相标志是指在原始沉积环境中形成的各种沉积特征。相标志主要包括沉积岩的物质组成、结构、沉积构造和生物学、地球化学和地球物理等方面的特征。
(一)岩性标志
岩性标志包括岩石的颜色、岩性、自生矿物、结构、构造旋回性。
1.颜色:根据岩石的颜色可以判断岩石形成时环境,一般情况下,暗色矿物形成于还原环境,红色、棕红色等矿物形成于氧化环境,有些岩石是在特定环境下形成,具有恢复古环境的意义。
2.岩性:大多数碳酸盐岩是海洋环境成因的,多数碎屑岩是陆相环境成因的。
3.自生矿物:有些自生矿物可以作为环境的标志,如鲕绿泥石和海绿石指示海洋环境,并且可以判断水深和温度。
4.结构:包括碎屑的粒度、形态和表面特征等,利用粒度分析判别沉积环境的方法很多,比较有效又常用的是粒度概率累计曲线和C-M图。
5.构造:无机成因沉积构造中物理因素造成的沉积构造是判断沉积环境的重要标志,如在大陆向海陆过渡环境中多出现高角度交错层理、槽状交错层理、水流、波痕、干裂、雨痕等;在浅海及深海环境中多出现低角度交错层理和丘状交错层理、水平层理、粒序层理、块状层理;生物成因构造可作为海陆环境的识别标志,以遗迹化石最有意义。
6.旋回性:环境形成的相序有所不同,典型的三角洲相序是向上变粗的反旋回相序,而河流相则是向上变细的正旋回相序。
(二)古生物标志
包括实体化石、遗迹化石、叠层石和有机质等。古生物与生存环境密切相关。
生物分布受盐度的严格控制,绝大多数生物化石是判别海洋环境与大陆环境的有礼证据。各种生物的生活都有较严格的环境条件,它们的遗迹也能反映较窄的环境范围。
(三)地球化学标志
包括微量元素、同位素和有机组分。
作为海陆标志的沉积物微量元素如P、Cu、Ni、V等的含量,碳、氧同位素的数值变化也能作为环境的标志,由于地球化学特征在沉积物成岩作用中会发生变化,使用它们作为环境标志时,需慎重。
(四)测井相标志
不同的沉积环境,其测井曲线形态不同,可作为判别古环境的辅助标志,也是无岩心井间对比的重要标志。
(五)地震相标志
不同成因的沉积体有不同的地震反射特征,从外形到内部反射结构都可作为判别标志。如典型的湖底扇其外形为丘形、透镜形,内部为杂乱反射结构。