩石颗粒大小、形状有关的惯性力的控制。
【弗劳德数值】Froudenumber简称弗劳德值。符号为Fr。指水的惯性力与重力之比,是用
来确定水流动态如急流、缓流的一个量纲为一的数。以下面的关系式表示:
Fr=vgh
式中:V为水流平均的流速;h为水深:g为重力加速度。当Fr=l时,即水的惯性力等于重
力,水流为临界流;当Fr<l时,即水的惯性力小于重力,水流为缓流,代表流速小、水流
平缓的流动状态。当惯性力大于重力,Fr>l时,水流为急流,代表流速大、水流湍急的流
动状态。当Fr=l时,所要求的各种水深及其相应的流速如下:
水深/m流速/m•sT弗劳德数水深/m流速/m•sT弗劳德数
0.010.311109.9010.100.99110031.32113.121
【高流态】highflowregime又称超临界流动状态(supercriticalflowstate)、上部水
流动态(upperflowregime)。当弗劳德数大于1时,,水浅流急,在这种水流状态中,水面的
起伏和床沙形态的起伏一致,属同相位。床沙形态一般为平坦床沙和逆行沙波。当Fr值很大
时,则床沙无堆积,而造成冲坑和冲槽。
【低流态】lowflowregime又称临界下流动状态(criticalflowstate)>下部水流动态
(lowerflowregime),,当弗劳德数小于1时,水流缓流,在这种水流状态中,水面波起伏与
床沙形态的起伏是不一致的,呈异相位。床沙形态一般为沙纹、沙浪、沙丘、冲洗沙丘(低沙
丘)。
【过渡流态】transitionflowregime当弗劳德数大致为1的水流状态,其床沙形态从低流
态的沙丘过渡到高流态的平坦床沙之间的低沙丘。
【床沙】bed指搬运介质(如水或风)与沉积物间的界面附近,沉积物表面的一薄层碎屑物质。
它包括砾、砂和粉砂等。在一定强度的流体介质推动下,床沙可以滚动、爬动或跳动方式移
动。此薄层的厚度规定为被搬运碎屑颗粒直径的两倍。
【床沙形体】bedform又称底形(bedform)。在河床或水槽中,流水沿着河床上非粘质沉积
物(如砂、粉砂)的床面上流动时,在沉积物表在准平衡的单向水流下形成的
床沙形类型
(据SimonsandG.U.Middletonet.al.
1965年资料修改)面铸造的几何形态。对床沙形体的认识主要通过水槽实验得到,随着流动
强度增大,床沙形体按一定的顺序变化。对于颗粒小于06毫米的细粒沉积物,随着流动
强度增大,床沙形体出现顺序为:无运动平坦床沙一沙纹一沙浪一沙丘一冲洗沙丘一平坦床
沙一逆沙丘等。影响床沙形态大小和类型变化的最重要的因素是流动强度、平均流速、颗粒
大小及流动深度。可利用两个参数,如流动强度或平均流速与颗粒直径,得出与床沙形体的
关系图。大部分层理由于床沙形体迁移而产生。床沙形体迁移保存在层内的形迹就是层理。
床沙形体的形迹保存在岩层面上,即成波痕。
【沉速】settlingvelocity碎屑颗粒在静水中等速下沉时的速度,常用w表示。它与固体
颗粒的密度、形状、粒径及液体物理性质有关。碎屑颗粒在静水中下沉时,由于重力作用,
开始时具有一定的加速度;随着下沉速度的增加,水流对颗粒的阻力增大;当阻力与有效重
力恰好相等,则颗粒以等速的方式下沉。
【斯托克斯沉速公式】Stockesformulal850年美国物理学家斯托克斯(G.G.Stokes)从理论
上推算球体在层流状态沉速(w)的公式。公式如下:
w=29(pS—P)ugr2
式中:PS为颗粒密度;P为水的密度;N为流体黏度;r为颗粒半径;g为重力加速度。此
公式是在静水、20℃恒温、介质的黏度不变、球形颗粒、密度相同、表面光滑、颗粒互不碰
撞的实验室理想条件下获得的。当然与自然界的实际情况相差很大,因自然界静水条件几乎
不存在.影响碎屑颗粒沉速的因素很多,主要有颗粒的形状、水质及含沙量等。所以沉速公
式大多数都为经验公式。尽管与实际情况有出入,但此式仍然有理论意义。它表明碎屑颗粒
的沉速与颗粒直径的平方成正比,这可用来解释沉积盆地中粒度分布规律,以及不同形状、
密度和大小颗粒混积现象,同时它也是颗粒(01~014毫米)机械分析中沉速分析法的
理论根据。
沉积相
【岩相区】lithofaciesarea在一个沉积区域内,或一套沉积地层分布范围内,沉积环境基
本相同的岩石组合区。
【沉积环境】sedimentaryenvironments发生沉积作用的自然地理景观的一种地貌单元。它
在物理、化学及生物上均有别于相邻地区。如河流、湖泊、沙漠、冰川、海洋等沉积环境。
主要沉积环境类型
(据R.Wicander,J.S.Monroe,2000)【沉积相】sedimentaryfacies是沉积环境的物质表现。
沉积相就是一个沉积环境中所有的原生沉积特征的总和,包括岩石、古生物和岩石地球化学
等特征。现代的沉积环境可以根据物理的、化学的、生物的参数加以划分,古代的环境只能
根据当时环境的物质表现加以推测。因此,在地质学中提出了“沉积相”这个术语。1838年
瑞士学者格列斯利(A.Gressly)研究法国东部侏罗纪地层时,首先把相的概念引入沉积学,并
理解为“具有相同岩性特征和古生物标志的岩石单位”。20世纪以后,由于沉积岩石学、古
地理学的发展,相的概念已广为流行。目前世界上大多数学者所接受的沉积相概念,即把沉
积相理解为:“在一定的沉积环境中形成的沉积物(岩石)与古生物的组合。”即沉积相是古代
沉积环境的产物,又是沉积环境的物质表现。通常按其自然地理环境划分为陆相、海相及海
陆过渡相。
【相变】changeoffacies沉积环境的改变,引起组成岩石的沉积特征及生物特征等在纵向
及横向上的变化。
【沉积模式】sedimentarymodels又称岩相模式(faciesmodel)、沉积相模式(sedimentary
faciesmodels)。是对沉积环境的沉积特征、发展演化及其空间组合形式的全面概括,以图
形或文字方式表现的一种理想的、概括的沉积相格局。在一定的沉积环境中,沉积物的物理、
化学、生物特征在空间上的物质表现。它是在对现代和古代沉积研究的基础匕综合而成的。
一个沉积模式包括下列要素:沉积体的空间形态、物质组成、结构特征、水动力标志、相序
关系、构造背景等。沉积模式主要类型有①直观模式(visualmodels),以简化的图式直观地
表现出沉积环境、沉积作用过程和最终产物之间的复杂关系;②事实模式(actualmodels),
以现代有代表性的地区或地质时期沉积岩层的相结合,以相序为基础建立的模式,如巴哈马
模式;③静态模式(staticmodels),表示在特定时间内沉积层反映的沉积环境特征和沉积物
的相变规律。这种模式可用来预测物源区位置、古沉积环境,再造古地理;④动态模式(dynamic
models),表示一个特征沉积体的沉积作用全过程的沉积模式;⑤模拟实验模式(scaled
experimentalmodels),以模拟实验所获得的沉积特征为基础而建立的沉积模式,有助于查
明具特殊沉积特征的沉积物成因;⑥数学模式(mathematicmodels),以数学方法和计算机技
术模拟复杂的地质作用过程的模式。按沉积环境可归纳为为数不多的几个沉积模式,如河流
沉积模式、湖泊沉积模式、一:角洲沉积模式、现代海洋碳酸盐沉积模式等。建立沉积相模式
可以起到①建立对比标准,如垂向序列模式可作为对比和解释沉积环境的标准;②指南作用,
根据沉积模式,可以更有目的地观察、收集和分析地层剖面中的相关资料;③预测作用,可
以预测地层剖面中可能出现的沉积和及其沉积环境,推断它们在横向上可能的变化。借助沉
积环境模式可以重建古代沉积环境,指导沉积矿产的普查和勘探。
【沉积旋回】sedimentarycycle是由全球海平面升降变化、米兰科维奇效应及地壳的周期
性振荡运动、沉积物供给速率等引起的垂向上呈周期性或旋回性的沉积组合,如由河流相砾
岩、砂岩、泥岩一湖相砂岩、泥岩一三角洲相砂岩、泥岩旋回;或滨海相砂岩、泥岩一浅海
相砂岩、泥岩、石灰岩一三角洲相砂岩、泥岩、煤层旋回;或前三角洲泥岩、三角洲前缘砂
岩、粉砂岩f三角洲平原砂岩、粉砂岩、粉砂质泥岩旋回等。旋回之间以侵蚀面或间断面为
界。沉积旋回层的厚度可以是几米、几十米,大的可达几百米。时间范围,大的几十至几百
个百万年,中等的几个百万年,小的仅有几十万至几万年。
【沉积韵律】sedimentaryrhythm由两种以上的岩性单元组成的,有规则的和频繁重复的层
序。例如粉砂岩、泥岩与泥灰岩的互层,韵律层厚度薄的几厘米、几米,韵律层系厚达几百
米。规模较大的“沉积韵律”常构成“沉积旋回”,但这时所强调的是沉积作用和过程的重复。
大多数沉积韵律与地壳运动、海平面与气候以及沉积物变化引起沉积环境的周期性变化有关。
【相序】faciessequence又称剖面结构(profiletexture)、垂向序列(verticalsequence)(.
从曲流河的剖面结构及与块状图的对比
(引自R.C.Selley,1978)一种相逐渐过渡到另一种相的一系列相组合顺序。不同环境具有各
自特殊的水动力条件和变化特点,因此在沉积剖面上表现出特定的岩性、结构、构造、生物
等组合的顺序。相序的顶部和底部可以是突变的或侵蚀接触,或者是古土壤。单个岩层只能
提供沉积时的局部的条件,而相序则可提供整个沉积环境特征,以及它们随时间的发展和演
化特征。一个相序可以只形成一次,也可以多次重复(称旋回)。不同沉积环境的相序是不同
的,在陆源碎屑沉积环境,常有二种重要相序,一种是粒度向上变细的相序,如曲流河沉积
剖面及潮坪沉积剖面,而滨外坝、三角洲、障壁岛的剖面具有粒度向上变粗的相序。在海相
碳酸盐沉积中,以浅水碳酸盐沉积为主,其沉积速度总是大于沉降速度,结果碳酸盐沉积总
是达到并超过海面,形成了具有向上变浅的沉积序列,常常从潮下到潮间及潮上,即由灰岩
相一蒸发岩相演变。
【海退沉积层序】sedimentarysequenceofregression又称岸进层序、进积层序(prograding
sequence)»海平面下降,引起海岸线向海方向推进过程中形成的一系列砂泥岩组合。浅水沉
积物沉积在深水沉积物之上,如滨岸砂岩沉积在陆架粉砂岩、泥岩之上。底部常是粒度渐变,
自下而上沉积物的粒度由细变粗,上部是分选好的滨岸砂质沉积物。
【海侵沉积层序】sedimentarysequenceoftransgression又称岸退层序、退积层序
(retrogradingsequence)»是海平面上升,引起海岸线向陆方向推进过程中,所形成的一系
列砂泥岩组合。深水沉积物沉积在浅水沉积物之上,如陆架泥沉积在滨岸沙之上。在海侵层
序的底部有一个突然的粒度间断面,其下是分选好的砂质沉积物,自下而上沉积物的粒度由
粗变细,分选性则由好变坏。
【瓦尔特相律】Waltherfacieslaw又称相的继承准则。在没有大的沉积间断情况下,只有
在平面上互相邻接的相才能在纵向上叠置在一起。相的纵向相序也是它的横向相带。由于地
球表面各种自然沉积环境的组合与彼此之间的过渡是有规则的,因此沉积环境的古代产物一
一沉积相,在纵向或横向上彼此之间的过渡也是有规律的。19世纪末,瓦尔特(J.Walther,
1894)从陆相海相连续过渡沉积平面上侧向过渡与垂向过渡的一致性总结得出。这一规律在
研究古代沉积环境中有着重要指导作用,特别是对于那些沉积特征相似,而又可以多解的沉
积单位进行沉积环境判别时,必须考虑其上下左右相邻相的特征。
瓦尔特相律示意图
(据H.Blattet.al.,1980,略有修改)【陆相】continentalfacies又称大陆相。指在大陆
环境中形成的沉积物、岩石或岩层。按自然地理环境的不同可细分为残积相、坡积相、洪积
相、湖泊相、沼泽相、沙漠相等。它的特点是相变大,不能在很大范围内保持均一•的岩性。
常见的岩石类型是碎屑岩和粘土岩,但是在某些陆相湖泊、沼泽中,则主要由化学岩与生物
化学岩组成。含淡水动物、陆上动物(脊椎动物和昆虫)及植物化石。
【残积相】eluvialfacies陆相沉积类型之一。基岩经物理风化和化学风化作用后,残留在
原地的风化产物。沿剖面向下,它逐渐过渡为基岩。主要由基岩碎屑及铁质、红土质(铁铝质)、
粘土质沉积物组成。无分选性,层理也不清楚。由于残积相经常被冲刷,-•般分布面积不大,
古代的残积相不多见。
【冰川相】glacialfacies陆相沉积类型之一。由冰川作用堆积形成的沉积物,形成于年平
均温度很低的地区。分布于地史上大规模冰川出现的时期,如中国的震旦纪、第四纪。它是
通过冰川携带各种大小不同的岩石碎屑,如巨砾、砾石、砂、粘土等在冰川运动时或消融时
直接堆积而成。冰川相又可细分为冰硬相、冰湖相等。冰磺相主要由碎屑岩组成,碎屑呈尖
角状,分选差,在巨大的砾块上有冰川擦痕。冰水相由碎屑岩及粘土岩组成,碎屑物具有一
定程度的分选,有时还具斜层理。冰湖相则由粘土岩和粉砂岩组成,具带状构造,因此也称
“纹泥”。
【冲积相】alluvialfacies又称河流相(fluvialfacies)«陆相沉积类型之一,指由于河
流或其他径流作用形成的一套沉积物和沉积岩。主要包括以下几种类型:微地貌沉积类型成
因剖面类型河床
凸岸坝(边滩)
滨河床沙坝(心滩)滞留沉积
凸岸坝(边滩沉积)沉积
滨河床沙坝(心滩沉积)沉积底层沉积
(河道沉积)天然堤
滨河床沙坝上的串河
决口扇
洪泛平原(河漫滩)O天然堤沉积
串沟滩及串沟淤填沉积
决口扇沉积
洪泛平原沉积或河漫滩顶层沉积(泛滥沉积)牛烧湖废弃河道充填沉枳
(牛辄湖沉积)过渡性沉积
【沙漠相】desertfacies陆相沉积类型之一。在沙漠地区形成的沉积物。按成因可划分为
岩漠沉积物、戈壁沉积物、风成沙沉积物、旱谷沉积物、沙漠湖及内陆盐碱滩沉积物等。其
中风成沙是沙漠环境的最主要沉积物,它的特征是分选好,风成交错层理(巨型板状或槽状交
错层理)广泛发育,生物化石稀少(尤其是植物化石),有时在分选差的粗粒砂岩中可找到风棱
石。
【坡积相】slopewashfacies陆相沉积类型之一。高地基岩的风化产物,由于雨雪等的作
用,借助于重力沿斜坡滚动,堆积在山坡上形成的沉积物。坡积相主要由砂砾岩、粉砂岩等
组成,碎屑物分选差,呈棱角状,常具与斜坡平行的层理。
【塌积相】talusfacies又称坠积相。陡坡坡底的重力崩落堆积物,主要由角砾组成,有时
也夹有大块的粘土等。常堆积于山麓、陡岸及海底斜坡地带。
【滑坡堆积相】slidesedimentsfacies斜坡上的岩石风化产物,被水分浸湿后,在重力作
用下沿一定的滑动面整体下滑形成的堆积物。在雨季及多雨的年份容易形成,滑动面上常有
擦痕、滑坡泥及滑坡搓碎角砾。
【洪积相】pluvialfanfacies又称冲积扇相(alluvialfanfacies)陆相沉积类型之一。
山区间歇性洪流把基岩风化的产物携带到山谷出口处形成的沉积物。它在干燥、半干燥地区
最为发育。平时,这些地区的山谷河道中无水,河谷及两岸谷坡堆满了两边山地风化剥蚀的
产物。雨季时山洪暴发,山谷中河水猛涨,携带大量碎屑物质向下输送,在谷口处河道变宽,
坡度减小,水流搬运能力减弱,流动的大量砾石、泥砂迅速沉积形成一个从山地向平原倾斜
的扇形堆积体,称为洪积扇。在洪积扇中沉枳的砾岩称扇砾岩(fanglomerate)。其组成物质
略具分选性,并具不清楚的层理。沉积物的粒度在平面上有明显的递变,最粗的碎屑分布在
内扇,以砾石为主,厚度较大,中扇和外扇的粒度逐渐变小,从砾石变为砂及粉砂、泥质物,
厚度也逐渐变小,并发育各种交错层理。在与洪积扇相似的位置沉积的磨圆度较好、分选性
较好的陆屑物质,称为干三角洲沉积(drydelta)o
【筛积物】sievesediments洪积相沉积类型之一。它几乎完全由砾石组成,没有砂、粉砂
和粘土物质。这是由于来源区供给的细粒物质较少,即使有少量的细粒物质,也在水流到达
洪积扇尾端以前就被筛走了,因此造成在平面上呈舌状的砾石层。
【泥石流沉积】muddebrisflowdeposits洪积相沉积类型之一。,种含砾石、泥、砂稠
度大的流体沉积。泥石流的密度比河水大得多,它能携带极细的粘土物质以至巨大的砾石,
而且其流动速度会突然减小,故泥石流沉积物的特点是分选差,最大砾石可以是巨大的漂砾,
扁平的砾石呈水平或叠瓦状排列,泥质支撑,副砾岩内有粒序层理。
【泥流沉积】mudflowdeposit洪积相沉积类型之一。也是一种流体沉积,由砂和细粒沉积
物组成,属于细粒泥石流类型,它由分选不好的粘土质砂组成,极少含砾石。
【弯度指数】sinuosityindex判别河流类型的一个指数,如下式所示:
弯度指数(曲率)(P)=河床的长度蛇曲带或河谷轴的长度
【平直河沉积】straightriverdeposit又称顺直河沉积。长度大于河宽很多倍的河流的沉
积物。其特点是弯度小,但谷底线弯曲,并且深槽和浅滩交替。沿深槽发生侵蚀作用,沉积
作用则发生在浅滩上。
【辫状河沉积】braidedriverdeposit又称网状河沉积、游荡性河沉积。其弯度指数小于1
3,辫状河沉积模式图
(据R.G.Wallker,1996)坡降大,河床不稳定,凸岸坝(边滩)不发育,滨河床沙坝(心滩)发育,
宽深比大(>40)的河流的沉积。图为辫状河沉积模式,它表示了滞留沉积、具植被的冲积岛、
横向沙坝、出露沙坝核心、出露沙滩和大波痕。其中最低的水平面,是坝与河道,最为活跃;
最高水平面活动性最差,大都被植物固定下来。
曲流河模式
(据J.A.L.Allen,1964)【曲流河沉积】meanderingriverdeposit又称蛇曲河沉积,高弯
度河沉积。弯度指数2〜13,坡降小,河床稳定,凸岸坝发育,滨河床沙坝不发育,宽深比
小(〈10)的河流的沉积。
【辫状指数】braidindex又称网状指数,游荡性指数。判别河流性质的一个指数,如下式
所示:
辫状指数(B)=2X区内滨河床沙坝总长两岸间河床中线长
【滞留沉积】lagdeposit?冲积相沉积类型之一。又称深槽滞留沉积(deeptroughlag
deposit)„沉积在深槽(曲流河中靠近凹岸一侧水最深的部位,水流流速大)的较粗的砂和砾
石沉积物。它在横剖面上呈透镜状,具大型槽状交错层理。?沙漠中由于细粒物质被搬走而残
留下的粗粒沉积物。
【凸岸坝沉积】pointbardeposit又称边滩沉积。冲积相沉积类型之一。凸岸坝是形成于
曲流河凸岸的堆积地貌。这是由于在曲流河中,水流在凹岸处流速较大,凸岸处流速较小,
因此沉积物便在靠凸岸处堆积下来。凸岸坝通常由砂质沉积物组成,在剖面上呈板状沙体,
分选较好;下部具大型槽状交错层理和板状交错层理、平行层理,上部具中小型板状交错层
理、沙纹交错层理和平行层理。
【滨河床沙坝沉积】channelbardeposit又称心滩沉积。冲积相沉积类型之一。一种在河
道中发育起来的沙坝堆积,它是游荡性河的特征。在地层剖面中呈透镜状砂体,粒度粗,具
大型槽状交错层理、平行层理,时有逆行沙波层理。
【天然堤沉积】naturalleveedeposit冲积相沉积类型之一,河流的洪泛期(高水位期)沉
积物,由砂质粉砂和砂质泥组成。粗、细沉积常呈互层状,每层厚10〜30厘米,具爬升沙纹
层理、水平层理及波痕,还可见泥裂和虫迹。粗、细互层反映天然堤曾多次被洪水淹没。最
大洪水位时,沉积砂泥,洪水位降低时,沉积砂质粉砂•在河流相中,天然堤沉积发育于曲
流河凸岸坝沉积之上,辫状河沉积中一般不发育天然堤沉积。
【决口扇沉积】crevassesplaydeposit冲积相沉积类型之一。洪水期间,由于河水在天
然堤低处溢出或天然堤决口,在堤的下坡及河漫滩的外缘上形成的扇状堆积物。通常由分选
中等的细砂、中砂组成。在河流相剖面上表现为透镜状沙体,厚度一般不超过一两米。
【串沟沉积】chutedeposit冲积相沉积类型之一。又称凹槽充填沉积(channelfill
deposit),串沟指曲流河中,由于河水漫岸而在凸岸坝上.冲刷铝来的凹槽。其中的堆积物即
为串沟沉积。它主要由层理良好的粗、细粉砂组成。其前端的粗屑堆积物称为串沟滩。
【河漫滩沉积】floodplaindeposit又称洪泛平原沉积(floodlanddeposit)»冲积相
沉积类型之一。河漫滩指河流泛滥期,由于洪水漫岸,而被洪水所覆盖的一片平的或近于平
坦的地带;它在平时是干的,没有水流。该沉积具水平层理、爬升沙纹层理;分布很稳定,
在河流相剖面中位于顶层沉积中o
【河漫盆地沉积】floodbasindeposit又称洪泛盆地沉积。冲积相沉积类型之一。河漫湖
位于河漫滩的最低部,这一地带沉积的是漫岸水流中的细悬浮物——粉砂、粘土,层理不清,
泥质层中常见泥裂。在干燥气候下,由于地面蒸发强,常出现钙质及铁质结核。在潮湿气候
下,植物丛生,发育为岸后沼泽,形成厚达数米的有机堆积物(泥炭),称为岸后沼泽沉积。
【牛腕湖沉积】oxbowlakedeposit又称河床充填沉积(riverbedfilldeposit),,常见于
曲流河、废弃河道中,它包括推移质和悬移质两部分沉积物,前者是典型的河道沉积,后者
属漫岸沉积,因而这类沉积物属过渡性沉积。
【湖泊相】lacustrinefacies陆相沉积类型之一。在湖泊区因地质作用形成的沉积物。淡
水湖泊相的特点是平面上具环带状分布(湖泊边缘沉积物粗,中心部位较细),沙体延续性较
好,具淡水生物化石组合,特征的层状构造是纹泥,常缺乏滨岸相(因不发育潮汐)。常见岩
石组分是粘土岩、粉砂岩与砂岩,也常有泥灰岩、硅藻土等。盐湖相形成于大陆干旱气候环
境,以各种盐类沉积为主,如石膏、石盐、钾盐、光卤石等,亦有各种细碎屑岩、石灰岩、
白云岩伴生。沉积层理为水平层理,带有干裂、雨痕和生物扰动构造。中国各中、新生代大
型内陆盆地中有广泛的湖泊相发育,河湖三角洲砂体控制着油气藏储集体的分布。
【沼泽相】swampfacies陆相沉积类型之一。在沼泽环境形成的沉积物。地质历史中沼泽发
育的主要时代是石炭纪、侏罗纪、新近纪古近纪,当时气候温暖潮湿,沼泽中植物丛生,
有大量的泥炭堆积。泥炭埋臧在地下,经煤化作用转变为煤,所以煤成为古代沼泽相的主要
成分。除煤层外,还有炭质页岩、炭质粉砂岩及粘土岩等,它们的典型构造是块状层理、水
平层理,偶有小型沙纹层理;常含大量植物化石,并常有黄铁矿、菱铁矿等,反映是在还原
环境下生成的。
【过渡相】marinecontinentaltransitionfacies又称海陆交互相(marine
continentalalternationfacies)«指在海洋与大陆之间的过渡环境中,河流与海洋相互作
用的沉积物、岩层。过渡环境的特点是含盐度不正常,含有大量盐度变动生物如藻类、有孔
虫、软体动物等。其沉积作用受海陆二者的影响。过渡相包括三角洲相等。过渡相中常见的
岩石类型是细粒碎屑岩、粘土岩、碳酸盐岩等,干燥地区的过渡相还有盐类的沉积。
[湖相】lagoonfacies湖环境下形成的沉积物。按形成条件的不同,湖可分为淡化
湖相、咸化湖相、沼泽化湖相等。淡化湖相的形成条件是气候潮湿、雨量丰富,有
大量的淡水供给。主要由碳酸盐质粉砂岩、粘土岩及粉砂质粘土岩组成。生物种属单调,以
海相生物化石为主,常具变态特征,形体变小。单斜交错层理不发育,具波状层理或水平波
状层理。咸化湖相的形成条件是气候干燥,蒸发作用显著,淡水补给困难。因此,它主要
由纯化学沉积岩及细粒碎屑岩组成,并有盐渍化及石膏化砂质粘土岩。生物化石单调,仅见
有能适应高盐度的生物化石。单斜交错层理不发育,一般为水平层理或塑性变形层理,层面
上常有波痕、泥裂及雨痕等。沼泽化湖相是指在湿热的气候条件下,滨海平原上的沼泽化
了的淤积盆地。其岩石组分以粘土岩为主,其次是粉砂岩、砂岩、油页岩和煤层。具水平层
理及韵律层理。植物化石丰富。
【三角洲相】deltafacies过渡相沉积类型之一。在三角洲(河流入海或湖处)沉积形成的顶
尖朝陆的锥状沉积体系。它主要由水上和水下三角洲平原和向海或湖散开的水下分流河道、
河口沙坝和席状沙体等组成。规模大的三角洲,面积可达几十万平方千米,长度可达儿十至
百余千米。三角洲是陆源沉积物堆积的重要场所,它受着河流、波浪、潮汐和海流等多种作
用的影响,沉积环境复杂多变,岩性岩相多种多样,海陆相沉积交替穿插,富含有机质的泥
岩和渗透性良好的砂岩都很发育,是油、气生成和聚集极为有利的地带。按照传统的概念,
三角洲相可分为顶积层、前积层和底积层三部分。亦有人把它划分为三角洲平原相、三角洲
前缘相和前三角洲相。
【三角洲平原相】deltaplainfacies三角洲相沉积亚类型之一。三角洲平原是三角洲的
陆上沉积部分,河流大量分叉地方是它与河流系统的分界处。这一地带沉积环境多样,变化
较大,沉积物类型也很多,有支流河道沉积、天然堤沉积、决口扇沉积以及牛扼湖、沼泽、
湖泊、支流间海湾等沉积。常由砂岩、粉砂岩、泥岩和泥炭、褐煤等组成交替层,其典型沉
积物是河床砂质沉积和沼泽泥炭、褐煤。
【三角洲前缘相】delta-frontfacies三角洲相沉积亚类型之一。三角洲前缘围绕三角洲
平原的边缘伸向海洋或湖,呈环带分布,由于它位于海岸线地带,河流带入的沉积物经过海
洋作用的再改造、再分配,形成分选好、成分纯净的砂质沉积物集中带,沉积物中平均含沙
量高达75%以上,泥质和有机质极少。它又可细分为河口沙坝、水下分流河道、分流间湾及
三角洲前缘席状沙。
【前三角洲相】prodeltafacies三角洲相沉积亚类型之一。前三角洲位于三角洲前缘的向
海或湖一方,滨外地区这一地带的沉积物是富含有机质的泥质物质,呈暗色,具细纹理,是
良好的生油层。它是由河流搬来的最细粘土悬浮物质和胶体溶液在海底沉积而成的,含海相
化石,纯属海相沉积。在泥质含量高的大河三角洲中,它是厚度大、分布广的相带。再向前
方和三角洲两侧,则变为陆架沉积。
【建设性三角洲沉积】constructionaldeltadeposit又称高建设性三角洲沉积(high
constructionaldeltadeposit)□此种三角洲的形成过程主要受河流作用的控制,海洋作用
很次要。支流河水不断地把沉积物带入海中,使海岸线向海方向推进,三角洲平原随之向前
扩展。按河流作用的强度及沙体的几何形态,它可又进一步分为伸长状和朵状两种类型。前
者是以河流作用为主时形成的极端类型,向海延伸很远,指状沙坝发育。后者是当河流作用
强度较前者弱时形成的,其儿何形态为向海突出的圆形。总之,河控三角洲具有巨厚三角洲
前缘沉积。
【破坏性三角洲沉积】destructionaldeltadeposit又称高破坏性三角洲沉积(high
destructionaldeltadeposit)o此种一:角洲的形成过程主要受海洋作用控制,沉积物注入
量相对于蓄水体能力来说比较适中,因而河流在携带入海的沉积物同时又被海水作用所改造,
于是波浪作用和潮汐作用控制了沙体分布的几何形态。它又可进一步划分为波控三角洲、潮
控三角洲以及波控一潮控三角洲I。三角洲前缘沉积厚度较小,有海滩沙脊及潮道沉积。
【扇三角洲相】fandeltafacies三角洲相亚类型之一。冲积扇直接进入海或湖中的沉积物。
它位于扇三角洲平原,为冲枳扇扇根砾岩、扇中辫状河砂岩,发育大型交错层理;还可有泥
炭及有机质泥;扇三角洲前缘发育水下支流河道,含砾、粗砂的中、细粒砂岩,偶见粉砂岩、
页岩,具中、小型交错层理,河口沙坝发育较差;前扇三角洲为湖相(或海相)页岩、粉砂岩,
发育水平层理、沙纹层理。扇三角洲的个体小而个数多,常成群出现,沿湖盆短轴陡坡侧分
布,纵剖面上呈厚而短的楔状体,向湖方向很快尖灭。
【海相】marinefacies海洋环境中形成的沉积物、岩石或岩层。按海底地形和海水深度不
同,可细分为滨海相、陆架相、半深海相、深海相等。它的特点是相变不大,可以在较大范
围内保持均一的岩性。主要岩石组分是碎屑岩、粘土岩、铁质岩、镒质岩、硅质岩及碳酸盐
岩等。常含有丰富的海相动物化石。
【滨海相】littoralfacies海相沉积类型之滨海相环境一。海岸是分隔大陆与海洋,并具
有海滩微地貌特征的滨海区域。这一地带通常由砂质沉积物构成,但在悬崖海岸,由于母岩
受到波浪的破坏作用,也可以出现砾石质沉积物。此外,滨海相沉积也可发生在湖、潮汐
水道、小海湾等处,它们在这些地方主要沉积细粒沉积物。滨海相沉积在石油地质中是非常
重要的,世界上许多含油层都与海岸沙体有关。
【海滩相】beachfacies发育在海岸带的沉积。典型的海滩可分为以下几个独立单元,沙丘、
后滨、前滨和近滨(临滨)。沙丘是海岸沙经过风的吹扬改造而成的。后滨代表潮上带,位于
风暴洪水位与平均高潮线之间。前滨代表潮间带,位于平均高潮线与平均低潮线之间。近滨
位于平均低潮线至最大浪基面线之间。在无潮汐海区,前滨不发育,后滨直接递变为近滨。
【海滩脊相】beachridgefacies又称沿岸堤相(longshorebarfacies)<,一种在高潮线附
近,由较粗沉积物组成的堤状堆积。它是在高潮期和风暴期,激浪把砂砾和贝壳碎屑等物质
带到高潮线附近堆积而成的,其前方(向海)常出现砂质海滩。滩脊可呈单脊状或呈一系列平
行排列的脊。据研究它的底部侵蚀面之上主要是具水平层理的沙层,往上出现交错层理,细
层向大陆方向倾斜,倾角7°〜28°。
【后滨相】backshorefacies海滩相组成部分之一。位于高潮线之上,只有特大风暴潮时才
被海水淹没,主要暴露在水面之匕遭受风的改造作用,形成风成沙丘。在陡岸海滩,后滨不
发育,在平原沼泽海岸可形成滩脊型潮滩。
【前滨相】foreshorefacies海滩相组成部分之一。位于平均高潮线与低潮线之间,是海滩
的主要组成部分,受到波浪的往复作用,海滩沉积物以沙为主,分选好,结构成熟度和成分
成熟度高,有冲洗交错层理及介壳碎屑发育。
【近滨相】nearshorefacies又称滨面相(shorefacefacies)。海滩相组成部分之_一。位于
平均低潮线之下至正常浪基面之间地带,是陆架与海岸之间过渡区。在近滨的波浪带,能量
较高,形成沿岸沙坝,以细砂一中粒砂岩为主,并夹有少量的介壳层,垂向层序从下向上粒
度变粗。在较低能量环境,近滨以细砂岩、粉砂岩及泥岩为主,具有浪成沙纹层理。
【千尼尔沙岗】chenier又称滩脊型潮滩(beachridgetapetidalbank)«是位于高潮线以
上在沼泽向海一侧的沙脊。chenier一词来源于法文lechGne。其宽可达150〜200米,高3
米,长可达50千米。位于沼泽地区,是由沉积物供给的变化造成的。当河流供给细粒沉积物
减少,暴风时波浪就会对原来的沉积物再作用,形成沙质滩脊,一旦河流供给的细粒沉积物
增加,在滩脊的前缘就形成沼泽,若这一过程反复进行,就会形成一系列具有前缘沼泽的滩
脊。
【冲越扇沉积】washoverfans又称冲溢扇沉积。指在猛烈的风暴期,随波浪上冲的水流越
过障壁岛顶部,冲刷障壁岛沙,把它带到障壁岛向陆的湖一侧而成的扇状堆积物。冲越扇
的沙常与湖粘土混杂,故含粘土较多,并夹有黑色有机质贝壳屑。
【浪基面】wavebase又称浪底。指波浪作用能波及的海、湖水深度,在此深度以下波浪的
作用不再影响到沉积物表面颗粒的运动。浪基面的深度大约等于二分之一表面波长,浅海中
通常20米左右,湖泊中通常5〜10米。
【障壁岛沉积】barrierislanddeposit是一种狭长形的高出海水面的砂岩体,平行海岸分
布,与海岸之间常有湖相隔,故对湖起着屏障作用。这种砂岩体向海一侧较陡,向湖
一侧平缓,由于海岸前缘的潮汐作用、波浪活动或海流作用将沉积物中的砂粒带到海岸附近
堆积而成的。由分选好的砂粒沉积或异化粒灰岩组成。与障壁岛类似的砂岩体还有障壁滩、
障壁沙坝。障壁岛、障壁滩沉积物亦称沙嘴坝相(spitdamfacies)»
有障壁海岸地貌景观示意图
1冲积平原;2辫状河;3冲积扇;4曲流河;5滨岸沼泽;6塞卜哈;7
河流潮汐三角洲;8沙坪;9混合坪;10泥坪;11河口湾;12潮渠、潮
溪;13湖;14潮汐通道;15潮汐三角洲;16离岸沙坝(浅滩);17凸岸
坝;18支流河道(三角洲平原);19河口沙坝(水下三角洲);20支
流沉积(三角洲平原)【潮坪湖相】tidalflatlagoonfacies障壁岛后,远离入潮口处的
沉积,在低潮时还充满残留海水的浅水盆地区。这一地区主要沉积泥质沉积物。
【潮上带相】supratidalzonefacies位于平均高潮线与最大涨潮线之间的区域的沉积。正
常潮汐作用不能到达,但在大潮或风暴潮时,海水可以淹没,宽达数十到数百里,沉积物主
要是泥状至泥粒状纹层白云岩、石膏质白云岩、隐藻类纹层石灰岩、隐藻类纹层白云岩等。
由于本带的盐度变动极大,仅有蓝绿藻类发育,罕见小型薄壳有孔虫、介形虫、软体动物及
外来贝壳夹层和植物根等。鸟眼构造、不规则纹层、干缩裂缝、泥卷构造及膏盐假晶等发育。
【塞卜哈】sabkha曾译萨勃哈,又称潮上盐坪(supratidalsalar)<,sabkha原系阿拉伯语,
意指盐沼地,对于潮上带的盐坪称海岸塞卜哈,对于大陆内形成的干盐湖称大陆塞卜哈。主
要由膏质白云岩组成,常与藻层纹石白云岩共生。
【潮间带相】intertidalzonefacies位于平均高潮线与平均低潮线之间的区域的沉积,宽
数万米。潮坪主要由泥晶石灰岩、球粒石灰岩组成,常发生白云石化。含腹足类、有孔虫及
藻类叠层石。具生物扰动构造、生物潜穴及水平层理,局部见小型交错层理、干裂等。
【潮下带相】subtidalzonefacies位于平均低潮线与浪基面之间的区域形成的沉积。这一
区域水浅,阳光充足,氧气充分,波浪活动频繁,从潮坪及陆架地区带来丰富的养料,故大
量底栖生物发育,有珊瑚、苔翻动物、棘皮动物、海绵类、层孔虫、腕足类及软体动物等,
行光合作用的钙藻也大量繁殖。由于水浅蒸发量大,海水经常处于过饱和状态,沉淀大量灰
泥。在气候温暖,有海风影响,陆源物质供给很少以及海底地形平缓倾斜时,可以在碎波带
出现岸礁或沿岸鲍粒沙堤,这时礁后或坝后形成湖环境,以球粒泥晶灰岩和生物泥晶灰岩
为主,粟粒有孔虫、绿藻、软体动物等广盐种生物大量繁殖。
【碳酸盐岩隆】carbonatebuildup—个向上凸起的碳酸盐沉积体。在横向上规模有限,不
涉及成因和内部的组成。可以是一个礁丘、灰泥丘或滩。
【生物礁堆积lorganicreef一般是指狭义的生物礁或有生物建造的抗浪骨架的碳酸盐岩隆。
主要的造礁生物有:珊瑚、海绵、苔鲜虫、层孔虫、厚壳蛤等,寒武纪及前寒武纪时期藻类
成为主要造礁生物,成为主要护礁生物。生物礁按形态类型有:点礁、宝塔礁(尖礁)、环礁、
裙礁(岸礁)、堡礁(堤礁、障壁礁)。生物礁按成因类型有:生态礁(ecologicreef)是在相对
一段时间内形成的具有坚固的、抗浪的地貌突起的礁体,与狭义的生物礁属同义语;生物丘
(bioherm),表示生物成因的、夹于不同灰岩之间的、形态呈透镜状的碳酸盐岩隆,它们大都
是由生物原地堆积作用所造成的;生物层(biostrome),是一种真正的层状体,也是由生物
生长所形成的,如贝壳层、富含珊瑚层、板状层孔虫层等;灰泥丘(limemound),为大量泥
晶灰岩的丘状堆积体,为枝状生物的捕集或障积灰泥所形成的。按礁的生长速率与相对海平
面变化,可分为退积礁(retrogradationreef),礁的生长速率小于海平面升降变化的速率,
礁体生长不断向陆侧迁移;加积礁(aggradationreef),礁的生长速率近于或等于海平面升
降变化的速率,礁体向上垂直生长;进积礁(progradationreef),礁体生长速率大于海平面
升降变化速率,礁体向海进积增长。
【碳酸盐台地相】carbonateplatformfacies具有近于水平的顶和边缘倾斜陡(从几度到
60°或更大)的台缘斜坡的大型碳酸盐沉积体。台地内属浅水碳酸盐沉积,台地边缘为波浪搅
动带的礁滩石灰岩沉积,台缘斜坡为角砾灰岩、粒泥灰岩、滑塌石灰岩、钙屑浊积岩等沉积,
进入深水盆地为远洋泥晶灰岩,浮游生物灰岩、页岩夹稀少远源细粒钙屑浊积岩等沉积。
【局限台地相】restrictedplatformfacies受礁、滩限制的海湾、湖沉积体,主要是成
层状的球粒(团粒)灰岩或泥晶灰岩,或含燧石和潜穴的骨粒泥粒灰岩、泥晶灰岩,局部夹有
生物层。有的有潮缘窗孔灰岩与隐藻灰岩的薄互层,反映湖向潮汐水面变浅的旋回沉积。
【台地潮坪相】platformtidalflatfacies平均低潮线至最大高潮线之间的地带的沉积。
通常为旋回性的、向上变浅的、厚约1〜10米的岩石组合。在潮湿气候带,其层序主要是潮
下到潮间的具潜穴的灰岩和潮上隐藻纹层灰岩,也可有陆上淡水藻沼泽沉积,煤或硅质碎屑
岩。在干旱气候带,其层序是有或无潜穴的湖相灰岩和隐藻灰岩帽,其上覆有大量的潮间
席状隐藻纹层灰岩、潮上蒸发岩(塞卜哈),风成的或冲积的碎屑岩等。
【开阔台地相】openplatformfacies台地边缘后的海峡、开放湖、海湾环境沉积。一般
水浅(最多几十米)、盐度基本正常、循环作用中等,主要为泥粒灰岩、泥晶灰岩、尖礁及有
各种受限制的和广海的生物群的生物层。水平潜穴发育。
【台地边缘浅滩相】shoalofplatformmarginfacies台地边缘的沙洲、浅滩、扇状或
带状的滨外潮汐沙坝或沙丘岛的沉积。主要有各种颗粒(包括鲍粒、骨屑、介壳、核形石、球
粒)的亮晶灰岩、泥粒灰岩,颗粒磨圆、分选较好,具大型交错层理。
【台地边缘生物礁】reefofplatformmargin在台地边缘前斜坡的坡度、水的能量、造
礁生物的数量、生物的生产力及生物粘结、捕获作用等影响下生成的生物礁体。按其生态特
征的变化,可以分出三种台地边缘生物岩层剖面:第一种低能缓坡边缘,由细枝状生物阻挡
斜坡的悬浮灰泥堆积而形成的生物(可破碎成碎屑)泥丘;第二种中能缓坡边缘,由孤立的、
抗浪能力较弱的造礁生物从或生物席,从浪基面下生长到浪基面附近并和稳定钙屑堆积物的
生物•起组成的圆丘礁;第三种高能陡坡边缘,由抗浪能力强的柱状、块状造礁生物组成的
堡礁或线状的丘礁群,可从浪基面一直生长到碎波带,骨架间充填生物及针状文石或高镁方
解石胶结物或为亮晶方解石胶结(古代礁)。
【深水陆架相】deepshelffacies又称深水缓坡(deeprampfacies),,在陆表海清水环境,
浅水碳酸盐台地与陆架一致,台地边缘斜坡直接过渡到广海盆地,陆缘海的浅水、清水环境
常出现碳酸盐台地,台地外缘存在深水陆架,再往外海出现陆架边缘斜坡及广海盆地。深水
陆架水深几十米到200米,盐度正常,水循环良好,在正常浪基面之下可以受到间歇性风暴
洋的影响,主要由燧石质及结核状(瘤状)成层的骨粒泥粒灰岩或粒泥灰岩组成,含大量完整
多属种的广海生物化石,觅食迹及潜穴系统发育,夹有风暴沉积。
【斜坡盆地相】slopebasinfacies在陡斜坡的台地、斜坡和盆地的沉积体,具有大量砾
屑灰岩和台地边缘来的灰泥沉积的泥晶灰岩、陆源泥质岩及钙屑浊积岩的互层沉积。大多数
缓斜坡的台地、斜坡及盆地沉积,为薄层状的灰泥石灰岩和陆源泥质岩,通常夹很少的重力
流灰岩。斜坡和盆地沉积常含有外来生物屑、广海底栖生物群化石及浮游生物层,以及螺旋
迹、类沙蚕迹化石。在缺氧的外斜坡及盆地沉积,缺乏底栖生物,沉积的纹层保存完整而没
有生物潜穴。
【等斜缓坡相】homoclinalrampfacies具有平缓坡度(通常小于1°)的碳酸盐缓坡。近岸
带为潮坪、湖、浅滩等浅水沉积组合,向海逐渐过渡为较深水缓坡泥质泥粒灰岩或泥晶灰
岩、瘤状灰岩夹风暴岩,含完整的广海底栖动物化石及生物潜穴,在下斜坡有生物泥丘,斜
坡渐进入盆地为泥晶灰岩及页岩互层,罕见重力流的砾屑灰岩及浊积灰岩沉积。
【末端变陡缓坡相】distallysteepenedrampfacies是指具有坡折带的缓坡,但浅水高能
浅滩带不在坡折带上,它位于坡折带后数千米,因而在深水缓坡或斜坡出现滑塌角砾灰岩,
而缺少浅水台地来的砂砾内碎屑及确屑角砾等,其余沉积相带特征与等斜缓坡相似。
【碳酸盐缓坡相】carbonaterampfacies大陆边缘的大型碳酸盐沉积体。为向海缓倾斜的
斜坡(倾角小于1°),没有明显的坡折带,近滨带为浅水波浪搅动沉积,向海逐渐变为较深
水低能沉积,中间无高能带沉积,因而-•般未见深水砾屑灰岩及钙屑浊积岩。
【镶边台地相】rimmedplatformfacies一种浅水碳酸盐台地,具有高能的浅滩及礁带,向
海侧为大陆架坡折带,随着坡度的减小而进入盆地,沉积特征与碳酸盐台地相同。如果台地
边缘碳酸盐的沉积速率大于海平面的上升幅度,则形成向广海推进型的加积边缘;如果台缘
碳酸盐沉积速率近于或等于海平面的上升幅度,则形成陡立的带有沟槽的边缘甚至产生侵蚀
边缘;如果分缘碳酸盐沉积速率小于海平面的上升幅度,将出现阶梯状逐级后退的台地边缘,
台地上生长尖礁。
【孤立台地相】isolatedplatformfacies位于大洋之中,离开陆架常有数十到数百千米,
常位于断陷陆壳或过渡壳之上,并被深水所包围。台地外缘为环礁带,内缘为骨屑灰岩或鲍
粒灰岩,内部为团粒灰岩和泥晶灰岩。台地边缘前斜坡为碎石堆、滑塌和重力流碳酸盐沉积,
盆地为远源钙屑浊积岩、浮游生物灰岩及泥晶灰岩。
【碳酸盐溶解层】carbonatesolutionlevel在现代海洋中,由于C02—3的浓度和碳酸钙
饱和度的变化,对不同碳酸盐矿物溶跃层的补偿深度是各不相同的。在阿尔卑斯地中海海
域中生代深水碳酸盐溶跃层的变动,可以作为例子来说明。浅水碳酸盐中的文石针或颗粒通
过1000米水深的文石溶跃层发生大量溶解,在缓慢堆积过程中,沉积物中的文石的持续溶解
导致方解石的沉淀,形成瘤状灰岩。文石完全溶解
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