沉積環(huán)境與沉積相 1(共23頁(yè))

1、沉積環(huán)境與沉積相尹濤61110713資源(zyun)勘查工程一、沉積環(huán)境的概念(ginin)“沉積環(huán)境這個(gè)術(shù)語(yǔ)技沉積學(xué)的意義通常是指沉積作用進(jìn)行的自然地理環(huán)境。在地球表面不同的部分(b fen)所發(fā)生的自然作用(物理的、化學(xué)的和生物的)都是不問(wèn)的，因此可特地球表面區(qū)分為不同的自然地理單元，每一個(gè)單元即構(gòu)成一種自然地理環(huán)境。暴露在地表的各種地質(zhì)體，從遭受風(fēng)化、剝蝕、搬運(yùn)到沉積形成各種沉積物，自始至終都是在各種自然環(huán)境中進(jìn)行的。雖然沉積作用也受地質(zhì)構(gòu)造控制，而已這種控制是極為重要的，甚至是具有決定意義的，但地質(zhì)構(gòu)造作用總是通過(guò)改變自然地 理?xiàng)l件間接地對(duì)沉積作用和沉積過(guò)程施加影響。所謂自然地理?xiàng)l件主

2、要是地貌、氣候、動(dòng)植物、水深、水溫、水動(dòng)力和水化學(xué)等因素。在這些因素中地貌特點(diǎn)對(duì)限定各類環(huán)境的范圍起著重要作用，所以人們習(xí)慣地根據(jù)地貌單元來(lái)劃分沉積環(huán)境。例如河流環(huán)境、湖泊環(huán)境、三角洲環(huán)境、濱海環(huán)境、生物礁環(huán)境、海底扇環(huán)境等。二、沉積相的概念沉積學(xué)中的“相”或“沉積相是地質(zhì)學(xué)中的一個(gè)基本概念，然而也是個(gè)長(zhǎng)期有爭(zhēng)議的概念。在地質(zhì)學(xué)發(fā)展的早期，“相”這個(gè)術(shù)語(yǔ)就被丹麥學(xué)者斯丹諾引入列地質(zhì)文獻(xiàn)中來(lái)了。當(dāng)時(shí)斯丹諾只是從地層學(xué)的意義上用“相”來(lái)表示“時(shí)期”和“階段”。最早賦于“相”以沉積學(xué)含義的是瑞士學(xué)者格列斯利。當(dāng)時(shí)格列斯利在研究瑞士西北部休羅紀(jì)地層時(shí)，發(fā)現(xiàn)該地層在巖性和古生物面貌方面有極大的變化。于是

3、，格列斯利就用“相”來(lái)描述這種變化。他認(rèn)為地層單位的“相”或“象”的種種變化具有兩個(gè)主要特點(diǎn)：一是巖性相似的地層單位必然具有相同的古生物組合；另點(diǎn)是不同巖性的地層單位不可能具有同一屬種的生物群。然而，后來(lái)的他質(zhì)學(xué)家在用“相”這個(gè)術(shù)語(yǔ)時(shí)卻發(fā)生了混亂，出現(xiàn)了種種不同的理解。有的指地層的巖石類型，如“砂老相”、“灰?guī)r相”等；有的指巖石的成因作用類型，如“濁積巖相”、“生物礁相”等；有的指沉積環(huán)境，如“河流相”、“濱海相”等，還有的與構(gòu)造環(huán)境聯(lián)系起來(lái)，如“磨拉石相”、“復(fù)理石相”等，而將“相”作為地層學(xué)中的一個(gè)地層單位來(lái)應(yīng)用的觀點(diǎn)則很少有人再使用了。由于“相”這個(gè)術(shù)語(yǔ)的含義比較混亂，有人曾主張?jiān)谑褂谩?/p>

4、相”的術(shù)語(yǔ)時(shí)，“只要明確指出這個(gè)詞的含義，那末，64B這個(gè)術(shù)語(yǔ)的各種用法都是可行的”。近些年來(lái)，隨著沉積學(xué)飛速的發(fā)展，人們對(duì)“相”的認(rèn)識(shí)也逐漸趨向統(tǒng)一。當(dāng)前國(guó)內(nèi)外地質(zhì)界多數(shù)人的認(rèn)識(shí)是把“相”或沉積相看作是沉積環(huán)境的物質(zhì)表現(xiàn)。在一定的沉積環(huán)境中進(jìn)行著一定的沉積作用并形成一定的沉積組合。沉積環(huán)境和沉積作用的各種特點(diǎn)，必然會(huì)在這些沉積產(chǎn)物中留下某些記錄。這些記錄芒要表現(xiàn)為巖石組分、幾何形態(tài)、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造、生物化石等方面的差異。所以“相”應(yīng)是能表明沉積條件的巖性特征和古生物特征的規(guī)律綜合(。根據(jù)這個(gè)定義，“相”與“環(huán)境不是同一的概念?！碍h(huán)境”是條件、原因，而“相”是環(huán)境中諸作用的產(chǎn)物、結(jié)果。塞利曾用簡(jiǎn)暗

5、的圖解明確地表示出“環(huán)境”和“相”之間的這種因果關(guān)系(表11) 據(jù)上所述，“相”或“沉積相”對(duì)恢復(fù)古環(huán)境來(lái)說(shuō)，應(yīng)是一種解釋性的術(shù)語(yǔ)。在實(shí)際工作中常遇到這樣一些情況；或者由于地質(zhì)記錄的不完備和特征件的標(biāo)志沒(méi)有暴露，“相”的類型gZ法確定；或者由于人們認(rèn)識(shí)上的差異，對(duì)同一現(xiàn)象常有不同的解釋，從而導(dǎo)致在確定“相絮型時(shí)常出現(xiàn)意見(jiàn)分歧。為此，曾有人主張引入“巖相”和”生物相兩個(gè)術(shù)語(yǔ)為描述意義的相(吶，用以表示沉積巖體中可觀察到的特征?！皫r相P5表示巖石綜合待征的巖石單位，“生物相”則是表示生物持征的巖石單位。前者如“交錯(cuò)層砂巖相”、“紋層狀泥灰?guī)r相”等；后者如“筆石頁(yè)巖相”、“殼相”等。作者認(rèn)為，如將“

6、巖相”及“生物相”作為描述性術(shù)語(yǔ)使用，那末，“沉積相”則可作為具有成因含義的術(shù)語(yǔ)。因此，在實(shí)際工作中，只有綜合分析了所收集到的巖石的、生物的、化學(xué)的特征以及厚度，形態(tài)和接觸關(guān)系等各種反映沉積環(huán)境的倍息，并對(duì)其形成約環(huán)境作出判斷后才可使用“沉積相”這個(gè)術(shù)語(yǔ)劇如“淺海砂巖相”意味著這套砂巖(或以砂巖為主的一段地層)是在淺海中形成的；“生物礁相意味著它們是在生物礁環(huán)境中形成的；其它如“濁積相”、“河流相”等。所以，“沉積相是具有解釋性的術(shù)語(yǔ)。此外，近二十年豐，隨著在碳酸鹽巖中油氣勘探工作的需要及新的碳酸鹽沉積學(xué)理論的發(fā)展，開(kāi)創(chuàng)了根據(jù)巖石薄片(bo pin)進(jìn)行微相分橋的新領(lǐng)域。早在1943年布魯恩曾

7、提出“微相比(xin b)”術(shù)語(yǔ)用以表示在顯微鏡下所顯示出來(lái)(ch li)的環(huán)境持征。埃里克弗盧格、威爾遜等人都研究過(guò)一些微相類型。埃里克弗盧格在總結(jié)前人研究的基礎(chǔ)上對(duì)“微相”下了一個(gè)簡(jiǎn)明定義。他認(rèn)為“微相”是在薄片、捐片和光面上表現(xiàn)出來(lái)的古生物的和沉積的標(biāo)志的綜合。術(shù)語(yǔ)“微相”首先是在碳酸鹽巖石學(xué)的研究中得到廣泛地應(yīng)用，隨后又?jǐn)U展到碎屑巖領(lǐng)域。“微相”研究為環(huán)境分析提供了大量有價(jià)值的微觀信息。二 大陸環(huán)境中沉積相類型及其識(shí)別標(biāo)志1.1沖積扇相沖積扇相是大陸沉積體系中顆粒最粗、分選最差的近源沉積物，以礫巖、砂礫巖和砂巖為主，夾粉砂巖和泥巖。包括河道沉積、漫流沉積、篩積物及泥石流沉積。其識(shí)別標(biāo)志

8、可從以下五個(gè)方面描述。（1）巖性特征：以砂礫巖為主，含碳酸鹽、硫酸鹽等礦物。（2）結(jié)構(gòu)標(biāo)志：成熟度低，粒度粗；扇根到扇緣分選和磨圓逐漸變好；粒度逐漸變細(xì)。扇體與平原的過(guò)渡地帶以粘土為主。粒度曲線跳躍總體發(fā)育差或整體呈略向上拱彎弧狀。（3）沉積構(gòu)造標(biāo)志：泥石流沉積塊狀、遞變層理；河道沉積礫石疊瓦狀排列；篩狀沉積塊狀構(gòu)造；漫流沉積平行、交錯(cuò)、塊狀、水平層理、變形構(gòu)造及暴露構(gòu)造。常見(jiàn)沖刷充填構(gòu)造。（4）顏色標(biāo)識(shí)：泥質(zhì)沉積物多帶有紅、黃、棕紅等氧化色。（5）生物化石標(biāo)志：幾乎不含化石，很少含有機(jī)質(zhì)。1.2曲河流相1.2.1 河床亞相（1）河床滯留沉積沉積物以粗粒為主，多為礫石，時(shí)有垮塌或沖刷泥礫；發(fā)育

9、明顯的沖刷充填構(gòu)造，可有疊瓦狀構(gòu)造；橫向上河床滯留沉積呈透鏡狀、席狀；垂向上其位于河流沉積的最底部。（2）邊灘沉積沉積物以砂為主，成分成熟度較低；分選中等，跳躍組分為主；發(fā)育大中型槽狀、板狀交錯(cuò)層理，平行層理；沉積物垂向上向上粒度變細(xì)，層理規(guī)模變小；橫向上呈板狀、透鏡狀而平面上呈帶狀。1.2.2 堤岸亞相（1）天然堤沉積物為粉砂、泥的薄互層，向河道方向可有細(xì)砂(x sh)，一般單旋回厚幾厘米至幾十厘米；發(fā)育小型波狀、槽狀、攀升層理、水平層理，頂部可有水平層理、暴露構(gòu)造；天然堤位于邊灘沉積之上，剖面呈楔形而平面呈豆莢狀。（26）決口(ju ku)扇沉積物以細(xì)砂、粉砂為主，較天然堤粗；發(fā)育中小型交

10、錯(cuò)、波狀層理(cn l)，沖刷充填構(gòu)造；垂向上上下均為河漫泥質(zhì)沉積，單旋回厚十幾厘米幾米；剖面上呈透鏡狀；平面上呈舌形或扇形；垂向上為正粒序。1.2.3 河漫亞相河漫灘沉積物以粉砂、粘土為主；發(fā)育水平層理、波狀層理、各種暴露構(gòu)造（干裂和雨痕、不對(duì)稱波痕）；垂向上：垂向加積產(chǎn)物，位于河流相旋回的上部；化石稀少，見(jiàn)植物碎片。（2）河漫湖泊沉積物以粘土、粉砂為主，是河流相中最細(xì)部分；洪水期沉積層理不發(fā)育，湖泊沉積中具水平層理。（3）河漫沼澤沉積物與河漫湖泊多相似，特別的是其具有泥炭沉積；構(gòu)造上以塊狀為主，粘土巖中有時(shí)可見(jiàn)水平層理1.2.4 牛軛湖亞相沉積物以粉砂、粘土為主；發(fā)育交錯(cuò)層理、水平/塊狀層

11、理。1.3 辮狀河相辮狀河沉積以心灘為主，心灘是在多次洪泛事件不斷向下游移動(dòng)過(guò)程中，垂向加積而成。沉積物以砂礫為主，少有泥質(zhì)加積；分選中等(zhngdng)差，滾動(dòng)(gndng)組分為主；發(fā)育(fy)大型板狀交錯(cuò)層理為主，不同時(shí)期沉積層間有沖刷面；平面上：上游沉積物較粗，遭受侵蝕，下游沉積物較細(xì)，發(fā)生沉積；垂向上：不明顯的向上變細(xì)粒序；橫向上：?jiǎn)蝹€(gè)透鏡狀，多彼此沖刷相連，形成“砂包泥”。1.4 網(wǎng)狀河相1.4.1 河道沉積沉積物以砂為主；結(jié)構(gòu)：跳躍組分；發(fā)育槽狀交錯(cuò)層理；平面上呈帶狀、網(wǎng)狀；剖面上砂體厚、窄，呈多層疊置的透鏡狀；垂向上：垂向疊加為主，少有側(cè)向加積。1.4.2 濕地沉積沉積物為富

12、含泥炭的粉砂、粘土；橫向上呈現(xiàn)“泥包砂”。1.5 湖泊相1.5.1 濱湖亞相沉積物以雜色砂巖、粉砂巖為主，有時(shí)具礫巖或生物介殼；成熟度較高；下部發(fā)育交錯(cuò)層理、浪成波痕，上部發(fā)育暴露構(gòu)造；有生物化石碎片及植物根等。1.5.2 淺湖亞相沉積物為淺灰、灰綠色粘土巖、粉砂巖，可夾顆粒灰?guī)r薄層或透鏡體；結(jié)構(gòu)成熟度較高；發(fā)育波狀層理、水平層理、透鏡狀層理、浪成波痕；底棲生物化石豐富，多破碎，磨蝕。1.5.3 半深湖亞相沉積物為灰.、灰黑色粘土，有時(shí)(yush)含粉砂、碳酸鹽薄層；發(fā)育水平層理；生物化石多為浮游生物(fyu-shngw)。1.5.4 深湖亞相沉積物為暗色粘土巖，有機(jī)質(zhì)含量高；發(fā)育水平層理；生

13、物化石(hush)為浮游、游泳生物，保存較好；橫向上分布穩(wěn)定。2 海陸過(guò)渡環(huán)境中沉積相類型及其識(shí)別標(biāo)志2.1 三角洲相2.1.1 三角洲平原亞相（1）分流河道以砂為主，向上變細(xì)，為正韻律；層理構(gòu)造：槽狀或板狀和波狀交錯(cuò)層理；形態(tài)特征：砂體剖面透鏡狀；曲流砂壩不穩(wěn)定?；俺练e特點(diǎn)：泥礫、植物干莖等殘留沉積物。（2）天然堤以粉砂和粉砂質(zhì)黏土為主，由河道向兩側(cè)變細(xì)和變??；沉積構(gòu)造：水平紋理和波狀交錯(cuò)層理發(fā)育，水流波痕發(fā)育，有時(shí)可見(jiàn)雨痕和干裂等暴露成因構(gòu)造?；褐残?、植莖、植根和潛穴等較常見(jiàn)。發(fā)育著鈣質(zhì)和碳酸鹽結(jié)核。（3）決口扇以細(xì)砂和粉砂為主，比天然堤粗，穩(wěn)定性差，發(fā)育塊狀層理和小型交錯(cuò)層理。（

14、4）沼澤沉積物為暗色有機(jī)質(zhì)泥巖、泥炭或褐煤沉積，常夾薄層粉砂巖，均勻?qū)永砗退郊y理。化石：含植屑、炭屑、植根、介形蟲(chóng)和腹足類以及菱鐵礦等。（5）分流(fn li)間灣巖性為泥巖(n yn)，中夾少量(sholing)透鏡狀的粉砂巖和細(xì)沙巖。巖石中水平紋理發(fā)育，生物擾動(dòng)作用強(qiáng)烈，偶見(jiàn)海相化石。2.1.2 三角洲前緣亞相（1）水下分流河道多層小韻律砂巖疊合在水下形成砂體，周圍則是濱淺湖/海相泥巖；垂直流向剖面上呈透鏡狀，側(cè)向變?yōu)榧?xì)粒沉積物。（2）水下天然堤沉積物為極細(xì)的砂和粉砂。流水形成的波狀層理為主，局部出現(xiàn)流水的與波浪共同作用形成的復(fù)雜交錯(cuò)層理。有時(shí)可見(jiàn)植物碎片。（3）水下分流間灣以黏土沉積為

15、主，含少量粉砂和細(xì)砂，具水平、水平波狀、塊狀層理。具水平層理和透鏡狀層理，可見(jiàn)浪成波痕。生物介殼和植物殘?bào)w等，蟲(chóng)孔及生物攪動(dòng)構(gòu)造發(fā)育。（4）分流河口壩沉積物為砂及粉砂，分選好；發(fā)育楔形交錯(cuò)層理或“S”形前積紋理和水平紋理；化石稀少，存在部分介殼；平面長(zhǎng)軸方向與河流方向相同，橫剖面為透鏡狀。（5）遠(yuǎn)砂壩沉積物為粉砂和少量黏土，垂向?yàn)榉错嵚伞３练e構(gòu)造：波狀交錯(cuò)層理和脈狀-波狀-透鏡(tujng)狀復(fù)合層理。沿層面有植屑和碳屑，生物擾動(dòng)(rodng)構(gòu)造和潛穴發(fā)育，貝殼零星分布。（6）前緣(qin yun)席狀砂以砂為主；發(fā)育平行紋理和水流線理；長(zhǎng)形三角洲：不易形成大面積砂體；朵狀三角洲：易形成三角

16、洲。2.1.3 前三角洲亞相巖性：暗灰色黏土和粉砂質(zhì)黏土組成，僅含少量河流帶來(lái)的細(xì)砂；沉積構(gòu)造：不發(fā)育，主要為水平紋理和塊狀層理，偶見(jiàn)透鏡狀層理。生物特征：存在生物擾動(dòng)構(gòu)造和潛穴，含廣鹽性的化石種屬。2.2 扇三角洲相沉積物多砂礫混雜，泥質(zhì)含量高，分選性和磨圓度較差，成熟度也較低。沉積物粒度粗也是扇三角洲沉積的重要特點(diǎn)和標(biāo)志。（1）扇三角洲平原為近源的礫質(zhì)辮狀河沉積，以牽引流和重力流的粗粒沉積物為特征，沒(méi)有曲流河段。巖性是砂和礫互層，礫石層具不明顯的平行層理或交錯(cuò)層理，分選差，具砂質(zhì)基質(zhì)。（2）扇三角洲前緣(qin yun)（過(guò)渡帶）具較陡前積相，牽引(qinyn)流構(gòu)造很發(fā)育，見(jiàn)大中型交錯(cuò)(

17、jiocu)層理。（3）前扇三角洲（水下扇三角洲），為不規(guī)則分布的泥、砂和礫石的透鏡狀層。沉積物為泥質(zhì)支撐。2.3 辮狀河三角洲相2.3.1 平原亞相辮狀河三角洲平原亞相主要由辮狀河道和沖積平原組成。辮狀河道沉積以色雜、粒粗、分選較差、不穩(wěn)定礦物含量高、底部發(fā)育沖刷充填構(gòu)造為特征。沖積平原由辮狀河道的遷移擺動(dòng)形成，一般范圍較寬，以砂礫質(zhì)沉積為主。2.3.2 前緣亞相（1）水下分流河道沉積物粒度較細(xì)，整體上向上粒度變細(xì)，單砂體厚度減薄。（2）河口壩主要為砂巖，也可見(jiàn)含礫砂巖和粉砂巖，在垂向上一般呈下細(xì)上粗的反韻律，砂體中可見(jiàn)平行層理和交錯(cuò)層理。（3）遠(yuǎn)砂壩砂體厚度較薄，巖性較細(xì)，為細(xì)砂巖和粉砂巖

18、。（4）席狀砂砂體一般(ybn)為粒度較細(xì)的砂巖、粉砂巖(sh yn)與泥巖互層，顆粒(kl)分選性和磨圓度較好，垂向上呈反韻律或均質(zhì)韻律。（5）水下分流河道間沉積巖性一般為暗色泥巖，含粉砂泥巖及含泥粉砂巖，見(jiàn)水平層理及小型砂紋層理。河道間泥巖中常夾一些漫溢成因的孤立砂體，其巖性變化較大，可從含礫砂巖至粉砂巖，結(jié)構(gòu)成熟度較低。2.3.3 前三角洲亞相沉積物主要為泥巖和粉細(xì)砂質(zhì)泥巖，顏色較深，有時(shí)見(jiàn)水平層理。若辮狀河三角洲前緣沉積速度快，可形成滑塌成因的濁積砂礫巖體包裹在前辮狀河三角洲或深水盆地泥質(zhì)沉積中。3 海洋環(huán)境中沉積相及其識(shí)別標(biāo)志3.1 濱岸相巖石特征：純凈、成分成熟度高的砂礫巖。結(jié)構(gòu)：

19、成熟度高，跳躍組分常分兩組。構(gòu)造：各種成因交錯(cuò)層理、波痕。前濱：大型沖洗交錯(cuò)層理；近濱：板、槽狀交錯(cuò)層理，向下出現(xiàn)水平層理；生物擾動(dòng)強(qiáng)烈。生物特征：各門類海相生物碎片。砂體形態(tài)：平行海岸線，長(zhǎng)條狀。垂向?qū)有颍合麓稚霞?xì)的反旋回。3.2 淺海(qin hi)陸棚相3.2.1 過(guò)渡帶亞相沉積物：泥質(zhì)粉砂、粉砂質(zhì)砂，砂泥近于(jn y)等量產(chǎn)出。構(gòu)造：波狀層理、浪成交錯(cuò)層理、生物擾動(dòng)構(gòu)造強(qiáng)烈。生物：最為繁盛(fnshng)，底棲生物繁多。3.2.2 濱外陸棚亞相沉積物：粘土、粉砂，極少量細(xì)砂；碳酸鹽、鐵、錳、鋁、磷等。結(jié)構(gòu)：較濱岸相稍差。構(gòu)造：水平層理、浪成交錯(cuò)層理，浪成波痕，生物擾動(dòng)構(gòu)造、蟲(chóng)孔、蟲(chóng)跡

20、。生物：種類和數(shù)量眾多。3.3 半深海相沉積物類型：各類軟泥、浮游生物和砂。沉積物：富深海微體生物的粉砂、極細(xì)砂。結(jié)構(gòu)：分選好而純凈。構(gòu)造：小型交錯(cuò)層理、水平層理。垂向上：正粒序或逆粒序，頂?shù)浊宄?，單層較（5cm）?；憾嗥扑椤?.4 深海相沉積物：各種生物軟泥（主要是鈣質(zhì)和硅質(zhì)）；陸源沉積物（底流、冰川搬運(yùn)、濁流、滑坡）；化學(xué)、生物化學(xué)沉積（錳、鐵、磷）。具有(jyu)典型濁積巖三；沉積環(huán)境與沉積相特征(tzhng)2、濱岸亞相類型(lixng)及沉積特征按照地貌特點(diǎn)、水動(dòng)力狀況、沉積物特征，可將濱岸相劃分為海岸沙丘、后濱、前濱、近濱四個(gè)亞相（圖22-3，22-10）。（1）海岸(hi n

21、)沙丘亞相位于(wiy)潮上帶的向陸一側(cè)，即特大風(fēng)暴時(shí)潮水(choshu)所到達(dá)的最高水位，它包括海岸沙丘、海灘脊、砂崗等沉積單元。海岸沙丘系由波浪作用從近濱搬運(yùn)至前濱和后濱而處于海平面之上的海岸砂，再經(jīng)風(fēng)的吹揚(yáng)改造而成。常呈長(zhǎng)脊?fàn)罨蛐略滦?，寬可達(dá)數(shù)公里，其沉積物的圓度和分選好，細(xì)一中粒，成熟度高，重礦物富集。具大型槽狀交錯(cuò)層理（圖22-11），細(xì)層傾角陡，可達(dá)3040，層系厚數(shù)十厘米，也常出現(xiàn)層系界限為上凸形的前積交錯(cuò)層理。在最大高潮線附近出現(xiàn)的線狀沙丘稱為“海灘砂脊”或“海灘脊”，可高達(dá)數(shù)米，寬數(shù)十米。長(zhǎng)達(dá)數(shù)百米至數(shù)十公里。它可呈平行海岸的單脊或成組出現(xiàn)。常由較粗的砂、礫石和介殼碎片組成，

22、底部具沖刷面和水平層理，上部具交錯(cuò)層理，細(xì)層傾角728，多雙向傾斜，較陡者傾向大陸，較緩者傾向海洋。在濱海沼澤及泥坪的向海方向，發(fā)育著樹(shù)木繁生的狹長(zhǎng)海灘脊稱“千尼爾砂崗”?！癈henier”一詞源于法文，指被礫樹(shù)覆蓋的意思。其高達(dá)36m，寬數(shù)十至數(shù)百米，長(zhǎng)數(shù)十公里，平行海岸(hi n)延伸，常由砂及介殼碎片(su pin)組成。與一般海灘脊的區(qū)別(qbi)在于它位于濱海沼澤地帶的泥炭和粘土層中。強(qiáng)烈風(fēng)暴時(shí)（如颶風(fēng)），海水?dāng)y帶濱岸砂沖越海岸沙丘，在其背后的陸地或鹽沼內(nèi)形成砂質(zhì)扇形堆積體，稱為“沖溢扇”。它可延伸數(shù)公里，厚數(shù)十厘米至數(shù)米。沖溢扇的砂質(zhì)層顯水平紋層，砂層開(kāi)始為富介殼層，與下伏沉積物呈

23、侵蝕接觸。（2）后濱亞相位于海岸沙丘與平均高潮線之間，平時(shí)暴露地表經(jīng)受風(fēng)的作用，只有在特大高潮或風(fēng)暴浪時(shí)才被海水淹沒(méi)，屬潮上帶。后濱亞相沉積物是具平行層理的砂，粒度較沙丘帶粗，圓度及分選較好?？梢?jiàn)小型交錯(cuò)層理。當(dāng)后濱中有較淺的洼地并被充填時(shí)，可形成低角度的交錯(cuò)層理?？油荼砻嬉蝻L(fēng)吹走了細(xì)粒物質(zhì)而遺留和堆積了大量生物介殼，其凸面向上?？油葸吘壙尚纬尚⌒湍嫘猩安▽永?。淺水洼地內(nèi)可見(jiàn)藻席，并發(fā)育蟲(chóng)孔和生物攪動(dòng)構(gòu)造。風(fēng)暴期在后濱與海岸沙丘交界附近因水的分選可使重礦物集中而成砂礦。（3）前濱亞相位于平均高潮線與平均低潮線之間的潮間帶，地形平坦，起伏較少，并逐漸向海傾斜前濱亞相的沉積以中砂為主，分選較好。層

24、系平直，低角度相交的交錯(cuò)層理-沖洗層理發(fā)育（圖22-12）。其紋層平行海岸(hi n)延伸可達(dá)30m，垂直(chuzh)岸線可達(dá)10m，紋層傾角取決于顆粒(kl)粗細(xì)，顆粒越粗，海灘坡度越大，傾角愈陡。對(duì)稱和不對(duì)稱波痕以及菱形波痕大量出現(xiàn)。極淺水的其他標(biāo)志如沖刷痕、流痕、變形波痕、流水波痕、生物攪動(dòng)構(gòu)造亦常見(jiàn)到。前濱下部沉積物分選比上部差，并含有大量貝殼碎片和云母等，貝殼排列凸面朝上。屬于不同生態(tài)環(huán)境的貝殼大量聚集，也可以作為鑒別古代海灘砂體的標(biāo)志（4）近濱亞相位于平均低潮線至波基面之間的潮下帶，也稱為潮下淺海或臨濱亞相。近濱亞相常發(fā)育沿岸砂壩，波能愈弱，沿岸砂壩越少，在低能海岸區(qū)，僅有一條沿

25、岸砂壩發(fā)育于低潮線附近。沿岸砂壩向陸一側(cè)伴有凹槽，其中發(fā)育浪成波痕和小型流水波痕。近濱上部發(fā)育有大量砂質(zhì)沉積物，并發(fā)育較大規(guī)模的交錯(cuò)層理，愈向岸愈多，愈向海的深水部位交錯(cuò)層理漸少，而生物攪動(dòng)構(gòu)造增多，且出現(xiàn)水平紋層。愈向近濱下部沉積物越細(xì)，并逐漸過(guò)渡為過(guò)渡帶的更細(xì)粒沉積（圖22-3）。（5）垂向?qū)有蛟诤０?hi n)發(fā)展的地史進(jìn)程中，隨著(su zhe)海進(jìn)、海退的發(fā)生(fshng)，可形成進(jìn)積型和退積型的海岸垂向沉積層序。一般來(lái)說(shuō)，在古代地層剖面中以進(jìn)積型垂向?qū)有蜃畛Ｒ?jiàn)（圖22-13）。在進(jìn)積海岸層序中，根據(jù)海岸能量和沉積物組成的不同，可劃分為砂質(zhì)高能海岸、礫質(zhì)高能海岸及泥質(zhì)低能海岸沉積層序

26、。其中以進(jìn)積砂質(zhì)高能海岸最為常見(jiàn)（圖22-13）。砂質(zhì)高能海岸的垂向沉積層序，其特點(diǎn)是自下而上呈現(xiàn)由細(xì)變粗的反旋回。進(jìn)積型礫質(zhì)高能海岸垂向?qū)有蚝蜕百|(zhì)海岸類似，不同的是粒度稍粗，在近濱帶出現(xiàn)礫巖或含礫粗砂巖。進(jìn)積型泥質(zhì)低能海岸沉積是在海岸地形較為平緩的低能條件下形成的，其特征是泥坪沉積發(fā)育，次為粉砂沉積。圖22-13 意大利加埃塔灣砂質(zhì)海岸向上變粗的沉積層序（據(jù)賴內(nèi)克等，1973）圖4風(fēng)成沙丘交錯(cuò)(jiocu)層理圖5 風(fēng)成沉積(chnj)和水流沉積二、淺海陸棚(lpng)沉積特征1、一般(ybn)特征淺海(qin hi)陸棚位于以近濱過(guò)程為主的海區(qū)和以海洋過(guò)程為主的海區(qū)之間，深度一般10-20

27、0m，寬度由數(shù)公里至數(shù)百公里不等。淺海有兩種主要類型，即邊緣海或陸緣海，例如現(xiàn)代陸棚；陸表海，是延伸到大陸內(nèi)形成的淺海盆地，例如波羅的海、北海等。陸棚淺水區(qū)陽(yáng)光充足，氧氣充分，底棲生物大量繁殖。深水區(qū)因陽(yáng)光和氧氣不足，底棲生物大為減少，藻類生物幾乎絕跡。Emery（1968）認(rèn)為現(xiàn)代陸架沉積物有六種主要類型，即碎屑沉積物、生物成因的沉積物、原地基巖風(fēng)化產(chǎn)物、自生沉積物、火山沉積物和較早期沉積環(huán)境形成的殘留物。影響現(xiàn)代硅質(zhì)碎屑沉積性質(zhì)的主要因素是以下六種。直接由大陸向毗鄰陸棚地區(qū)供給沉積物的類型和速度；陸棚水動(dòng)力狀態(tài)類型和強(qiáng)度；決定水深的海平面波動(dòng)；影響可供搬運(yùn)沉積物類型的氣候；生物作用與沉積物

28、物理化學(xué)相互作用；影響淺海陸棚沉積物的化學(xué)因素。古代淺水陸棚相與現(xiàn)代不盡相同。前者有長(zhǎng)期的沉積發(fā)育史，沉積厚度大，由于海岸線的遷移，沉積物分布面積廣泛；后者發(fā)育歷史短暫，沉積薄而不廣，且大部分為殘留沉積物所占據(jù)。淺海陸棚的水動(dòng)力條件復(fù)雜而多樣，其中包括有海流、正常的和風(fēng)暴引起的波浪、潮汐流以及(yj)密度流等。它們對(duì)沉積作用的影響(yngxing)常隨深度而變化。在陸棚(lpng)淺水區(qū)，潮汐作用的影響雖已微弱，但海流和波浪作用尚有一定影響，仍可形成一定規(guī)模的波痕和交錯(cuò)層理。強(qiáng)風(fēng)暴形成的巨波浪強(qiáng)烈地影響海底，可使沉積物呈懸浮狀態(tài)向海洋搬運(yùn)，形成風(fēng)暴砂層。在陸棚較深水區(qū)，僅在風(fēng)暴浪時(shí)海底沉積物才

29、會(huì)受到影響，波痕、交錯(cuò)層理少見(jiàn)。淺海陸棚相可分為過(guò)渡帶和濱外陸棚兩個(gè)亞相。2、過(guò)渡帶過(guò)渡帶是指近濱與濱外陸棚之間的過(guò)渡地帶，位于波基面以下。其深度變化較大，具體深度取決于海岸帶的能量。過(guò)渡帶沉積比濱岸相沉積物細(xì)，比濱外陸棚沉積粗，一般為粉砂質(zhì)砂及泥質(zhì)粉砂沉積。有時(shí)因強(qiáng)風(fēng)暴而成風(fēng)暴砂層。與濱外陸棚相比，砂層厚而數(shù)量多。過(guò)渡帶的生物發(fā)育特點(diǎn)是種類和數(shù)量眾多，可集中堆積成貝殼層，生物擾動(dòng)作用強(qiáng)烈，常因此而破壞了原生層理而形成塊狀層。3、濱外陸棚濱外陸棚位于過(guò)渡帶外側(cè)至大陸坡內(nèi)邊緣的淺海區(qū)，也常稱為“陸架”或“陸棚”。古代濱外陸棚沉積主要為粘土巖、粉砂巖、細(xì)砂巖，礫巖較少，并有大量化學(xué)巖及生物化學(xué)巖，

30、如碳酸鹽巖，部分鐵、錳、鋁、磷沉積巖等。碎屑礦物成分成熟度和結(jié)構(gòu)成熟度高，不穩(wěn)定成分少，圓度及分選較好，但比濱岸相稍差，填隙物多為化學(xué)膠結(jié)物。海綠石、鮞綠泥石、膠磷礦是常見(jiàn)的自生礦物。粘土巖可含有砂質(zhì)、鋁質(zhì)、海綠石質(zhì)、硅質(zhì)、灰質(zhì)、瀝青質(zhì)、黃鐵礦(ti kun)等。濱外陸棚可發(fā)育對(duì)稱(duchn)或不對(duì)稱波痕及交錯(cuò)層理，水體較深處(shn ch)水平層理發(fā)育，尤其粘土巖中薄而清晰的水平層理發(fā)育。生物攪動(dòng)構(gòu)造、底沖刷、蟲(chóng)孔、蟲(chóng)跡常見(jiàn)。但沒(méi)有干裂和雨痕。在較淺水的濱外陸棚區(qū)，發(fā)育著種類和數(shù)量眾多的生物，如珊瑚、海綿、苔鮮、層孔蟲(chóng)、藻類、腹足類、瓣鰓類、腕足類、棘皮類、有孔蟲(chóng)、頭足類等。古代濱外陸棚沉

31、積多屬水體較淺、海底地形平緩的陸表海沉積，現(xiàn)代濱外陸棚多屬陸緣海性質(zhì)。現(xiàn)代濱外陸棚沉積物主要是粉砂質(zhì)粘土或粘土質(zhì)粉砂。在濱外陸棚的近岸淺水區(qū)，泥質(zhì)沉積中常夾有粗粉砂或細(xì)砂的夾層，為強(qiáng)烈風(fēng)暴期形成的風(fēng)暴砂層，常發(fā)育在距海岸數(shù)十公里處，并能向海岸追索。可見(jiàn)對(duì)稱或不對(duì)稱波痕及交錯(cuò)層理，生物擾動(dòng)構(gòu)造發(fā)育。現(xiàn)代濱外陸棚沉積可分為現(xiàn)代的和殘留的兩種沉積物類型?，F(xiàn)代沉積物的來(lái)源，其一是河流攜帶的陸源物質(zhì)越過(guò)濱岸帶在此沉積而成；其二是原地生成，如生物沉積、火山沉積和自生沉積（主要是磷灰石、海綠石等）。殘留沉積物是古代地史時(shí)期中較老沉積物殘留下來(lái)的，它是在世界最后一次冰期之后，因冰川融化造成的世界性范圍海侵，使

32、古代大面積濱海砂在現(xiàn)今濱外陸棚區(qū)得以殘存之故。據(jù)估計(jì)，現(xiàn)今濱外陸棚沉積的70為殘留沉積物所覆蓋。據(jù)中國(guó)科學(xué)院海洋研究所的研究，我國(guó)現(xiàn)代東海大陸棚的沉積物可分成粒度、成因(chngyn)不同的內(nèi)陸棚和外陸棚兩個(gè)沉積帶。內(nèi)陸棚接近(jijn)海岸，沉積物為粉砂、粉砂質(zhì)泥、軟泥等，其分布水深為5060m，主要由長(zhǎng)江及沿岸諸小河流(hli)供給的陸源物質(zhì)組成。外陸棚沉積物由礫石、粗砂、中砂、細(xì)砂等組成，以細(xì)砂分布最廣，其分布水深為10100m，它們都是古代殘留沉積物。晚更新世玉木冰期時(shí)（距今15000年），現(xiàn)今外陸棚是當(dāng)時(shí)的海岸帶，冰期后冰川消融，海面上升，海岸線向岸推進(jìn)，濱海逐漸浸人海底而成為現(xiàn)今之

33、外陸棚，當(dāng)時(shí)濱海砂質(zhì)沉積就在此被保存而成為現(xiàn)今濱外陸棚之殘留沉積，加之現(xiàn)代長(zhǎng)江攜帶的泥砂人海時(shí)絕大部分堆積于三角洲處，而搬運(yùn)至外陸棚者甚少，故殘留的砂質(zhì)沉積物沒(méi)有被現(xiàn)代沉積物所覆蓋。4、淺海風(fēng)暴沉積風(fēng)暴流沉積的形成與風(fēng)暴掀起的巨浪密切相關(guān)。當(dāng)風(fēng)暴巨浪強(qiáng)烈沖刷海岸沉積物時(shí)，回流將這些海岸沉積物帶回海中，形成砂泥含量很高的密度流。當(dāng)這些密度流在風(fēng)暴浪基面之下的安靜水體中沉積時(shí)，便形成具鮑瑪序列的濁流沉積物。當(dāng)在風(fēng)暴浪底與晴天浪底之間沉積時(shí)，觸及海底的巨浪峰谷在這些沉積物表面經(jīng)過(guò)時(shí)，由于它的運(yùn)動(dòng)無(wú)固定方向，從而形成了具丘狀交錯(cuò)層理的風(fēng)暴沉積（圖22-9，22-14，22-15）。1、半深海相（1）一般(ybn)特點(diǎn)半深海相沉積(chnj)主要由泥質(zhì)、浮游生物(fyu-shngw)和碎屑三部分沉積物組成。其來(lái)源主要是陸源物質(zhì)和海洋浮游生物，其次為冰川和海底火山噴發(fā)物。在半深海相中泥質(zhì)沉積物所占比重最大。據(jù)認(rèn)為洋流是搬運(yùn)陸源泥質(zhì)物在半深海沉積的主要因素。風(fēng)暴浪對(duì)海底的擾動(dòng)或重力滑動(dòng)可使沉積于陸棚上的陸源粉砂沿海底以低密度流的形式搬運(yùn)，并沉積于半深海而成為半深海相碎屑沉積物。海底洋流或順陸坡等深線流動(dòng)的等深流也可搬運(yùn)粉砂物質(zhì)并在陸坡或陸隆上堆積成透鏡狀粉砂質(zhì)砂體。半深海區(qū)陽(yáng)光可傳播到400500m深，但光合作用最需要的紅光和黃光傳播深度卻很小，故此環(huán)境無(wú)植物發(fā)育，生物群以腹