碳酸鹽緩坡沉積體系是從海岸到盆地沉積表面坡度極緩 (小於1°)大陸架緩坡淺水環境內形成的一套有成因聯繫的碳酸鹽沉積相的組合。
基本介紹
- 中文名：碳酸鹽緩坡沉積體系
- 外文名：carbonate ramp depositional systems
- 學科：地質學
- 類型：碳酸鹽沉積相
- 沉積特徵：緩坡碳酸鹽沉積物表面坡度極小等
- 沉積相：內坡相等
介紹,碳酸鹽緩坡的沉積特徵,碳酸鹽緩坡的沉積相,
介紹
20世紀六七十年代在對現代碳酸鹽海岸大陸架的研究中建立了碳酸鹽台地沉積模式 (Wilson等，1975)，即台地邊緣有生物礁形成的障壁島，或有碳酸鹽淺灘鑲邊，台地內有廣闊且平坦的淺水碳酸鹽、低能潟湖和碳酸鹽潮灘，通常所指的有碳酸鹽沉積的淺海環境。鑲邊的礁或淺灘向海盆方向有一陡坡通向深水盆地，從台地上崩落的淺水碳酸鹽在陡坡外可發生再沉積。鑒於很難用碳酸鹽台地模式概括古代陸表海碳酸鹽沉積的特徵，Ahr (1973)又提出碳酸鹽緩坡的術語，用來描述從濱海波浪作用的淺水逐漸過渡到低能的深水環境，沉積物表面坡度極緩(一般小於1°)，不存在明顯坡折的碳酸岩沉積體系; 而將上述有生物礁或淺灘鑲邊、前緣有陡坡的碳酸鹽台地稱為碳酸鹽陸架或鑲邊陸架沉積體系。至於碳酸鹽台地這一術語，現已演變為統指所有淺水碳酸鹽沉積，包括緩坡、鑲邊陸架和孤立的岩隆，特別是某些一時尚難確定其沉積環境的碳酸鹽沉積的非正式術語。
碳酸鹽緩坡的沉積特徵
對比古生代和中生代世界緩坡碳酸鹽沉積體系與生物礁和淺灘鑲邊的碳酸鹽陸架沉積體系，兩者的區別是，①緩坡碳酸鹽沉積物表面坡度極小; 而鑲邊陸架碳酸鹽沉積物表面則存在明顯坡折。②緩坡不存在生物礁。③緩坡近岸內坡相碳酸鹽產率比鑲邊陸架台地頂部少。④海平面略有下降時，緩坡相帶向海盆方向遷移，不會同時完全暴露，而鑲邊陸架的台地表面會全部暴露。⑤當海泛緩慢發生時，緩坡不會象鑲邊陸架的台地那樣突然被海水淹沒，而是被緩慢逐漸淹沒，有利於潛水面的不斷上升，使泥炭沼澤環境得以長期持續，形成厚煤層甚至巨厚煤層;而易被海水突然淹沒的鑲邊陸架上則很難形成厚煤層。
碳酸鹽緩坡的沉積相
碳酸鹽緩坡上的沉積作用隨水深、水溫和波浪、潮汐作用強度的變化而異，主要的沉積相有內坡相、中坡相、外坡相和盆地相等 (下圖)。
內坡相上臨濱(海灘或潟湖濱線)和正常浪基面之間的緩坡沉積作用帶。此帶內海底經常受波浪作用的攪動。它主要包括潟湖潮灘沉積、潟湖沉積和高能淺灘或障壁島沉積。
潟湖潮灘沉積潮濕氣候條件易演化為沼澤和泥炭沼澤;乾燥氣候條件下易演化為有疊層藻和蒸發鹽的鹽沼。
潟湖沉積有生物攪動的和各種層狀潟湖碳酸鹽泥、泥粒灰岩和粒泥灰岩。
高能淺灘或障壁島沉積常受波浪攪動，臨濱或淺灘具交錯紋層的鮞粒或生物碎屑的顆粒灰岩和泥粒灰岩。
中坡相正常浪基面至風暴浪基面之間的緩坡沉積作用帶，以風暴浪的沉積作用占優勢，海底沉積物主要受風暴浪和升浪作用的影響，沉積物主要是混合的粗粒、有遞變層理的風暴岩，常有丘形交錯層理的碳酸鹽沉積物。
外坡相風暴浪基面以下的緩坡沉積作用帶，偶有風暴作用的影響，沉積物幾乎沒有直接受風暴再作用的證據，但上部可能有稀疏的具遞變層理的細粒遠端風暴岩，下部可能為缺氧的深水泥質沉積岩與紋層狀灰岩的互層。缺氧環境由盆地水的密度分層引起。
盆地相沉積物一般缺乏粗粒的風暴岩，緩坡至盆地中幾乎都缺乏濁流沉積。深水快速沉降的盆地可能出現矽質細碎屑沉積物; 淺水盆地可能為具生物攪動構造的鈣質泥岩; 受限制的盆地外坡和盆地中心可能均為具旋迴性的富有機質泥岩組成。
上述各種相帶之間是漸變、互相過渡的。
中國華北石炭二疊紀煤系中的碳酸鹽岩即屬碳酸鹽緩坡沉積體系。
