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(简答题)

试述现代不同碳酸盐岩沉积环境和沉积特点,正常沉积与事件沉积作用.

正确答案

A、现代滨岸碳酸盐沉积
(1)无障壁岛的滨岸碳酸盐沉积:以发育成行排列的富含介壳的碳酸盐海滩岩滩脊为特征。海滩岩为潮间带的碳酸盐沉积物在早期胶结成岩作用下形成的岩石,主要由各种钙质生物碎屑组成,其厚度一般在1m左右,最厚可达3~4m。海岸沉积物中大量的海生动物壳,由于经波浪和潮水作用平行海岸堆积延伸而呈“壳积线”。
(2)有障壁的潮坪碳酸盐沉积:这些环境包括潮上盐沼(萨巴哈)、潮间带、潮下潟湖、滨外滩及珊瑚礁(位于迎风一侧),以及开阔的大陆架。在开阔的大陆架上,大量软体动物骨骼正在沉积。风和潮汐是主要的因素,礁和鲕粒滩坝均正在形成。礁位于岛屿的迎风一侧,而鲕粒则在潮汐水道口处形成潮汐三角洲沉积。在潮下潟湖边缘沉积了球粒状灰质砂,而在潟湖内部则是含文石的灰泥。在潮上带的萨巴哈环境,盐水的地下水面非常接近于地表,并周期性地被风暴所带来的海水和来自陆地的径流所冲溢。这些萨巴哈是很好的成岩变化场所,这里的成岩变化可引起蒸发矿物(如石膏、硬石膏和石盐)的形成以及准同生的白云化作用。
B、现代台地碳酸盐沉积:
(1)碳酸盐台地沉积:以大巴哈马台地为例:大巴哈马台地位于广阔的巴哈马台地的中央潟湖以西,是鲕粒和生物颗粒沉积区,鲕粒主要分布在边缘脊的内侧,生物颗粒砂一般分布在边缘脊的外侧,再向外就经很陡的斜坡而进入深海环境了。此边缘脊现代沉积的下伏层为更新世石灰岩。这里的沉积条件与巴哈马台地其他地区的区别是潮汐作用很强,潮差达1m,水体运动主要受潮汐控制。在这里不能生成礁,因为来自其东边的广阔浅�湖的退潮水,带来了高盐度和低氧度的水,这种水不利于造礁生物生长。相反,涨潮水却把冷的、饱和碳酸钙的大洋水带到地台边缘,并可越过边缘脊进入潟湖。当进潮水越过边缘脊时,其速度和能量是相当大的,从而使水底的质点被扰动起来处于悬浮状态。与此同时,水的温度也在升高,水中的CO2也在逸入大气。这样,海水对于碳酸钙来说就变得过饱和了。所以,碳酸钙就围绕潮汐水道中经常被扰动起来的质点发生沉淀,进而形成了鲕粒。这种鲕粒堆积就是通常所说的鲕粒坝或鲕粒滩。
(2)生物礁沉积:生物礁是与碳酸盐沉积有关的一种特殊环境,它主要出现在滨岸—浅水碳酸盐沉积环境中。水深、温度、盐度和清洁度是决定珊瑚礁分布的最基本因素。珊瑚礁生长的理想温度范围是23~27℃左右。为了迅速钙化,造礁珊瑚要依赖共生的虫黄藻。因此,造礁型珊瑚一般局限于虫黄藻能够进行光合作用的30~40m以内的浅海中生长。珊瑚正常生长的盐度范围在3%~4%之间。另外,珊瑚多发育于波浪作用强烈的地区。珊瑚礁一般分为裙礁、堡礁和环礁。裙礁靠近陆地,只有浅水把它们与岸线分开;堡礁离岸较远,其间有一潟湖,深度一般不超过10m;环礁具有被礁围绕的潟湖,只露出低矮的碳酸盐礁岛。
C、现代深海碳酸盐沉积:
深海海底的软泥主要是钙质软泥、硅质软泥和红色粘土。由于碳酸钙沉积补偿作用,深海钙质软泥与红色粘土和硅质软泥在横向常呈突变关系。在深水斜坡及远洋深水碳酸盐沉积物中,还常见有钙质重力流沉积。深水钙质重力流沉积物的物源之一是大陆架的浅水碳酸盐沉积物,这种重力流沉积物可能包括有滑塌、滑动、碎屑流、颗粒流及浊流沉积物,一般均具有再搬运、再沉积特征等。在沉积结构上,这种重力流沉积物与以陆源碎屑为主的重力流沉积物没有太大差别。深水钙质重力流沉积物的物源之二是滨外或海底隆起区沉积物,缺乏不稳定的碳酸盐组分,其成分与远洋深水碳酸盐沉积物相似,但在粒级、分选、化石等特征上也有所差异。由于再搬运作用,这类重力流沉积物中可能混杂陆源碎屑或火山碎屑沉积物。
D、非海洋碳酸盐沉积:
现代碳酸盐沉积物还以湖泊碳酸盐沉积、土壤中的钙结核、钙质砂丘、钙质泉华、洞穴碳酸钙沉积等形式发育于陆地环境。在非海洋碳酸盐中,湖泊碳酸钙沉积具有相当的研究价值。湖泊成因的碳酸盐沉积物及石灰岩,在宏观上与海洋沉积的对应物难以区别,在微观上则有所不同。主要表现在其中的生物介壳和自生矿物以及晶粒的大小。

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