碳酸鹽巖濱海岸沉積摘要：濱岸帶是碳酸鹽巖沉積作用最明顯的地帶，是碳酸鹽巖堆積的重要場所，它作為海洋最活躍的部分，波浪、潮汐、水流及生物等各種作用非常明顯且很復(fù)雜，形成的碳酸鹽沉積物也是多種多樣。認(rèn)識和了解濱岸碳酸鹽巖的沉積環(huán)境、沉積特征，對我們認(rèn)識、開發(fā)和利用碳酸鹽巖及碳酸鹽巖中蘊(yùn)藏的礦產(chǎn)資源都有著十分重要的意義。關(guān)鍵字：相模式海岸環(huán)境潮汐作用現(xiàn)代海洋約占地球表面積的71%，地史時期海洋所占地表面積的比例更大。因此，海洋環(huán)境在地質(zhì)歷史中占有極其重要的位置。海洋是沉積作用的重要場所，海洋沉積巖層的規(guī)模較大，分布穩(wěn)定。許多重要沉積礦產(chǎn)和油氣資源都產(chǎn)于海相地層中。一、海洋環(huán)境的分帶海洋的環(huán)境可以根據(jù)海水的深度、海底地形和生物群的分布，可將海域分為海岸帶、淺海帶、半深海帶和深海帶（圖1）［1。1海岸帶（濱海帶）交互作用的地帶。水動力條件、水化學(xué)狀況以及海底地形地貌都十分復(fù)雜。以河流作用為主的地段形成三角洲，以潮汐和波浪作用為主的地段，則形成海灘砂壩及障壁砂壩。（圖1海洋環(huán)境分帶示意圖）淺海帶正常浪基面到水深200m的區(qū)域。如果陸棚區(qū)的下界也為200m，則淺海帶相當(dāng)于陸棚區(qū)（大陸架）。一般情況下，淺海環(huán)境只是陸棚區(qū)的一部分。淺海帶底部地形平坦，坡度一般不超過4°,緩慢向海方傾斜直至轉(zhuǎn)折處。淺海帶位于浪基面之下,通常波浪和海流作用不強(qiáng)，沉積穎粒細(xì)小，主要為粉砂和粘土質(zhì)沉積。在有河流、潮流、風(fēng)暴流和濁流等活動的地區(qū)，可形成砂質(zhì)沉積。半深海帶水深200~2000m（或3000m）的區(qū)域，處于大陸斜坡區(qū)。海底地形坡度較陡（4~7°）,起伏較大，常被峽谷所切割，形成峽谷和海山相間的海底地貌特征。該帶沉積物較細(xì)，發(fā)育濁流和滑塌堆積時可形成粗粒沉積物。深海帶深海帶海水深度大于2000m（或3000m）海底地勢一般比較平坦，屬大洋盆地。沉積物多為粘土或探海軟泥。在大陸斜坡的坡角附近，常有海底扇或者海溝的粗碎屑沉積發(fā)育。二、濱海岸環(huán)境及其相模式海岸環(huán)境指最高漲潮線到正常浪基面之間的地帶，寬度不等，從幾米到十多公里。其特點是海水反復(fù)進(jìn)退，光照充足，生物繁盛，海水的物理化學(xué)特征復(fù)雜多變。因此，沉積物類型豐富多彩。除了各種陸源碎屑沉積外，還可形成濱海碳酸巖沉積。海岸的類型多種多樣。根據(jù)障壁性地形的有無可把海岸環(huán)境分為障壁海岸和無障壁海岸兩類。無障壁海岸與廣海陸棚之間不存在障壁島、砂壩或生物礁等障壁地形。海水與大洋連通性好，可以充分地流通和循環(huán)，海水的鹽度正常。這肚受到明顯的波浪和沿岸海流的作用。這類海岸又稱作廣海型海岸或大陸海岸。障壁海岸與廣海陸棚之問存在著障壁地形，使海岸與海域隔絕或部分隔絕，近岸海水處于局限流通或半局限流通狀態(tài):這里的波浪作用不十分明顯，主要受潮汐作用的影響，水動力能量一般較弱，海水的鹽度也不正常。1、無障壁海岸環(huán)境陸源碎屑無障壁海岸一般以發(fā)育海灘為特征。根據(jù)海岸地貌、水動.力狀況和沉積物特征，可將陸源碎屑無障壁海岸分為海岸沙丘、后濱帶、前濱帶和臨濱帶（圖2）。海岸沙丘的下界大致位于最大風(fēng)暴漲潮位附近。后濱為海岸沙丘下界與平均高潮線之間的地帶，相當(dāng)于潮上帶。該帶可以發(fā)育海灘沙脊和千尼爾沙崗等地貌特征。前濱是平均高潮線和平均低潮線之間，相當(dāng)于潮間帶。在無潮汐的海區(qū)，前濱常不發(fā)育，后濱叮直接過渡到臨濱。臨濱位于平均低潮線與浪基面之間，屬于潮下帶。前濱與臨濱地區(qū)常發(fā)育有沿岸砂壩。過渡帶位于浪基面以下，臨濱與過渡帶的分界常是以臨濱陡坡向下變緩的轉(zhuǎn)折點為界。在泥和砂組成的海岸帶，臨濱和過渡帶的界線是以沉積物的粒度變化確定的。臨濱帶為純凈的砂質(zhì)沉積物，過渡帶主要由粉砂質(zhì)沉積物組成。2、無障壁海岸的沉積相模式（1）海岸沙丘指海平面之上的海灘砂經(jīng)風(fēng)的改造作用而形成的低沙氏或沙丘帶，呈長脊?fàn)罨蛐略滦巍Ｔ诰哂猩暗某浞止┙o，并有強(qiáng)勁的向岸風(fēng)盛行和海岸不斷向海推進(jìn)的地區(qū)，經(jīng)常發(fā)育海岸沙丘，其寬度可達(dá)近10Km海岸沙丘沉積物成分單一，主要由石英砂組成，缺乏泥級物質(zhì)和生物化石。石英砂分選極好，以細(xì)到中砂為主。（2）后濱后濱位于海灘上部海岸沙丘帶下界與平均高潮線之間，只有在特大風(fēng)暴潮和異常高潮時才能被水淹沒，受到波浪和弱水流的作用。后濱是一個平坦的狹長地帶。（3）前濱前濱位千海灘下部平均高潮線和平均低潮線之間。前濱地形比較平坦，是海灘下部逐漸向海傾斜的平緩斜坡地帶。前濱帶的發(fā)育與海岸地形（或坡度）和潮汐作用有關(guān)。（4）臨濱臨濱是平均低潮線與正常浪基面之間的地區(qū)，是海灘的水下部分，主要是砂質(zhì)沉積物。與前濱相比，也存在一個或多個與海岸線平行的不對稱沿岸砂壩。2、障壁海岸環(huán)境及其相模式如果沿海岸地區(qū)存在障壁性地形，如砂壩、砂洲、生物礁或水下隆起等地形，使近岸海域和廣海隔絕或部分隔絕，近岸海水處于局限流通狀態(tài)，則形成障壁海岸。在障壁面臨廣海的一側(cè)，水動力條件與無障壁海岸相似，以波浪作用為主。在障壁面臨大陸的一側(cè)，水動力能量較低，以潮汐作用為主，波浪作用較弱。海水的鹽度不正常，可以咸化也可以淡化。其亞環(huán)境有：（1）障壁島障壁包括障壁島、障壁砂壩、障壁灘等，它們是海岸潤湖的天然屏障。障壁島平行于海岸分布，通常由許多障壁沙體斷續(xù)相連而成。有些地區(qū)可發(fā)育彼此平行的多排障壁島。（2）泄湖由障壁島將其與廣海隔開，僅有排水口與外海相連，其中海水處于封閉或半封閉狀態(tài)的水域。渴湖中海水能量一般較低，以潮汐作用為主。沉積物為粉砂和泥，以水平層理為主。（3）海岸薩布哈薩布哈（Sabkha）原意是指波斯灣海岸的一片荒蕪低平的鹽堿地，現(xiàn)在用來代表干旱氣候條件下有鹽売的鹽坪、鹽沼和鹽堿灘沉積環(huán)境。對潮上帶的鹽坪稱海岸薩布哈，大陸內(nèi)干旱盆地形成的鹽堿灘和干鹽湖則稱為大陸薩布哈。波斯灣的特魯西爾海岸現(xiàn)代潮坪和薩布哈是一個最近蘭百年內(nèi)形成的海退序列。其底部為一套潮坪沉積的碳酸鹽巖泥、藻泥炭和紋層碳酸鹽巖沉積，其上為薩布哈沉積?？筷懛较颍ㄉ喜克_布哈）為結(jié)核狀硬石膏層、碳酸鹽巖和石英砂、腸狀石膏層，以及有假晶痕的侵蝕表面。向海方向（下部薩布哈）則為塊狀的石膏軟泥沉積⑶。（4）潮汐通道和潮汐三角洲潮汐通道（進(jìn)潮日）和潮汐三角洲有密切聯(lián)系⑸都是由與障壁島呈垂直或斜交的潮流作用而形成的。潮汐通道位于障壁島之間，是連接泄湖與廣海的通道。潮汐通道沉積物主要是由人潮口平行于海岸的側(cè)向遷移形成的，同曲河流的側(cè)向遷移一樣。沉積層序的結(jié)構(gòu)變化一般由下向上變細(xì)，交錯層組的厚度向上變薄；底部為殘留沉積物，常由礫石、貝売和其他粗粒沉積物組成，并具侵蝕底面;其上為較粗粒砂沉積，具雙向大型板狀交錯層理和中型槽狀交錯層理；上部為由中細(xì)粒砂組成的淺潮道沉積，具雙向小型到中型槽狀交錯層理和平行層理；含廣海和瀾湖的混合動物群⑷。（5）沖越扇沖越扇（又稱沖濫扇）是在風(fēng)暴期由風(fēng)暴引起的巨浪沖破或穿越障壁，在障壁向陸一側(cè)或向漏泄湖一側(cè)形成的陸上扇狀體，障壁島被沖開的缺口稱為沖溢口。（6）潮坪潮坪是具有明顯周期性潮汐活動（潮差一般大于Zm），但無強(qiáng)波浪作用的十分平緩傾斜的侮岸地區(qū)。在海灣、河口灣以及障壁島和其他砂壩后面的偏湖這樣一些受限制的地區(qū)都可以發(fā)育潮坪環(huán)境。潮坪可分為潮上帶、潮間帶和潮下帶。潮坪的主要部分位于潮間帶。潮下帶始終為海水所淹沒，其中主要發(fā)育潮汐水道、潮下砂壩或淺灘。大型潮汐水道與曲河流相似，也有側(cè)向遷移侵蝕作用。這種遷移侵蝕對潮坪沉積物有改造作用。潮間帶因潮汐流作用也有潮溝和潮溪發(fā)育，并呈樹枝狀分布。潮上帶只有在大潮時才被短暫的海水淹沒，并以懸浮沉積作用為主⑹。水動力狀態(tài)潮坪環(huán)境的水動力以潮汐作用為主，水流方向具有典型的雙向性，漲潮流和落潮流的方向正好相反。水位變化頻繁。漲潮時水位由低變高，落潮時則相反。潮汐流的潮流期和平潮期交替頻繁。沉積特征在沉積物及其分布方面，潮坪沉積平行于海岸線分布。大多數(shù)潮坪沉積物粒度總的趨勢是向海變粗，在咼潮線以上以泥質(zhì)為主，稱為泥坪，屬低能環(huán)境;在低潮線以下主要以砂為主，稱為沙坪，屬高能環(huán)境；泥坪與沙坪之問稱為混合坪；昆合坪的沉積物由砂泥互層組成。泥坪主要是漲潮帶來的細(xì)粒物質(zhì)，落潮時它們大量沉積。在特大潮時泥坪沉積中可以有粉砂質(zhì)薄層出現(xiàn)。在潮濕氣候條件下，泥坪可發(fā)育有沼澤，形成泥炭；干旱氣候條件下則會出現(xiàn)石膏、巖鹽等蒸發(fā)巖類沉積物。沙坪主要由砂級沉積物組成，除了受到潮汐的作用外，還受到波浪作用的影響，因此在沉積物中常見流水沙波和浪成沙波?；旌掀旱闹饕练e是泥、粉砂和砂。泥和砂或粉砂互層狀反映了正常潮和風(fēng)暴潮沉積變化的結(jié)果。在沉積構(gòu)造特征方面，潮坪的不同部位因水動力條件不同常發(fā)育不同類型的沉積構(gòu)造。潮下帶潮汐水道的沉積物中，由于水動力較強(qiáng)，形成大型波狀交錯層理，在具交錯層理的砂層間常夾有水平狀的泥質(zhì)層。潮汐水道中，在雙向水流作用下可形成羽狀交錯層理和再作用面構(gòu)造。沙坪沉積中常出現(xiàn)小型波狀交錯層理、平行層理和羽狀交錯層理?；旌掀撼练e物的特征是具有脈狀、波狀和透鏡狀等復(fù)合層理。泥坪中水平層理和波狀交錯層理最為發(fā)育。千燥氣候條件下的泥坪中可見到因石膏和巖鹽的塑性變形和水化作用而形成的變形層理。生物及生物遺跡構(gòu)造特征潮坪環(huán)境位于海岸附近，水介質(zhì)的鹽度往往不太正常，不僅影響到沉積物的發(fā)育，還控制著生物群的面貌和分布。潮坪生物組合具有陸相和海相生物混生的特點，而且以半咸水生物或廣鹽度生物大量發(fā)育為特征，但分異度低。潮坪沉積中生物遺跡構(gòu)造相當(dāng)發(fā)育，可見足跡、爬痕、潛穴和生物擾動構(gòu)造，其中潛穴以簡單的垂直潛穴和u形潛穴為主。生物擾動程度一般在泥坪沉積物中最強(qiáng)烈，而在混合坪、沙坪和潮汐水道沉積中依次減弱［1］。參考文獻(xiàn)：［1］陳建強(qiáng)，沉