碳酸盐缓坡沉积体系碳酸盐缓坡的沉积特征

对比古生代和中生代世界缓坡碳酸盐沉积体系与生物礁和浅滩镶边的碳酸盐陆架沉积体系，两者的区别是，①缓坡碳酸盐沉积物表面坡度极小; 而镶边陆架碳酸盐沉积物表面则存在明显坡折。②缓坡不存在生物礁。③缓坡近岸内坡相碳酸盐产率比镶边陆架台地顶部少。④海平面略有下降时，缓坡相带向海盆方向迁移，不会同时完全暴露，而镶边陆架的台地表面会全部暴露。⑤当海泛缓慢发生时，缓坡不会象镶边陆架的台地那样突然被海水淹没，而是被缓慢逐渐淹没，有利于潜水面的不断上升，使泥炭沼泽环境得以长期持续，形成厚煤层甚至巨厚煤层;而易被海水突然淹没的镶边陆架上则很难形成厚煤层。

20世纪六七十年代在对现代碳酸盐海岸大陆架的研究中建立了碳酸盐台地沉积模式 (Wilson等，1975)，即台地边缘有生物礁形成的障壁岛，或有碳酸盐浅滩镶边，台地内有广阔且平坦的浅水碳酸盐、低能潟湖和碳酸盐潮滩，通常所指的有碳酸盐沉积的浅海环境。镶边的礁或浅滩向海盆方向有一陡坡通向深水盆地，从台地上崩落的浅水碳酸盐在陡坡外可发生再沉积。鉴于很难用碳酸盐台地模式概括古代陆表海碳酸盐沉积的特征，Ahr (1973)又提出碳酸盐缓坡的术语，用来描述从滨海波浪作用的浅水逐渐过渡到低能的深水环境，沉积物表面坡度极缓(一般小于1°)，不存在明显坡折的碳酸岩沉积体系; 而将上述有生物礁或浅滩镶边、前缘有陡坡的碳酸盐台地称为碳酸盐陆架或镶边陆架沉积体系。至于碳酸盐台地这一术语，现已演变为统指所有浅水碳酸盐沉积，包括缓坡、镶边陆架和孤立的岩隆，特别是某些一时尚难确定其沉积环境的碳酸盐沉积的非正式术语。

碳酸盐缓坡上的沉积作用随水深、水温和波浪、潮汐作用强度的变化而异，主要的沉积相有内坡相、中坡相、外坡相和盆地相等 (图1)。

内坡相上临滨(海滩或潟湖滨线)和正常浪基面之间的缓坡沉积作用带。此带内海底经常受波浪作用的搅动。它主要包括潟湖潮滩沉积、潟湖沉积和高能浅滩或障壁岛沉积。

潟湖潮滩沉积潮湿气候条件易演化为沼泽和泥炭沼泽;干燥气候条件下易演化为有叠层藻和蒸发盐的盐沼。

潟湖沉积有生物搅动的和各种层状潟湖碳酸盐泥、泥粒灰岩和粒泥灰岩。

高能浅滩或障壁岛沉积常受波浪搅动，临滨或浅滩具交错纹层的鲕粒或生物碎屑的颗粒灰岩和泥粒灰岩。

中坡相正常浪基面至风暴浪基面之间的缓坡沉积作用带，以风暴浪的沉积作用占优势，海底沉积物主要受风暴浪和升浪作用的影响，沉积物主要是混合的粗粒、有递变层理的风暴岩，常有丘形交错层理的碳酸盐沉积物。

外坡相风暴浪基面以下的缓坡沉积作用带，偶有风暴作用的影响，沉积物几乎没有直接受风暴再作用的证据，但上部可能有稀疏的具递变层理的细粒远端风暴岩，下部可能为缺氧的深水泥质沉积岩与纹层状灰岩的互层。缺氧环境由盆地水的密度分层引起。

盆地相沉积物一般缺乏粗粒的风暴岩，缓坡至盆地中几乎都缺乏浊流沉积。深水快速沉降的盆地可能出现硅质细碎屑沉积物; 浅水盆地可能为具生物搅动构造的钙质泥岩; 受限制的盆地外坡和盆地中心可能均为具旋回性的富有机质泥岩组成。

上述各种相带之间是渐变、互相过渡的。

中国华北石炭二叠纪煤系中的碳酸盐岩即属碳酸盐缓坡沉积体系。2100433B

缓坡碳酸盐岩沉积体系指从滨海波浪作用的浅水地带到逐渐过渡为低能的深水环境，沉积表面极缓，几乎近水平，不存在明显坡折的碳酸盐沉积体系。

缓坡碳酸盐沉积体系沉积亚相及其特征：

Ⅰ、内坡相：位于上临滨和正常浪基面之间的缓坡沉积作用带。主要特点为泻湖潮滩沉积、高能浅滩和障壁岛沉积。

Ⅱ、中坡相：位于正常浪基面至风暴浪基面之间的缓坡沉积作用带。主要特点为递变层理风暴岩、丘状交错层理碳酸盐。

Ⅲ、外坡相：位于风暴浪基面以下的缓坡地带。主要特点为深水泥质沉积与纹层状灰岩的互层。

Ⅳ、盆地相：位于大陆架明显坡折处前面的浅水地带。主要特点具生物扰动构造的钙质泥岩。缓坡碳酸盐岩沉积体系与能源资源矿产的聚集关系：与成煤有关的这种沉积体系不同的相带大多是互相过渡的、渐变的。

障壁海岸沉积体系多为海岸伸展的砂体，起着防止海水直接内侵的障壁作用。由波浪建造起来的砂质沉积。障壁岛沉积体系沉积亚相组成：临滨、海滩、风成沙丘、冲越扇沉积等亦称障壁复合体。障壁岛沉积体系对能源资源形成的影响：障壁岛沼泽化形成的煤层，其长轴平行于沉积走向，即平行障壁岛砂体延伸方向，煤层分布较广泛，但由于成煤前的古地形及周期或成煤后期潮道的影响，厚度变化较大，煤层硫分含量较高。障壁岛后成煤模式，障壁岛间成煤模式。

冲积扇沉积体系冲积扇是暂时性洪流或间歇性洪流流出山口时，由于地形急剧变缓,水流向四方散开，流速骤减,碎屑物质大量堆积而成的，形状近扇状的沉积体。从山地峡谷向开阔平原转变地带上的一种河流沉积体系，呈扇形或半圆锥状、以粗粒碎屑占优势的堆积物。

沉积体系冲积扇沉积体系的沉积亚相特征

冲积扇是陆地上最靠近物源区的沉积体系，粒度粗，分选差，沉积速率高。扇根分布在临近冲积扇顶部地带的古沟口附近,主要发育有古沟道、主水道和主水道间三种沉积微相。扇中位于冲积扇中部,为冲积扇的主要组成部分。它与扇根并不具有明显的界限,以具有中到较低的沉积坡角和发育的辫状河道为特征。与扇根沉积相比较,砂与砾比率增加,沉积物偏细,成分成熟度和结构成熟度增高,砾石碎屑多呈叠瓦状排列。扇中沉积由于未经过充分分选,加上泥石流的存在,扇中沉积层内、层间和微观非均质性极强。扇缘是整个冲积扇沉积物最细,流体能量最低的部分，呈环带状围绕在冲积扇周围。沉积物为细砾、含砾砂、砂及泥,细砾较为少见。其微相可分为水道径流及片流两种。

沉积体系冲积扇沉积体系的分类

湿地沉积扇：沉积特征，湿地沉积扇主要发育与潮湿气候带，最明显的终年泄水，这些常年河对扇的沉积作用影响小，而由季节性气候条件产生的巨大洪水起着控制作用。整个扇的面积大，有时为干旱扇的几百倍；扇面坡度一般较低，因此河流作用常常控制着湿地扇的整个扇面。自扇顶向扇尾湿地扇的最大碎屑粒径逐渐变小。

沉积亚相分为：扇顶近源相、扇中中段相、扇尾远端相。Ⅱ扇三角洲：冲积扇直接进入水体在滨湖或滨海地带形成的粗碎屑扇状体。沉积特征：冲积扇直接进入水体在滨湖或滨海地带形成的粗碎屑扇状体。它是一种进积到稳定水体中的冲积扇沉积体系，它属于在活动扇与稳定水体交界带上的沉积。这种沉积一部分在陆上，但大部分在水下，有的几乎完全在水下。扇三角洲出现于不同气候和能量条件的各种滨海带中，也常常沿冰缘地带的山间湖滨分布。

扇三角洲的远端相形成于滨岸带、海洋或湖泊的水下环境，当有高速的粗粒沉积物注入水体时才能显现出河流的影响。海岸带的扇形体由于受到河流、波浪、潮汐及水面升降变化等的多种作用，因而形态和面貌呈多种多样。冲积扇沉积体系与能源资源形成、赋存的关系在含煤冲积扇沉积体系中，煤的聚集往往集中于特定的部位，这主要决定于控制泥岩沼泽形成和发育的自然地理条件。在冲积扇体系分布的范围内，有利于成煤的部位主要有扇间洼地、中扇朵叶体间洼地、扇尾地带和扇前缘外侧与河、湖、海环境的过渡地带。对于油气的生成，冲积扇体系是不利的沉积环境，但由于它所产生的沉积物大多岩性粗，可以构成很好的储集层。

实践证明，冲积扇沉积与储层有着密切的关系，特别是砂砾岩冲积扇体储层的油气地质意义已被国内外很多油田证实。只要邻接该砂体有生油层存在，往往可形成次生的油气藏。由冲积扇体系充填的沉积盆地，如果周边的物源区具有含铀矿物的岩体出露，在适宜的气候和沉积环境条件下，常为铀矿的聚集提供了良好的形成条件。