沉积相—陆相组.docVIP

陆相组 第一节 沙漠（风成）相 266 第二节 冰川相 270 第三节 沼泽相 278 第四节　冲积扇相 280 第五节　河流相 291 第六节 湖泊相 308 陆相沉积发生在大陆上，包括残积相、坡积－坠积相、沙漠（风成）相、冰川相、冲积扇相、河流相、湖泊相、沼泽相。残积相是风化残余的产物，分布于不整合面上；而坡积－坠积相是由山上高处的岩石坠落在山坡或山脚下堆积而成，分布局限，故本章不作介绍。 第一节 沙漠（风成）相 一、沙漠的环境特点 图9-1 世界沙漠分布图（据Glennie, 1970） 沙漠是大陆上雨量稀少、生物难于生存的干旱地区。因其蒸发量很大，又缺乏植被，所以风的作用十分强烈。沙漠分布的面积很大，可达数百至数万平方公里，厚达几十米至数百米。与沙漠有关的干旱与半干旱气候区，约占现代大陆面积的三分之一。它们主要分布在赤道两侧15°～ 30°范围内的副热高压带及信风带（图9-1）。在高山环绕的大陆内部，因山脉阻挡，湿空气难以达到，也可出现干旱带。例如，我国的新疆、内蒙和北美的西部大陆等地。如果按照将今论古的原则推论，沙漠在地质历史时期也应是十分普遍的现象。因为不论地球表面的大陆是相对固定的，还是活动的，其大气圈的循环样式应该是类似的。因此，地质记录中的沙漠沉积可以作为一种古气候和古纬度的标志用于判断大陆块在地质历史的演变过程中所处的地理位置。风成砂岩具有很高的孔隙度，它可以作为良好的含水层，也能成为油气聚集的场所。例如，美国西部的宾夕法尼亚系和侏罗系以及北海油田的三叠系赤底统等，均已发现有这种类型的油气储集层（Galloway和Hobday，1983）。 在沙漠地区，风及温度的日变化和季节变化很大，年平均降雨量极低，降雨频率每年几次或每隔10～20年一次，而且常常是剧烈降雨，蒸发量常是降雨量的数倍，故极少或几乎没有植物生长。由于缺少植被及土壤的覆盖，可形成暂时性地表湍急迳流，并在沙漠中形成间歇性水道（河流），称为“旱谷”。水流流向沙漠低洼处发育成沙漠湖，这种湖泊在一年的绝大部分时间是干涸的。如果某些地区先是有水积聚，后又干涸，形成盐结壳，则称为内陆盐碱滩或内陆萨布哈（图9-2）。 图9-2 与山脉相邻的沙漠盆地沉积环境格局图（据Friedman和Sanders，1978） 沙漠中由于风的吹扬作用使基岩裸露，并伴有崩裂的巨砾出现，形成“岩漠”。它常位于沙漠层序的最底部，分布于风蚀盆地和旱谷深处。风的吹扬和搬运，使沙质物质集中堆积，形成风成砂沉积，不能被搬运的砾石、卵石、粗砂残留下来，堆积而成“石漠”或称“戈壁”。尘土或粉砂被风携带至沙漠附近地区堆积下来形成黄土沉积，但这种黄土沉积实际已不属于沙漠沉积的范畴了。 二、沙漠的沉积类型及特征 沙漠按其沉积性质的不同，可分为岩漠、石漠（戈壁）、风成砂、旱谷、沙漠湖和内陆盐碱滩等沉积类型，下面简述它们的特征。 （一）岩漠沉积 岩漠是以剥蚀作用为主的平坦的岩石裸露地区，风的吹扬作用带走了细粒物质，仅在大石块背后的风影区偶尔残留有少量棱角状砾石堆积或石块。岩漠沉积位于沙漠沉积层序的最底部，但在地层剖面中很难见到其保存。 （二）石漠沉积 石漠又称为“戈壁”，是在地势平缓地区风蚀残留地面上的残余堆积，即风力以悬浮和跳跃方式所不能搬运走的残留粗粒沉积。主要组分为砾石和粗砂，分选差至中等，频率曲线为双峰式。砾石以稳定组分为主，其表面有撞击痕和破裂现象，风的磨蚀作用可形成风棱石。细砾石在强风作用下可形成砾石丘，常具有大型交错层理。沉积厚度较薄，一般仅数厘米，但分布和延伸较远。石漠沉积也可以与沙丘砂成互层产出，或呈沙丘砂层间的薄砾石夹层（图9－3）。现代石漠在中亚和非洲均有分布，我国西北地区的戈壁亦属石漠沉积。 图9－3 石漠沉积与沙丘砂的剖面层序（据赖内克等，1971） （三）风成砂沉积 风成砂沉积，实际上是狭义的沙漠沉积。主要沉积物为风成砂，成熟度高，稳定矿物组分多，粘土含量低，分选极好，频率曲线为单峰，若为双峰，就有两种分选好的砂粒存在。风成砂的粒度中值为0.15～0.25mm，颗粒磨圆度高。风的磨蚀作用使砂粒（主要是石英）表面呈毛玻璃状。颗粒表面还可见因搬运过程中彼此撞击遗留下来的不规则显微凹坑，以及因铁质浸染形成的氧化铁薄膜。 风成砂可进一步分为沙流、沙盖和沙丘三种沉积类型。沙流又称沙影，是指挟砂风在障碍物后所形成的堆积，砂体呈舌状，内部具倾斜纹层。沙盖是一种分布广而又平缓的堆积。砂的分选良好，具水平层理，常夹薄砾石层。 沙丘是风成砂的最主要堆积类型。其内部具有特征的风成交错层理，前积细层倾角为25o～34o，细层厚一般为2～5cm，层系厚可达1～2m，最厚达数米（图9－4）。此外还可见厚为数毫米的极薄的水平纹层，纹理清晰，有时为重矿物与轻矿物分别富集的纹层显现而成。 沙丘