《沉积岩石学各论》课件

沉积岩石学各论第一章绪论本节将介绍沉积岩石学的研究对象、研究内容、沉积岩的成因和分类，以及沉积环境与沉积相分析。1.1沉积岩石学的研究对象和研究内容研究对象沉积岩石学主要研究的对象是沉积岩及其形成过程。研究内容沉积岩的物质成分、结构构造、成因环境、演化规律、分布规律等。研究意义为地质学、石油地质学、矿产地质学等学科提供重要的理论基础。1.2沉积岩的成因和分类成因沉积岩是由地球表面各种岩石风化、侵蚀后的碎屑物质、生物遗骸以及化学溶解物质，经搬运、沉积、压实、胶结等作用形成的。分类碎屑沉积岩化学沉积岩生物沉积岩1.3沉积环境与沉积相分析河口环境河流与海洋交汇处，盐度、水动力条件变化剧烈，沉积物类型多样。三角洲环境河流携带大量泥沙，在入海口形成三角洲，沉积物粒度逐渐变细。湖泊环境水体封闭，水动力条件较弱，沉积物以泥质为主，常形成层理。海洋环境水体广阔，水动力条件复杂，沉积物类型丰富，包括砂、泥、生物碎屑等。第二章碎屑沉积岩碎屑沉积岩是由岩石风化、搬运、沉积形成的岩石类型。它们是地壳中分布最广的岩石类型之一。碎屑沉积岩的形成碎屑沉积岩的形成经历了风化、搬运、沉积和成岩等过程。碎屑沉积岩的分类根据碎屑颗粒的大小，碎屑沉积岩可以分为砾岩、砂岩、粉砂岩和泥岩等类型。2.1砂岩的成因、成分和分类1成因砂岩由各种碎屑沉积物经过压实、胶结而形成。2成分主要成分为石英、长石、岩屑，也可能包含少量其他矿物，如云母、粘土矿物等。3分类根据主要矿物成分和结构，可将砂岩分为石英砂岩、长石砂岩、岩屑砂岩、杂砂岩等。2.2泥岩的成因、成分和分类成因泥岩是由细粒沉积物，如粘土矿物和粉砂，在静水环境中沉积形成的。成分主要由粘土矿物，如高岭石、蒙脱石和伊利石，以及少量粉砂、石英和长石组成。分类根据其成分、结构和颜色等特征进行分类，例如：页岩、泥岩、粘土岩等。2.3碎屑沉积岩的沉积结构和构造1层理层理是沉积岩最常见的一种结构，由沉积物在沉积过程中形成的水平或近水平的层状构造。2层间接触层间接触是指不同沉积层之间的界面，可以反映沉积环境的变化和沉积速率。3生物扰动生物扰动是指生物在沉积物中活动而形成的构造，可以反映沉积环境中的生物活动状况。4沉积构造沉积构造是指沉积物在沉积过程中形成的非层状构造，可以反映沉积环境的动力条件。2.4碎屑沉积岩的埋藏作用和成岩作用压实作用埋藏过程中，上覆岩层的压力使沉积物颗粒间的孔隙逐渐减少。胶结作用地下水中溶解的矿物质在沉积物颗粒之间沉淀，将颗粒胶结在一起，形成岩石。交代作用原始矿物发生化学反应，形成新的矿物，改变了沉积岩的成分和结构。第三章化学沉积岩化学沉积岩是由溶解在水中的矿物质沉淀而成，如石灰岩、白云岩、石膏、岩盐等。它们在地球表面的各种环境中形成，包括海洋、湖泊、泻湖等。3.1碳酸盐岩的成因、成分和分类成因主要由生物遗骸或化学沉淀形成。成分以碳酸钙（CaCO3）为主，可含少量镁、铁、锰等元素。分类按成因可分为生物碳酸盐岩、化学碳酸盐岩和混合碳酸盐岩。3.2硫酸盐岩的成因、成分和分类成因硫酸盐岩主要由硫酸盐矿物组成，这些矿物通常是在蒸发环境中形成的。成分常见的硫酸盐矿物包括石膏、硬石膏、芒硝和泻利盐等。分类根据主要矿物成分，硫酸盐岩可以分为石膏岩、硬石膏岩、芒硝岩等。3.3硅质岩的成因、成分和分类生物成因硅质岩主要由生物硅质残骸堆积形成，如放射虫、硅藻、海绵骨针等。化学成因部分硅质岩由海水中的硅酸盐溶液沉淀形成，如燧石。火山成因火山活动喷发出的火山灰中含有大量的硅质物质，也会形成硅质岩。化学沉积岩的沉积环境和特征水化学条件化学沉积岩的形成受控于水体中溶解物质的浓度、温度、pH值等因素。生物作用某些生物活动会影响水体化学成分，例如生物礁的形成。气候条件气候影响蒸发作用、降水量和水体循环，进而影响沉积岩的类型和特征。第四章生物沉积岩生物沉积岩是由生物遗体或生物化学作用形成的岩石。它们在沉积学中扮演着重要角色，为我们提供关于古代环境、气候和生命演化的信息。常见的生物沉积岩包括煤炭、石油、生物礁和生物条带等。这些岩石在能源、建筑材料、化工和农业等方面具有重要的经济价值。4.1煤的成因、成分和分类成因煤炭是由古代植物遗体在地质作用下形成的。成分主要由碳、氢、氧、氮等元素组成，还含有少量硫、磷等元素。分类根据煤炭的碳含量和挥发分含量等指标进行分类，例如无烟煤、烟煤、褐煤等。有机质丰度与成熟度分析1丰度分析分析沉积岩中有机质的含量，评估其潜在的石油生成潜力。2成熟度分析判断有机质的演化程度，确定其是否已达到石油生成阶段。3生烃潜力评估综合考虑有机质丰度和成熟度，预测沉积岩的生烃潜力。生物礁和生物条带的成因及特征生物礁由生物堆积作用形成的岩石结构，主要由造礁生物（如珊瑚、苔藓虫、藻类等）构成。生物条带在沉积环境中，由于生物活动形成的条带状沉积构造，常见于浅海环境。第五章特殊沉积环境地球上的沉积环境多种多样，从陆地到海洋，从热带到极地，都有着独特的沉积环境和相应的沉积岩石类型。除了常见的河流、湖泊、海洋等环境之外，还有一些特殊的沉积环境，它们形成的沉积岩具有独特的特征，为我们揭示地质历史提供了重要的信息。5.1冰川沉积环境与特征寒冷气候冰川形成需要长年累月的低温，才能使降雪不断积累，形成厚厚的冰层。地形条件山区的高海拔和冰川的侵蚀作用，形成了典型的冰川地貌。沉积物特征冰川沉积物以冰碛物为主，包括砾石、砂砾和粘土，具有棱角分明、磨圆度差的特点。风成沉积环境与特征干旱气候风成沉积环境通常发生在干旱或半干旱地区，降雨量少，蒸发量大。强风作用强风是塑造风成地貌的关键因素，将大量沙尘搬运，形成各种风成沉积物。沙丘形成风成沉积环境中的典型地貌，沙丘形态多样，反映着风力、沙源和地形的影响。湖泊沉积环境与特征水体封闭湖泊一般为封闭水体，与海洋或其他水体之间没有直接联系。水深变化湖泊水深变化较大，从几米到数百米都有。沉积物多样湖泊沉积物类型丰富，包括碎屑岩、化学岩和生物岩。5.4重力流沉积环境与特征浊流沉积浊流是海底的一种高密度流体，由悬浮的沉积物颗粒构成。它可以沿海底坡度快速流动，并沉积在沉积盆地中，形成浊积岩。海底滑坡海底滑坡是海底沉积物发生大规模的快速移动，形成海底地形变化和沉积物堆积。海底泥石流海底泥石流是海底沉积物与水混合形成的高密度流体，它们可以沿海底坡度流动，并在底部沉积下来。第六章沉积相分析与沉积相模型沉积相分析是沉积岩石学研究的核心内容之一。沉积相定义反映特定沉积环境下形成的沉积物及其特征的集合。分析目的重建古环境、恢复古地理、预测油气储层。6.1沉积相分析的基本原理岩石类型分析沉积岩的岩性，如砂岩、泥岩、灰岩等，可以推断沉积环境的性质和能量条件。沉积结构研究沉积岩中的层理、纹理、生物遗迹等，可以了解沉积物的搬运方式、沉积环境的动力特征等。生物化石分析化石种类、丰度、保存状态等，可以判断沉积环境的古生物特征，如水深、盐度、气候等。常见沉积相模型及其应用1三角洲沉积相模型用于解释三角洲沉积体系的形成和演化过程，例如，尼罗河三角洲。2滨海沉积相模型用于研究海岸带沉积物，包括沙滩、泻湖和潮坪。3深海沉积相模型用于解释深海环境中的沉积特征，例如，洋中脊和海沟。4风成沉积相模型用于分析风力作用形成的沉积物，例如，沙漠和沙丘。6.3沉积相序列及其成因分析沉积相序列沉积相序列是指在时间和空间上连续变化的沉积相组合，反映