第十七章 海洋碳酸盐沉积环境(相)

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1、沉积岩与沉积相教案——第十七章海洋碳酸盐沉积环境（相）第十七章海洋碳酸盐沉积环境（相）第一节概述一、碳酸盐沉积物的生成条件“暖、清、浅”（一）最有利的生成环境是温暖、清洁、透光的浅海陆棚；（二）热带、亚热带开阔海的表层水中，也形成大量的碳酸盐沉积物；（三）水温较低的中、高纬度浅海中也有碳酸盐沉积。二、碳酸盐沉积物的搬运和沉积碳酸盐的沉积作用主要发生在热带浅水陆棚和浅滩上，这些沉积物的一部分会被向陆和向深海盆地搬运。这样，碳酸盐的沉积物有三个不同的沉积区：海岸沉积区、浅水陆棚区和深水盆地区。潮汐流和风暴流将浅水陆棚上生成的碳酸盐沉积物向岸搬运到潮坪或海滩上，在

2、那里形成碳酸盐砂和灰泥的沉积。风暴回流和重力流则将浅水陆棚上生成的碳酸盐沉积物搬运到深水环境中沉积，这些基质支撑的颗粒沉积层在深水环境中与细粒的悬浮物沉积在一起。留在浅海陆棚区的碳酸盐沉积物，在波浪和潮汐流的簸扬下，灰泥被带到低能泻湖或较深水中沉积，在波浪作用强的高能带留下碳酸盐砂，形成颗粒滩或生成生物礁。这样，在海洋环境中就形成了多样的碳酸盐岩。第二节现代碳酸盐沉积环境现代碳酸盐沉积环境分为海洋环境和非海洋环境。其中海洋环境是主要的。第9页沉积岩与沉积相教案——第十七章海洋碳酸盐沉积环境（相）一、滨岸浅水碳酸盐沉积滨岸或浅水海洋环境一般指水深小于20米的各

3、种海洋环境。（一）无障壁的海岸碳酸盐沉积海南岛沿岸现代盐沉积是较好的例子。1.潮间带海滩岩相当于前滨带的潮间带，最明显的特征是“壳积线”，或者说是由碳酸盐型海滩岩组成的滩脊。海岸沉积物中大量的海生动物壳，由于波浪和潮汐的作用而堆积成为延伸方向平行于海岸的“壳积线”。2.礁屑平台由于海南岛附近水域的海水温度、含盐度、透明度等性质有利于珊瑚的生长，而在滨岸带大量繁殖了小型珊瑚礁，当它们被波浪等营力打碎后，就成为碳酸盐的碎屑沉积物，因而形成了一些碳酸盐质的礁屑平台。3.砾石层阶地由半固结的碳酸盐胶结砾石组成，分布在开阔滨海沉积带中。距岸越近，基岩成分的砾石越多，距

4、岸越远，生物碎屑的砾石越多。4.珊瑚海南岛沿岸的珊瑚有116种，主要构成岸礁和裙礁。（二）与大陆毗连的有障壁海岸—浅海波斯湾南部的特鲁西尔海岸可作为这方面较好的例子。风和潮汐是这里的主要营力。阿拉伯语一侧的沿岸地区及其附近的水下大陆架是各种碳酸盐和蒸发岩的沉积环境。这些环境包括潮上盐沼（萨巴哈）、潮间带、潮下泻湖、滨外滩及珊瑚礁（位于迎风一侧）以及开阔的陆架。在此，鲕粒和礁正在形成。鲕粒在潮汐水道口处形成潮汐三角洲。在潮下泻湖一侧则主要沉积了球粒第9页沉积岩与沉积相教案——第十七章海洋碳酸盐沉积环境（相）状灰质砂，在泻湖内部则是含文石的灰泥。潮上带的萨巴哈环

5、境是很好的成岩变化场所，可引起蒸发矿物的沉淀作用和准同生的白云化作用。二、浅海陆棚碳酸盐沉积浅海陆棚的水深大于20米或50米，且在波基面以下。可举大巴哈马滩（巴哈马台地）为例说明。大巴哈马滩位于安得罗斯岛以西，在此潮汐作用很强，是主要的水动力因素。这里不能成礁，是因为来自东边泻湖的退潮水带来了高盐低氧水，不利于造礁生物的生长。在潮汐通道中形成鲕粒，构成通常所说的鲕粒坝或鲕粒滩。生物颗粒砂沿台地边缘呈带状分布，宽数公里。三、深海碳酸盐沉积在现代深海海底1/3以上的地区都覆盖着含有30%以上钙质的软泥。最常见的深海碳酸盐沉积物是浮游有孔虫软泥、颗石软泥和翼足类软

6、泥。一般由微体、超微体钙质生物化石组成。这些生物在各种海洋中都有，但在赤道附近更多，因为此处养料多。四、非海洋碳酸盐沉积非海洋碳酸盐沉积以湖泊碳酸钙沉积最有意义。湖泊碳酸盐沉积规模可大可小。它可以具有类似滨岸—浅水海洋环境中生成的各种颗粒。湖泊成因的碳酸钙沉积物和石灰岩，可以和浅海环境中的碳酸钙沉积物和石灰岩非常相似，与其中的区别主要靠一些特征的海洋生物或自生矿物。美国犹他州大盐湖碳酸盐沉积特征与海洋的十分相似。西亚死海也正沉积低镁方解石、文石以及石膏等矿物。青海湖是一个以碎屑沉积为主的微咸水湖泊，其沉积物具有明显的分带性。其半深湖—深湖区，在水深25米以下

7、的黑色淤泥中第9页沉积岩与沉积相教案——第十七章海洋碳酸盐沉积环境（相），主要是泥质和钙质淤泥，占据了湖底面积的60%。钙质淤泥已达到形成泥灰岩的程度，在盆地东北部有鲕粒砂和风成砂，呈非带状分布，局部地区还有石灰华等特殊沉积。我国东部下第三系古湖泊沉积中，碳酸盐沉积较发育，不但有碳酸盐滩坝，还有生物礁。具有良好的生、储、盖，油气显示丰富，如东营平方王沙四段复式礁体。五、现代碳酸盐沉积作用的基本特点（一）暖、清、浅的水体最有利于碳酸钙沉淀（二）形成过程中，机械作用占重要地位尤其在水体运动较强的地带表明尤为明显。礁的发育、叠层石的堆积也均与水体能量密切相关。（三

8、）碳酸盐颗粒大部分原地生成即盆地内形成的。（四）碳酸