沉积学复习题(共22页)

1、沉积(chnj)学复习题第一章绪论(xln)沉积岩完整定义(dngy)和内涵？沉积岩是在地壳表层条件下，由母岩风化产物、火山物质、有机质及少量宇宙物质，经过搬运、沉积及沉积后成岩作用所形成的一类岩石。沉积岩石学完整定义和内涵？沉积岩石学是研究沉积岩(包括沉积矿产、现代沉积物)的特征、分类、成因及其在空间和时间上分布规律的一门地质科学。沉积岩石学的性质和任务？ (一) 沉积岩石学性质 沉积岩是地壳表层分布最广的岩石，且其地质历史时期延续极长，是研究地球发展和演化史的重要依据，因此，沉积岩石学是一门基础地质学科。 又因为沉积岩层中蕴藏着丰富的矿产和能源资源因此，对沉积岩深和研究是查明有用矿产赋存规

2、律的必要手段。因此，沉积岩石学是一门应用地质学科。 (二) 沉积岩石学任务 沉积岩石学的经济和科学意义？一 科学意义 沉积岩石学是地球科学的重要组成部分。 沉积岩是记录地球历史、过程、作用机理、古气候、古生物、古环境等的信息库，沉积岩石学是揭示地球历史、演化过程、地质作用过程，特别是外营力作用过程和古气候、古生物、古环境的重要手段。沉积岩石学的历史和现状？一、萌芽阶段（19世纪末）二、形成阶段（19世纪末20世纪50年代） 三、大发展阶段（20世纪50年代现在） 四、现状 第二章沉积岩的形成过程什么是母岩？母岩风化分哪几个阶段？不同阶段的特征和产物如何？1 母岩：地表先存的各种岩石，其风化产物

3、为沉积岩的形成提供原始物质。碎屑阶段：以物理风化为主，风化产物主要为岩屑或矿物碎屑。组成母岩的元素或化合物成分转移甚微。饱和硅铝阶段：岩石中如有氯化物和硫酸盐将全部被溶解，Cl-和SO42-全部被带出。然后在O、CO2和H2O的共同作用下，铝硅酸盐和硅酸盐矿物开始分解，游离出K+、Na+、Ca2+、Mg2+，其中Ca和Na的流失要比K和Mg容易。这些阳离子的存在，使介质呈碱性或中性，并使小量SiO2转入溶液。这个阶段形成的粘土矿物有蒙脱石、水云母、拜来石、绿脱石以及绿泥石等。同时，碱性条件下难溶的碳酸钙开始堆积。酸性(sun xn)硅铝阶段：碱金属和碱土金属(jin t jn sh)大量被溶滤

4、掉，SiO2进一步游离出来。随着有机质分解形成(xngchng)大量有机酸和CO2，使介质转为酸性。使上阶段形成的矿物(蒙脱石、水云母等)转变成在酸性条件下稳定的不含碱和碱土金属的粘土矿物高岭石、变埃洛石等。通常将达到这一阶段的风化作用称为粘土型风化作用。铝铁土阶段：这是风化的最后阶段。在此阶段铝硅酸盐矿物被彻底分解，碱和碱土金属全部游离出来，加上有机酸被地表水淋走或冲淡，使介质又呈碱性或中性，SiO2大量流失。此时全部可移动的元素都已被带走，主要剩下铁和铝的氧化物及部分二氧化硅，在原地形成水铝石、褐铁矿、针铁矿、赤铁矿及蛋白石的堆积。由于它是一种红色疏松的铁质或铝质土壤，所以也称红土。达到此

5、阶段的风化作用通常为红土型风化作用。1碎屑残留物质：主要指母岩的岩石碎屑和矿物碎屑。在风化作用的第一阶段，这种碎屑残留物质最发育；到第四阶段，这种物质就很少了，只有那些风化稳定性最高极难风化的石英才可能幸存下来。这种物质在初始阶段大部残留在母岩区，后来将可能为各种营力搬运走。2新生成的矿物：主要指在化学风化过程中新生成的粘土矿物及氧化物或氢氧化物，如水白云母、高岭石、蒙脱石、蛋白石、铝土矿、褐铁矿等。这些物质在初始阶段也大都存在于母岩的风化带中，所以也常称作“化学残余物质”或“不溶残积物”，后来，它们也将为各种营力搬运走。3溶解物质：主要指母岩在化学风化过程中被溶解的成分，如Cl、S、Ca、N

6、a、Mg、K、Si、Fe、Al、P等。这些物质大都呈真溶液或胶体溶液状态顺水流走，转移至远离母岩区的湖泊或海洋中去。风化过程中元素的迁移序列？不同造岩矿物风化稳定性及其原因？1 极易迁移元素： Cl、Br、I、S 2 易迁移元素：K、Na、Ca、Mg 3 可迁移元素：Si（硅酸盐）、P、Mn 4 难迁移元素：Fe、Al、Ti5 极难迁移元素：SiO2（石英）1 极易风化的矿物： 卤化物、硫酸盐、硫化物 2 易风化矿物：碳酸盐、铁镁硅酸盐 3 可风化矿物：长石、白云母4 难风化矿物：石英造岩矿物风化稳定性差异的原因 1 与结晶温度有关2 与组成矿物元素的迁移能力有关3 与矿物晶体结构和键能有关碎

7、屑搬运、沉积与粒径、水流流速的关系？1 牵引流：碎屑颗粒的搬运力是由流体的流动所产生的推力2 重力流：碎屑颗粒的搬运力是自身的重力3 层流：是一种缓慢流动的流体，流体质点作平行线状运动，彼此不相掺混4 紊流：是一种充满漩涡的流体，流体质点(zhdin)运动轨迹极不规则5 缓流、急流(jli)和佛罗德数（Fr）流水把处于静止状态的碎屑物质(wzh)开始搬运走所需要的流速叫做开始搬运流速；开始搬运流速要大于业已处于搬运状态的碎屑物质所需的流速，即继续搬运流速或沉积临界流速。开始搬运流速继续搬运流速砾级颗粒：难搬运，易沉积砂级颗粒：易搬运，易沉积粉砂和泥：难搬运，难沉积 碎屑的搬运方式？受力状态：向

8、下的力：重力（G）向上的力：浮力（F），压力差（p）向前的力：流体流动推力（P），重力分力（d），惯性力（C）向后的力：摩擦力（f），惯性力（C）搬运方式：（1）滚动搬运（2）跳跃搬运（3）悬浮搬运机械分异作用和化学分异作用？母岩风化产物及其它来源的沉积物质，在搬运和沉积过程中会按颗粒大小、形状、比重、矿物成分和化学成分在沉积场所依次沉积下来，这种现象称作沉积分异作用。 化学沉积分异作用 母岩风化的溶解物质，在沉积的过程中，由于各种元素和化合物在化学性质上的差异，会发生分异，而这种分异作用是受化学原理支配的，称为化学沉积分异作用。化学沉积分异顺序，首先沉淀氧化物磷酸盐硅酸盐碳酸盐硫酸盐卤化物。

9、各分异阶段不是截然分开的，而是逐渐过渡彼此重叠的。 牵引流和重力流的异同？重力流的主要类型、特征？沉积物重力流是一种在重力作用下发生流动的弥散有大量沉积物的高密度流体，简称重力流，也有人称其为块体流或沉积物密度流。它是不符合内摩擦定律的非牛顿流体。浊流是靠液体的湍流来支撑碎屑颗粒，使之呈悬状态，在重力及诱发因素作用下沿斜坡发生流动的一种非牛顿流体。 碎屑流是一种砾、砂、泥和水相混合的高密度流体，泥和水混合组成的杂基支撑着砂、砾使之呈悬浮状态被搬运。基质具有一定的屈服强度，碎屑流的流动能力是基质强度和密度的函数：密度愈大，能搬运的颗粒愈粗。按碎屑颗粒大小可分为泥石流和泥流两类。 颗粒流是一种由无

10、凝聚力颗粒(主要是砂、砾)所组成的重力流。由于颗粒的相互碰撞所产生的向上支撑应力，阻止了颗粒从流动中沉积下来。这种应力足以大到支撑砾石，在组构上呈现砾石分散地“漂浮”在砂粒中。岩崩以及砂丘崩落面的崩落作用就属于颗粒流。液化沉积物流，当沉积作用很缓慢时，沉积物重量全由固态颗粒支撑，这时孔隙压力等于流体静压力，颗粒与流体处于平衡状态；当快速堆积时，碎屑重量可传递给孔隙间流体，使孔隙间流体压力超过静压力，即产生超孔隙压力，使流体向上流动能支撑颗粒呈悬浮状态，沉积物强度就减弱到零，即沉积物发生“液化”。此外，突然的震动导致沉积物原来组构的破坏，也可引起超孔隙压力。 成岩作用(zuyng)、同生阶段、准

11、同生阶段？成岩作用(zuyng)：当沉积物形成(xngchng)(风化、搬运、沉积作用)以后，沉积物转变为沉积岩及沉积岩转变为变质岩或抬升至地表遭受风化剥蚀之前的全过程。称为成岩作用或沉积后作用。 同生阶段：沉积物沉积后，孔隙水与原始沉积环境水体充分沟通准同生阶段 ：同生阶段后，由与沉积环境水介质基本相同初始孔隙水到水介质特征完全改变成岩阶段划分？主要成岩作用类型及其特征？同生阶段：沉积物沉积后，孔隙水与原始沉积环境水体充分沟通准同生阶段 ：同生阶段后，由与沉积环境水介质基本相同初始孔隙水到水介质特征完全改变成岩阶段：准同生阶段后，到沉积物固结成岩深成后生阶段：沉积物成岩后，到变质和出露前表成

12、后生阶段：沉积物抬升、出露地表后，剥蚀前主要成岩作用类型及其特征1压实作用：系指沉积物在上覆水体和沉积物负荷压力下，或在构造形变应力的作用下，发生水分排出、孔隙度降低、体积缩小的作用。在沉积物内部可以发生颗粒的滑动、转动、位移、变形、破裂，进而导致颗粒的重新排列和某些结构构造的改变。 2压溶作用：是指沉积物埋藏深度加大，上覆地层压力超过孔隙水所能承受的静压力，或者受较强的构造应力作用时在颗粒接触处常发生溶解作用，包括物理和化学两个方面作用。压溶作用将引起颗粒接触处的晶格形变和溶解，碎屑岩及碳酸盐岩中的粒屑或颗粒呈凹凸接触，形成压入坑，甚至成缝合状接触。 3 胶结作用：是指从孔隙溶液中以化学方式

13、沉淀出的矿物质(胶结物)，将松散沉积物固结起来的作用。胶结作用是沉积物转变成沉积岩的重要作用，也是使沉积层中孔隙度和渗透率降低的主要原因之一。胶结作用主要发生在成岩作用时期。当成岩环境条件发生变化时，也可以发生胶结物的溶解即去胶结作用，形成次生孔隙。胶结作用和去胶结作用显然与循环流体的性质及温度、压力有关，其它的因素尚不够了解。 4 交代作用：系指在沉积期后演化过程中，沉积物(岩)中某种矿物被化学成分不同的另一种矿物所取代的现象。最常见的如石灰岩或灰泥被白云石交代的白云化作用，可形成白云岩或白云质灰岩。石灰岩也可以被SiO2交代，即硅化作用，常形成燧石结核或燧石层；颗粒状的灰岩可以被硅化，形成

14、次生“石英岩”。 5 重结晶作用(zuyng)：指矿物组分以溶解一再沉淀(chndin)或固体扩散等方式，使得细小晶粒集结成粗大晶粒的过程。其主要特征是小晶体重新组合和结晶成大晶体。胶体脱水并转变为结晶物质的现象，称为胶体陈化，也是一种重结晶作用。根据热力学第二定律，任何一种物质由一种相转变为另一种相都伴随着自由能的减小，一群微细晶体重新结晶成一个大晶体后，其比表面肯定小于微细晶体的比表面之和，其比表面能同样也小于微细晶体的比表面能之和。例如燧石中微晶石英重结晶成粗粒石英，石灰岩的泥晶方解石重结晶为粗晶方解石，都伴随有自由能的减小。 6 溶解(rngji)作用：沉积物(岩)某些组分在一定的成岩

15、环境中在H2O和酸的作用下都可以发生不同程度的溶解作用。溶解作用的结果形成次生孔隙。 第三章 沉积岩的结构、构造和颜色1 基本概念： 碎屑岩的结构：是指组成碎屑岩的各部分自身特征及其间相互关系。碎屑沉积岩的成因不同，造成碎屑岩结构多样。粒度碎屑颗粒的粒度：是指碎屑颗粒的绝对大小，一般用颗粒的直径来计量。值粒度标准:值的数学定义是：logd 分选碎屑颗粒的分选性：是指碎屑颗粒大小的均匀程度。磨圆碎屑颗粒圆度：是指碎屑颗粒的棱角被磨圆的程度。它与颗粒的形状关系较小，只与棱的尖锐程度关系密切胶结物：碎屑岩中以化学沉淀方式形成于粒间孔隙中的自生矿物胶结类型：碎屑岩中，碎屑颗粒和真隙物间的关系称为胶结类

16、型或支撑类型。杂基：与碎屑同时以机械沉积方式沉积的细小（2mm 砂岩 2-0.05mm 2-0.06mm 粉砂岩 0.05-0.005mm 0.06-0.004mm 泥岩 0.005mm 50%角砾岩(brecia) ：棱角状和次棱角状砾石含量50%根据砾石大小的分类 细砾岩：砾石直径为210mm；中砾岩：砾石直径为110cm；粗砾岩：砾石直径为110dm；巨砾岩：砾石直径1m。 根据砾石成分的分类单成分砾岩和角砾岩：同种成分的砾石占75%以上复成分砾岩和角砾岩：砾岩中可含十几种不同成分的砾石，各种类型的砾石都不超过50%根据砾岩在剖面的位置的分类 底砾岩：位于海侵层位的最底部层间砾岩：整合夹

17、于其他岩层层内砾岩：在半固结状态时，侵蚀破碎(p su)和再沉积而成的砾石，再经成岩作用而成的砾岩。砾岩的描述内容：砾径（最大、平均(pngjn)）、圆度、成分、砾石排列关系、构造、接触关系砂岩(sh yn)分类书P113石英砂岩最突出特征是石英碎屑占90%以上，含有少量长石和燧石等岩屑。重矿物含量极少，往往不超过千分之几，且多为稳定组分，通常由极圆的锆石、电气石、金红石等组成，有时有钛铁矿及其衍生的白钛石，发育多种类型交错层理。基于分选性最好、磨圆度最高、石英最富集、重矿物最少的特征，对这种砂岩的成因，多数人认为它不可能直接来源于花岗岩的风化，而是来自于先前存在的砂岩。也就是说，它们是长期、

18、多次再沉积的结果长石砂岩长石含量较高是本类砂岩的特点，可由25%到100%；但实际上长石含量高于75%的极为罕见。重矿物一般比石英砂岩类的含量高，可达1%以上，成分较复杂，既有稳定组分，如锆石、金红石、电气石、柘榴石和磁铁矿等，还常见稳定性差的矿物，如磷灰石、榍石、绿帘石和电气石。长石砂岩的形成在很大程度上取决于母岩成分，首先要富含长石的母岩、构造条件和气候条件。岩屑砂岩含有丰富的岩屑。石英含量在75%以下。常见的重矿物有锆石、电气石、角闪石、绿帘石、斜黝帘石、榍石和柘榴石等。岩屑砂岩分布也较广，估计占全部砂岩的1/5到1/4。岩屑砂岩的形成条件与长石砂岩基本类似，需要有利于不稳定物质产生和沉

19、积的条件。只有在这种条件下，强烈的物理风化和近源快速堆积，才可使大量母岩的崩解产物得以保存。杂砂岩主要特征：杂基含量15%。砂岩一般呈暗灰色或黑色，但取决于其沉积环境。常具递变层理和底面印模构造，一般与泥岩或板岩呈韵律互层。磨圆度和分选性均不好，颗粒一般具尖锐棱角状，碎屑大小包括砂或细砾以至细小质点的所有粒级。颗粒之间为粘土杂基所填塞，以致较大颗粒显然被泥质所隔开而呈杂基支撑。杂砂岩多与重力流沉积有关粘土岩（Claystone）是指以粘土矿物为主（50%）的沉积岩。泥岩与页岩：泥岩无页理构造，页岩的页理构造发育。2 粘土岩成分：粘土矿物、非粘土矿物、有机质3 粘土及粘土岩的物理特征：非渗透性、

20、吸附性、吸水膨胀性、可塑性、耐火性、烧结性、粘结性、干缩性等 4 粘土岩的主要类型及特征高岭石粘土岩：高岭石粘土岩常具隐晶质结构，毡状构造和定向构造，经成岩后生变化可呈现显晶质粗晶结构、呈书页状或蠕虫状。蒙脱石粘土岩：质纯的膨润土外观呈白色、粉红、浅灰、淡黄色等，被杂质污染时可呈灰绿色、深棕色。致密块状或土状，有油腻感，具吸水性、膨胀性，吸水后体积可膨胀815倍。可塑性、粘结性强，具较强的阳离子交换性能。伊利石粘土(zhn t)岩：质纯者少。其化学成分特点(tdin)是K2O含量(hnling)高，可达37%。多呈粉砂质粘土结构，常见水平层理，镜下常见毡状和鳞片状构造，多呈黄、灰、红色，亦有呈

21、暗色。（参照书）3 碎屑成分与粒度的关系？碎屑岩成分成熟度是和含义？碎屑成分与粒度的关系（P51）P46图碎屑岩的成分成熟度是指碎屑沉积组分在其风化、搬运、沉积作用的改造下接近最稳定的终极产物（石英）的程度4 内碎屑、鲕粒是在什么条件下形成的？如何形成的？碳酸盐岩的结构组分包括：碳酸盐颗粒，灰泥，亮晶胶结物，孔隙，晶粒，生物格架内碎屑：系指由已沉积的弱固结或固结的碳酸盐沉积物，经波浪、潮汐等水流作用冲刷、破碎或搬运而形成的颗粒。鲕粒：鲕粒是一种由核心和包壳组成的粒径小于2mm的球形或椭球形颗粒。鲕粒的形成条件：A丰富的核心B动荡的水体C过饱和CaCO3D温暖的气候。设：水流搅动强度a，搅动鲕粒

22、最小强度c ，当ca时，碎屑不能悬浮，构成假鲕；ca时，碎屑悬浮时间很短，形成一、两个同心层后即沉入海底，只成表皮鲕；只有当ac时，碎屑长期悬浮，鲕壳逐层生长，才形成正鲕。 5 灰泥有几种成因类型？灰泥和亮晶胶结物的区别？灰泥的三种成因：1) 化学沉淀作用生成，例如现代海洋沉积物中的针状文石泥；2) 机械破碎作用生成，指泥级内碎屑；3) 生物作用生成的，例如现代海洋中的钙质藻体(如仙掌藻和笔藻)中含有大量的针状文石。当这些藻类死亡和其有机质组织腐烂之后，其中的针状文石泥(平均长接近0.003mm)就分离出来而成为海底灰泥。氧同位素资料也证明这些灰泥是生物成因的。灰泥的意义在于它能够反映沉积环境

23、水动力状态，灰泥支撑的岩石多形成于静水环境，如泻湖或外陆棚区。亮晶方解石胶结物与粒间灰泥的区别在于：1)亮晶晶粒较大，灰泥则较小；2)亮晶较清洁明亮，灰泥则较污浊；3)亮晶胶结物常呈现出栉壳状、新月型（示顶）等特殊分布状况，灰泥则不是这样。6 碎屑岩和灰岩的哪些组分能够反映沉积环境特征？异化颗粒简称异化粒,又称粒屑(grained clast)。即异常化学颗粒。碳酸盐岩的主要结构组分之一。指在沉积盆地中形成的一种非正常化学沉淀的碳酸盐颗粒。这些颗粒既可以是机械破碎作用形成的,也可以是生物作用形成的,也可以是化学凝聚作用形成的。它们的直径下限是0 03或0 05毫米。异化颗粒包括：内碎屑；球粒(

24、团粒)；包粒(包括鲕粒、豆粒、生物包壳颗粒)；骨粒或骨屑；核形石及凝块石 白垩(bi )是一种非常特殊(tsh)的白色而纯净的生物泥晶灰岩，形成于深海一半海环境，由微米级微体生物化石堆积而成，以西欧和北美的部分上白垩统的白垩最为特征。白垩(bi )成分很纯，碳酸钙即方解石达90%以上。白垩大部分由颗石藻组成，含量高达80%，其余有软体动物、棘皮类、苔藓虫和有孔虫的碎屑，还含有多剌的钙球。手摸有粗糙感，遇稀盐酸剧烈起泡。 白垩是富含低镁方解石的生物软泥，很少含文石质因而一般重结晶及胶结作用不明显，常疏松多孔，孔隙度可达3665。 （看课件及书本）7 白云岩形成机理主要有哪几种？一，原生沉淀作用是

25、指直接从溶液中化学沉淀的白云石，实例是澳大利亚南部考龙泻湖中的白云石。 澳大利亚南部考龙泻湖中的白云石是在水很咸、pH很高、植物很茂盛的条件下形成的。通过光合作用，植物从水中吸取CO，从而使水的pH值增高，这就促使白云石沉淀。 二，毛细管浓缩作用潮上带蒸发使海水变成了盐水。盐水中首先沉淀出来的是石膏，石膏沉淀使粒间水或表层积水的Mg/Ca比率提高，正常海水的Mg/Ca比率约为3:1到4:1，而干热地区潮上地带表层沉积物的粒间水其MgCz比率可达201，甚至更高。这种高镁的粒间盐水经常与文石颗粒相接触，使文石被白云石交代 三，回流渗透作用在潮上地带(由毛细管浓缩作用) 形成的高镁粒间盐水，当对表

26、层沉积物的白云化基本完成后，多余的高镁盐水在地表就无“用武之地”了，它必然会向下回流、泻湖表层形成的高镁粒间盐水向下回流，当高镁盐水穿过下面的碳酸钙沉积物或石灰岩时，就会使它们白云化从而形成白云岩或部分白云化的石灰岩。 四，混合白云化作用指在有大气淡水供给，又有海水加入的半咸水带中，当混入海水530时，不需要高镁盐水，Mg/Ca比在31或更低，白云石已达到饱和或过饱和，而方解石不饱和。因此使方解石等矿物被白云石交代，其石灰岩或碳酸钙沉积物便会发生白云化作用。 第五章 沉积相的概念和分析一、下列术语的含义是什么？1 沉积环境是在物理上、化学上和生物上不同于相邻地区的一块地球表面。它是以沉积为主的

27、自然地理单元。按地质营力分大陆、海洋和过渡环境等。2 沉积相沉积环境及在该环境下形成的沉积物(岩)特征的综合；沉积环境的产物或物质表现；沉积物(岩)所反映的形成环境 3 沉积模式是指沉积相空间组合，它是在综合古代和现代沉积相特征基础上，结合模拟实验结果，对沉积相特征的高度概括。沉积模式可以是具有广泛代表性，也可以是地方性的。 4 相标志(biozh)二、相模式的作用(zuyng)？必须起到作为对比(dub)标准的作用；必须起到进一步观察的提纲和指南的作用； 必须起到对新区地质环境的预测的作用； 必须起到水动力学解释的基础作用。 三、相序定律？ 只有现在看得到而彼此相邻的相或相区，才能在垂向上依

28、次重叠而无间断 。沃尔索相律（Walther, 1894）四、沉积相是如何分类的？五、沉积相分析主要从哪些方面入手？一、岩性标志1 颜色（继承色，自生色，次生色）：灰色及黑色：含有机质或分散状黄铁矿，与还原环境有关；红色、褐红色、黄色：与高价铁的氧化物或氢氧化物有关，代表强氧化环境；绿色：与低价铁的硅酸盐矿物如海绿石、鲕绿泥石有关，代表弱氧化弱还原介质条件。2 岩石类型、自生矿物和重矿物组合： 岩石类型及其组合：不同大类、类及亚类的沉积岩均具一定的沉积相指示作用。不稳定矿物含量高，代表近源快速堆积的环境；成分成熟度高，代表搬运距离长，水动力条件相对较强。自生矿物及其组合：原生沉淀的自生矿物可指

29、示沉积环境，如鲕绿泥石和海绿石不仅可以指示海洋环境，而且可以判别水深和温度。鲕绿泥石产于热带地区水深9-150m的浅海中，称为“暖水矿物”。海绿石则在30-750m深的海洋中比较丰富，称为“冷水矿物”。它在温带海域中，出现在水较浅的地带。 重矿物(kungw)组合：重矿物可指示来源区母岩的性质。岩石类型组合除了在一定程度上可以指示环境外，还可反映沉积盆地的构造状况和古气候条件。 3 沉积岩的结构(jigu) ： 粒度、分选、磨圆、杂基等岩石结构特征具有(jyu)重要的沉积相指示意义。如：结构成熟度高，代表搬运距离长，水动力条件较强。杂基含量可指示流体性质。但应用得更为广泛的是粒度分布特征。用粒

30、度分析资料来解释沉积环境的方法很多，常用的有概率累积曲线、粒度参数离散图、C-M图及判别分析、因子分析等。 4 沉积构造 ： 沉积构造不仅能指示介质动力条件和流体性质，而且还能提供古流向资料。由于不同的自然地理环境可具有相同或类似的介质动力条件，因此根据沉积构造进行环境解释时，必须采用构造序列结合其它标志综合分析，切忌用单一构造确定环境。沉积构造中最有意义的是各类层理和层面构造。 5 沉积序列 ： 垂向沉积序列通常简称沉积序列。是指几种成因上有联系的沉积相或沉积环境在垂向剖面中的相互组合关系。有时单纯研究岩石的成分、结构、构造特征，并不能明确揭示沉积环境特征。如具交错层理的砂岩。可以形成在曲流

31、河或辫状河中，也可形成于三角洲、潮道以及陆棚地区。解释环境的关键是从时间和空间关系方面分析所有的沉积序列，也就是说，从它们所出现的序列位置关系区别沉积环境则更为可靠。 二、地球物理标志 1 测井曲线 ： 钻井剖面的相分析中，尤其无芯井段剖面相分析中用各种电测曲线就成为主要手段。电测曲线的幅度及形态特征是地下岩性特征及其组合的反映，不仅能作为地层划分和对比的标志，也可用于剖面相分析。相分析中首先对取芯井进行相、亚相和微相研究，进而与电测曲线对比，建立典型垂向正演层序模式，并以此模式用于无芯剖面相分析。其次在平面上经大量对比后，建立曲线形态分区，以获得相带分布及砂岩体形态特征 。2 地震信息 ：

32、和测井曲线一样，地震信息也逐渐成为划相的重要手段。特别是在勘探初期探井少或无探井的情况，而且近几年来发展很快，正由二维地震信息过渡向三维地震信息的应用。通俗地讲，地震相是沉积相在地震记录上的反映。地震相划分主要根据地震反射参数，如反射的振幅、连续性、反射丰度等。同时也要考虑几何参数，如地震相的形态及其内部结构等。一种地震参数在不同相带中常有不同或相似的特征。但在某一特定相带中，某种地震参数却显得特别突出，很易被人们发现，成为识别某种类型相带的标志，即地震相标志。因此，地震相标志对无探井或探井少的地区进行相对比分析可起着重要作用。 三、古生物和古生态标志 古生物繁衍、生存、消亡和生长状态无不受沉

33、积环境制约，因此，古生物或古生物组合和古生态资料不仅在确定沉积时的自然地理环境最有效，而且还可指标沉积时的水深、盐度和浊度。近年来不仅重视遗体化石，而且在用遗迹化石资料来解释沉积环境方面取得了很大进展。 四、地球化学(d qi hu xu)标志 1 微量元素： ： (1)Rb/K比值，正常海相(hi xing)粘土岩中Rb/K比值(bzh)平均为0.006，微咸水粘土岩中平均为0.0004。 (2)B/Ga比值，海相粘土岩中BGa比值大多在4.5以上，而淡水粘土岩中B/Ga比值为2-3左右。 (3)Sr/Ba比值，随盐度增高而增大，其比值1者为海洋沉积物，1者为陆地沉积物。 (4)海洋沉积物中

34、B、Cr、Cu、Ga、Ni、V等含量均较淡水沉积物中高。 2 稳定同位素 ： 碳氧的同位素的数值变化也能作为环境的标志。通过沉积物中的CaCO3测定其中的O18和C13判断沉积物的形成条件。浅海海水中沉淀的CaCO3，1324左右。淡水灰岩的O12和13均偏向负值，C12变化在218之间，O18大多为之间，部分为0左右，蒸发成因白云岩的O18在之间，C13在之间(据Minlliman，1974)。若有有机质参加，13呈较高的负值为2530，土壤中的13也有相似高负值。盐度、浊度的变化及生物作用者有可能影响O18、13作环境标志时，必须考虑和排除其它因素的影响，这一标志对确定海洋沉积相较为显著，

35、而对确定陆相碎屑沉积相正在探讨。 研究方法：点、线、面、体整体研究，将今论古；地质、地球物理、地球化学综合研究；宏观、微观有机结合；定性、定量有机结合；系统编图，再现（重建）沉积环境和沉积相 垂向沉积序列图 沉积断（剖）面图 地层等厚图 砂岩等厚图、含砂率等值线图、地震相平面图 沉积相平面图第六章陆相组一、 冲积扇的沉积物类型及特征1.泥石流沉积。泥石流是指陆地上的一种高密度和高粘度、呈可塑性状态的流体，其碎屑颗粒由基质支撑，并在重力作用下呈块体搬运，称为泥石流，或碎屑流。泥石流产生的主要条件：坡度陡，植被不发育；源区能供应大量的泥质和碎屑物质；季节性的洪水短期内使水量剧增。因此，在干旱和半干

36、旱地带泥石流沉积更为发育。 泥石流沉积特征：分选极差，砾、砂、泥混杂，砾石多呈棱角(lngjio)状至次棱角状。沉积构造多呈块状，、长条形砾石可直立于沉积物内。泥流沉积物主要由砂、粉砂、泥质组成。一般不含4mm以上的粗粒沉积物，分选仍很差，表面可发育(fy)龟裂。 2.河道(hdo)沉积。冲积扇常被暂时性(间歇性)辫状河流切割，当洪水再次到来时，所携带的沉积物在这些暂时性河床中沉积，形成辫状河道沉积物，又称河道充填沉积或河床充填沉积 沉积特征：由砾石和砂组成，分选较差，碎屑支撑、可见不明显的板状交错层理，或不明显的平行层理，具叠瓦状构造。和明显的冲刷充填构造，河道沉积的底部一般是呈凸凹不平或呈

37、下凹状，与侧翼或下伏沉积物呈冲刷侵蚀接触关系，并且向周围常常过渡为泥石流或漫流沉积。 3.漫流沉积。漫流沉积物：是一种从冲积扇辫状河流末端漫出河床而形成的宽阔的浅水中沉积下来的，呈板片状的砂、粉砂与少量砾石的沉积物。漫流沉积特征：通常由砂、砾石和含少量粘土的粉砂组成。一般地讲，分选中等，颗粒支撑。其沉积构造常为块状层理，也可有交错层理和平行层理，有时也见有小型冲刷充填构造。 在产状上，一个单独的砂体是呈透镜体产出，而所有的透镜体则共同组成了板片状的砂体，通常构成冲积扇的主体。漫流沉积常与上述的河道充填沉积物相伴而生。与河道沉积物相比较，其粒度较细，分选性变好。 4.筛积物。筛积物：是指冲积扇物

38、源区不提供砂、粉砂和粘土物质，而是以砾石为主，砾石层具有较好的渗透性，使后期流水从砾石层孔隙中完全渗漏到地下，从而形成舌状的砾石层堆积。因为水是从砾石层中渗掉，而不是从上面流走，所以它们就象筛子一样，只允许水渗走，使粗粒物质堆积下来，故称为筛状沉积物，简称筛积物。筛积物形成条件：独特的物源条件，即源区主要为节理发育的坚硬岩石(如石英岩)，以便提供大量的砾石块。 筛积物特征：主要由棱角状至次棱角状的单成分砾石组成，分选中等到较好，砾石间充填物较少，主要是分选好的砂级碎屑，无明显的成层界线，块状构造。筛积物沉积的分布不如其它水携沉积物普遍，只是局部的堆积。在古代冲积扇沉积中可能由于胶结作用和发生沉

39、积作用充填其孔隙空间，而变得致密坚硬。 二，冲积扇沉积模式书上P253冲积扇在发育过程中，由于沉积速率、盆地沉降速率的变化，使冲积扇体发生进积、退积或侧向移动。进积扇（Prograding fan）： 呈反旋回序列，即扇根叠置在扇中之上，扇中叠置在扇端之上。退积扇（Retrograding Fan）：呈正旋回序列，即扇端叠置在扇中之上，扇中叠置在扇根之上。加积扇（Aggrading Fan）：旋回性不明，反映物源供给和盆地沉降之间处于平衡状态。三，河流相基本概念河道分岔参数：是指每个平均蛇曲波长中河道砂坝的数目。河流(hli)弯曲度指数：指河道(hdo)长度与河谷长度之比。 河流(hli)分类

40、书P259及课件四曲流河曲流河环境划分河道亚相（1）滞留沉积微相；（2）点坝沉积微相河床滞留沉积的特点是沉积物以粗碎屑物质为主，砂、粉砂极少。砾石成分复杂，源区砾石居多，亦有河床下伏基岩砾石。且常具叠瓦状定向排列，倾斜方向指向上游。在没有粗粒沉积物的河口地区，常见到一些漂木、泥砾、动物残体等堆积在河床滞留沉积中。点砂坝沉积的岩性以砂岩为主，其矿物成分复杂，成熟度低，不稳定组分多，长石含量高，主要为长石砂岩或岩屑砂岩，其次为粉砂岩和泥质粉砂岩。在垂向上，自下而上常出现粒度由粗变细或岩性正韵律。其层理类型主要为水流波痕成因的大、中型槽状或板状交错层理，间或出现平行层理。河道亚相：右下向上，粒度变细

41、，沉积构造规模变小。 堤岸亚相（1）天然堤沉积微相；（2）决口扇沉积微相天然堤的下部，主要由粉砂岩组成，发育小型槽状交错层理和波状交错层理，或爬升波痕纹和水平纹理，其上部为具水平纹理的泥岩。天然堤的这种韵律特征，是由于洪水期的早期能量比晚期能量大所造成。多次洪泛事件就造成粉砂岩与泥岩的薄互层特征 。泥岩层表面常见干裂和雨痕，常含大量植物碎屑、有机质混入物及钙质结核。 决口扇沉积呈舌状向河漫(泛滥平原)方向尖灭，剖面上呈透镜状。其岩性主要由细砂岩和粉砂岩组成，粒度比天然堤沉积要粗一些。其中发育的层理类型与天然提相似，为小型交错层理、爬升波痕纹理及水平纹理；但有时可见到由于河道的切割和充填而形成的

42、大型槽状交错层理。河漫亚相 （1）河漫滩；（2）河漫沼泽；（3）河漫湖河漫滩沉积以粉砂岩为主，亦有粘土岩的沉积。平面上距河床愈远粒度愈细，垂向上亦有向上变细的趋势。波状层理和斜波状层理(洪水层理)为主，亦见水平层理。可见不对称波痕。因间歇出露水面而在泥岩中保留干裂和雨痕。 河漫湖泊以粘土沉积为主，并有粉砂岩出现，是河流相中最细的沉积类型。层理一般发育不好，有时可见到薄的水平纹层。泥岩中泥裂、干缩缝常见。干旱气候条件下，地下水面下降，表面急速蒸发，常形成钙质及铁质结核。在潮湿气候区的河漫湖泊中，生物繁茂，可形成丰富的有机质沉积，并可保存较完整的动植物化石。在气候干旱地区，蒸发量增大，河漫湖泊发展

43、成盐湖，形成盐类沉积。 牛轭湖亚相（1）颈部截直；（2）流槽截直垂向序列书P266五，辫状河书P266六，网状河沉积环境网状河主要发育于坡度平缓的河流中下游地区，它是由几条弯度多变的、相互连通的河道组成的低能复合体，沉积环境较为稳定。河流搬运方式以悬浮负载为主，沉积作用则以垂向加积为主，沉积环境主要为河道、冲积岛、泛滥平原 沉积(chnj)特征网状河道沉积以砂岩为主，具槽状交错层理，底部出现(chxin)滞留沉积，河道侧向迁移受到限制，垂向层序分带不明显。网状河的河道间大量发育冲积岛、泛滥平原沉积，由河湖沼泽、泥炭(ntn)沼泽、河漫 湖组成，又称河间湿地，沉积物主要为富含泥炭的粉砂和粘土，侧

44、向上可相变为粗粒河道沉积，垂向上可与因洪水漫溢作用形成的决口扇沉积交互成层。由于河道、冲积岛、泛滥平原等环境能保持长时期的相对稳定，致使各种沉积在垂向上增生，并叠加成较厚的沉积。其中，河道沉积在平面上呈鞋带状、剖面上呈相互叠置的透镜状，决口扇沉积为不规则的席状，它们都被较厚的泛滥平原的细粒沉积物所包围。 七， 湖泊相亚相、微相的划分1.滨浅湖（泥滩、砂滩、混合滩）滨浅湖的区别在泥岩；滨浅湖三种微相的区别在砂岩和泥岩的相对总量及单层厚度（课件上）滨浅湖混合滩沉积泥质粉砂岩，波纹层理，生物扰动；粉砂质泥岩，水平层理；紫红色泥质粉砂岩，波纹层理，生物扰动2. 湖湾3. 半深湖深湖4. 三角洲（扇、辫

45、状河、曲流河三角洲）5. 湖底扇6.湖泊相与油气关系（见书及课件）第七章 海陆过渡相组1 三角洲是河流入海（湖）的河口处，由于河流带来的泥沙大量堆积，形成的沉积体。河控、浪控、潮控三角洲2 三角洲是冲积体入海（湖）的河口处，由于河流带来的泥沙砾大量堆积，形成的沉积体。三角洲发育过程1）河口砂坝和分流河道的形成河流入海，水流展宽，潮流顶托，流速减慢，沉积物在河口处形成河口砂坝，河流分叉，形成分支河道。2）决口扇的形成河三角洲的延伸分支河道向海延伸，河床坡度减小，水流速度减缓，河床於高，泄流不畅，洪水季节冲决天然堤，形成决口扇，使三角洲在横向上扩大。2 三角洲发育过程的控制因素1）河流的能量及搬运

46、能力2）水体密度与河水密度的差异3）水体的水动力作用4）河口区海底地形5）蓄水盆地的构造(guzo)特征1）河流的能量(nngling)及搬运能力河流的流量和输砂量越大、最大流量与最小流量的比值越高，利于(ly)三角洲的形成。2）蓄水体密度与河水密度的差异河水密度大于蓄水体密度，形成浊流河水密度等于蓄水体密度，形成湖泊三角洲河水密度等于蓄水体密度，形成海洋三角洲3）蓄水体的水动力作用波浪、潮汐和海流可对河流输入的泥沙沉积物进行改造和再分配，影响三角洲的发育，决定三角洲的类型。4）河口区海底地形海底坡度小、水体浅，利于泥沙堆积，形成三角洲（30）。5）蓄水盆地的构造特征相对稳定沉降的盆地，利于三

47、角洲的形成发育。三 河控三角洲的沉积特征1三角洲平原亚相：是三角洲的陆上沉积，从河流分叉到平均低潮线的广大河口地区。其沉积特征类似于河流沉积，但常与煤共生明显的特点。分支河道1 ）分支河道微相：构成三角洲平原的骨架，可发育心滩和边滩，与河流的河床沉积特点相同。岩性：中厚层砂岩，厚度：几m至10m粒度：中细砂岩，磨圆：中等到好，分选：中等构造：大型及小型板状、槽状交错层理、冲刷-充填构造，砂体形状：条带状沉积序列：向上变细陆上天然堤发育于分支河道两侧岩性：细砂岩、粉砂岩、泥岩薄互层结构：磨圆中等到好分选：中等构造：小型交错层理、波痕 沼泽，沼泽：位于河道的侧方低洼地区，植物多、排水不畅，还原环境

48、。以有机质粘土和煤沉积为主沉积面积占90决口扇岩性：细砂岩，厚度多在2-3m以下结构：磨圆中等到好，分选中等构造：小型槽状交错层理、平行层理砂体形状：扇状沉积序列：向上变细或变粗（取决于决口过程） 淡水湖泊面积小，水体浅（3-4m），暗色泥岩，水平层理发育，可见黄铁矿、广盐性生物化石。 分流间湾 ，分流间湾：是水下分支河道之间的低洼部分，沉积物主要为粘土，含少量粉细砂，发育水平层理和波状层理以及生物扰动构造。2三角洲前缘亚相：是三角洲位于平均低潮线以下河流载荷大量堆积地带，是三角洲沉积的主体，是三角洲特征(tzhng)最明显的部分。河口(hku)砂坝1 ）河口(hku)坝：岩性：细砂岩、粉砂岩

49、，厚层、块状结构：磨圆中等到好，分选好构造：槽状交错层理、浪成波痕砂体形状：条带状沉积序列：向上变粗远砂坝2） 远砂坝：岩性：粉砂岩，细砂岩，泥岩，中、薄层互层结构：磨圆中等到好，分选中等构造：小型交错层理、包卷层理、水流波痕和浪成波痕砂体形状：条带状沉积序列：向上变粗前缘席状砂在海洋作用较强的河口地区，河口沉积物（河口坝和远砂坝）受到海洋作用的改造，呈带状分布前缘砂纯、分选好、分布广，发育交错层理。3前三角洲亚相，前三角洲：位于三角洲前缘的前方，是沉积最厚的地区。沉积水体较深，沉积物主要为暗色泥岩，发育块状层理和生物化石，夹重力流沉积。前三角洲泥1 ） 前三角洲泥位于三角洲前缘的前方，是沉积

50、最厚的地区。盆地水体较深，沉积物主要为暗色粘土，发育块状层理和生物化石重力流沉积三角洲前缘沉积速度较快，沉积物处于不稳定状态，形成重力流。重力流搬运的碎屑在前三角洲堆积形成重力流沉积。沉积物成分、结构与三角洲前缘相近（细节见辛老师笔记）四 进积型河控三角洲沉积序列三角洲沉积序列中具有各种各样的垂向相序，在一个三角洲的不同部位和不同的三角洲之间，相序的类型是不同的五 河控、浪控与潮控三角洲六 扇三角洲与辫状河三角洲扇三角洲的定义：由相邻高地进积到安静水体中冲积扇。扇三角洲形成条件1 邻近物源2 地形反差大3 构造活动强4 物源供应充分扇三角洲的典型沉积特征泥石流沉积近源水道(shudo)沉积岩性

51、：混杂(hnz)砾岩；砾岩砾岩、砂岩(sh yn)、暗色泥岩共存辫状河三角洲由辫状河进积到停滞水体中形成的富砂和砾的三角洲 三角洲平原，1辫状河道，砂砾岩沉积，发育大型交错层理和平行层理以及冲刷构造，多个砂体垂向叠置。2废弃河道透镜状，上细下粗正韵律，向上层理规模变小，并具有水平层理。3越岸沉积洪水期，水体漫越河道，在河道间沉积细粒沉积物以及煤层沉积。煤层厚度变化大，不稳定分布。三角洲前缘1水下分流河道，水上分流河道的水下延伸，沉积砂砾岩。发育中、大交错层理和平行层理。多个河道叠置正韵律2水下分流河道间，水下河道间细粒沉积。但由于河道迁移明显，水下分流河道间沉积不太发育3, 河口坝、远砂坝，河

52、口坝水下河道的前方。粗中细砂岩，平行层理和交错层理的反韵律远砂坝：前缘末端，由粉细砂岩组成。分布广，厚度薄，具小型纹层前三角洲，泥质沉积为主，沉积不稳定时，可发育重力流沉积。七浅水三角洲碎屑潮坪相（潮道，泥坪，混合坪，沙坪）碎屑无障壁滨岸相沙丘沉积特征位于风暴浪基面之上；主要地质营力为风；细中粒，成熟度高；分选好、磨园好；高角度大型槽状交错层理；重矿物和植物根；规模较大后滨岩性：中、细、粉砂岩为主分选：中好磨圆：次棱园沉积构造：低角度交错层理波纹交错层理、暴露构造、可见虫孔、生物扰动、化石碎屑、藻席前滨岩性：粗、中、细砂岩为主分选：中好磨圆：次圆圆沉积构造：低角度(jiod)交错层理、浪成波痕

53、可见生物(shngw)潜穴、化石碎屑过渡带 远滨障壁(zhn b)泻湖环境的沉积特征障壁岛：以砂为主，向上变粗，与海滩相似潮道：以砂为主，发育羽状交错层理冲溢扇：薄层砂为特色，见反递变纹层涨潮三角洲：发育与泻湖内，向上变粗的反粒序退潮三角洲：发育障壁岛向海一侧，以砂为主，易被改造泻湖：泥质和钙质(碳酸盐）为特色，低能停滞环境潮坪：以混合坪和泥坪为主沼泽：以大量植物堆积、泥炭为特色第八章 海相组1 浅海及相关概念：1） 浅海：位于滨岸过程为主的海区与以海洋过程为主的海区之间水深较浅（10-200m）的海区，浅海，也称大陆架。包括陆表海和陆缘海2种类型。2） 陆表海：浅水淹没的广阔大陆区。现代的例子如北海、哈德孙湾、卡奔塔利亚湾，它们与许多古代陆表海相比是屈小型的。3） 陆缘海：是沉没的大陆边缘，从滨岸带外缘缓缓