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  第一章 海洋堆积学导论 第一节 海洋概况 1. 学科地位 海洋学包罗: (1)海洋物理; (2)海洋化学; (3)海洋生物; (4)海洋地质:海底地形、海洋堆积、海 底构制、海洋矿产 2. 定义 ? 海洋堆积学(marine sedimentology)是海洋地质学的主要分支, 是海洋学和堆积学之间 的边缘学科。 ? 海洋堆积学是研究现代海底堆积物(及堆积岩)的组分、布局、分布纪律、岩相、 构成感化及构成机理的科学。 第二节 海水活动及其堆积感化 一、海水活动 1. 河道径流感化 2. 海浪感化 3. 潮汐感化 4. 大洋环流感化 二、堆积感化 1. 机械搬运取堆积感化 1)牵引流 搬运介质活动带动固体颗粒活动,水和空气是牵引流的次要介质。 低流态,F1, 是一种水深流缓的流动形态,水体搬运能力衰,水面波动和堆积 物概况的崎岖分歧相。 过渡流态: F=1,水面波动取堆积物概况崎岖不完全同相。 高流态:F1,是一种水浅流急的流动形态,水体搬运能力大,水面波动和堆积物 概况的崎岖同相。 2)沉力流 凡是称为高密度流, 正在沉力感化下,堆积物不不变而挪动 ? 带动水介质活动 ? 水介质取堆积物充实夹杂,进而构成富含堆积物的流体。 按照堆积物的支持机理,沉力流可分为四品种型: 浊流: 流体内的堆积物由湍流的向上分力所支持,并使堆积物持续地悬浮于流体 中。 液化流:堆积物颗粒间孔隙流体的向上流动而支持堆积物。正在富含液体(水)的 松散堆积物中,当孔隙流体压力跨越静水压力时,颗粒连结悬浮形态,就象流沙一样。 颗粒流:因为堆积物颗粒之间的彼此碰撞感化而支持颗粒呈悬浮形态,正在沉力做 用动。 碎屑流:基质支持堆积物颗粒,使砂、砾级悬浮于此中而正在沉力感化下进行搬运。 2. 化学搬运取堆积感化 消融物质能够呈胶体溶液或实溶液被搬运,这取物质的消融度相关,Al、Fe、Mn、 Si 的氧化物难溶于水,常呈胶体溶液搬运;而 Ca、Na、Mg 的盐类则呈实溶液搬运。正在 堆积盆地中沉淀构成各类自生氧化物和盐类矿物。 1)正在搬运过程中,当胶体溶液因两种带分歧电荷的胶体相遇,或电解质感化,或 浓度增大以及 pH 值的影响得到不变时,胶体就发生凝结(絮凝感化) ,胶体物质即正在溶 液中集结成为絮状、团块状。这时的胶体就能够降服本来胶体质点的布朗感化,正在沉力 感化下,于合适的堆积里,逐步堆积下来。 2) 由实溶液化学组分的类型和化学前提的变化使实溶液发生有纪律性的堆积 现象称为化学堆积分异感化。 3. 生物搬运取堆积感化 生物做为一种搬运营力的意义较小,但生物的堆积感化倒是很主要的。生物不只 可使消融物质大量沉淀,还可使部门粘土物质和内源碎屑发生堆积。生物的堆积感化包 括间接体例和间接体例(细分生物化学堆积感化和生物物理堆积感化两种) 。 第三节 海平面变化 一、海平面 海平面的全称叫平均海平面,它的切确定义是跟着大地丈量学的成长而确定的。基于人 类对海水概况的保守不雅念, 为了确定大地丈量高程的零点, 人们假定正在必然长的时间周 期内,海水概况的平均高程是静止不动的。这个海水概况的平均高程就是平均海平面,它可 以做为大地丈量的基准面。 二、全球海平面变化 验潮仪记实到的海平面变化是海平面相对于本地海岸基岩的变化,叫做相对海平面变 化, 它凡是只能代表局部地域的海平面变化情况。 为了研究地质汗青上的世界性海平面变化, 提出了全球性海平面变化(eustasy)的概念。它可能是全球海水体积变化惹起的,也可能是海 盆容积的变化惹起的。 正在地质汗青上, 全球性海平面变化是形成各地相对海平面变化的一个 次要要素。各地的相对海平面变化正在分歧程度上反映了全球性海平面变化。 第二章 近岸带堆积感化 近岸带 (nearshore, 或称海岸带 ) 是指从特大线至深度为浅水波半波长 ( 水深约 20m 以内)的区域,包罗三角洲、河口湾、海滩、障壁岛、潟湖、及潮坪等次一级单位。 正在近岸带中海洋取非海洋过程彼此感化。海洋过程受海浪、潮汐、海流、环流等要素所 节制。非海洋过程则次要受河道径流量、流速及固体载荷的性质、数量等要素所安排。 堆积系统(depositional system)是成因上亲近相关的堆积相的组合(Davis, 1983)。因而,近岸 中的三角洲、河口湾、潮坪、潟湖、海滩等都代表了分歧的堆积系统。 第一节 地貌特征 一、近岸带地形单位的划分 ? 近岸带(狭义) :以海洋过程为从,不受大河间接影响的海滩、障壁岛(海浪感化为 从)和潮坪、潟湖(潮汐感化为从) 进一步划分:后滨、前滨、临滨 ? 河口区:取大河口相关的河口湾和三角洲 进一步划分:近口段、河口段、口外滨海 二、多条理海岸分类准绳 一级海岸:动力成因 二级海岸:天气成因 海岸:岩性成因 四级海岸:形态成因 第二节 三角洲堆积感化 一、三角洲构成的流体动力学 Bates(1953) 将三角洲河口的感化过程对比为水力学上的一个喷嘴。这种过程分成轴状喷流 和平面喷流两种流动类型。 1)轴状喷流:河水取蓄水体水发生三度空间的夹杂感化。 2)平面喷流:河水取蓄水体水的夹杂感化发生正在二度空间。 二、三角洲系统的类型 河控三角洲、浪控三角洲、潮控三角洲 三、堆积特征(包罗各堆积相的堆积特征) ①三角洲平原相组合 三角洲平原是三角洲的陆上堆积部门,其堆积相包罗:分流河流、天然堤、决口扇、池沼、 湖泊和分流间湾。 ②三角洲前缘相组合 三角洲前缘是三角洲的水下堆积部门, 呈环带状分布于三角洲向海洋一侧的边缘, 即分流河 道的前缘。其堆积相包罗:水下分流河流、水下天然堤、河口沙坝、远端坝、前缘席状砂。 ③前三角洲相组合 四、三角洲系统堆积特征小结: 1) 物源:远的、内陆的、内部的; 2) 堆积物注入量大;海岸推进显著; 3) 扶植相:发育优良的和广漠的扶植性层序; 4) 相:一般限于已建成的三角洲体的端部; 5) 共生系统:侧向上共生的系统一般是大型的; 6) 三角洲侧翼系统:做为体发育优良; 7) 前三角洲:厚,一般是三角洲系统中最厚的相; 8) 形态:朵状至伸长状,从轴垂曲于区域堆积; 9) 砂/泥比:凡是是低的,有泥底辟。 第三节 河口湾堆积感化 一、水动力要素 1. 径流感化:载荷、环流 2. 潮汐感化:潮波变形、周期不合错误称 3. 海浪感化:向岸流、沿岸流 二、河口环流 盐水楔型、部门夹杂型、强夹杂型 三、堆积特征 1. 河口湾堆积物的物源次要来自河道载荷及外海,较次要的物源有湾内的沿岸产 物及生物骨屑、球粒等。 2. 河口湾堆积物的物质成分以矿物碎屑为从,别的还有生物碎屑及自生组分。 3. 由湾头向海常呈现矿物成分的较着变化,这种变化是因为物源分歧、堆积分异感化 及成岩变化所形成。 4. 生物碎屑多为钙质壳(牡蛎、贻贝及腹脚类)及无机质,有时可正在局部富集成贝壳滩、 潮道畅留介壳层以及泥炭层。 5. 未污染的河口湾中粉砂、泥含无机碳多5%,砂多l%. 四、河口湾堆积的判别标记 (1) 此层序正在剖面中常取陆相(海侵序列)或海相地层(海退序列)相接,并常和障壁层 序共生。 (2) 单个旋回不厚,多由若干个旋回组合正在一路,分布范畴仅为数十或数百平方公里。 (3) 弱潮河口湾层序具有向上变细的趋向,粉砂、泥是最次要的堆积类型。中、强潮河 口湾层序此趋向不较着,且砂质堆积拥有必然比例。 (4) 具有交织层理构制以及潮汐层理构制, 以潮汐感化为从的河口湾常发育大型交织层 理,交织层具有较着的双向性。 (5) 含有丰硕的半咸水至一般海相生物,但门类无限。 第四节 潮坪堆积感化 一、潮坪系统的堆积相划分 按照涨、落潮时显露水面的环境,可将潮坪分为潮上坪、潮间坪和潮下带。潮坪的 次要部门是潮间坪,又可分为坪、中潮坪和低潮坪。因为潮水的冲蚀感化,可发育潮沟 及潮道。 二、堆积构制 潮坪中流的双向性和能量的周期性变化(既发生正在一个周期内,又有月、季的变化) 以及物质来历中既有粉砂、粘土,又有砂,两者的分析效应就正在潮坪中发生了一系列的 特征堆积构制:羽状交织层理、复合层理(潮汐层理)、双粘土层、再感化面及各类波痕。这 些堆积构制的构成,不只取潮水相关,海浪也是主要以至是次要的营力。别的,潮汐的涨、 落使潮坪正在一天内有部门时间要正在空气中,发生了构制。除上述的无机构制外,生 物成因构制也很特征。 三、堆积特征 (1)潮上坪相 潮上坪仅正在特大及风暴潮时才被覆没。 干燥天气下的潮上坪裸露着松散的粉砂、 粘土(如黄河三角洲潮坪),并可呈现蒸发盐—石膏(如加利福尼亚湾潮坪)。特征的堆积构制 是干裂和纹层构制,石膏晶体充填正在干裂痕中。 潮湿天气下潮上坪多发育为盐沼,此中温、寒带为草沼(如北浪潮坪、芬迪湾潮坪),湿 热天气为红树林池沼(如尼日尔河三角洲潮坪等)。盐沼堆积物的特征是具有网状动物根及丰 富的无机质。见波状纹层。发育生物钻孔、爬迹、寻食迹,也呈现干裂构制。 (2)潮间坪相 潮间坪是垂向加积和横向加积的夹杂带。 Reineck (1975)提出,将潮问坪从平均 线至平均低潮线顺次划分为泥坪、夹杂坪、砂坪,或称为坪、中潮坪、低潮坪。 潮间坪堆积物向海布局变粗的纪律是存正在的,但粒度变化的范畴取决于物质来历及 的能量程度—如我国苏北沿岸潮坪仅从中、细粉砂变为粗、中粉砂,而芬迪湾潮坪则 由粘土质粉砂过渡为砂。 (3)潮下带相 潮下带仍以潮水感化为从,但海浪的影响愈加较着。堆积物类型多种多样,能够砂为从 夹少量粉砂,或砂.粉砂互层,也可因物源的影响以粉砂为从。堆积构制可见潮汐层理、沙 纹交织层理及羽状交织层理。有时,潮道相正在本带中具有主要的意义,由于潮道堆积的厚度 大致等于潮道水深(如北浪潮坪潮道水深可达 15 米); 而潮间坪堆积的厚度不会跨越潮差。 但有些潮坪(芬迪湾)不存正在潮道相。 (4)潮道相 潮道取潮沟的区别是规模大、发育正在潮下带,尔后者小得多且发育正在潮间坪上并间隙有水。 法伊厄岛潮道因为横向迁徙正在剖面上呈现下列单位: ? 潮道底部畅留砾石,由岩屑、介壳等构成; ? 深潮道单位,透镜状砂体,构成向落潮标的目的倾斜的再感化面; ? 浅潮道单位,发育平行层理。深、浅潮道单位即边滩堆积。 第五节 潟湖堆积感化 一、潟湖的特点 潟湖是浅水低能系统,潮水、海浪的感化都不很强。潟湖的水文情况次要取决于淡 水、咸水的补给量以及蒸发速度。 (1)潟湖环流系统: ? 当径流量高于蒸发量时,发育雷同河口的环流系统,低盐度水由表层向外流,海水 由低部向内流入; ? 当蒸发量高于径流量时,潟湖盐度高于海水,潟湖水由下向海流,海水由上向潟湖 内流,呈“逆河口环流”系统; ? 潟湖大都不是稳态系统,环流系统取净蒸发系统正在一年内可多次交替呈现。 (2) 潮汐感化特点 对环流及潟湖内特征起主要影响的潮汐感化强度次要取决于潟湖的规模、潮差和障 壁通道的宽度、外形。狭小或长的通道及浅潟湖将大大削弱潮水的能量。径流量很大,但潮 差很小,则进入潟湖的潮水将很弱,潟湖水体盐度就很低。 (3) 化学生物特点 ? 盐度受天气前提及取宽阔海隔离程度节制; ? 潟湖水体富养分元素(P、N) ,缘由:河道照顾、迟缓的堆积速度、细菌对无机质 的感化。 ? 潟湖发育盐沼动物、芦苇、浮逛动物(硅藻、绿藻等;盐度非常使动类窘蹙, 但单个属种的数量却多,并呈现畸变(个别变小、壳变薄等)。 二、潟湖的堆积特征 1. 潟湖凡是是低能,缺乏大量陆源碎屑物质的供给,有益于生物及化学堆积感化。 2. 潟湖堆积的构成物质以碎屑为从,包罗它生碎屑和内源碎屑。 3. 它生碎屑次要来自障壁、外滨,部门来自陆地。以砂为从,少量粉砂、粘土。砂源 自: 退潮流 、风 、风暴潮及巨浪。 4. 热带海岸潟湖堆积物可能全为碳酸盐质内源碎屑——生物碎屑所构成。 5. 高盐潟湖中可构成盐类的化学沉淀,石膏呈大的晶体分布于泥中。潟湖内一些孤立 的超咸水体中存正在石盐的化学沉淀。 6. 堆积构制能够见到斑团、块状(均质)及沙纹交织层理。 第六节 海滩堆积感化 一、海浪的动力效应 海浪是海滩中的次要感化力和能量的来历: ? 冲刷海岸构成了各类地貌形态; ? 海浪破裂发生的冲流及回流塑制了海滩剖面; ? 海浪及其派生的沿岸流、裂流挪动堆积物使底形发生变化,同时形成堆积物不竭地 再分布。 ? 因为潮汐惹起海面发生周期性的起落,从而使海浪感化带的范畴大大加宽。 二、堆积感化及其产品 (1) 堆积物的成分 ? 大大都海滩堆积物由不变的陆源矿物碎屑——石英、长石构成,少量沉矿物。 ? 海滩的堆积物可完全来自火山岩碎屑,如夏威夷和中美洲西海岸。 ? 矿物碎屑为从的海滩堆积物也往往含有一些生物碎屑,介壳可正在前滨大量富集成贝 壳堤。 (2) 堆积物的布局 海滩堆积物的粒度变化很大,可从粉砂到巨砾,以砂为从, 节制海滩堆积物平均粒径 的要素: ? 来历物质的粒度; ? 波能强度; ? 海滩坡度。 (3) 堆积物的构制 a. 后滨 ? 后滨的次要营力为风,常见的概况构制是具有大波痕指数的风成波痕。因为风向常 变,可呈现多组波痕。 ? 层理构制为取后滨概况平行的薄平行层理,是由向岸风、大潮或风暴构成的越过滩 肩的冲越流生成的,称为后滨层理。 ? 蟹的钻孔大量呈现。 b. 前滨 ? 较陡的冲刷带多为取滩面平行的板状平行层理,但因为海浪入射标的目的的变化及冲流 的冲刷感化,正在剖面上层系呈楔形,此即为冲刷交织层理或前滨层理。 ? 坡度较缓的冲刷带时常呈现低振幅的沙丘交织层理,系快速的回流流过渗入差 的细砂滩面而构成。 c. 内滨 ? 无沙坝发育的破波带及外激浪带以片流为特征,故构成近于程度的平行层理; ? 有沙坝的内滨,层理复杂:沙坝向海坡有浪成、流成沙纹交织层理及平行层理;正在 坝脊处,以平行层理及大型交织层理为从;向岸坡为沙纹交织层理和稍向陆倾的平 行层理;正在沟槽内以沿岸流的感化为从,有垂曲岸线的流成小波痕、大沙波以至平 行层理。 d. 滨面 ? 一般气候时滨面仅受振动波的感化,构成对称浪成沙纹,但最初住住变为生物扰动 构制。 ? 风暴时构成丘状交织层理,平行层理及沙纹交织层理。 正在剖面上以生物扰动构制为 从,夹以层理构制。 第三章 边缘堆积感化 §3.1 边缘地形地貌 边类 大西洋型(无沟弧型) :由架、坡和基(隆/裙)构成 承平洋型(有沟弧型) : 东承平洋亚型(安底斯亚型):架、坡和海沟构成, 西承平洋亚型(东亚亚型):架、坡及边缘海、岛弧和海沟构成 §3.2 边缘堆积 浊流堆积感化特点(取牵引流比力) 浊 流 搬运体例:粗细碎屑均呈悬浮式 悬浮缘由: 本身沉力-高速流动 -发生向上的涡力使 颗粒悬浮-自悬浮感化 堆积物: 高密度的水和砾/砂/泥 的夹杂物呈泥浆状 堆积分异: 不从命机械分异 扇远岸粗/ 近岸细 层序: 具鲍马层序:A/B/C/D/E 五段构成 平面形态:呈锥形分布或扇型分布 牵 引 流 悬浮式(泥/粉沙) 、腾跃式(砂)、滚动式(砾) 本身沉力向上的粘畅阻力,而使颗粒悬浮 它悬浮感化 低密度,便是洪水期也是混水,以水为从 从命机械分异感化 河流或潮道具二元布局 §3.3 架堆积感化 一、堆积物特征: ①残留堆积:构成于更新世末低海面期间,其后未被,仍保留了本来的岩性、布局、 构制、化石和堆积地形等;堆积物以砂为从,大都分布正在外陆架,内陆架也有分布,取现代 水动力不相顺应。 ②现代堆积:次要为陆源碎屑,次要由砂或泥构成,大都分布正在内陆架,向海变薄,沉 积物属性取现代堆积分歧。 ③准残留堆积:受现代海洋动力、生物和化学过程过的残留堆积。 二、堆积模式 大类 亚类 小类 1、冲淡水控架浅海碎屑堆积 2、海浪控架浅海碎屑堆积 (硅质)碎屑堆积 1)一般浪控;2)风暴浪控 3、潮水控架浅海碎屑堆积 现代堆积 生物堆积 4、海流控架浅海碎屑堆积 1、骨骼碳酸盐-生物礁 2、非骨骼碳酸盐 3、无机堆积 化学堆积 (硅质)碎屑残留堆积 残留堆积 生物遗体残留堆积 化学堆积物残留堆积 变余堆积 1、自生堆积 2、堆积 三、风暴浪控架浅海的碎屑堆积 风暴堆积物 风暴流构成的堆积物称风暴岩、风暴堆积或风暴流堆积的。 风暴堆积物粒度有必然横 向粒序,自陆往海,由粗变细。正在风暴浪基面以上构成的风暴堆积物以砂、砾为从。临滨、 悬积舌后部都可有风暴砂层。 正在一般浪基面和风暴浪基面之间的较上部, 构成近源风暴堆积, 粒径较粗;正在风暴浪基面附近,构成远源风暴堆积,粒径较细。 风暴堆积的垂向层序具有纪律性,反映了风暴阶段能量的演变。层序自下往上为:①风 暴前一般浅海泥层;②面以上为底部畅留堆积,由贝壳、泥砾、岩屑构成;③细砂层, 粒序层理或块状层理,宏不雅上为丘状层理;④风暴后的一般浅海泥层、程度层理。此中②、 ③是风暴层,两者成对,形成层偶。 风暴层的堆积速度较快,晦气于生物发展,因而,层内生物扰动踪迹较少。 风暴的强 烈导致海底表层必然深度的无机堆积物、 生物和生物碎屑一路分开海底呈悬浮形态, 待 能量削弱时一路堆积下来, 于是正在统一个风暴层中稠浊了分歧演化阶段的生物群。 这种新老 时代的无机、无机颗粒稠浊堆积现象称 Condensation,余素玉译为缩聚。缩聚现象正在紊流事 件(风暴堆积、浊流堆积、泥石流堆积)中遍及存正在,但以风暴堆积中最较着。 四、潮控架浅海碎屑堆积 (一)潮控架浅海堆积地形 架上的潮控底形以堆积底形为从,也有底形。 1.潮控堆积底形 大型纵向堆积底形:沙垄和潮沙脊。取潮水标的目的分歧 中小型横向堆积底形:沙波和沙纹。取潮水标的目的垂曲 2.潮水底形 冲蚀坑、纵向沟、妨碍痕是三种常见的潮水底形,属纵向底形,取潮水标的目的分歧; (二)潮控架浅海堆积物分布特征 可分成非海峡堆积物和海峡的堆积物两类: 1.潮控架堆积物 潮控架堆积物有砾、砂、泥;可别离构成砾石席、砂席、 泥区。三者顺劣势潮水标的目的有序展布;上逛砾石席,中逛砂席,泥区常位于潮水搬运线.海峡堆积物 可分成窄海峡型和宽海峡型两类: (1)宽度较小的海峡堆积物 堆积物分布反映出轴部流速大,近岸流速小的特点:堆积 物轴部粗,向两侧变细的特点。 (2)宽度较大的海峡堆积物 如圣· 乔治海峡工具宽 80-153km,北通海,南连 大西洋,其堆积粒序顺流向展布,北段较窄处为砾石席,南段宽阔,为砂席 第四章 边缘碳酸盐堆积感化 §4.1 海洋碳酸盐堆积感化 一、海洋碳酸盐物质来历类型 海洋碳酸盐堆积物次要有三种来历 1. 生物来历堆积物:间接来历 2. 化学来历碳酸盐堆积物:必需具备以下前提 1)水温 25-30° C, CaCO3 的过饱和度达 600-700%; 2)次要分布正在水深 20m 以上; 3)堆积规模比生物来历和陆源 CaCO3 小得多; 4) CaCO3 中的次要成分为:文石和高镁方解石,含量正在 70-90% 化学来历碳酸盐堆积物:分布最广的是卵状的凝固物、其次是文泥、第三是鲕粒 3. 陆源来历碳酸盐:分布正在海岸和汇水区域,是颠末母岩的分化、搬运、堆积构成碎屑型 碳酸盐堆积物,据介质性质:冰成、河成和风成 二、碳酸盐堆积感化的分带性 碳酸盐堆积物的分布有三个分带性:环、垂向(深度)和天气 1、环分带性:次要是环生物群的分带性导致其碳酸盐含量的分带性。 2、垂向分带性:表层水堆积物 深层水堆积物 海底堆积物 3、天气分带性:纬度分带性,分歧纬度有分歧的天气导致其生物群和含量分歧 §4.2 海洋碳酸盐堆积物的成分 碳酸盐岩的矿物成分: (1)次要矿物:自生碳酸盐矿物包罗方解石(高镁和低镁型) 、文石和白云石(CaCO3),含 量50%。 (2)次要矿物:铁白云石、菱锰矿、菱镁矿、菱铁矿等 (3)非碳酸盐的自生矿物:石膏、硬石膏、天青石、沉晶石、萤石、石盐、钾石盐、玉髄、 自生石英、黄铁矿、赤铁矿、伊利石、海绿石、胶磷矿等 (4)陆源矿物:粘土矿物、碎屑石英、长石、云母、绿泥石及沉矿物 §4.3 海洋碳酸盐堆积物的布局组分 一、颗粒 1. 盆外颗粒:次要,陆源碎屑颗粒:砾、砂、粉砂、泥 2. 盆内颗粒:正在堆积地域或堆积内因化学、机械、生物等要素构成的碳酸盐成分颗粒 (1)生物碎屑颗粒: (2)内碎屑:堆积盆地中堆积不久的、半凝结或凝结的碳酸盐堆积物或碳酸盐岩岩层,由 于受海浪、潮汐风暴等感化,破裂、搬运、磨蚀,再堆积 而成的。 (3)鲕粒:是具焦点和特殊内部布局(如齐心层和放射布局)的球状颗粒,因似鱼子而得 名。鲕粒曲径一般2mm,2mm 为豆粒。 (4)藻粒:藻鲕、藻灰结核、藻团块、藻碎屑 (5)球粒取粪球粒 二、泥(泥晶、泥屑) 泥-泥质碳酸盐质点,粒度0.005mm。也叫灰泥、微晶碳酸盐泥、微晶、泥晶、泥屑 三、胶结物 以化学沉淀体例沉淀、结晶于碳酸盐颗粒之间的方解石或其它矿物(或充填于颗粒之间的晶 粒状方解石,粒度0.005mm) 。常称:亮晶方解石、亮晶方解石胶结物、亮晶。 亮晶胶结物取灰泥的区别: (1)晶体大小:亮晶大,灰泥小 (2)清洁取否:亮晶清洁敞亮,灰泥较为 (3)含量:亮晶50%,灰泥 0~100% (4)构成期间:亮晶——成岩阶段;灰泥——堆积阶段 (5)布局:亮晶常具栉壳状布局,灰泥绝无此布局(沉结晶者,呈晶面弯曲镶嵌的粒状结 构) (6)岩石构成时的能量:亮晶含量高,反映高能;灰泥含量高,反映低能。 四、晶粒 是晶粒碳酸盐岩或结晶碳酸盐岩的次要布局组分沉结晶感化、交接感化构成较粗大的碳 酸盐矿物晶体。原生布局完全被。 五、生物格架 1. 生物格架:原地发展的群体生物,如:珊瑚、苔藓、海绵、层孔虫等,以其坚硬的钙质 骨骼所构成的骨骼格架。 2. 粘结格架:蓝藻和红藻以其粘液粘结其它碳酸盐组分而构成的一种粘结格架。属于生物 化学堆积感化。 六、孔隙 1. 原生孔隙:堆积前及堆积期构成,如:粒内孔隙、粒间孔隙、遮盖孔隙、生物潜穴孔隙、 鸟眼孔隙等。 2. 次生孔隙:正在堆积后成岩过程中构成,多为溶蚀孔隙。如:粒内溶孔、铸模孔、粒间溶 孔、晶洞孔、溶沟等 3. 裂隙:岩石发生分裂。 七、碳酸盐堆积物布局类型——取成因有亲近联系 碳酸盐堆积物的布局取其成因有亲近的关系,是碳酸盐堆积物分类定名的次要根据,也 是阐发的主要标记. 据成因布局可分: 1. 粒屑布局:一般颠末海浪和流水感化搬运、堆积而成的碳酸盐堆积物,常具有,由颗粒、 泥晶基质、亮晶胶结物、孔隙等形成 2. 泥晶或微晶布局:由化学或生物化学感化沉淀成的方解石堆积物或白云石堆积物,属于 低能的堆积 3. 生物骨架布局:由原地发展的生物形成岩石骨架的生物堆积物或生物礁堆积物常具有, 由制架生物和粘结生物取填隙颗粒或泥晶基质及亮晶胶结物形成 4. 晶粒布局-成岩布局:由晶粒构成的碳酸盐岩。 5. 布局-成岩布局:沉结晶和交接感化不完全,仍见部门原岩布局,如:生物布局、 鲕粒布局、砂屑布局等 §4.4 碳酸盐岩构制 除碎屑岩中常见构制以外,另有: 1. 叠层构制、藻叠层:蓝绿藻的发展勾当所构成的亮暗根基层的交替。 2. 鸟眼构制:正在泥晶或粉晶碳酸盐岩中的孔隙,毫米级大小、多呈定向、为方解石、石膏、 石英等矿物充填,形似鸟眼。 3. 示顶底构制:正在碳酸盐岩的孔隙中,下部次要为泥粉晶方解石,细、色暗;上部次要为 亮晶方解石,色浅,敞亮,二者界面平曲。亮晶上层面,微晶基层面。 4. 虫孔及虫迹构制:生物穿孔、生物潜穴、生物爬行踪迹。 5. 缝合线构制:正在垂曲层面的切面呈锯齿状微裂痕,称为缝合线 海洋碳酸盐堆积模式 按照阿姆斯特朗、威尔逊、关士聪、塔克等人的模式,按各相带的呈现序列,将碳酸盐 岩堆积相划分为 13 种相: 1.深海槽盆相 1)深海浊流盆地 代表快速而持续堆积的堆积物,由碳酸钙角砾、微角砾及石灰砂构成,内碎屑来自临近的 陆棚及斜坡,易发生持续而巨厚的深海堆积物 2)深海欠弥补盆地 堆积速度迟缓,间歇性地接管盆地外来堆积物。 以近海堆积物为从,又称饥饿盆地。次要岩石类型有放射虫硅质岩、红色结核灰岩、淡色 近海灰泥岩、暗色骨针石灰岩等 2.次深海盆地相 构成于克拉通边缘冒地槽盆地内, 堆积物来历取决于泥质物及硅质物搬入的数量以及浮逛 生物灭亡后下沉到海底的数量。 次要岩石类型为暗色薄层石灰岩, 夹有暗色页岩粉砂岩及一些薄层硬石膏, 正在蒸发盆地有 厚层岩盐 纹层构制极发育,少许交织层理和小型韵律层理 生物群为自逛及浮逛动物群,局部富集于层面上 3、陆棚边缘盆地相 位于浅海陆棚外侧,堆积界面正在氧化界面之下,深度几十米至百余米,相带宽度几十至几 百公里; 岩性次要为暗色页岩,泥质灰岩取粉屑灰岩,夹硅质岩及薄层石英粉砂岩; 具程度纹层及韵律层理; 生物化石丰硕,以泅水、漂浮生物为从,有笔石类、菊石类、有孔虫、放射虫及硅藻 4.浅海陆棚相 水深几十米至百米,常为氧化前提,盐度一般,轮回优良,代表较深的浅海堆积区; 堆积物由碳酸盐岩及页岩构成, 岩石类型为含丰硕化石的灰岩取泥灰岩或页岩的互层, 成 层较着; 层理呈薄至中层状,或呈波状反结核状; 生物群繁茂,层理通俗受掘穴生物拢动; 正在泥质灰岩中常见球状构制和肠状构制; 层理面常见小间断和化石畅留集中现象。 5.陆棚内缘(独底)相 位于碳酸盐台地前斜坡结尾,水深为几十米到百米,海底位于波基面之下,高于氧化界 面; 堆积物由浮逛生物及来自相邻碳酸盐台地的细碎屑构成。岩石类型次要为薄层状泥晶灰 岩,颜色由暗到淡色。 薄灰岩常具纹层构制,厚的灰岩则为块状。有些浊积灰岩具有粒序层理; 生物群为广海陆棚生物,属于一般海洋生物 6.碳酸盐台地前斜坡相(塌积岩) 位于碳酸盐台地向海斜坡带,次要由内碎屑构成,位于氧化界面上,处正在波基面的上下; 岩石类型为各类石灰岩,包罗泥晶灰岩、砂屑灰岩、生物碎屑灰岩、粘结灰岩及钙屑角 砾岩。 薄层岩层中的大型滑塌构制、大型前积层理、庞大外来岩块的层理。 大大都生物碎屑来自斜坡上部,次要为广海生物,极为丰硕,但变化较大 7.碳酸盐台池边缘生物礁相 生物礁的生态特征取决于海水能量、斜坡坡度、生物繁衍能力、制架生物的数量、曝露 于大气的频次及其后的胶结感化。 威尔逊归纳为三个次要类型: 1) 、前斜坡灰泥丘 灰泥丘位于陆棚或台地边缘前斜坡,呈线状带延长。斜坡坡度较缓,水能量较弱,只能 从上斜坡带出灰泥物质。 2) 、圆丘礁缓坡 由陆棚边缘缓坡上的线状生态圆丘礁带构成。发育很多固着的和包壳的生物,制架的生 物次要为枝状和丛状的群体。 3) 、边缘骨架礁 陆棚或台地边缘发展到海面或海浪搅动带的线.碳酸盐岩台地边缘浅海相 位于台地边缘浅水高能带,因为海浪、潮汐及岸流经常簸选,常构成干净的碳酸盐砂堆 积 地貌上为浅滩、海滩、扇形或带状的滨外砂坝或潮汐砂坝;海水轮回优良,盐度一般, 氧气充实 岩石类型次要以亮晶颗粒灰岩为从,颗粒磨圆、分选较好。岩石一般呈淡色 堆积构冒昧要是各类规模的槽形交织层理、潮水来去构成的鱼骨状交织层理、板状交织 层理、底冲刷及潮沟 9.台沟或台盆相 常位于宽阔台地相带内或宽阔台地相取台地边缘区之间 堆积界面位于波基面之下或氧化界面附近。 岩性次要为暗色泥质灰岩或页岩,呈程度纹层及韵律层理 含底栖及泅水、漂浮生物 10.宽阔台地相 正在近岸及浅水区是颗粒灰岩堆积物,远岸过渡成粒泥灰岩及生物泥晶灰岩堆积物 次要堆积正在波基面之下,堆积物通俗被生物搅动 一般为中到板状层,还有结核状及波状层理 常见的生物群很丰硕,包罗软体动物、海绵动物、节肢动物、有孔虫等,藻类出格常见 11.局限台地相 位于礁或碳酸盐砂摊之后的潮下地域, 泻湖中糊口的生类及静水堆积物类型次要取决 于障壁的程度及其持续性 泻湖底以软体动物、 绿藻及有孔虫为从, 出格是绿藻为堆积物的次要来历, 生物搅动强烈, 次要是通过甲壳动物勾当形成的 堆积构制可能发生薄的粒序层 12.台地潮坪相 (划分为潮上带及潮间带) (1)碳酸盐台地潮上带 泥晶灰岩及泥晶白云岩为从, 纹层构制发育, 由暗色藻席纹层取淡色碳酸盐纹层交互组 成,硬石膏一般呈结核状或层状 干裂角砾、泥裂多边形及蚀变壳 各类硬石膏及石膏遭到压实感化当前能够呈现结核状、串珠状、脉状—鸡笼状构 制 帐蓬构制、间断面、鸟眼构制、片状砾石 (2)碳酸盐台地潮间带 潮汐流双向感化较着, 次要为凝块石或球粒泥晶灰岩; 常见犯警则的毫米至厘米级的纹 层,透镜状、脉状层理,也有波状层理及沙纹层理 潮间坪上往往呈现砂纹层理、叠层石构制、层纹窗孔组构、冲刷及充填构制等;潮汐沟 底部往往呈现鱼骨状(人字形)交织层理 腹脚类动物丰硕,伴生有介形虫、有孔虫及双壳类,生物搅动遍及 13.陆地边缘滨线碎屑岩相 次要堆积于温暖、通光的清水浅海。 海湾及泻湖因为河道照顾大量泥砂注入,正在陆地边线一侧能够呈现三角洲堆积,而泻 湖被泥砂淤塞,能够逐濒改变为池沼。 第五章 大洋盆地堆积感化 第一节 地貌特征 大洋分为洋中脊和洋盆底两大巨型单位 洋盆底又可划分为深海平原、深海丘陵区及海山区三个大单位 第二节 大洋环流 一、大洋水体的垂曲布局 大洋中存正在着五个次要水层:表层水、次表层水、中层水、深层水和底层水。 二、大洋表层环流 大洋表层的流场取上空的风场类似,申明表层环流次要驱动力是风。大洋表层的环流包罗: 东南、东北信风流(赤道流) ,西风漂流,赤道逆流,南极绕极环流,春风漂流等。 三、底层经向环流 南、北极构成的密度较大的海水下沉到海底,从而构成了深层经向流。底层环流的驱动力是 温、盐所惹起的密度差,故属温盐环流。 第三节 近海堆积物的分类及分布 一、次要类型 (1)近海粘土:陆源粘土、粉砂为从(60%),自生组分及鱼骨的含量10%,含生物骨屑 30% (2)硅质生物堆积:含硅质生物骨屑30% A. 近海硅质生物堆积:硅藻(放射虫)软泥、瓷质岩及燧石 B. 过渡型硅质生物堆积:泥质硅藻(放射虫)软泥(岩) 、硅藻(放射虫)质泥(岩) (3)钙质生物堆积:含钙质生物骨屑30% A. 近海钙质生物堆积:有孔虫软泥、白垩及石灰岩 B. 过渡型钙质生物堆积,泥灰质软泥、泥灰质白垩及泥灰质灰岩 (4)火山堆积:火山集块(64mm)、火山砾(2-4mm) 、火山灰(2mm) (5)特殊岩石类:蒸发岩、浅水灰岩、结核、煤、黑色页岩、含金属泥 第四节 钙质生物堆积 一、次要类型 1. 有孔虫:大洋堆积物中常见的浮逛有孔虫次要糊口正在 100m 深度以内,它们的分布 较着地受水温(即纬度)节制,常见的 40 个属有 23 个糊口正在赤道。 2. 钙质超微化石软泥:又称颗石软泥,北承平洋(40°N 以南)中、西部钙质超微化 石较富集,出格是 0-10°N 范畴内存正在部门超微化石软泥。 3. 翼脚类软泥:是次要糊口于热带、副热带的浮逛腹脚类,水深 1-200m,少数糊口正在 500m 以下。翼脚类软泥仅局限于较浅的热带海底。 二、溶跃面和方解石弥补深度 ? 钙质生物骨屑沉落至大洋深部将发生消融。因为碳酸盐正在大洋中消融速度随深度而增 加,当达到某一界面其消融速度梯度急剧变化,此界面称为溶跃面(lysocline)。 ? 到某一深度方解石壳体的沉降速度等于消融速度时,此界面即为方解石弥补深度 (CCD)。正在溶跃面取弥补深度之间 CaCO3 碎屑将蒙受较着的溶蚀、,但不会完全 消融,此范畴称弥补带。 第五节 硅质生物堆积 一、次要类型 1. 硅藻:是硅质软泥的最次要组合,也是海洋浮逛动物的从体。高肥力水团,出格是 高纬度区和上升流区硅藻出格发育。 2. 硅鞭藻:正在硅质堆积中硅鞭藻经常呈现,由于易于保留。马博体育官网,个别细小,亦称硅质超微 化石,正在地层和古生态研究方面有必然的意义。 3. 放射虫:次要糊口正在热带表层水体(50-200m)内,正在亚极区、极区也有必然的品貌。 因为放射虫数量、属种较多,骨架坚忍,易于保留,正在生物地层学和古生态学方面 有主要的意义。 二、分布 ? 现代大洋中的硅质软泥次要有三带,即承平洋赤道带、环北极的不持续带以及环南 极的持续带。此外,各大洋东测的沿岸上升流区也有硅质堆积发育。 ? 极区以硅藻软泥为从;赤道及上升流带为放射虫软泥,北承平洋亚极区及南极靠南 美部门亦有放射虫软泥分布。 第六节 褐粘土堆积 一、构成 褐粘土的次要成分为粘土矿物、石英和长石,并含有自生组分(钙十字沸石及 Fe、 Mn 氧化物等) 、球粒及生物组分。 二、分布 褐粘土次要分布正在承平洋,大西洋和印度洋零散呈现。正在承平洋褐粘土笼盖了总面 积的 49.1%,此中北承平洋的分布范畴又较南承平洋的大得多。褐粘土区的深度多大于 4300m,有 90%产于 4800-6000m 的深度范畴内。褐粘土分布区往往是气旋、反气旋式 环流地方的低出产力区。