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(六)陆表海、潮汐及碳酸盐模式

2015-05-31 21:45阅读:
1、论述欧文(Irwin, 1965)的陆表海能量带模式。
答:欧文继承了肖的陆表海的水能量及沉积相的观点,并进一步提出了陆表海清水沉积作用的概念及相带模式。
(1)相带划分:欧文根据陆表海的水动力条件,主要是潮汐和波浪作用的能量,划分出了三个能量带,即远离海岸的X带(低能带)、稍近海岸的Y带(高能带)和接近海岸的Z带(低能带)。
(2)各相带的能量及沉积特征如下:
X带(低能带):①其海底位于浪基面以下,安静缺氧是低能环境,宽约几百英里。②沉积物主要来自Y带的细粒物质(灰泥)。③各种底栖生物和藻类都不发育,而来自高能带的大量有机物质以及各种浮游生物和自游生物可以堆积下来。④沉积物多呈暗色,有利于生油。⑤若有海流干扰,也可有生物群繁殖和较粗的生物碎屑堆积。
Y带(高能带):①从波浪冲击海底的地点起,向海岸方向延伸,直到波浪及潮汐的能量大部被消耗掉为止,是高能带,宽约几十英里。②此带向海方向一侧,常形成生物礁或生物滩,向陆一侧,则堆积各种较粗的颗粒(如鲕粒、生物碎屑、内碎屑),并大都被磨蚀,分选良好,粒间孔隙度高,是良好的油气储集岩。
Z带(低能带):①位于Y带向陆方向直到滨岸为止,水浅,波浪及潮汐作用微弱,为低能环境,宽可达几百英里。②在干热条件下形成白云石以及各种盐类矿物沉积。③此带所形成的岩石主要是泥晶石灰岩,泥晶白云岩以及蒸发岩。④化石少见,叠层藻席相当发育。
评述:因地质历史中的碳酸盐岩,绝大部分是陆表海清水沉积作用的产物,所以欧文的以水动力能量为依据而划分的三个能量带就具有普遍意义,并为后来他人建立相带模式奠定了理论基础。
2、论述拉波特(Laporte, 1967)潮汐作用相带模式。
答:拉波特(Laporte, 1967)根据岩性及古生物特征,以潮汐作用带为主要标志,划分出三个相带,即潮上带,潮间带和潮
下带。各带的特征如下:
(1) 潮上带:①是指平均高潮面以上几英寸到几英尺的地带,平时在水面以上,只有在特大潮水或特大风暴时才被海水淹没。②岩石类型主要是泥、粉晶白云岩、白云质泥质石灰岩,球粒泥晶石灰岩等。③常见干裂、鸟眼构造,纹理及反映藻席的平缓褶皱纹理。泥裂中的白云石细脉也常见,化石少见。
(2)潮间带:①是指平均高潮面与平均低潮面之间的地带。②岩石类型主要为薄层的不含化石的球粒泥晶石灰岩;砾石级的内碎屑及扁平的竹叶状砾屑常见,也有鲕粒及砂级内碎屑,叠层石及藻灰结核也常见,化石种类较单调,但数量却相当丰富,多呈杂乱堆积,冲刷现象常见,也有干裂。
(3)潮下带:①是指平均低潮面以下的地带。②岩石类型主要是厚层至块状球粒泥晶石灰岩含各种生物碎屑的石灰岩以及富含层孔虫格架的礁石灰岩。
在1969年,拉波特又把他的模式进行了修改,主要把潮下带划分为上下两部。潮下带上部位于浪底之上,为高能环境,为礁和滩的发育地带;潮下带下部位于浪底以下,为低能环境,为泥晶石灰岩生成环境。
评述:拉波特开创了以潮汐带为主标志或形式的划分碳酸盐岩相的先例,直到现在,这种划分碳酸盐岩相带的方法和原则还在继续被采用。
3、论述杨等的碳酸盐岩相带模式。
答:杨等拟定的以潮汐作用带为形式的碳酸盐岩相带模式,划分出四个相带:潮上相带、潮间相带、局限潮下带及开阔潮下带。
①潮上相带:发育在平均高潮面以上的广阔潮坪上,高潮或风暴时被水淹没,风暴退却沉积物露出水面,而发生干裂及鸟眼构造,沉积物有藻席,亦可有砾石级或细小的内碎屑。由于毛细管浓缩作用,可形成白云化,偶见石膏、硬石膏,由于盐度高,缺少海洋化石及虫孔。②潮间带:形成平均高潮面和平均低潮面之间的潮坪上,其上部长期露出水面,沉积特征与潮上带相同。而其下部,经常有沉积物的再改造,能量高而集中,造成局部冲刷和沟槽,常形成内碎屑及生物碎屑。上部藻席繁盛,下部则发育抗浪性更强的藻头、柱状叠层石及藻结核等,上部多垂直虫孔,下部多水平层孔。
③开阔潮下带:位于平均低潮面以下,为高能环境,波浪和潮汐可搅动和簸选底部沉积物,形成清洁的(即无灰泥的)内碎屑灰岩或生物碎屑灰岩,可见低角度的斜层理,各种海洋生物如棘皮类、珊瑚、腕足类、三叶虫、软体动物均很发育。
④局限潮下带:当波浪和水流对开阔潮下带下部的沉积物进行搅运和簸选时,其能量逐渐为平缓坡度的海底所消耗,所以此带为低能带,主要是轻微冲刷的内碎屑生物碎屑亮晶石灰岩,致密的内碎屑生物碎屑泥晶石灰岩,此带较浅部分,可出现生物丘。
4、简述欧文(1965),杨等(1972),威尔逊(1975)的碳酸盐沉积相带模式之间的关系。
答:虽然欧文(1965),杨等(1972),威尔逊(1975)三人的碳酸盐沉积相带模式的形式不同,使用的名称或术语不同,但其基本观点理论基础以及模式的基本格局是相同或相近的,如:第一,能量特征(水动力条件)均被反映在各种模式中;第二,各种相带模式都遵循着低能-高能-低能的基本格局。上述三人的碳酸盐沉积相带模式之间的大致对应关系见下表:
按海水能量划分 按潮汐作用划分 按地理位置分布划分
(欧文,1965) (杨等,1972)(威尔逊,1975)
Z(低能带) 潮上带 9.台地蒸发岩相
潮间带 8.局限台地相
潮下低能带 7.开阔台地相
Y(高能带) 潮下高能带 6.台地边缘浅滩相5.台地边缘生物礁相4.台地前缘斜坡相
X(低能带) 开阔海 3.盆地边缘相2.开阔陆棚相1.盆地相

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