1、一沉積相標志:相標志是指反應(yīng)沉積相的一些標志,它是相分析及巖相古地理研究的基礎(chǔ)。可歸納為巖性、古生物、地球化學和地球物理四種相標志類型。1巖性(沉積標志顏色顏色也是沉積巖的個重要待征。對沉積巖顏色的研究有助于推斷沉積巖形成的沉積環(huán)境和物質(zhì)來源。繼承色原生色次生色次生色。陸源碎屑成分研究它們的含量變化,以確定物源方向、源區(qū)的大致位臵、搬運距離及母巖類型等。陸源碎屑自生礦物特殊巖石類型沉積巖的結(jié)構(gòu)包括粒度、分選度、形狀、圓度、球度、石英表面結(jié)構(gòu)、支撐類型、結(jié)構(gòu)成熟度等。粒度分選及粒度結(jié)構(gòu)反映了水動力條件、流體力學性質(zhì)顆粒的支撐類型判斷介質(zhì)水體的流動性質(zhì):顆粒支撐牽引流;雜基支撐密度流、重力流。沉積

2、巖的構(gòu)造古水流向判別與恢復(fù)沉積組合及相序確定沉積相類型區(qū)分自旋回和它旋回,層序界面的識別和層序劃分。沉積體空間形態(tài)2 古生物學、古生態(tài)學標志生物對環(huán)境的指示意義:指示沉積水體介質(zhì)的溫度、深度、壓力、光照度、渾濁度、水體流動性質(zhì)、基底性質(zhì)、水體所處位臵等。遺跡化石是地史時期生物生活活動的遺跡和遺物的總稱。也可以說是生物成因的各種構(gòu)造,反映生物的存在。包括生物生存期間的居住、運動、捕食、代謝、生殖等行為所遺留下來的痕跡。從某種意義上講,遺跡化石是生物適應(yīng)環(huán)境的物質(zhì)記錄,在一定程度上,能夠反映當時生物的生活環(huán)境。3 沉積地球化學標志沉積巖中的元素含量取決于下列因素:陸源區(qū)性質(zhì)(母巖成分、古氣候、沉積

3、環(huán)境(包括水體等介質(zhì)性質(zhì)、沉積巖的成分、生物作用、成巖及后生因素等,因此研究它就可以對再造古地理環(huán)境提供信息。目前,元素地球化學在劃分海陸相地層,分析物源區(qū)巖石成分,恢復(fù)沉積古氣候條件,確定沉積水介質(zhì)地球化學環(huán)境,劃分地球化學相(氧化與還原、水盆深度、鹽度、離岸距離等等方面都能取得較滿意成果。4 地球物理學標志地球物理學標志常用的有沉積序列和沉積相相的測井響應(yīng)、地震響應(yīng),根據(jù)測井曲線和地震反射資料解析出其中的基本相標志,進而鑒別沉積相類型。二沉積作用的控制因素控制沉積作用的因素是多種多樣,主要有大地構(gòu)造、海平面變化、氣候變化、生物演化等。1大地構(gòu)造大地構(gòu)造作用對沉積作用的控制具體的表現(xiàn)為:(1

4、影響沉積盆地的類型、成因和演化;(2控制物源區(qū)上升和侵蝕;(3控制沉積盆地下沉和沉積物被搬運、堆積的速度等;(4影響沉積物或沉積巖的成分、結(jié)構(gòu)和構(gòu)造等特征。2 海平面變化海平面變化是古氣候或冰川作用、大地構(gòu)造、極地變化、沉積作用綜合作用的結(jié)果。1、對濱岸沉積作用的影響。2、河流上溯(回水作用。3、河流作用的下錐。4、全球海平面變化的統(tǒng)一性。3古氣候氣候的變化可以導致地球上冰川的增長和消融,進而引起世界范圍內(nèi)海平面的變化,而海平面的變化是影響海陸面積變化和分布的重要因素之一,因此也就影響到海陸沉積相的分布。氣候?qū)Τ练e作用的控制作用更直接地表現(xiàn)在對陸地上的風化剝蝕作用、生物和化學沉積作用的影響,使

5、得不同氣候帶具有不同的沉積作用特征和出現(xiàn)不同類型沉積巖組合。3生物條件等生物在地質(zhì)歷史中的生存和演化對沉積作用也有著巨大影響。生物自身能直接參與沉積作用,形成各種生物成因或生物化學成因的沉積巖;生物能通過其生命活動過程和生物遺體的分解作用等引起周圍介質(zhì)環(huán)境的物理和化學變化,從而導致和促進沉積作用的進行。大地構(gòu)造作用是控制沉積作用諸因素中最為重要的一種因素,古氣候的變化和生物的演化等也往往受到其制約。三三角洲當河水攜帶著大量沉積物流入一個相對靜止和穩(wěn)定的蓄水盆地時,在二者的匯合處將沉積物堆積下來,這個沉積體-即三角洲。1、三角洲的的作用與控制因素(1河流的作用:河流的流量和輸砂量是形成三角洲的物

6、質(zhì)基礎(chǔ)。(2蓄水體(海、湖水體的密度與河水密度差異:河水密度>蓄水體密度:為高密度流動,沿底部流動。河水密度=蓄水體密度:為等密度流動,屬軸狀噴流河水密度<蓄水體密度:為低密度流動,屬嚴格的平面噴流類型。通常發(fā)生在河流入海處。(3蓄水體的水動力作用:波浪、潮汐、海流可對河流輸入的泥砂進行改造和再分配,改變著三角洲發(fā)育的形狀。(4河口區(qū)海底地形:河口區(qū)海底坡度小,水體淺,有利于三角洲的形成。(5蓄水盆地的構(gòu)造特征:水盆地相對穩(wěn)定,或沉降緩慢,沉降速度小于或略等于沉積速度,2三角洲分類(1 河控三角洲-河控三角洲是在河流輸入泥砂量大,波浪、潮汐作用微弱:鳥足狀三角洲;朵狀三角洲。(2

7、浪控三角洲-浪控三角洲的平面形態(tài)呈鳥嘴狀,海洋的波浪作用大于河流的作用,河流輸入泥砂量少,形成平行于海岸的海灘、砂嘴、砂壩。(3 潮控三角洲-河流流入三角港或其他形狀的港灣,由于潮汐作用遠大于河流作用,在港灣中堆積的泥砂受潮汐作用的強烈改造,僅形成小型三角洲。外形受港灣控制,發(fā)育的潮汐砂壩。3三角洲的鑒別標志不同類型的三角洲體系,可以根據(jù)骨架砂體的成因特征、幾何形態(tài)、定向習性、進積砂體與分流河道的空間關(guān)系,以及河道充填物的特征等加以識別。1垂向剖面序列自下而上依次為前三角洲泥三角洲前緣砂三角洲平原的砂、泥互層夾煤層,其中水下沉積部分是一個向上變粗的沉積序列。三角洲前緣沉積是其最特征部分,它不僅

8、有別于其它沉積單元,也是區(qū)分不同三角洲類型的重要依據(jù)。2河控三角洲前緣以河口砂壩沉積為特征;交錯層傾角較大,古流向比較集中(單峰態(tài);3浪控三角洲前緣砂具海岸沙壩沉積序列,交錯層方向多變,傾角較小;4潮控三角洲前緣砂具雙向交錯層,再作用面和粘土紋層,其上三角洲平原有潮坪及潮道沉積等;四沖積扇沖積扇是一種自山口順坡呈放射狀的河流形成的扇形堆積物,是從山地峽谷向開闊平原轉(zhuǎn)變地帶上的一種河流沉積體系。多數(shù)是由許多扇體互相銜接起來形成巨大的沖積扇體系。特點:在陸相沉積中,沖積扇是粒度最粗、分選最差、沉積速率高、最近物源區(qū)的沉積體系;沖積扇的演變和沉積物的特點明顯地受氣候、物源和構(gòu)造條件的控制;沖積扇是一

9、個扇狀的楔形堆積體。通常將扇其劃分為扇根、扇中和扇端三個部分;沖積扇的堆積和保存需要長期相對沉降的構(gòu)造條件;古沖積扇體系中往往賦存有豐富的沉積礦產(chǎn)資源。常見有黃金、外生鈾礦床、煤田、石油和天然氣等。(1扇根:也稱為扇頭或扇首,分布于鄰近斷崖處的沖積扇頂部地帶,其特征是沉積坡度角最大。主要為河床充填沉積及泥石流沉積(2扇中:位于沖積扇的中部,以沉積坡度角較小和辮狀河道發(fā)育為特征。以辮狀分支河道和漫流沉積為主,砂巖、礫狀砂巖為主。可見平行層理和交錯層理,河道沖刷-充填構(gòu)造發(fā)育。(3扇端:也稱扇緣,出現(xiàn)于沖積扇的趾部,地形平緩,沉積坡度角低,沉積類型以漫流沉積為主,沉積物較細,通常由砂巖夾粉砂巖、粘

10、土巖組成,可見平行層理、交錯層理、沖刷-充填構(gòu)造等。幾何形態(tài)幾何形態(tài)特征與盆地的構(gòu)造演化和經(jīng)受的作用營力有關(guān)。(1盆地下沉幅度大,扇體推進慢,沉積厚度大,形態(tài)呈楔狀體;(2盆地下沉幅度小,扇體推進快,沉積厚度小,呈分布廣泛的席狀。(3碎屑流發(fā)育的扇體多呈厚的楔狀體,河流作用強的扇體則以席狀形態(tài)為特征。五河流河流沉積的主要鑒別標志1巖石類型及其組合河流沉積發(fā)育的巖石類型以碎屑巖為主,次為粘土巖,碳酸鹽巖極少出現(xiàn);碎屑巖的物質(zhì)成分雜,它與源區(qū)以及河流流域的基巖成分有關(guān)。2結(jié)構(gòu)河流體系碎屑沉積物以砂、粉砂為主,分選差至中等3 沉積構(gòu)造河流相層理發(fā)育,類型繁多,但以大型板狀和大型槽狀交錯層理為特征。在

11、河流沉積的剖面上,大型板狀、槽狀交錯層理發(fā)育在下部,小型者發(fā)育在上部,波狀層理發(fā)育在剖面頂部。河流沉積的最底部常具明顯的侵蝕、切割及沖刷構(gòu)造,并常含泥礫及下伏層的礫石。4、生物化石河流體系生物化石一般保存不好,通常較難見到動物化石及較完整的植物化石,所見者常是破碎的植物枝、干、葉等。5二元結(jié)構(gòu)在沉積剖面上,自下而上表現(xiàn)為下粗上細間斷性正韻律或正旋回,每個旋回底部發(fā)育有明顯的底沖刷現(xiàn)象。典型的河流沉積剖面應(yīng)具有完整的河流沉積層序,即具有完整的“二元結(jié)構(gòu)”,從下而上由河床滯留沉積開始,向上依次出現(xiàn)點砂壩或河道砂壩以及泛濫平原沉積6 砂體形態(tài)在橫切河流的剖面上,呈上平下凸的透鏡狀辮狀河沉積與曲流河沉

12、積1、辮狀河沉積以河道砂巖為主,河漫灘沉積不發(fā)育。道沉積的突出特征為:(1主要為中粗粒砂巖。(2具河道壩序列,但是在剖面上常常是不完整旋回反復(fù)疊臵的巨厚層,最大厚度逾百米。(3垂向上粒序性較差,自然電位曲線形態(tài)多為箱狀。(4砂體呈寬闊的板狀。(5砂體基底沖刷面比較平坦,厚度在區(qū)域上變化小。2、曲流河沉積曲流河沉積具有較發(fā)育的河漫灘沉積。河道沉積特征為:(1主要由中一細粒砂巖組成。2具曲流沙壩序列。(3正粒序發(fā)育,自然電位曲線多呈鐘狀。(4砂體橫剖面為上平下凸的透鏡體,四周為細粒的河漫灘沉積包圍,砂厚圖呈不規(guī)則的串珠狀條帶。(5砂巖基底沖刷面起伏明顯,最大起伏可達3-4m。六海洋碎屑沉積海岸環(huán)境

13、是分隔大陸與開闊海的過渡地貌單元。按照潮差的規(guī)模(1小潮差海岸是一種浪控海岸,主要發(fā)育海灘和障壁體系(2大潮差海岸是一種潮控環(huán)境,以發(fā)育大潮差河口灣和潮坪為特征。(3中潮差海岸的特征介于二者之間,發(fā)育低矮的障壁島和廣闊的潮坪與沼澤。海岸環(huán)境包括無障壁海岸和障壁海岸海灘-障壁島(砂壩沉積海灘和障壁島-都是平行岸線分布的線狀砂質(zhì)沉積體,區(qū)別在于海灘與陸地直接相連;障壁島則以瀉湖與陸地分離。它們的范圍都處于正常浪基面與最大高潮線之間海灘與障壁島分為海岸風成沙丘、后濱、前濱和臨濱。臨濱沉積(a下臨濱能量較低,主要為細砂、粉砂和濱外泥巖不規(guī)則互層。含海相化石,生物攏動強烈。見水平紋層,層面具浪成波痕,但

14、紋層多為生物擾動所破壞;(b中臨濱位于破浪帶,水動力強烈。主要為中-細砂。分選好,常夾介殼層。交錯層發(fā)育,為雙向槽狀交錯層。見沖刷面、滯留沉積以及平行層理、粒序?qū)蛹巴莶劢诲e層等;(c上臨濱處于碎浪帶,是高能環(huán)境。沉積物從細砂級到礫石級。沉積構(gòu)造為多方向的槽狀交錯層系,向岸傾斜的板狀交錯層及風暴成因的侵蝕面和洼槽交錯層。前濱沉積前濱相當于沖流帶,地形比較平坦;沉積物通常比臨濱細;典型的沉積構(gòu)造是沖洗層理;常見平行紋層、沙紋交錯層;層面構(gòu)造極為發(fā)育,如流痕、浪成波痕、流水波痕、復(fù)合波痕以及變形的平脊波痕、圓脊尖谷波痕等等,反映該區(qū)水深極淺及間歇性暴露。后濱沉積水動力條件弱;沉積物粒度較細;層理主要

15、為水平紋層狀,局部可形成低角度的交錯層;瀉湖-潮坪沉積潮坪微相沉積特征向上變細的沉積序列。底部為潮下帶的潮道沉積,通常為塊狀砂巖,具滯留沉積和人字形交錯層。之上為砂坪沉積-具小型流水沙紋交錯層的砂巖,有時也有人字形交錯層及再作用面等雙向流水構(gòu)造,以及反映水位變化和間歇暴露的標志。再上為混合坪沉積-為砂巖與泥巖的薄互層。具壓扁層理、波狀層理和透鏡狀層理以及砂、泥薄互層狀的潮汐韻律層理等復(fù)合層理。頂部為泥坪沉積-為厚的泥質(zhì)沉積,常夾有薄的砂質(zhì)層。在干燥氣候條件下,泥坪形成石膏和石鹽晶體,可使原始層理破壞。泥坪上的干裂常見。潮上鹽沼或沼澤-溫濕區(qū)長滿植物;干旱區(qū)發(fā)育干裂石膏和石鹽。潮溝沉積-砂質(zhì)沉積

16、,并富含介殼和泥礫。發(fā)育人字形交錯層。潮坪沉積的識別標志具有流水方向截然相反的人字形交錯層和再作用面壓扁層理、波狀層理及透鏡狀層理發(fā)育,反映流水強弱的交替出現(xiàn)。具有干裂、雨痕、植物根跡、蒸發(fā)巖、泥炭和薄煤層等反映間歇性陸上暴露的標志。具水道沖刷、泥質(zhì)碎片和簸選的砂質(zhì)透鏡體等暴露與沉積交替出現(xiàn)的標志。古海岸沉積的識別標志1、古海灘和障壁島主要是分選很好的石英砂巖;砂體呈席狀;古流方向垂直砂體走向,反映砂體走向與岸線平行的原始特征;沖洗交錯層理發(fā)育。2、識別海岸沉積的另一個重要標志是其在剖面上形成的地層序列。在海平面上升時,海岸線向陸地退卻,較深水的沉積物覆蓋在較淺水的沉積物之上,造成退積(海進地

17、層序列;在海平面下降時,海岸線向海方推進,較淺水的沉積物覆蓋在較深水的沉積物之上,形成進積(海退地層序列。七海洋碳酸鹽沉積碳酸鹽沉積的基本條件生物在碳酸鹽形成中的重要作用海洋生物可以通過吸收大量CO2改變介質(zhì)的條件,促進碳酸鈣的沉淀.生物可以把殼體,死亡后沉積于水底,直接由生物形成的碳酸鹽組分數(shù)量很大,其中有灰泥、碳酸鹽顆粒及原地生物礁等水動力條件對碳酸鹽沉積的控制灰泥總是堆積在安靜的環(huán)境中較粗的顆粒如礫屑、砂屑、生物碎屑等沉積在水動力條件較強的水體中有一些碳酸鹽沉積如生物礁等,呈塊狀的原地生物格架產(chǎn)出在水動力條件活躍的地區(qū)。碳酸鹽沉積基本上是在原地形成的碳酸鹽沉積物基本上是在原地或者是在盆地

18、內(nèi)形成的在高能環(huán)境僅留下顆粒,在安靜環(huán)境中顆粒與灰泥并存在碳酸鹽沉積中,每一類顆粒都有其特定的形成條件。碳酸鹽沉積主要形成于溫暖、清潔、透光的淺水環(huán)境溫暖的氣候是碳酸鹽沉積的一個有利條件;渾濁水體對碳酸鹽沉淀的抑制作用;水淺溫度高,透光性好,有利于生物繁衍碳酸鹽的沉積作用迅速,但容易受到抑制要造成巨厚的碳酸鹽沉積,盆地的沉降速率必須與沉積速度相適應(yīng);氣候、清水環(huán)境和生物繁殖要適宜陸表海清水沉積模式(1X帶(低能帶沉積物主要來自Y帶的細粒物質(zhì)即灰泥;底棲生物和藻類都不發(fā)育;沉積物多呈暗色;這一環(huán)境有利于生油。(2Y帶(高能帶向海方向一側(cè),由于營養(yǎng)物質(zhì)及氧均較充分,各種生物(包括造礁生物發(fā)育,成生

19、物礁;向陸一側(cè)是各種較粗的顆粒堆積的有利場所;碳酸鹽巖都是良好的石油和天然氣的儲集巖。(3Z帶(低能帶此帶水很淺;波浪及潮汐作用很弱,其能量大多被海底摩擦消耗掉;水循環(huán)也很弱形成白云石以及各種鹽類礦物的沉積;在此帶形成的巖石主要是泥晶石灰?guī)r、泥晶白云巖以及蒸發(fā)巖;化石少見,但疊層藻席卻相當發(fā)育潮汐作用沉積模式(1潮上帶主要由白云巖、白云質(zhì)泥晶石灰?guī)r、球粒泥晶石灰?guī)r組成在高潮或風暴時,沉積物沉積在有藻席覆蓋的潮坪上在低潮時,沉積物的上層和藻席發(fā)生干裂、風蝕以及后來的再改造,就可以形成礫 石級或細小的內(nèi)碎屑 白云石是毛細管濃縮白云化作用的產(chǎn)物 （2）潮間帶 潮間帶的上部,其干燥和泥裂作用與潮上帶相

20、同 在潮間帶下部，風暴和潮汐能量形成內(nèi)碎屑及生物碎屑堆積 潮間帶上部藻席茂盛 潮間帶下部柱狀疊層石以及藻灰結(jié)核常見 蟲孔常見,潮間帶上部多為垂直蟲孔，下部多為水平蟲孔 潮間帶也可有白云化現(xiàn)象 （3）開闊潮下帶 為高能量環(huán)境，波浪和潮汐可以攪動和簸選底部的沉積物 主要沉積是清潔的(即無灰泥的內(nèi)碎屑石灰?guī)r或生物碎屑石灰?guī)r 可出現(xiàn)低角度斜層理 各種海洋生物如棘皮類、珊瑚、腕足類、三葉蟲以及軟體動物均很發(fā)育 （4）局限潮下帶 此帶為較低能的環(huán)境 此帶的巖石主要是輕微沖刷的內(nèi)碎屑生物碎屑石灰?guī)r和致密的內(nèi)碎屑生物碎屑石灰 巖，其基質(zhì)主要是灰泥即泥晶，也有亮晶 此帶也和開闊潮下帶一樣有多變的生物群 在此帶的

21、較淺部位，還可出現(xiàn)由生物泥晶石灰?guī)r和粘結(jié)巖組成的生物丘 威爾遜沉積相模式 （A）盆地沉積區(qū) （1）盆地相-不利于底棲生物的生長和碳酸鹽的沉積： 濁積灰?guī)r相：由來自鄰近陸棚及陸棚斜坡的碳酸鹽巖碎屑組成的異地石灰?guī)r 深海瘦地槽相：主要為薄的深海沉積物。常見有放射蟲巖、紅色生物泥晶石灰?guī)r及紅 色結(jié)核石灰?guī)r等 克拉通盆地碳酸鹽相：為暗色薄層石灰?guī)r。紋理發(fā)育 （2）開闊陸棚相-是較深水淺海沉積環(huán)境。主要為富含化石的石灰?guī)r與泥灰?guī)r。層理明顯 （3）碳酸鹽臺地的斜坡腳相-位于碳酸鹽臺地的斜坡的末端。主要為薄層的細粒石灰?guī)r。 生物群為廣海陸棚的正常海洋的生物。 （B）臺地邊緣沉積區(qū) （4）碳酸鹽臺地前緣斜坡相-位于深水陸棚與淺水碳酸鹽臺地過渡帶。為各種石灰?guī)r，有 大型的滑塌構(gòu)造 （5）臺地邊緣生物礁相-主要為塊狀的石灰?guī)r及白云巖，幾乎全由生物骨骼組成 （6）簸選的臺地邊緣砂相-主要呈沙洲、沙灘、扇狀或帶狀的濱外壩或風成沙