沉積巖沉積相相概念及分類課件

第十六章沉積相的概念及綜合分類第一節(jié)基本概念一、沉積環(huán)境與沉積相1、環(huán)境

是指地球表面的地理景觀單元。如山地、高原、沖積平原、河流、湖泊、海洋等。第十六章沉積相的概念及綜合分類第一節(jié)基本概念一、沉1沉積巖沉積相相概念及分類課件2沉積巖沉積相相概念及分類課件3沉積巖沉積相相概念及分類課件42沉積環(huán)境

塞利（1970年）定義為：沉積作用進行的自然地理環(huán)境，是物理上、化學上和生物學上有別于相鄰地區(qū)的一塊地表。即是說有沉積物堆積并保存的環(huán)境區(qū)域，如河流、湖泊、三角洲、濱海、淺海、深海等。物理常數(shù)：介質性質（氣、液、固體）、環(huán)境能量、地形坡度、溫度、壓力等?；瘜W參數(shù)：水體化學成分、pH值、Eh值、鹽度等。生物學參數(shù)：生物物種屬、群落等。相對的還有：平衡環(huán)境(沉積物堆集速與剝蝕速率相等的環(huán)境，如缺乏沉積的深海平原；

剝蝕環(huán)境(遭受剝蝕產生大量風化產物的母巖區(qū)、物源區(qū))，如龍門山區(qū)、峨嵋山區(qū)等2沉積環(huán)境塞利（1970年）定義為：沉積作5物理參數(shù)物理參數(shù)6化學參數(shù)化學參數(shù)7生物參數(shù)生物參數(shù)83.沉積相相這一概念最早由丹麥地質學家斯丹諾(Steno,1669)引入地質文獻。瑞土地質學家格列斯利(Gressly,1838)認為：“相是沉積物變化的總和，它表現(xiàn)為這種或那種巖性的、地質的或古生物的差異”。塞利(Selly,1970)提出：應該從沉積巖體幾何形態(tài)、巖石學特征、古生物特征、沉積物構造特征和古流向特征來限定相或沉積相.魯欣（1953）將相定義為“相就是能表明沉積條件的巖性特征和古生物特征的有規(guī)律綜合，因此，相是沉積物形成條件的物質表現(xiàn)”。

3.沉積相相這一概念最早由丹麥地質學家斯丹諾(Steno,19本教材把相定義為沉積環(huán)境及在該環(huán)境中形成的沉積巖（物）特征的綜合。沉積環(huán)境要素所組成：自然地理條件：包括海、陸、河、湖、沼澤、冰川、沙漠等的分布及地勢的高低；氣候條件：包括氣候的冷、熱、干旱。潮濕；構造條件：包括大地構造背景及沉積盆地的隆起與拗陷；沉積介質的物理條件：包括介質的性質（如水、風、冰川、清水、渾水、濁流），運動方式和能量大小以及水介質的溫度和深度；介質的地球化學條件：包括介質的氧化還原電位（Eh）、酸堿度（pH）以及介質的含鹽度。上述條件的綜合即為沉積環(huán)境。

相是環(huán)境的產物本教材把相定義為沉積環(huán)境及在該環(huán)境中形成的沉積巖（物）特征的10沉積巖特征要素包括：巖性特征：如巖石的顏色、物質成分、結構、構造、巖石類型及其組合；古生物特征：如生物的種屬、數(shù)量和生態(tài)；地球化學特征：同位素含量、微量元素類型含量綜上所述，沉積環(huán)境是形成沉積巖特征的決定因素，沉積巖特征則是沉積環(huán)境的物質表現(xiàn)。換句話說，前者是形成后者的基本原因，后者乃是前者發(fā)展變化的必然結果。這就是相的概念中沉積環(huán)境和沉積巖特征的辯證關系。

沉積巖特征要素包括：114、相標志

是指沉積巖所具有的那些能反映其沉積環(huán)境的環(huán)境參數(shù)，沉積過程的各種特征。包括9方面：①、巖石的類型與成分②、巖石的結構③、巖石的沉積構造4、相標志①、巖石的類型與成分12成分?成分?13沉積巖沉積相相概念及分類課件14沉積巖沉積相相概念及分類課件15CrossBeddingCrossBedding16沉積巖沉積相相概念及分類課件17EscapestructuresEscapestructures18MudCracksRippleMarksMudCracksRippleMarks19Fossils④、古生物、包括遺跡化石Fossils④、古生物、包括遺跡化石20⑤、巖石的幾何形態(tài)。⑤、巖石的幾何形態(tài)。21沉積巖沉積相相概念及分類課件22⑥、巖石的縱向序列，即相序⑥、巖石的縱向序列，即相序23沉積巖沉積相相概念及分類課件24⑦、巖石的電性。⑧、地球化學組成。⑨、巖石的地震地層學反映。⑦、巖石的電性。25縱向層序和電測曲線縱向層序和電測曲線26沉積巖沉積相相概念及分類課件275、沉積相研究中的時空關系——相序定律沃爾索（Walther,1894年）提出了相律：是指“只有那些沒有間斷的，現(xiàn)在能看到的相互鄰接的相和相區(qū)，才能重疊在一起”。換句話說，只有在橫向上成因相近且緊密相鄰而發(fā)育著的相，才能在垂向上依次疊覆出現(xiàn)而沒有間斷。

即只有在那些在橫向上沒有間斷的、彼此相鄰的沉積環(huán)境中形成的沉積巖才能在連續(xù)的地層剖面上重疊在一起。顯然，相序定律為人們利用現(xiàn)代沉積環(huán)境特征去研究古代沉積物垂向序列提供了良好的比較沉積學基本原理。

5、沉積相研究中的時空關系——相序定律沃爾索28在一連續(xù)地層剖面中出現(xiàn)的沉積相排列稱為相序在一連續(xù)地層剖面中出現(xiàn)的沉積相排列稱為相序29沉積巖沉積相相概念及分類課件302、等時面與巖石（性）界面的穿時性等時面：是指地質歷史過程中某一時刻的沉積界面。常與某一事件平行或一致，可反映特殊的地質事件。如我國西南地區(qū)中三疊統(tǒng)底部的”綠豆巖“事件”。穿時性：是指同巖性的巖層實際為不同時期的沉積產物。2、等時面與巖石（性）界面的穿時性等時面：是指31沉積巖沉積相相概念及分類課件326、相模式

以相序遞變規(guī)律為基礎，以現(xiàn)代沉積環(huán)境和沉積物特征研究為依據，從大量的研究實例中對沉積相的發(fā)育和演化加以高度的概括，歸納出帶有普遍意義的沉積相的空間組合形式。

相模式和相標志是恢復和再現(xiàn)古代沉積環(huán)境的兩個重要手段和鑰匙。

6、相模式以相序遞變規(guī)律為基礎，以現(xiàn)代沉積環(huán)境33沉積巖沉積相相概念及分類課件34沉積巖沉積相相概念及分類課件35沃克（Walker，1976）認為，沉積模式就是“刪去其地方性的細節(jié)，而保留其純粹本質的東西”。所以，沉積模式就是對沉積環(huán)境及其沉積產物、沉積過程的高度概括，它應具有廣泛的概括性和代表性。沃克還認為，標準相模式應起到以下四個方面的作用：1）從比較的目的來說，它必須起到一個標準的作用；2）對于進一步觀察來說，它必須起到提綱和指南的作用；3）對于新的研究地區(qū)來說，它必須起到預測的作用；4）對于所代表的環(huán)境或系統(tǒng)的水力學解釋來說，它必須起一個基礎的作用。

沃克（Walker，1976）認為，沉積模式就是“刪去其地方36沉積相模式可以采用以下不同的表示方法加以說明：1）直觀模式：以簡化的圖式直觀地表現(xiàn)出沉積環(huán)境、沉積作用過程和最終沉積產物之間的復雜關系。2）實際模式：以現(xiàn)代具有代表性的地區(qū)或古代沉積巖層的相序為基礎而建立的模式。3）動態(tài)模式:能表示形成特征沉積體的沉積作用全過程的沉積模式,例如曲流河點砂壩向上變細序列模式。4）靜態(tài)模式：表示在一個特定時間的沉積層內沉積環(huán)境特征和沉積物的相變規(guī)律，用該模式能預測物源區(qū)位置和古沉積環(huán)境。5）比擬實驗模式：以模擬實驗獲得的沉積特征為基礎而制作的沉積模式。6）數(shù)學模式：以數(shù)學方法模擬復雜的地質作用過程的模式。沉積相模式可以采用以下不同的表示方法加以說明：37二、沉積相的研究方法相標志法，系統(tǒng)觀測研究各種相標志，綜合分析確定沉積相類型；沉積相模式,與標準的相模式進行比較確定沉積相類型。統(tǒng)計學方法為確定沉積相序開辟了一條新路，它特別適用于建立具豐富沉積標志的韻律性地層剖面的沉積相序；里丁（Reading）和沃克（Walker，1965）較早使用了統(tǒng)計學方法來確定不同沉積相的組合關系，后來許多學者發(fā)展了統(tǒng)計學在沉積相序研究中的應用.自學馬爾柯夫鏈法在建立沉積相序中的應用。

二、沉積相的研究方法38第二節(jié)沉積相綜合分類

沉積相的劃分應該依據自然地理條件或地貌特征及沉積物綜合特征，并且要遵循簡單易行、便于記憶和理解的原則，對沉積相進行劃分。常以沉積環(huán)境的名稱命名沉積相。

分為四級：相組(環(huán)境組)、相(環(huán)境)、亞相(亞環(huán)境)、微相(微環(huán)境)。任何級的相均可統(tǒng)稱為相(環(huán)境)第二節(jié)沉積相綜合分類沉積相的劃分應該依據自然地理條件或地貌39環(huán)境(相)組環(huán)境(相)大陸環(huán)境（相）組殘積環(huán)境（相）坡積-墜積環(huán)境（相）沙漠環(huán)境（相）冰川環(huán)境（相）沖積扇(山麓-洪積)環(huán)境（相）河流環(huán)境（相）湖泊環(huán)境（相）沼澤環(huán)境（相）海陸過渡環(huán)境（相）組三角洲環(huán)境（相）濱岸環(huán)境（相）潮坪環(huán)境（相）障壁島環(huán)境（相）海洋環(huán)境淺海陸棚環(huán)境組半深海環(huán)境（相）深海環(huán)境（相）生物礁環(huán)境（相）環(huán)境(相)組環(huán)境(相)殘積環(huán)境（相）坡積-墜積環(huán)境（相）沙漠40本章小結(重點)1、沉積環(huán)境和沉積相的概念2、相序定律(相律)的概念3、相標志與相模式的概念本章小結(重點)41第十六章沉積相的概念及綜合分類第一節(jié)基本概念一、沉積環(huán)境與沉積相1、環(huán)境

是指地球表面的地理景觀單元。如山地、高原、沖積平原、河流、湖泊、海洋等。第十六章沉積相的概念及綜合分類第一節(jié)基本概念一、沉42沉積巖沉積相相概念及分類課件43沉積巖沉積相相概念及分類課件44沉積巖沉積相相概念及分類課件452沉積環(huán)境

塞利（1970年）定義為：沉積作用進行的自然地理環(huán)境，是物理上、化學上和生物學上有別于相鄰地區(qū)的一塊地表。即是說有沉積物堆積并保存的環(huán)境區(qū)域，如河流、湖泊、三角洲、濱海、淺海、深海等。物理常數(shù)：介質性質（氣、液、固體）、環(huán)境能量、地形坡度、溫度、壓力等。化學參數(shù)：水體化學成分、pH值、Eh值、鹽度等。生物學參數(shù)：生物物種屬、群落等。相對的還有：平衡環(huán)境(沉積物堆集速與剝蝕速率相等的環(huán)境，如缺乏沉積的深海平原；

剝蝕環(huán)境(遭受剝蝕產生大量風化產物的母巖區(qū)、物源區(qū))，如龍門山區(qū)、峨嵋山區(qū)等2沉積環(huán)境塞利（1970年）定義為：沉積作46物理參數(shù)物理參數(shù)47化學參數(shù)化學參數(shù)48生物參數(shù)生物參數(shù)493.沉積相相這一概念最早由丹麥地質學家斯丹諾(Steno,1669)引入地質文獻。瑞土地質學家格列斯利(Gressly,1838)認為：“相是沉積物變化的總和，它表現(xiàn)為這種或那種巖性的、地質的或古生物的差異”。塞利(Selly,1970)提出：應該從沉積巖體幾何形態(tài)、巖石學特征、古生物特征、沉積物構造特征和古流向特征來限定相或沉積相.魯欣（1953）將相定義為“相就是能表明沉積條件的巖性特征和古生物特征的有規(guī)律綜合，因此，相是沉積物形成條件的物質表現(xiàn)”。

3.沉積相相這一概念最早由丹麥地質學家斯丹諾(Steno,150本教材把相定義為沉積環(huán)境及在該環(huán)境中形成的沉積巖（物）特征的綜合。沉積環(huán)境要素所組成：自然地理條件：包括海、陸、河、湖、沼澤、冰川、沙漠等的分布及地勢的高低；氣候條件：包括氣候的冷、熱、干旱。潮濕；構造條件：包括大地構造背景及沉積盆地的隆起與拗陷；沉積介質的物理條件：包括介質的性質（如水、風、冰川、清水、渾水、濁流），運動方式和能量大小以及水介質的溫度和深度；介質的地球化學條件：包括介質的氧化還原電位（Eh）、酸堿度（pH）以及介質的含鹽度。上述條件的綜合即為沉積環(huán)境。

相是環(huán)境的產物本教材把相定義為沉積環(huán)境及在該環(huán)境中形成的沉積巖（物）特征的51沉積巖特征要素包括：巖性特征：如巖石的顏色、物質成分、結構、構造、巖石類型及其組合；古生物特征：如生物的種屬、數(shù)量和生態(tài)；地球化學特征：同位素含量、微量元素類型含量綜上所述，沉積環(huán)境是形成沉積巖特征的決定因素，沉積巖特征則是沉積環(huán)境的物質表現(xiàn)。換句話說，前者是形成后者的基本原因，后者乃是前者發(fā)展變化的必然結果。這就是相的概念中沉積環(huán)境和沉積巖特征的辯證關系。

沉積巖特征要素包括：524、相標志

是指沉積巖所具有的那些能反映其沉積環(huán)境的環(huán)境參數(shù)，沉積過程的各種特征。包括9方面：①、巖石的類型與成分②、巖石的結構③、巖石的沉積構造4、相標志①、巖石的類型與成分53成分?成分?54沉積巖沉積相相概念及分類課件55沉積巖沉積相相概念及分類課件56CrossBeddingCrossBedding57沉積巖沉積相相概念及分類課件58EscapestructuresEscapestructures59MudCracksRippleMarksMudCracksRippleMarks60Fossils④、古生物、包括遺跡化石Fossils④、古生物、包括遺跡化石61⑤、巖石的幾何形態(tài)。⑤、巖石的幾何形態(tài)。62沉積巖沉積相相概念及分類課件63⑥、巖石的縱向序列，即相序⑥、巖石的縱向序列，即相序64沉積巖沉積相相概念及分類課件65⑦、巖石的電性。⑧、地球化學組成。⑨、巖石的地震地層學反映。⑦、巖石的電性。66縱向層序和電測曲線縱向層序和電測曲線67沉積巖沉積相相概念及分類課件685、沉積相研究中的時空關系——相序定律沃爾索（Walther,1894年）提出了相律：是指“只有那些沒有間斷的，現(xiàn)在能看到的相互鄰接的相和相區(qū)，才能重疊在一起”。換句話說，只有在橫向上成因相近且緊密相鄰而發(fā)育著的相，才能在垂向上依次疊覆出現(xiàn)而沒有間斷。

即只有在那些在橫向上沒有間斷的、彼此相鄰的沉積環(huán)境中形成的沉積巖才能在連續(xù)的地層剖面上重疊在一起。顯然，相序定律為人們利用現(xiàn)代沉積環(huán)境特征去研究古代沉積物垂向序列提供了良好的比較沉積學基本原理。

5、沉積相研究中的時空關系——相序定律沃爾索69在一連續(xù)地層剖面中出現(xiàn)的沉積相排列稱為相序在一連續(xù)地層剖面中出現(xiàn)的沉積相排列稱為相序70沉積巖沉積相相概念及分類課件712、等時面與巖石（性）界面的穿時性等時面：是指地質歷史過程中某一時刻的沉積界面。常與某一事件平行或一致，可反映特殊的地質事件。如我國西南地區(qū)中三疊統(tǒng)底部的”綠豆巖“事件”。穿時性：是指同巖性的巖層實際為不同時期的沉積產物。2、等時面與巖石（性）界面的穿時性等時面：是指72沉積巖沉積相相概念及分類課件736、相模式

以相序遞變規(guī)律為基礎，以現(xiàn)代沉積環(huán)境和沉積物特征研究為依據，從大量的研究實例中對沉積相的發(fā)育和演化加以高度的概括，歸納出帶有普遍意義的沉積相的空間組合形式。

相模式和相標志是恢復和再現(xiàn)古代沉積環(huán)境的兩個重要手段和鑰匙。

6、相模式以相序遞變規(guī)律為基礎，以現(xiàn)代沉積環(huán)境74沉積巖沉積相相概念及分類課件75沉積巖沉積相相概念及分類課件76沃克（Walker，1976）認為，沉積模式就是“刪去其地方性的細節(jié)，而保留其純粹本質的東西”。所以，沉積模式就是對沉積環(huán)境及其沉積產物、沉積過程的高度概括，它應具有廣泛的概括性和代表性。沃克還認為，標準相模式應起到以下四個方面的作用：1）從比較的目的來說，它必須起到一個標準的作用；2）對于進一步觀察來說，它必須起到提綱和指南的作用；3）對于新的研究地區(qū)來說，它必須起到預測的作用；4）對于所代表的環(huán)境或系統(tǒng)的水力學解釋來說，它必須起一個基礎的作用。

沃克（Walker，1976）認為，沉積模式就是“刪去其地方77沉積相模式可以采用以下不同的表示方法加以說明：1）直觀模式：以簡化的圖式直觀地表現(xiàn)出沉積環(huán)境、沉積作用過程和最終沉積產物之間的復雜關系。2）實際模式：以現(xiàn)代具有代表性的地區(qū)或古代沉積巖層的相序為基礎而建立的模式。3）動態(tài)模式:能表示形成特征沉積體的沉積作用全過程的沉積模式,例如曲流河點砂壩向上變細序列模式。4）靜態(tài)模式：表示在一個特定時間的沉積層內沉積環(huán)境特征和沉積物的相變規(guī)律，用該模式能預測物源區(qū)位置和古沉積環(huán)境。5）比擬實驗模式：