第21章-障壁岛泻湖潮坪河口湾(27-28)2010

本科必修课鲜本忠副教授中国石油大学（北京）地球科学学院沉积岩与沉积相SedimentaryRocks&SedimentaryFacies中国石油大学（北京）地科学院鲜本忠第二十一章障壁岛、泻湖、潮坪和河口湾相第一节沉积环境和沉积作用一、沉积环境二、沉积作用第二节障壁岛、泻湖、潮坪和河口湾沉积模式一、障壁岛沉积二、潮道和潮汐三角洲沉积特征三、泻湖沉积特征四、潮坪沉积特征五、河口湾沉积特征第三节古代沉积的鉴别标志及其与油气的关系一、鉴别标志二、与油气的关系SedimentaryRocks&SedimentaryFacies中国石油大学（北京）地科学院鲜本忠一、沉积环境泻湖、障壁岛、潮坪、河口湾相位于海陆过渡区，和三角洲一样，同属于海陆过渡相组。它们是一个综合的沉积体系，其关键环境是障壁岛。第一节沉积环境和沉积作用障壁岛的定义：海浪等作用造成的长而低的、狭窄的沙岛。12SedimentaryRocks&SedimentaryFacies中国石油大学（北京）地科学院鲜本忠一、沉积环境泻湖、障壁岛、潮坪、河口湾相位于海陆过渡区，属于海陆过渡相组。它们是一个综合的沉积体系。3河北昌黎七里海泻湖SedimentaryRocks&SedimentaryFacies中国石油大学（北京）地科学院鲜本忠海潮汐通道泻湖障壁岛SedimentaryRocks&SedimentaryFacies中国石油大学（北京）地科学院鲜本忠墨西哥西海岸障壁岛－泻湖－潮坪沉积体系SedimentaryRocks&SedimentaryFacies中国石油大学（北京）地科学院鲜本忠当今世界海岸线约13％存在障壁岛体系。有利于障壁岛体系形成的条件有：1）滨岸有稳定的砂质供应2）中、小潮差（2~4m）3）中等稳定的、低坡度的海岸平原SedimentaryRocks&SedimentaryFacies中国石油大学（北京）地科学院鲜本忠不同潮差形成不同的障壁岛体系小潮差中潮差大潮差小潮差中潮差大潮差向海方向向海方向向海方向（潮差小于２m)（潮差大于４m)狭长短无SedimentaryRocks&SedimentaryFacies中国石油大学（北京）地科学院鲜本忠二、沉积作用1、水动力特征海水处于局限的流通状态波浪作用弱潮汐作用强水动力能量不高盐度不正常SedimentaryRocks&SedimentaryFacies中国石油大学（北京）地科学院鲜本忠二、沉积作用2、沉积作用和沉积类型沉积作用依赖于水动力作用方式。泻湖－受涨潮和退潮作用影响，沉积作用主要发生在潮下带和潮间带。障壁岛潮汐通道－常被潮水切割成数段，在进潮和退潮口处，发生侧向加积作用，形成涨潮及退潮三角洲。障壁岛向海一侧－主要受广海波浪的冲刷作用，形成前滨和临滨沉积。障壁岛自身－由于出露水面，常受到风的改造，形成风成沙丘沉积。SedimentaryRocks&SedimentaryFacies中国石油大学（北京）地科学院鲜本忠障壁岛潮道和潮汐三角洲泻湖潮坪河口湾第二节障壁岛、泻湖、潮坪和河口湾沉积模式SedimentaryRocks&SedimentaryFacies中国石油大学（北京）地科学院鲜本忠一、障壁岛沉积二、潮道和潮汐三角洲沉积特征三、泻湖沉积特征四、潮坪沉积特征五、河口湾沉积特征第二节障壁岛、泻湖、潮坪和河口湾沉积模式SedimentaryRocks&SedimentaryFacies中国石油大学（北京）地科学院鲜本忠一、障壁岛沉积障壁岛是平行海岸高出水面的狭长形砂体，以其对海水的遮拦作用而构成泻湖的屏障。障壁岛是由水下砂坝或砂嘴发展而成，故其下部由砂坝或砂嘴构成底座，上部则由海滩、障壁坪、沙丘三部分组成。障壁岛相的岩石类型主要为中-细砂岩和粉砂岩，重矿物较富集，颗粒的分选和圆度较好，多为化学物质胶结。123SedimentaryRocks&SedimentaryFacies中国石油大学（北京）地科学院鲜本忠冲溢扇沉积：风暴浪越过障壁岛形成中细砂前积斜层理和水平层理5细砂沉积，发育风成的槽状交错层理4SedimentaryRocks&SedimentaryFacies中国石油大学（北京）地科学院鲜本忠障壁岛向海推进形成下细上粗的反韵律沉积6SedimentaryRocks&SedimentaryFacies中国石油大学（北京）地科学院鲜本忠潮道:是联系障壁岛后泻潮和海洋的通道,潮道沉积主要由侧向迁移作用形成。潮汐三角洲:涨潮三角洲和潮道沉积很少受海浪和风力的影响，退潮三角洲和潮道受沿岸流和海浪的影响。二、潮道和潮汐三角洲沉积特征SedimentaryRocks&SedimentaryFacies中国石油大学（北京）地科学院鲜本忠1、潮道的沉积特征侧向迁移，类似曲流河SedimentaryRocks&SedimentaryFacies中国石油大学（北京）地科学院鲜本忠潮道为向上变细的垂向层序SedimentaryRocks&SedimentaryFacies中国石油大学（北京）地科学院鲜本忠2、潮汐三角洲涨潮三角洲以向陆为主的大型板状和槽状交错层理为主，并夹有退潮时形成的沙层，双向交错层理发育，层系具有向上变薄的特点。涨潮比退潮三角洲发育SedimentaryRocks&SedimentaryFacies中国石油大学（北京）地科学院鲜本忠2、潮汐三角洲SedimentaryRocks&SedimentaryFacies中国石油大学（北京）地科学院鲜本忠SedimentaryRocks&SedimentaryFacies中国石油大学（北京）地科学院鲜本忠泻湖:为海岸所限制、被障壁岛所遮拦的浅水盆地。它以潮道与广海相通或与广海呈半隔绝状态，现今海岸的13％属障壁型海岸，在障壁岛的背后一般均有泻湖。三、泻湖沉积特征SedimentaryRocks&SedimentaryFacies中国石油大学（北京）地科学院鲜本忠1、泻湖中波浪作用较弱，其环境相应地变得安静、低能，沉积物以细粒陆源物质和化学沉积物质为主;2、障壁岛的遮拦、泻湖水体的蒸发、淡水的注入等，都将使泻湖的含盐度高于或低于正常海水，这是泻湖环境的一个重要特点3、盐度的变化引起了生物群的变异，与正常盐度的海洋相比，泻湖中生物群的种属和数量都急剧减少，且个体小，壳变薄，以广盐性生物最发育，这是泻湖环境的又一重要特点。三、泻湖沉积特征SedimentaryRocks&SedimentaryFacies中国石油大学（北京）地科学院鲜本忠•潮坪又称潮滩，发育在波浪能量低的、具明显潮汐周期（大中潮差）的平缓倾斜的海岸地区，或形成于沿岸海岸、泻湖、河口湾和受潮汐影响三角洲沉积地区。•一般来说，潮坪是由被潮道和潮沟所切割的平原组成的。它可分出潮上带、潮间带和潮下带。四、潮坪沉积特征SedimentaryRocks&SedimentaryFacies中国石油大学（北京）地科学院鲜本忠平均高潮位主要为泥、粉砂和少量的细砂，沉积构造十分丰富，主要为水平层理、透镜状层理、压扁层理，偶见双向交错层理，生物潜穴发育，并发育潮道。潮上带潮间带潮下带平均低潮位以沼泽为主的各类湿地、地势平坦，有早期留下来的部分潮道，主要为泥质沉积，主要为水平层理和拢动层理主要为细砂、中砂，以平行层理、低角度交错层理，少量的压扁层理等分布于地形高差较小的地区，陆源沉积物供给比较少，以潮汐为主要营力，相带比较宽；沉积物自上而下逐渐变粗，在垂向上呈正韵律，沉积构造丰富，潮上带可形成非常宽广的沼泽沉积，潮间带宽可达数十千米。四、潮坪沉积特征SedimentaryRocks&SedimentaryFacies中国石油大学（北京）地科学院鲜本忠潮下坪潮间坪潮上坪SedimentaryRocks&SedimentaryFacies中国石油大学（北京）地科学院鲜本忠北海（德国）潮坪沉积SedimentaryRocks&SedimentaryFacies中国石油大学（北京）地科学院鲜本忠(1)泥坪沉积--为厚的泥质沉积，常夹有薄的砂质层。在干燥气候条件下，泥坪形成石膏和石盐晶体，可使原始层理破坏。泥坪上的干裂常见。(2)潮上盐沼或沼泽--温湿区长满植物；干旱区发育干裂石膏和石盐。(3)混合坪沉积--为砂岩与泥岩的薄互层。具压扁层理、波状层理和透镜状层理以及砂、泥薄互层状的潮汐韵律层理等复合层理。(4)潮道沉积--砂质沉积，并富含介壳和泥砾。发育人字形交错层。(5)砂坪沉积--为具小型流水沙纹交错层的砂岩，有时也有人字形交错层及再作用面。潮坪沉积类型及特征潮坪沉积是一个向上变细的沉积序列。潮上带潮间带潮下带潮坪SedimentaryRocks&SedimentaryFacies中国石油大学（北京）地科学院鲜本忠潮间带偏下部的青鱼剌层理SedimentaryRocks&SedimentaryFacies中国石油大学（北京）地科学院鲜本忠海退序列向上变细的沉积序列潮上坪潮间坪潮下坪SedimentaryRocks&SedimentaryFacies中国石油大学（北京）地科学院鲜本忠当海水大规模入侵时，海岸相对下沉，河流下游的河谷将沉溺于海平面之下，海岸河口区形成了向海扩展的漏斗状或喇叭状的狭长海湾，就称为河口湾1、河口湾的定义河口湾地貌和潮汐砂脊分布特征（据海斯，1976）五、河口湾沉积特征SedimentaryRocks&SedimentaryFacies中国石油大学（北京）地科学院鲜本忠海水入侵，形成水体分层和楔形混合；潮流为往返的双向流，涨潮时壅水，退潮时，潮流强烈冲刷河床；半咸水环境2、环境特点英格兰远离Suffolk海岸SedimentaryRocks&SedimentaryFacies中国石油大学（北京）地科学院鲜本忠◎发育在港湾状河口地区，◎潮差较大；◎河流规模小；◎沉积物供给少。3、有利形成条件SedimentaryRocks&SedimentaryFacies中国石油大学（北京）地科学院鲜本忠中国东海陆架发育的潮汐砂脊及古海岸线的变化（13500－11000）SedimentaryRocks&SedimentaryFacies中国石油大学（北京）地科学院鲜本忠1）岩性特征以分选好、圆度较好的细砂和泥质沉积为主；泥质夹层是在平潮时沉积而成。（4）河口湾沉积特征2)多种类型沉积构造典型构造有：板状和槽状交错层理（河道）；透镜状、波状和脉状层理；羽状交错层理（潮道）；干扰波痕。SedimentaryRocks&SedimentaryFacies中国石油大学（北京）地科学院鲜本忠3）生物化石半咸水生物化石多，向海化石变大变多。4）砂体形态放射状砂体平行河口湾轴向；剖面多为透镜状；宽度几十米到几百米；长度几百米到几千米。中国东海（4）河口湾沉积特征SedimentaryRocks&SedimentaryFacies中国石油大学（北京）地科学院鲜本忠苏北黄海潮汐砂脊区SedimentaryRocks&SedimentaryFacies中国石油大学（北京）地科学院鲜本忠（5）河口湾沉积单元河口湾河口湾浅滩潮沟/冲刷沟/潮道潮汐砂脊—线状，以泥质薄夹层为特征潮坪SedimentaryRocks&SedimentaryFacies中国石油大学（北京）地科学院鲜本忠第三节古代障壁岛、泻湖、潮坪和河口湾鉴别标志及其与油气关系SedimentaryRocks&SedimentaryFacies中国石油大学（北京）地科学院鲜本忠一、鉴别标志泻湖、障璧岛、潮坪相地处海陆过渡地带，平面上向海方向以障壁岛与滨岸相相衔接，向陆方向以泻湖或潮坪与大陆沉积相组的沼泽相或冲积相相毗邻。因此，横向上，在海陆过渡地带构成了障壁型岛—泻湖—潮坪组成的有障壁海岸沉积体系或沉积相组合。莱因森等总结出三种代表堡岛体系的“端元”模式，即海退模式、海进模式和堡堤—进潮口迁移模式。堡岛体系的垂向序列常常是上述三个端元序列的混合。湖泊中堡坝体系也可参考这些端元模式。1、沉积相组合2、沉积序列SedimentaryRocks&Sedimentary