沉积岩的来源——母岩在水中搬运会发生变化。随着水流的变远,岩石颗粒会由大变小,由有棱角变到圆滑。地质研究中,用“相”来表示沉积环境与沉积物的变化。可以形象在说水是沉积相的母亲,沉积相是水的“孩子”。
科学家把沉积相定义为沉积物的生成环境、生成条件和其特征的总和,也可以说是在一定的沉积环境中所形成的岩石组合。
沉积环境包括岩石在沉积和成岩过程中所处的自然地理条件、气候状况、生物发育、沉积介质的物理化学性质及地球化学条件。岩石组合是指岩石的颜色、结构以及各种岩石的相互关系和分布情况。
成分相同的岩石组成同一种相,在同一地理区的则组成同一组。沉积相主要分为陆相、海陆过渡相和海相。这主要取决于这些岩石的生成环境。不同的沉积环境,所形成岩石的成分组合不同;一定的岩石组合又反映了一定的沉积环境。二者之间有紧密的内在联系。鉴定这些岩石不仅依靠其古代生成的环境,岩石的组成结构,还可以依据其中包含的生物、微生物的化石等。
石油天然气的生成和分布与沉积相的关系密切。尤其是储油层的形成和分布,更是受到一定的沉积相所控制。因此,研究沉积相对寻找油、气田有重要意义。
Walther(沃尔索)曾经指出:“只有那些没间断的、现在能看到的相互邻接的相和相区,才能重叠在一起”。换句话说,只有在横向上成因相关且紧密相邻而发育着的相,才能在垂向上依次叠覆出现而没有间断。这就是通常所说的相序连续性原理或相序递变规律。有人也称为沃尔特相律,这是相分析的基础。
但无论是哪种类型,其形成过程都离不开水的作用。以相序递变规律为基础,以现代沉积环境和沉积物特征的研究为依据,从大量的研究实例中,对沉积相的发育演化加以高度的概括,归纳出带有普遍意义的沉积相的空间组合形式,称为沉积相模式。