沉积相

具有一定的岩性特征和古生物标志的沉积地层单元。沉积相的概念是1938年瑞士地质学家A.格雷斯利提出的。他指出在一组地层单元中,可根据其岩性及其中的古生物组合的差异划分相,同时又提出这些差异是由于沉积时的地理位置或沉积环境不同造成的。沉积相的概念从一开始就有两种含义:一是反映沉积时的环境本身,二是强调沉积环境的物质表现。一块均一的、古生物群一样的沉积地层就好象是处于某种气候条件、自然地理条件、生活着动植物群的活生生的自然环境,同时,它又是这种沉积环境的沉积产物。如蒸发岩相,笔石页岩相等,它们是反映蒸发潮坪或盆地,半闭塞海湾或盆地的沉积环境,这些环境下形成独特的沉积物。因而,有人就笼统认为岩相(lithofacies)就是沉积相。不过,成因意义很不固定的岩相不能代表沉积相,如砂岩相,或有一定描述内容的红色、有波痕的砂岩相等,都无法说明其形成时的沉积环境。因而Л.Б.鲁欣认为“把相理解为沉积物特征及其生成环境的总和更为确切”。他主张用“浅海交错层砂岩相”、“潟湖白云岩相”等复合术语表示。按格雷斯利相的定义,可把同一岩层的不同地点、岩石或岩石组合均一、古生物群一样的地段定为一个相,在剖面的垂直方向上也可按岩性、古生物的均一性和与上、下层位相互的差异性来确定相。R.C.塞利还主张沉积相可用5个参数来确定,即岩体的几何形态、岩性、古生物、沉积构造和古水流形式。这样,沉积相的划分会更精细一些,对其环境的分析会更准确一些。地球化学的差异,可作相划分辅助参考标志,同时,它也可单独用来划分“地球化学相”。

沉积相的划分还考虑相序和相关系。因为实际上相的划分往往在垂向剖面中进行的。相序定律认为,只有现在彼此相邻的相或相区,才能在垂向上依次重叠。在地层中,一个交错层砂岩的环境解释,如不考虑相序和相关系,则是多解的,不能确定的,而解释的关键只有从上、下、左、右各方面的关系来分析。在沉积地层层序的研究中还要确定所划分的上下两个相之间的界线是渐变,还是剧变。垂向地层剖面常有间断和旋回性重复,如果下面一个相向上面另一个相是逐渐过渡的,则可以应用相序定律,但如果其界线是剧变的,或者其间有明显的侵蚀面,则上下两个相不一定是平面上相邻的相。此外,垂向地层剖面中明显的间断处,常常表示有侵蚀,常是沉积旋回的开始,从这里向上研究相序,有助于各沉积相的正确分析。根据相关系观察资料,可先以岩相的相关系,经过计算作出相关系图,然后经分析确定各类岩相形成的环境位置,并作出相关系模式图解。相关系模式图解也可主要根据比随机更常出现的相转变关系简化而成。