沉積學複習

2022-03-15 01:08:30 字數 5759 閱讀 4870

考試時間:星期一3-4節(23號) 地點:教一a503 座位號:10

第一章:1.沉積岩石學是研究沉積岩的物質組成、結構構造、分類及其形成作用過程、沉積環境的一門學科。

側重於岩類學研究。沉積學是在沉積岩石學基礎上發展起來的,主要研究沉積物的**、沉積條件、沉積環境、沉積作用和成岩作用的一門學科。側重於成因研究。

2.沉積岩的形成過程:母岩的風化與剝蝕作用階段;風化物質的搬運作用階段;風化物質的沉積作用階段;沉積物的固結(成岩)作用階段

3.牽引流:以一定介質動力(推力或舉力)導致流體運動並帶動所攜帶碎屑顆粒遷移的流體。

流體力學性質:屬牛頓流體;搬運方式:推移(滾動和跳躍)、懸浮.

搬運力:作用於沉積物上的推力(牽引力),大小取決於介質流速;負荷力(載荷力),大小取決於流體流量的大小

4.重力流:是含大量沉積物、在重力作用下發生流動的高密度流體(密度流)。如泥石流、濁流等。 流體力學性質:非牛頓流體;搬運方式:懸浮;搬運力:負荷力(載荷力)

5.在特定環境中形成的沉積物通常稱為沉積相(相),是沉積環境的物質表現。

6.通過現代沉積研究,對某些沉積環境和亞環境在橫向上的分布以及沉積作用機理已有進一步的了解,並可用來解釋古代沉積中亞環境的變化序列,從而可恢復和再現古代沉積作用的面貌。這種古代沉積作用面貌的再現,並加以典型化和模式化,稱為沉積模式。

對特定沉積環境和某種沉積作用的全面概括,稱為相模式

7.沉積體系是指與沉積作用相關的沉積相的集合體(scott和fisher,1969)。可以理解為有成因聯絡的相構成的三維地層單位。沉積體系通常以其形成的環境命名。

8.沉積建造(sedimentary formation)泛指在一定構造背景條件下,當地殼發展到某一構造階段時所形成的一套具有特定巖相組合的沉積岩系。如碳酸鹽岩建造、含煤建造、紅色建造、潟湖建造、復理石建造、磨拉石建造等沉積旋迴是指沉積作用和沉積條件按相同的次序不斷重複沉積而組成的乙個層序。

9.沉積旋迴主要是由於地殼週期性振盪運動引起的,而韻律的形成則多與區域性的地區性因素有關,由於地殼週期性振盪運動引起的。

10.沉積韻律(sedimentary rhythm)是指由兩種以上的岩性單元組成的,有規則的和頻繁重複的層序。例如粉砂岩、泥岩與泥灰巖的互層,韻律層厚度薄的幾厘公尺、幾公尺,韻律層系厚達幾百公尺,多與區域性的地區性因素有關。

11.在沒有沉積間斷的地層剖面裡,垂向上彼此鄰接的沉積層,在橫向上也一定彼此鄰接--稱為瓦爾特相律。基本含義:

在連續的地層剖面中,垂向上幾種有成因聯絡的沉積相相互出現的次序,與他們在橫向上所出現的相帶毗鄰順序是一致的。

第二章:沉積相標誌

沉積岩特徵(包括岩性特徵、古生物特徵以及地球化學和地球物理特徵)的這些要素是相應各種環境條件的物質記錄,通常稱為相標誌沉積相的鑑定標誌:1.岩性(沉積)標誌(包括顏色、成分、結構、沉積構造、沉積組合及相序、沉積體空間形態等);2.

古生物、古生態學標誌;3.沉積地球化學標誌;4.地球物理學標誌

一、岩性(沉積)標誌包括:

1.沉積岩的顏色:顏色也是沉積岩的—個重要待徵。

對沉積岩顏色的研究有助於推斷沉積岩形成的沉積環境和物質**,可用來恢復古沉積環境水介質的氧化還原條件。根據沉積岩顏色的不同成因,可將其顏色分為下列幾種:繼承色:

碎屑岩的顏色常取決於其中碎屑顆粒的顏色,是母岩的機械風化產物,其顏色是繼承了原生母岩的顏色;原生色:粘土巖和化學巖的顏色主要取決於在沉積物成岩階段形成的礦物及其它雜質;次生色:沉積岩形成之後,如果長期暴露在地表環境經受風化,某些成分發生變化、形成新的礦物(又稱次生礦物),也會導致岩石的顏色發生改變。

在對沉積岩的顏色進行觀察時,應該尋找岩石的新鮮斷面,觀察岩石的原生色。例如:紅色一般代表乾旱氧化環境,綠色代表弱氧化環境,灰色代表弱還原條件,灰黑色代表潮濕還原環境,尤其以泥頁岩為關鍵。

2.沉積岩的碎屑成分和岩石型別:礦物成分標誌研究主要是用顯微鏡和其它方法對岩石或礦物進行顯微研究,提供環境分析、物源特徵等標誌;(1)、陸源碎屑成分:

陸源碎屑成分主要包括石英、長石、岩屑及各種輕重礦物。它們實質上是岩層物理風化和化學分解作用的殘餘物,同時也是分析物源區岩石型別的直接依據。陸源碎屑成分研究的任務就是通過鑑定分析沉積物中的石英、長石、岩屑及各種輕、重礦物標型組合特徵,研究它們的含量變化,以確定物源方向、源區的大致位置、搬運距離及母岩型別等,可以利用礦物的標型特徵分析母岩型別 ,也可利用碎屑礦物組合分析母岩型別 。

(2)、自生礦物:海綠石主要形成於遠離大河口的陸棚區,其介質條件為弱鹹性(ph=7-8)和弱氧化—弱還原(eh=0)的正常海水,水溫10-15℃左右,形成深度大於125m,在寒冷地區,水深30m就可形成。大量原生海綠石的形成主要與海水有密切關係;鮞綠泥石:

屬海洋自生礦物,但和海綠石的形成溫度和深度不同,鮞綠泥石形成於較溫暖的淺海,水溫大於20℃,其分布深度小於60m;粘土礦物:粘土礦物可以反映介質的ph值。高嶺石形成於酸性介質中,一般為大陸環境;伊利石、蒙脫石形成於中性或鹼性介質中,多為海洋環境。

(3)、特殊岩石型別 :碳酸鹽岩在海洋和湖盆中均可產生出,但兩者的特徵不同,前者常大量產出,而後者常呈夾層或透鏡體產出;紅層:一般是大陸沉積物含鐵礦物在潮濕—乾燥的溫暖氣候;蒸發鹽:

一般反映氣候乾燥和閉塞環境。內陸鹽湖或半封閉的濱海瀉湖是形成蒸發鹽的有利環境;磷塊巖:一般指環境是淺海;錳結核:

錳結核中微量元素的濃度隨著環境的改變而發生有規律的變化,因而其比值具有指示環境的意義礁灰岩:是淺海環境的良好標誌

3、沉積岩的結構:粒度分選及粒度結構反映了水動力條件、流體力學性質;分選度、形狀、圓度、球度反應搬運改造歷史;支撐型別、結構成熟度判斷水介質的流動性質。

4、沉積岩的構造:進行古水流方向的恢復;

5、沉積組合及相序:遵循「遠觀近取」原則;注意沉積成因組合的劃分,綜合研究岩性、粒度、沉積構造在剖面上的變化序列;對於礫岩層和交錯層理測古流向;詳細分層、逐層觀察描述、尋找沉積標誌、區分微相。典型地質現象的拍攝;重點(骨架)岩層的橫向變化、相變關係;沉積岩層厚度分析——沉積物**豐度、速率、沉積區坳陷強度;沉積岩層之間接觸關係分析——過渡、明顯、沖刷。

區分自旋回和它旋迴,層序介面的識別和層序劃分;目的層的取樣——目的、新鮮、編號。

二、古生物學標誌

生物對環境的指示意義:指示沉積水體介質的溫度、深度、壓力、光照度、渾濁度、水體流動性質、基底性質、水體所處位置等。 1.

遺跡化石及組合 :從某種意義上講,遺跡化石是生物適應環境的物質記錄,在一定程度上,能夠反映當時生物的生活環境。例如:

停息跡:為逆水流的方向;爬行跡:底棲生物生活在潑水環境中;居住構造跡:

底棲生物生活在濱海地帶環境中;覓食構造跡:底棲生物生活在淺海環境中;嚙食跡:底棲生物生活在較深水環境中。

2.遺跡化石環境意義: (1)判斷沉積時期水體底層的氣體狀況 (2)判斷沉積時期的沉積速度(3)判斷水體流動與否及水流方向 (4)判斷沉積底層性質 (5)判斷沉積環境:在不同沉積環境中,由於環境因素的差異,底棲動物為了適應環境,也具有不同的生態特點。

三:沉積地球化學標誌:包括元素地球化學和穩定同位素地球化學原理的應用。

1、元素地球化學在沉積環境分析中的應用 ,沉積岩中的元素含量取決於下列因素:陸源區性質(母岩成分)、古氣候、沉積環境(包括水體等介質性質)、沉積岩的成分、生物作用、成岩及後生因素等,因此研究它就可以對再造古地理環境提供資訊。1)水體古鹽度的測定:

主要有硼含量法、微量元素比值法、沉積磷酸鹽法、自生鐵礦物法等等。 2)氧化還原條件的標誌 : 判斷沉積環境的氧化還原條件主要是根據同生礦物組合, 3)離岸距離(古水深)標誌:

近些年對現代沉積物元素地球化學的研究發現,元素的聚集和分散與水盆地深度也有一定的關係。這一性質主要是元素在沉積作用中所發生的機械分異作用、化學分異作用和生物、生物化學分異作用的結果。 4)源區分析:

母岩岩性基本決定了風化產物的元素組成。所以母岩成分還是能在某些特徵元素(稀土元素)含量的變化上體現出來。

2、穩定同位素在沉積環境分析中的應用

1)古鹽度測定 :δ13c 和δ14c 、δ16o和δ18o,一般認為,海相灰岩δ13c平均值為-5‰~±5‰,δ18o平均值為-10‰~±-2‰.2)古溫度測定:

碳酸鹽岩的δ18o隨水溫增高而降低。δc:25℃時碳酸鹽與100%磷酸鹽反應時產生的co2的δ18o值;δw:

25℃時所測試的caco3樣品形成時與海水平衡的co2的δ18o值3)古氣候分析: δ18o /δ16o比值淡水低、海水高、隨溫度降低而降低。

四、地球物理學標誌:常用的有沉積序列和沉積相相的測井響應、**響應,根據測井曲線和**反射資料解析出其中的基本相標誌,進而鑑別沉積相型別。 沉積相的測井響應:

自然電位、自然伽瑪、視電阻率、聲速、中子、密度、井徑等。反映岩性組合、沉積序列。 沉積相**響應:

**反射剖面。反映地質體的空間連續性、疊置關係、進而反映沉積相型別。

注意:各種相標誌必須時原始成因的,反映原始沉積過程的資訊; 各種相標誌要綜合分析,是統計的,單一的相標誌的解釋要慎重,除非是過硬標誌;野外巨集觀標誌與微觀標誌相結合,多學科領域相結合,各種相標誌相結合;沉積地球化學標誌的運用是建立在野外基礎上的;相分析必須考慮沉積背景,包括大地構造位置、古氣候條件、物質**或物源條件。

第三章:大陸相組

第一節:沖積扇:是一種自山口順坡呈放射狀的河流形成的扇形堆積物,是從山地峽谷向開闊平原轉變地帶上的一種河流沉積體系。

多數是由許多扇體互相銜接起來形成巨大的沖積扇體系。一、特點:在陸相沉積中,沖積扇是粒度最粗、分選最差、沉積速率高、最近物源區的沉積體系1.

沖積扇的演變和沉積物的特點明顯地受氣候、物源和構造條件的控制; 2.沖積扇是乙個扇狀的楔形堆積體。通常將扇其劃分為扇根、扇中和扇端三個部分; 3.

沖積扇的堆積和儲存需要長期相對沉降的構造條件;4.古沖積扇體系中往往賦存有豐富的沉積礦產資源。常見有**、外生鈾礦床、煤田、石油和天然氣等。

二、沉積型別:(1)河道沉積--河床充填沉積主要由礫、砂沉積物組成,粒度粗,分選也差。成層性不好,可見交錯層理。

常具明顯的切割-充填構造(2)漫流沉積--漫流沉積物主要由碎屑組成,可含有少量粘土和粉砂。常呈塊狀,亦可出現交錯層理或細的紋層。形成席狀或片狀沉積體。

(3)篩狀沉積--當源區供給沖積扇主要為礫石而無或極少其他粒級的物質時,在沖積扇的表層便堆積了舌狀礫石層。扇體表層的礫石層就稱為篩狀沉積。篩狀沉積主要由次稜角狀的粗大礫石組成,分選較好,其間充填物較少。

(4)泥石流沉積--當水流攜帶的礫石和泥砂沉積物達到足夠量時,就形成了密度大、粘度高、呈可塑性狀態的流體,稱為泥石流。大量碎屑物質在泥石流中呈塊狀整體搬運,在扇體上堆積後,形成泥石流沉積。

洪積扇:乾旱、半乾旱地區暫時性山地水流出山口堆積形成的扇形地貌。組成洪積扇的泥沙、石塊顆粒粗大,磨圓度差,層理不明顯,透水性較強,扇面上水系不發育。

由於山前構造斷裂下降,洪積物厚度可達數百公尺。從扇頂至扇緣高差也可達數百公尺。一系列洪積扇互相聯結形成洪積平原,又稱山麓洪積平原。

洪積扇因山地不斷抬公升,山前平原不斷下降,形成上疊式扇體。當山地上公升規模、幅度均較大時,老扇隨之抬公升,在其下方發育新扇體,形成串珠狀洪積扇。當山地前緣有不等量的新構造活動時,新扇體向相對下降的一側移動,使新老扇體並列向一側偏轉,造成不對稱形態。

可以看出,二者主要不同在於常年流水還是暫時性流水.乾旱半乾旱地區的季節性洪流引起的山前堆積為洪積扇,常年的水流引起山前堆積為沖積扇。所以說成因基本相同,只是規模形態有差異而已!

他們均在水處山口處。 洪積扇形成快,短促,少有季節性或常年河流沖積扇則與季節性或常年河流的衝擊有關

三、沉積亞相: (1)扇根:也稱為扇頭或扇首,分布於鄰近斷崖處的沖積扇頂部地帶,其特徵是沉積坡度角最大。

主要為河床充填沉積及泥石流沉積(2)扇中:位於沖積扇的中部,以沉積坡度角較小和辮狀河道發育為特徵。以辮狀分支河道和漫流沉積為主,砂岩、礫狀砂岩為主。

可見平行層理和交錯層理,河道沖刷-充填構造發育。(3)扇端:也稱扇緣,出現於沖積扇的趾部,地形平緩,沉積坡度角低,沉積型別以漫流沉積為主,沉積物較細,通常由砂岩夾粉砂岩、粘土巖組成,可見平行層理、交錯層理、沖刷-充填構造等潮濕扇。

沉積學 複習

沉積相模式 對沉積環境的沉積特徵,發展演化及其空間組合形式的全面概括,是以圖形或文字方式表現的一種理想的,概括的沉積相格局。瓦爾特相律 只有在橫向上相鄰出現的相,才能在縱向序列中互相疊覆。沉積相分析 主要研究沉積構造和古水流形成的床沙幾何形體,相組合及水動力條件,如河流等所進行的環境解釋。現實主義原...

沉積岩石學複習

一 名詞解釋 沉積岩 sedimentary rocks 沉積岩是組成岩石圈的三大類岩石 岩漿巖 變質岩 沉積岩 之一,它是在地殼表層條件下,由母岩的風化產物 火山物質 有機物質等沉積岩的原始物質成分,經過搬運作用 沉積作用以及沉積後作用而形成的一類岩石。母岩 地表上出露的供給沉積岩原始物質成分的岩...

沉積岩石學複習題

岩石學一 名詞解釋 1.雜基 碎屑岩中的細小的機械成因組分,其粒級以泥級為主,可包括一些細粉砂 2.膠結物 碎屑岩中以化學沉澱方式形成於粒間孔隙中的自生礦物 3.層系 由許多在成分 結構 厚度和產狀上近似的同型別紋層組合而成。4.紋層 細層 組成層理的最基本的最小的單位,紋層之內沒有任何肉眼可見的層...