现代碳酸盐岩沉积环境和控制因素.ppt

第二十七章 现代碳酸盐 的分布与沉积环境 三、大西洋巴哈马台地的碳酸盐岩沉积 三、大西洋巴哈马台地的碳酸盐岩沉积 各类碳酸盐沉积物的分布受水动力条件控制 在波浪、潮汐作用的滨岸高能带和滨外高能带(台地边缘）等环境中，形成粗颗粒的各种砂砾屑滩、鲕粒滩、介壳滩、沿岸砂坝、砂嘴、潮汐三角洲和潮汐砂坝等。由于水动力条件强，细粒物质不能沉积。 碳酸盐灰泥及粉屑一般堆积在低能带，即：陆棚边缘或障壁砂坝前缘的较深水盆地、泻湖及潮坪区。较深水斜坡、深水盆地中除有细粒碳酸盐沉积外，也有少量硅质和粘土沉积。泻湖及潮坪区，水循环受到限制，如果天气炎热干燥，则可以出现絮凝球粒灰泥、白云岩、甚至出现膏盐沉积。 礁灰岩因造礁生物具有搞浪性且为获取更多更好的食物，常形成在迎风浪的高水能环境（台地边缘），并常聚集成为礁体，厚度大于同期沉积物。 碳酸盐沉积物的沉积速率较快，常大于地壳沉降速率，其自身沉积作用也常改变环境条件。因此，环境碳酸盐岩沉积环境的分布组合相当复杂多样； 在清水前提下，水深、水动力条件、盐度及循环条件是控制碳酸盐岩沉积的主要因素，也是划分环境的主要依据。 水深的量度标尺：平均高潮线、平均低潮线、(平均)晴天浪基面、 (平均)风暴浪基面、透光带(深度)、氧化界面（OCD）、碳酸盐沉积补偿深度（CCD）和氧化硅补偿深度（QCD）。 水深的量度标尺：平均高潮线、平均低潮线、(平均)晴天浪基面、 (平均)风暴浪基面、透光带(深度)、氧化界面（OCD）、碳酸盐沉积补偿深度（CCD）和氧化硅补偿深度（QCD）。 碳酸盐沉积物一般在温暖（暖水）条件下堆积，在冷水条件下也有少量沉积。 第二十八章 沉积作用的控制因素 第二十八章 沉积作用的控制因素 方解石的补偿深度—CCD （CCD——Calcite Compensation Depth） 随水深增加，由于水温降低和压力增加，使碳酸钙溶解的饱和度增大，方解石和文石的溶解速度也增加。在某一深度上碳酸盐沉积物的溶解速度和供应速度达到平衡。在此深度之下，碳酸盐沉积物被溶解而不能沉积下来，粘土质和硅质便相对得到富集。现代海洋的CCD在4500m之下。 Ca2+ + 2HCO3ˉ = CaCO3 ↓ + H2O + CO2↑ 第五节　现代白云石的沉积环境 准同生白云石，就是直接沉淀的白云石或者是交代尚未脱离沉积环境的文石或方解石泥而形成的白云石。 现代海洋准同生白云石形成的条件： 　1）多数为潮间带，部分在潮下带。 　2）多分布在温度较高的地区，可达28－35℃. 3) 盐度可达4.5－5%, 甚至达27.0%，如波斯湾。 　4）PH值一般为8~8.7或更高，而形成白云石的PH值多在9以上。 第一节 地质历史时期的沉积作用 一、地质历史中的沉积作用 地壳年龄45亿年左右→沉积作用（沉积岩）在30亿左右→生物的出现在16亿年左右 1.大气圈、水圈的演化及沉积 （1）早期（20亿年前）大气圈基本不含游离氧，其气体由地球内部释放的气体构成。沉积产物中具有呈碎屑状态存在的沥青铀矿和黄铁矿，未出现红层。前寒武纪末期（6亿年左右），大气中的氧含量与现状相当，出现较高级的无脊椎动物（三叶虫）。 （2）前寒武纪（6亿年前）氯含量低，因而基本无蒸发岩类的出现。 （3）随时代的变新， 碳酸盐中的Ca/Mg的重量比逐渐升高。在古生代中期以前小于10，在白垩纪最高，达56。 Ca/Mg含量的增加主要与有孔虫含量的增加有关。 第一节 地质历史时期的沉积作用 * * 第一节　概述 　　 　　现代碳酸盐沉积物主要以发育于海洋环境，少量见于非海洋环境（湖盆环境）。从浅海至深海均有碳酸盐沉积物发育。 浅水海洋环境是指水深小于20 m（50m）的各种海洋环境，包括潮坪、礁、泻湖、潮汐三角洲、潮沟、滩、坝、堤、岛各种有障壁的环境。深度大于50m,并在浪基面以下就应属于浅海陆棚环境，超过200m是深海环境。 　 第一节　概述 　现代浅水碳酸盐主要发育在南纬和北纬30°之间。如加勒比海的巴哈马地区、波斯湾、洪都拉斯、孟加拉湾以及我国的南海等海域。 一、无障壁滨岸碳酸盐沉积 　　我国海南岛沿岸发育大量现代碳酸盐沉积。水温25.6－30℃；含盐度在海南岛区域表层为3.2%, 较开阔海域为3.3%。动动力条件以波浪、潮汐作用为主，还有较明显的海流。 在前滨带，以发育成行排列的富含介壳的碳酸盐海滩岩为特征。海滩岩为潮间带的碳酸盐沉积物在早期胶结成岩作用下形成的岩石，主要由各种钙质生物碎屑组成，其厚度（1—4)m。海滩岩有时呈现层次。　　 第二节　现代滨岸碳酸盐 　　海南省崖县鹿回头珊瑚碓及其碎屑堆积物组成的平台剖面，自岸向海依次为: （1）潮上