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沉积环境和沉积相区别?如何判断岩石形成在什么样的沉积环境中?

来源:土流网整理2017-07-18 10:31:44

有人认为沉积环境沉积相的同义语。沉积环境对沉积岩和沉积矿床的形成具有重要的影响和控制作用,不同的沉积环境可形成不同类型的沉积岩和沉积矿床。今天我们选择几种典型的沉积环境并且把在这些环境中形成的沉积岩做一个简要的描述。假如你看到一块标本,可以根据它的特征首先判断它是不是沉积岩,再根据岩石的组成和结构、构造特点,推测这块岩石可能形成在什么样的沉积环境中。

什么是沉积环境?

岩石在沉积和成岩过程中所处的自然地理条件、气候状况、生物发育状况、沉积介质的物理的化学性质和地球化学条件。一般可分大陆环境、海陆混合环境和海洋环境三大类,和若干小环境,如沙漠、三角洲、海底扇、陆棚、深海平原等,都是沉积环境的单位。

大陆环境包括陆地环境(冰川及沙漠环境)、河流环境、湖泊和沼泽环境、洞穴环境。海陆混合环境又称海陆过渡环境,包括滨海、三角洲、边缘潟湖和河口湾环境。海洋环境分浅海、半深海和深海环境。也有分为5个环境组的:冲积环境组(包括冲积扇、辫状河、曲流河、三角洲等环境)、岸带环境组(包括海滩、潮坪、堡岛、堡礁、潟湖、河口湾等环境)、海洋环境组(包括浅海环境和浊流盆地环境,后者又分为海底扇、扇谷、天然堤、远基拦水区等亚环境)、内陆盆地环境组(包括淡水湖、盐湖、干盐湖、盐坪、砂丘原野等环境)以及冰川环境组(包括大陆冰川环境和冰海环境)。

有人认为沉积环境是沉积相的同义语。沉积环境对沉积岩和沉积矿床的形成具有重要的影响和控制作用,不同的沉积环境可形成不同类型的沉积岩和沉积矿床。

河流环境

地质学家根据河流发育特点将河流分成平直河、蛇曲河、辫状河、网状河四种类型。其中,蛇曲河不论在现代还是在古代都是最常见和最重要的河流类型。我们仅以此种河流为例,来了解河流的沉积特征。

大家都知道,河床是河谷里流水的地方,在横断面上呈槽形。在河床最底部常形成河床滞留沉积。主要沉积砾石等粗碎屑物质,砂和粉砂极少,往往局部集中堆积,形成断续分布的透镜体;在河岸上,凹岸侵蚀形成的沉积物携带到凸岸沉积,这种侧向沉积作用称为边滩沉积,岩性以砂岩为主,边滩沉积是曲流河很主要的一种沉积类型。

在洪水期,因水位升高,河水携带的细砂、粉砂沿着河床两岸堆积,形成与河床平行的堤岸,称为天然堤沉积。天然堤由细砂岩、粉砂岩和泥岩组成,并且常见到砂岩和泥岩的互层。

河漫滩位于河床外侧河谷底部地势平坦低洼的地方,在洪水泛滥时期漫出河床淹没谷底,形成河漫滩沉积。河漫滩沉积物比较简单,以粉砂岩、黏土岩为主,在平面上离河床越远粒度越细。

冰川环境

在漫长的地质历史上曾经有几次全球性的冰川活动时期。那个时候,气温高寒,降雨量很大,蒸发力又非常弱。因此,形成了许多有冰块的雪场。巨大的冰块在重力作用下流动形成了冰川。冰川沉积,也叫冰碛沉积,是冰川活动时期在地层中留下的见证。

冰川的搬运能力很强,它象一辆大型推土机,在前进的过程中,可以挖掘走大量的基底岩石,形成较大的碎块,地质学中把大小不等的岩石碎块统称为岩屑。同时,冰川底部与地表在不断地进行切削、磨锉、劈裂、研磨和溶蚀过程中,又可以产生比较细粒的沉积物。因此,典型的冰川沉积物,基本没有经过搬运,或者搬运距离比较短,大多直接沉积在底部。岩屑没有任何分选,粒度变化很大,可以从巨大的漂砾到粉沙和黏土杂乱地堆积在一起,没有沉积层理,这是在冰川直接作用形成的非层状沉积物;另一种类型是冰川消融沉积物,它是在有冰融水的情况下形成的。与冰碛沉积相比,消融沉积物成层状,具有一定的分选性。我国南方震旦系地层中有典型而广泛的冰碛层存在。

沙漠环境

大家都知道,沙漠是“没有水、没有草,连鸟儿也不飞”的地方。那里蒸发量大,风沙大,降雨量很少。地球上,除了北极地区是寒漠之外,绝大部分沙漠是气候炎热的热沙漠。广阔的沙漠沉积主要受风的作用控制,因此,风成沉积物在沙漠环境中占绝对优势。风成沙丘是沙漠地区常见的景观。沙漠中尽管降雨量很少,但是仍然有短时的暴雨天气,所以局部地区可以见到水流沉积物和风成沉积物共存。如果在野外见到一套有水平层理、斜层理或交错层理的地层,主要由分选好、粒度变化不大、磨圆度很高的砂粒组成,我们就可以初步认为它们是风成沉积物。

沉积环境下的地貌景观

坎布拉国家森林公园在地质方位上处于青藏高原和黄土高原交会区域。公园内涵盖“丹霞”峰林地貌景观、新生界沉积环境和沉积构造类型以及3800万年以来的地质生态环境演化遗迹。坎布拉丹霞地貌由红色砂砾岩构成,岩体表面丹红如霞。奇峰、方山、洞穴、峭壁为主要地貌特征。

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