无障壁和有障壁海岸沉积体系解析课件.ppt
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1、第五节 无障壁和有障壁海岸沉积体系主讲:邵龙义教授主讲:邵龙义教授介绍内容一、海洋环境的一般特征一、海洋环境的一般特征二、海岸环境分带二、海岸环境分带三、无障壁海岸的沉积环境类型三、无障壁海岸的沉积环境类型四、障壁海岸的沉积环境类型四、障壁海岸的沉积环境类型一、海洋环境一般特征一、海洋环境一般特征1、水介质动力条件:波浪、潮汐、洋流;2、水介质化学参数:正常盐度3.5%,但可因天气及地理位置影响而变化温度-230,海底温度-14。生物特征:0200m底栖生物为主;200m以下为浮游生物区。3、海底地形特征:分三部分:陆棚(大陆架):0200m,坡度12度。大陆斜坡:陆壳与洋壳的过渡带,2002
2、500m。大洋盆地:洋壳,2500m。4、环境分带:海岸环境,浅海陆棚、大陆斜坡及深海环境;二、海岸环境分类三、无障壁海岸的沉积环境类型三、无障壁海岸的沉积环境类型(一)概述1.概念:广海型海岸,连通性好,无障壁。范围:浪基面暴风浪(风暴时的浪)所能达到的上限之间,主要为陆源砂。受波浪、海浪、潮汐作用影响。2.亚环境3.水动力学特征:正常情况下波浪中水质点作圆周运动,表层运动速度快,底层由于海底阻止,运动速度慢,呈椭圆形。由于波浪、海浪、潮汐等作用,使海流向海岸运动,若垂直于海岸流动则形成底流(海底回流),若斜交海岸运动,则在海岸分解为沿岸流和底流。4.沉积类型陆源碎屑:主要,泥砂碳酸盐岩:少
3、,因广海碳酸盐滩的饱和沉淀(二二)无障壁海岸无障壁海岸-陆源沉积的海岸-浑水海岸1.海岸风成沙丘(Eolian dune):v后滨带往上经风的改造而成的低沙丘地区;后滨带往上经风的改造而成的低沙丘地区;形状:长脊状、新月形。v细细中粒砂沉积为主;中粒砂沉积为主;v分选磨圆好;分选磨圆好;离散度略向正偏。v大型风成沙丘交错层理,前积层相当陡,可达大型风成沙丘交错层理,前积层相当陡,可达30304040o o。v常有重矿物富集2.后滨(Backshore):v后滨是海滩的上部,位于平均高潮线以上,只有特大后滨是海滩的上部,位于平均高潮线以上,只有特大风暴潮或异常高潮期才会受到波浪影响,地势比较平风
4、暴潮或异常高潮期才会受到波浪影响,地势比较平坦。坦。v砂质沉积为主;砂质沉积为主;重矿物富集(位于向后滨上界附近,或在靠近沙丘的底部产出),特大风暴搬运、分选搬v运,重的近,轻的远。v发育水平纹层发育水平纹层、小型交错层理。有时也有低角度交错有时也有低角度交错层理;有暴露成因的标志,如雨痕、干裂等。层理;有暴露成因的标志,如雨痕、干裂等。v后滨地区常发育海滩脊,一般位于后滨区的高潮线附后滨地区常发育海滩脊,一般位于后滨区的高潮线附近,由砂、砾和介壳组成。近,由砂、砾和介壳组成。v周期性被水淹没,通常干旱,可形成虫孔、生物潜穴3.前滨(Foreshore):v前滨是海滩较低的(下部)或外部的逐渐
5、向海倾斜的地带。前滨是海滩较低的(下部)或外部的逐渐向海倾斜的地带。位于平均高潮线和平均低潮线之间,是海滩的主体部分;位于平均高潮线和平均低潮线之间,是海滩的主体部分;v沉积物主要为纯净的砂,磨圆和分选均较好;沉积物主要为纯净的砂,磨圆和分选均较好;粒度累积曲线:两段组成、斜率大分选好v有时有重矿物富集,有时有生物介壳组成的介壳滩;有时有重矿物富集,有时有生物介壳组成的介壳滩;v平行层理发育。平行层理发育。具特征的冲洗交错层理(层面之间交角小,又称低角度交错层理低角度交错层理),不对称波痕,浅水标志冲刷、流痕,有时见气泡沙构造有时见气泡沙构造v沿岸砂坝发育。沿岸砂坝发育。4.临滨(Shoref
6、ace):v平均低潮线至正常浪基面之间的地带;平均低潮线至正常浪基面之间的地带;v上临滨以砂质沉积为主,发育槽状和板状交错层理;上临滨以砂质沉积为主,发育槽状和板状交错层理;受波浪影响、回流底流影响浪成波痕、流水波痕,粒度概率曲线:两段组成、陡、分选好。下临滨以粉砂质沉积为主,发育水平纹层和小型沙纹层理,生下临滨以粉砂质沉积为主,发育水平纹层和小型沙纹层理,生物扰动构造发育。物扰动构造发育。v下临滨地带有时有大型丘状交错层理,这是风暴浪作用的产下临滨地带有时有大型丘状交错层理,这是风暴浪作用的产物。物。5.海滩沙脊v在高潮线附近粗砂碎屑物(砂、砾)形成的脊状堆积物,有在高潮线附近粗砂碎屑物(砂
7、、砾)形成的脊状堆积物,有时有生物碎屑。可单个出现也可几条平行出现,暴风形成,时有生物碎屑。可单个出现也可几条平行出现,暴风形成,与下伏沉积物之间常有冲刷。与下伏沉积物之间常有冲刷。v砂脊:底部水平层理、上部交错层理,组层向大陆倾斜,倾砂脊:底部水平层理、上部交错层理,组层向大陆倾斜,倾角角2728度。度。v千尼尔砂岗(千尼尔砂岗(chenier):海滩砂脊相似,为废弃的海滩砂):海滩砂脊相似,为废弃的海滩砂脊,位于滨海沼泽泥炭、粘土之上脊,位于滨海沼泽泥炭、粘土之上(与海滩砂脊区别之处与海滩砂脊区别之处),它将滨海和广海隔开,细砂、生物碎壳沉积物。它将滨海和广海隔开,细砂、生物碎壳沉积物。(
8、三三)无障壁海岸无障壁海岸-碳酸盐碳酸盐海岸-清水海岸v碳酸盐(沉积)无障壁海岸v广海型 碳酸盐难以过饱和而沉积,清水沉积,主要靠生物沉积v1 前滨 生物介壳堆积形成介壳滩v2 礁屑平台 珊瑚礁碎屑堆积成平台状v3 砾石层 来源于基岩 大部分来源于生物(四)无障壁海岸相鉴别标志1无障壁海岸相或称广义的海滩相常保存于海退层序中,具有向上变粗的无障壁海岸相或称广义的海滩相常保存于海退层序中,具有向上变粗的剖面层序,即由近滨亚相的细粉砂岩、泥岩;向上变为前滨亚相的分选剖面层序,即由近滨亚相的细粉砂岩、泥岩;向上变为前滨亚相的分选好的中粒砂岩;再上为后滨亚相的粗砂岩、含砾砂岩。好的中粒砂岩;再上为后滨
9、亚相的粗砂岩、含砾砂岩。2砂体的形态常成席状,分布较稳定。砂岩的成分及结构成熟度均高。砂砂体的形态常成席状,分布较稳定。砂岩的成分及结构成熟度均高。砂岩中常夹介壳碎片组成的透镜体。岩中常夹介壳碎片组成的透镜体。3沉积构造上有冲洗层理、槽状层理、板状及浪成交错层理,有浪成波痕沉积构造上有冲洗层理、槽状层理、板状及浪成交错层理,有浪成波痕和修饰波痕,生物扰动构造及遗迹化石从下向上渐少。和修饰波痕,生物扰动构造及遗迹化石从下向上渐少。4.具有双向或多向的古流向。具有双向或多向的古流向。5按波浪能量的高低可产生高能的砾质海岸剖面、中能的砂质海岸剖面和按波浪能量的高低可产生高能的砾质海岸剖面、中能的砂质
10、海岸剖面和低能的泥质海岸剖面,但以砂质无障壁海岸相最常见。低能的泥质海岸剖面,但以砂质无障壁海岸相最常见。6多为正常海相狭盐度生物,但破碎者多。多为正常海相狭盐度生物,但破碎者多。四、障壁海岸沉积环境类型及沉积特征(一)概述(一)概述1、概念:浅海海滨广泛被正地形(凸地形)隔开,、概念:浅海海滨广泛被正地形(凸地形)隔开,海水流动受限制,这种海岸和有障壁海岸称为陆表海水流动受限制,这种海岸和有障壁海岸称为陆表海。海。2、特征、特征(1)水动力:波浪作用较弱,主要受潮汐作用影)水动力:波浪作用较弱,主要受潮汐作用影响,水的能量较低响,水的能量较低(2)不正常:干旱)不正常:干旱咸化咸化 潮湿潮湿
11、淡化淡化(3)气体发生异常:海水循环造成的生物不发育,)气体发生异常:海水循环造成的生物不发育,等异常等异常3.障壁岛(1)广义的:作用的障壁岛(2)狭义的:一种狭长形的离开水面的一种不平行海岸线分布,与海岸之间有泻湖,对泻湖起屏障作用,称为障壁岛 过去常称:堡岛、堤岛 障壁滩;比障壁岛短、低 障壁砂坝;一般所说障壁岛都属于广义。4.次一级环境 潮坪中-低环境 在潮坪上有潮渠,潮溪较高能的环境 潮汐通道高能 5.沉积类型(1)陆源:砂质、泥质 (2)碳酸盐岩(二二)障壁海岸主要由三个地貌单元组成:障壁海岸主要由三个地貌单元组成:v平行海岸线的障壁岛、平行海岸线的障壁岛、v泻湖及其周围的潮坪泻湖
12、及其周围的潮坪v连接开阔海与泻湖的海水通道连接开阔海与泻湖的海水通道进潮口及潮进潮口及潮汐三角洲等。汐三角洲等。1.障壁岛v障壁岛是一些狭长形的高出水面的砂体,平行海岸线分布。当沙咀、障壁岛是一些狭长形的高出水面的砂体,平行海岸线分布。当沙咀、沙坝等在波浪作用下继续堆积以致充分暴露出水面时,便开始形成障沙坝等在波浪作用下继续堆积以致充分暴露出水面时,便开始形成障壁岛。壁岛。v一般来说,出露水面的我们称障壁岛,未出露水面的我们称障壁砂坝;一般来说,出露水面的我们称障壁岛,未出露水面的我们称障壁砂坝;v障壁岛包括风成沙丘、海滩(后滨和前滨)、临滨及冲越扇四种沉积障壁岛包括风成沙丘、海滩(后滨和前滨
13、)、临滨及冲越扇四种沉积类型。类型。v障壁岛的地形取决于潮差。小潮差的障壁岛趋向于长而窄,具明显的障壁岛的地形取决于潮差。小潮差的障壁岛趋向于长而窄,具明显的冲越扇和极少的进潮口;中潮差障壁岛较宽阔,且被大量进潮口所切冲越扇和极少的进潮口;中潮差障壁岛较宽阔,且被大量进潮口所切割。割。2.冲越扇(Washover)v冲越扇位于障壁岛朝陆一侧。当风力造成风暴涌浪越顶穿过冲越扇位于障壁岛朝陆一侧。当风力造成风暴涌浪越顶穿过障壁岛时,造成了延入泻湖的朵状或席状砂体,称冲越扇。障壁岛时,造成了延入泻湖的朵状或席状砂体,称冲越扇。v形态通常称伸长状、朵状、席状等,宽数百米,厚数厘米到形态通常称伸长状、朵
14、状、席状等,宽数百米,厚数厘米到数米。数米。v沉积物通常为细到中粒砂质,发育小到中型交错层理及近水沉积物通常为细到中粒砂质,发育小到中型交错层理及近水平的纹理。发育生物扰动构造。平的纹理。发育生物扰动构造。v古代泻湖中一些结构退变的砂岩,即分选、磨圆很好的砂岩古代泻湖中一些结构退变的砂岩,即分选、磨圆很好的砂岩含有较多的粘土杂基,或磨圆很好分选很差的砂岩可能是冲含有较多的粘土杂基,或磨圆很好分选很差的砂岩可能是冲越扇砂岩。此外生物扰动构造极为发育。越扇砂岩。此外生物扰动构造极为发育。3.入潮口和潮汐三角洲入潮口和潮汐三角洲4.泻湖(Lagoon)v位于障壁岛之后朝陆一侧,由入潮口与广海连接。与
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