海洋环境及其相模式-2-(陆源碎屑海相)课件.ppt

1、1第八章 海洋环境及其相模式第一节第一节 概述概述第二节第二节 陆源碎屑海洋环境和相模式陆源碎屑海洋环境和相模式 一、海岸（滨海）环境及其相模式一、海岸（滨海）环境及其相模式 二、浅海环境及其相模式二、浅海环境及其相模式 三、半深海三、半深海-深海环境及其相模式深海环境及其相模式第三节海洋碳酸盐岩沉积环境和相模式第三节海洋碳酸盐岩沉积环境和相模式 2 浅海指浅海指正常浪基面正常浪基面(附近附近)以下至以下至水深水深200m的较平坦的较平坦的广阔浅水海域的广阔浅水海域(陆棚范围陆棚范围)，平均坡度一般只有，平均坡度一般只有几分几分，不超过不超过4。二、浅海环境及其沉积特征二、浅海环境及其沉积特征

2、3 浅海的水动力包括浅海的水动力包括波浪波浪、海流海流(离岸流离岸流)、潮汐流潮汐流及及密度流密度流(风暴碎屑流风暴碎屑流)等。等。正常情况下正常情况下，浅海水流速度比较缓慢，对沉积物表，浅海水流速度比较缓慢，对沉积物表面不会产生重大影响。面不会产生重大影响。强风暴时强风暴时，强波浪能影响到海底，可使沉积物呈悬，强波浪能影响到海底，可使沉积物呈悬浮状态向海中搬运几十公里。浮状态向海中搬运几十公里。正常气候时，开阔、平坦、平静、细粒、悬浮沉积正常气候时，开阔、平坦、平静、细粒、悬浮沉积，水平层理，生物丰富，保存完整水平层理，生物丰富，保存完整(古生物化石多数在古生物化石多数在浅海保存浅海保存)。

3、二、浅海环境及其沉积特征二、浅海环境及其沉积特征4二、浅海环境及其沉积特征二、浅海环境及其沉积特征1.好天气浪基面好天气浪基面(fine weather wave base):10m左右；左右；2.平均风暴浪基面平均风暴浪基面(average storm WB):20m左右；左右；3.最大风暴浪基面最大风暴浪基面(maximum storm WB):40m左右；左右；5一、海岸（滨海）环境一、海岸（滨海）环境 （一）无障壁海岸环境和相模式（一）无障壁海岸环境和相模式 （二）障壁海岸环境和相模式（二）障壁海岸环境和相模式 （三）陆源碎屑海岸环境沉积的判别标志（三）陆源碎屑海岸环境沉积的判别标志二

4、、浅海环境及其沉积特征二、浅海环境及其沉积特征 （一）过渡带沉积（一）过渡带沉积 （二）浅海陆棚沉积（二）浅海陆棚沉积三、半深海三、半深海 深海环境及其沉积特征深海环境及其沉积特征第二节第二节 陆源碎屑海洋环境和相模式陆源碎屑海洋环境和相模式 6 为为临滨临滨与与浅海浅海之间的过渡区。临滨带与过渡带之间的之间的过渡区。临滨带与过渡带之间的界线通常以界线通常以坡度的突变坡度的突变和和沉积物面貌沉积物面貌来划分。来划分。临滨带的陡坡向下，临滨带的陡坡向下，坡度变缓坡度变缓时，即进入过渡带。坡时，即进入过渡带。坡度一般只有几分（近于水平），度一般只有几分（近于水平），深度取决于海水能量深度取决于海水

5、能量。越。越低能，深度愈小。过渡带上界（与临滨分界），水深的变低能，深度愈小。过渡带上界（与临滨分界），水深的变化在化在2-20m之间之间，平均平均8-10m。(一一)过渡带沉积过渡带沉积7 过渡带沉积物通常为过渡带沉积物通常为粘土质粉砂粘土质粉砂和和粉砂粉砂。在强。在强风暴期，也可沉积风暴期，也可沉积砂质砂质层。层。过渡带生物的过渡带生物的个体和种类个体和种类极为繁多，极为繁多，生物扰动生物扰动构造也极为发育，有时会严重破坏层理构造，形成构造也极为发育，有时会严重破坏层理构造，形成均匀层理。均匀层理。(一一)过渡带沉积过渡带沉积8一、海岸（滨海）环境一、海岸（滨海）环境 （一）无障壁海岸环境

6、和相模式（一）无障壁海岸环境和相模式 （二）障壁海岸环境和相模式（二）障壁海岸环境和相模式 （三）陆源碎屑海岸环境沉积的判别标志（三）陆源碎屑海岸环境沉积的判别标志二、浅海环境及其沉积特征二、浅海环境及其沉积特征 （一）过渡带沉积（一）过渡带沉积 （二）浅海陆棚沉积（二）浅海陆棚沉积三、半深海三、半深海 深海环境及其沉积特征深海环境及其沉积特征第二节第二节 陆源碎屑海洋环境和相模式陆源碎屑海洋环境和相模式 9 浅海陆棚又称大陆架，是正常浪基面以下向外海与大浅海陆棚又称大陆架，是正常浪基面以下向外海与大陆斜坡相接的广阔的浅海沉积地区，水深陆斜坡相接的广阔的浅海沉积地区，水深10-20m 以下至以

7、下至130-200m 左右左右，坡度较缓（平均只有，坡度较缓（平均只有0.07）,一般不超过一般不超过4。(二二)浅海陆棚沉积浅海陆棚沉积10(二二)浅海陆棚沉积浅海陆棚沉积11 海底地形：海底地形：开阔、平坦开阔、平坦，有相对隆起的沙坝和浅滩，有相对低洼的沟，有相对隆起的沙坝和浅滩，有相对低洼的沟谷（影响：三角洲、风暴、海流）。谷（影响：三角洲、风暴、海流）。水动力：水动力：以以波浪波浪和和海流海流为主，静水低能。为主，静水低能。沉积物：沉积物：粉砂和泥为主，砂少。砂岩的成熟度高。常见海绿石。粉砂和泥为主，砂少。砂岩的成熟度高。常见海绿石。沉积构造：沉积构造：水平层理水平层理为主，可发育交错

8、层理，为主，可发育交错层理，丘状层理丘状层理是浅海陆棚沉是浅海陆棚沉积所特。积所特。缺乏曝露标志缺乏曝露标志。化石特征：化石特征：化石丰富，化石丰富，保存完整保存完整，生物遗体有时可富集成介壳层，生物遗体有时可富集成介壳层，潜潜穴穴和和生物扰动生物扰动构造发育。构造发育。崮山组泥晶灰岩和页岩崮山组泥晶灰岩和页岩浅海陆棚沉积环境基本特征浅海陆棚沉积环境基本特征(含风暴沉积含风暴沉积)Artculate Pentacrinus crinoid fossils12一、海岸（滨海）环境一、海岸（滨海）环境二、浅海环境及其沉积特征二、浅海环境及其沉积特征 （一）过渡带沉积（一）过渡带沉积 （二）浅海陆棚

9、沉积（二）浅海陆棚沉积 1、现代浅海沉积物类型及其来源、现代浅海沉积物类型及其来源 2、影响浅海陆棚沉积物性质的主要因素、影响浅海陆棚沉积物性质的主要因素 3、浅海陆棚的沉积特征、浅海陆棚的沉积特征 4、风暴流沉积、风暴流沉积 5、浅海陆棚沉积的主要识别标志、浅海陆棚沉积的主要识别标志三、半深海三、半深海 深海环境及其沉积特征深海环境及其沉积特征第二节第二节 陆源碎屑海洋环境和相模式陆源碎屑海洋环境和相模式 13（1）残留沉积残留沉积 是在是在海侵前海侵前，在海岸或陆上形成的沉积物，后来，在海岸或陆上形成的沉积物，后来随随着海进沉入海底着海进沉入海底，未被其它新的沉积物覆盖或改造，仍，未被其它

10、新的沉积物覆盖或改造，仍保持着原来沉积环境下的面貌。保持着原来沉积环境下的面貌。它们与目前所处的浅海环境它们与目前所处的浅海环境不一致不一致。如滨外浅水地。如滨外浅水地区出现风成沙丘的残留沉积。残留沉积物占浅海沉积的区出现风成沙丘的残留沉积。残留沉积物占浅海沉积的50-70%。1、现代浅海沉积物类型及其来源、现代浅海沉积物类型及其来源 现代浅海沉积物按成因分为两类现代浅海沉积物按成因分为两类:（1）残留沉积残留沉积；（；（2）现代沉积现代沉积141、现代浅海沉积物类型及其来源、现代浅海沉积物类型及其来源（2）现代沉积现代沉积 是是全新世海侵全新世海侵期间形成的沉积物。这类沉积物的特期间形成的沉

11、积物。这类沉积物的特征与其目前所处的沉积环境征与其目前所处的沉积环境一致一致。如热带浅海形成碳酸。如热带浅海形成碳酸盐岩及生物礁沉积。盐岩及生物礁沉积。现代浅海沉积：可分为现代浅海沉积：可分为碎屑沉积碎屑沉积、生物沉积生物沉积、火山火山碎屑沉积碎屑沉积及及自生矿物沉积自生矿物沉积，其中以碎屑沉积为主。碎屑，其中以碎屑沉积为主。碎屑沉积物主要由粉砂质粘土组成。沉积物主要由粉砂质粘土组成。151、现代浅海沉积物类型及其来源、现代浅海沉积物类型及其来源 浅海陆棚的浅海陆棚的泥泥来源于河流和海岸的细粒悬浮物质；来源于河流和海岸的细粒悬浮物质；现代陆棚现代陆棚砂砂主要是残留成因的，有些是由潮汐流、风暴主

12、要是残留成因的，有些是由潮汐流、风暴流、密度流、洪水流等造成的。流、密度流、洪水流等造成的。在热带或亚热带，则发育由生物和生物碎屑质在热带或亚热带，则发育由生物和生物碎屑质碳酸碳酸盐陆棚盐陆棚沉积。沉积。局部地区有局部地区有火山火山和和风成沉积风成沉积，还有，还有自生沉积自生沉积，主要，主要是海绿石和磷灰石等。是海绿石和磷灰石等。（2）现代沉积现代沉积16一、海岸（滨海）环境一、海岸（滨海）环境二、浅海环境及其沉积特征二、浅海环境及其沉积特征 （一）过渡带沉积（一）过渡带沉积 （二）浅海陆棚沉积（二）浅海陆棚沉积 1、现代浅海沉积物类型及其来源、现代浅海沉积物类型及其来源 2、影响浅海陆棚沉积

13、物性质的主要因素、影响浅海陆棚沉积物性质的主要因素 3、浅海陆棚的沉积特征、浅海陆棚的沉积特征 4、风暴流沉积、风暴流沉积 5、浅海陆棚沉积的主要识别标志、浅海陆棚沉积的主要识别标志三、半深海三、半深海 深海环境及其沉积特征深海环境及其沉积特征第二节第二节 陆源碎屑海洋环境和相模式陆源碎屑海洋环境和相模式 17 (1)沉积物补给的类型和速度沉积物补给的类型和速度：河口河口、冰川冰川、风风，以，以河口为主，到达浅海主要是粉砂和泥。河口为主，到达浅海主要是粉砂和泥。粗粒沉积物粗粒沉积物来源于潮汐流、风暴回流从临滨带搬运而来源于潮汐流、风暴回流从临滨带搬运而来。来。残留沉积物残留沉积物只发生在海进的

14、开始阶段，以后被改造，只发生在海进的开始阶段，以后被改造，并被细粒沉积物所覆盖。临近火山区还有并被细粒沉积物所覆盖。临近火山区还有火山物质火山物质混入。混入。在局部地区，在局部地区，风成沉积物风成沉积物也可提供重要的物质来源。也可提供重要的物质来源。(2)水动力状况水动力状况：浅海水动力复杂多变。主要是：浅海水动力复杂多变。主要是潮汐潮汐流流和和风暴流风暴流。2、影响浅海沉积物性质的主要因素、影响浅海沉积物性质的主要因素 182、影响浅海沉积物性质的主要因素、影响浅海沉积物性质的主要因素 (3)海平面变化：海平面变化：水深变化影响水深变化影响海底水动力海底水动力能量。海能量。海平面变化还决定平

15、面变化还决定大陆侵蚀基准面大陆侵蚀基准面的变动，从而决定河流供的变动，从而决定河流供给沉积物的数量和速度。给沉积物的数量和速度。(4)气候：气候：通过对通过对内陆的影响内陆的影响控制浅海陆棚的沉积。控制浅海陆棚的沉积。气候决定了风化、侵蚀的类型和速度，从而影响搬运到浅气候决定了风化、侵蚀的类型和速度，从而影响搬运到浅海中的沉积物类型。海中的沉积物类型。(5)生物作用：生物作用：生物的遗体是沉积物的生物的遗体是沉积物的组成组成；还有生；还有生物物扰动扰动构造，生物遗迹的大量出现可以影响沉积物特征。构造，生物遗迹的大量出现可以影响沉积物特征。(6)化学作用：化学作用：自生矿物自生矿物（海绿石、鲕绿

16、泥石、磷块（海绿石、鲕绿泥石、磷块岩等）的形成过程；在海底岩等）的形成过程；在海底胶结胶结和和成岩成岩过程中具有重要意过程中具有重要意义。义。19一、海岸（滨海）环境一、海岸（滨海）环境二、浅海环境及其沉积特征二、浅海环境及其沉积特征 （一）过渡带沉积（一）过渡带沉积 （二）浅海陆棚沉积（二）浅海陆棚沉积 1、现代浅海沉积物类型及其来源、现代浅海沉积物类型及其来源 2、影响浅海陆棚沉积物性质的主要因素、影响浅海陆棚沉积物性质的主要因素 3、浅海陆棚的沉积特征、浅海陆棚的沉积特征 4、风暴流沉积、风暴流沉积 5、浅海陆棚沉积的主要识别标志、浅海陆棚沉积的主要识别标志三、半深海三、半深海 深海环境

17、及其沉积特征深海环境及其沉积特征第二节第二节 陆源碎屑海洋环境和相模式陆源碎屑海洋环境和相模式 20 （1）沉积物类型：）沉积物类型：主要是主要是粉砂粉砂和和泥泥。粉砂多为风暴期。粉砂多为风暴期形成的，称为形成的，称为“风暴砂层风暴砂层”，呈块状或粒序层理。，呈块状或粒序层理。（2）结构：）结构：成分成熟度和结构成熟度高，化学胶结，成分成熟度和结构成熟度高，化学胶结，分选性好，磨圆度高，颗粒分选性好，磨圆度高，颗粒/杂基比值高。杂基比值高。（3）沉积构造：）沉积构造：水平层理、小型交错层理、对称和不水平层理、小型交错层理、对称和不对称波痕、冲刷和沟槽充填构造。对称波痕、冲刷和沟槽充填构造。（4

18、）生物：）生物：生物丰富、保存完整，上部陆棚浅水盆地生物丰富、保存完整，上部陆棚浅水盆地内更丰富（底栖和浮游）。内更丰富（底栖和浮游）。（5）自生矿物：）自生矿物：海绿石海绿石、鲕绿泥石鲕绿泥石、磷灰岩磷灰岩（磷块岩）（磷块岩）为主。为主。海绿石海绿石是冷水矿物，主要形成深度是冷水矿物，主要形成深度10-1800m；鲕鲕绿泥石绿泥石为暖水矿物为暖水矿物,主要形成于热带地区水深主要形成于热带地区水深10-150m；磷块岩磷块岩形成的水深是形成的水深是30-300m。3、浅海陆棚的沉积特征、浅海陆棚的沉积特征21 现代非洲尼日尔河三角洲沉积中，原生海绿石、鲕现代非洲尼日尔河三角洲沉积中，原生海绿石

19、、鲕绿泥石和针铁矿均为海洋原生矿物。绿泥石和针铁矿均为海洋原生矿物。海绿石海绿石仅见于远离河口的浅海陆棚区，仅见于远离河口的浅海陆棚区，鲕绿泥石鲕绿泥石和和针铁矿针铁矿形成的深度较海绿石浅，温度也较前者高。形成的深度较海绿石浅，温度也较前者高。22一、海岸（滨海）环境一、海岸（滨海）环境二、浅海环境及其沉积特征二、浅海环境及其沉积特征 （一）过渡带沉积（一）过渡带沉积 （二）浅海陆棚沉积（二）浅海陆棚沉积 1、现代浅海沉积物类型及其来源、现代浅海沉积物类型及其来源 2、影响浅海陆棚沉积物性质的主要因素、影响浅海陆棚沉积物性质的主要因素 3、浅海陆棚的沉积特征、浅海陆棚的沉积特征 4、风暴流沉积

20、、风暴流沉积 5、浅海陆棚沉积的主要识别标志、浅海陆棚沉积的主要识别标志三、半深海三、半深海 深海环境及其沉积特征深海环境及其沉积特征第二节第二节 陆源碎屑海洋环境和相模式陆源碎屑海洋环境和相模式 23 在海岸和开阔的浅海陆棚中，在海岸和开阔的浅海陆棚中，台风台风 typhoon（西太平洋）、西太平洋）、飓风飓风 hurricane（大西洋和东太平洋（大西洋和东太平洋）、）、热带风暴热带风暴 tropical storm（印度洋）（印度洋）热带气旋热带气旋 引起的风暴潮可造成大片海面升高、海面流速增大引起的风暴潮可造成大片海面升高、海面流速增大，波浪传播的深度增加，破坏正常气候条件下形成，波浪

21、传播的深度增加，破坏正常气候条件下形成的沉积物，并堆积形成风暴流沉积。的沉积物，并堆积形成风暴流沉积。浪基面下移：浪基面下移：正常浪基面正常浪基面(10m)-)-平均风暴浪基平均风暴浪基面面(20m)-)-最大风暴浪基面最大风暴浪基面(40m)。4、风暴流沉积、风暴流沉积24全球风暴的主要分布区全球风暴的主要分布区25(1)形成机理形成机理台风、飓风、旋风引起风暴潮。在特大风暴期，波台风、飓风、旋风引起风暴潮。在特大风暴期，波浪传播的深度最深可达浪传播的深度最深可达200米米，使海面升高，使海面升高5-6米。米。风暴潮的强大动力冲刷着近岸沉积物。当风力减退风暴潮的强大动力冲刷着近岸沉积物。当风

22、力减退时，产生一个向海流动的密度流时，产生一个向海流动的密度流-风暴碎屑流风暴碎屑流，密，密度流携带着大量悬浮沉积物向海搬运。这个密度流度流携带着大量悬浮沉积物向海搬运。这个密度流冲刷海底，可以形成明显的冲刷海底，可以形成明显的侵蚀面侵蚀面和和冲刷痕冲刷痕。在在正常浪基面和风暴浪基面之间正常浪基面和风暴浪基面之间，由于风暴浪仍然，由于风暴浪仍然影响到海底，并且从密度流中发生沉积作用，结果影响到海底，并且从密度流中发生沉积作用，结果形成形成丘状交错层理丘状交错层理砂岩。砂岩。密度流流入密度流流入风暴浪基面之下风暴浪基面之下（海流、浊流），则形（海流、浊流），则形成具有成具有鲍马序列鲍马序列的正常

23、的正常浅海浊积岩浅海浊积岩。4、风暴流沉积、风暴流沉积26风暴流形成图解风暴流形成图解思考：思考：1.为什么风暴沉积物主要保存于浅海区，在滨海区则发育少和为什么风暴沉积物主要保存于浅海区，在滨海区则发育少和保存少？保存少？2.背景（环境）沉积与幕式（环境）沉积的含义是什么？背景（环境）沉积与幕式（环境）沉积的含义是什么？274、风暴流沉积、风暴流沉积-(2)沉积序列特征沉积序列特征 一个风暴沉积层序代表从一个风暴沉积层序代表从风暴高峰风暴高峰到到风力减弱风力减弱、流态从高能变为低能条件下的、流态从高能变为低能条件下的沉积。沉积。风暴活动的风暴活动的不同阶段不同阶段，发生着不同的，发生着不同的沉

24、积作用。一次完全的风暴过程可以形成沉积作用。一次完全的风暴过程可以形成具有一定规律的垂向层序具有一定规律的垂向层序。Escape burrow284、风暴流沉积、风暴流沉积风暴沉积实例风暴沉积实例-贵州贵州S风暴沉积实例风暴沉积实例-甘肃岷县甘肃岷县D29HCS30 风暴浪基面之下风暴浪基面之下314、风暴流沉积、风暴流沉积-(2)沉积序列特征沉积序列特征风暴沉积层序表现为一个风暴沉积层序表现为一个向上变细的旋回向上变细的旋回，与浊积岩类似。，与浊积岩类似。具粒序层具粒序层风暴沉积序列风暴沉积序列324、风暴流沉积、风暴流沉积-(2)沉积序列特征沉积序列特征风暴沉积的粒序层理（口袋状构造）风暴

25、沉积的粒序层理（口袋状构造）334、风暴流沉积、风暴流沉积-(3)侧向变化侧向变化 沉积物在沉积物在不同部位不同部位有不同的特点。风暴在近岸浅水地带比有不同的特点。风暴在近岸浅水地带比在深水地带强。所以风暴岩有在深水地带强。所以风暴岩有近源近源和和远源远源之分。之分。34近源风暴沉积：近源风暴沉积：粒度较粒度较粗粗，厚度较，厚度较大大，滞留滞留层较发层较发育。育。粒序层段粒序层段常以生物碎屑灰岩或砂屑灰岩为常以生物碎屑灰岩或砂屑灰岩为主，贝壳层主要是腕足和双壳类，底部主，贝壳层主要是腕足和双壳类，底部侵蚀充侵蚀充填构造填构造发育，并有浅的水道沉积。发育，并有浅的水道沉积。远源风暴沉积：远源风暴

26、沉积：以以细细粒沉积物为主，层粒沉积物为主，层薄薄，底界底界明明显，但底部显，但底部侵蚀构造不发育侵蚀构造不发育。4、风暴流沉积、风暴流沉积-(3)侧向变化侧向变化35一、海岸（滨海）环境一、海岸（滨海）环境二、浅海环境及其沉积特征二、浅海环境及其沉积特征三、半深海三、半深海 深海环境及其沉积特征深海环境及其沉积特征 1、地貌特征、地貌特征 2、半深海沉积特征、半深海沉积特征 3、深海沉积特征、深海沉积特征 4、浊流沉积、浊流沉积 5、等深流与等深积岩、等深流与等深积岩第二节第二节 陆源碎屑海洋环境和相模式陆源碎屑海洋环境和相模式 36 半深海分布在半深海分布在大陆斜坡大陆斜坡地带。一般把水深

27、地带。一般把水深200米处的米处的坡折点坡折点作为大陆斜坡和陆棚的分界。作为大陆斜坡和陆棚的分界。大陆坡的平均坡度为大陆坡的平均坡度为4，最大倾角可达，最大倾角可达20。最大深。最大深度在度在14003000米之间。米之间。1、半深海和深海环境的地貌特征37 大陆斜坡上具有大陆斜坡上具有洼地洼地、山脊山脊、阶梯状地形阶梯状地形或或孤立的山孤立的山，有时被有时被海底峡谷海底峡谷所切割。所切割。海底峡谷呈海底峡谷呈“”字形，可以从陆棚一直延伸到大陆字形，可以从陆棚一直延伸到大陆坡。海底峡谷是坡。海底峡谷是陆源沉积物陆源沉积物搬运的主要通道，前端常发育搬运的主要通道，前端常发育海底扇海底扇。38 深

28、海深海:分布于分布于深海平原深海平原或或远洋盆地远洋盆地（平坦），平均深（平坦），平均深度度4000米左右。米左右。由海底火山形成由海底火山形成海山海山(可高出海底面可高出海底面1000米米)、海丘海丘(其突起程度较海山小其突起程度较海山小)。一些比较开阔的隆起地区，其。一些比较开阔的隆起地区，其高差不大，无火山活动，是海底构造活动比较宁静的地高差不大，无火山活动，是海底构造活动比较宁静的地区，称区，称海底高地海底高地(高原高原)。无地震活动的长条形隆起区称。无地震活动的长条形隆起区称为为海岭海岭。3940一、海岸（滨海）环境一、海岸（滨海）环境二、浅海环境及其沉积特征二、浅海环境及其沉积特征

29、三、半深海三、半深海 深海环境及其沉积特征深海环境及其沉积特征 1、地貌特征、地貌特征 2、半深海沉积特征、半深海沉积特征 3、深海沉积特征、深海沉积特征 4、浊流沉积、浊流沉积 5、等深流与等深积岩、等深流与等深积岩第二节第二节 陆源碎屑海洋环境和相模式陆源碎屑海洋环境和相模式 41水动力：水动力：已无波浪作用，但已无波浪作用，但海流海流(底流底流)、重力流重力流仍在仍在起作用。起作用。生物：生物：底栖生物少见，在底栖生物少见，在400500米内的透光带，还米内的透光带，还有有底栖动物底栖动物（薄壳双壳类，腕足类和其它一些软（薄壳双壳类，腕足类和其它一些软体动物）。更深处则以体动物）。更深处

30、则以放射虫、有孔虫放射虫、有孔虫为主，为为主，为半深海沉积物提供了一定的物质来源。半深海沉积物提供了一定的物质来源。沉积：沉积：陆源泥陆源泥以悬浮方式搬运，在半深海沉积。以悬浮方式搬运，在半深海沉积。重力重力流流（在大陆坡的海底峡谷中）沉积是半深海沉积（在大陆坡的海底峡谷中）沉积是半深海沉积的重要特征，常见的重要特征，常见滑塌沉积作用滑塌沉积作用。2、半深海沉积特征、半深海沉积特征42青泥青泥(蓝色软泥蓝色软泥)：还原条件还原条件沉积的青灰色或暗灰蓝色。沉积的青灰色或暗灰蓝色。由细粒陆源碎屑物组成由细粒陆源碎屑物组成(粉砂和粘土可占粉砂和粘土可占75%)，碳酸，碳酸盐少于盐少于30%，并含有少

31、量生物残骸。，并含有少量生物残骸。黄泥黄泥和和红泥红泥：黄泥和红泥是：黄泥和红泥是青泥的变种青泥的变种，仅是其，仅是其陆陆源供应物不同源供应物不同而已。如中国黄海外的黄泥，是中国大而已。如中国黄海外的黄泥，是中国大陆黄土在大陆坡沉积而成；大西洋大陆坡上的红泥陆黄土在大陆坡沉积而成；大西洋大陆坡上的红泥,陆源碎屑陆源碎屑10-25%，碳酸盐，碳酸盐6-60%，细泥，细泥30-60%。绿泥绿泥：绿泥与青泥相似，其中含有较多的：绿泥与青泥相似，其中含有较多的叶绿素和海叶绿素和海绿石绿石，还含有少量的长石、石英和云母。，还含有少量的长石、石英和云母。半深海主要沉积类型半深海主要沉积类型43一、海岸（滨

32、海）环境一、海岸（滨海）环境二、浅海环境及其沉积特征二、浅海环境及其沉积特征三、半深海三、半深海 深海环境及其沉积特征深海环境及其沉积特征 1、地貌特征、地貌特征 2、半深海沉积特征、半深海沉积特征 3、深海沉积特征、深海沉积特征 4、浊流沉积、浊流沉积 5、等深流与等深积岩、等深流与等深积岩第二节第二节 陆源碎屑海洋环境和相模式陆源碎屑海洋环境和相模式 44 深海沉积物在性质上不均匀，是通过不同深海沉积物在性质上不均匀，是通过不同的沉积作用形成的。的沉积作用形成的。现代大洋沉积物的组成多种多样。主要沉现代大洋沉积物的组成多种多样。主要沉积物有：积物有：陆源碎屑沉积物陆源碎屑沉积物、硅质沉积物

33、硅质沉积物、钙质钙质沉积物沉积物、深海粘土深海粘土，深海软泥深海软泥，与，与冰川有关冰川有关的的沉积物和沉积物和大陆边缘大陆边缘沉积物等。沉积物等。3、深海沉积特征、深海沉积特征45123456125643现代大洋底部主要深海沉积物类型现代大洋底部主要深海沉积物类型463、深海沉积特征、深海沉积特征水动力等条件：水动力等条件：洋流流动缓慢，海底温度低，物理风洋流流动缓慢，海底温度低，物理风化作用微弱，化学作用也很缓慢，沉积速率很低。化作用微弱，化学作用也很缓慢，沉积速率很低。沉积构造：沉积构造：水平层理、韵律层理、块状层理。水平层理、韵律层理、块状层理。沉积物：沉积物：主要有主要有深海软泥深海

34、软泥和和深海粘土深海粘土组成。组成。软泥或深海软泥软泥或深海软泥：微体生物残骸含量：微体生物残骸含量30%，如：抱，如：抱球虫软泥和放射虫软泥（放射虫残骸球虫软泥和放射虫软泥（放射虫残骸50%以上）。以上）。碳酸盐含量平均碳酸盐含量平均65%，也可称为，也可称为钙质软泥钙质软泥。碳酸。碳酸盐少于盐少于30%，可称为，可称为硅质软泥硅质软泥。深海黏土深海黏土：微体生物残骸含量：微体生物残骸含量30%。47放射虫软泥放射虫软泥48Radiolarian Oozes observed under ESM Indian ocean 49安徽栖霞组海绵骨针灰岩安徽栖霞组海绵骨针灰岩50 深海粘土中，深海

35、粘土中，褐色粘土褐色粘土是深海远洋中最主要的一是深海远洋中最主要的一种沉积物类型，主要由粘土矿物及陆源稳定矿物残余种沉积物类型，主要由粘土矿物及陆源稳定矿物残余物组成，尚有火山灰和宇宙微粒。碳酸盐含量少于物组成，尚有火山灰和宇宙微粒。碳酸盐含量少于30%。在局部地区，各种矿物的在局部地区，各种矿物的化学化学和和生物化学生物化学沉淀作沉淀作用也是形成深海沉积的一个重要因素，如锰结核、钙用也是形成深海沉积的一个重要因素，如锰结核、钙十字沸石等，可导致十字沸石等，可导致Fe、Mn、P等矿产的形成。等矿产的形成。3、深海沉积特征、深海沉积特征 另外，另外，海底火山海底火山、火山喷发火山喷发、风风以及以

36、及宇宙物质宇宙物质也也为深海环境提供了一定数量的物质来源。为深海环境提供了一定数量的物质来源。51一、海岸（滨海）环境一、海岸（滨海）环境二、浅海环境及其沉积特征二、浅海环境及其沉积特征三、半深海三、半深海 深海环境及其沉积特征深海环境及其沉积特征 1、地貌特征、地貌特征 2、半深海沉积特征、半深海沉积特征 3、深海沉积特征、深海沉积特征 4、浊流沉积、浊流沉积 5、等深流与等深积岩、等深流与等深积岩第二节第二节 陆源碎屑海洋环境和相模式陆源碎屑海洋环境和相模式 524、浊流沉积特征、浊流沉积特征 浅水环境浅水环境中，沉积物的搬运主要是中，沉积物的搬运主要是牵引流牵引流的控制。的控制。深水环境

37、深水环境中，沉积物的搬运常见中，沉积物的搬运常见重力流重力流的作用。的作用。重力流重力流是在重力作用下，沉积物与水高度混合的是在重力作用下，沉积物与水高度混合的流体，沿斜坡（水体的底层），作块体运动流体。流体，沿斜坡（水体的底层），作块体运动流体。按搬运过程中颗粒的支撑机理和堆积方式，可将按搬运过程中颗粒的支撑机理和堆积方式，可将重力流分为四种类型：重力流分为四种类型：碎屑流碎屑流、颗粒流颗粒流、液化流液化流、浊浊流流。5354 重力流的发生或起始作用可区分为重力流的发生或起始作用可区分为两种类型两种类型：一种是在一种是在外界因素诱发外界因素诱发下，使已堆积的沉积物发下，使已堆积的沉积物发生滑

38、动或滑塌作用造成的；另一种是泛滥的生滑动或滑塌作用造成的；另一种是泛滥的洪水洪水携带大量载荷携带大量载荷直接入湖入海而造成的。直接入湖入海而造成的。对于对于深海深海环境来说，第一种是主要的；对于环境来说，第一种是主要的；对于湖泊湖泊来说，第二种起着重要的作用。来说，第二种起着重要的作用。4、浊流沉积特征、浊流沉积特征-重力流形成机制重力流形成机制5556无限制边界水槽浊流实验无限制边界水槽浊流实验57水槽浊流纵向形态水槽浊流纵向形态584、浊流沉积特征、浊流沉积特征-浊积岩浊积岩浊积岩是由浊流作用形成的重力流岩石的浊积岩是由浊流作用形成的重力流岩石的一种类型。一种类型。它可以是它可以是陆源碎屑

39、陆源碎屑浊积岩，也可以是浊积岩，也可以是钙屑钙屑浊积岩和浊积岩和火山碎屑火山碎屑浊积岩。浊积岩。典型浊积岩有典型浊积岩有鲍马序列鲍马序列特征。特征。59鲍马序列的基本特征：鲍马序列的基本特征：鲍马序列是鉴定浊流鲍马序列是鉴定浊流沉积的重要标志之一。由沉积的重要标志之一。由砾岩砾岩、含砾砂岩含砾砂岩、砂岩砂岩、粉砂岩粉砂岩和和深海泥岩深海泥岩频繁互频繁互层组成的一套巨厚的层组成的一套巨厚的韵律韵律沉积沉积。韵律组成比较单调，韵律组成比较单调，单个韵律的厚度一般几十单个韵律的厚度一般几十厘米到厘米到2m不等。不等。一个完整的浊积岩序一个完整的浊积岩序列（鲍马序列）由列（鲍马序列）由5个个部分部分(

40、段段)组成。组成。60Vertical sequence of a turbidite61E段段-块状层理段块状层理段：块状泥岩，为浊：块状泥岩，为浊流之后的悬浮沉积。可含深水有孔流之后的悬浮沉积。可含深水有孔虫化石和遗迹化石。虫化石和遗迹化石。D段段-水平层理段水平层理段：粉砂岩和粉砂质：粉砂岩和粉砂质泥岩，水平层理。泥岩，水平层理。C段段-交错层理段交错层理段：粉砂岩，水流波：粉砂岩，水流波痕层理、波状交错层理、变形层理、痕层理、波状交错层理、变形层理、爬升波痕层理。爬升波痕层理。B段段-平行层理段平行层理段：中、细粒砂岩，：中、细粒砂岩，平行层理，沿层理面有时可见剥离平行层理，沿层理面有

41、时可见剥离线理。有时线理。有时B段为块状砂岩。段为块状砂岩。A段段-递变层理段递变层理段：砂岩和含砾砂岩；：砂岩和含砾砂岩；递变层理或块状层理。底部含砾石，递变层理或块状层理。底部含砾石，底面上有槽铸型、沟铸型构造，与底面上有槽铸型、沟铸型构造，与下伏为冲刷侵蚀接触。下伏为冲刷侵蚀接触。鲍马序列的结构特征：鲍马序列的结构特征：62鲍马序列的结构特征：鲍马序列的结构特征：E段之上发育有深海泥段之上发育有深海泥岩或泥灰岩，含典型的远洋岩或泥灰岩，含典型的远洋生物化石，是浊流之间的间生物化石，是浊流之间的间歇期正常深海沉积（背景沉歇期正常深海沉积（背景沉积，有人称其为积，有人称其为F段段）。）。F段

42、与段与E段不易区分段不易区分。一个完整的鲍马序列表一个完整的鲍马序列表了浊流的流动强度和悬浮物了浊流的流动强度和悬浮物沉积速度逐渐沉积速度逐渐减弱减弱的沉积过的沉积过程，表现为由粗变细的程，表现为由粗变细的正韵正韵律律特征。特征。635-块状层理段（块状层理段（E段段）4-水平层理段（水平层理段（D段段）3-交错层理段（交错层理段（C段段）2-平行层理段（平行层理段（B段段）1-递变层理段（递变层理段（A段段）645-块状层理段块状层理段(E段段)4-水平层理段水平层理段(D段段)3-交错层理段交错层理段(C段段)2-平行层理段平行层理段(B段段)1-递变层理段递变层理段(A段段)65Whic

43、h units of Bouma Sequence?66Bouma sequence in lateral distribution 完整的鲍马层序完整的鲍马层序仅见于仅见于很厚的浊流沉积或复理石很厚的浊流沉积或复理石沉积区。鲍马序列沉积区。鲍马序列常不完整常不完整，沉积序列在空间上的分，沉积序列在空间上的分布有一定的规律性。布有一定的规律性。b67Bouma sequence in lateral distribution68 单个单个浊流韵律层一般仅厚十至浊流韵律层一般仅厚十至几十厘米。几十厘米。但但整套岩系整套岩系却往往可厚达几百却往往可厚达几百米至几千米，横向延伸也自几公里米至几千米，

44、横向延伸也自几公里至几百公里。至几百公里。69SkolithosScoyeniaNereites trace fossil association70 古生物特征古生物特征：浊流作用停息时，深海沉积中含典型：浊流作用停息时，深海沉积中含典型的远的远洋浮游生物洋浮游生物，如有孔虫、放射虫等。在层面上有，如有孔虫、放射虫等。在层面上有复复杂的遗迹化石杂的遗迹化石，如弯曲状、螺旋状、网格状等。，如弯曲状、螺旋状、网格状等。在浊积岩中有在浊积岩中有异地带来的浅水化石异地带来的浅水化石，如浅水底栖有，如浅水底栖有孔虫、钙藻和大型介壳化石等。孔虫、钙藻和大型介壳化石等。岩矿特征岩矿特征：深海浊积砂岩的：深

45、海浊积砂岩的成熟度低成熟度低，其矿物成分，其矿物成分为陆源碎屑，且多为不稳定成分。除石英之外，还有相为陆源碎屑，且多为不稳定成分。除石英之外，还有相当多的岩屑、长石、云母和泥质，多为硬砂岩或岩屑砂当多的岩屑、长石、云母和泥质，多为硬砂岩或岩屑砂岩及长石砂岩类。岩及长石砂岩类。有时含有时含浅水生物碎屑浅水生物碎屑。分选和磨圆均较差，基质含。分选和磨圆均较差，基质含量一般大于量一般大于15%(基质支撑结构基质支撑结构)。4、浊流沉积特征、浊流沉积特征71风暴流和浊流都是风暴流和浊流都是密度流密度流，均形成，均形成向上变细向上变细的序列。的序列。风暴流是风暴浪和风暴的风暴流是风暴浪和风暴的退潮流退潮

46、流，而浊流只有，而浊流只有密度流密度流。区别如下：区别如下：4、浊流沉积特征、浊流沉积特征-风暴岩和浊积岩的区别风暴岩和浊积岩的区别724、浊流沉积特征、浊流沉积特征-海底扇及其沉积模式海底扇及其沉积模式 海底扇主要是由海底扇主要是由浊流浊流和和部分滑塌部分滑塌作用在海底峡作用在海底峡谷出口处的深海中形成的水下扇形堆积体。谷出口处的深海中形成的水下扇形堆积体。7374海底扇沉积中除了浊流沉积外，还包括下列主要海底扇沉积中除了浊流沉积外，还包括下列主要岩相类型岩相类型(按海底扇沉积体系表达，浊积岩和鲍马序按海底扇沉积体系表达，浊积岩和鲍马序列只是其中一部分列只是其中一部分)：块状砂岩相块状砂岩相

47、：以块状砂岩为主，夹少量页岩。以块状砂岩为主，夹少量页岩。砂岩底部具冲刷构造，递变层理不明显。由砂岩底部具冲刷构造，递变层理不明显。由液化流液化流或或颗粒流颗粒流形成的。形成的。具碟状和管状构造的块状砂岩相具碟状和管状构造的块状砂岩相：其特征与块其特征与块状砂岩相类似，所不同的是发育有状砂岩相类似，所不同的是发育有液化作用液化作用形成的碟形成的碟状构造和管状构造。状构造和管状构造。4、浊流沉积特征、浊流沉积特征-海底扇的主要岩相类型海底扇的主要岩相类型75递变层理砾状砂岩相递变层理砾状砂岩相：粒度比浊积岩的：粒度比浊积岩的A、B段段粗，页岩和泥岩很少。底界冲刷面和底痕，递变层理，粗，页岩和泥岩

48、很少。底界冲刷面和底痕，递变层理，平行层理。平行层理。颗粒支撑的砾岩相颗粒支撑的砾岩相：分为块状混杂砾岩、双向递：分为块状混杂砾岩、双向递变砾岩、正递变砾岩和递变变砾岩、正递变砾岩和递变层状砾岩。层状砾岩。基质支撑的块状混杂砾岩相基质支撑的块状混杂砾岩相：在砾石之间含有大：在砾石之间含有大量泥和砂的基质，分选性差，无定向组构，形成于水量泥和砂的基质，分选性差，无定向组构，形成于水下碎屑流。下碎屑流。滑塌岩相滑塌岩相：具有基质支撑的混杂结构，见有明显：具有基质支撑的混杂结构，见有明显的滑塌现象。的滑塌现象。4、浊流沉积特征、浊流沉积特征-海底扇的主要岩相类型海底扇的主要岩相类型76分为三个部分：

49、分为三个部分：扇根扇根(上扇、内扇上扇、内扇)扇中扇中扇端扇端(下扇，外扇下扇，外扇)4、浊流沉积特征、浊流沉积特征-海底扇的相模式海底扇的相模式77扇根扇根：是：是主水道发育区主水道发育区；主要是各种；主要是各种粗碎屑堆积粗碎屑堆积(砾砾岩组成的非浊流块体岩组成的非浊流块体重力搬运沉积物重力搬运沉积物)；块状混杂砾岩；块状混杂砾岩、双向递变砾岩、递变、双向递变砾岩、递变层状砾岩。水道两侧层状砾岩。水道两侧天然堤上天然堤上主要是粉砂和粘土组成的低密度浊积岩，相当于鲍马层主要是粉砂和粘土组成的低密度浊积岩，相当于鲍马层序的序的C、D、E段。段。扇中扇中：网状水道和扇前朵叶的分布区网状水道和扇前朵

50、叶的分布区。网状水道中。网状水道中主要发育递变层理砾状砂岩、块状砂岩、具碟状构造的主要发育递变层理砾状砂岩、块状砂岩、具碟状构造的块状砂岩；水道之外的漫堤沉积物，主要是细粒的低密块状砂岩；水道之外的漫堤沉积物，主要是细粒的低密度远洋浊积岩，相当于度远洋浊积岩，相当于C、D、E段。段。扇端扇端：平缓，无水道发育平缓，无水道发育。主要是浊积岩。为末梢。主要是浊积岩。为末梢浊积岩或称远源浊积岩：主要由浊积岩或称远源浊积岩：主要由C、D、E段组成。段组成。4、浊流沉积特征、浊流沉积特征-海底扇的相模式海底扇的相模式78砾岩相、滑塌岩相等砾岩相、滑塌岩相等递变层理砾状砂岩相递变层理砾状砂岩相块状砂岩相块