1-沉积学与古地理学第一章-绪论

1、欢迎选择沉积学和古地理学，第一章引言。沉积学及古地理学研究的意义第一节沉积环境和沉积学的概念1，沉积环境2，沉积累计3，沉积模式4，沉积环境的分类第二节沉积学及古地理学的研究内容和研究方法1，研究内容2，研究原则3，研究方法第三节沉积学及古地理学发展简史定义的部署，教材(参考)，教材也就是说，地球系统两个主题：地球动力学、全球变化三个任务：保障资源、保护环境、预防灾害、地球是一个复杂的系统。地球科学的发展态势包括大气层、水权、生物圈、地球科学的发展态势，19世纪地球科学的突破在于进化论20世纪地球科学的突破在于板块结构21世纪地球科学的突破在于地球系统变化的理论。沉积学及古地理研究的意义、理论

2、意义：推断古地理面貌(古地理图)和演化、“现在论、古代论”预测地球环境变化的实际意义、沉积学及古地理研究的意义、理论意义：古地理的面貌(古地理图)和演化、“现在论、古代论”1沉积岩在地表分布广泛，地质史期间持续的时间很长，成为研究地球发展和演化历史的重要材料。2恢复沉积环境，沉积高地地形；研究三盆地发展史(沉积盆地古演化)、大地构造环境(盆地分析、沉积地质学)。例如：海平面上升对人类生活的巨大影响厄尔尼诺-拉尼娜现象、厄尔尼诺事件和海基相互作用、国际海洋全球变化研究、沉积学及古地理研究的意义、实际意义：矿产资源勘探、预测沉积岩在地球表面有很多，沉积层蕴藏着丰富的矿产和能源。据估计，沉积和沉积变

3、质型矿床将占世界资源总储量的80%。易燃(能源)矿物(石油、天然气、煤、油页岩)、铝土矿、矿山、盐矿、钾矿等几乎都是沉积矿。属于大部分铁矿、磷光度沉积或沉积变质类型。放射性原料、有色金属(铜、铅、锌)、稀有分散的元素、非金属(重晶石、萤石)等矿物中，沉积类型占很大比重。金、铂、钨、锡、钻石等矿山也是在沉积岩中生产的。一些沉积岩本身是工业的主要原料或辅助原料。石灰岩和白云岩是冶金的溶剂，石灰岩是制造水泥和人造丝的主要原料。石英岩和石英砂岩用作玻璃原料。沉积物和沉积岩仍然是重要的地下蓄水层。沉积学研究也有助于解决水库、港口河流的冲积问题和土壤的侵蚀问题。由于资源短缺、全球经济的发展和人口的增加，资

4、源(能源、固体矿产、水资源)消费大幅增加，发达国家为了保护环境，关闭矿山(煤、铅锌等)，大量依赖国内石油(美国)进口(日本)。完全依靠进口渡边杏。，2006年1月29日人民日报(第二版)，介绍-沉积学和古地理学的概念，沉积学和古地理学是地球科学范围内比较全面的理论领域。沉积学与沉积古地理最密切的关系是沉积岩石学。沉积岩石学是研究沉积岩的物质成分、结构、分类和形成作用、沉积环境和分布规律的科学。狭窄的沉积岩石学：研究沉积岩质量(岩石成分、结构结构、分类)的学科。广义沉积岩石学：研究沉积岩的物质成分、结构结构结构、分类和形成作用、沉积环境、分布规律的科学。广义沉积岩学的“宽”部分实际上是“沉积学”

5、的研究范畴。简介-沉积学和古地理学的概念，沉积学(Sedimentology):术语最初由trow bridge(trow bridge，1925)提出。沃德尔(H.A. Wadell) 1932年对“沉积岩石学”经常被认为是沉积岩的薄片研究，提出“沉积学”是研究沉积物的学科。研究沉积物的来源、沉积条件、沉积环境、沉积作用、沉积物变成沉积岩的复杂成岩作用变化。“沉积岩石学”和“沉积学”的研究内容与相互渗透密不可分，同时存在着不同的研究分工。“沉积岩石学”学还包括对现代沉积物特征和原因的研究，但更侧重于岩石学本身(岩流学)的研究。对宏观岩石学同样重视，但更多地基于糙米和电子糙米的室内研究。介绍-

6、沉积学及古地理学的概念，古地理学(paleogeography)是研究地质历史时代的自然地理环境，恢复古地理面貌、海陆分布和变化的科学领域。沉积地理学(Sedimentary paleogeography)是对特定地质历史时期形成的地层的沉积相分析，研究了当时不同地区的沉积环境条件及其相互关系，是当时重新创造海陆分布、自然地理、气候特性的学科。它与沉积岩石学、沉积学、地层学有最密切的关系。沉积地理学又是自然地理学和知事学之间的边缘学科。介绍-沉积学和古地理学的概念，总体上，沉积学和古地理学是综合而有力的学科，包括沉积岩石学、地层学、古生物学、古生物学、海洋地质学、流体力学、地球化学等。现代环境

7、与古代环境术语的比较，第一章绪论、沉积学和古地理学研究的意义第一节沉积环境和沉积学的概念1、沉积环境2、沉积学3、沉积学模式4、沉积环境的分类第二节沉积学和古地理学的研究内容和研究方法1、研究内容2、研究原则3、研究方法第三节沉积学和古地理学发展简史定义的部署这就是所谓的自然地理环境(地形单位)。沉积学家研究物质沉积时的自然地理环境，称为沉积环境(sedimentary environment or depositional environment)。沉积环境发生沉积作用，是具有独特的物理、化学、生物特征的地形单元，并将它与邻近地区区分开来。第一节沉积环境和沉积的概念1，沉积环境，环境单位包含

8、的内容(参数)为：(1)物理参数：温度、压力、重力、重力、重力等，风、波、潮汐、水流、洋流、洋流、洋流等(2)化学参数：包括水圈、气圈、岩石圈的化学成分、沉积介质的地球化学性质、pH值、Eh值、溶解度、化学平衡度、生物化学作用等。(3)生物参数：包括生物的种类、类型、生物物理学和生物化学作用。第一节沉积环境和沉积相概念1，沉积环境，环境表示现代概念，指现代地球表面，其单位可根据上述三个参数划分。沉积环境只是环境的主要部分。所谓古代环境是指地质史中某个时期出现的地理单位。但是沉积学者的研究对象是沉积岩，是古代沉积环境的产物。古代沉积环境不能再直接观察，只能通过目前保存在地层中的物质记录分析古代环

9、境和古地理面貌。恢复的古代沉积环境也只是古代环境的主要部分。第一节沉积环境和沉积相概念2，沉积相，地质学发展初期，“相”一词被丹麦学者斯塔诺(N. Steno，1669)使用。在地层学意义上，用“相”来表示“时期”和“阶段”。最先赋予“上”沉积学意义的是瑞士学者格雷斯利(A. Gressly，1838)，他发现瑞士西北部的侏罗纪地层在岩石学和古生物的面貌上有很大的差异。他将这些徐璐其他岩石特征和生物学特征徐璐称为其他相。对第一节沉积环境和沉积相概念2、沉积相、“相”的术语使用的理解不同。(1)指地层的岩石类型(例如“海绿石砂岩相”、“灰岩相”等)。(2)指“浊积岩相”、“礁相”等岩石的成因作用

10、类型。(3)“河流相”、“海岸相”等沉积环境的同义词；(4)“相”是形成一定岩层时的高地环境及其物质表现的总和，即沉积物形成条件(环境)及其沉积特征(例如“讲师岩相”、“浅海灰岩相”)(5)与结构环境相关的“许正华”(1991)提出的场地结构概念，通常用作“磨石上”“复利石上”。(。由于“上”一词的意思比较混乱，Reading H. G. (1986)曾主张，使用“上”一词时，只要明确这个词的意思，就可以使用“上”的各种用法。第一节沉积环境和沉积相概念2，沉积相，目前国内外大部分人将“沉积相”(sedimentary facies)看作沉积环境的物质表现，将“沉积相”理解为“沉积环境”，这是特

11、定环境下沉积作用的产物。因此，沉积环境和沉积作用的各种特征必将在沉积物中留下某些记录。这个记录主要表示岩石组、几何形态、结构、结构、生物化石等的差异，即该环境的沉积特征。试题：“沉积环境”和“沉积环境”的区别是什么？第一节沉积环境和沉积相概念2，沉积相，思维测试问题：“沉积环境”和“沉积相”的区别是什么？“沉积环境”是指沉积物形成的自然环境条件。“沉积”是指自然环境的产物，即沉积环境的物质表现。在使用名称方面，我们采用雷丁H.G. (1986)的观点，明确“沉积环境”和“沉积累计”两个词的含义。其词干相同，词尾不同。例如，以“河流环境”表示“河流环境”，第一节沉积环境和沉积相概念2，沉积相，“

12、沉积相”是对古代沉积环境恢复的解释性术语，实际工作中根据研究目的和研究程度使用“岩相”和“生物相”等第二个术语来描述沉积特征。“岩相”是能反映沉积环境的综合岩石特征，如双层理事岩。“生物相”是能反映沉积环境的综合生物特征，如笔石页岩。简单地说，“岩相”、“生物相”=“沉积层”、第一节沉积层和沉积层概念3、沉积层模式、沉积层模式(sediment ay models/de positional models或拓扑模式faciesms)Walker .R. G. 1967)认为沉积模式是“删除地方性的细节，保存纯粹本质的东西(理论模型)”，因此沉积模式是对沉积环境及其产物和作用过程的高度概括。第一

13、节沉积环境和沉积的概念3，沉积模式，沉积模式的建立是基础研究工作。建立某种沉积环境的相模式需要选择典型的现代沉积地区。对该地区内沉积环境的各种沉积作用和沉积特征进行综合系统的研究，通过粗浅的详细分析，省略次要的、地方的详细特征，省略次要的、地方的详细特性，建立沉积模式，补充沉积学的内容，第一节沉积环境和沉积的概念3，沉积模式，沃克(1984)认为沉积模式应该发挥四个作用。(1)沉积序列模式可以起到比较基准的作用。总结了当前主要沉积环境的垂直序列模式，可以作为比较和解释沉积环境的基础。(2)观测和研究地层剖面时，沉积序列模式起到概述和指导的作用。掌握多种沉积环境的沉积序列模式，可以更有目的地观察

14、、收集和分析地层剖面的相关资料，建立一个地区的地方性沉积序列模式。(3)在新地区，沉积序列模式起到“预测”的作用。根据一般的沉积序列模式，可以估算出地层剖面中可能出现的沉积相和沉积环境，以及横向中可能发生的分布变化。(4)对于沉积序列所代表的环境，水动力学解释可以起到基础性作用。第一节沉积环境和沉积相概念3，沉积相模型，a .视觉模型：用简化的图解方法可视化沉积环境、作用过程和最终产物之间的复杂关系。第一节沉积环境和沉积层概念3，沉积层模式-表现型，b .事实模型(actual models或实际模型):基于现代代表性地区或古代沉积岩层的组合，顺序的模型。第一节沉积环境和沉积相概念3，沉积相模式-表示，第一节沉积环境和沉积相概念3，沉积相模式，c .静态模式(static models或时限模式):表示特定时间内沉积层内沉积环境特征和沉积物的相变规律。该模型可用于预测水源的位置，预测资料不足地区的古迹沉积环境，重建高地。d .动态模式(dynamic models):表示特征沉积体沉积作用前过程的沉积模式(例如垂直模式)表示纵向沉积作用，即随时间的变化。e .模拟实验模式：基于模拟实验中获得的沉积特征的沉积模式，有助于确定具有特殊沉积特征的矿床成因。f .数学模型：用数学方法