第五章海洋碳酸盐沉积课稿.ppt

第四章 海洋碳酸盐沉积 第四章 海洋碳酸盐沉积 一、碳酸盐沉积的基本条件 二、碳酸盐沉积相模式 三、浅水碳酸盐岩的沉积序列 四、生物礁和生物丘 五、与浅水台地毗邻的深水碳酸盐沉积 一、碳酸盐沉积的基本条件 生物在碳酸盐形成中的重要作用 水动力条件对碳酸盐沉积的控制 碳酸盐沉积基本上是在原地形成的 碳酸盐沉积主要形成于温暖、清洁、透光的浅水环境 碳酸盐的沉积作用迅速，但容易受到抑制 1.生物在碳酸盐形成中的重要作用 海洋生物可以通过吸收大量CO2改变介质的条件，促进碳酸钙的沉淀 生物可以把壳体，死亡后沉积于水底，直接由生物形成的碳酸盐组分数量很大，其中有灰泥、碳酸盐颗粒及原地生物礁等 2.水动力条件对碳酸盐沉积的控制 灰泥总是堆积在安静的环境中 较粗的颗粒如砾屑、砂屑、生物碎屑等沉积在水动力条件较强的水体中 有一些碳酸盐沉积如生物礁等，呈块状的原地生物格架产出在水动力条件活跃的地区 3.碳酸盐沉积基本上是在原地形成的 碳酸盐沉积物基本上是在原地或者是在盆地内形成的 在高能环境仅留下颗粒，在安静环境中颗粒与灰泥并存 在碳酸盐沉积中，每一类颗粒都有其特定的形成条件 4.碳酸盐主要形成于温暖、清洁、透光的浅水环境 温暖的气候是碳酸盐沉积的一个有利条件 浑浊水体对碳酸盐沉淀的抑制作用 水浅温度高，透光性好，有利于生物繁衍 5.碳酸盐的沉积作用迅速，但容易受到抑制 要造成巨厚的碳酸盐沉积，盆地的沉降速率必须与沉积速度相适应 气候、清水环境和生物繁殖要适宜 二、碳酸盐沉积相模式 威尔逊相模式 潮汐作用相带模式 1.威尔逊相模式 盆地沉积区 台地边缘沉积区 台地沉积区 A.盆地沉积区 （1）盆地相--不利于底栖生物的生长和碳酸盐的沉积： ①浊积灰岩相：由来自邻近陆棚及陆棚斜坡的碳酸盐岩碎屑组成的异地石灰岩 ②深海瘦地槽相：主要为薄的深海沉积物。常见有放射虫岩、红色生物泥晶石灰岩及红色结核石灰岩等 ③克拉通盆地碳酸盐相：为暗色薄层石灰岩。纹理发育 (2)开阔陆棚相--是较深水浅海沉积环境。主要为富含化石的石灰岩与泥灰岩。层理明显 (3)碳酸盐台地的斜坡脚相--位于碳酸盐台地的斜坡的末端，主要为薄层的细粒石灰岩。生物群为广海陆棚的正常海洋的生物 B.台地边缘沉积区 (4)碳酸盐台地前缘斜坡相--位于深水陆棚与浅水碳酸盐台地过渡带。为各种石灰岩，有大型的滑塌构造 (5)台地边缘生物礁相--主要为块状的石灰岩及白云岩，几乎全由生物骨骼组成 (6)簸选的台地边缘滩相--主要呈沙洲、沙滩、扇状或带状的滨外坝或风成沙丘岛 中奥陶统一间房组台地边缘沉积相模式 C.台地沉积区 (7)开阔台地相--适合各种生物生长。主要为各种石灰岩。沉积物的球粒化及潜穴作用常见 (8)局限台地相--泻湖相。海水循环受到很大限制。主要为泥晶灰岩，也有白云岩。纹理、鸟眼、藻叠层石、小型的递变层理、白云石壳及钙质结壳等构造发育 (9)台地蒸发岩相--潮上带。主要为白云岩及石膏或硬石膏。纹理发育，有泥裂、叠层石等 中下奥陶统鹰山组开阔台地相模式 晚奥陶世良里塔格晚期碳酸盐镶边陆棚相沉积模式 2.潮汐作用相带模式 潮上带 潮间带 局限潮下带 开阔潮下带 （1）潮上带 主要由白云岩、白云质泥晶石灰岩、球粒泥晶石灰岩组成 在高潮或风暴时，沉积物沉积在有藻席覆盖的潮坪上 在低潮时，沉积物的上层和藻席发生干裂、风蚀以及后来的再改造，就可以形成砾石级或细小的内碎屑 白云石是毛细管浓缩白云化作用的产物 (2)潮间带 潮间带的上部,其干燥和泥裂作用与潮上带相同 在潮间带下部，风暴和潮汐能量形成内碎屑及生物碎屑堆积 潮间带上部藻席茂盛 潮间带下部柱状叠层石以及藻灰结核常见 虫孔常见,潮间带上部多为垂直虫孔，下部多为水平虫孔 潮间带也可有白云化现象 （3）开阔潮下带 为高能量环境，波浪和潮汐可以搅动和簸选底部的沉积物 主要沉积是清洁的(即无灰泥的)内碎屑石灰岩或生物碎屑石灰岩 可出现低角度斜层理 各种海洋生物如棘皮类、珊瑚、腕足类、三叶虫以及软体动物均很发育 （4）局限潮下带 此带为较低能的环境 此带的岩石主要是轻微冲刷的内碎屑生物碎屑石灰岩和致密的内碎屑生物碎屑石灰岩，其基质主要是灰泥即泥晶，也有亮晶 此带也和开阔潮下带一样有多变的生物群 在此带的较浅部位，还可出现由生物泥晶石灰岩和粘结岩组成的生物丘 三、浅水碳酸盐岩的沉积序列 浅水台地上的碳酸盐沉积进行得非常快，通常为向上变浅的序列 三、浅水碳酸盐岩的沉积序列 A.代表海进初期的基底薄层灰质砂和砾 B.潮下沉积的厚层-块状泥晶灰岩、各种粒屑灰岩或礁灰岩。含丰富的正常海相化石，生物扰动构造发育 C.潮间带沉积的各种碳酸盐岩。间歇暴露的标志丰富，如干裂、鸟眼构造；纹层构造发育，如叠层石、皱褶状纹层；暴露与沉积交替出现的证据常见；人字形交错层