碳酸鹽陸架可以分為兩大類：限制陸架（地台）和開闊陸架（地台）。陸架沉積特徵決定於陸架類型，開闊陸架沉積物與限制陸架的沉積特徵有所不同。
基本介紹
- 中文名：碳酸鹽陸架沉積體系
- 外文名：Carbonate shelf depositional system
- 陸架分類：限制陸架、開闊陸架
- 沉積模式：James模式、Read模式等
- 實例：貝里斯陸架
- 套用學科：沉積學
簡介,沉積模式,開闊陸架,沉積構造,沉積相組合,限制陸架,沉積構造,沉積相組合,孤立地台,
簡介
現代陸架碳酸鹽的分布主要受水體溫度、鹽度及濁度等因素所控制，產於南、北緯30°以內，印度尼西亞、澳大利亞北岸、加勒比海及波斯灣等處的陸架多為碳酸鹽沉積所覆蓋。
根據地貌特徵及能量狀況可將碳酸鹽陸架分為兩大類：限制陸架（地台）和開闊陸架（地台）。其中，限制陸架又稱鑲邊陸架，外緣有礁或淺灘構成的障壁；開闊陸架即無鑲邊陸架，呈向海傾斜的均勻斜面，因無障壁，故波浪、潮流可長驅直入。
陸架沉積的特徵首先決定於陸架的類型，開闊陸架沉積物與限制陸架的有一定差別。此外，沉積物的分布格局也與陸架的坡度有關。緩坡（﹤1°）陸架寬十餘至數百公里，具有寬闊的遞變相帶，沉積物呈席狀或楔狀。陡坡陸架具有與陸架邊緣平行的線狀相帶，最厚的相是在外陸架。
沉積模式
碳酸鹽陸架的類型複雜，研究者提出多種沉積模式，其中影響較大的是James（1983）模式和Read（1982，1985）模式。這些模式往往包括陸架、斜坡（多屬陸坡）及盆地（多屬陸隆或邊緣海盆）的碳酸鹽相帶。
Read（1985）的模式，將碳酸鹽陸架劃分為：
1、碳酸鹽緩坡（無鑲邊陸架）：均斜型；遠端變陡型
2、鑲邊陸架，根據邊緣（外陸架及上陸坡）的特點而分為：進積或加積型邊緣；超越型邊緣；侵蝕邊緣
3、孤立台地和大洋環礁
4、下沉台地
開闊陸架
開闊陸架位於陸架的中部至邊緣，也可是開闊瀉湖。坡度平緩（<1°），多缺乏明顯的波折帶與陸坡分開，故又統稱為緩坡。
陸架海水和大洋水交換充分，故鹽度、溫度、營養鹽都較正常。水深10-200 m，大部分海底處於正常浪基面以下。開闊陸架的水動力條件多種多樣，有的部分可能有屏障，但潮流及風暴浪仍能起作用。沉積相通常呈平行等深線的帶狀分布，三維方向上呈席狀；如外緣下沉則發育為楔狀。
波斯灣、沙克灣、尤卡坦陸架等都屬開闊陸架。前二者屬均斜緩坡，後者為末端變陡緩坡。
沉積構造
特徵的構造是生物擾動構造，並具水平、傾斜、垂直的簡單和分枝的潛穴，以及層面及層內的爬跡。埋藏後沉積物的顏色由淺變暗，呈斑團狀和結核狀。海藻層的分布不象限制台地那樣廣，常見絲狀藻、球狀藻和硅藻的粘性藻席。藻席捕集顆粒，但不能形成紋層構造，因為被底內生物破壞和吞食。風暴流和風暴潮可將泥砂搬運至100 m深處，最終篩選成具中、小型交錯層的砂屑或粉屑沉積。
牽引流構造出現在緩坡內帶，由浪、潮流所形成，與台地邊緣的沉積構造相似。
斑礁在開闊台地很普遍，直徑幾米到幾公里，高出海底不超過50 m。較大的斑礁可包圍淺瀉湖。礁骨架最初繼承了底盤的形態。當達到海面後，則向橫向生長，形態取決於環境條件。各方面水力學條件相同時，小斑礁發育成放射狀形態；礁碎屑堆積成數m寬的窄暈。若以單向風為主時，則為伸長形態。
沉積相組合
向陸方向開闊台地沉積與高能近岸相或限制陸架相、潮間相的鈣質或陸源沉積成指狀交錯。向海方向為一斜坡，不能形成隆起的礁或淺灘鑲邊是由於沉積速率較海面上升速率為低，或者是因構造作用使台地邊緣具有較大的下沉速率。生物、沉積物與台地內的相似。
限制陸架
限制陸架為完全或部分封閉的淺（5-25 m）水體。海水循環慢，因而滯留時間長，鹽度不正常，營養鹽缺乏，溫度高。限制性的出現或由於存在障壁（如礁、島及淺灘），或淺水範圍太大所形成的阻尼效應。佛羅里達陸架、昆士蘭陸架均屬限制陸架。
沉積構造
牽引流構造很少見，以生物構造為主。海底不平坦，因為有結殼、蠕蟲、軟體動物及海膽等生物擾動所形成的坑、孔洞和突起。沉積物由於強烈的生物擾動而均質化或形成斑團構造。蟲孔發育，孔多被碎屑充填，常與主沉積物具有不同粒度。有些蟲孔具粘結碎屑內襯，或充填有糞粒。在缺氧環境下可形成mm級紋層。石灰岩與頁岩的互動（數十厘米厚），是由於CaCO3和陸源碎屑物供給量的韻律性變化。風暴浪可形成分布廣的薄顆粒灰岩層，並含有破碎的底棲生物介殼。海洋植物特別是海草和藻席在此環境中很茂盛。濃密的海草可截留大量懸浮碎屑形成灰泥灘。
沉積相組合
限制陸架相主要為毯狀含中等到少量化石的生物擾動粒泥灰岩或泥晶灰岩，這是海面穩定條件下的連續沉積。陸架如很平坦，岩性就較單調；但當地形有輕微起伏時，生物也會有細微變化，沉積相就呈鑲嵌狀。限制陸架相向海過渡為開闊陸架相的帶狀骨屑顆粒灰岩及泥粒灰岩，到台地邊緣則為礁、骨屑灘或鮞灘；向陸方向變為陸源三角洲沉積、碳酸鹽質海灘和潮坪沉積等。
由於海面發生周期性變化，在剖面中形成向上變淺的層序。理想的層序由四個層組組成：
1、底部為滯留骨屑及內碎屑礫石。
2、限制陸架相的暗色生物擾動粒泥灰岩或泥晶灰岩，也有少量細粒陸源沉積夾層。層可呈塊狀、斑團狀、結核狀。當岸線向海推進後，在障壁後可形成瀉湖沉積。
3、低能帶為潮坪藻紋層、紅樹林沼澤；高能帶則形成分選好的薄層狀粗粒海灘沉積。
4、頂部為潮上紋層白雲岩、扁平礫屑灰岩、蒸發岩，其上覆蓋沙丘陸源砂、頁岩或鈣結層。
向上變深旋迴由潮間相向潮下相過渡，形成在緩慢海侵條件下；這在地質記錄中很少見。
孤立地台
孤立台地分布在大陸邊緣的斷裂、下沉陸殼或過渡性地殼上。孤立台地遠離陸架，被幾百m甚至4000 m深的深水所包圍。有些孤立台地稱為環狀礁，尤其是當具有較深瀉湖和抬升的礁緣時（如南海的西沙、中沙）。台地寬十至數百公里。巴哈馬、珊瑚海海台上的台地等都屬孤立台地。以礁鑲邊台地較深，可達20 m，沉積了骨屑砂、灰泥。平頂台地則較淺，沉積了球粒砂、灰泥，邊緣是鮞粒組成的淺灘、灰砂島和礁。
孤立台地的邊緣多是陡傾斜，類似於鑲邊陸架。邊緣陡崖坡角可達60°，高几百至4000 m向外逐漸過渡為坡度較緩的深水沉積，孤立台地的相帶依次為：
1、台地相，台地內或充填了韻律性的球粒砂、灰泥以及蒸發岩，或被骨屑砂覆蓋。
2、台地邊緣相，礁碳酸鹽及骨屑砂、鮞粒砂淺灘。
3、邊緣陡崖相，情況多樣，上部為礁後、礁及礁前沉積物，下部出露瀉湖和潮坪碳酸鹽。
4、坡麓堆積或台緣砂相，灰泥質灰砂（淺水及遠洋沉積的混合物）和坡麓碎屑，此頻寬1-3 km。
