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湖泊盆地的层序地层学
湖泊盆地的层序地层学
——美国犹他州犹尼塔盆地部分绿河组(始新统)的地层模式
史蒂芬·佛兰特等
编译王立群
摘要:
在犹他州犹尼塔盆地中部,名称为NineMile峡谷中出露的绿河组地层的中部,几套厚度为10米左右的湖湘地层由沉积的碳酸盐准层序组和前积的碎屑岩准层序组构成。
最大洪泛面很明显地发育在某些碎屑岩准层序之上的深湖相油页岩内。
因此,这些湖相的水进体系域表现出其准层序的叠置样式与典型的海相层序不同,可识别出两种类型的层序边界。
类型A层序边界表现出沿着区域上可识别的角度不整合或局部为平行不整合的界面上,岩相向盆地内迁移的证据,而且典型剖面中纵横交错的辨状河道砂岩体(低水位体系域晚期)叠置到深湖相油页岩之上,同时它们也分开了由5——80米厚的水进体系域地层组成的具有明显不对称性的沉积层序。
高水位体系域小于4米厚且可能完全被上覆的层序边界侵蚀掉。
其它的一些边界满足某些地层边界的标准标识,所以被确定为类型B层序边界。
类型A层序边界表现出当犹尼塔湖与邻近盆地的其它湖盆融合而形成较深湖盆时,随时间变化而产生的明显基准面下降。
这种湖盆的融合允许因湖平面的平衡作用而在高海拔高度上形成新的湖岸线。
类型B层序边界认为是在刚刚融合的湖盆或有出口的湖盆中,沉积开始时基准面下降的标志。
类型A层序边界是分布广泛的地层边界,地层厚度超过200米,表明随着时间的变化洪泛气候越发明显或邻近的盆地较易充填。
该边界为角度不整合而非平行不整合,这说明随着时间的推移盆地的倾斜度在增加。
前言:
对非海相的封闭盆地内的地层(即与海洋基准面控制相隔离的盆地),应用层序地层学的概念和界面数据以及高分辨率露头的解释成果,进行了进一步的分析和解释。
在犹他州中东部的犹尼塔盆地的NineMile峡谷区域存在三维出露的始新统绿河组中部的冲积——湖相地层,该套地层由Fouch(1994)等人解释为一套基本的层序地层单元。
近200米厚的(以后称为研究层段)泥岩为主夹少量砂岩和碳酸盐岩的地层层序进来对其中有关各地层的相互关系及河流相砂岩体的几何形态方面的问题进行了研究。
本篇文章试尝:
(1)、简要说明湖相层序地层模式的特征和术语。
(2)、简要说明研究层段的沉积学和沉积建造。
(3)、提出研究层段的高分辨率层序地层的解释模式。
同时,着重说明湖泊体系固有的易变性和犹尼塔盆地的研究层段内侧向及垂向上岩相的易变性。
但是地层模式分析及层序地层学概念的适当应用允许:
(1)解释分布范围更广的地层模式和分析各地层的相互关系,
(2)盆地演化概念如原生盆地的解释,以及(3)预测相对重要的气候作用和构造运动作用。
构造和古地理配置
美国西部内陆第三纪盆地被认为是在晚白垩纪期间,当正在进行的浅层构造运动被深层构造运动加强时,形成倾斜的挤压裂谷型内陆海前陆盆地。
由于断块的上升、穹隆以及沿着古构造趋势形成的隆起而产生的形变构成了一系列相互分割的非海相盆地,如今它的侵蚀残留出露在犹他州东部及科罗拉多西部地区的宽缓背斜内。
研究区位于背斜南翼的宽缓斜坡(<5º)上。
原生盆地的南部边缘已经被侵蚀,但该侵蚀位置已经超过已知的绿河组地层的底部及等价的露头区南部50km。
犹尼塔盆地的沉积充填是非对称的,在靠近迅速上升的犹尼塔山北部的沉积中心,有超过4km厚的沉积岩。
环绕湖湘地层的冲积地层为最初的河流体系。
东北部的砂岩主要由湖相及冲积扇地层组成。
在残留盆地的西南缘,河流和三角洲砂岩体占主导地位。
Laramide和Playa湖盆表现出稳定的和成层的特征,而其他盆地则表现出在不同时间出现的两种情况。
在适当的位置,仅由水体相互连接的低鞍部分割的盆地,在洪泛期间形成融合的统一湖盆。
犹尼塔盆地与PiceanceCreek地质体和其他盆地的间歇式连通是沿着道格拉斯——Creek隆起进行的。
该盆地是否曾经存在通向海洋的出口(如果与海连通,那么是哪一个海),是颇受争议的。
岩性地层学
犹尼塔盆地的第三系地层可划分为几个组。
在绿河组地层内存在灰色泥岩、间互的碳酸盐岩、油页岩以及盐岩地层,解释为湖相沉积。
油页岩和蒸发岩地层在绿河组中是较为发育的,且在盆地的中部较厚。
底部的NorthHorn和Colton组发育间互的粗碎屑岩层和红色泥岩层,反映出向盆地的河流侵蚀。
在绿河组地层的顶部红褐色的页岩和犹尼塔组的粗粒碎屑岩夹层(三角洲前缘和三角洲平原相)为Duchesne组的红色砂泥岩间互地层(河流——洪泛平原相)所覆盖。
绿河组地层的岩性地层划分方案仅在局部有效,这是因为岩石露头出露的局限性,所以可对比的地层标志较少,并且有限的界面数据、盆地宽度的变化以及沉积体系的充填导致地层发育的不对称性。
在盆地西南NineMile峡谷地区,Remy(1992)采用了Jacob(1969)提出的从D到A的标志层地层划分法,提供了一种高分辨率的地层对比方案。
本篇文章根据Jacob的D到C2标志层之间的地层模式,把研究区内,由其他作者做了各种结论的绿河组地层细分为:
“三角洲相”、“绿色页岩相”及中段地层。
湖相层序地层模式
许多层序地层学的原始定义,例如准层序和体系域是相对于海相和陆棚边缘层序而言的,但是已经成功地推广到了陆相环境。
不过,湖相、山间盆地的层序地层学概念和术语以及模式仍处于发展中。
因此,在讨论如何用层序地层学的概念解释研究层段的沉积学和沉积建造之前,有必要了解融入到我们的成果中的某些发展。
在特殊情况下,我们参考现代模式说明湖泊盆地的时空范围和湖泊基准面的活动状态。
我们不认为一般所使用的反映全球海平面的层序分类等价或近似于湖泊盆地,因为湖泊盆地的基准面变动非常迅速而且盆地的寿命非常短,一般最大值为几百万年。
于此相类似“高频”和“低频”层序意味着时间的缩短。
这种讨论涉及到对整个盆地充填方面研究的详细程度(分辨率),但是当研究原生层序的时候,必须认识到在海相环境中,低分辨率可容空间变化规律内的高频层序的位置能够增加(或降低)基准面的上升或减少高分辨率层序的组成。
低分辨率层序——构造模式
这些模式说明存在于受全球海平面影响的盆地中的某些概念性的差异。
在湖泊盆地的早期和连续的构造运动发展期,沉降或盆地边缘的抬升产生高于充填沉积物供应速率的可容空间的增长速度。
其他的盆地将快速地充填,但是这些上述的非海相盆地充填演化的早期阶段,沉积物的饥饿程度增加,这是因为物源区较小且比较零散,径向沉积物供应也比较有限的缘故。
低分辨率层序——气候模式和基准面
其它的与海相系统的概念上的差别是相对基准面。
在非海相盆地中它被定义为湖平面或潜水面。
如果湖盆是封闭的,那么甚至年沉降(输入)和蒸发(输出)的一个轻微的变化也能够改变基准面。
与此相反,如果湖盆膨胀到它的最大湖岸线而且在盆地的“门户”存在排水溢出口,那么更有意义的基准面的上升将是不可能的。
不管沉积物输入的进一步增加如何,湖平面通过溢出口增加的输出而保持平衡,基准面是相对稳定的。
当相邻盆地缺少更高的“门户”时,那么在相邻盆地的湖盆中充填到前述“门户”高度(门户相当于两盆地之间的鞍部),湖盆就会融合。
例如,这种原生的、次一级别的盆地存在于犹他州的Bonneville盆地内,是犹他湖的一部分,当前处于最大湖岸线位置。
如果相邻的大盐湖是膨胀的,那么它将融合犹他湖从而构成一个新的Bonneville湖,亦即当湖b为最大湖岸线时,湖a获得大量的输入以驱使它的湖平面达到鞍部的高度,之后融合湖盆的基准面以低于原来的单个湖盆基准面上升的速度缓慢地上升。
每一次水体的开放和关闭的持续时间起着盆地充填的主要控制作用。
如果盆地处于主要的潮湿气候下(超补偿盆地),那么碎屑岩沉积物沿着盆地的边缘堆积以构成阶地护岸沉积和高水位体系域。
如果“门户”允许深湖盆的形成,那么就会存在较高的地形。
随着季节性的干燥气候的变化,基准面能够在最大湖岸线之下快速地下降并频繁地波动。
湖岸线和相关的岩相在其位置也做着相似的变动并依赖于干燥气候的持续时间,可能发生部分到完全的侵蚀和护岸沉积的再沉积。
所存在的非补偿盆地,其湖平面极少达到最大湖岸线。
这种模式使得变化小、成层的湖盆和犹尼塔盆地的Playa湖盆能够符合其后的两个分类。
气候的交互变化和构造控制
根据它们的相互作用,构造和气候的控制影响基准面的可变程度。
当湖盆处于最大湖岸线时(开放性盆地)沉积物的增加可能导致较高的沉积速率,但没有有效的基准面的上升和可容空间的增加。
沿着盆地边缘的构造运动能够提高或降低“门户”以及基准面,通过侵蚀可降低“门户”。
例如,犹他州更新世的Bonneviue湖在最大湖岸线期因成岩作用程度低的“门户”的侵蚀而灾变性地下降。
构造运动也能产生新的“门户”和新的沉积物供应点。
然而,盆地底部断块的倾斜能够引起湖岸线和沉积中心的重新定位。
例如,假如湖岸线(湖平面)是在转折线的下降盘一边,那么断层的运动将重新定位湖岸线朝下降盘的一边变化,且形成较深的湖。
如果盆地的体积(在最大湖岸线高度下的可容空间)因这种构造运动而增加,那么这种盆地的倾斜能够使开放湖盆变为封闭湖盆。
如果湖盆维持正的估算水量,那么湖盆可能随着时间的变化而在一次达到它的最大湖岸线位置。
影响基准面变化的气候因素在预测的水量为负值时的封闭盆地和补偿型盆地中是比较明显的,盆地内构造的影响体现在突然移动的湖岸线和作为沉积中心的盆地底部断块的方向变化上。
正在进行的盆地沉降或“门户”的抬升简单地增加了遵循重新上升的基准面的、使其有效的、潜在的可容空间。
另外,对于封闭湖盆,沉积物沉积在湖盆中并替换出水的体积。
这种情况能够使反映相对湖平面上升而产生的水输入量的衰减量增加。
高分辨率层序
使用犹他州更新世的Bonneville湖盆的吉尔伯特三角洲作为研究例子,Milligan和Chan(1998)认为湖相层序边界应该以建立的湖平面水动力变化曲线为基础而不是以物理地层界面为基础。
这在当前Bonneville湖盆的循环周期范围内是合理的(在大于两万年时间内,有超过300米的升降变动),这是因为在层序边界上已经形成了地层并且有多少退积的、无约束沉积物实际进入到岩石记录中还不知道。
但是在犹尼塔盆地中,我们坚持层序的物理定义,这是因为我们能够证明有层序边界物理标识的界面的存在,该界面也表示Milligan和Chan(1998)确认的不整合,该不整合是由Bonneville湖盆的最大湖岸线的衰退形成的。
上述是高分辨率层序边界的一个例子,仅在Bonneville湖旋回变化之下的时空关系内是有效的。
沉积学
研究层段很好地出露在NineMile峡谷中部及其支流中,范围大于25km2,而且在若干个位置进行了详细的测井。
测井资料识别的标志层和主要的砂岩体超出研究区,这可在照片中追踪,绘制了剖面图和平面图,在4个位置获得伽码测井曲线剖面(SGR)。
这些工作的目的是提供与研究区内钻穿研究层段的探井进行测井曲线解释结果的直接比较。
许多著名的研究者提供了绿河组地层及其犹尼塔盆地和相邻盆地的相关地层的沉积学详细信息。
我们的一些相关的岩相解释是以这些工作为基础的,后面有简要说明。
湖相环境所使用的术语是以Ferber和Wells的工作成果为依据的。
充分结晶的碳酸盐和油页岩沉积
在这些地层中,含有泥晶灰岩、白云岩、黄铁矿、泥岩和干酪根(油页岩),这只是研究层段的次要组成部分,但是它们可以在许多环境中形成,包括泻湖、浅水湾(滨岸)以及离岸湖盆(在浪基面以下的深湖)中。
例如一层薄的白云质油页岩赋存与相应位置的顶部,是一套湖湘地层,仅0.4米厚,夹在河流或片流形成的交错层理砂岩之中。
另外。
同一套油页岩能够向上变为互层的油页岩和粉砂岩,这种类型的油页岩互层形成之后经历了成土化作用。
Ruble对这种油页岩进行化学分析得到的地球化学信息表明他缺少任何陆相成因的证据。
这种油页岩侧向上是连续的,有覆盖整个研究区的趋势,并且在sheep峡谷的偏僻位置变厚并融入到被解释为远端浊积相沉积的、含有少量砾石的、向上变细的泥质沉积中。
整体上,层状的泥晶灰岩缺少特殊环境的识别标志,而泻湖、滨岸或深湖相的解释要求相关的岩性类型和垂向及侧向上的分布趋势的评价。
例如在研究层段,泥晶灰岩存在有效的陆源沉积有机质特征和富含有机质的细粒物质,与大多数研究者认为是泻湖沉积成因的岩相有关。
粗粒碳酸盐沉积
这些地层在研究层段也不发育,存在球粒(如鲕粒),表示滨岸和受波浪作用影响的环境,例如湖相砂坝、障壁岛沙滩或岸线。
包含淡水介形类和软体动物的含化石石灰岩,至少表示季节性的氧化和混合的浅水湖相沉积。
碳酸盐晶粒灰岩一般有流纹,也存在于某些透镜状砂岩体的底部,该砂岩体为湖相砂坝的再沉积作用形成。
细粒碎屑沉积
粉砂岩和泥岩组成研究层段的主要成分(45——60%),它们与湖相碳酸盐岩无关且常表现有成土化作用。
土壤的类型仅根据区域分析和薄片鉴定来识别。
它们的分类最初是以美国西部的其他早第三系盆地的标准进行的。
在出露的剖面上可以鉴别土壤的成熟度和混合土壤的类型(依据Kraus和Bown(1988)的标准)。
灰色土壤由出现的染灰现象、明显的棱角到次棱角的混杂的团粒结构体以及低密度的垂直管岩(根土岩)来鉴别。
在少数情况下,它们由薄的(<10mm)、侧向上不连续的煤层所覆盖。
灰色土壤一般由湖相地层所覆盖,而且这种灰色土壤表示湖侵前具有高潜水面。
古土壤完全地被封闭在能够较好地划分的剖面内。
A类界面可能被根土化、斑杂化并存在粒状的土壤结构体;B类界面被氧化,粘土含量丰富,含碳酸盐较低并且有颗粒的、混杂的土壤结构。
带有厚层颗粒状的B界面和根杂化现象的标志被认为是最成熟的。
重叠的新、老土壤剖面能够偶然地共生在一起。
由不同的灰化质(沙质的)、倍半氧化物(土黄色的铁化合物)突出显示出保持残留水平层理的土壤,这种土壤是不成熟的。
当其上部不存在残留沉积物时,这种不成熟的古土壤被解释为发育在早前沉积的河流甚至湖相砂泥岩之上。
由于露头贫乏,所以用风化的细粒斑杂物质表示潜在的古土壤。
泥质砂岩异岩中的某些细粒至极细粒组分含有流纹和根模,在整体上发生了简单的风化作用(无构造或存在生物扰动构造),异岩是倾斜的并被削截,它们被解释为三角洲分流河道形成的细粒充填。
可以选择性地把冲积沉积解释为水平的、与水平地层互层的、细粒的或粒度向上变粗的砂岩。
互层的砂岩是漫滩片流沉积或决口扇沉积,这两种沉积的存在可能依赖于它的原河道砂岩体的几何形态,一般在地层中表现不明显。
相关岩相和其解释的沉积环境
1、砂岩体,向下侵蚀,透镜状或平坦状,简单向上变细的地层单元如果存在的化,就有几套逐渐倾斜的异岩单元,含有槽状的交错层理和/或波纹层理到主要为细粒或非常细粒的砂岩层的构造变化(如果存在薄泥岩层且发育不连续,那么盖层质量就不好)。
一般情况下,相邻的相被解释为冲积洪泛平原,可成图。
解释的沉积环境为低弯度河道。
符号为STCHLS。
2、砂岩体,向下侵蚀,透镜体。
从倾斜的异岩单元(中到高角度)、槽状交错层和/或波纹层理(从高角度的古流向到倾斜的异岩单元方向)到细粒的砂岩、可变的厚层粉砂岩或泥岩。
侧向上相邻的相一般被解释为冲积——洪泛平原相,露头可成图。
解释的沉积环境为高弯度河流。
符号为STCHHS。
3、砂岩体,向下侵蚀。
倾斜的异岩单元(从非常低的角度到高角度),含波纹层理(从高角度的古流向到倾斜异岩组的方向),细或非常细粒的砂岩及厚层粉砂岩或泥岩。
侧向上相邻的相一般解释为湖相,例如泻湖,在露头剖面上可成图。
解释的沉积环境为高角度分流河道。
符号为STCHHD。
4、砂岩体,较小,向下侵蚀,透镜体,内部构造类型多。
侧向上相邻的相一般被解释为冲积平原相。
解释的沉积环境为年轻河流。
符号W为STCHSM。
5、砂岩体,向下侵蚀,是典型的含非定向流构造的透镜体。
侧向上的相邻相一般被解释为冲积平原。
露头出漏少限制了详细的研究。
解释的沉积环境为均质河道。
符号为STCH。
6、砂岩体,非河道的,平坦到凸起的,向上变粗的(从极细到细粒砂岩)的波纹层理和/或爬升层理及较大的波状层里。
表现为由点物源开始的放射状。
侧向上过渡为河道砂岩体。
解释的沉积环境为洪泛平原、决口扇。
符号为STSPLY。
7、砂岩体,非河道的,平坦的(一般厚度<1米),沙纹构造,细或非常细粒的结构(向上变细),与古土壤和其他细粒的洪泛平原沉积间互。
解释的沉积环境为洪泛平原、漫滩或短暂的片流沉积。
符号为STSFLD。
8、砂岩体,非河道的,平坦的,带有一些非定向流的证据,侧向上相邻的相一般被解释为冲积平原,露头质量差限制了详细的观察。
解释的沉积环境为洪泛平原、均质的片流砂沉积。
符号为STS。
9、砂岩体,非河道的,平坦或凸起的,钙质,向上变粗(粉砂岩,极细到细粒的砂岩)水平层里向上过渡为丘形的交错层理和/或大型的波痕砂岩,一般被湖相碳酸盐岩所覆盖。
解释的沉积环境为湖相、滨岸、浅滩或沙坝。
符号为SABARN。
10、砂岩体,非河道的,平坦或凸起的,间互的波状、丘状和沙纹,钙质,极细到细粒
砂岩,侧向上相邻的相一般被解释为细粒湖相沉积。
解释的沉积环境为湖相、滨岸、三角洲河口坝。
11、砂岩体,非河道的,平坦的带有某些双向流动构造的证据或钙质胶结,其下覆的、
上覆的和/或侧向上的相邻相一般被解释为细粒湖相沉积,低质量的露头限制了详细的观察。
解释的沉积环境为湖相、高能滨岸。
符号为SA。
12、砂岩体,出漏较少,缺少可识别的内部构造,上覆的和下覆的沉积相不确定或是混合的河流——湖相解释。
解释的沉积环境为均质的高能碎屑沉积相。
符号为S。
13、泥岩(粘土岩、粉砂岩、v.f层状砂岩),灰色、层状,与薄层的、条纹的细粒漫滩片流砂岩(?
决口扇)间互,有限的生物/土壤扰动。
解释的沉积环境为洪泛平原、决口扇。
符号为FTLEVE。
14、粘土岩,褐或灰,有限的生物或土壤扰动,薄水平层理,上超的河道砂岩。
解释的沉积环境为洪泛平原、废弃河道。
符号为FTCHAB。
15、泥岩,灰色、绿色,生物/土壤扰动的斑杂化土壤结构,可与薄层的含煤盖层对比。
解释的沉积环境为洪泛平原、睡淋滤的古土壤(灰土)。
符号为FTPAGL。
16、泥岩,红色、褐色、紫色,或杂色,生物或土壤扰动,差异性的界面(例如富含粘土、斑杂结构的土壤,但缺少Ca2+、Mg2+、Na+、K+,可与河流和片流沉积相对比。
解释的沉积环境为洪泛平原、古土壤。
符号为FTPAUL。
17、泥岩,红色、褐色和\或紫色加杂色,存在生物/土壤扰动的证据,低质量的露头限制了详细的观察。
解释的沉积环境为洪泛平原、均质的或不发育的红色土壤。
符号为FTPAR。
18、泥岩(粘土岩、粉砂岩、v.f层状砂岩),层状的,有限的生物/土壤扰动,红色或灰色,可与河流和片流砂岩体相对比。
解释的沉积环境为洪泛平原、河间地区。
符号为FTPAR。
19、泥岩,红或灰色,低质量的露头限制了详细的观察,但侧向上和垂向上与河流或片流砂岩体或洪泛平原细粒砂岩体可对比。
解释的沉积环境为洪泛平原。
符号为FT。
20、粘土岩、页岩,灰、绿色或蓝色或黑灰色,从层状到块状,有限的生物扰动,含少量化石,可与临近的湖相碳酸盐岩相相对比。
解释的沉积环境为边缘湖相、泻湖。
符号为FALAGN。
21、泥岩,灰色、绿色或蓝色,从层状到块状,含钙,有局部的生物扰动,与湖相的浅滩砂岩或单沙坝间互。
解释的沉积环境为湖相、滨岸、内滩。
符号为FANRSH。
22、粉砂岩和极细粒的砂岩,灰色,分类较少,含泥砾,含钙质和肠状裂隙,与离岸泥岩、碳酸盐岩和/或油页岩间互。
解释的沉积环境为湖相、远端扇,浊积扇。
符号为FADFAN。
23、泥岩,含钙,灰色(绿/蓝色),层状或生物扰动构造,可与可与湖相碳酸盐岩相对比。
解释的沉积环境为湖相、静水、深湖(远岸或近岸湖湾)。
符号为FAPROF。
24、泥岩,灰色(绿色/蓝色),一般含钙,低质量的露头限制了详细的观察,但是与湖相碳酸盐岩间互。
解释的沉积环境为均匀的静水湖相环境。
符号为FA。
25、泥岩,一般为灰色,缺少出漏,缺少可识别的内部构造。
上、下或侧向上的相不确定或为混合的河流、湖相沉积。
解释的沉积环境为均匀的低能碎屑沉积环境。
符号为F。
26、石灰岩,不规则的层理,偶含角砾(藻屑)。
解释的沉积环境为湖相及边缘泥坪。
符号为LOMMNT。
27、石灰岩,不规则的层理,卷曲状(藻类叠层石)。
解释的沉积环境为湖相、静水(水深<10m)。
符号为LOSTNM。
28、石灰岩,贝壳灰岩,细粒和粗粒的软体动物,双壳类、介形类以及藻类碎片灰岩,水平层状,可与细粒的湖相碳酸盐岩相对比。
解释的沉积环境为湖相、海滩、滨岸。
符号为LXBARN。
29、石灰岩,晶粒灰岩,带有典型的介形类内核碎片的光滑颗粒,大量的其他类壳体碎片,整体成层,少量发育的波痕或丘状/槽状交错层理,可与细粒的湖相碳酸盐岩和碎屑岩相对比,偶尔可与河流(侵蚀)和洪泛平原相对比。
解释的沉积环境为湖相、浅滩、坝、障壁岛。
符号为LXMARSH。
30、石灰岩,晶粒方解石胶结,砂岩(非常细粒的)含有双向流标志,向上或侧向上过渡为粗粒碎屑岩或碳酸盐岩。
解释的沉积环境为湖相、静水、滨岸內滩。
符号为LXMARSH。
31、石灰岩,晶粒方解石胶结,砂岩(极细粒的),块状层理或出露少限制了鉴别特征的观察,但是岩层向上或侧向上过渡为粗粒的碎屑岩或碳酸盐岩。
解释的沉积环境为均质的湖相及滨岸。
符号为LX。
32、石灰岩,泥晶灰岩,富含有机质,灰到褐色,块状,有限的化石变化序列——常常是陆相的软体动物,样品的水解结果显示为陆相干酪根类型,少量的植物根和生物扰动构造,与粗粒的碳酸盐岩间互。
解释的沉积环境为湖相、静水、缺少氧化、泻湖等。
符号为LMLAGN。
33、石灰岩,泥晶灰岩,常含化石,灰色,但风化为黄色,块状,生物扰动或低质量的出露限制了鉴别特征的观察。
解释的沉积环境为湖相、静水(氧化的),均质的。
符号为LM。
34、油页岩,富含有机质,白云质石灰岩,泥晶灰岩,灰色、黑灰色、黑色或紫色,富含干酪根,块状,有生物扰动或脊椎动物(如鱼)和无脊椎化石,样品的水解分析表现出少量的陆相成因干酪根证据。
解释的沉积环境为湖相、深湖相。
符号为OLMPROF。
35、煤,黑色的。
解释的沉积环境为沼泽或湿地。
符号为OSWMP。
上超的粉砂岩和S型河道砂岩体的顶部可以局部地被粗粒的、透镜状的砂岩体所消截。
这些细粒的沉积物质被解释为潮上带沉积环境和河流侵蚀环境(例如:
海湾、泻湖)。
与此
相反,在缺少湖相指示的序列内,河流砂岩和上超的层状泥岩被解释为废弃河道沉积,对于侧向上连续的、块状的或层状灰色泥岩,一般是出露最少的岩石类型之一。
在SGR测井数据中,铀的比率较高,很好地指示了湖相环境。
在另一方面,上覆的和下覆的岩层可直接解释为湖相,但泥岩缺少氧化、成土作用的证据以及缺少倾斜的异岩和冲积沉积的其他特征指示,不存在导致陆相沉积入湖的原因。
更进一步地说,上覆的岩层存在三角洲沉积而下覆岩层基本为湖相,但在泥岩或平行层理的细粒异岩中缺少突出的湖相特征,结果解释为静水的滨岸环境。
粗粒的碎屑岩沉积
中到细粒的碳酸盐胶结砂岩在垂直剖面中占25——45%。
粗粒的砂岩和层内的砾岩不发育,向上变粗的层状砂岩体缺少内部的侵蚀界面,含有波痕、收缩及拉张裂缝、槽状的或少量的丘状层理,被解释为湖相浅滩,与具有非定向的沙纹、交错层理的三角洲河口坝相关。
岩层的顶部为天然形成的波痕。
这种砂岩体一般含有碳酸盐胶结物,在于碳酸盐相相邻的地区被解释为湖相成因。
在砂岩层和砂岩层之间,碳酸盐胶结物突然减少,向上过渡为冲积砂岩体。
透镜状砂岩体,尤其是消截古土壤的那些砂岩体被解释为河道沉积。
河道轮廓的准确标定(辫状河对单河道,直流河对曲流河)依赖于底形如河道沉积或沙波的识别。
中央砂坝的识别标志在于槽状的交错层理向上过渡为平行的、低角度的交错层理和/或爬升层理的地层单元,而且该地层单元的倾角与古流向的方向相同。
这些河流下游加积成因的砂坝是辫状河道成因的低弯度水道的指示。
主辫状河道可以上覆中等规模的河道砂体,这样在垂直层序中可以形成较多的
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- 湖泊 盆地 地层学