沉積相

沉積相是沉積物的生成環境、生成條件和其特徵的總和。成分相同的岩石組成同一種相，在同一地理區的則組成同一組。沉積相主要分為陸相、海陸過渡相和海相，主要取決於這些岩石的生成環境。鑑定這些岩石不僅依靠其古代生成的環境，岩石的組成結構，還可以依據其中包含的生物、微生物的化石。陸相一般包括沙漠相、冰川相、河流相、湖泊相、沼澤相、洞穴相等。海陸過渡相一般包括潟湖相、三角洲相、濱岸相。海相一般包括包括淺海相、半深海相、深海相。

基本介紹

• 中文名：沉積相
• 外文名：sedimentary facies
• 含義：反映沉積物和沉積環境的關係
• 分類：陸相、海陸過渡相、海相

簡介

沉積相是反映一定自然環境特徵，具有一定岩性和古生物標誌的地層單元。從沉積物(岩)的岩性、 結構、 構造和古生物等特徵可以判斷沉積時的環境和作用過程。沉積相概念首先由瑞士A·Gressly於1838年提出。他認為具有相似的岩性和古生物兩方面特徵的岩石單元才能作為同一個“相”。以後由於從不同角度運用“相”這個術語，出現了不同的提法。表示岩性特徵的，如“砂岩相”；表示沉積物與大地構造關係的，如造山後期“磨拉石相”；表示沉積時的作用過程的，如“濁積相”；表示沉積環境的，如“淺海相”。現今一般學者主要從沉積環境和作用過程來理解相的涵義。沉積環境主要指海、陸、河、湖、沼澤、冰川、沙漠等分布及其地勢高低。因此，它是地貌學研究的重要內容。

分類

陸相組

①殘積相（eluvial facies）是陸相沉積類型之一，是基岩經物理風化和化學風化作用後，殘留在原地的風化產物。沿剖面向下，它逐漸過渡為基岩。主要由基岩碎屑及鐵質、紅土質（鐵鋁質）、粘土質沉積物組成。無分選性，層理也不清楚；

②坡積—墜積相：坡積相（slope wash facies）是陸相沉積類型之一，是高地基岩的風化產物，由於雨雪等的作用，藉助於重力沿斜坡滾動，堆積在山坡上形成的沉積物。坡積相主要由砂礫岩、粉砂岩等組成，碎屑物分選差，呈稜角狀，常具與斜坡平行的層理；

③沙漠（風成）相：沙漠相按成因可劃分為岩漠沉積物、戈壁沉積物、風成沙沉積物、旱谷沉積物、沙漠湖及內陸鹽鹼灘沉積物等。其中風成沙是沙漠環境的最主要沉積物，它的特徵是分選好，風成交錯層理（巨型板狀或槽狀交錯層理）廣泛發育，生物化石稀少（尤其是植物化石），有時在分選差的粗粒砂岩中可找到風棱石；

④冰川相（glacial facies）是陸相沉積類型之一，是由冰川作用堆積形成的沉積物，形成於年平均溫度很低的地區。它是通過冰川攜帶各種大小不同的岩石碎屑，如巨礫、礫石、砂、粘土等在冰川運動時或消融時直接堆積而成；

⑤沖積扇相：沖積扇（alluvial fan）是發育在山谷出口處，主要由暫時性洪水水流沖刷形成，範圍局限、形狀近似於圓錐狀的山麓粗碎屑堆積物；

⑥河流相：指由陸上河流或其它逕流作用沉積的一套沉積物或沉積岩形成的沉積相；

⑦湖泊相：湖泊是大陸上地形相對低洼和流水匯集的地區根據洪水面、枯水面和浪基面，把湖泊相劃分為濱湖亞相、淺湖亞相、半深湖亞相和深湖亞相，平面上它們大致呈環帶狀分布，另外，還可劃分出湖灣亞相；

⑧沼澤相（swamp facies）是陸相沉積類型之一，是在沼澤環境形成的沉積物。

過渡相組

①三角洲相：三角洲是海（湖）陸互動地帶近河口處，河流攜帶沉積物傾瀉入海（湖）形成的衝擊平原，它在平面上呈頂尖朝向陸地的三角沉積體，其上有錯綜分布向海（湖）三開的分支河道：

②河口灣相：河口灣又稱三角港。潮汐作用強烈、海洋動力為主的喇叭形河口。通常分布在海岸沉降帶潮汐動力強、河流沙量小的濱海地區。

海相組

①濱岸相：又稱海岸相或海灘相，位於潮上至波基面之間，包括無障壁海岸相和障壁型海岸相（障壁島相、瀉湖相、潮坪相等）；

②淺海陸棚相：位於波基面以下的陸棚區，向陸方向與濱岸相銜接，向海與半深海相毗鄰；

③半深海相：半深海又稱次深海，位置和深度相當於大陸坡，是淺海陸棚與深海環境的過渡區；

④深海相：深海分布於深海平原或遠洋盆地中，通常是一些較平坦的地區，水深在2000米以下，平均深度4000米。

研究內容

①沉積體的幾何形態、產狀和分布；②沉積相的識別標誌，沉積物組分、結構、構造和生物組合等特徵；③沉積物特徵與動力條件、氣候因素、大地構造之間的關係；④沉積相內部及其與相鄰沉積相之間的橫向、垂向演化規律和層序、接觸關係，不同環境下形成的沉積相模式等。沉積相模式是指在古今沉積層中反覆出現的相變組合系列。各地或各層類似的相變組合在細節上可以各有差異，但由其共性足以概括出典型的相模式，如三角洲相、曲流河床相等。沉積相模式在判斷地層的沉積相時，具有標準化的作用。

沉積相

分類 　與沉積環境分類一致。按規模大小和不同成因分為以下類型（見表）。 表中所示的二級相是目前研究得較為深入的。

研究方法

普遍運用“將今論古”的現實主義原則和比較岩石學方法。由於現代環境中複雜的營力作用可以直接觀察和記錄，作用的結果在沉積物的特徵上能如實反映出來，因此現代沉積的研究是判斷古代沉積相的依據。20世紀60年代以來，沉積學界對現代沉積的研究頗為重視。

沉積相

研究沉積相要注意綜合運用地層古生物學的、礦物岩石學的、物理化學的、數學的、地球物理學的、地球化學的、水力學的等方法。值得重視的是：套用地球物理勘測所獲得的資料研究古代沉積相；套用電子資料處理技術，對資料進行儲存、檢索、整理和統計；開展低溫、低壓下常見礦物熱力學原理的研究；有關大地構造對沉積作用與沉積盆地發育的控制作用研究；以及同位素地質學、古地磁學、掃描電鏡等研究和使用。

研究意義

一個地區的沉積層受到該區物理、化學和生物等方面的綜合影響，使其具有獨特的特徵。所謂沉積相，就是能夠反映沉積環境的岩石特徵和古生物特徵的總和。包括岩性特徵(岩石的顏色、物質成分、結構、構造、岩石類型與組合)、古生物特徵(生物的種屬和生態)和地球化學特徵。這些特徵就是相標誌。根據這些相標誌可以重塑古環境，研究古地理。

由於環境和外營力作用有序地變化，沉積物的綜合特徵也隨之發生變化，稱為相變。早在1894年，德國J.瓦爾特就提出“相的連續定律”來闡述沉積相在橫向上變化與垂向上變化的關係。他指出：垂向上所見到的沉積相序列也可在橫向上見到。在連續沉積的情況下，只有那些並列出現的相和相區，才能在垂向剖面中互相疊置，而沒有間斷。這種相序關係使人們在勘探中，可以從垂向上出現的沉積相序列來推斷相鄰地區橫向上的類型和系列，為勘探油氣、 煤炭、 地下水和其他沉積礦床服務。沉積相的研究，也能推動地貌學、古地理學和沉積學研究的深入。

以相序遞變規律為基礎對某沉積環境歸納出的帶有普遍意義的沉積相的空間組合形式，稱為相模式。相模式和相標誌是恢復和再現沉積環境的兩把鑰匙。