[科普中国]-碳酸盐岩台地

碳酸盐岩台地分类

研究者根据台地发育的地理位置、滨岸地区地形坡度的缓与陡、台地边缘对台内海水水体流动交换的封闭与开放和是否具备台地边缘的镶边4个主要因素对碳酸盐岩台地类型进行分类。还有许多因素可以加入作为更次一级的要素进行分类，如气候的干旱与潮湿，甚至水体的深浅等，但考虑到这些因素的加入会造成分类上的十分繁杂，并难以找到相对应的例子，故不作进一步的分类。按照上述标准，共划分出10类碳酸盐岩台地类型，这10个具体的台地类型可以单独应用，也可以在任何Ⅰ级、Ⅱ级和Ⅲ级中组合应用。由于孤立台地中，按沉积物的分类与上述Ⅱ级和Ⅲ级分类标准不符，但的确存在此类台地，如何进行分类有待进一步研究。1

各类碳酸盐岩台地的沉积相特征与模式缓坡封闭型无镶边台地此类台地的特点是整个台地地势平坦且相对开阔，虽然台地边缘没有明显的镶边，但在台地边缘发育水体较浅的滩地，对水体交换有一定的阻隔性，台地上主要以潮坪沉积和澙湖沉积为主。在潮上带发育膏泥坪、膏盐坪和含膏白云岩等，而在潮间带主要沉积以泥晶为主的云岩、藻云岩和少量的藻屑云岩，下部见砂屑坪沉积等；澙湖中以泥晶白云岩和纹层白云岩等为主；台地边缘滩中见凝块白云岩和少量的鲕粒白云岩。川黔地区震旦系灯影组碳酸盐岩台地是一个例子。

陡坡开放型无镶边台地这是一类比较简单的台地。台地岸坡坡度较陡，滨岸水动力强度较高，滨岸沉积主要是粒级较粗的生物碎屑灰岩、生物灰岩或一定量的鲕粒灰岩，在一些地区岸边还发育一定高度的风成沙丘；向外则是一个相对有一定坡度的开阔台地，沉积物主要是泥晶灰岩和泥质灰岩，沉积物由岸至海逐渐变细，直到台地边缘出现更大坡度的斜坡。其实例是澳大利亚西海岸现代碳酸盐岩台地。

缓坡封闭型有镶边台地该类台地的特点是台地广阔，但由于受台缘带滩礁复合体或滩的阻隔，台地内部水体交换阻滞，水体的蒸发量大于补给量，台地内主要沉积膏泥岩、膏盐岩或大量的石膏；台地边缘发育生物礁或礁滩复合体，在一些水体交换并未受到影响、较开放的地区，水体盐度正常，可以形成一定量的小型礁体或台内滩；在滨岸地区主要是浅水平坦的、膏泥岩沉积的潮坪或泥坪。四川盆地三叠系飞仙关组沉积是这类台地的一个典型实例。1

缓坡开放型有镶边台地该类台地的特点是台地边缘具镶边，即存在一个大型生物礁的边缘，但生物礁分布断续，台内水体交换通畅无阻。如澳大利亚东海岸大堡礁地区，台地边缘是世界著名的大堡礁，蜿蜒于澳洲的东海岸，全长2011km，最宽处161km，南端最远离海岸241km，北端离海岸仅16km。其实大堡礁不是一个完整的大礁，而是由成千上万个小生物礁组成，且礁体类型多样，有环礁、月牙礁、台礁、堤礁、耙状礁、网状礁、轮礁、充塞礁等，有的正在生长、有的已经白化，一些环礁中则可见湖，礁体与礁体之间有海沟相隔，水流虽然受到一定的阻滞，但总体上还算通畅，因此，在礁后广阔的台地区主要沉积了细粒的生物屑泥、灰泥或细粒生物碎屑，台内水深10～20m。在滨岸地区，由于地势平坦和波浪的消能，大部分地区为潮坪沉积，主要为泥晶灰岩和泥质灰岩，潮下带发育细粒砂屑灰岩或少量的细粒生屑灰岩。

陡坡开放型有镶边台地该类台地的特点是滨岸坡度较大，水体能量强，主要发育粗粒的生物碎屑滩、鲕粒滩或少量的点礁，而广阔的台地区则水体较深、能量较低，沉积细粒的泥晶灰岩和泥质灰岩，偶见台内浅滩，台内不发育蒸发岩。在台地边缘区发育明显的生物礁滩复合体，但断续的生物礁滩复合体对台内水体的交换阻隔较小，水体流动畅通。塔里木盆地轮南—塔东地区奥陶系碳酸盐岩台地和贵州中泥盆世独山期鸡泡亚期碳酸盐岩台地是非常典型的此类台地。

滩礁型孤立台地大巴哈马滩是一个典型的海中孤立台地。其东侧为佛罗里达海峡，西侧为普罗维登斯海峡，海峡中水深大约200m。台地由盖在白垩系、古近系和新近系的灰岩、白云岩之上的更新世灰岩构成，在其上又覆盖了现代碳酸盐沉积。大巴哈马滩的沉积物与沉积环境、风向和水动力能量有关，珊瑚礁分布于迎风一侧，即安得罗斯岛东侧；鲕粒生长在水动力强的地区，如海舌南端潮汐砂坝区和台地西北边缘；骨屑砂环台地边缘呈环带分布，宽数千米；台地内部的广大地区则为细的团粒和灰泥。此类台地在中国南海广大海域也有分布，大部分是在海底喷发的火成岩基础上发育起来的生物礁。1

台地类型的主控因素分析碳酸盐岩台地形成最根本的控制因素是远离大陆的陆源碎屑沉积，其次是经纬度（碳酸盐岩台地主要形成于低纬度地区）。这两者决定了碳酸盐台地能否形成。作者仅对已经存在的各种类型碳酸盐岩台地具体的控制因素进行分析，而对形成碳酸盐岩台地的基础和碳酸盐沉积所要求的基本条件如温度、阳光、盐度、沉积物的供给丰度、水体洁净度等，这里不作赘述。

（1）构造运动所形成的古地形（貌）控制台地的分布位置和基本类型

众所周知，构造运动对台地的形成具有明显的控制作用，古地形的高低及坡度的陡缓对海侵过程中形成的沉积物有强烈的控制作用。当岸坡陡的时候，海岸水动力强，形成一些较粗粒且结晶较好的碳酸盐岩，如生物碎屑灰岩、砂屑灰岩、亮晶鲕粒灰岩等；若坡度平缓、波浪消能，水动力弱，则形成泥晶灰岩、泥质灰岩等。特别是在台地边缘区，由于具相对较高的地形，则在外海波浪的作用下可以形成粗粒的碎屑滩，甚至形成生物礁；相反在没有任何古地形的高地，或是一个向海倾斜斜坡，则将是较深水的泥质灰岩或泥晶灰岩的沉积。在台地发育过程中构造的变动和断裂的作用可以进一步引起地形的变化，进而改变沉积环境，造成沉积物的变化。因此，古地形控制了台地的类型和沉积物的性质和相。

（2）水体能量控制台地和沉积物的类型

在碳酸盐岩台地发育过程中，水动力的变化可以改造台地的坡度和形态。在水动力能量增强的情况下，原来较低的、平坦的岸坡因侵蚀作用的加强而变陡，其结果是沉积物由细变粗；相反，在原来岸坡较陡的地区，由于水动力减弱，使得较细的沉积物在坡上堆积，促使坡度变缓，沉积物则由粗变细。因此，在构造作用下形成的原始坡度，在水动力的作用下会发生变化，从而改变沉积物的性质。

（3）海平面的升降控制台地类型及沉积物的变化

海平面的变化对台地类型改变的作用是显而易见的。当海平面上升的速率超过了台地上沉积物的沉积速率，台地将被淹没，改变了原来台地的类型和沉积物的性质；反之，当海平面下降的速率超过了碳酸盐沉积物前积的速率，台地将会暴露或停止发育或遭受剥蚀而被破坏。只有在沉积物的沉积速率与海平面的变化相适应的情况下，台地才能正常发育。2