本小节试图通过沉积相类型实例,简要介绍沉积相分析的要点。这些典型沉积相实例包括:风成相、冰川相、湖泊相、河流相、三角洲相、碎屑岩浅海相、碎屑岩深海相、碳酸盐浅海相、碳酸盐深海及其他深海相、火山碎屑岩相等。事实上,用很少的篇幅来充分概括各种沉积相特征是不可能的,这里仅通过提供沉积相类型实例的主要标志,来介绍沉积相分析的基本思路。有关沉积相的详细描述,请参见第五章。
1.冰川相实例
冰川堆积可发生在各种环境中,如各类冰川下面、冰川湖中、冰水沉积平原、冰川海陆架及冰水盆地等。但通常把陆地冰川堆积砾岩称之为冰碛岩相,而经牵引流或重力流搬运改造的冰川沉积物则称之为冰水沉积物。冰川作用形式包括运动冰川、融化冰川、融冰河流、融水密度流和冰山等。冰川相分析要点见表1-4。
2.风成相实例
风成相的典型代表是沙漠,但海岸带、湖岸带及河谷两侧也常有风成沙丘沉积。风成相分析要点见表1-5。
表1-4 冰川相分析要点
表1-5 风成相分析要点
3.湖泊相实例
湖泊沉积作用受气候控制强烈,同时,在不同规模、形状、盐度和水深的湖泊中,其沉积作用特征明显不同。在滨湖及浅湖沉积区,波浪作用和风暴作用非常重要,而在深湖沉积区,浊流(常为河水潜流)沉积作用则占主导地位。湖泊沉积作用常与生物化学和化学沉淀作用共生。湖泊相分析要点见表1-6。
表1-6 湖泊相分析要点
4.河流相实例
冲洪积系统沉积作用非常复杂,其类型包括:曲流河(有发育很好的泛滥平原)、辫状河及冲积扇。河道的侧向迁移是河流相的首要特征,河床沉积作用在辫状河中占优势,而泛滥平原沉积作用、决口扇及河坝(边滩、心滩)沉积作用在曲流河中占优势。
典型河流相分析要点见表1-7,辫状河与曲流河的沉积相模式与典型沉积序列见图1-7和图1-8。
表1-7 河流相分析要点
图1-7 辫状河流沉积相模式与典型沉积序列
(据Tucker修编,2011)
图1-8 曲流河沉积相模式与典型沉积序列
(据Tucker修编,2011)
5.三角洲相实例
根据河流作用、波浪作用及潮汐作用的相对强弱,三角洲可分为多种类型。但很多三角洲以河流作用为主,波浪和潮汐作用起改造作用。三角洲亚环境包括:顶积层沉积(三角洲平原、三角洲前缘)、前缘斜坡及前三角洲。
三角洲相分析要点见表1-8;三角洲相沉积相模式与典型沉积序列见图1-9。
表1-8 三角洲相分析要点
图1-9 三角洲沉积相模式与典型沉积序列
(据Tucker修编,2011)
a.向上变粗的进积型三角洲沉积序列,沉积序列顶部为煤线沉积;
b.向上变粗的含有分流水道砂质沉积的三角洲沉积序列,厚度为10~30m,也可能更厚
6.碎屑岩浅海相
碎屑岩浅海沉积作用包括潮坪、潟湖、浅滩、堤岛、砂坝,以及从近岸到滨外陆棚所有的环境中的沉积物搬运与堆积作用。波浪、潮汐、重力流及风暴流等是最重要的沉积作用。
碎屑岩浅海相分析要点见表1-9;硅质碎屑浅海相沉积相模式与典型沉积序列见图1-10。
表1-9 碎屑岩浅海相分析要点
图1-10 硅质碎屑浅海相沉积相模式与典型沉积序列
(据修编Tucker,2011)
海滩或砂坝进积作用形成了向上变粗的沉积演化序列,其厚度一般大于10m
7.碎屑岩深海相
碎屑岩深海除悬浮沉积作用外,还接受浊流、碎屑流及等深流(contour current)沉积作用,形成具特色的深海沉积相组合。
碎屑岩深海相分析要点见表1-10,浊积岩的理想剖面序列(鲍马序列)参见图5-21。
表1-10 碎屑岩深海相分析要点
8.碳酸盐浅海相
从近岸到滨外大陆架和台地,浅海碳酸盐沉积于不同环境和亚环境,包括潮坪、潟湖、海滩、浅滩、生物礁及陆棚等。生物作用和生物化学作用对碳酸盐浅海沉积物的形成非常重要,而波浪、潮汐和风暴流等对内碎屑的形成与沉积起决定性作用。
碳酸盐浅海相分析要点见表1-11,碳酸盐台地沉积相模式及其微相特征见图5-23、表5-5。值得指出的是,从近岸到滨外大陆架,如果具有稳定的构造背景和平缓连续的地貌特征(斜坡坡度通常≤1°),则可以形成碳酸盐缓坡(ramp)。
表1-11 碳酸盐浅海相分析要点
9.碳酸盐深海相及其他深海相
与碎屑岩深海沉积相似,碳酸盐深海及其他深海除接受悬浮沉积外,还接受钙屑浊流、内碎屑流及等深流沉积。沉积作用发生在深水陆缘海、外陆架、海底斜坡及深海盆地。碳酸盐深海相及其他深海相分析要点见表1-12。
10.火山碎屑岩相
火山碎屑经过搬运作用可沉积(堆积)在陆上或水下环境,降落的火山碎屑及火山碎屑流,经重力、波浪、潮汐、风暴和浊流等的再搬运和再沉积作用,形成沉火山碎屑岩。火山碎屑岩相分析要点见表1-13。
表1-12 碳酸盐深海相及其他深海相分析要点
表1-13 火山碎屑岩相分析要点