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文档简介

促使胶体聚集和沉淀的因素——沉积原因答:1.正负胶体相遇——“相互聚沉”。2.电解质作用3.蒸发作用4.穿透能力较强的辐射线5.溶液的pH和Eh值6.温度增加,剧烈振荡,大气放电,毛细管作用等。胶体沉积物的特点答:(1)常呈钟乳状,肾状,豆状,胶冻状等(2)常具贝壳状断口(3)多为含水矿物,且含水量很不固定(4)其化学成分也不够固定(5)常具离子交换性及吸附性(6)常失水干裂老化或重结晶真溶液物质的搬运和沉积作用的影响因素答:1.介质的酸碱度(pH值):(1)某些溶解物质的溶解度随pH值增大而变化,酸性介质条件下,SiO2沉淀而CaCO3溶解,在碱性介质中则相反。(2)随pH值变化,某些溶解物质沉淀形式不同2.介质的氧化—还原电位(Eh值):Eh值对铁、锰等变价元素的溶解和沉淀影响很大3.温度和压力(1)一般物质的溶解度随温度升高而增大(2)压力对溶液中CO2含量影响很大4.溶液中CO2的含量,对碳酸盐的沉淀和溶解度有很大的影响CaCO3+CO2+H2O=Ca(HCO3)2。CO2浓度增高,平衡向右移动,CaCO3溶解,反之,向左移动,CaCO3沉淀。水中CO2含量与温度、压力有关5.其它气候、蒸发作用6真溶液物质搬运及沉积作用的根本控制因素是溶解度。溶解度大,易搬难沉;反之,易沉难搬22、机械沉积分异分类及结果答:(1)1.颗粒大小分异:从上游到下游,粒度由大到小、分选由差变好;2.比重分异:体积小比重大和比重小体积大的沉积物可能一起堆积,如含金砾岩。3.形状分异:片状颗粒比等轴粒状颗粒搬运得远;圆度和球度高的滚动颗粒更易于搬运。4.矿物成分分异:颗粒比重和形状同矿物成分密切相关,颗粒大小与矿物物性有关,如脆性、解理、硬度等(2)随搬运距离的增长,碎屑物质的矿物成分趋向简单,稳定组分增多,重矿物含量减少,粒度变细,分选、磨圆变好23、机械沉积分异作用与化学沉积分异作用的关系及其地质意义答:并存;机械沉积分异作用早些,化学沉积分异作用晚些;形成各种类型的机械沉积岩和化学沉积岩以及相应的沉积矿产,分异越彻底,对矿产形成越有利。碎屑岩的成分名词解释1碎屑岩:主要由母岩风化作用所形成的碎屑物质经过机械搬运和沉积作用、少量化学搬运和沉积作用,并经沉积后作用形成的一类岩石,又叫陆源碎屑岩2重矿物:相对密度大于2.86(分离重矿物用的重液的密度)的矿物(岩浆岩:榍石、锆石、铁镁矿物;变质岩:石榴石、红柱石;碎屑岩自生矿物:黄铁矿、重晶石)3轻矿物:相对密度小于2.86(分离重矿物用的重液的密度)的矿物,石英长石、云母为主4岩石碎屑(简称岩屑):母岩机械破碎形成的碎块,保留母岩结构的矿物集合体,提供母岩特征的直接信息。大量出现在气候干燥、快速剥蚀和堆积、距离母岩近等,砾岩中大量出现,平均10~15%,可达95~100%。,粘土岩中几乎没有。岩屑类型有岩浆岩、变质岩、硅岩、粘土岩和碳酸盐岩等5杂基:分布于碎屑颗粒之间,以悬移载荷方式与颗粒同时沉积,粒径一般小于0.03mm的细小机械成因碎屑沉积物:。成因:机械成因,粒级:以泥为主,包括一些细粉砂。杂基的含量和性质反映搬运介质的流动特性和碎屑组分的分选性,碎屑岩结构成熟度的重要标志。杂基含量越高→岩石分选性和结构成熟度越低。分类:原杂基:泥状结构,正杂基:显微鳞片结构。原杂基和正杂基可作沉积环境的标志6成分成熟程度:是指碎屑沉积组分在其分化搬运沉积作用的改造下接近最稳定的终极产物的程度。轻组分——Q/(F+R),重矿物——ZTR指数,反映搬运距离、水动力条件和物源方向。7胶结物:碎屑岩在沉积、成岩阶段,以化学沉淀方式从胶体或真溶液中沉淀出来,充填在碎屑颗粒之间的各种自生矿物(自生矿物:沉积和成岩阶段以化学或生物化学方式形成的沉积矿物。)主要类型:碳酸盐质,硅质,铁质,泥质及其它.胶结物结构:非晶质结构、隐晶质结构、显晶质结构(粒状、带状/薄膜状、栉壳状、凝块状或斑点状)次生加大结构、嵌晶结构。8填隙物:基质与胶结物难于区分→统称为:填隙物或基质简答1岩石描述包括哪几方面内容?答:岩石描述内容:成分(composition):化学成分:Al2O3、SiO2、Fe2O3、FeO、Ca、Na、K……产出形式/物质成分:碎屑颗粒(grain)杂基(matrix)胶结物(cement);结构(texture)构造(structure)颜色(color)2碎屑岩的基本组成?答:碎屑颗粒(grain):碎屑岩的骨架,主要由母岩物理风化作用过程中机械破碎而成的矿物碎屑和岩石碎屑组成。杂基(matrix):细小的碎屑,与碎屑颗粒同时沉积。胶结物(cement):化学沉淀物质,成岩期的产物。孔隙(pore)3碎屑颗粒来源与组成?答:来源:母岩区陆源碎屑(继承矿物),沉积区(再旋回)碎屑、生物碎屑,火山碎屑,宇宙源陨石碎屑;组成:矿物碎屑:石英、长石最多,重矿物含量少;岩石碎屑:稳定的多4矿物碎屑种类?答:(1)石英(quartz)抗风化能力强,分布最广,含量最高(砂岩和粉砂岩——66.8%,砾岩中较少,粘土岩中更少)主要来源——不同来源的石英特点不同,深成中酸性岩浆岩、长英质片麻岩、片岩,老沉积岩,流纹岩、脉岩,其它石英质母岩(2)长石(feldspar)A含量<石英,相当于石英的1/4,在砂岩中,占总量的10~15%。B主要来源于花岗岩和花岗片麻岩;地壳运动剧烈,地形高差大,气候干燥,物理风化为主,搬运距离近,堆积迅速C钾长石多于斜长石:钾长石中,正长石略多于微斜长石,斜长石中,钠长石远多于钙长石(3)云母类:破碎片状;白云母居多(4)重矿物≤10%(多为1%±),小(多为0.25~0.05mm)稳定重矿物(电气石、锆英石、金红石、石榴石、榍石、磁铁矿等)不稳定重矿物(重晶石、磷灰石、绿帘石、黄铁矿)5研究碎屑颗粒的意义?答:A分析母岩:岩屑类型∕矿物组合∕矿物特征B成分成熟度a成熟度:碎屑颗粒在风化、搬运、沉积等作用的改造下接近终极产物的程度b成分成熟程度:轻组分——Q/(F+R)重矿物——ZTR指数c反映搬运距离、水动力条件和物源方向…6杂基意义?答:A搬运介质的流动性质(流体性质):低——牵引流,高——重力流B沉积速率:高——高,低——低C结构成熟度:碎屑岩中保留大量杂基,表明沉积环境中簸选作用不足以对沉积物进行再改造,而使不同粒度的泥、砂混杂堆积,是不成熟砂岩的特征。7判断母岩性质答:8填隙物概念的相对性是指什么?答:砾石支撑的砾岩,砂粒就是填隙物陆源碎屑岩各论、碎屑岩的结构及粒度分析(砾岩部分参照第六章)名词解释1砂岩:主要由砂级(2~0.1mm)(>50%)的陆源碎屑颗粒组成的中碎屑岩。2杂砂岩(wacke):粘土杂基大于15%,分选不好,砂泥混杂的砂岩3硬砂岩:埋深较大的杂砂岩,经强烈的硬化固结作用,含大量极细粒云母和绿泥石等矿物。4粉砂岩:主要由0.1mm~0.01mm粒级(含量大于50%)的碎屑颗粒组成的细粒碎屑岩。5粘土岩:广义:主要由粒径<0.01mm的细碎屑物质(>50%)组成的沉积岩;狭义:主要由粘土矿物(含量大于50%)组成的沉积岩。6沉积后作用:碎屑沉积物沉积后转变为沉积岩直至变质作用以前或者因构造运动重新抬升到地表遭受风化作用以前所发生的一切作用。即广义的成岩作用。实质:地层水与沉积物之间从不平衡到平衡的变化过程。粘土岩的沉积后作用的主要类型:压实作用、粘土矿物的转化、粘土矿物的脱水作用。7胶结作用:指从孔隙溶液中沉淀出矿物质(胶结物),将松散的沉积物固结起来的作用。是沉积岩孔渗性下降的主要原因之一。主要发生在成岩作用时期,砂砾沉积岩胶结物的生长方式为孔隙充填式。8结构成熟度:也称物理成熟度,是指碎屑沉积物经风化、搬运和沉积作用的改造,在结构上接近于最终特征的程度。决定于碎屑颗粒的磨圆、分选、基质和胶结物相对含量等。地质意义:结构成熟度越高,则碎屑物质分选性越好,磨圆度越高,杂基含量越少。9分选:碎屑岩中颗粒大小均匀的程度称为分选性或分选程度。10孔隙:岩石中未被固体物质充填的部分,碎屑岩重要的结构组分之一。11碎屑颗粒的球度:指碎屑颗粒接近球体的程度。颗粒的最大球度值是1,最小值趋近于0。12碎屑颗粒的圆度:碎屑颗粒的原始棱角被磨圆的程度。圆度分级:棱角状、次棱角状、次圆状、圆状。颗粒的形状、圆度、球度与矿物颗粒的结晶习性、解理、硬度、颗粒大小、搬运沉积介质条件有关。一般说来,颗粒的形状和圆度对粗碎屑岩的研究意义更大。13碎屑岩的结构:碎屑岩内各结构组分的特点和相互关系。包括碎屑颗粒的结构、杂基和胶结物的结构、孔隙的结构、碎屑颗粒与杂基和胶结物之间的关系。研究意义:鉴别、描述、分类命名沉积岩的依据;沉积岩成因分析的重要标志。14粒度:碎屑颗粒的大小。决定岩石类型和性质,分类命名重要依据:线性值——直观测量,长、中、短三个直径;体积值——用与颗粒同体积的球体直径表示。15交代作用:是指一种矿物代替另一种矿物的现象。实质是体系的化学平衡及平衡转移两个阶段包括原矿物的溶解与新矿物的生成。16压实作用:是指沉积物沉积后在上覆水层和沉积层的重荷下,或在构造形变的作用下,发生水分排出、孔隙度降低、体积缩小的作用。沉积物进入埋藏阶段后最先经历的成岩作用。17压溶作用:随埋藏深度的增加,碎屑颗粒接触点上所承受的压力增大,颗粒接触处的溶解度增高,发生晶格变形和溶解作用,砂质沉积物就进入了压溶作用阶段。18效应:随颗粒所受压力不断增加和地质时间的推移,颗粒由点接触→线接触→凹凸接触→缝合接触。19重结晶:小晶体重新组合和结晶成大晶体,矿物变得稳定。碳酸盐胶结物重结晶,可形成连晶或嵌晶胶结物。20矿物的多形转变:较复杂的广义的重结晶作用,只发生晶格、形状和大小的变化,晶体可以由大变小.21溶解作用:岩石组分发生部分或全部溶解的现象。机理:沉积物(岩)中的孔隙水(介质)的物化条件(浓度、pH值、Eh值、成分等)发生改变,从而使其组分由稳定变得不稳定,以致发生溶解。22胶结类型:碎屑颗粒和填隙物之间的关系称为胶结类型或支撑类型。基底式胶结、孔隙式胶结、接触式胶结、镶嵌式胶结。接触类型:飘浮状、点接触、线接触、凹凸接触、缝合接触23孔隙结构:孔隙的大小、多少、喉道特征和连通情况,砂岩的孔隙空间是由细小喉道连通着的显微孔洞,孔隙度和渗透率——最常用的储层物性参数,两者一般成正比,只有直径较大(>2μm)而且互相连通的孔隙对油气的渗流才有效。简答1砂岩的一般特征?答:1.成分复杂:碎屑颗粒——石英最多,长石、岩屑次之。重矿物含量少。杂基——<0.03mm粘土、碳酸盐泥、细粉砂,含量变化大;胶结物——多见硅质、钙质、铁质,结构多样2.结构:成熟度可高可低,杂基支撑、颗粒支撑均可出现3.构造:各种层理、波痕、生物成因构造4.颜色:各种颜色5.其它:约占沉积岩的1/3,仅次于粘土岩,结构成熟度常与其成分成熟度一致2砂岩的分类?答:1.分类原则和依据:1)反映母岩性质:母岩区古气候,古大地构造背景/古地形,母岩类型2)反映搬运和磨蚀的历史(时间)3)反映介质的物理条件:流体性质、水体能量、沉积速率2.分类方法四组分:Q,F,R,M三端元:Q,F,R按杂基含量将砂岩分为两大类杂基<15%--净砂岩(简称砂岩)杂基>15%--杂砂岩(相当于瓦克砂岩、硬砂岩)1)F<5%,R<5%石英砂岩2)F<25%,R<25%F>R:次长石砂岩,F<R:次岩屑砂岩3)F>25%或R>25%F>R:长石砂岩或岩屑质长石砂岩F<R:岩屑砂岩或长石质岩屑砂岩3砂岩的主要类型答:1.石英砂岩Q>90%F<5%R<5%①成分Q>90%,F+R<10%。成分成熟度较高,碎屑颗粒含量高,填隙物主要为胶结物,杂基很少或没有。胶结物:硅质★★★;钙质★★;铁质★★;海绿石质★②结构结构成熟度较高,颗粒支撑。③构造大型交错层理、平行层理、波痕和冲刷充填构造等④颜色取决于胶结物的颜色硅质或钙质胶结——黄白色或浅灰白色铁质胶结——红褐色海绿石胶结——浅绿色⑤产状厚度不大的稳定层状约占砂岩总量的1/3主要分布于前寒武纪和早古生代构造条件相对稳定地区⑥成因长期、多旋回再沉积的产物出现环境滨岸(湖)、滩坝风成沉积2.亚长石砂岩Q:50%~95%;F:5%~25%,F>R常见钾长石和酸性斜长石3.亚岩屑砂岩Q:50%~95%;R:5~25%,R>F岩屑多为石英岩、燧石和硅质岩4.长石砂岩类1).长石砂岩①成分Q<75%,F>25%,R<10%,少量重矿物和云母成分成熟度较低,填隙物含量较高,杂基为主胶结物:钙质、硅质、铁质、长石次生加大②结构中粗粒最常见,分选、磨圆度中等——成熟度中等。③构造各种大型交错层理、波痕、生物扰动构造等。④颜色与长石的颜色有关——淡黄色、灰白色或红色⑤成因前提母岩富含长石——花岗岩和花岗片麻岩类物理风化作用为主,强烈的侵蚀、快速堆积埋藏后的蚀变作用很弱构造活动较强烈2)岩屑质长石砂岩F=25~75%,R=10~50%,F>R渤海湾地区济阳坳陷下第三系沙河街组常见5.岩屑砂岩类1).岩屑砂岩①成分R>25%,F<10%,Q<75%成分成熟度较低岩屑成分复杂,常见的只有3~5种填隙物含量较多胶结物常为硅质和碳酸盐质②结构成熟度低③构造以各种交错层理为主④颜色灰色、灰绿色、灰黑色等暗色居多⑤成因占全部砂岩的1/5到1/4形成条件与长石砂岩基本类似⑥出现环境河流、湖泊、冲积扇、重力流2).长石质岩屑砂岩F=10~50%,R=25~75%,R>F6.杂砂岩类1)一般特征①成分成分成熟度低长石:斜长石★★★,钾长石★岩屑:种类多碎屑云母常见胶结物:方解石、铁白云石等较常见②结构结构成熟度低磨圆度和分选性不好棱角~次棱角状碎屑粒级多、似斑状结构杂基支撑基底式胶结由紧密互生的绿泥石、绢云母以及石英、长石的粉砂级细粒基质粘合起来,而不像其它砂岩由充填孔隙的胶结物胶结在一起。质地坚硬,固结良好③构造递变层理、块状层理底面印模构造牵引流成因的构造不太发育④颜色——暗灰色、褐色、黑色2)主要类型和实例分类命名原则与砂岩相同:长石杂砂岩岩屑杂砂岩石英杂砂岩3)成因形成条件与长石砂岩、岩屑砂岩类似反映的物源区比长石砂岩更丰富出现环境急剧沉降的地槽或裂谷盆地中深水重力流沉积中较常见4)出现环境长石杂砂岩、岩屑杂砂岩较常见,而石英杂砂岩仅见于特殊的沉积环境中。石英杂砂岩:成分成熟度高,结构成熟度低——矛盾!颗粒形成于高能环境,但沉积于低能环境中。结构退变4砂岩的研究方法及其意义答:研究意义:理论意义:为古地理、古构造、古气候等的恢复提供重要依据5粉砂岩一般特征及成因?答:1.成分主要矿物成分:石英、白云母及粘土矿物为主,长石较少,岩屑极少或不存在。多为稳定重矿物,含量可达2~3%。填隙物常为粘土、钙质、铁质等。2.结构分选性较好,磨圆性较差——碎屑颗粒常呈棱角~次棱角状。3.构造水平层理及波状层理交错层理较少,多为小型水平滑动形成的包卷层理等变形构造成因:经较长距离搬运,在稳定的水动力条件下缓慢沉降分布极其广泛砂岩向泥岩过渡的水流缓慢地带海、湖较深处、河漫滩、三角洲、泻湖、沼泽等6粉砂岩分类和主要类型答:1.按颗粒大小1)粗粉砂岩0.1~0.05mm很像砂岩,不仅与砂岩共生,也常发育各种交错层理,而且可作为油气储层。2)细粉砂岩0.05~0.01mm具有粘土岩特性,常与泥质岩或泥晶灰岩共生,可能成为生油层。若粉砂岩中混有较多的砂和粘土,按三级命名法命名。2.根据碎屑成分单成分粉砂岩石英为主复成分粉砂岩除石英外,还有较多云母、长石或其它碎屑3.根据胶结物成分铁质粉砂岩钙质粉砂岩7粘土岩研究意义答:分布最广,约占沉积岩总体积的55~60%。沉积岩成因、沉积环境分析重要的石油地质意义重要的生油母质;良好盖层;泥岩裂缝油气藏工业用途可塑性、耐火性、烧结性、吸水膨胀性、吸附性等经济意义富集稀有元素和稀土元素,形成工业矿床8粘土矿物成因?答:机械方式:母岩风化而成★★化学方式:自生粘土矿物★将粘土岩归为细碎屑岩疏松或未固结成岩者——粘土固结成岩者——粘土岩/泥质岩/泥状岩有无页理——泥岩和页岩9粘土岩的物质成分答:一)粘土矿物含水的硅酸盐或铝硅酸盐矿物,非晶质和结晶质两类。结晶质粘土矿物具有层状和链层状两种结构类型以层状结构粘土矿物最常见硅氧四面体铝/镁氧八面体(1)高岭石族高岭石★★★、地开石★、珍珠陶土★1:1型双层结构单元层由一层Si-O四面体和一层Al-(O-OH)八面体组成高岭石单个晶体:六边鳞片状、书页状。集合体:蠕虫状、手风琴状;成因长石类矿物在酸性介质中分解的产物富含Al3+的硅酸盐转变(2)蒙脱石族蒙脱石★★拜来石★★、绿脱石★、皂石★2:1型三层结构单元两层四面体夹一层八面体层蒙脱石/高岭石/微晶高岭石细鳞片状、鹅毛状、棉絮状,轮廓不清楚加水膨胀或呈浆糊状(3)伊利石族/水云母族伊利石★★、海绿石★2:1型结构单元层伊利石偏光显微镜下弯曲叶片状,低—中正突起,干涉色可达二级扫描电镜下圆滑鳞片状或带尖角和直边的片状(4)绿泥石族2:1:1型结构单元层2:1结构单元层再叠置和连接一个八面体层。叶绿泥石★★★、鲕绿泥石★、铁绿泥石绿色集合体形态针叶状、玫瑰花状(5)混层粘土矿物两种或两种以上不同类型的粘土矿物结构单元叠置而成有序(规则)混层无序(不规则)混层二)非粘土矿物陆源碎屑矿物化学沉淀的自生矿物(<5%)有机物——生油母质煤、腐殖质、沥青质等10砂岩的结构成熟度?答:11碎屑颗粒的粒度粒级的划分?答:①十进制>2mm砾2~0.1mm砂0.1~0.01mm粉砂<0.01mm粘土(泥)②几何级数制(伍登-温哥华方案)以1mm为中心,每次除以2或乘以2来进行分级将几何级数制标准进行对数变换→Φ值粒度标准Φ=-log2D,D为碎屑颗粒直径(mm)>2mm,<-1砾;2~0.0625mm,-1~4砂;0.0625~0.0039mm,4~8粉砂;<0.0039mm,>8粘土(泥)12碎屑岩的粒度分类和命名答:粒度是碎屑岩分类命名的基础!三级命名法是碎屑岩命名的最基本原则!粒度分类命名的具体原则1)三级命名法≥50%××岩50~25%××质25~10%含××<10%不参与命名举例:0.5-0.25mm65%,0.1-0.25mm35%2)复合命名法没有一个粒级≥50%,50~25%的粒级不只一个以含量为50~25%的粒级进行复合命名“**—**岩”,含量较多的写在后面举例:0.5-0.25mm45%,0.1-0.25mm40%,0.05-0.1mm15%3)合并命名法没有≥50%的粒级50~25%的粒级也没有或只有一个将岩石全部粒度组分合并为砾、砂和粉砂三大级按前两条原则命名举例:100-10mm15%,10-2mm20%,2-0.5mm20%,0.5-0.25mm15%,0.25-0.1mm,10%0.1-0.05mm20%13粘土岩的结构构造和颜色答:(一)粘土岩的结构1.根据颗粒的相对含量划分1)粘土结构/泥质结构粘土>90%。2)含粉砂粘土结构粘土>75%,粉砂10~25%;3)粉砂质粘土结构粘土=75~50%,粉砂25~50%2.按粘土矿物的结晶程度和晶体形态划分1)非晶质结构2)隐晶质结构★★★3)显微晶质结构4)粗晶结构(二)粘土岩的构造1宏观构造无波痕暴露成因构造水平层理小于1cm者称页理。小于1mm者为纹理生物扰动构造、生物遗迹同生变形构造泥火山、水下滑动等2微观构造(三)粘土岩的颜色粘土岩的颜色——主要是原生色,能反映生成环境。影响粘土岩颜色的主要因素粘土矿物成分、有机质和黄铁矿的含量、铁离子状态暗色(主要是灰色、黑色)强还原环境——(半)深湖/海、海湾、泻湖红色、紫红色强氧化环境浅绿色或灰绿色弱氧化——弱还原环境14泥岩中粘土矿物在埋藏成岩作用中的变化趋势答:地质时代越老绿泥石和伊利石增加高岭石和蒙脱石减少深埋藏地层绿泥石和伊利石为主高岭石和蒙脱石很少15交代作用的微观标志答:不规则边缘、残留矿物包体、矿物假象、幻影构造、交叉切割现象、胶结物间的包裹关系16碎屑岩成岩阶段划分及依据答:1.同生成岩阶段2.早成岩阶段:A亚期B亚期3.晚成岩阶段:A亚期B亚期C亚期4.表生成岩阶段依据:1.自生矿物类型及分布特点:碳酸盐矿物、石英、沸石类矿物、粘土矿物等随埋深、地温增加而发生规律性变化2.有机质成熟度3.古温度4.孔隙类型17胶结物类型?答:1.碳酸盐岩胶结物——代表碱性成岩环境:方解石,白云石,菱铁矿,文石、高镁方解石,菱镁矿2氧化硅胶结物——代表酸性孔隙水介质环境:蛋白石、玉髓3.粘土矿物胶结物:高岭石——酸性水介质条件、伊利石——富钾碱性条件、绿泥石——富铁、镁还原条件、蒙脱石——富钙碱性条件、伊/蒙混层粘土矿物、海绿石——微咸水4.沸石胶结物5.其它自生矿物的胶结物(1)长石胶结物:产状——自生加大边、自形晶体,成分——钾长石、钠长石(2)硫酸盐胶结物(3)赤铁矿胶结物(4)黄铁矿胶结物(5)海绿石18成岩作用类型与成岩(作用)环境要素答:压实和压溶作用,胶结作用,交代作用,重结晶作用和矿物的多形转变作用,溶解作用;温度、压力、流体,盆地的构造演化、生物扰动陆源碎屑岩沉积相模式、构造和颜色名词解释1碎屑岩构造:指岩石各组成部分的空间分布和排列方式。原生沉积构造对沉积环境分析具有直接的指相意义。2层理:沉积物成层沉积时岩石性质沿垂向变化而产生的层状构造,可通过矿物成分、颜色、粒度、形状、排列或填集方式的突变或渐变而显现出来。3层/单层:最小的岩石单位,是在基本稳定的地质条件下沉积的一个单元。块状层:>2m厚层:2m-0.5m中层:0.5m-0.1m薄层:0.1m-0.01m微层:<0.01m4沉积物重力流:沉积物或沉积物与流体的混合物在重力作用下流动.5重力流:海洋或湖泊中,在重力的作用下,沿水下斜坡或峡谷流动的,含大量泥砂并呈悬浮状态搬运的高密度底流。6广义浊积岩:形成于深水沉积环境的各种类型重力流沉积物及其所形成的沉积岩的总和。7层面构造:出现在沉积物或岩层表面上的各种沉积构造。波痕(沉积物表面上的波状起伏的层面构造)、原生水流线理、干裂、雨痕、底模(沟模、槽模等)8波痕:由于风、水流或波浪等介质的运动,在非粘性沉积物(主要是松散砂)表面形成的一种波状起伏的层面构造,也称波纹或沙纹。9剥离线理构造:具有平行层理的砂岩,沿层面剖开出现大致平行的线状沟或脊。10泥裂(干裂):沉积物露出水面时因曝晒、干涸所发生的收缩裂缝。11底层面构造:发育在岩层底面上的构造,由水流或其携带的“工具”(如砾石、介壳等)对底床(泥或粉砂)侵蚀或刻蚀成槽、坑等,后来被(砂)充填而成。12沟模:工具刻压模,是由流水携带运动的颗粒对下伏泥质沉积物侵蚀而成细沟,后被砂质物充填,而在砂质岩底面上呈现出一些稍微突起的直线形的平行脊状构造。13槽模:由定向水流(突发性水流、涡流)在尚未固结的软泥表面侵蚀冲刷出许多凹槽,后被砂质充填而在砂岩底面上铸成的印模。14同生变形构造:也称变形构造,是沉积物沉积的同时或在沉积物固结成岩之前还处于富含孔隙水的塑性状态下发生的变形所形成的构造。15球枕构造:砂岩层断开并向下陷入泥岩中形成的许多不均匀排列的椭球体或枕状体。16负载构造(重荷模和火焰状构造):重荷模/负载构造/重荷构造,覆盖在泥质岩之上的砂岩底面上的不规则瘤状突起17包卷层理/卷曲层理/旋卷层理/揉皱层理/扭曲层理:在一个层内的层理揉皱现象,表现为连续的开阔“向斜”和紧密的“背斜”所组成。18滑塌构造:已沉积的未固结沉积物在重力作用下发生运动和位移所产生的各种同生变形构造的总称。19泄水构造:迅速堆积的松散沉积物中孔隙水向上泄出引起颗粒重新排列形成的同生变形构造,也称碟状构造和柱状构造。20化学成因构造:成岩过程中和成岩作用以后由化学作用所形成的构造。21生物成因构造:生物在沉积物内部或表面活动时,把原来的沉积构造加以破坏和变形,而留下的它们活动的痕迹,称为生物成因构造。分为生物遗迹构造(遗迹化石)、生物扰动构造、植物根迹22晶体印痕:在一定条件下,松软沉积物表面可形成盐类和冰等物质的结晶体。这些晶体后来由于溶解、融化而消失,从而在层面上留下晶体印痕。这些晶体也可被其它物质交代,或晶痕为其它沉积物充填,从而形成晶体假象(假晶)23结核:是岩石中自生矿物的集合体。这种矿物集合体在成分结构、颜色等方面与围岩有明显的不同。24生物扰动构造:不具有确定形态的生物成因构造,可以借助发育良好的层理被破坏识别出来,通常称为生物扰动构造。一般表现为不规则的斑点(泥质沉积物内)。25植物根茎痕:植物根呈炭化残余或枝叉状矿化痕迹,出现在陆相地层中,指示植物就地生长26底形(床沙形体):在河床或水槽中,流水沿非粘性沉积物(如砂、粉砂)的底床上流动时,在沉积物表面铸造的几何形态。27流态(流动体制):底形与流动条件之间的关系叫流态。直接标志是Fr=V2/L/g=V2/(L·g)——水流强度。Fr<1,下部流动体制(低流态);Fr=1,过渡流动体制(过渡流态);Fr>1,上部流动体制(高流态)28暴露成因构造:沉积物(岩)中有些层面构造是因沉积物露出水面(或在水面附近)处在大气中,表面逐渐干涸收缩或受到撞击而成的,称为暴露成因构造。29沉积环境:沉积作用的地区的自然地理景观,沉积相地层的横向变化;环境;沉积物(岩)形成条件的物质表现30沉积相(相):沉积环境及在该环境中形成的沉积物(岩)特征的综合31岩相:一定沉积环境中形成的岩石或岩石组合。沉积相最重要和最本质的内容:古地理条件+岩性特征/岩性组合——岩相古地理32沃尔索相律(相序递变规律/相律):只有在横向上成因相近并且紧密相邻而发育着的相,才能在垂向上依次出现而没有间断。即相序在一个连续地层剖面中出现的沉积相的排列。33相模式: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,对沉积相的发育和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。相模式和相标志——恢复和再现古代沉积环境的钥匙.标准相模式的四个方面作用:1.比较——标准2.进一步观察——提纲和指南3.新的研究地区——预测4.环境或系统的水动力学解释——基础;相模式图:图解表示相模式——平面图、立体图、剖面图;岩相古地理图;根据岩相图和古地理图综合编制而成34冲积扇相:陆上氧化条件下由山区河流所携带的粗粒沉积物在山谷出口处堆积而形成的扇形沉积体。空间上:锥体;顶端:指向山口;锥底:向平原延展;平面:扇形;纵向:楔形、凹透镜;横向:凸透镜状。形成条件:强烈的构造运动,干旱、半干旱的气候,山口外地形坡度突然变缓。35泥石流沉积:砾、砂、泥、水高度混合,在自身重力作用下,沿斜坡向下流动的流体——泥石流36沉积体系:同一物源、同一水动力系统控制,成因上有联系,沉积体或沉积相在空间上有规律的组合。冲积扇相沉积组合:1.扇三角洲组合2.冲积扇+风成砂+盐湖组合3.冲积扇+辫状河+曲流河+三角洲组合37测井相:表征沉积物特征,并据此判别沉积相的一组测井响应(参数),一般通过测井曲线形态加以识别。38地震相:由特定的地震反射参数所限定的三维地震反射单元,是特定沉积相或地质体的地震响应。39牛轭湖亚相:弯曲河流的截弯取直作用使被截掉的河道废弃,形成牛轭湖。40河漫亚相:位于天然堤外侧,源于洪水期河水泛滥沉积的结果。41三角洲:河流流入海(湖)盆地的河口区,因坡度减缓,水流扩散,流速降低,将携带的泥砂沉积于此,形成近于顶尖向陆的三角形沉积体——三角洲42扇三角洲是由邻近高地推进到海、湖等稳定水体中的冲积扇。扇三角洲是由冲积扇提供物源,主要发育于水下或完全发育于水下的楔形沉积体,是活动的冲积扇与水体(湖、海)之间的沉积体。43辫状河三角洲相: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,其辫状分流平原由单条或多条底负载河流提供物质。辫状河与冲积扇不存在必然联系,辫状河与积扇相距远。44陆棚(大陆架):平均坡度0.1°,平均宽度74千米;绝大部分水深<200m45大陆坡:坡度4°--7°;宽20--90km;深200--2450m46陆隆:坡度1:100--1:700;宽300-400km;深1400-3700m;一系列海底扇连结而成的坡度平缘的沉积地带47洋盆:面积占海洋的2/3;深4--5km48深海相:发育于大洋盆地,水深大于2000米,一般在4--5千米。静水,还原条件,生物稀少。水温1℃±。沉积物:各种生物软泥(主要是钙质和硅质):陆源沉积物(底流、冰川搬运、浊流、滑坡),化学、生物化学沉积(锰、铁、磷)。49碳酸钙补偿深度:碳酸盐钙物质在缓慢沉降过程中,随深度的增大不断被溶解,当深度增大到某一深度线时,就会出现碳酸钙的产生量与溶解量达到平衡,这个深度线即碳酸盐补偿深度面(CCD)50等深流:又叫地转流,是发生在半深海地区沿大陆坡等深线流动的深海底流。51浅海风暴流沉积:与风暴扰动后再沉积的浅海递变浊积岩。泛指风暴作用所形成的一系列正常浪基面与风暴浪底之间沉积。52简答1沉积构造的分类答:按构造的形成时间原生构造次生构造按成因机械成因/物理成因构造流动构造/同沉积变形构造/暴露构造/侵蚀成因构造生物成因构造化学成因构造按沉积岩形成阶段沉积构造成岩构造后生构造2层理要素答:纹层(细层,laminae)组成层理的最小宏观单位层系(单层,asinglebed)多个成分、结构、厚度和产状近似的纹层相邻层系由层系界面分开层系组(也称层组)两个/两个以上岩性相似/成因有联系的层系内部无明显沉积间断3研究层理的意义答:确定地层顶底,划分对比地层,恢复地层正常产状;交错层理是最有价值的指向构造;推断古水深4主要的层理类型及其特征答:按层内组分和结构的性质划分非均质层理(按几何形态划分)水平层理平行层理波状层理交错层理均质层理韵律层理粒序层理1)水平层理和平行层理2)波状层理、上攀波纹/爬升交错层理、砂纹交错层理形成介质的水动力能量小,Fr<<1;层面呈波状起伏水介质较浅,海湖浅水地带、河漫滩、海湾、泻湖等悬浮载荷和推移载荷丰度不同→形态特征不同3)交错层理由一系列与层系界面斜交的纹层(前积层)组成,层系可以彼此平行、交错、切割,组成不同形态的交错层理,也叫斜层理。由沉积介质(流水与风等)的流动造成A流水成因的交错层理根据层系与上下界面的形状和性质,分为三种类型a.板状交错层理特征层面为平面且彼此平行,层系呈板状层系底界有冲刷面,前积纹层在平行于流动方向的剖面上与界面斜交纹层内常有下粗上细的粒度变化出现环境河流、滨湖、滨海、三角洲沉积b.楔状交错层理特点层系界面为平面,但不平行层系厚度变化明显呈楔形层系间常彼此切割,纹层倾角和倾向变化不定出现环境海、湖浅水地带和三角洲地区c.槽状交错层理层序底界为槽形冲刷面,纹层在顶部被切割横切面,层系界面和纹层都是槽形纵剖面,层系界面呈弧形,纹层与之斜交顶面俯视,层系界面和纹层为重叠的花瓣状大型槽状交错层理层系底界冲刷面明显,底部常有泥砾出现环境多见于河流判断古流向B浪成交错层理类a浪成砂纹交错层理(wave-ripplebedding)出现环境海湖滨岸、陆棚和泻湖等浅水环境特点在平行波浪传播方向上上部层系倾向相反底部层系界面不规则,波状起伏有时前积纹层单向倾斜,层系界面缓波状,其上有泥质纹层覆盖。在垂直于波浪传播方向上,纹层界面大致平行b冲洗交错层理是波浪向滨岸传播时,在向海的斜坡面上产生向岸或离岸的往复冲洗作用形成的。也称低角度交错层理。特点纹层和层系界面平直,低角度相交,层系厚度稳定,细层多向海倾斜;层系顶部被切蚀而底部完整;出现环境——后滨—前滨带及沿岸砂坝沉积c丘状交错层理和洼状交错层理丘状和洼状常伴生高20~50cm层系上部被侵蚀纹层与层系底界近平行纹层倾角<15°出现环境:正常浪底和风暴浪底之间由风暴浪形成C潮汐成因交错层理羽状层理/青鱼骨交错层理羽毛状或鱼骨状纹层平直或微向上弯曲相邻斜层系纹层倾向相反,在层系界面处锐角相交涨潮流形成的前积层与退潮流形成的前积层交互而成——反向水流常见于河流入湖、海的三角洲地带D风成交错层理在风的吹扬作用下形成特点无泥质物砂粒磨圆和分选较好常呈板状、槽状交错层理层系厚度大前积纹层倾角高出现环境沙漠及海滩风成沙丘带4)潮汐层理成因:水动力强弱交替,泥质和砂质交互沉积潮流期,水流活动——砂呈波状搬运、沉积,泥悬浮潮间期,水流停滞——泥沉积层理类型压扁层理波状复合层理透镜状层理环境潮间坪及潮上坪;三角洲前缘浅水陆棚河流洪泛沉积5)粒序层理又称递变层理(gradedbedding)颗粒的粒度垂向递变,层面基本平行。单层内,由底到顶,粒度由粗变细者为正粒序;由细变粗者为逆粒序。底部常有冲刷面内部除粒度递变外,不具任何纹层。成因——浊积岩的特征性层理流动强度减小,流水携带能力减弱,悬浮搬运的沉积物按粒度大小依次先后沉降。6)块状层理——均质层理层内成分、结构、颜色均匀,不具任何显纹层构造。粗、细粒沉积中均可出现。成因快速沉积细粒悬浮物质:洪水沉积;重力流沉积物:浊流沉积。生物扰动滨浅海和三角洲相,原生层理被生物扰动完全破坏7)韵律层理成分、结构或颜色方面不同的薄层有规律重复出现。纹层厚度从数mm到数十cm,层与层平行或近于平行成因物质搬运或产生方式有规律地交替变化潮汐流周期变化形成砂质纹层与泥质纹层重复交替潮汐韵律层理,也称砂泥互层层理气候的季节性变化浅色层与深色层互层冰川纹泥5重力流的基本类型及其形成条件答:重力流的基本类型碎屑流基质支撑颗粒流颗粒支撑液化流超孔隙压力支撑浊流湍流支撑形成条件a.一定的滞水环境和足够的水深风暴浪基面以下b.足够的坡角c.充沛的物源d.一定的触发机制构造运动(断陷)洪水、地震、海啸巨浪、风暴潮和火山喷发6浊积岩的基本特征答:1.岩相类型:陆源碎屑岩、碳酸盐岩、火山碎屑岩1)典型浊积岩E--泥页岩段D-上平行纹层段C-流水波纹层段B-下平行纹层段A-底部递变层段2)块状砂岩是指层内结构均一的砂岩或含砾砂岩,指示重力流水道沉积环境3)叠复冲刷粗砂岩是砂砾质高密度浊流沉积作用的产物。常表现为“A、A、A”序(简化为“AAA”),此处“A”是指一个递变层或一次重力流事件;有时演变为“ABAB”序,每一个递变层之上均连续沉积有厚薄不等的平行层理砂岩。4)卵石质砂岩实际上是一种厚度较大的叠覆递变的砾质砂岩层,每个递变层的下部含砾多,向上逐渐减少。由于砾石多系再沉积组分,故有一定磨圆度。5)颗粒支撑砾岩以再沉积砾石为主,细粒充填孔隙,并构成支撑,按组构特征可划分为紊乱砾岩层、反递变一正递变砾岩层、正递变砾岩层、具递变和叠瓦构造的砾岩层等四种微相。6)杂基支撑的岩层由粉砂和粘土组成的杂基含量一般为25—50%,可细分为杂基支撑砾岩、杂基支撑砂砾岩和杂基支撑砂岩等三种类型。7)滑塌岩系未完全固结的软沉积物,因重力滑动一滑塌沉积所致。2.结构特征分选:差~中等,磨圆:粒度概率曲线为低斜率直线或略上拱的曲线3.构造特征递变层理为主滑塌变形、泄水构造、重荷模侵蚀痕槽模、沟模、撕裂屑无浅水牵引流沉积构造4.生物特征深水浮游生物为主5.浊积岩体的分布与形态沉积顺序:砾、粗砂→细砂、粉砂→粉砂、泥展布形态:平面—扇形;横剖面—透镜;纵剖面—凸透镜7重力流沉积相及相模式答:一)复理石相模式:深海浊积岩系列1).砂岩、暗色深水页岩单调互层;2).递变层理;3).横向连续;4).古流向稳定二)扇相模式(一)海底扇相类型补给水道(峡谷)内扇亚相(根部、坡脚、出口地区)中扇亚相(辫状水道)外扇亚相和盆地平原相1.补给水道斜坡地带物质补给通道。沉积物:粗碎屑沉积为主,偶为泥质充填。2.内扇亚相斜坡脚和峡谷出口,包括:(1)斜坡坡脚微相:以无分选的粗粒碎屑物质及滑塌沉积为主,沉积厚度大。(2)主水道微相:有粒序的块状砂岩,颗粒支撑为主(3)天然堤和阶地微相:天然堤及外侧低平地区,可具C--E序3.中扇亚相辫状水道发育,沉积作用主要与水道及其漫溢沉积有关(1)有沟道部分:a.辫状水道:侧向迁移性强,无堤。沉积物:含砾砂岩、块状砂岩。构造:常叠覆冲刷。b.沟道之间:漫溢沉积。沉积物:A--E、B--E、C--E等序。(2)无沟道部分处于有沟道部分前方,漫溢沉积。沉积物:B--E、C--E序。4.外扇亚相地形较平坦,与深海平原逐渐过渡。以漫溢沉积为主。沉积物:广而薄,C-E、D-E序。⒌深切扇亚相粗碎屑扇上深切水道在外扇亚相或以外形成的新的上置扇。以沟道型(深切水道)为主(二)湖底底扇相模式三)槽相模式8鲍马序列?答:A、B段砂层可作为储集层D、E、F段可作为盖层包围浊积岩的深水暗色泥岩是良好生油层8波痕要素答:波长(L)波高(H)波痕指数(L/H)波痕不对称指数(l1/l2)波峰(或脊顶)(A、B)直线状、弯曲状、舌状、新月状等;水深减小、流速增大简单→复杂,连续→断续波谷(或槽)(a,b)9波痕主要类型及环境意义答:(1)波痕主要类型按成因,波痕大致分为浪成波痕流水波痕风成波痕修饰波痕(叠加波痕)干涉波痕(2)波痕的环境意义①波痕类型→岩石形成条件②不对称波痕→介质流动方向③浪成波痕→地层顶底④海、湖波痕平行于滨岸线分布,具有古地理意义⑤波痕形态、分布和相对丰度——识别沉积环境10泥裂的特征与出现环境答:特征平面呈网格状龟裂纹断裂面常呈“V”形指示地层顶底出现环境泥岩(粘土岩)和碳酸盐岩中。海/湖滨岸、干涸池塘、废弃河道、泛滥平原、潮间带。11底层面构造类型1槽模特点规则而不连续的舌状突起上游方向一端呈舌尖状下游趋向层面倾伏消失确定古流向判断浊流环境的重要依据2沟模宽度只有0.001mm到几mm,延伸数cm到数m。成组同向出现→指示古流向浊流沉积环境最常见与槽模、梭模、刷模、锥模等共生3渠模/钵模由风暴底流形成的侵蚀充填构造,指示风暴流沉积环境平面扁长状,平滑,成组出现,排列无定向12变形构造类型答:一、负载构造(重荷模和火焰状构造)上覆砂质物陷入下伏泥质层→瘤状突起(负载囊)→负载构造泥质挤入上覆砂质层→舌形or火焰形→火焰状构造重荷模同槽模的区别形状极不规则;缺少对称性和方向性。共同点:在浊积岩中保存良好二、球枕构造出现环境不限于何种环境间接表明快速沉积作用三、包卷层理特点只限于一个层内连续分布从不发生断裂和角砾化现象成因液化沉积层中的横向流动,造成细层扭曲沉积物中孔隙水泄水作用出现环境浊流沉积中较常见潮间滩地与河流环境中的泛滥平原及砂坝中四、滑塌构造特征沉积层变形、揉皱、断裂、角砾岩化及岩性混杂局限在一定的层位内,顶部常遭冲刷出现环境一般伴随快速沉积而产生,是水下滑坡的良好标志三角洲前缘海底峡谷前缘五、泄水构造:出现环境迅速沉积并包含孔隙水的砂岩重力流沉积三角洲前缘沉积河流边滩沉积13化学成因构造成因与类型答:成因化学沉淀和溶解两种作用的结果类型1晶体印痕:赋存岩石泥质沉积物环境意义石盐晶痕(★★★)→环境的盐度很高冰晶印痕呈针状→寒冷地带的湖岸、河漫滩及潮间滩地2结核:特征球状、椭球状、不规则的团块状,几mm到几十cm。赋存岩类泥质岩、粉砂岩、碳酸盐岩及煤系地层——孤立/串珠状成因未固结岩石中的呈溶液状态的分散物质,重新分配和集中并逐渐增长而成。类型按形成阶段同生结核成岩结核后生结核按成分碳酸盐硫化铁、硫酸盐硅质磷酸盐14生物遗迹构造(遗迹化石)分类答:按行为方式分为七类1.居住迹(Domichnia)具方向性和形态特征垂直或斜向管穴U形或分枝潜穴2.进食迹(Fodinichnia)形态分枝状及辐射状3.牧食迹(Pascichnia)形态通常有方向性、不分枝规则的旋卷弯曲排列、蛇曲形4.停息迹(Cubichnia)形态同生物腹面形态5.爬行迹(Repichnia)形态微小生物直线或曲线型的简单花纹大型生物的足迹6耕作迹(Agrichnia)7.逃逸迹(Fugichina)15碎屑岩的颜色分类及成因答:分类:一、继承色主要取决于碎屑颗粒的颜色,即继承的母岩的颜色。二、自生色沉积和早期成岩过程中自生矿物的颜色。继承色和自生色是碎屑岩的原生色→判断沉积环境红色、黄色→氧化环境;绿色→半氧化环境;灰色、黑色→还原环境。三、次生色——次生色不能作为相标志后生或风化作用阶段,新生成的次生矿物造成的颜色成因岩石的颜色←岩石的成分←染色物质(色素)色素离子:Fe3+、Fe2+、Mn2+、S、C(有机碳)1.暗色(灰、灰黑、黑色)有机碳、黄铁矿2.红色(紅、紫、紫红)赤铁矿、褐铁矿3.过渡色(绿、黄绿、黄色)海绿石、伊利石、孔雀石16流态、波痕与层理形成之间的关系答:17生物遗迹构造(遗迹化石)环境的良好标志?答:生物遗迹构造都是原地形成,不被搬运转移,是随沉积物固结成岩保存下来,所以是判断环境的良好标志。滨海地区,潮汐波浪作用强,温度、盐度变化大,底栖生物绝大多数挖掘很深的垂直潜穴或在岩石上钻孔。浅海地区,环境因素变化小,底栖生物潜穴较浅,多数倾斜或水平。半深海或深海地区,环境相对安定,以食泥生物为主,在层面上留下各种弯曲状、网状、树枝状或螺旋状的觅食和牧食迹构造及复杂的潜穴系统。18沉积相分类答:19冲积扇相沉积类型答:1.河道沉积向平原方向枝状分叉多属暂时河道,迁移快主要行水期:洪水期及洪水后期,常具侵蚀下切能力沉积物:砾石、粗砂结构:分选、磨圆差构造:块状或具叠瓦状,底冲刷2.漫流沉积河道沉积横向上:透镜状,具底侵蚀,周围是漫流沉积漫流沉积:分布于河道间,洪水期洪水漫出河道而沉积形态:片状、席状、透镜状展布沉积物:砂、粉砂、砾结构:分选差构造:块状/交错/平行层理,无底冲刷3.筛状沉积/筛余沉积形成条件:物源区碎屑以砾石为主,细碎屑极少沉积状态:在冲积扇表面形成砾石层,流水下渗,无法形成地表径流沉积物:棱角状、次棱角状砾石结构:分选中等,颗粒支撑构造:块状,成层性不明显4.泥石流沉积沉积物:砾、砂、泥混杂结构:分选极差构造:块状沉积位置:冲积扇上部20冲积扇相亚相划分扇根亚相:扇顶,河道沉积+泥石流沉积扇中亚相:扇中,河道沉积+漫流沉积扇缘亚相:扇末端,漫流沉积为主21冲积扇相鉴定标志答:一)、岩性特征砂砾岩为主含碳酸盐、硫酸盐等矿物。二)、结构标志——成熟度低粒度粗扇根到扇缘分选和磨圆逐渐变好,粒度逐渐变细。粒度曲线跳跃总体发育差或整体呈略向上拱弯弧状。泥石流沉积近与C=M基线平行,与浊流沉积相似。三)沉积构造标志泥石流沉积——块状、递变层理河道沉积——砾石叠瓦状排列筛状沉积——块状构造漫流沉积——平行、交错、块状、水平层理、变形构造及暴露构造常见冲刷—充填构造四)、颜色标志泥质沉积物多带有红、黄、棕红等氧化色。五)、生物化石标志几乎不含化石,很少含有机质六)、垂向层序一般为向上变细变薄的正旋回扇根→扇中→扇缘测井相标志常用自然电位、自然珈玛、电阻率、地层倾角等测井资料泥石流沉积一般为低幅前积式漏斗形河道沉积一般为中高幅加积式箱形、钟形漫流沉积是以基线为背景的中低幅指形地震相标志地震相参数是识别地震相的标志,也是判别沉积相的地球物理标志。最常用的标志包括内部反射结构、外部集合形态、连续性、振幅、层速度等。冲积扇斜方形或缓丘形地震相内部多为空白或杂乱反射22河流的分类答:1.按地形及坡降——山区河流/平原河流山区河流:高差大,坡降大,向源侵蚀强,河岸陡,河谷深,河道直,支流少,水流急,粒度粗平原河流:高差小,坡降小,向源侵蚀停止,河道弯曲,支流多,粒度细2.按河流的发育阶段——幼年/壮年/老年幼年期:河流上游,多为山区河流,以侵蚀为主,许多支流汇成主流壮年期:河流中游,形成泛滥平原老年期:河流下游,靠近湖\海岸边,主流分叉发育许多支流3.拉斯特(Rust,1978)的划分方案:标准河道分叉参数<1单河道>1多河道河道弯曲度<1.5低弯度>1.5高弯度类型平(顺)直河单河道、低弯度曲流河单河道、高弯度辫状河多河道、低弯度网状河多河道、高弯度23河流沉积环境及沉积特征答:1、顺直河在河床受限制、部分曲流河段、三角洲河口等地可出现,可进一步发展成曲流河。缺乏侧向迁移,以垂向充填沉积作用为主。具不明显向上变细旋回,砂体窄、厚。2、曲流河1)环境特征主要出现在平原地带水流强度中等,有侧向侵蚀及垂向、侧向加积2)曲流河亚相划分及特征河床亚相堤岸亚相河漫亚相牛轭湖亚相(1)河床亚相a.河床滞留沉积:平水期滞留在河床底部的粗碎屑物质沉积物:粗,多为砾石,时有垮塌或冲刷泥砾构造:明显的冲刷——充填,可有叠瓦状构造横向上:透镜状、席状垂向上:河流沉积的最底部b.边滩(点砂坝、曲流砂坝)沉积曲流河中最重要的砂体类型,是河道侧向迁移,河曲形成过程中在河道凸岸形成的侧向加积的砂质沉积体。沉积物:以砂为主成分成熟度较低结构:跳跃组分为主分选中等构造:大中型槽状、板状交错层理,平行层理垂向:向上粒度变细;层理规模变小横向:板状、透镜状平面:带状边滩的侧向加积具有间歇性。相邻的边滩侧积体之间常具泥质披覆层。(2)堤岸亚相a.天然堤:洪水期河水溢出河床,粉砂、泥沿河床两岸迅速堆积所形成平行与河床的砂堤沉积物:粉砂、泥的薄互层,向河道方向可有细砂。一般单旋回厚几cm--几十cm。构造:小型波状、槽状、攀升层理)、水平层理,顶部可有水平层理、暴露构造。垂向:边滩沉积之上剖面:楔形平面:豆荚状b.决口扇:洪水冲决天然堤,在其外侧形成的扇形沉积体。沉积物:细砂、粉砂,较天然堤粗。构造:中小型交错、波状层理,冲刷--充填构造。垂向上:上下均为河漫泥质沉积。单旋回厚十几cm-几米;正粒序。剖面上:透镜状;平面上:舌形或扇形;河漫亚相按淤水程度,分为:河漫滩:洪水期有水,平水期无水;河漫湖泊:始终有水,来自地表及地下(河道补给)河漫沼泽:潮湿气候,低洼积水,植物、泥炭、煤沉积特征沉积物:粉砂岩、泥岩;河流相中粒度最细的部分构造:水平或波状层理垂向上:位于河道亚相或堤岸亚相之上河流快速侧向迁移,天然堤发育不良,堤岸亚相和河漫亚相无法区别,统称泛滥平原沉积(4)牛轭湖亚相废弃的积水河道废弃作用:串沟取直曲颈取直沉积特征沉积物:粉砂、粘土构造:交错层理、水平/块状层理垂向上:串沟取直——与早期废弃河道沉积渐变曲颈取直——与早期废弃河道沉积突变3、辫状河河道砂坝(心滩)发育,宽、浅、急砂质辫状河、砾石质辫状河1)心滩的形成(a)双横向环流心滩较细长,粒度细,可向下迁移。(b)洪水期大范围沉积被后期水流所冲刷、切割2)河道砂坝的分类纵向砂坝、横向砂坝、斜向砂坝3)沉积特征a.河道沉积底部滞留沉积:正常河道淤积:缘于水流逐渐减弱,向上粒度变细、层理规模变小b.心滩沉积辫状河沉积的主体,典型特征。沉积物:砂砾,少有泥质加积结构:滚动组分为主,分选中等~差。构造:大型板状交错层理为主不同时期沉积层间有冲刷面平面上:上游沉积物较粗,遭受侵蚀下游沉积物较细,发生沉积垂向上:不明显的向上变细正粒序横向上:单个透镜状,多个彼此冲刷相连,“砂包泥”4、网状河河道坡度小,水流能量低。河道、湿地等环境长期稳定,各沉积相在垂向上增生、叠加。a.河道沉积沉积物:砂结构:跳跃组分构造:槽状交错层理平面上:带状、网状剖面上:砂体厚、窄,多层叠置的透镜状垂向上:垂向叠加为主,少有侧向加积b.湿地沉积沉积物:富含泥炭的粉砂、粘土横向上:“泥包砂”24河流相与油气的关系答:储集层垂向上:边滩或心滩砂质岩横向上:透镜砂体中部岩性圈闭、地层-岩性圈闭、构造—岩性圈闭美国怀俄明州下白垩统砂岩凯奥蒂油田、米勒溪油田加拿大阿尔伯达省贝尔希尔油田——河流相岩性油藏和地层—岩性油藏渤海湾盆地济阳坳陷上第三系馆陶组油气藏多处于凸起或构造带高部位的储集体中,一般为河流相砂砾岩体。25古代河流鉴别标志答:岩性:砂岩、粉砂岩;泥砾成分:长石砂岩、岩屑砂岩;砾岩复成分结构:分选差至中等;粒度曲线两段式;C-M图呈S形,发育PQ、QR、RS段构造:板状、槽状交错层理,上部波状交错层理;砾石叠瓦状排列;侵蚀—冲刷构造;暴露构造生物化石:破碎的植物枝、干、叶;硅化木垂向层序:二元结构;底冲刷砂体特征:平面上:条带状、树枝状;横剖面:上平下凸透镜体或板状26河流的沉积组合及垂向沉积模式答:曲流河的垂向沉积序列曲流河垂向沉积模式(沃克,1976):四个单元(由下至上)——泛滥盆地沉积天然堤沉积边滩沉积河床底部滞留沉积河流沉积的“二元结构”概念:堤岸亚相、河漫亚相(顶层沉积,垂向加积)+底部滞留沉积、边滩沉积(底层沉积,侧向加积)辫状河垂向沉积序列a.二元结构中底层沉积发育,顶层沉积不发育,下粗上细特征不很明显b.砂砾沉积为主c.大型单向流水交错层理为主2728湖泊的沉积环境及分类答:1.湖泊水动力特征A.湖浪与风力、湖泊大小、水体深度有关波浪基准面/波基面/浪基面/浪底--相当于1/2波长的水深界面B.沿岸流湖浪的推进方向与湖岸斜交湖浪+沿岸流→浪蚀湖岸、湖滩、砂坝、砂嘴、堤岛C.湖流D.假潮2.物化条件A.物理条件4°C的水密度最大温度分层湖泊底部停滞缺氧——季节性纹层B.化学条件离子浓度增大淡水湖泊→咸水湖泊→盐湖湖水由浅至深Eh氧化→还原pH酸性→碱性3.湖泊类型A.按成因构造湖(断陷型/坳陷型/前陆型)非构造湖(河成/火山/岩溶/冰川)B.按盐度(%)淡水湖(<0.1)微/半咸水湖(0.1~1)咸水湖(1~3.5)盐湖(>3.5)C.按地理位置近海湖泊;内陆湖泊D.按沉积物类型碎屑沉积型;化学沉积型E.按可容空间、水和沉积物产生速率过充填型、平衡充填型和欠充填型29陆源碎屑湖泊沉积模式及亚相类型答:1.理想的沉积模式沉积物的类型围绕湖盆呈环带状展布,从湖岸到湖盆中央大致依次出现砂砾岩、砂岩、粉砂岩、泥岩2.亚相类型按湖水深度和所处位置可将湖泊划分为 滨湖区--洪水面~枯水面 浅湖区--枯水面~浪基面 深湖区--浪基面以下以此为基础可将湖泊相进一步划分为:滨湖亚相浅湖亚相(半)深湖亚相(伴有重力流沉积)1)滨湖亚相——水动力:湖浪、沿岸浪;氧化~弱酸性A砂砾质湖滩:水下坡度较陡,波浪强沉积物:杂色砂岩、粉砂岩,有时具砾岩或生物介壳结构:成熟度较高构造:下部交错层理、浪成波痕,上部暴露构造生物:生物化石碎片及植物根等B滨湖泥滩:水下地形平缓,波浪弱沉积物:粉砂、泥构造;水平层理、波状层理、块状层理;暴露构造生物:植物化石丰富2)浅湖亚相--水动力主要为正常波浪沉积物:浅灰、灰绿色粘土岩、粉砂岩,可夹颗粒灰岩薄层或透镜体。结构:成熟度较高构造:波状层理、水平层理、透镜状层理、浪成波痕生物:底栖生物化石丰富,多破碎、磨蚀3)半深湖亚相--浪基面以下,浅湖向深湖过渡的湖盆斜坡。弱还原--还原环境沉积物:灰、灰黑色粘土,有时含粉砂、碳酸盐薄层构造:水平层理生物化石:多为浮游生物4)深湖亚相--静水,还原沉积物:暗色粘土岩,有机质含量高构造:水平层理生物化石:浮游、游泳生物,保存较好横向上:分布稳定,可做对比标志层黄铁矿——(半)深湖亚相典型的自生矿物5)湖湾亚相:滨浅湖区半封闭的湖湾,水浅而安静沉积物:紫、灰紫色粉砂质泥岩、油页岩,可转为泥炭沼泽。沉积构造:水平层理、季节性韵律层理、暴露构造生物:拟田螺、土星介、轮藻平面或垂向上:与砂坝沉积相伴6)滩坝亚相(砂滩、砂坝、砂嘴)——开阔湖岸的滨浅湖湖浪、湖流搬运沉积,无三角洲平原配套沉积物:砂砾、鲕、生物碎屑结构:成熟度高,多跳跃组分构造:倾角平缓、向湖倾斜中小型交错层理生物化石:底栖生物化石碎片,时常成介壳滩垂向上:向上变粗变厚滩坝砂岩与浅水泥岩互层,滩砂层多层薄,坝砂层少层厚。向上变粗的进积反韵律序列为主。30湖泊砂体类型答:1.滨岸砂体2.三角洲砂体3.扇三角洲砂体4.水下重力流砂体1)近岸水下扇2)湖底扇砂体3)滑塌浊积扇砂体5.重力流水道砂体31湖泊相鉴别标志岩性:粘土岩、粉砂岩、砂岩,砾岩少见。成分:长石砂岩、长石质/岩屑质石英砂岩 半深湖/深湖泥岩富含有机质; 其它可有灰岩、泥灰岩、硅藻土、油页岩等。结构:粒度较河流相砂岩细,分选也较好构造:各种层理;浪成和流水波痕;暴露构造;生物扰动构造等生物化石叶肢介、轮藻(湖相所特有)陆生植物根、茎、叶、孢子花粉垂向层序:反旋回分布特点:相带、岩性、沉积厚度大致呈环带状32湖泊相与油气的关系答:1、良好的生油条件生油环境——深湖和半深湖亚相生油岩(系)——(半)深湖环境中的黑色、灰黑色粘土岩2、良好的油气储集条件浅湖亚相湖成三角洲、扇三角洲、滨浅湖滩坝砂体湖底扇33陆源碎屑湖泊沉积相组合1.沉积相的平面组合沉积相带呈环带状分布,总与河流相沉积共生从盆地边缘至湖盆中央冲积扇→河流→滨湖(三角洲)→浅湖(扇三角洲)→(半)深湖同一湖泊不同构造位置相组合也不同1.断陷湖盆缓坡/长轴河流—三角洲—深水浊积扇沉积体系滨浅湖广阔,形成三角洲—滩坝沉积体系2.断陷湖盆陡坡不出现三角洲和滩坝沉积河流相缺失或很少有时冲积扇直接入湖形成扇三角洲2.沉积相的垂向组合以深湖亚相开始,滨湖和河流沉积结束——反旋回湖盆下陷扩张期(半)深湖亚相及重力流沉积▲▲▲▲▲湖盆抬升收缩期滨浅湖、三角洲亚相沉积▲▲▲▲▲34三角洲相与油气的关系答:生油条件前三角洲亚相泥质岩是有效的烃源岩——颜色深,厚度大,分布广,堆积速度快,有机质丰富——水体较深,埋藏后处于还原环境,有利于有机质的保存和向烃类转化。储集条件前缘席状砂、河口砂坝、远砂坝等,具有良好的储集物性。砂体与前三角洲亚相紧密相邻,且位于烃源岩的上方,或被生油岩穿插包围,对接收早期油气,保存孔隙十分有利。三角洲平原亚相分流河道也可形成中小型油气田。盖层条件三角洲平原分流河道间泥质沼泽沉积和海进阶段形成的海相粘土岩,可作为良好的盖层和隔层。构造条件1.同生沉积断层和滚动背斜三角洲前缘向海方向倾斜,发生重力滑动,形成走向大致平行于海岸的同生沉积断层——“生长断层”同生沉积断层下降盘沉积厚度大,常伴有长轴平行于断层走向的狭长背斜——“滚动背斜”。2.盐/泥丘穿刺或刺穿盐/泥丘构造可塑性易流动的盐/泥岩等沿上覆岩层低压区移动,刺穿上覆岩层,形成盐/泥丘穿刺构造。盐/泥丘穿刺构造可形成多种圈闭类型。墨西哥湾三角洲400多个盐丘刺穿构造,280个产油岩性圈闭和地层圈闭35三角洲相的鉴别标志答:1.岩性砂岩、粉砂岩、粘土岩平原亚相常见泥炭或薄煤层没有或只有极少砾岩和化学岩2.结构成熟度较高;由陆向海,碎屑粒度和分选性变细变好3.构造板状和槽状交错层理、水平层理、波状和透镜状层理流水和浪成波痕冲刷—充填,变形构造、生物扰动4.生物化石海生和陆生生物化石混生海生生物化石多出现在层序的下部,向上减少;陆生生物化石向上增多。5.垂向层序反旋回6.砂体形态平面——朵状、指状纵剖面——帚状横剖面——透镜状36三角洲主要类型答:1.按河流和海洋作用强弱程度1)建设性三角洲形成条件河流作用为主,泥砂在河口地区堆积速度大于波浪改造速度特点增长快,沉积厚,面积大,鸟足或朵叶状,砂/泥比低。2)破坏性三角洲形成条件海洋作用超过河流作用,波浪、潮汐、海流能量等于或大于河流输入泥砂能量,河口区泥砂堆积被海洋水动力改造、加工和破坏特点时间短,面积小,鸟嘴状2.按河流、波浪、潮汐的相对强度1)河控三角洲河流输入泥砂量大,波浪、潮汐作用微弱,河流的建设作用远远超过波浪潮汐和潮汐的破坏作用的条件下形成的。(1)鸟足状三角洲——最典型的高建设性三角洲河流输入泥砂量大,砂/泥比值低,天然堤发育,分支河道较固定,向海推进快,延伸远,前三角洲泥沉积巨厚(2)朵状三角洲河流输入沉积物的数量仍能抵御波浪和潮汐作用的改造,分支河道与岸线垂直黄河、滦河、多瑙河、尼日尔河三角洲2)浪控三角洲——波浪作用为主的破坏性三角洲成因海洋的波浪作用大于河流的作用特征分支河道少而小河流输入泥砂量不多,被波浪作用改造再分配河口两侧海滩、砂嘴、砂坝等砂体往往平行海岸线平面形态呈鸟嘴状——鸟嘴状三角洲法国罗纳河、埃及尼罗河、意大利波河、巴西圣弗朗西斯科河三角洲3)潮控三角洲——潮汐作用为主的破坏性三角洲成因潮汐作用远远大于河流作用,泥砂受潮汐作用破坏和改造特征外形受港湾控制——港湾型三角洲常发育裂指状潮汐砂坝——以此区别于其它类型三角洲澳大利亚北部巴布湾三角洲、珠江三角洲、鸭绿江三角洲、辽河三角洲,37三角洲亚相类型答:1.三角洲平原亚相水面以上至分流河口,相当于河流相在三角洲上的延续。四个微相:分流河道、天然堤、决口扇、沼泽沉积特征砂质沉积与泥炭、褐煤共生是该亚相的重要特征。分支河道和沼泽微相构成该亚相主,——与一般河流的重要区别2.三角洲前缘亚相:海(湖)平面以下,浪基面以上,三角洲沉积的主体相带1)水下分流河道2)水下天然堤3)分流间湾4)分流河口砂坝5)远砂坝6)席状砂1)水下分流河道——陆上分流河道在水下的延伸部分,向海方向河道加宽、深度减小、分叉增多沉积物:较平原的分流河道沉积物细,以砂、粉砂为主;构造:不规则小型交错层理,波状层理及冲刷—充填构造;平面及垂向上:垂直流向剖面上呈透镜状,周围是细粒沉积物2)水下天然堤微相--天然堤的水下延伸沉积物:极细砂、粉砂,少有粘土构造:小型流水层理、流水与波浪共同形成的复杂交错层理,无陆上暴露构造生物:水下生物化石3)分流间湾微相——河道之间水体受限形成的海(湖)湾。较静水沉积物:泥,含洪水期泛滥沉积的粉细砂薄层构造:水平层理为主生物化石:广盐度生物垂向上:发育在前三角洲泥岩或三角洲前缘砂体之上4)分流河口砂坝微相--三角洲最主要的砂体类型,位于河口处,新月型、朵状、条状等。沉积物:中厚层--厚层砂、粉砂。结构:分选较好构造:(向河口)槽状交错层理、砂纹层理;(向海)浪成砂纹层理5)远砂坝微相河口砂坝前方靠海的部分,水体较深,近浪基面沉积物:粉砂,含细砂、粘土。构造:韵律层理、波状层理、浪成交错层理、生物扰动构造垂向层序:前三角洲泥质沉积之上,河口砂坝沉积之下。指状砂坝高建设性三角洲向海推进,砂质堆积迅速,水下分支河道、水下天然堤、分支河口砂坝、远砂坝连结结合成指状或鸟爪状砂体——高建设性三角洲前缘亚相特有6)三角洲前缘席状砂——在浪成三角洲中更发育河口砂坝受波浪、沿岸流的改造,围绕三角洲前缘呈席状、带状展布。沉积物:分选很好的砂。构造:浪成交错层理、低角度交错层理3.前三角洲亚相浪基面以下,静水。与正常海(湖)相沉积过渡。沉积物:暗色粘土、粉砂质粘土。构造:水平层理、生物扰动、上部沉积物的滑塌。38三角洲水流型式答:根据蓄水体密度与河水密度的差异,三种水流扩散方式1.河水密度>蓄水体密度高密度流动底部面状射流(平面喷流)→浊流→湖(海)底扇2.河水密度=蓄水体密度等密度流动辐射状扩散(辐向喷流)→湖泊三角洲3.河水密度<蓄水体密度低密度流动表面面状流动(平面喷流)→大部分海洋三角洲39决口扇的形成和三角洲的延伸答:1)洪流冲决天然堤,沉积物淤积而呈决口扇滩,三角洲扩大。2)河水冲决天然堤,取道新河床入湖(海)。旧河道淤塞,泥砂供应断绝,海浪改造侵蚀,旧三角洲废弃,新三角洲发育。3)三角洲废弃和发育相互转化,交替出现,各三角洲彼此连接和部分叠合,形成三角洲复合体。密西西比河三角洲平原由7个三角洲叶体连接叠合而成。黄河河口现代三角洲由9期亚三角洲依次叠置而成。40三角洲沉积相组合及沉积旋回答:平面相组合及垂向层序河流三角洲湖(海)河流三角洲滩坝河流三角洲重力流(深水浊积扇)三角洲的进积——前积式向海推进同期异相——每两个等时线间所限制的前积层包含同一时期形成的三角洲平原、三角洲前缘和前三角洲三个不同的沉积亚相同相异期——同一亚相是不同时期形成的该亚相的叠加三角洲垂向剖面序列——自上而下三角洲平原的砂泥互层夹煤三角洲前缘砂(向上变粗)——最特征部位前三角洲泥河控三角洲河口砂坝沉积为特征,交错层倾角较大,古流向较集中浪控三角洲前缘砂具海岸砂坝沉积序列,交错层方向多变,倾角较小潮控三角洲前缘砂具双向交错层,再作用面和粘土纹层三角洲平原有潮坪和潮道沉积41辫状河三角洲相与油气的关系答:辫状河三角洲岩石分选较好,杂基含量较低,砂砾岩体的侧向连续性和连通性都较好,因而具有较好的油气储集性能。同时由于辫状河三角洲面积达数百平方公里,且水下分流河道的砂砾岩与烃源岩呈频繁互层沉积,可成为油气初次运移的有利场所辫状河三角洲平原亚相的冲积平原或河漫沼泽沉积由于物性较差,可作为区域性盖层或烃源岩,从而在垂向上构成良好的生储盖组合。42辫状河三角洲相层序和相模式答:43辫状河三角洲的相类型及相模式答:1.辫状河三角洲平原a辫状河道色杂、粒粗、分选较差、不稳定矿物含量高冲刷充填、大型板、槽状交错层理、平行层理b.冲积平原范围较宽、砂砾质沉积c.河漫沼泽棕褐色泥岩、泥质粉砂岩与煤层构成2.辫状河三角洲前缘亚相a.水下分流河道:平原辫状河道水下延伸,粒度较细,向上粒度变细,单砂体厚度减薄b.河口坝:平原辫状河道入水后,携带的砂质由于流速降低而在河口处沉积下来即形成河口坝。河口坝不发育或规模较小c.远砂坝:远砂坝与河口坝为连续沉积的砂体,位于河口坝的末端。d.席状砂各种砂体被波浪改造,发生横向迁移,并连接成片——席状砂e.水下分流河道间。岩性一般为暗色泥岩,含粉砂泥岩及含泥粉砂岩3.前辫状河三角洲前辫状河三角洲泥岩和粉细砂质泥岩。可形成滑塌成因的浊积砂砾岩体44辫状河三角

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