碳酸盐缓坡沉积体系

碳酸盐缓坡沉积体系是从海岸到盆地沉积表面坡度极缓 (小于1°)大陆架缓坡浅水环境内形成的一套有成因联系的碳酸盐沉积相的组合。

介绍20世纪六七十年代在对现代碳酸盐海岸大陆架的研究中建立了碳酸盐台地沉积模式 (Wilson等，1975)，即台地边缘有生物礁形成的障壁岛，或有碳酸盐浅滩镶边，台地内有广阔且平坦的浅水碳酸盐、低能潟湖和碳酸盐潮滩，通常所指的有碳酸盐沉积的浅海环境。镶边的礁或浅滩向海盆方向有一陡坡通向深水盆地，从台地上崩落的浅水碳酸盐在陡坡外可发生再沉积。鉴于很难用碳酸盐台地模式概括古代陆表海碳酸盐沉积的特征，Ahr (1973)又提出碳酸盐缓坡的术语，用来描述从滨海波浪作用的浅水逐渐过渡到低能的深水环境，沉积物表面坡度极缓(一般小于1°)，不存在明显坡折的碳酸岩沉积体系; 而将上述有生物礁或浅滩镶边、前缘有陡坡的碳酸盐台地称为碳酸盐陆架或镶边陆架沉积体系。至于碳酸盐台地这一术语，现已演变为统指所有浅水碳酸盐沉积，包括缓坡、镶边陆架和孤立的岩隆，特别是某些一时尚难确定其沉积环境的碳酸盐沉积的非正式术语。1

碳酸盐缓坡的沉积特征对比古生代和中生代世界缓坡碳酸盐沉积体系与生物礁和浅滩镶边的碳酸盐陆架沉积体系，两者的区别是，①缓坡碳酸盐沉积物表面坡度极小; 而镶边陆架碳酸盐沉积物表面则存在明显坡折。②缓坡不存在生物礁。③缓坡近岸内坡相碳酸盐产率比镶边陆架台地顶部少。④海平面略有下降时，缓坡相带向海盆方向迁移，不会同时完全暴露，而镶边陆架的台地表面会全部暴露。⑤当海泛缓慢发生时，缓坡不会象镶边陆架的台地那样突然被海水淹没，而是被缓慢逐渐淹没，有利于潜水面的不断上升，使泥炭沼泽环境得以长期持续，形成厚煤层甚至巨厚煤层;而易被海水突然淹没的镶边陆架上则很难形成厚煤层。

碳酸盐缓坡的沉积相碳酸盐缓坡上的沉积作用随水深、水温和波浪、潮汐作用强度的变化而异，主要的沉积相有内坡相、中坡相、外坡相和盆地相等 (下图)。

内坡相上临滨(海滩或潟湖滨线)和正常浪基面之间的缓坡沉积作用带。此带内海底经常受波浪作用的搅动。它主要包括潟湖潮滩沉积、潟湖沉积和高能浅滩或障壁岛沉积。

潟湖潮滩沉积潮湿气候条件易演化为沼泽和泥炭沼泽;干燥气候条件下易演化为有叠层藻和蒸发盐的盐沼。

潟湖沉积有生物搅动的和各种层状潟湖碳酸盐泥、泥粒灰岩和粒泥灰岩。

高能浅滩或障壁岛沉积常受波浪搅动，临滨或浅滩具交错纹层的鲕粒或生物碎屑的颗粒灰岩和泥粒灰岩。

中坡相正常浪基面至风暴浪基面之间的缓坡沉积作用带，以风暴浪的沉积作用占优势，海底沉积物主要受风暴浪和升浪作用的影响，沉积物主要是混合的粗粒、有递变层理的风暴岩，常有丘形交错层理的碳酸盐沉积物。

外坡相风暴浪基面以下的缓坡沉积作用带，偶有风暴作用的影响，沉积物几乎没有直接受风暴再作用的证据，但上部可能有稀疏的具递变层理的细粒远端风暴岩，下部可能为缺氧的深水泥质沉积岩与纹层状灰岩的互层。缺氧环境由盆地水的密度分层引起。

盆地相沉积物一般缺乏粗粒的风暴岩，缓坡至盆地中几乎都缺乏浊流沉积。深水快速沉降的盆地可能出现硅质细碎屑沉积物; 浅水盆地可能为具生物搅动构造的钙质泥岩; 受限制的盆地外坡和盆地中心可能均为具旋回性的富有机质泥岩组成。

上述各种相带之间是渐变、互相过渡的。

中国华北石炭二叠纪煤系中的碳酸盐岩即属碳酸盐缓坡沉积体系。

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李兵 - 副教授 - 西南大学