沉积环境分析大陆环境—沙漠及冰川.pptx

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1、沙沙漠漠是是大大陆陆上上雨雨量量稀稀少少、生生物物难难于于生生存存的的干干旱旱地地区区。因因其其蒸蒸发发量量大大，又又缺缺乏乏植植被被，所所以以风风的的作作用用十十分分强强烈烈。与与沙沙漠漠有有关关的的干干旱旱与与半半干干旱旱气气候候区区，约约占占现现代代大大陆陆面面积积的的三三分分之之一一。它它们们主主要要分分布布在在赤赤道道两两侧侧15一一300范范围围内内的的副副热热高高压压带带及及信信风风带带。在在高高山山环环绕绕的的大大陆陆内内部部，因因山山脉脉阻阻挡挡，湿湿空空气气难难以以达达到到，也也可可出出现现干干旱旱带带。例例如如，新新疆疆、内蒙和北美的西部大陆等地。内蒙和北美的西部大陆等地

2、。第三章第三章 大陆碎屑沉积环境大陆碎屑沉积环境沙漠环境沙漠环境第1页/共31页如如果果按按照照将将今今论论古古的的原原则则推推论论，沙沙漠漠在在地地质质历历史史时时期期也也是是十十分分普普遍遍的的现现象象。大大气气圈圈的的循循环环样样式式应应该该是是类类似似的的。因因此此，地地质质记记录录中中的的沙沙漠漠沉沉积积可可以以作作为为一一种种古古气气候候和和古古纬纬度度的的标标志志，用用于于判判断断大大陆陆块块在在地地质质历历史史的的演演变变过过程程中中所所处处的的地地理理位位置置。风风成成砂砂岩岩具具有有很很高高的的孔孔隙隙度度，它它可可以以作作为为良良好好的的含含水水层层，也也能能成成为为油油

3、气气聚聚集集的的场场所所。例例如如，美美国国西西部部的的宾宾夕夕法法尼尼亚亚系系和和侏侏罗罗系系以以及及北北海海油油田田的的三三叠叠系系赤赤底底统统等等，均均已已发发现现有有这这种种类类型型的的油油气气储储集层。集层。第三章第三章 大陆碎屑沉积环境大陆碎屑沉积环境沙漠环境沙漠环境第2页/共31页按沉积特征可分为间歇性河流、岩漠、砾漠、按沉积特征可分为间歇性河流、岩漠、砾漠、风成砂、内陆萨布哈和干盐湖等次一级单元。风成砂、内陆萨布哈和干盐湖等次一级单元。岩漠和砾漠的分布面积较大，却以侵蚀作用岩漠和砾漠的分布面积较大，却以侵蚀作用为主，因此在地质记录中很少保存。风成砂为主，因此在地质记录中很少保存

4、。风成砂仅占现代沙漠面积的百分之二十，但是由于仅占现代沙漠面积的百分之二十，但是由于它们是风成环境的主要沉积作用单元，所以它们是风成环境的主要沉积作用单元，所以在地层记录中常常保存有巨厚的沉积。在地层记录中常常保存有巨厚的沉积。暴雨期间可以形成一些间歇性河道暴雨期间可以形成一些间歇性河道(旱谷旱谷)，流水在沙漠低洼处可汇集成沙漠湖，多半是流水在沙漠低洼处可汇集成沙漠湖，多半是间歇性的，随着不断蒸发，可演变成盐湖或间歇性的，随着不断蒸发，可演变成盐湖或干盐湖，沉积膏盐、岩盐等。因此在古代的干盐湖，沉积膏盐、岩盐等。因此在古代的沙漠风成沉积物中常夹有水成沉积物。沙漠风成沉积物中常夹有水成沉积物。第

5、三章第三章 大陆碎屑沉积环境大陆碎屑沉积环境沙漠环境沙漠环境第3页/共31页现代风成砂现代风成砂一般特征一般特征 现现代代的的风风成成砂砂主主要要见见于于沙沙漠漠和和海海岸岸沙沙丘丘两两种种环环境境。其其中中以以沙沙漠漠区区的的分分布布最最广广。风风成成砂砂主主要要集集中中在在沙沙漠漠区区的的低低洼洼部部分分。最最初初它它们们可可能能来来自自间间歇歇河河流流沉沉积积或或是是对对较较老老的的砂砂岩岩或或其其它它源源岩岩。在在风风的的作作用用下下，它它们们移移去去了了粉粉砂砂和和粘粘土，再后砂与砾又分开。土，再后砂与砾又分开。沙沙丘丘类类型型一一沙沙漠漠中中风风成成砂砂一一般般发发育育在在以以盛盛

6、行行风风为为主主的的地地区区，而而在在多多种种风风型型汇汇合合的的地地区区不不发发育育。风风成成砂砂类类型型通通常常自自沙沙漠漠边边缘缘向向内内部部依依次次为为：新新月月形形沙沙丘丘、横横向向沙沙丘丘、纵纵向向沙沙丘丘、锥锥形形沙丘（沙山）。沙丘（沙山）。第三章第三章 大陆碎屑沉积环境大陆碎屑沉积环境沙漠环境沙漠环境第4页/共31页 风成砂的粒度特征风成砂的粒度特征 风是一种非常有效的风是一种非常有效的分选动力介质，它可以使分选动力介质，它可以使碎屑沉积物产生良好的分碎屑沉积物产生良好的分异作用。风成砂通常分选异作用。风成砂通常分选良好，圆度较高。风成砂良好，圆度较高。风成砂通常是单峰的，但有

7、时具通常是单峰的，但有时具有明显的双峰。双峰态的有明显的双峰。双峰态的风成砂有两个分选良好的风成砂有两个分选良好的砂的总体。风成石英砂的砂的总体。风成石英砂的表面还可因搬运中互相撞表面还可因搬运中互相撞击成毛玻璃状的霜面。击成毛玻璃状的霜面。第三章第三章 大陆碎屑沉积环境大陆碎屑沉积环境沙漠环境沙漠环境第5页/共31页 古代风成砂岩古代风成砂岩 古代的风成砂岩，古代的风成砂岩，般是根据与现代大般是根据与现代大沙漠中的风成砂的比较识别的。常用的识别沙漠中的风成砂的比较识别的。常用的识别标志主要有以下几种：标志主要有以下几种：(1)具有规模巨大的交错层理；具有规模巨大的交错层理；(2)可以见到为数

8、不多的风成波痕、泥可以见到为数不多的风成波痕、泥裂和雨痕等层面构造；裂和雨痕等层面构造；(3)砂岩分选良好，粒间充填物主要为砂岩分选良好，粒间充填物主要为化学沉淀物；化学沉淀物；(4)缺乏云母类碎屑；缺乏云母类碎屑；(5)石英砂粒表面呈毛玻璃状；石英砂粒表面呈毛玻璃状；(6)缺乏海相化石和煤；缺乏海相化石和煤；(7)缺乏分布广泛的标志层；缺乏分布广泛的标志层；(8)与蒸发岩或河流沉积共生等与蒸发岩或河流沉积共生等。第三章第三章 大陆碎屑沉积环境大陆碎屑沉积环境沙漠环境沙漠环境第6页/共31页(一一)规模巨大的交错层理规模巨大的交错层理 风成砂岩突出的特征是具有规风成砂岩突出的特征是具有规模巨大

9、的交错层理。这种交错层的模巨大的交错层理。这种交错层的前积纹层倾斜陡，单向倾斜，形体前积纹层倾斜陡，单向倾斜，形体宏大，延伸很远。有的前积纹层顺宏大，延伸很远。有的前积纹层顺风方向渐趋变平，与下伏界面呈切风方向渐趋变平，与下伏界面呈切线状。层系呈板状或楔伏，厚度巨线状。层系呈板状或楔伏，厚度巨大大(20(2035m)35m)。这种交错层在地层中。这种交错层在地层中不是以简单的单个层系，而是以层不是以简单的单个层系，而是以层系类型单调的、厚达几十系类型单调的、厚达几十m m或几百或几百m m的复合层系的形式出现。这种特征的复合层系的形式出现。这种特征除了现代沙漠中的大沙丘以外，在除了现代沙漠中的

10、大沙丘以外，在其它环境中是不存在的。其它环境中是不存在的。第三章第三章 大陆碎屑沉积环境大陆碎屑沉积环境沙漠环境沙漠环境第7页/共31页(二二)其它陆相沉积构造其它陆相沉积构造 风风成成砂砂沉沉积积中中经经常常可可以以见见到到一一些些次次要要的的陆陆相相成成因因的的构构造造，如如风风成成波波痕痕，雨雨痕痕、动动物物足足迹迹以以及及粗粗粒粒滞滞留留沉沉积积层层等等。粗粗粒粒滞滞留留沉沉积积物物出出现现于于沙沙丘丘间间的的风风蚀蚀坑坑凹凹地地区区。它它们们一一般般由由粗粗砂砂和和砾砾石石组组成成，并并在在滞滞留留面面上上呈呈等等间间距距分分布布。风风成成砂砂岩岩中中有有时时夹夹有有薄薄层层的的泥泥

11、岩岩、白白云云岩岩或或石石灰灰岩岩，它它们们代代表表短短暂暂的的湖湖泊泊沉沉积积。其其厚厚度度很很薄薄(不不足足数数米米)，延延伸伸不不远远(不不大大于于lkm2)，层面常具干裂。层面常具干裂。第三章第三章 大陆碎屑沉积环境大陆碎屑沉积环境沙漠环境沙漠环境第8页/共31页 (三三)古生物证据古生物证据 在在有有大大型型交交错错层层的的砂砂岩岩中中，没没有有发发现现过过任任何何海海相相化化石石，但但是是在在风风成成环环境境的的其其它它沉沉积积中中可可以以见见到到恐恐龙龙化化石石，恐恐龙龙足足迹迹，淡淡水水的的介介形形虫虫以以及少数植物化石。及少数植物化石。第三章第三章 大陆碎屑沉积环境大陆碎屑沉

12、积环境沙漠环境沙漠环境第9页/共31页(1)(1)岩漠沉积岩漠沉积 岩岩漠漠是是以以剥剥蚀蚀作作用用为为主主的的平平坦坦的的岩岩石石裸裸露露地地区区，风风把把疏疏松松的的干干颗颗粒粒吹吹走走，并并撞撞击击岩岩石石表表面面，使使之之变变成成很很光光滑滑的的、具具有有沙沙漠漠漆漆的的釉釉质质表表面面，仅仅有有少少数数大大的的棱棱角角状状砾砾石石散散布布其其上上。其其沉沉积积物物在地质剖面中很难见到。在地质剖面中很难见到。第三章第三章 大陆碎屑沉积环境大陆碎屑沉积环境沙漠的沉积类型及特征沙漠的沉积类型及特征第10页/共31页(2)(2)砾漠砾漠 砾砾漠漠又又称称戈戈壁壁滩滩，它它们们主主要要由由中中

13、砾砾、卵卵石石和和粗粗砂砂组组成成，堆堆积积面面比比较较平平坦坦，沉沉积积厚厚度度很很小小。砾砾漠漠的的砾砾石石是是地地表表细细粒粒沉沉积积物物被被风风吹吹去去之之后后的的一一种种蚀蚀余余堆堆积积物物。由由于于风风砂砂磨磨蚀蚀，砾砾石石表表面面常常具具撞撞击击痕痕和和磨磨光光面面，或或变成风棱石。变成风棱石。第三章第三章 大陆碎屑沉积环境大陆碎屑沉积环境沙漠的沉积类型及特征沙漠的沉积类型及特征第11页/共31页(3)(3)风成砂沉积风成砂沉积 成成熟熟度度高高，稳稳定定矿矿物物组组分分多多，粘粘土土含含量量低低，分分选选极极好好，磨磨圆圆度度高高，砂砂粒粒表表面面呈呈毛毛玻玻璃璃状状，沙沙丘丘

14、是是风风成成砂砂的的最最主主要要堆堆积积类类型。具有风成交错层理。型。具有风成交错层理。第三章第三章 大陆碎屑沉积环境大陆碎屑沉积环境沙漠的沉积类型及特征沙漠的沉积类型及特征第12页/共31页(4)(4)旱谷沉积旱谷沉积 旱旱谷谷沉沉积积是是一一种种间间歇歇性性河河流流沉沉积积作作用用的的产产物物。因因具具有有洪洪暴暴特特点点，河河道道不不固固定定，沉沉积积速速度度快快，顺顺坡坡堆堆积积呈呈扇扇状状，故故称称旱谷冲积扇。沉积物粒度粗，砾石可具叠瓦状排列。旱谷冲积扇。沉积物粒度粗，砾石可具叠瓦状排列。(5)(5)沙漠湖和内陆盐碱滩沉积沙漠湖和内陆盐碱滩沉积 沙沙漠漠中中的的风风蚀蚀洼洼地地或或构

15、构造造洼洼地地因因积积水水而而成成湖湖。主主要要为为粉粉砂或粘土沉积，各薄层常见递变层理。有石膏和石盐。砂或粘土沉积，各薄层常见递变层理。有石膏和石盐。如如果果沙沙漠漠中中的的风风蚀蚀洼洼地地不不积积水水成成湖湖而而只只出出现现潮潮湿湿的的盐盐壳壳，就就称称之之为为内内陆陆盐盐碱碱滩滩，又又称称干干盐盐湖湖或或内内陆陆萨萨布布哈哈，沉沉积积物物为为粉砂和粘土的互层，其间夹有薄层砂、盐及石膏层。粉砂和粘土的互层，其间夹有薄层砂、盐及石膏层。第三章第三章 大陆碎屑沉积环境大陆碎屑沉积环境沙漠的沉积类型及特征沙漠的沉积类型及特征第13页/共31页第三章第三章 大陆碎屑沉积环境大陆碎屑沉积环境概述概述

16、 冰川是陆地上的降雪经过堆积和冰川是陆地上的降雪经过堆积和变质而成的一种流动的冰体。冰川环变质而成的一种流动的冰体。冰川环境是指直接与冰川冰接触的地区境是指直接与冰川冰接触的地区,主要主要地质营力是冰川作用，突出的环境特地质营力是冰川作用，突出的环境特征是温度很低，降水量大，蒸发量很征是温度很低，降水量大，蒸发量很小。小。冰川时期，大量的降水聚集在冰冰川时期，大量的降水聚集在冰川区，海面开始下降，河流系统被重川区，海面开始下降，河流系统被重新改造。冰川运动可以强烈地侵蚀、新改造。冰川运动可以强烈地侵蚀、改造原有的大陆地形，并将侵蚀下来改造原有的大陆地形，并将侵蚀下来的碎屑物搬运到冰缘地区沉积。

17、冰盖的碎屑物搬运到冰缘地区沉积。冰盖区巨厚的冰可将地壳压迫成洼地；融区巨厚的冰可将地壳压迫成洼地；融化的冰水流向冰缘则可形成冰水湖。化的冰水流向冰缘则可形成冰水湖。在冰体覆盖的地区，生物遭到毁灭打在冰体覆盖的地区，生物遭到毁灭打击，有的因不能适应冰期环境而灭绝，击，有的因不能适应冰期环境而灭绝，有的种属与个体数量大大减少。有的种属与个体数量大大减少。第14页/共31页 目目前前常常是是将将冰冰川川分分为为山山谷谷冰冰川川、山山麓麓冰冰川川和和冰冰盖盖与与冰冰帽帽三三种种类型。也有人将冰川分为山谷冰川和大陆冰川两种类型。类型。也有人将冰川分为山谷冰川和大陆冰川两种类型。(1)(1)山山谷谷冰冰川

18、川：指指冰冰块块被被堵堵阻阻在在高高山山谷谷壁壁中中的的冰冰川川。冰冰块块的的厚厚度可达数百米，一般由冰斗和位于较高处的冰原补给。度可达数百米，一般由冰斗和位于较高处的冰原补给。(2)(2)山山麓麓冰冰川川：指指由由一一些些山山谷谷冰冰川川会会合合形形成成的的冰冰盖盖。这这些些冰冰盖盖是山谷冰川流至山下低地扩展而成的宽广的冰体。是山谷冰川流至山下低地扩展而成的宽广的冰体。(3)(3)冰盖或冰帽：冰盖是扩展到大面积陆地或高原的巨大冰块。冰盖或冰帽：冰盖是扩展到大面积陆地或高原的巨大冰块。这种冰块出现在雪线特别低的地区，厚度可达千米。这种冰块出现在雪线特别低的地区，厚度可达千米。第三章第三章 大陆

19、碎屑沉积环境大陆碎屑沉积环境概述概述第15页/共31页 冰冰川川沉沉积积是是寒寒冷冷气气候候的的标标志志。研研究究冰冰川川作作用用有有助助于于人人们们了了解解历历史史上上气气候候演演变变的的规规律律和和全全球球性性板板块块运运动动的的规规模模。我我们们人人类类现现在在还还生生活活在在个个尚尚未未完完结结的的冰冰期期之之中中，今今后后的的气气候候将将如如何何变变化化，直直接接影影响响到到人人类类的的生生存存条条件件，所所以以详详细细地地研研究究冰冰川川作作用用，特特别别是是更更新新世世以以来来的的冰冰川川进进退退的的过过程程具具有有重重大大的的价价值值。冰冰川川沉沉积积的的油油气气潜潜力力也也已

20、已引起了人们的重视。引起了人们的重视。第三章第三章 大陆碎屑沉积环境大陆碎屑沉积环境概述概述第16页/共31页 冰川发育在雪线以上的积雪地冰川发育在雪线以上的积雪地带。经历由新雪带。经历由新雪-雪粒粒雪冰雪粒粒雪冰-冰川冰川冰的转变。当冰体达到某一临界厚冰的转变。当冰体达到某一临界厚度时，只要有相应的坡度，即可发度时，只要有相应的坡度，即可发生流动。生流动。冰川是一种流速极其缓幔的层冰川是一种流速极其缓幔的层流。每天只有几毫米至几米，偶尔流。每天只有几毫米至几米，偶尔也可因底面突然发生滑动引起急冲。也可因底面突然发生滑动引起急冲。在雪线以上的冰川累积区，由于冰在雪线以上的冰川累积区，由于冰川近

21、底部分受压力较大，塑性变形川近底部分受压力较大，塑性变形也强烈，所以其最大流速靠近底部。也强烈，所以其最大流速靠近底部。而在雪线以下的消融区，最大流速而在雪线以下的消融区，最大流速则在冰川的近表层部分。则在冰川的近表层部分。第三章第三章 大陆碎屑沉积环境大陆碎屑沉积环境冰川作用冰川作用第17页/共31页 冰川以其与流水作用显著不同的特殊冰川以其与流水作用显著不同的特殊方式搬运和堆积沉积物。刨蚀作用使岩石方式搬运和堆积沉积物。刨蚀作用使岩石松散、破裂，并从基岩上拔掘出来。磨蚀松散、破裂，并从基岩上拔掘出来。磨蚀作用具有很强侵蚀性，它能把基岩上大量作用具有很强侵蚀性，它能把基岩上大量的岩块磨蚀下来

22、，并在基岩表面刻划成沟的岩块磨蚀下来，并在基岩表面刻划成沟槽和擦痕。也能把基岩表面磨光。槽和擦痕。也能把基岩表面磨光。在冰川活动过的基岩面上，可以找到在冰川活动过的基岩面上，可以找到冰川侵蚀的证据，如冰川侵蚀的证据，如磨光面、羊背石和擦磨光面、羊背石和擦痕痕等。羊背石是冰川磨蚀成的流线形小丘，等。羊背石是冰川磨蚀成的流线形小丘，小丘的上游部分平缓园滑，下游部分则因小丘的上游部分平缓园滑，下游部分则因冰川刨蚀呈陡坎和凹凸不平状。基岩上的冰川刨蚀呈陡坎和凹凸不平状。基岩上的冰川擦痕大小不一，小者仅仅是些头发丝冰川擦痕大小不一，小者仅仅是些头发丝状的擦线，大者可以是长达一公里以上的状的擦线，大者可以

23、是长达一公里以上的擦沟，其方向与冰流方向擦沟，其方向与冰流方向致。致。第三章第三章 大陆碎屑沉积环境大陆碎屑沉积环境冰川作用冰川作用第18页/共31页由冰川搬运来的后经融冰水再由冰川搬运来的后经融冰水再搬运并沉积下来的物质称为冰搬运并沉积下来的物质称为冰水沉积。冰水沉积既有冰川作水沉积。冰水沉积既有冰川作用的痕迹，又有流水改造作用用的痕迹，又有流水改造作用的特征。冰水沉积的重要特征的特征。冰水沉积的重要特征是具有一定的层理和分选性。是具有一定的层理和分选性。因此，又称层状冰碛。按其堆因此，又称层状冰碛。按其堆积的位置可分为二类：积的位置可分为二类：(1)(1)冰前沉积冰前沉积 在冰川界限以在冰

24、川界限以外形成的沉积，如冰水平原、外形成的沉积，如冰水平原、冰湖和冰海沉积。冰湖和冰海沉积。(2)(2)冰界层状沉积冰界层状沉积 是在与冰是在与冰川接触部分形成的一种融冰水川接触部分形成的一种融冰水沉积，如蛇丘、冰碛阜等。沉积，如蛇丘、冰碛阜等。第三章第三章 大陆碎屑沉积环境大陆碎屑沉积环境冰水沉积冰水沉积第19页/共31页第三章第三章 大陆碎屑沉积环境大陆碎屑沉积环境冰水沉积冰水沉积1.1.蛇丘和冰碛阜沉积蛇丘和冰碛阜沉积 蛇丘主要是由冰体下部隧蛇丘主要是由冰体下部隧洞流出的融冰水堆积的沉积物，洞流出的融冰水堆积的沉积物，形态呈伸长的曲线状，象一道形态呈伸长的曲线状，象一道墙。其方向大致与冰

25、体运动方墙。其方向大致与冰体运动方向向致。如果蛇丘沉积物经过致。如果蛇丘沉积物经过分选，有时也可具粒序、冲淤分选，有时也可具粒序、冲淤构造、交错层及水平层理。底构造、交错层及水平层理。底碛被运动的冰川改造成的流线碛被运动的冰川改造成的流线状小丘称鼓丘。状小丘称鼓丘。冰碛阜是冰冰碛阜是冰川表面的冰水沉积，在冰体融川表面的冰水沉积，在冰体融化后，沉落在底床上的沉积体。化后，沉落在底床上的沉积体。因此多呈孤立的丘状，内部常因此多呈孤立的丘状，内部常具同心层状构造，层理与冰碛具同心层状构造，层理与冰碛阜外形一致。阜外形一致。第20页/共31页第三章第三章 大陆碎屑沉积环境大陆碎屑沉积环境冰水沉积冰水沉

26、积2.2.冰水平原冰水平原 当融冰水切过终积堤，在外围所形成的扇形堆积体称为冰水当融冰水切过终积堤，在外围所形成的扇形堆积体称为冰水扇。几个冰水扇相连接可以构成起伏平缓的冰水平原。冰水平扇。几个冰水扇相连接可以构成起伏平缓的冰水平原。冰水平原沉积主要是由砂砾组成的层状的冰河沉积。相邻沉积层间粒原沉积主要是由砂砾组成的层状的冰河沉积。相邻沉积层间粒度变化很大，其中偶尔也可见到大的冰川漂砾。特征的沉积构度变化很大，其中偶尔也可见到大的冰川漂砾。特征的沉积构造、有冲淤构造、水平层与交错层等，冰水平原向下可过渡为造、有冲淤构造、水平层与交错层等，冰水平原向下可过渡为辫状河沉积。辫状河沉积。第21页/共

27、31页3.3.冰湖沉积冰湖沉积 在冰前地带冰融水因为受阻可以聚集成冰水湖。在冰前地带冰融水因为受阻可以聚集成冰水湖。在冰川湖的边缘可以形成旋回构造，发育的小型扇三角洲，在冰川湖的边缘可以形成旋回构造，发育的小型扇三角洲，通常其前积层陡倾，向下坡渐变为细粒的湖底沉积物。如果波通常其前积层陡倾，向下坡渐变为细粒的湖底沉积物。如果波浪作用活跃，在湖滨地带也可发育薄层的分选良好的砂和砾。浪作用活跃，在湖滨地带也可发育薄层的分选良好的砂和砾。当冰川在静滞的湖泊中终止时，水下可以形成粗粒的冰水沉当冰川在静滞的湖泊中终止时，水下可以形成粗粒的冰水沉积。在淡水湖或半咸水湖中，这些沉积物很快就过渡为纹泥。积。在

28、淡水湖或半咸水湖中，这些沉积物很快就过渡为纹泥。浅湖底部的典型沉积是纹泥。纹泥是一种由薄的浅色的细砂、浅湖底部的典型沉积是纹泥。纹泥是一种由薄的浅色的细砂、粉砂层和暗色的泥质层交替而成的向上变细的韵律沉积。淡色粉砂层和暗色的泥质层交替而成的向上变细的韵律沉积。淡色的粗粒纹层代表春夏温暖季节的沉积，暗色的细粒纹层代表秋的粗粒纹层代表春夏温暖季节的沉积，暗色的细粒纹层代表秋冬季节的沉积。淡色的粗沉积也可以是高密度的冰河沿湖底注冬季节的沉积。淡色的粗沉积也可以是高密度的冰河沿湖底注入而成的。在冰湖纹泥中偶尔也可见到少数坠落石，它们是从入而成的。在冰湖纹泥中偶尔也可见到少数坠落石，它们是从浮冰中坠落的

29、。浮冰中坠落的。第三章第三章 大陆碎屑沉积环境大陆碎屑沉积环境冰水沉积冰水沉积第22页/共31页4.4.冰海沉积冰海沉积 冰海环境是指漂浮有冰川冰以及与冰川和冰架邻接的海。这冰海环境是指漂浮有冰川冰以及与冰川和冰架邻接的海。这些冰块通过筏运和对海水的温度、盐度、密度、悬浮沉积物的些冰块通过筏运和对海水的温度、盐度、密度、悬浮沉积物的浓度的改变，影响沉积物搬运。浓度的改变，影响沉积物搬运。冰海沉积突出的特征是坠落石，它是随浮冰冰海沉积突出的特征是坠落石，它是随浮冰(冰山和冰架冰山和冰架)筏运筏运入海，沉积在较细粒基质中的较粗碎屑物。如果基质是纹层状入海，沉积在较细粒基质中的较粗碎屑物。如果基质是

30、纹层状的，那么坠落石可以刺穿或者压弯下伏的纹层。在差异压实作的，那么坠落石可以刺穿或者压弯下伏的纹层。在差异压实作用下，坠落石周围的纹层被压缩。坠落物也可以是冰川冰融化用下，坠落石周围的纹层被压缩。坠落物也可以是冰川冰融化释放的冰碛物团块。释放的冰碛物团块。与冰海有关的沉积物主要有三种类型：在冰川末端的下面，与冰海有关的沉积物主要有三种类型：在冰川末端的下面，大量的冰碛物释放，形成无层理的基底冰碛物。向海方为层状大量的冰碛物释放，形成无层理的基底冰碛物。向海方为层状冰碛物，只含少量粗粒沉积物，它们可能是冰山搬运来的，或冰碛物，只含少量粗粒沉积物，它们可能是冰山搬运来的，或者是冰川冰释放的。最外

31、带为具有坠落石的纹层泥，基底冰碛者是冰川冰释放的。最外带为具有坠落石的纹层泥，基底冰碛物无层理，缺乏分选，不含原地的生物，而冰海沉积含有原地物无层理，缺乏分选，不含原地的生物，而冰海沉积含有原地的生物化石，粘土含量较多，但有分选，具层理。的生物化石，粘土含量较多，但有分选，具层理。第三章第三章 大陆碎屑沉积环境大陆碎屑沉积环境冰水沉积冰水沉积第23页/共31页一、主要沉积相一、主要沉积相 Edwards(1978)Edwards(1978)将冰川沉积物归纳为五种沉积相：将冰川沉积物归纳为五种沉积相：(1)(1)块状冰碛岩；块状冰碛岩；(2)(2)层状砾岩和砂岩；层状砾岩和砂岩；(3)(3)纹层

32、状泥岩，其中含或者不含坠落石；纹层状泥岩，其中含或者不含坠落石；(4)(4)与岩相与岩相(2)(2)和和(3)(3)相伴生的冰碛岩；相伴生的冰碛岩；(5)(5)带状冰碛岩。带状冰碛岩。其中其中(1)(2)(3)(1)(2)(3)三种相最为常见。三种相最为常见。对于大陆上的第四纪沉积来说，这些相的解释比较明确：对于大陆上的第四纪沉积来说，这些相的解释比较明确：块状冰碛岩是冰下环境沉积的底积物；层状砾岩和砂岩是冰河块状冰碛岩是冰下环境沉积的底积物；层状砾岩和砂岩是冰河或冰界冰前沉积；具纹泥、坠落石或特征化石的纹层状泥是冰或冰界冰前沉积；具纹泥、坠落石或特征化石的纹层状泥是冰湖或冰海沉积。呈块体流方

33、式侵位的冰碛物或混积物湖或冰海沉积。呈块体流方式侵位的冰碛物或混积物(Diamict)(Diamict)，通常是冰界带层状砾岩或冰前水下环境的纹层泥的夹层。，通常是冰界带层状砾岩或冰前水下环境的纹层泥的夹层。第三章第三章 大陆碎屑沉积环境大陆碎屑沉积环境冰水沉积冰水沉积第24页/共31页1 1、块状冰碛岩、块状冰碛岩(massive tillite)(massive tillite)块块状状冰冰碛碛岩岩是是冰冰川川作作用用最最特特征征的的个个沉沉积积相相，其其特特征征可可归归纳为以下几点：纳为以下几点：结结构构杂杂乱乱，无无分分选选或或分分选选差差，粒粒度度分分布布呈呈双双众众数数或或多多众众

34、数数。在在研研究究冰冰碛碛物物结结构构时时，通通常常把把基基质质与与碎碎屑屑的的界界限限定定在在2mm2mm；内内部部不不具具层层理理，但但是是其其中中可可以以夹夹有有具具层层理理的的孤孤立立的的层层状状沉沉积积物物透透镜镜体体，通通常常为为砂砂岩岩或或砾砾岩岩，是是冰冰下下或或冰冰内内河河在在原原地地沉沉积的；积的；碎碎屑屑物物类类型型极极其其复复杂杂，表表面面具具光光面面及及擦擦痕痕，其其中中可可以以有有盆盆地地外外的的各各种种岩岩石石和和盆盆地地内内的的沉沉积积岩岩及及层层内内的的经经过过再再搬搬运运的的冰冰川沉积物；川沉积物；可以在较大范围内追索。至少可以追索数公里；可以在较大范围内追

35、索。至少可以追索数公里；厚度可达数米至数十米，呈层状、楔状或舌状产出。厚度可达数米至数十米，呈层状、楔状或舌状产出。下伏基岩具有磨光面，擦痕和沟槽。下伏基岩具有磨光面，擦痕和沟槽。第三章第三章 大陆碎屑沉积环境大陆碎屑沉积环境冰水沉积冰水沉积第25页/共31页2 2、带状冰碛岩、带状冰碛岩(banded tillite)(banded tillite)带带状状冰冰碛碛岩岩具具条条带带状状构构造造。这这种种条条带带是是由由于于颜颜色色、成成分分、粒粒度度的的变变化化引引起起的的。单单个个条条带带厚厚几几十十毫毫米米至至几几十十厘厘米米。带带状状冰冰碛碛岩岩是是二二种种不不同同的的沉沉积积体体混混

36、合合成成的的，一一种种是是外外来来的的，一一种种是是当当地地的的，二二者者在在冰冰川川之之下下因因冰冰川川的的塑塑性性活活动动局局部部混混合合，并并被被剪剪切切成成带带状状。带带状状冰冰碛碛岩岩分分布布不不广广，它它可可能能是是冰冰川川内内早早期期混混合合作作用用的产物。当其进一步混合时，最后形成均一的基底冰碛岩。的产物。当其进一步混合时，最后形成均一的基底冰碛岩。3 3、层状的砾岩和砂岩、层状的砾岩和砂岩 同同冰冰碛碛岩岩和和泥泥岩岩交交互互的的砂砂岩岩和和砾砾岩岩是是一一种种冰冰融融水水沉沉积积，它它们们可可以以是是冰冰上上、冰冰下下以以至至冰冰前前的的冰冰河河环环境境的的产产物物，如如蛇

37、蛇丘丘、冰冰水平原等。其主要特征可归纳为：水平原等。其主要特征可归纳为：(1)(1)有泥、砂和砾石几种组分构成；有泥、砂和砾石几种组分构成；(2)(2)层理类型和数量变化大；层理类型和数量变化大；(3)(3)分布范围局限，但可达几公里至数百公里；分布范围局限，但可达几公里至数百公里；(4)(4)厚度变化大，通常达几十米。厚度变化大，通常达几十米。第三章第三章 大陆碎屑沉积环境大陆碎屑沉积环境冰水沉积冰水沉积第26页/共31页4 4、纹层岩、纹层岩(1aminites)(1aminites)纹纹层层岩岩由由砂砂、粉粉砂砂和和粘粘土土纹纹层层交交替替而而成成。纹纹层层的的清清浙浙程程度度取取决决于

38、于纹纹层层的的成成分分、结结构构和和厚厚度度。最最重重要要的的纹纹层层有有两两类类，一一类类是是韵韵律律状状的的（属属于于季季节节性性纹纹层层泥泥），多多见见冰冰川川湖湖沉沉积积，另另一一类类没有韵律构造的纹层状沉积形成于海洋。没有韵律构造的纹层状沉积形成于海洋。纹纹层层岩岩除除了了具具有有纹纹层层外外，尚尚具具下下列列特特征征：具具有有坠坠落落石石，冰冰碛碛岩岩砾砾岩岩团团块块和和散散布布在在纹纹层层岩岩中中的的大大量量坠坠落落石石是是浮浮冰冰筏筏运运的的有有力力证证据据，但但是是缺缺乏乏坠坠落落石石并并不不能能作作为为反反对对冰冰川川成成因因的的证证据据。在在第第四四纪纪的的许许多多韵韵律

39、律状状纹纹泥泥岩岩中中往往往往只只含含少少数数或或者者就就根根本本不不含含坠落石。坠落石。具有砂岩或混积岩的夹层。具有砂岩或混积岩的夹层。坠坠落落石石并并非非总总是是很很容容易易鉴鉴定定般般来来说说，为为纹纹层层包包围围的的坠坠落落石石的的直直径径总总是是大大于于纹纹层层的的厚厚度度，坠坠落落石石上上有有擦擦痕痕，刻刻蚀蚀面面等等特特征征，同同时时与与之之共共生生的的还还可可能能有有冰冰碛碛物物团团块块或或砾砾石石组组合合等等，都都可作为附加的证据。可作为附加的证据。第三章第三章 大陆碎屑沉积环境大陆碎屑沉积环境冰水沉积冰水沉积第27页/共31页5 5、块状冰海冰碛岩、块状冰海冰碛岩(Agua

40、tillite)(Aguatillite)是是一一种种缺缺乏乏内内部部层层理理、分分选选差差的的块块状状岩岩石石，含含有有各各种种原原地地生生活活的的生生物物，但但生生物物扰扰动动构构造造罕罕见见，其其在在横横向向上上同同成成层层清清楚楚、分分选选良良好好的的正正常常海海沉沉积积呈呈指指状状交交错错。块块状状冰冰海海冰冰碛碛岩岩与与块块状状的的基底冰碛岩相比有以下特点：基底冰碛岩相比有以下特点：含有末破碎的原地化石；含有末破碎的原地化石；与正常的层状沉积物的界限是渐变的；与正常的层状沉积物的界限是渐变的；具有浊积岩或其它横向上连续的沉积层；具有浊积岩或其它横向上连续的沉积层；缺乏层状沉积物组成

41、的弧立包体；缺乏层状沉积物组成的弧立包体；碎屑排列无一定方位；碎屑排列无一定方位；粒度比共生的基底冰碛岩更细。粒度比共生的基底冰碛岩更细。第三章第三章 大陆碎屑沉积环境大陆碎屑沉积环境冰水沉积冰水沉积第28页/共31页二、冰川相模式二、冰川相模式 冰川沉积相可以分为陆相组合与海相组合两类。冰川沉积相可以分为陆相组合与海相组合两类。陆相组合又可分为内部相组合、边缘相组合和外部相组合。陆相组合又可分为内部相组合、边缘相组合和外部相组合。内部相组合主要为基底冰碛岩，在局部洼地也可有纹泥岩；内部相组合主要为基底冰碛岩，在局部洼地也可有纹泥岩；边边缘缘相相组组合合由由冰冰上上的的、冰冰界界的的冰冰水水沉

42、沉积积、冰冰河河沉沉积积和和基基底底冰碛岩组成；冰碛岩组成；外部相组合主要为冰缘以外的冰河沉积，没有基底冰碛岩。外部相组合主要为冰缘以外的冰河沉积，没有基底冰碛岩。第三章第三章 大陆碎屑沉积环境大陆碎屑沉积环境冰水沉积冰水沉积第29页/共31页 海海相相组组合合也也可可分分内内部部组组合合、边边缘缘相相组组合合和和外外部部相组合。相组合。内内部部相相组组合合包包括括基基底底冰冰碛碛岩岩、无无规规律律的的纹纹层层或或冰海块状冰碛岩；冰海块状冰碛岩；边边缘缘相相组组合合主主要要由由无无规规律律的的纹纹层层岩岩和和冰冰海海块块状状冰冰碛碛岩岩组组成成，具具有有数数量量不不定定的的水水下下沉沉积积和和少少数数基基底底冰碛岩；冰碛岩；外外部部相相组组合合由由无无规规律律的的纹纹层层岩岩或或冰冰海海块块状状冰冰碛碛岩岩组组成成，其其中中可可以以夹夹有有浊浊积岩和碎屑流混积岩。积岩和碎屑流混积岩。第三章第三章 大陆碎屑沉积环境大陆碎屑沉积环境冰水沉积冰水沉积第30页/共31页感谢您的观看。感谢您的观看。第31页/共31页