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沃尔特相定律
2022-12-21 | 阅:  转:  |  分享 
  
沃尔特相定律瓦尔特相律19世纪末,德国学者瓦尔特(Walther,1894)提出:“只有那些可以观察到是彼此毗邻的相和相区,才能原生的重叠在
一起。”这就是著名的瓦尔特相律,也叫做相对比原理。其大意是相邻沉积相在纵向上的依次变化与横向上的依次变化是一致的,即可以根据相邻的
沉积相在纵向上或在横向上的变化预测其在横向上或纵向上的变化。值得指出的是,相对比原理的应用前提是沉积环境是连续渐变的,地层为连续沉
积,沉积作用方式相同。瓦尔特相律又称相的继承准则。在没有大的沉积间断情况下,只有在平面上互相邻接的相才能在纵向上叠置在一起。相的纵
向相序也是它的横向相带。由于地球表面各种自然沉积环境的组合与彼此之间的过渡是有规则的,因此沉积环境的古代产物——沉积相,在纵向或横
向上彼此之间的过渡也是有规律的。19世纪末,瓦尔特(J.Walther,1894)从陆相海相连续过渡沉积平面上侧向过渡与垂向过渡的
一致性总结得出。这一规律在研究古代沉积环境中有着重要指导作用,特别是对于那些沉积特征相似,而又可以多解的沉积单位进行沉积环境判别时
,必须考虑其上下左右相邻相的特征。又称相的继承准则。在没有大的沉积间断情况下,只有在平面上互相邻接的相才能在纵向上叠置在一起。相的
纵向相序也是它的横向相带。由于地球表面各种自然沉积环境的组合与彼此之间的过渡是有规则的,因此沉积环境的古代产物——沉积相,在纵向或
横向上彼此之间的过渡也是有规律的。19世纪末,瓦尔特(J.Walther,1894)从陆相海相连续过渡沉积平面上侧向过渡与垂向过渡
的一致性总结得出。这一规律在研究古代沉积环境中有着重要指导作用,特别是对于那些沉积特征相似,而又可以多解的沉积单位进行沉积环境判别
时,必须考虑其上下左右相邻相的特征。1.瓦尔特相律与相分析瓦尔特相律(Walther facies law)是19世纪末德国学者瓦
尔特(Walther,1894)提出的:相邻沉积相在纵向上的依次变化与横向上的依次变化是一致的,即可以根据相邻的沉积相在纵向上或在
横向上的变化预测其在横向上或纵向上的变化(图1-4)。这就是著名的相对比原理,它是沉积相分析及地层预测重要的理论依据。值得指出的是
,相对比原理的应用前提是沉积环境是连续渐变的,地层为连续沉积,沉积作用方式相同,也就是不能出现“跳相”。显然,该相律明显不适用于有
大沉积间断的情况,当沉积环境在时空上出现突变或随时间推移发生重大变化时,这时的相序不一定反映侧向相邻的环境,但很有可能是相隔很远的
环境的产物。缺失部分代表的是沉积物被侵蚀的其他环境。瓦尔特相律主要包括了以下两个方面的内容:图1-4 瓦尔特相律与相邻位置层序间的
“相”发育关系和对比模式示意图(1)只有顺序发展着的相才能上下重叠。例如图1-5a是可能的,因它向上代表海进相序,向下代表海退相序
。而图1-5b是不可能的,因为自然界一般不存在此情况。图1-5 相在剖面上的重叠关系(2)一定的相在水平方向必与有关的相相邻,如图
1-6a是自然界中存在的正常情况,而图1-6b则为不合理的,自然界不存在或者是特殊情况。图1-6 相在水平方向上的相邻关系这一规律
在研究古代沉积中有着重要的指导作用,特别是对于那些沉积特征相似,而又可以多解的沉积单位进行环境判别时,必须考虑其上下左右的相的性质
。但是,这个规律只适用于沉积物从一侧的陆源区供给,沉积作用过程中又无飞跃和急剧变化的情况。而在特殊的构造条件下(如同生深断裂、裂谷
,以及有板块俯冲等发育时),则会出现突变的情况。一般野外就需确定或基本确定沉积相,室内沉积相综合研究要详细研究野外记录,仔细查看记
有一切沉积特征的记录图表,找出特征相似的层或单元。特别是要认真分析沉积构造,因为它能更好地反映沉积作用,然后查看结构、岩性和所含化
石。有可能发现若干具有相似特征的不同沉积类型,它们会属于相同的相,应命名或编号作为参考。2.沉积旋回与相分析沉积韵律(sedime
ntary rhythm)为由两种以上的岩性单元组成的、有规律的和频繁重复的层序。沉积旋回(sedimentary cycle)是
指相同或相近的沉积条件和沉积作用按次序不断重复而组成一个沉积层序。沉积旋回以规模较大、岩性岩相序列的交替变化而区别于“沉积韵律”。
沉积旋回主要是由于地壳周期性振荡运动、海平面升降变化、米兰科维奇效应及沉积物供给速率等形成的垂向上呈周期性或旋回性的沉积组合,沉积
旋回通常是沉降速率、沉积速率和侵蚀速率等共同作用的结果。在相序或相组合分析中,相之间的关系可以是完全随机的,但在很多实例中,各种相
作规律地重复,形成沉积旋回(也称韵律)。整个旋回内沉积物的特征往往是由下而上作系统变化,如粒度逐渐增大或减小、岩性和所含化石有变化
、沉积构造的规模和数量有变化等。沉积旋回是研究海平面变化及沉积条件变化的重要依据,通常要详细分析每一个沉积旋回中的沉积相组合,并应
用瓦尔特相律从横向(侧向)与纵向(垂向)作对比分析,从而了解沉积盆地的沉积充填过程与特点。在多旋回的沉积序列中,每个旋回的顶或底界面非常重要,要特别注意这些关键界面的特征,如侵蚀面、硬底、凝缩段、暴露面、古风化壳、根系层、土壤层及煤层等。
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(本文系刘好溜原创)