宁夏中奥陶统香山群徐家圈组内波、内潮汐沉积类型

内波、内潮汐沉积是深水沉积研究中一个非常年轻的研究领域,自发现到现在仅仅20年时间,对其沉积类型的研究目前尚未涉及。以宁夏香山群徐家圈组中的内波、内潮汐沉积为对象,详细描述了深水环境中形成的双向交错层理、单向交错层理、复合流层理及具有波状纹层、束状纹层和交错纹层透镜体的交错层理,并探讨了其成因机制,识别出了短周期内波沉...     

贺兰山地区中奥陶统樱桃沟组深水牵引流沉积的发现及其意义

鄂尔多斯盆地西缘贺兰山地区的中奧陶统樱桃沟组发育一套夹有碳酸盐滑塌重力流沉积的陆源碎屑浊积岩,研究程度颇高。笔者在野外调查过程中于樱桃沟组浊流沉积体发育的环境中发现了相当数量的交错层理,如大型交错层理,板状交错层理,波状、脉状、透镜状层理和波痕等,曾一度被前人解释为浅水沉积环境的识别标志。本文结合当时的古地理背景、沉积环境和区域构造演化特征,通过对樱桃沟组野外露头的详细描述和岩石特征的精细刻画以及对该组沉积序列的详细分析,认为上述疑似浅水沉积环境的交错层理实为底流(深水牵引流)对浊流改造的结果,并分别形成了内波、内潮汐沉积和等深流沉积,这在研究区为首次发现。据此将其归纳为7种岩石类型:(1)双向交错层理粉砂岩;(2)束状透镜体叠加的交错纹理粉砂岩;(3)具波状层理粉砂岩;(4)单向交错层理砂岩;(5)水流波痕细砂岩;(6)平行层理细-中砂岩;(7)大型交错层理细砂岩。其中,前5种岩石类型为内波、内潮汐沉积,后两种为等深流沉积。研究表明樱桃沟组为深水牵引流沉积(内波、内潮汐沉积、等深流沉积)、重力流沉积(碳酸盐滑塌角砾岩、浊积岩)和原地沉积的复合沉积,并建立了该区水道型内波、内潮汐沉积模式。     

鄂尔多斯盆地西缘桌子山地区上奥陶统拉什仲组深水复合流沉积

深水复合流沉积研究近年来尚处于起步阶段,发现新的实例并探讨复合流沉积构造对环境的指示作用具有重要意义。鄂尔多斯盆地西缘北部内蒙古桌子山地区上奥陶统拉什仲组以深水斜坡至盆地环境下浊流沉积为主,兼有等深流沉积和内波、内潮汐沉积,沉积时具有复杂的水动力条件。在详细的野外观察和测量的基础上,结合已有水槽实验和相关实例的研究成果,对拉什仲组有关复合流沉积构造进行了详细研究。在深水沉积环境中发现了典型的复合流沉积构造,包括复合流层理、准平行层理和小型似丘状交错层理。垂向上可归纳为6种沉积构造序列,分别为:(a)正粒序层—浪成波纹层理—复合流层理;(b)准平行层理—正粒序层—复合流层理;(c)正粒序层—准平行层理;(d)准平行层理—双向交错层理—小型似丘状交错层理;(e)黏土岩中的叠置小型似丘状交错层理和(f)黏土岩中的复合流层理。结合拉什仲组沉积环境和沉积类型,复合流沉积可能为深水环境下浊流、等深流和内波流交互作用形成,依据流体与海底地形的作用,可划分为浊流抑制区(序列a和b)、强交互区(序列c)、内波作用区(序列d)和弱交互区(序列e和f)。该研究对于在地层记录中研究内波、内潮汐与海底地形作用和有关沉积相带划分具有重要意义。     

赣西北前寒武系首次发现内波内潮汐沉积

本文详细论述了赣西北前寒武系首次发现的深水牵引流内波内潮汐沉积特征的沉积构造、岩石组合和沉积序列。沉积构造主要发育双向和单向交错层理、曲线型和干涉波痕及波状、脉状、透镜状层理;常产于深水重力流之上或与之共生。岩石粒度结构特征为明显的牵引流性质。共划分出双向交错层理砂岩组合,单向交错层理砂岩组合,薄层砂岩——板岩组合和波状、脉状、透镜状细砂岩——粉砂岩——板岩组合;可识别出双向递变、单向递变和对偶层递变序列。在综合研究和分析的基础上,进一步阐述了内波内潮汐沉积与浊流沉积的异同点和相互关系以及内波内潮汐沉积的保存条件、沉积环境和控制机理。深水牵引流内波内潮汐沉积学特征的系统研究,对正确阐明沉积盆地的大地构造背景及形成演化具有重要意义。     

江西修水地区中元古界双桥山群修水组内波内潮汐沉积

详细论述了江西修水地区中元古界双桥山群修水组中的深水牵引流内波内潮汐的沉积特征及形成环境。深水牵引流内波内潮汐沉积具双向递变、单向递变和对偶层递变层序；其岩相可划分为双向交错层理砂岩相，单向交错层理砂岩相，砂岩、板岩薄互层相，波状、脉状、透镜状细砂岩、粉砂岩、板岩相；发育双向和单向交错层理、曲线型和干涉波痕及波状、脉状、透镜状层理；在综合分析的基础上，进一步建立了该区水道型和非水道型内波内潮汐沉积模式。     

宁夏香山群徐家圈组发现深水复合流沉积构造

宁夏香山群徐家圈组是由灰绿、黄绿色轻微变质中—细粒砂岩、钙质砂岩及粉砂岩和页岩(板岩)组成的深水沉积。在上部灰绿色页岩所夹的中层钙质粉砂岩中发现了复合流层理、准平行层理、不对称小型丘状交错层理;在下部灰绿色厚层—块状中—细粒长石石英砂岩的顶面发现了小型波痕,波痕的形态、波长与波高的分布规律均表现出复合流(combined-flow)的沉积特征。本文根据水槽实验和现代海洋沉积观测所总结出的复合流底床相图和前人在研究地层中较浅海浊流(超重流)与波浪所形成的复合流沉积时给出的复合流沉积示意图,分别对徐家圈组所发现的①小型2D波痕至小型3D波痕的演化和②复合流层理、平行层理、准平行层理和小型丘状交错层理的叠置关系及其纹层所反映的流动方向与沉积时浊流方向的关系,进行了解释。结果表明,所发现的复合流层理、准平行层理、不对称小型丘状交错层理及小型波痕应为复合流沉积,并依据徐家圈组存在内波、内潮汐沉积的事实,推测为深水短周期内波与浊流形成的复合流沉积。这可能是地层中深水复合流沉积构造的首次发现,同时也是内波与浊流形成的复合流沉积的首次发现。     

米钵山组复理石中的内潮汐沉积

贺兰拗拉谷米钵山组复理石由具有递变层理、双向交错层理、单向交错层理、复杂多向交错层理、飘逸层理和波痕构造的韵律性砂岩、粉砂岩、泥岩薄互层组成。根据双向沉积构造等典型物性特征识别出5种内潮汐沉积微相,即飘逸层理砂泥岩韵律性薄互层微相,单向交错层和交错纹理砂岩粉砂岩微相,双向交错纹理和羽状交错纹理砂岩粉砂岩微相。结果表明：研究区复理石为深水牵引流（内波、内潮汐）、重力流以及原地沉积复合成因;经典的鲍玛序列是有待商榷的;重力流与牵引流存在流态转化。     

贺兰山以南中奥陶统香山群徐家圈组古水流分析

贺兰山以南中奥陶统香山群为一套遭受轻微区域变质的陆源碎屑岩,并夹有少量碳酸盐岩和硅质岩,属于深海浊流沉积。其下部徐家圈组由灰绿、黄绿色轻变质细粒砂岩、钙质砂岩及粉砂岩和页岩组成,沉积环境为深水斜坡环境,并在该组发现了内波、内潮汐沉积,主要表现为双向交错层理。本文通过对徐家圈组指向沉积构造所显示的古水流资料进行研究,综合分析了香山群徐家圈组沉积时浊流方向和古斜坡方向,并利用古水流资料探讨了内波流和内潮汐流的方向。结果表明,槽模古水流方向从北向南略呈扇形发散状,代表了沉积时的浊流方向;交错层理古水流方向主要分散在NWW—NE之间,可以代表内波流和内潮汐流方向。对古水流平面分布特征进行综合分析,可以判断出沉积时区域斜坡方向与浊流方向基本一致,大致为SSW向,沉积时内波和内潮汐的传播方向则大致为NW向。     

西秦岭古代地层记录中内波、内潮汐沉积及其成因解释

内波、内潮汐沉积是近十年来在古代深海环境中新发现的一种具牵引流性质的沉积相类型。西秦岭海西-印支造山带深海沉积中发现了多种样式的内波、内潮汐沉积,据沉积构造特征归纳为 7种微相类型 :1)具双向交错层细-中砂岩;2 )羽状交错纹理粉砂岩;3)束状透镜体叠加的交错纹理粉砂岩;4)复杂交织的双向交错纹理粉砂岩;5 )双向交错纹理粉砂岩;6 )波状、脉状和透镜状复合层理砂泥岩互层;7)波浪波痕细砂岩。研究表明,它们分别形成于 3种不同环境的深海浊流沉积体系内。内波、内潮汐沉积在深海环境中的分布特点 :一是具有普遍性;二是数量不够丰富;三是在层位上具有明显的选择性。通过研究说明,这些分布特点是与其形成和保存条件密切相关。     

鄂尔多斯盆地西缘上奥陶统拉什仲组内波和内潮汐沉积成因分析

虽然地层记录中的内波和内潮汐沉积研究已有30年的研究历史,但尚未涉及深水环境中内波和内潮汐成因研究,不利于对深水复杂水动力环境下各种流体交互作用的深入研究,同时由于已发现研究实例中缺乏生物化石和遗迹化石,从而在很大程度上限制了对内波和内潮汐沉积和油气生成及运移之间的关系研究。本文以鄂尔多斯盆地西缘北部桌子山地区上奥陶统拉什仲组深水沉积为研究对象,在详细的野外观察基础上,采用沉积地球化学和沉积学相结合的方法对该组中发育的内波和内潮汐沉积进行了综合研究。结果表明：拉什仲组中的双向交错层理和浪成波纹层理可相互伴生,多发育在完全或近于完全的鲍玛序列T_c段,其寄主岩性主要为灰绿色薄-中层细砂岩、粉砂岩、黏土质粉砂岩和粉砂质黏土岩;沉积时水体介质具有海水性质总体上不明显、氧化-还原分层、盐度倒置、不受热液影响和水动力较强等现象。结合拉什仲组存在的浊流反射现象认为：拉什仲组沉积于局限海深水斜坡至盆地环境,其内波和内潮汐的形成与低密度浊流反射形成的密度跃层密切相关,具有事件性作用特征,并伴生有大量的生物化石(笔石)及遗迹化石。这种新型内波和内潮汐沉积对于深水牵引流沉积油气勘探具有...     

Deep-water Combined-flow Deposits of the Upper Ordovician Lashenzhong Formation in Zhuozishan Area,Western Margin of Ordos Basin

The research of deep-water combined-flow deposits is still in its infancy at present, which has great significance for discovering new case study and discussing the indication effects of combined-flow sedimentary structures on depositional environment. The Upper Ordovician Lashenzhong Formation in Zhuozishan area, Inner Mongolia, in the north of western Ordos Basin, is mainly deposited by turbidity currents concomitant with contour currents as well as internal-waves and internal-tides in deep-water slope and basin floor environment which display typical complex hydrodynamic conditions. Here we studied the deep-water combined-flow sedimentary structures of Lashenzhong Formation in detail based on careful field work, combined with the results of flume experiments and other related case studies in literatures. Several combined-flow sedimentary structures were found in deep-water environment, which include combined-flow-ripple lamination, quasi-planar lamination and small-scale hummocky cross-stratification-like structures. These sedimentary structures can be summarized vertically as 6 sedimentary structure successions: normal graded layer through wave-ripple lamination to combined-flow-ripple lamination (a), quasi-planar lamination through normal graded layer to combined- flow-ripple lamination (b), amphibolous normal graded layer overlaying by quasi-planar lamination (c), quasi-planar lamination through bi-directional cross-lamination to small-scale hummocky cross-stratification-like structures (d), amalgamated small-scale hummocky cross-stratification-like structures enveloped claystone (e) and combined- flow-ripple lamination enveloped claystone (f). The origin of deep-water combined-flow deposits perhaps is the interactions of turbidity currents, contour currents and internal-wave currents according to the sedimentary types and environment in Lashenzhong Formation. Based on the interactions between sedimentary currents and sea floor topography, four sedimentation zones were suggested: turbidity currents restrained zone (succession a and b), strong interaction zone (succession c), internal-wave action zone (succession d) and weak interaction zone (succession e and f). This study will be helpful for the study of interactions of internal-waves and internal-tides with sea floor topography, and related sedimentation zone division in geological records.     

鄂尔多斯盆地西缘上奥陶统拉什仲组包卷层理成因机制探讨*

包卷层理是软沉积物变形构造的一种重要类型,其成因较为复杂。在深水沉积环境中,探讨内波、内潮汐作用与包卷层理成因之间的关系,对于丰富包卷层理形成机制和完善内波、内潮汐沉积鉴别标志均具有重要意义。鄂尔多斯盆地西缘北部内蒙古桌子山地区上奥陶统拉什仲组阻塞浊流沉积中发育的包卷层理,依据形态可分为倾向型规则包卷层理和回旋状包卷层理2类: 前者具有紧闭背形、开阔向形及背形之下发育砂核等特征,常和双向交错层理伴生; 后者属于层内扭曲变形,多限定在具有削截现象的层系内,常和复合流沉积构造及浪成波纹层理伴生。综合沉积特征、包卷层理特征、伴生沉积构造及相关研究成果可推测: 倾向型规则包卷层理主要由内潮汐形成,在液化过程中出现明显的密度倒置,因瑞利—泰勒不稳定引起变形,在流体持续剪切作用下进一步改造形成; 回旋状包卷层理主要由短周期内波形成,包括浊流反射形成的随机内波和内潮汐裂解形成的内孤立波,表现为同沉积分层液化,但一般不出现密度倒置现象,因开尔文—亥姆霍兹不稳定引起变形,流体剪切也有一定的改造作用。     

深水牵引流沉积研究进展与展望

深水牵引流沉积是继深水重力流沉积之后发现的又一种新的深水沉积类型，目前已发现的深水牵引流沉积包括等深流沉积和内潮汐、内波沉积两种类型。综述了深水牵引流沉积的研究历史、现状与进展，指出了其存在的问题及发展趋势。     

深水牵引流沉积研究进展与展望

深水牵引流沉积是继深水重力流沉积之后发现的又一种新的深水沉积类型，目前已发现的深水牵引流沉积包括等深流沉积和内潮汐、内波沉积两种类型。综述了深水牵引流沉积的研究历史、现状与进展，指出了其存在的问题及发展趋势。     

塔中地区中—上奥陶统内波内潮汐沉积与油气勘探

现代海底普遍发育由内波、内潮汐引起的深水牵引流,内波、内潮汐不仅可形成各种小规模、分散的深水牵引流沉积,而且还可建造千米级的大型沉积物波。在古代地层记录中已发现各种厘米级的内波、内潮汐沉积单元,但尚未发现内波成因的大型沉积物波。通过对塔中地区中—上奥陶统碎屑岩段岩心观察和地震剖面的系统分析,发现了该岩段内由内波和内潮汐作用形成的各种牵引流沉积构造单元。已识别出4种内波、内潮汐沉积微相类型及5种基本垂向沉积层序,同时还在研究区中一上奥陶统陆坡相中识别出了内波成因的大型沉积物波。这些内波、内潮汐沉积具有较好的油气潜能,是该区中—上奥陶统潜在的油气勘探新领域。     

深水内波、内潮汐沉积类型及其油气意义

深水内波、内潮汐沉积可归纳为水道型和非水道型两种基本沉积类型。水道型沉积常发育双向递变层序和单向递变层序,单砂层较厚,它不仅是油气的良好储层,而且常与深水重力流沉积和深水背景泥岩沉积一起构成有利的地层或岩性圈闭,应当列为深水沉积区油气勘探的重点目标。非水道型深水内波、内潮汐沉积一般发育由砂泥频繁薄互层所构成的对偶层双向递变层序和对偶层单向递变层序,单砂层很薄,油气勘探意义可能不大。广泛分布的大型沉积物波(分为粗、细粒两种)和水道口附近的内潮汐砂坝,是两种比较特殊的内波、内潮汐沉积建造。根据现有研究实例和沉积成因水流理论分布范围等,建立了深水内波、内潮汐综合沉积模式。     

波—流相互作用机制与复合流的沉积构造鉴别标志*

波—流相互作用是复杂水动力条件下流体相互作用的主要方式之一,由波—流相互作用形成的复合流沉积是目前沉积学在流体相互作用这一领域研究较多的一种沉积类型。以已有的文献为基础,对波—流相互作用下细砂级颗粒的运动机制进行了综述,预测了波—流相互作用的沉积特征,总结了复合流的沉积构造鉴别标志。取得的主要认识有: (1)波—流相互作用总体上属于衰弱流(waning flow)悬浮沉积,其微观的沉积机制可分为5种: 越过崩落点的喷射沉积(S1)、残余涡动沉积(S2)、未到崩落点的喷射沉积(S3)、背流面的崩落沉积(S4)、垂直降落沉积(S5);(2)波—流相互作用的沉积过程总体上受悬砂量和沉积时间的控制,5种微观沉积机制在不同的悬砂量和沉积时间条件下可形成不同的沉积机制组合,从而导致不同的底床形态;(3)复合流沉积构造鉴别标志主要有: 复合流波痕、复合流层理、爬升型复合流层理、不对称丘状交错层理、准平行层理和频繁交替的不能充分发育的浪成波纹层理与流水层理等6类。上述认识对于复杂水动力条件下的沉积学研究及对深水、浅水沉积环境的识别均具有重要的意义。     

美国阿巴拉契亚山脉芬卡苏地区奥陶纪海底水道中的内潮汐沉积

本文论述了在世界范围内首次鉴别出的新的沉积类型--内潮汐沉积,发现于美国弗吉尼亚州芬卡苏地区奥陶纪深水海底水道充填沉积中。已识别出两种相:①双向交错纹理极细砂岩相,以发育分别向古水道上方和下方倾斜的双向交错纹理为特征,被归因于内潮汐作用沉积的产物。②单向交错层和交错纹理中至细砂岩相,发育向古水道上方倾斜的低角度板状交错层和交错纹理,被解释为叠加有内波的内潮汐沉积物。据沉积相层序分析,内潮汐沉积形成于海平面上升、粗屑重力流受到抑制的时期。