應用沉積學,主講：杜振川,研究生課程,第八章海相沉積體系,現代海洋約占地球表面積的71，地史時期海洋所占地表面積的比例更大。海洋是沉積作用的重要場所，海洋沉積巖層的規模較大，分布穩定。許多重要沉積礦產和油氣資源都產于海相地層中。,應用沉積學下篇沉積各論,第一節概述,一、海洋環境一般特征,海洋的潮汐、波浪和海流引起的海水運動；潮汐主要在沿岸區，波浪可以影響到淺海區。,第八章海相沉積體系,含鹽是海水的重要特征之一，正常海水的含鹽度為35，海水的含鹽度不僅對海洋生物有重要影響，同時對沉積物的性質也有很大影響。海水的pH值一般介于7284之間，呈弱堿性，而大陸湖盆的水體一般呈弱酸性。,應用沉積學下篇沉積各論,第一節概述,一、海洋環境一般特征,第八章海相沉積體系,海洋中生物種類繁多，數量豐富，可形成生物礁。依據生活方式可把海洋生物分為底棲生物、游泳生物和浮游生物三大類。,第一節概述,一、海洋環境一般特征,海相沉積巖主要包括碳酸鹽巖、碎屑巖和粘土巖三大類。其中碳酸鹽巖的分布最為廣泛；碎屑巖的成分一般比大陸環境下形成的碎屑巖單純，多為單成分礫巖和石英砂巖類；粘土巖的主要成分為蒙脫石、伊利石和水云母。,根據海水的深度、海底地形和生物群的分布，可將海域分為濱岸帶、淺海帶、半深海帶和深海帶。,第一節概述,二、海洋環境分帶,大陸架,大陸坡,大陸基,海洋環境分帶示意圖(據P.HHeckel，1972),根據海水的深度、海底地形和生物群的分布，可將海域分為濱岸帶、淺海帶、半深海帶和深海帶。,第一節概述,二、海洋環境分帶,1濱岸帶(濱海帶)位于高潮線到正常浪基面之間，深度一般在20m以內，是海陸交互作用的地帶；水動力條件、水化學狀況以及海底地形地貌都十分復雜。以河流作用為主的地段形成三角洲，以潮汐和波浪作用為主的地段，則形成海灘、砂壩及障壁砂壩。,濱岸帶是分隔大陸與開闊海的過渡地貌單元。是專指除了三角洲之外的海濱帶，也可以把它稱為濱海，實際上也是一種過渡相。,根據海水的深度、海底地形和生物群的分布，可將海域分為濱岸帶、淺海帶、半深海帶和深海帶。,第一節概述,二、海洋環境分帶,2淺海帶正常浪基面到水深200m的區域。淺海帶的海底為陸棚區或大陸架。淺海帶底部地形平坦，坡度一般不超過40，緩慢向海方傾斜直至轉折處。淺海帶位于浪基面之下，通常波浪和海流作用不強，沉積顆粒細小，主要為粉砂和粘土質沉積。在有河流、潮流、風暴流和濁流等活動的地區，可形成砂質沉積。,根據海水的深度、海底地形和生物群的分布，可將海域分為濱岸帶、淺海帶、半深海帶和深海帶。,第一節概述,二、海洋環境分帶,3半深海帶水深2002000m的區域，處于大陸斜坡區。海底地形坡度較陡(4070)，起伏較大，常被峽谷所切割，形成峽谷和海山相間的海底地貌特征。該帶沉積物較細，發育濁流和滑塌堆積時可形成粗粒沉積物。,根據海水的深度、海底地形和生物群的分布，可將海域分為濱岸帶、淺海帶、半深海帶和深海帶。,第一節概述,二、海洋環境分帶,4深海帶深海帶海水深度大于2000m。海底地勢一般比較平坦，屬大洋盆地。沉積物多為粘土或深海軟泥。在大陸斜坡的坡角附近，常有海底扇或者海溝的粗碎屑沉積發育。,第八章海相沉積體系,第二節陸源碎屑濱岸(濱海)環境沉積及其相模式,海岸環境指最高漲潮線到正常浪基面之間的地帶，寬度不等，從幾米到十多公里。其特點是海水反復進退，光照充足，生物繁盛，海水的物理化學特征復雜多變。因此，沉積物類型豐富多彩。,濱岸環境,無障壁海岸有障壁海岸,依據波浪和潮汐作用的相對強弱以及岸線的發育情況，海岸帶可分為以下兩種情況：,第八章海相沉積體系,第二節陸源碎屑濱岸(濱海)環境沉積及其相模式,1、無障壁海岸環境及其相模式,無障壁濱岸：通常發育在面向開闊大洋的濱海帶，海岸線較平直，向廣海沒有障壁，坡度較大，大洋波浪可直接到達濱海區。波浪是這類海岸帶的主要水動力條件，水動力條件很強的海岸也稱為無障壁濱岸帶。,第八章海相沉積體系,第二節陸源碎屑濱岸(濱海)環境沉積及其相模式,1、無障壁海岸環境及其相模式,1）沉積環境的劃分,陸源碎屑無障壁海岸一般以發育海灘為特征。根據海岸地貌、水動力狀況和沉積物特征，可將陸源碎屑無障壁海岸分為海岸沙丘、后濱帶、前濱帶和臨濱帶。,第八章海相沉積體系,第二節陸源碎屑濱岸(濱海)環境沉積及其相模式,1、無障壁海岸環境及其相模式,1）沉積環境的劃分,無障壁砂質海岸的地貌單元,第二節陸源碎屑濱岸(濱海)環境沉積及其相模式,1、無障壁海岸環境及其相模式,2）水動力狀態,濱岸環境是水動力作用強烈而復雜的地區。波浪、潮汐及其所派生的沿岸流強烈地沖刷、改造著海岸和沉積物，而波浪則是控制海岸水動力學特征和海岸發育狀況的主導因素。海洋因風的吹程大，故其波浪的波長較大，一般為4080m左右。波浪作用隨水深而急劇減小，大致在12波長的深度波浪作用已接近于零，因此海洋浪基面大致在2040m左右。,第二節陸源碎屑濱岸(濱海)環境沉積及其相模式,1、無障壁海岸環境及其相模式,2）水動力狀態,在水深12波長的淺水區，深水波變為淺水波，波浪觸及海底，水體質點運動的圓形軌跡變為橢圓形，向下越接近海底，橢圓半徑越小，而且橢圓的垂直半徑越小于水平半徑，直至海底垂直半徑趨近于零，水體質點只發生往復運動。在向岸方向，越近岸邊，水體越淺，水體質點運動的軌跡變為不對稱的橢圓，并在同一波浪周期中，水體質點向岸運動的速度大于向海運動的速度，而且越向海岸，這種速度的不對稱性愈加明顯，波浪變形也就越加強烈。,第二節陸源碎屑濱岸(濱海)環境沉積及其相模式,1、無障壁海岸環境及其相模式,2）水動力狀態,海岸帶波浪底部水體運動及沉積物移動狀況,第二節陸源碎屑濱岸(濱海)環境沉積及其相模式,1、無障壁海岸環境及其相模式,2）水動力狀態,海岸帶的不同環境和不同深度，波浪的特征及其對沉積物搬運、沉積作用的影響亦不相同。濱外陸棚帶，由風等因素引起的波浪稱為漲浪，它因不能觸及海底而對海底沉積物較少影響。至臨濱帶，海底在浪基面以上，波浪因觸及海底而使波能增加，波高增大，稱為起浪。這時水體向岸運動速度雖略大于向海速度，但波浪向岸方向運動攜帶泥砂要克服重力作用，向海運動攜帶泥砂還另加有重力作用，且后者的力量大于前者，結果細粒泥砂向海運動。,第二節陸源碎屑濱岸(濱海)環境沉積及其相模式,1、無障壁海岸環境及其相模式,2）水動力狀態,海岸波浪帶的劃分,第二節陸源碎屑濱岸(濱海)環境沉積及其相模式,1、無障壁海岸環境及其相模式,2）水動力狀態,破浪帶：隨著波浪向岸傳播，水深愈小，波高亦逐漸增大，當水深為波高的2倍時，波浪開始倒卷和破碎，稱為“破浪”，此地帶亦稱為“破浪帶”。此帶內波浪變形強烈，對海底的沖刷及對碎屑物質的簸選、淘洗強烈，波浪向岸的推動力克服重力和摩擦阻力，使較粗的碎屑向海岸方向運動，堆積成沿岸砂壩。,第二節陸源碎屑濱岸(濱海)環境沉積及其相模式,1、無障壁海岸環境及其相模式,2）水動力狀態,碎浪帶：再向岸方向，深度相當于一個波高，波峰發生完全倒轉和破碎，稱為“碎浪”或“涌浪”，此帶亦稱為“碎浪帶”或“涌浪帶”。沖浪帶：當碎浪或涌浪進入前濱帶后，海水借慣性力沖向海岸，形成“沖浪”，稱為“沖浪帶”或“沖洗帶”。沖浪帶波浪反復地沖刷、淘洗，形成了成分成熟度和結構成熟度都較高的砂質海灘堆積。風暴浪時期，海水攜帶碎屑物質進入后濱帶，在海灘外側形成平行于海岸的連續的線狀砂脊，稱為“灘脊”。,第二節陸源碎屑濱岸(濱海)環境沉積及其相模式,1、無障壁海岸環境及其相模式,2）水動力狀態,當波浪與海岸斜交時，在海岸坡度平緩的碎浪帶，將產生與海岸幾乎平行的沿岸流。沿岸流沿著沿岸砂壩及海灘脊間的溝槽系統流動，經數米或數十米后，至溝槽末端則改變方向，近乎垂直地向海方向流去，形成所謂的裂流或離岸流。當波浪運動與海岸呈450交角時，碎屑物質的搬運幾乎平行海岸進行，波浪在運動過程中，遇海岸發生轉折，流速驟減，碎屑物質沉積下來，可形成各種形狀的砂嘴。,第二節陸源碎屑濱岸(濱海)環境沉積及其相模式,1、無障壁海岸環境及其相模式,2）水動力狀態,濱岸帶海流體系示意圖,第二節陸源碎屑濱岸(濱海)環境沉積及其相模式,1、無障壁海岸環境及其相模式,3）濱岸亞相類型及沉積特征,海岸砂丘亞相：位于潮上帶的向陸一側，即特大風暴期潮水所到達的最高水位以上。海岸砂丘是由波浪作用從近濱搬運至前濱和后濱而處于海平面之上的海岸砂，再經過風的吹揚改造而成，常呈長脊狀或新月形。沉積物成分單一，主要由石英砂組成，其沉積物的圓度和分選性好，細一中粒，成熟度高，重礦物富集。具有風成沙丘大型槽狀交錯層理,第二節陸源碎屑濱岸(濱海)環境沉積及其相模式,1、無障壁海岸環境及其相模式,3）濱岸亞相類型及沉積特征,后濱亞相(backshorezone)位于平均高潮線與特大高潮線之間，通常處于暴露狀態，遭受風力作用，只有在特大高潮或風暴浪時才被海水淹沒；后濱地形一般較平坦，當有海灘脊發育時，則具有波狀起伏的地形。在低洼處常有積水或為濕地，有泥沼和藻叢生長，形成一系列砂質脊與泥炭沼澤帶相間出現的濱海沼澤平原；后濱帶主要沉積物主要為粒度較細的砂，并常伴有小水流波痕形成的小型交錯層理。風成作用很明顯，坑洼表面因風吹走了細粒物質而遺留和堆積了大量生物介殼，其凸面向上。風暴期在后濱與海岸砂丘交界附近因水的分選可使重礦物集中而成砂礦。,1、無障壁海岸環境及其相模式,3）濱岸亞相類型及沉積特征,前濱(forcshore)前濱位于平均高潮線和平均低潮線之間。地形比較平坦，是海灘下部逐漸向海傾斜的平緩斜坡地帶。前濱帶以波浪的沖洗作用為特征，沉積物主要是純凈的中、粗粒石英砂，有時有豐富的、不同生態類型的生物碎片，也有重礦物局部富集的現象。沉積物分選和磨圓極好。主要發育平行層理和沖洗交錯層理。海灘沉積中常見的四種交錯層理；常發育對稱或不對稱浪成波痕、逆行沙丘和暴露構造；生物化石貧乏，多見生物碎片。生物潛穴和擾動構造發育，一般為垂直潛穴和U形潛穴。,1、無障壁海岸環境及其相模式,3）濱岸亞相類型及沉積特征,前濱(forcshore),海灘沉積中四種主要交錯層理類型,1、無障壁海岸環境及其相模式,3）濱岸亞相類型及沉積特征,臨濱帶(shoreface),臨濱是平均低潮線與正常浪基面之間的地區，是海灘的水下部分，主要是砂質沉積物。往往存在一個或多個與海岸線平行的不對稱沿岸砂壩。這種砂壩形成于破波帶，沉積物較粗，主要來源于岸外和陸地。在沿岸砂壩的向陸一側常有凹槽，凹槽中可發育有小水流波痕，有時還有大水流波痕及浪成波痕。臨濱帶上部以大型楔狀或板狀交錯層理為主，下部以水平層理為主，沉積顆粒變細，生物擾動程度增強。向下逐漸過渡為過渡帶的細粒沉積。,1、無障壁海岸環境及其相模式,3）濱岸亞相類型及沉積特征,沉積相模式,在海平面相對穩定和沉積物供給充足的條件下，或當沉積速率超過海平面上升速率時，海灘由于不斷側向加積而向海推進，近岸沉積物依次疊置在遠岸沉積物之上，從而形成一個自下而上逐漸變祖的沉積層序。沉積相也相應地發生變化，自下而上依次出現陸架泥相、臨濱相、前濱相、最上為海岸風成沙丘相，再上常過渡為陸相,1、無障壁海岸環境及其相模式,3）濱岸亞相類型及沉積特征,沉積相模式,進積型海灘沉積相模式,1、無障壁海岸環境及其相模式,3）濱岸亞相類型及沉積特征,沉積相模式,進積型砂質海岸沉積序列模式,1、無障壁海岸環境及其相模式,3）濱岸亞相類型及沉積特征,沉積相模式,遠濱：屬于淺海沉積環境范疇。主要由粉砂質泥和泥質粉砂組成，以水平層理為主，含典型海相化石。過渡帶：為泥質粉砂到細砂沉積，生物擾動強烈，潛穴發育，致使原生層理遭受不同程度的破壞。臨濱：臨濱沉積物主要由細砂組成，以水平紋理、波狀交錯層理和大型楔狀交錯層理為特征。生物擾動程度自上而下逐漸加強。,1、無障壁海岸環境及其相模式,3）濱岸亞相類型及沉積特征,沉積相模式,前濱：沉積物的粒度較臨濱沉積為粗，主要為中細粒砂巖，以沖洗交錯層理發育為主要特征，有時可見平行層理等，發育不對稱的浪成波痕、菱形波痕以及細流痕等。后濱：以平行層理為主，局部見小型板狀層理和槽狀交錯層理。沉積物主要由細砂組成，有時亦可見到介殼夾層。海岸沙丘：沉積物主要由分選好和磨圓度高的中、細粒砂組成，發育特征的風成交錯層理。,2、有障壁海岸環境及其相模式,如果海岸地區存在障壁性地形，如砂壩、砂洲、生物礁或水下隆起等地形，使近岸海域和廣海隔絕或部分隔絕，近岸海水處于局限流通狀態，則形成障壁海岸。,障壁海岸相主要由三部分組成：1)與海岸近于平行的一系列障壁島(堡島鏈)；2)障壁島后的潮坪和瀉湖；3)潮汐水道系統，它連接著島后瀉湖、潮坪與廣海，包括進潮口、潮汐三角洲和潮道。,2、有障壁海岸環境及其相模式,2、有障壁海岸環境及其相模式,障壁島是平行海岸、高出水面的狹長形砂體，以其對海水的遮攔作用而構成瀉湖的屏障，障壁島是由水下砂壩或砂嘴發展而成。巖石類型主要為中一細粒砂巖和粉砂巖，重礦物較富集。顆粒的分選和圓度較好，多為化學物質膠結。具有厚層楔狀、槽狀交錯層理，也可發育低角度板狀交錯層理，常具有不對稱波痕及沖蝕痕跡，可見蟲孔。砂體形態呈與海岸平行的狹長帶狀，筆直或微彎曲，甚至具有微弱分支。據對現代障壁島調查，其長度一般幾千米至幾十千米，寬數百米至數千米，厚數米至數十米，剖面上呈底平頂凸的透鏡狀。,二、障壁島相,2、有障壁海岸環境及其相模式,瀉湖是被障壁島所遮攔的淺水盆地，它以潮道與廣海相通或與廣海呈半隔絕狀態，水動力能量較低，以潮汐作用為主，波浪作用較弱。,2）瀉湖相,瀉湖可分為淡化瀉湖和咸化瀉湖,淡化瀉湖形成于氣候潮濕、雨量豐富、有大量淡水供給的海岸；沉積物主要為鈣質粉砂巖、粉砂質粘土巖和粘土巖；瀉湖底部的還原環境，可形成黃鐵礦、菱鐵礦等自生礦物。沉積構造一般為水平層理，交錯層理不發育；生物種類單調，以適應淡化水體的廣鹽性生物為主，如腹足類、瓣鰓類、苔蘚類、藻類等；淡化瀉湖由于河流的注入、沉積物的淤積，則逐漸沼澤化，形成沼澤化瀉湖，也稱為“濱海沼澤”。,2、有障壁海岸環境及其相模式,瀉湖是被障壁島所遮攔的淺水盆地，它以潮道與廣海相通或與廣海呈半隔絕狀態，水動力能量較低，以潮汐作用為主，波浪作用較弱。,2）瀉湖相,瀉湖可分為淡化瀉湖和咸化瀉湖,咸化瀉湖形成于干旱氣候區，由于蒸發量很大，瀉湖水體濃縮，鹽度升高；沉積物以粉砂巖、粉砂質泥巖為主，并可夾有鹽漬化和石膏化的砂質粘土巖，幾乎無粗碎屑巖沉積，可出現石膏、鹽巖夾層。沉積構造以水平層理及塑性變形層慧月為主，斜層理不發育。生物種屬單調，以廣鹽性生物最發育，特別是腹足類、瓣鰓類、介蟲等；,2、有障壁海岸環境及其相模式,障壁島和瀉湖形成可分為兩種情況：一種情況是在坡度平緩的砂質海岸帶，波浪垂直海岸運動。近岸淺水區波浪觸及海底，摩擦作用增強，能量消耗，砂粒平行海岸堆積成垅崗狀砂體，稱為水下砂壩。砂壩因海面下降或在波浪作用下出露水面，并對其內側的水體與外海水體的循環起著遮攔和阻隔作用，故稱為障壁島，也稱為“堡島”。其內側受遮攔而循環不暢的水體就稱為海岸瀉湖。另一種情況是波浪斜交或平行海岸運動，這時形成沿岸流，并從三角洲或河口攜帶大量流砂沿海岸向一定方向運動；若遇到海岸發生轉折或海水變深的港灣，流速驟減，砂質沉積，形成一端與陸地相連一端伸入海中的砂嘴。砂嘴受沖刷與海岸脫離形成障壁島，其內側形成瀉湖。,2）瀉湖相,2、有障壁海岸環境及其相模式,3）潮汐通道和潮汐三角洲相,潮汐通道潮汐通道也稱為潮道、潮溝、潮渠，是位于障壁島之間的連接瀉湖與海洋的通道。沉積物主要是由沿平行海岸方向的側向遷移形成的，在垂向上自下而上具有粒度由粗變細、交錯層理規模和厚度變小變薄的正旋回層序。其底部為殘留沉積物，通常由貝殼、礫石及其他粗粒沉積物組成，并具有侵蝕底面；下部由較粗粒砂深潮道沉積，具有雙向大型板狀交錯層理和中型槽狀交錯層理；上部為中細砂組成的淺潮道沉積，具有雙向小型到中型槽狀交錯層理和平行層理及波紋層理。,2、有障壁海岸環境及其相模式,3）潮汐通道和潮汐三角洲相,潮汐通道,2、有障壁海岸環境及其相模式,3）潮汐通道和潮汐三角洲相,2、有障壁海岸環境及其相模式,3）潮汐通道和潮汐三角洲相,2、有障壁海岸環境及其相模式,3）潮汐通道和潮汐三角洲相,潮汐三角洲由潮汐通道的進潮流和退潮流在潮汐口內側和外側發生沉積作用而形成的。在入潮口向陸一側(內側)由漲潮流形成進潮或漲潮三角洲；入潮口向海一側（外側）形成退潮三角洲。漲潮三角洲常與瀉湖、潮坪沉積共生，以向陸的大型板狀和槽狀交錯層理為主，層系由下向上變薄。退潮三角洲由于受海浪和沿岸流的影響，沉積構造在垂向上和平面上變化都較大。與漲潮三角洲的沉積結構相似。,2、有障壁海岸環境及其相模式,4）沖溢(越)扇沖溢(越)扇是在風暴期從障壁島上侵蝕下來的砂質沉積物被搬運到瀉湖一側形成的扇狀沉積體。每次沖溢水流沉積的都是薄層狀的砂，底部為不平坦的侵蝕面，主要沉積構造為平行層理；單個沖溢扇的沉積單元自下而上為：沖刷面一含混合生物介殼的基底層一具有平行層理、沙紋層理或逆行沙丘紋層的砂質沉積。,2、有障壁海岸環境及其相模式,5）潮坪相,潮坪主要出現在低波能和中一大潮差的沿海地帶，例如在障壁島后、瀉湖和海灣的沿岸、河口灣等。另外，在某些面臨開闊海洋，又無障壁的海岸帶，如果海底地形坡度極為平緩且海水很淺時，大洋波浪因與海底產生強烈的摩擦作用其能量消耗殆盡，也會出現潮控型濱海帶。,根據潮汐活動的特點可將潮控濱海劃分為：潮下帶、潮間帶和潮上帶。潮坪主要分布在潮間帶。,2、有障壁海岸環境及其相模式,5）潮坪相,潮坪上的水動力條件總的說來是從潮下帶向潮上帶逐漸減弱的。潮道和潮溝是潮流通過的地方，水動力最強，而且呈雙向流動，因此沉積物最粗，發育人字形交錯層理。潮坪沉積物粒度總的趨勢是向海變粗；在低潮線附近，波浪的活動與潮坪較高部位相比要強一些，作用的時間也長。因此，主要為砂質沉積，稱為砂坪；而簸選出來的泥主要沉積在高潮線附近的泥坪；砂坪和泥坪之間為砂與泥質的混合沉積帶，稱為混合坪。即狹義的潮坪。,2、有障壁海岸環境及其相模式,6）潮道(潮溝)沉積,潮道(潮溝)是漲潮和退潮的通道，水流較急。大的潮道主要為砂質沉積，并富含介殼和泥礫等滯留沉積。砂體在剖面上呈水道狀透鏡體，發育雙向水流成因的人字形交錯層理、羽狀交錯層理和再作用面。,2、有障壁海岸環境及其相模式,7）潮坪沉積的識別標志,潮坪沉積在古代沉積層中十分常見，其突出的沉積特征可以歸納為以下幾點：具有流水方向截然相反的人字形交錯層理和再作用面。壓扁層理、波狀層理及透鏡狀層理發育，反映流水強弱的交替出現。具有干裂、雨痕、植物根跡、動物足跡、蒸發巖、泥炭和薄煤層等反映間歇性陸上暴露的標志。具有水道沖刷、泥質碎片和簸選的砂質透鏡體等暴露與沉積交替出現的標志。,2、有障壁海岸環境及其相模式,8）潮坪沉積剖面序列,潮坪沉積是一個向上變細的沉積序列。下部為潮下帶的潮道沉積，通常為塊狀砂巖，具有滯留沉積和人字形交錯層。其上為砂坪沉積，具有人字形交錯層和再作用面等雙向流水構造以及反映水位變化和間歇暴露的標志。再上為粉砂巖和泥巖組成的混合坪沉積，潮汐層理發育。泥坪沉積具有發育的干裂，有時頂部還可出現潮上湖沼或鹽沼沉積。,2、有障壁海岸環境及其相模式,8）潮坪沉積剖面序列,潮坪沉積的理想層序(據AJTankerd，1977),8）潮坪沉積剖面序列,進積型碎屑潮坪沉積的原生構造序列及其環境解釋,3、有障壁海岸環境及其相模式,9）障壁海岸相沉積組合,障壁海岸相發育于海陸過渡地帶，平面上向海方向以障壁島與濱岸相相銜接，向陸方向以瀉湖或潮坪與大陸沉積相組的沼澤相或沖積相相毗鄰。因此，橫向上，在海陸過渡地帶構成了障壁島一瀉湖一潮坪組成的有障壁海岸沉積體系或沉積相組合。在海平面下降，在垂向剖面上自下而上可出現下列進積型層序或相組合：淺海陸棚相、濱岸相、障壁島相、瀉湖或潮坪相、沼澤相(泥炭和煤)、沖積相。當海平面上升，在海岸線向大陸推進的海侵相序中，在垂向剖面上的相序遞變與上述情況相反，障壁島相則上覆于瀉湖、潮坪和沼澤之上。在海岸線相對穩定、沉積速度和沉降速度相補償的情況下，瀉湖、障壁島與濱岸相在垂向上呈指狀交錯。,3、有障壁海岸環境及其相模式,9）障壁海岸相沉積組合,美國肯塔基州東部和西弗基尼亞州南部石炭系堡島瀉湖沉積層序,第三節陸源碎屑淺海陸棚沉積體系,淺海陸棚又稱大陸架，是正常浪基面以下向外海與大陸斜坡相接的廣闊的淺海沉積地區，水深20m以下至水深200m左右，坡度較緩，平均只070一般不超過40；寬度由數公里至數百公里不等，我國的東海大陸棚寬度由100500km不等，水深一般在50m，最大水深約180m，而日本群島的陸棚只有48km寬。淺海陸棚的水動力條件復雜多樣，其中包括有海流，波浪、潮汐流等，它們可以單獨或共同作用來控制和影響淺海陸棚沉積物的搬運和沉積。陸棚淺水區陽光較充足，水擾動可使底層水中氧氣充分，底棲生物大量繁盛；而深水區則因陽光和氧氣不足，底棲生物大為減少，藻類生物幾乎絕跡。,第三節陸源碎屑淺海陸棚沉積體系,淺海陸棚的沉積特征：沉積物主要是粉砂、粉砂質泥巖，粉砂級沉積常是在強烈風暴期形成的，稱為“風暴砂層”，呈塊狀或具粒序層構造；礦物和結構成熟度高，化學膠結，分選性好，磨圓度高，常含海綠石、生物碎屑和膠磷礦等，發育交錯層理、對稱和不對稱波痕。生物豐富，常沉積于陸棚上的淺水盆地內；海綠石、鮞綠泥石和磷灰巖是陸棚沉積中重要的自生礦物。,1淺海陸棚的一般沉積特征,第三節陸源碎屑淺海陸棚沉積體系,1淺海陸棚的一般沉積特征,2、風暴流沉積,在海岸和開闊的淺海陸棚中，臺風和颶風引起風暴潮可造成大片海面升高、海面流速增大，波浪傳播的深度增加，破壞正常氣候條件下形成的沉積物，并堆積形成風暴流沉積。在特大風暴期，波浪傳播的深度最大可達200m，使海面升高56m。強大的風暴潮所能影響海底沉積物的深度可達幾十米。風暴潮的強大動力沖刷著沿岸和近岸沉積；當風力減退時，會產生一個向海流動的密度流攜帶著大量呈懸浮狀態的沉積物向海搬運。高密度流沖刷海底，可以形成明顯的侵蝕面和沖刷痕。,第三節陸源碎屑淺海陸棚沉積體系,1淺海陸棚的一般沉積特征,2、風暴流沉積,風暴流沉積形成的理想成因圖解(據Norward和Nelson等，1983),第三節陸源碎屑淺海陸棚沉積體系,1淺海陸棚的一般沉積特征,2、風暴流沉積,沉積相序列風暴沉積特征與風暴作用的過程有密切的關系。一個風暴層的沉積層序代表從風暴高峰到風力減弱、流態從高能變為低能條件下的沉積。在風暴活動的不同階段，發生著不同的沉積作用，形成不同的結果。一次完全的風暴過程可以形成具有一定規律的垂向層序。,圖1032似鮑瑪層序的理想風暴巖垂向序列(據TAigng，1982),第三節陸源碎屑淺海陸棚沉積體系,1淺海陸棚的一般沉積特征,2、風暴流沉積,沉積相序列一次風暴形成的風暴層厚度約幾十厘米至1m，具有特征的垂向沉積層序和沉積構造。由底至頂，主要由四個部分組成：粒序層或滯留沉積段，有侵蝕的底；平行層段；丘狀交錯層段或浪成交錯層段；泥巖或頁巖段。由下而上，粒度顯示由粗變細的層序。,第三節陸源碎屑淺海陸棚沉積體系,1淺海陸棚的一般沉積特征,2、風暴流沉積,沉積相序列,似鮑瑪層序的理想風暴巖垂向序列(據TAigner，1982),第三節陸源碎屑淺海陸棚沉積體系,1淺海陸棚的一般沉積特征,2、風暴流沉積,美國弗吉尼亞州中、上奧陶統風暴巖理想垂向層序(據RDKreisa和KBambach，1982),第四節陸源碎屑半深海、深海沉積體系,一、半深海及其沉積特征,1地貌特征半深海分布在大陸斜坡地帶。一般把水深200m處的坡折點作為陸棚和大陸斜坡的分界。大陸坡的平均坡度為40，最大可達200。最大深度在14003000m之間。大陸坡有時被海底峽谷所切割。大陸坡上的海底峽谷橫斷面呈“V”字形，可以從陸棚一直延伸到大陸坡，海底峽谷是陸源沉積物搬運的主要通道，海底峽谷的前端經常發育海底扇。,第四節陸源碎屑半深海、深海沉積體系,一、半深海及其沉積特征,1地貌特征,半深海和深海環境的地貌特征略圖大陸架；