沉积岩习题 吕恒宇

1、一、填空题 ( 每空 0.5 分，共 10 分 ) 1 、沉积岩中分布最广的一类岩石是 _ ，其次分别是 _ 和 _ 。 粘土岩，砂岩，碳酸盐岩。2 、能指示确切古水流方向的沉积构造主要有 _ 、 _ 、 _ 和 _ 等。流水波痕，交错层理，槽模，长形颗粒定向排列。 3 、一般说来，层状叠层石生成环境的水动力条件 _ ，多属 _ 的产物；柱状叠层石生成环境的水动条件 _ ，多为 _ 的产物。 较弱，潮间带上部，较强，潮间带下部至潮下带上部。4 、在偏光显微镜下，海百合碎片的显微结构是 _ 。 连生单晶结构。5 、 粒径对应的值是 _ ， 4 对应的粒径是 _mm 。 3 ，。6 、 Young

2、 et al.(1972) 以潮汐作用带为形式的相带模式包括 _ 、 _ 、 _ _ 和 _ 四个相带。 潮上带，潮间带，局限潮下带，开阔潮下带。 7 、第一部系统论述我国各地质时代的沉积岩层的古地理轮廓的专著是 _ 编著的 _ 。 刘鸿允，中国古地理图。三、比较下列每对术语的异同点 ( 每小题 4 分，共 32 分 ) 1 、压实作用与压溶作用 2 、胶结物与亮晶方解石 3 、压扁层理与透镜状层理 4 、泥岩与页岩 5 、沉积相与岩相 6 、河控三角洲与浪控三角洲 7 、内波与内潮汐 8 、陆表海与陆缘海 1 、压实作用与压溶作用压实作用和压溶作用是同一物理 - 学作用的两个不同阶段，它们是

3、连续进行的，只不过压实作用是由物理因素引发，压溶作用是物理 - 学因素共同引发的，但起主要作用的还是物理因素。压实作用造成沉积物沉积发生水分排出、孔隙度降低、体积缩小、颗粒变形或破碎。化学压实或压溶作用的阶段，颗粒接触处发生晶格变形和溶解作用，可形成缝合线构造。 2 、胶结物与亮晶方解石胶结物是沉积岩中以化学沉淀方式形成于粒间孔隙中的自生矿物。亮晶方解石是沉淀于碳酸盐岩颗粒之间的结晶方解石，也是胶结物，是胶结物的一种。 3 、压扁层理与透镜状层理二者均为砂、泥沉积中的一种复合层理。透镜状层理中以泥质沉积为主，砂质沉积呈透镜体状被子包围在泥质中，反映水流或波浪作用较弱；压扁层理中以砂质沉积为主，

4、泥质被砂质所包围，反映水流或波浪作用较强，砂质的沉积和保存比泥质有利。 4 、泥岩与页岩均为粘土岩，前者无页理，后者有页理。 5 、沉积相与岩相岩相与沉积相是从属关系。沉积相是沉积环境及在该环境中形成的沉积岩（物）特征的综合，而岩相是一定沉积环境中形成的岩石或岩石组合，是沉积相的主要组成部分。 6 、河控三角洲与浪控三角洲为不同作用所控制形成的三角洲。河控三角洲是以河流作用为主形成的三角洲，是高建设性的三角洲，形态上呈鸟足状或朵状。浪控三角洲是以波浪作用为主形成的三角洲，是破坏性的三角洲，形态上呈鸟嘴状。 7 、内波与内潮汐内潮汐是内波的一种特殊类型。 内波 是指存在于两个不同密度的水层界面上

5、或具有密度梯度的水体之内的水下波（ LaFond,1966 ），内波的振幅、周期、传播速度、深度的变化范围都很大。其中周期与半日潮或日潮相同的内波叫做内潮汐。 8 、陆表海与陆缘海二者均为浅海，但其位置、坡度、分布范围和深度不同。陆表海是指位于大陆内部和陆棚内部的、低坡度的、范围广阔的、很浅的浅海。陆缘海是指位于大陆边缘或陆棚边缘的、坡度较大的、范围较小的、深度较大的浅海。 六、试述碎屑岩中碎屑颗粒、杂基和胶结物三种结构组分的含义并对比三者在搬运方式、沉积特点、水动力条件及形成阶段上的差异。 (11 分 )  碎屑颗粒 杂基 化学胶结物 含 义 母岩机械破碎的颗粒 ,是碎屑岩的主体和

6、骨架,决定着碎屑岩的生要特征 与碎屑颗粒同时沉积下来并充填在碎屑颗粒之间的细小机械混入物 ,其粒级与碎颗粒有明显的大小间隔 在碎屑颗粒沉积之后由粒间孔隙水中某些物质达到过饱和时而产生化学沉淀的物质 ,对碎屑颗粒起着胶结作用 搬运方式 挪动、滚动、跳跃 悬浮 溶解 沉积特点 机械沉积 ,受流体力学定律支配 机械沉积 ,受流体力学定律支配 化学沉积 ,受化学和物理化学定律支配 水动力条件 强而稳定 由强急剧减弱 弱而稳定 形成阶段 二者同时沉积 同生、成岩、后生 七、试比较石英砂岩、长石砂岩的物质组分特点，进而分析二者在形成时的母岩条件、构造条件及气候条件等方面的差别。 (10 分 )  

7、;答：石英砂岩主要由化学性质稳定抗风化能力强的石英组成 , 石英占砂岩 90% 以上，而抗风化能力差的长石、岩屑极少，几乎没有，因此，石英砂岩为矿物成熟度高的砂岩。长石砂岩中虽然石英含量较多，但长石含量可 >25% ，甚至可占主体组分，岩屑含量也高，重矿物含量可 >10% ，且有许多不稳定的重矿物，因此长石砂岩是矿物成熟度低的砂岩。它们在形成条件方面的差别如下： (1) 母岩条件： 石英砂岩主要是由富含石英的母岩，这主要是先前存在的砂岩，尤其是经过长期的，多次再沉积的石英砂岩，这种砂岩经过风化后可以提供大量石英；其次是富含石英的花岗岩质母岩。 长石砂岩主要是由富含长石的母岩，如花岗

8、岩、花岗片麻岩，这些岩石风化后可提供大量长石。 (2) 构造条件： 石英砂岩的形成要求有地壳活动性较小的大地构造环境 , 地壳较稳定，地形高差小，母岩风化物可以长期处于风化状态，使不稳定矿物不断被排除，而稳定性强的石英则大量富集，此外地形坡度小，搬运距离长，堆积速度慢，这些也有利于石英的富集，所以石英砂岩的形成要求大地构造条件稳定的环境。 长石砂岩则要求地壳活动性大的大地构造环境，这样可以造成高差大的地形，这既有利于花岗岩、花岗片麻岩的出露，也有利于这些岩石的快速剥蚀、快速搬运、快速沉积，这样使不稳定的长石得以保存。 (3) 气候条件： 石英砂岩的形成要求有温暖潮湿的气候条件，因为温暖潮湿的气

9、候条件有利于化学风化作用的进行，这样母岩区可以提供大量矿物成熟度高的风化产物。 长石砂岩的形成则要求寒冷和干燥的气候条件。在这种气候条件下主要是进行物理风化，而化学风化作用则很微弱，这样母岩风化主要提供破碎的原矿物，而矿物成分没有得大的改造，因此，不稳定的矿物可以得大量的保存，这就有利于长石砂岩的形成。 八、根据剖面描述资料，分析其沉积相类型，说明每一层 ( ) 的沉积环境，并说明其依据。 (10 分 ) 岩 性 描 述 红色泥岩，有石膏夹层，具水平层理、干裂、石膏假晶。 含粉砂泥岩夹粉砂岩透镜体，具水平层理，上下相邻的粉砂岩透镜体中的前积层反向，偶见干裂。 粉砂岩、泥岩互层，上下相邻层中的上

10、叠沙纹层理反向，波状层理、透镜状层理、叠加波痕、修饰波痕发育。 细砂岩、中砂岩，具平行层理、大型羽状交错层理，偶见脉状层理，再作用面构造发育。 块状砂岩，可见侧向迁移含砾砂岩的透镜体，常见羽状交错层理和再作用面构造，可见海相生物化石。   沉积相 碎屑潮坪相 环境 潮上带 潮间带 潮下带 低潮坪 中潮坪 高潮坪 层号 主要依据：岩性特征、层序特征、沉积构造、生物化石。（要求详细论述）。九、根据剖面描述资料，分析其沉积相、亚相、微相类型，并说明其依据。 (10 分 ) 剖 面 描 述 泥岩夹粉砂岩，具水平层理、水平波状层理，粉砂岩具上叠沙纹层理、包卷层理，常见干裂、雨痕、直立虫孔、钙质

11、结核。 泥岩与泥质粉砂岩组成薄互层，具上叠沙纹层理、水平层理、干裂、直立虫孔、钙质结核、立生植物根。 粉砂岩、细砂岩、中砂岩。上部具上叠沙纹层理、中小型槽状交错层理；中部具平行层理、特征的板状交错层理；下部有大型槽状、板状交错层理，自下而上粒度变细，沉积构造规模变小。 含砾粗砂岩，厚度不稳定，砾石呈叠瓦状向源倾斜，层理不明显，底冲刷面发育。 层号 沉积相 曲流河相 亚相 河漫亚相 堤岸亚相 河床亚相 微相 河漫滩沉积 天然堤沉积 边滩沉积 河床滞留沉积 主要依据：岩性特征、层序特征、沉积构造、生物化石。（要求详细论述）。 长江大学地球科学系试卷 一、填空题 ( 每空 0.5 分，共 10 分

12、) 1 、相标志是相分析及岩相古地理研究的基础，可归纳为 _ 、 _ 和 _ 三类。岩性标志，古生物标志，地球化学标志。 2 、暴露成因的构造有 _ 、 _ 和 _ 等。 干裂，雨痕，冰雹痕。 3 、海相沉积中常见的自生矿物有 _ 、 _ 和 _ 等。海绿石，鲕绿泥石，磷灰石。 4 、在偏光显微镜下，三叶虫碎片的显微结构是 _ 。 玻纤结构。5 、 粒径对应的值是 _ ， 0 对应的颗粒粒径是 _mm 。 1 ，1mm。6 、 Laporate(1969) 以潮汐作用划分的相带模式包括 _ 、 _ 、 _ 和 _ 四个相带。 潮上带，潮间带，潮下带上部，潮下带下部。7 、米德尔顿和汉普顿按支撑

13、机理把沉积物重力流划分为四种类型，即 _ 、 _ _ 、 _ 和 _ 。 碎屑流，颗粒流，液化沉积物流，浊流。 三、比较下列每对术语的异同点 ( 每小题 4 分，共 32 分 ) 1 、沉积物与沉积岩 2 、层流与紊流 3 、杂基和胶结物 4 、碎屑岩与粘土岩 5 、水平层理和平行层理 6 、曲流河与辫状河 7 、浊流与等深流 8 、沉积中心与沉降中心  1 、沉积物与沉积岩二者均是在地壳表层的条件下，由母岩的风化产物、火山物质、有机物质等沉积岩的原始物质成分，经过搬运作用、沉积作用形成的。只不过前者是在发生成岩作用前的状态，后者是经过了成岩作用后的状态。 2 、层流与紊流自然界流体

14、的两种不同流动形态。层流是一种缓慢的流动，流体质点作有条不紊的平行的线状运动，彼此不相掺混。其力学特点是只有粘滞阻力 ( 切应力 ) 。紊流是指水流动时，其流束状性质被破坏，所有流束相互混杂，各运动质点的迹线具有十分复杂的形状，并且相互交错的一种流动状态。 3 、杂基和胶结物二者均为粒间填隙物。杂基是碎屑岩中与粗碎屑一起沉积下来的细粒填隙组分，粒度一般小于 （ >5 ）。杂基的含量和性质可以反映搬运介质的流动特性，反映碎屑组分的分选性，是碎屑岩结构成熟度的重要标志。胶结物是碎屑岩中以化学沉淀方式形成于粒间孔隙中的自生矿物。是化学成因的物质，其结构与化学岩类似，其特点是由晶粒大小、晶体生长

15、方式及重结晶程度等决定的。 4 、碎屑岩与粘土岩碎屑岩是主要由母岩风化产物中的陆源碎屑物质组成的沉积岩，粘土岩是以粘土矿物为主（含量 >50% ）的沉积岩。因粘土矿物绝大部分来源于陆源碎屑物质，因此，粘土岩是碎屑岩中的一种类型。 5 、水平层理和平行层理二者纹层呈直线互状相平行，并且平行于层面。水平层理主要产于泥质岩、粉砂岩以及泥晶灰岩中，是在比较弱的水动力条件下，由悬浮物沉积而成。出现在低能环境中，如深湖、泻湖、深海等环境。平行层理主要产于砂岩中，是在较强的水动力条件下，高流态中由平坦的床沙迁移而成的。一般出现在急流或高能环境中，如河道、湖岸、海滩等环境。 6 、曲流河与辫状河为河流的

16、两种不同类型。曲流河为单河道，弯度指数 >1.5 ，河道较稳定，宽深比低，一般小于 40 。侧向侵蚀和加积作用使河床向凹岸迁移，凸岸形成点砂坝（边滩）。主要分布于河流的中下流地区。辫状河为多河道，多次分叉和汇聚构成辫状。河道宽而浅，弯曲度小，其宽 / 深比值 >40 ，弯度指数 <1.5 ，河道砂坝（心滩）发育。河流坡降大，河道不固定，迁移迅速，亦称“游荡性河”。多发育在山区或河流上游河段以及冲积扇上。 7 、浊流与等深流二者均为深水异地搬运的流体。 浊流 是靠液体的湍流来支撑碎屑颗粒，使之呈悬浮状态，在重力作用下发生流体。是深水沉积物重力流的一种类型，可出现在海洋和湖泊的深

17、水部位。等深流是深水牵引流的一种类型，是由于地球旋转的结果而形成的温盐环流，平行于海底等深线作稳定低速流动，主要出现在陆隆区。 8 、沉积中心与沉降中心沉积中心是指沉积盆地中，沉积速率最大的部位，表现为该处有最大的沉积厚度；沉降中心是指沉积盆地中基底沉降幅度最大的部位，一般此部位有最大的水深，充填有较大的沉积物厚度。一个盆地中沉积中心与沉降中心可以是一致的，也可是不一致的。   五、简要说明砂岩中长石含量的多少有何大地构造意义。 (4 分 )  答：由于长石是一种不稳定的矿物，砂岩中长石主要来源于富含长石的母岩，需要有利于母岩快速崩解、搬运和沉积的条件，主要原因是构造和气候

18、条件，因此砂岩中长石含量高，说明其形成于构造运动比较强烈的地区。如果砂岩中长石含量少而石英含量高，则说明其形成于稳定的构造环境。 六、何谓颗粒支撑和杂基支撑 ? 二者在流体性质、搬运方式、沉积特点、水动力条件、沉积环境、颗粒接触关系及粒间填隙物上有何差异 ? (11 分 )  颗粒支撑结构：颗粒之间有不同程度的接触（ 点、线、凹凸及缝合线状接触 ）；杂基支撑结构：杂基含量高，颗粒在杂基中呈漂浮状。   颗粒支撑 杂基支撑 流体性质 牵引流、牛顿流体 沉积物重力流 ( 密度流 ) 、非牛顿流体 搬运方式 碎屑物质呈滚动、跳跃、悬浮等方式搬运 块体般运自悬浮的流体般运 沉积特点

19、 碎屑颗粒可以沉积，而悬浮物质难以沉积，二者沉积分异明显 碎屑颗粒与杂基可同时沉积，二者基本上无分异 水动力条件 具有一定强度而稳定的水流 流速骤然降低 沉积环境 多形成于浪基面之上的浅水沉积区、河流 多形成于浪基面之下的斜坡带及盆地边缘沉积区、泥石流 颗粒接触关系 颗粒间呈点、线、凹凸及缝合线状接触 颗粒被杂基彼此分开而呈漂浮状 粒间填隙物 胶结物或杂基，少 杂基，多 七、试述毛细管浓缩作用准同生白云化作用机理，并附图说明。该作用所形成的白云岩具有哪些主要特征 ? (10 分 )  答 : 在热带地区的潮上带，其表层沉积物是刚刚沉积不久的文石质疏松沉积物，其粒间是充满着水。这些粒间

20、水，在开始阶段是正常的海水。由于强烈的蒸发作用，这些粒间海水不断地向空气中散发，与此同时，海水又通过毛细管作用，源源不断地补充这些疏沉积物的颗粒之间。久而久之，这些粒间水的含盐度就变大了，正常的海水就变成了盐水。从这种盐水中首先沉淀出来的是石膏。石膏的沉淀使粒间水或表层积水的 Mg/Ca 比率大大提高，此由原来正常海水的 3:1 逐渐上升到 20:1 ，成为富 Mg 的高盐水，这种富 Mg 的高盐水长期与文石质沉积物发生作用，便使文石转变为白云石，这就是准同生白云化作用机理。其模式可用下图表达。 这种机理所形成的白云岩具有以下特征：多为泥晶或粉晶的，具有潮上环境的特征，颜色多为黄色或土黄色，常

21、含泥质，以薄层为主。 八、根据剖面描述资料，分析其沉积相、亚相类型，并说明其依据。 (10 分 )   剖 面 描 述 中、细砂岩，具大型槽状交错层理，细层倾角陡，可达 30 o 40 o ，砂粒圆度高，分选好，成熟度高，常见长脊状或新月形沙丘。 中砂岩为主，夹细砂岩，具中、大型槽状交错层理，分选磨圆度较好，下部常见低角度交错层，上部常见高角度交错层。 中、细砂岩为主，磨圆度和分选性均较好，矿物成分单一，成熟度高，具典型的冲洗交错层理，细层倾角仅几度至 10 o ，有时可见不同生态的生屑富集，具对称和不对称波痕、菱形波痕、细流痕、泡沫痕等。 中砂岩夹细砂岩、粉砂岩，具大型楔状、板状交

22、错层理，有流水波痕、浪成波痕，向下粒度变细，交错层规模变小。 粉砂岩、泥质粉砂岩，粒度向下变细，具沙纹层理、水平层理，具中等弱的生物扰动构造。 泥岩、粉砂质泥岩、粉砂岩互层，夹具丘状交错层理的中厚层砂岩，水平层理发育，生物化石种类多，生物扰动强。 泥岩、粉砂质泥岩互层，夹有大量碳酸盐岩，部分有锰、铝、磷沉积岩，成分和结构成熟度均较高，具水平层理，有对称、不对称波痕，生物化石丰富。 层号 沉积相 砂质高能碎屑滨岸相 ( 滨岸相 ) 浅海陆棚相 亚相 海岸沙丘 后滨 前滨 近滨上部 近滨下部 过渡带 滨外陆棚 依据：从岩性、结构、构造、古生物、层序方面逐一论述。 九、根据剖面描述资料，分析其沉积相

23、、亚相类型，并说明其依据。 (10 分 )   岩性特征 沉积相分析 上部以粉砂质泥岩、泥岩为主，顶部为煤层。下部为具板状交错层理的中 - 细粒砂岩，底部为冲刷面，具滞留砾岩。   以细砂岩和粉砂岩为主（下部为粉砂岩，向上过渡为细砂岩），层理以沙纹层理和小型板状交错层理为主，其内含有植物碎片和海相生物化石。   下部为泥岩，向上过渡为粉砂质泥岩、泥质粉砂岩，泥岩中含正常海相生物化石，具生物扰动构造。     层号 沉积相 三角洲相 亚相 三角洲平原亚相 三角洲前缘亚相 前三角洲亚相 依据：从岩性、结构、构造、古生物、层序方面逐一论述。 一、名词

24、解释 (每小题 2 分，共 20分)   沉积岩 ： 是组成岩石圈的三大类岩石 ( 岩浆岩、变质岩、沉积岩 ) 之一。它是在地壳表层的条件下，由母岩的风化产物、火山物质、有机物质等沉积岩的原始物质成分，经过搬运作用、沉积作用以及沉积后作用而形成的一类岩石。   风化壳： 由风化残余物质组成的地表岩石的表层部分，或者说已经风化了的地表岩石的表层部分。   槽状交错层理 ： 槽状交错层理：层系底界为槽形冲刷面，纹层在顶部被切割。在横切面上，层系界面是槽状，纹层与之一致也是糟状；在纵剖面上，层系界面呈弧状，纹层与之斜交。顶视为重叠的花瓣状。大型槽状交错层理层系底界冲刷面

25、明显，底部常有泥砾。多见于河流环境中。   基底胶结 ： 基底胶结：填隙物含量较多，碎屑颗粒在其中互不接触呈漂浮状，填隙物主要为原杂基（或由之转变成的正杂基）。这种胶结类型一般代表着高密度流快速堆积的特征。基底式胶结实际上可称杂基支撑结构，它形成于沉积同生期。   显微鳞片构造 ： 由极细小的、排列方向不规则的粘土矿物组成，常见于泥岩中。 显微定向构造：为极细小的鳞片状或纤维状粘土矿物沿层面定向排列而成，正交光下同时消光。常形成于无粗粒物质的缓慢沉积的较安静环境中。   底砾岩： 这种砾岩常常位于海侵层位的最底部，分布于侵蚀面上，与下伏地层呈假整合或不整合接触，为

26、海进开始阶段的产物。这种砾岩的成分一般比较简单，稳定性高的坚硬砾石较多，磨圆度高，分选性好；基质含量少，主要是砂质一粉砂质成分。这表示它们经历了长距离的搬运。通常分布范围广。   颗粒石灰岩： 颗粒石灰岩常呈浅灰色至灰色，中厚层至厚层或块状。岩石中颗粒含量大于 50%。颗粒可以是生物碎居、内碎屑、鲕粒、藻粒、球粒(团粒)等其中的一种或几种。粒径可以大至漂砾级，最小到粉屑级；它们的填隙物可以是灰泥杂基或亮晶胶结物，或两者均有。   沃尔索相定律： 沉积相在时间上和空间上发展变化的有序性称为相序递变，这就是说只有在横向上成因相近且紧密相邻而发育着的相，才能在垂向上依次重叠出现而

27、没有间断  辫状河三角洲： 是由辫状河体系（包括河流控制的潮湿气候冲积扇和冰水冲积扇）前积到停滞水体中形成的富含砂和砾石的三角洲。  陆表海： 位于大陆内部或陆棚内部的、低坡度的 (海底坡度一般小于每英里一英尺)、范围广阔的(延伸可以达几百到几千英里)、很浅的(水深一般只有几十米)浅海。 二、 试根据碎屑颗粒在流水中搬运、沉积时流速和颗粒大小之间关系的尤尔斯特隆图解，可解释那些地质现象 (共 15分) ？ （ 1 ）颗粒开始搬运的水流度度要比继续搬运所需的流速大，这是因为始动流速不仅要克服颗粒本身的重力，还要克服颗粒间的吸附力才能发生移动。 3 分（ 2 ）0.05 2mm

28、 的颗粒所需始动流速最小，而且始动流速与沉积临界流速相差也不大。这说明砂粒质点在流水中搬运时很活跃，容易搬运也易沉积，故常是跳跃式前进.4 分 （ 3 ）大于 2mm 的颗粒其搬运与沉积的两个流速曲线更接近，但两者的流速值也都是随着粒径的增大而增加。故砾石不能长距离被搬运，并多沿河底呈滚动式前进。 4 分（ 4 ）小于 的颗粒，两个流速相差很大。因而粉砂（ 0.05 ）和粘土（小于 ）物质一经流水搬运，就长期悬浮于水体之中不易沉积下来。而且它们沉积之后又不易呈分散质点再搬运，即使水速发生急剧改变，也只是冲刷成粉砂质或泥质碎块继续搬运。故在海洋和湖泊的波浪带的沉积物中冲刷的“泥砾”是常见的。 4

29、 分三、 试将具颗粒结构的石灰岩与陆源碎屑岩的结构组分进行对比， 并按沉积时水动力条件的相似性，举出相当的岩石类型三对以上 (共 15分) 。碳酸盐岩主要有五种结构组分、颗粒、基质、亮晶胶结物、晶粒及生物格架。其中后两者在陆源碎屑岩中没有相应的结构组分，前三种与碎屑岩的结构组分一一对应。 5 分碳酸盐岩 颗粒、基质、亮晶 2 分碎屑岩 碎屑、杂基、胶结物 2 分岩石对应关系：砂岩颗粒灰岩 2 分 杂砂岩泥粒岩 2 分泥岩灰泥石灰岩 2 分 四、 论 试述回流渗透白云化作用机理 ，并附图表示 （共 10分） 。回流渗透白云化作用机理：当 Mg/Ca 为 3 ： 1 的正常海水进入到干旱炎热的潮上

30、带泻湖后，由于广海与泻海水体之间沟通受限制，因强烈的蒸发作用，使泻湖海水的盐度及 Mg/Ca 比从泻海湖口向陆方向依次增高（见图所示），这样在靠泻湖口一侧湖底出现文石、高 Mg 方解石的疏松沉积物，再向陆方向在湖底依次出现石膏（ CaSO 4 、 2H 2 O ）、石盐氯化钠（ NaCl ）沉积，因石盐、石膏是透水层，因此比重较大的富 Mg 海水（卤水）在文石、高 Mg 方解石沉积区向下渗透向广海回流这种富 Mg 卤水便与文石、高 Mg 方解石反复作用，使文石、高 Mg 方解石被白云石交代，就是回流渗透白云化作用机理。（ 7 分） 其模式可以用下图表达。（ 3 分） 五、论述并图示曲流河、辫状

31、河、网状河沉积特征及垂向层序（共 20分）1 、 河流的分类（ 1分）   单河道 （河道分岔参数 <1 ） 多河道 （河道分岔参数 >1 ） 低弯度（弯度指数 <1.5 ） 平直河 辫状河 高弯度（弯度指数 >1.5 ） 曲流河（蛇曲河） 网状河 2 曲流河沉积特征（ 6 分）： 根据环境和沉积物特征可将曲流河相进一步划分为河床、堤岸、河漫、牛轭湖四个亚相。河床亚相可进一步划分为河床滞留沉积和边滩沉积两个微相。边滩发育。 河床滞留沉积：成分以陆源砾石为主，成分复杂，有少量泥砾，砂很少，有时有硅化木。砾石呈叠瓦状排列，一般厚度不大，一般呈透镜状断续分布于河床最

32、底部，向上过渡为边滩或心滩沉积。边滩沉积特点：沉积物以砂为主、成分复杂，成熟度低，层理以大型交错层理为主，尤其以板状交错层理最发育， 垂向上，自下而上常出现由粗至细的粒度或岩性正韵律。堤岸亚相与河床亚相比，其岩石类型简单，粒度较细，小型交错层理为主，进一步可分为天然堤和决口扇两个沉积微相。河漫亚相沉积类型简单，主要为粉砂岩和粘土岩，粒度是河流沉积中最细的。层理类型单调，主要为波状层理和水平层理。根据环境和沉积物特征，可进一步划分为河漫滩、河漫湖泊和河漫沼泽三个沉积微相。牛轭湖亚相：主要为粉砂岩及粘土岩，粉砂岩中具交错层理，粘土岩中发育水平层理。 3 辫状河沉积特征（ 6 分） 辫状河具有发育的

33、心滩（河道砂坝），边滩沉积不发育。曲流河 辫状河 网状河 垂向层序（有图得满 2 分） 心滩沉积物一般粒度较粗，成分复杂，成熟度低。发育巨型或大型槽状、板状交错层理。 辫状河的河道沉积中亦发育河床滞留沉积，以砂砾沉积为主，其上发育心滩沉积。 辫状河河道迁移迅速，稳定性差，所以天然堤、决口扇、泛滥平原沉积不发育，而且辫状河废弃河道一般不形成牛轭湖。 4 网状河沉积特征（ 5 分） 沉积物类型主要为河道、冲积岛、泛滥平原沉积。河道沉积以砂岩为主，具槽状交错层理，底部可出现砾岩沉积。网状河的河道间大量发育着冲积岛和泛滥平原沉积，其特征与曲流河的河漫亚相类似，系由河漫沼泽、泥炭沼泽、河漫湖泊组成，又称

34、河道间“湿地”，沉积物质主要为富含泥炭的粉砂和粘土。网状河沉积的最大特点是泛滥平原分布极为广泛，几乎占河流全部沉积面积的 60 90% 。因此，厚度巨大的富含泥炭的粉砂和粘土是网状河流占优势的沉积物。5 三类河流 垂向层序（ 2 分） 天然堤和泛滥盆地沉积 点砂坝或边滩顶部沉积点砂坝（边滩）沉积 河床底部滞留沉积 曲流河沉积的 典型垂向层序 由沃克（ 1976 ）等人提出，这个标准模式由下至上可划分为四个沉积单元。 细粗 上述曲流河沉积的理想垂向层序由下至上，粒度由粗变细，层理规模由大变小，层理类型由大型槽状交错层理变为小型交错层理、上攀层理、水平层理，底部具冲刷面，从而构成了一个典型的间断性

35、正韵律或正旋回。曲流河 辫状河 网状河 垂向层序（有图得满 2 分） 六、综合分析题（共 20分） 根据下面剖面描述资料，请在相应栏中写出剖面相、亚相和微相名称，并且说明其依据。 相、亚相、微相 岩 性 描 述   深灰色 -黑色泥岩与粉砂岩互层，夹煤层或炭质泥岩。   灰色砂岩，发育槽状及板状交错层理，具正粒序。   泥岩，含半咸水生物化石和介壳碎屑。   纯净砂岩，发育楔状交错层理和波状交错层理，具反粒序。含少量海绿石。   具水平纹理和波状交错层理的粉砂岩与泥岩互层，偶见浪成沙纹层理。含有较多的海绿石。   暗色块状泥岩，具水平

36、纹理。   含海相生物化石的泥岩。 主要依据（ 2 分）：从下至上，由海相化石至含煤的沼泽环境变化指示过渡环境，以及向上变浅层序。 一 、名词解释 (每小题 2分，共 20分)   楔状交错层理 : 层系之间的界面为平面，但不互相平行，层系厚度变化明显呈楔形。层系间常彼此切割，纹层的倾向及倾角变化不定。常见于海、湖浅水地带和三角洲地区。   孔隙胶结 : 这是最常见的颗粒支撑结构。碎屑颗粒构成支架状，颗粒之间多呈点状接触。胶结物含量少，只充填在碎屑颗粒之间的孔隙中，它们是成岩期或后生期的化学沉淀产物。   显微定向构造 : 为极细小的鳞片状或纤维状粘土矿

37、物沿层面定向排列而成，正交光下同时消光。常形成于无粗粒物质的缓慢沉积的较安静环境中。   层间砾岩： 其特点是整合地夹于其他岩层之间，它的存在并不代表有侵蚀间断，与下伏地层是连续沉积的。在其砾石成分中，可有软的不稳定的岩屑，有时，这些岩屑甚至是主要的，如石灰岩、粘土岩及弱胶结的粉砂岩等岩屑，磨圆度差，基质成分复杂。它们通常是当地岩石边冲刷、边沉积的破坏产物。如北京西山黑龙潭、郝家坊一带在下二叠统上杨家屯煤系中，有七层隧石中砾岩，它与砂岩、粘土岩组合成七个正旋回，岩性自下而上由粗变细，呈规律性重复出现，为层间砾岩。   生物礁石灰岩： 由造礁生物骨架及造礁生物粘结的灰泥沉积物

38、等组成的石灰岩。根据生物礁石灰岩中生物骨架及其粘结物的相对含量等，生物礁石灰岩可进一步分出原地沉积的障积岩 (bafflestone)、骨架岩(framestone)、粘结岩(bindstone)及与这三类岩石具有成因联系的异地沉积的漂砾岩(floatstone)和砾屑岩(rudstone)   沉积相： 沉积环境及其在该环境中形成的沉积岩 ( 物 ) 特征的综合。 包括三种学派： 相就是环境， 相是具有一定特征的岩石组合 ( 物质表现派 ) ， 相是沉积特征及其生成环境的综合。   扇三角洲： 指从临近高地推进到海、湖等稳定水体（湖式三角）中的冲积扇。或者 扇三角洲系指邻

39、近山地的冲积扇推进到湖中滨 - 浅湖地区形成的扇状砂体。   陆缘海： 即大陆边缘海，是位于大陆边缘或陆棚边缘或大洋边缘的、坡度较大的 ( 海底坡度约每英里 2 10 英尺 ) ，范围较小的 ( 宽度一般 100-300 英里 ) 。深度较大的 ( 水深可达 200-350m) 的浅海。 二、 沃克根据流水的流动强度与所能滚动和悬浮的最大粒径的关系，可解释那些地质现象 (共 15分) ？沃克（ Walker ， 1975 ）根据流水一定的流动强度所能滚动和悬浮的最大粒径的关系，作出了图 2 9 。该图解可解释某些分选性差、粗细混杂的碎屑沉积物（岩）。 （ l ）由图 2 9 中可看到

40、，当流动强度为 P 时，它所能滚动的砾石最大粒径为 8cm ，同时所能悬浮的最大砂粒为 。 3 分 （ 2 ）当流动强度小于 P 时，可使粒径为 8cm 的砾石和 的砂粒同时沉积，从而可能形成双众数的砂砾岩。 3 分 （ 3 ）当流动强度在 P 附近反复变动时，即属持续水流时。则可能形成砂质沉积与砾石质沉积的互层，其平均粒度应分别为 与 8cm 左右。 3 分 （ 4 ）如果流动强度急剧减小。则可能造成分选极差的多众数的砾，砂、粉砂和泥的混合沉积物。 3 分 （ 5 ）如图中虚线所示，沉积 1mm 砂粒所需的流动强度要比沉积 7cm 砾石所需强度小得多因此在平均粒度为 7cm 的砾石沉积的孔隙

41、中所充填的 lmm 砂，不可能是同时沉积物，后者应是在水流强度减小后的孔隙渗滤充填物。例如冲积扇筛积物中的充填物就是这种情况 3 分 三、 试述碎屑岩中碎屑颗粒、 杂基、化学胶结物及孔隙等四种结构组分的含义：并从 1、 在岩石中分布状况和所起的作用，2、 搬运方式 3、沉积方式及其控制因素， 4、 沉积时水动力状况， 5、 形成阶段等五个方面比较它们特点(共15分)。   陆源碎屑物质是由母岩继承下来的沉积组分，占碎屑岩组成的 50 以上。碎屑岩的性质就主要是由碎屑组分的性质决定的。 2 分   以机械方式沉积下来的细粒碎屑物质称杂基，主要由粘土矿物组成，也含细粉砂和碳酸盐

42、泥。 2 分   胶结物是碎屑岩中以化学沉淀方式形成于粒间孔隙中的自生矿物。它们有的形成于沉积一同生期，但多数是成岩一后生期的沉淀产物。 2 分   是指碎屑岩中未被固体物质充填的碎屑颗粒之间的那一部分空间，它可以是沉积时形成的，也可以是沉积后作用过程中形成的。 1 分   碎屑颗粒 2 分 杂基 2 分 胶结物 2 分 孔隙 2 分 分布状况和所起的作用 是岩石主体和骨架 充填于碎屑颗粒之间起胶结作用 充填于碎屑颗粒，杂基之间的孔隙起胶结作用 分布在粒间孔隙中 搬运方式 滚动、跳跃 悬浮 溶解   沉积方式及其控制因素 机械沉积、受流体力学定律支配 机

43、械沉积、受流体力学定律支配 化学沉积，受物化定律支配   沉积时水动力状况 强而稳定 由强急剧减弱 弱而稳定 水动力强而稳定时，孔隙多 形成阶段 二者同时沉积 同生、成岩、后生 沉积后各个阶段 五 (Young et al.，1972)关于碳酸盐潮汐作用相带模式、欧文（Irwin，1965）的陆表海清水沉积作用模式的基本内容（ 共 20分 ）。1 杨等的模式 (10 分 ) ： Young et al. 曾对于美国阿肯色的奥陶系碳酸盐岩进行了研究，他们根据该系的岩性及古生物特征，也拟定了一个以潮汐作用带为、试述并且图示杨等形式的相带模式，划分出了四个相带，即潮上带、潮间带、局限潮下带

44、和开阔潮下带。杨等的潮上带、潮间带和局限潮下带相当于欧文的 Z 带，杨等的开阔潮下带相当于欧文的 Y 带 ，杨等的模式中没有与欧文的 X 带相当的相带。   2 欧文（Irwin，1965）的陆表海清水沉积作用模式（10分） Irwin 根据陆表海的水动力条件，主要是潮汐和波浪作用的能量，划分出也三具能量带，即远离海岸的 X 带（低能带）、稍近海岸的 Y 带（高能带）和靠近海洋的 Z 带（低能带）。 六、综合分析题（共 20分） 根据下面剖面描述资料，请在相应栏中写出剖面相、亚相和微相名称，并且说明其依据。 相、亚相、微相 岩 性 描 述     泥岩、粉砂岩；以

45、均匀层理、水平层理为主，可见上叠沙纹层理、包卷层理；常见干裂、植物根痕、生物潜穴、有钙质、铁质结核。     粉砂岩与粉砂质泥岩组成薄互层，常具水平层理、上叠沙纹层理，常见干裂、植物根痕、钙质结核。     粉砂岩为主，具沙纹层理、上叠沙纹层理。   细 - 中砂岩。具中 - 大型槽状交错层，板状交错层理。     砂岩 , 具平行层理，层面上具剥离线理。   含砾砂岩、砾状砂岩，厚度不稳定 , 砾石呈叠瓦状向源倾斜，层理不明显 , 块状层理，底冲刷面发育。 图示沉积相（ 18 分）   主要依据：陆相化

46、石等陆相特征、上细下粗的二元结构等（ 2 分）。一、填空题(每空0.5分，共10分)1、沉积岩中分布最广的一类岩石是_，其次分别是_和_。1、粘土岩，砂岩，碳酸盐岩。2、粒径对应的值是_，2对应的粒径是_ _mm。3，。3、根据层系与上下界面的形状和性质，交错层理通常可以分为三种基本类型，即_、_和_。板状交错层理、楔状交错层理、槽状交错层理。4、碳酸盐岩的主要结构组分有_、_、_、_和_。颗粒、泥、胶结物、晶粒、生物格架。5、按照地貌特点、水动力状况和沉积物特征，可将砂质高能滨岸相划分为_、_、_和_四个亚相。海岸沙丘、后滨、前滨、近滨。6、欧文（Irwin，1965）根据潮汐和波浪作用的能

47、量，将陆表海碳酸盐沉积作用环境划分出了三个能量带，即_、_和_。远离海岸的X带（低能带）、稍近海岸的Y带（高能带）、靠近海岸的Z带（低能带）。二、名词解释(每个4分，共32分)1、sedimentary rocks沉积岩，是组成岩石圈的三大类岩石(岩浆岩、变质岩、沉积岩)之一。它是在地壳表层的条件下, 由母岩的风化产物、火山物质、有机物质等沉积岩的原始物质成分, 经过搬运作用、沉积作用以及沉积后作用而形成的一类岩石。2、沉积后作用泛指沉积物形成之以后，到沉积岩遭受风化作用和变质作用之前这一演化阶段的所有变化或作用。亦称为广义的成岩作用。3、杂基是碎屑岩中与粗碎屑一起沉积下来的细粒填隙组分，粒度

48、一般小于（>5）。杂基的含量和性质可以反映搬运介质的流动特性，反映碎屑组分的分选性，是碎屑岩结构成熟度的重要标志。4、纹层组成层理的最基本的最小的单位，纹层之内没有任何肉眼可见的层。亦称细层Lamina。5、火山碎屑岩火山碎屑岩是介于火山岩与沉积岩之间的岩石类型，主要由火山碎屑物质组成，兼有二者的特点，又与二者相互过渡。6、相序递变规律沉积相在时间上和空间上发展变化的有序性称为相序递变，这就是说只有在横向上成因相近且紧密相邻而发育着的相，才能在垂向上依次重叠出现而没有间断。7、沉积体系指受同一物源和同一水动力系统控制的、成因上有内在联系的沉积体或沉积相在空间上有规律的组合。8、陆表海是指

49、位于大陆内部和陆棚内部的、低坡度的、范围广阔的、很浅的浅海。四、简答题( 每小题6分，共18分)1、试说明流水波痕与浪成波痕的主要区别。成因不同：流水与波浪；形态不同：流水波痕不对称、峰谷均圆滑，浪成波痕对称、峰尖谷圆2、试说明曲流河沉积与辫状河沉积的主要异同点。相同点：砂泥岩沉积，下粗上细正粒序层序；不同点：曲流河沉积边滩发育，二元结构发育；辫状河沉积心滩沉积发育，二元结构顶层沉积不发育。3、试指出下列沉积构造所指示的水流方向。交错层理砾石叠瓦状排列五、试根据尤尔斯特隆图解说明碎屑颗粒在流水中搬运、沉积时流速和颗粒大小之间关系，该图可解释那些地质现象。(10分) 答：碎屑颗粒在流水

50、中的搬运和沉积、流速和颗粒大小之间的关系可以尤尔斯特隆图解进行说明（见图）。颗粒开始搬运的水流速度要比继续搬运所需的流速大。0.052mm的颗粒所需始动流速最小，而且始动流速与沉积临界流速相差也不大。这说明砂粒质点在流水中搬运时很活跃，容易搬运，也容易沉积，故常呈跳跃式前进。因此其分选性好。大于2mm的颗粒其搬运与沉积的两个流速曲线更接近，但两者的流速值也都是随着粒径的增大而增加。故砾石不能长距离被搬运，并多沿河底呈滚动式前进。小于的颗粒，两个流速相差很大。粉砂和粘土物质开始搬运流速大，一般不易被搬运，但一经流水搬运，就长期悬浮于水体之中不易沉积下来。而且它们沉积之后又不容易呈分散质点再搬运。

51、六、试说明碎屑潮坪沉积的主要特征。（10分）（1）岩石类型：以粘土岩、粉砂岩、细砂岩为主，在平面上，由海向陆，沉积物粒度呈由粗变细的带状分布。潮上坪若发育有沼泽，可有泥炭沉积。干旱气候带的潮上坪可形成盐沼、盐坪，可有石膏等蒸发盐类沉积。（2）沉积构造：A层理类型多样泥坪水平纹层/水平波状纹层，混合坪脉状、波状、透镜状层理，砂坪羽状或人字形双向交错层理，潮汐通道大型流水交错层、羽状交错层等。B流水波痕、浪成波痕C干裂、雨痕、冰雹痕、鸟眼、足迹、虫孔等D石膏及盐类晶体E再作用面构造F双粘土层（3）生物化石：以种类少而数量多、海相和陆相混生为特征（4）沉积层序：可发育海退型的进积层序和海进型的退积层

52、序。古代潮坪沉积以海退型进积层序最为常见。七、根据剖面描述资料，分析其沉积相类型和每一层()的沉积亚相或微相，并详细说明其依据。(10分)岩性剖面岩性特征沉积相分析上部以粉砂质泥岩、泥岩为主，顶部为煤层。下部为具板状交错层理的中-细粒砂岩，底部为冲刷面，具滞留砾岩。以细砂岩和粉砂岩为主（下部为粉砂岩，向上过渡为细砂岩），层理以沙纹层理和小型板状交错层理为主，其内含有植物碎片和海相生物化石。下部为泥岩，向上过渡为粉砂质泥岩、泥质粉砂岩，泥岩中含正常海相生物化石，具生物扰动构造。三角洲沉积相：为前三角洲亚相，为三角洲前缘亚相，为三角洲平原亚相。主要依据：岩性特征、层序特征、沉积构造、生物化石。1、

53、沉积岩的原始物质成分包括_、_、_ _和_等。母岩风化产物、火山物质、有机物质、宇宙物质。2、粒径对应的值是_，0对应的颗粒粒径是_mm。2、1mm。3、按照成因，可将波痕大致分为三种类型，即_、_和_。水流波痕、浪成波痕、风成波痕。4、相标志是相分析及岩相古地理研究的基础，可归纳为_、_ _和_三类。岩性标志、古生物标志、地球化学标志。5、根据环境和沉积物特征可将曲流河相进一步划分为_、_ _、_和_四亚相。河床亚相、堤岸亚相、河漫亚相、牛轭湖亚相。6、米德尔顿和汉普顿按支撑机理把沉积物重力流划分为四种类型，即_、_、_和_。碎屑流、颗粒流、液化沉积物流、浊流。二、名词解释(每个4分，共32

54、分)1、sedimentary facies沉积相，沉积环境及其在该环境中形成的沉积岩（物）特征的综合。2、胶结物胶结物是沉积岩中以化学沉淀方式形成于粒间孔隙中的自生矿物。3、层系由许多在成分、结构、厚度和产状上近似的同类型纹层组合而成。它们形成于相同的沉积条件下，是一段时间内水动力条件相对稳定的产物。4、内碎屑内碎屑主要是沉积盆地中沉积不久的、半固结或固结的碳酸盐岩岩层，受波浪、潮汐水流、风暴等的作用，破碎、搬运、磨蚀、再沉积而成的，也可以是其他作用形成的。5、蒸发岩是指由于含盐度较高的溶液或卤水，通过蒸发作用产生化学沉淀而形成的岩石。它们的主要组分都是盐类矿物，所以又叫“盐岩”。6、沉积模式以相序递变规律为基础，以现代沉积环境和沉积物理特征的研究为依据，从大量的研究实例中，对沉积相的发育的演化加以高度的概括，归纳