【7A文】沉积过程与体系
161页1、沉积过程与沉积体系,目录 第一章 基本概念 第二章 沉积作用 第三章 冲积扇 第四章 河流沉积 第五章 三角洲沉积体系 第六章 重力流沉积体系,第一章、基本概念,一、沉积环境,环境(Environment)的概念取自于地理学,地理学家把地球表面划分为若干不同的地理景观单位:如山脉、河流、湖泊、沙漠、海洋等,这就是所谓的自然地理环境,然而,沉积学所研究的是沉积物形成时的自然地理环境,即沉积环境(Sedimentary or Depositional Environment)。 1976 年,RCSelley 指出:沉积环境乃是“在物理学、化学和生物上均有别于相邻地区的一块表面”。它强调了自然地理景观和地貌特征,包括三个要素:物理:风、波浪和流水的速度、方向和变化,气候和风化作用,温度的变化等;化学:覆盖着沉积环境的水的成分,汇集区的岩石地球化学性质;生物:包括动物和植物两类生物的作用。在具体划分环境时,可以根据以上三大要素中的1个或2 个来进行划分。,二、沉积相概念的形成与发展,“相”或“沉积相Depositional facies”是沉积学中的一个基本名词,然而也是一个长期有争议的概念
2、。早在1669 年,“相”这个术语就被丹麦学者斯NSteno 引入到地质文献中。但是赋予沉积学近代内涵还是从1838 年,瑞士地质学家AGressly 在阿尔卑斯的研究工作中开始的,当时他在研究瑞士西北部侏罗纪地层时,发现该地层在岩性和古生物面貌方面有极大的差异。于是,他首先采用“相”或“象(aspect)”这个术语表示岩石的单位,并认为具有相同的岩石学和古生物学特点的岩石单位,才能作为一个“相”。 然而,后来地质学家在用“相”这个术语时却发生了混乱,出现了种种不同的理解。使用“相”这个术语时其含意有所不同;从多年的使用来看主要有四种形式:指沉积物的组成岩相,如“砂岩相”、“灰岩相”等;指沉积物的成因成因相,如“浊积岩相”、“生物礁相”等;指形成沉积物的环境沉积相,如“河流相”、“滨海相”等;指沉积的构造背景构造相,如“磨拉石相”、“复理石相”等。1986 年,HGReading 认为:“只要明确指出这个词的含义,那末,相这个术语的各种用法都是可行的”。通常情况下,相应该是在一定的沉积条件下形成的一个或一套有特色的岩石体,这种沉积条件反映一种特定的沉积过程和环境;相可以再分为亚相、微相
3、。 大多数学者都趋向于把“相”理解为“古代环境的产物”(RCSelley,1976),亦即专指沉积环境的物质表现;一定的环境有特定的物质表现,即“相”在生物学的综合表现-生物相(Bio-facies),在岩性方面的综合表现-岩相。沉积环境和沉积作用的各种特点,必然会在这些沉积产物中留下某些记录。这些记录主要表现为岩石组分、几何形态、结构、构造、生物化石等方面的差异。所以“相”应是能表明沉积条件的岩性特征和古生物特征的规律综合。根据这个定义,“相”与“环境”不是同一的概念。“环境”是条件、原因,而“相”是环境中诸作用的产物、结果。,Facies relationship,Walthers law of facies (1894): It follows that the vertical succession of facies, laid on its side, reflects the lateral juxtaposition of environments. Prograding, sabkha Contacts: gradational, sharp, erosive Cyc
4、les Association and sequence Facies associations are groups of facies that occur together and are considered to be genetically or environmentally related.,Facies sequence: a facies sequence ia a series of facies which pass gradually from one into the other. Coarsening-upwards seuence Fining-upwards sequence Fining-upwards sequence but as a graded bed,三、沉积模式与模型,在沉积学中还常用模式或沉积模式(Depositional model)这一术语。通常人们所说的模式:是指帮助我们认识复杂自然现象和过程所理想的简化形式。沉积模式则有它特定的含义,1963 年,Pettijohn 与PEPotter 对沉积模式所下的定义是:“沉积模式实质上是
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