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文檔簡介

1、 沉積相 復習資料1、 什么是沉積環(huán)境、沉積相和沉積體系?三者有什么關系? 沉積環(huán)境:以沉積作用為主的地貌單元,即為具有特定的物理、化學和生物條件,接受沉積物并發(fā)生沉積作用的地區(qū)。沉積環(huán)境有河流環(huán)境、湖泊環(huán)境等。沉積相的定義:沉積環(huán)境及在該環(huán)境中形成的沉積巖(物)的綜合一般定義為:在特定環(huán)境中形成的沉積物的總和沉積相沉積環(huán)境沉積巖(物)特征(類似沉積學定義)沉積環(huán)境是作用過程,沉積相是沉積環(huán)境過程響應的物質表現2、什么是相組合和相序?瓦爾特相律的含義是什么? 相組合:具有成因或環(huán)境聯系的共生產出的相的集合體相序:具有成因的相產出的地層序列在沒有沉積間斷的地層剖面里,垂向上彼此鄰接的沉積層,在橫

2、向上也一定彼此鄰接(瓦爾特Walther) 。這個原理被稱為瓦爾特相律。3、 謂相模式?相模式的作用?對特定沉積環(huán)境和某種沉積作用(沉積體系)的全面概括,稱為相模式。alker(1979)認為,一個相模式除了本身是一個環(huán) 境的概括之外,還必須起到以下作用:(1)可以作為對比的標準;(2)可以作為進一步研究的提綱和指南;(3)可以對新區(qū)進行預測;(4)可以作為環(huán)境或體系水動力條件解釋的基礎.4、形成沉積巖的沉積環(huán)境是如何劃分的? 環(huán)境分類:大陸環(huán)境,過渡環(huán)境,海洋環(huán)境。 沉積相的分類:1、沖積扇的定義?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。多數是由許多扇體互相銜接起來形成巨大的沖

3、積扇體系。2、沖積扇的形成過程和沉積類型形成過程:起伏巨大的地形(主要由構造控制) 氣候、地形和母巖產生粗碎屑暫時性水流攜粗碎屑至山口沉積 沖積扇連片成沖積扇沉積體系沉積類型:1.重力塊體搬運沉積2.牽引流沉積(1)河流沉積: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,可見礫石疊瓦狀排列和交錯層理。常具明顯的切割-充填構造(2)漫(片)流沉積的特征:起源于降雨或融雪形成的快速匯集的水流流經匯水盆地塌積斜坡后,富含沉積物的山洪到達沖積扇時發(fā)育為片流;當其沿扇體向下流動時,洪流由于擴展和衰減為少有的、陣發(fā)性的、不受限定的和多方向的片流;片流沉積由于其沉積時獨特的水動力條件(高

4、福勞德數、高流體衰減率和高沉積速率)而與其它水載沉積物不同;沖積扇的陡坡使得大多數片流的流體條件為超臨界狀態(tài); 具有寬度遠遠大于厚度的席狀層;通常具有正粒序,垂向上顯示出由漂礫、粗礫和中礫與紋層狀細礫或細礫質粗砂組成的10-30 cm厚的規(guī)則互層;常見扁平碎屑的疊瓦狀排列和橢圓碎屑平行水流定向排列;交錯層等其它沉積構造有但不常見,可見逆行沙丘;(3)篩狀沉積:當源區(qū)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。篩狀沉積主要由次棱角狀的粗大礫石組成,分選較好,其間充填物較少。3.沖積扇的基本特征?積扇是一個扇狀的楔形堆積體。山

5、前的沖積扇常彼此連接成環(huán)繞山脈的山麓洪積相(沖積扇沉積體系)。通常將扇劃分為扇根(內扇)、扇中(中扇)和扇端(外扇)三個部分在陸相沉積中,沖積扇是粒度最粗、分選最差的近源沉積單位.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沖積扇可根據氣候條件劃分為濕潤型和干旱型 沖積扇的堆積和保存需要長期相對沉降的構造條件古沖積扇體系中往往賦存有豐富的資源。常見有黃金、外生鈾礦床、煤田、石油和天然氣4. 沖積扇的沉積相帶是如何劃分的?(1)扇根:也稱為扇頭或扇首,分布于鄰近斷崖處的沖積扇頂部地帶,其特征是沉積坡度角最大。主要為河床充填沉積及泥石流沉積(2)扇中:位于沖積扇的中部,以沉積坡度角

6、較小和辮狀河道發(fā)育為特征。以辮狀分支河道和漫流沉積為主,砂巖、礫狀砂巖為主??梢娖叫袑永砗徒诲e層理,河道沖刷-充填構造發(fā)育 (3)扇端:也稱扇緣,出現于沖積扇的趾部,地形平緩,沉積坡度角低,沉積類型以漫流沉積為主,沉積物較細,通常由砂巖夾粉砂巖、粘土巖組成,可見平行層理、交錯層理、沖刷-充填構造等。5. 潮濕扇和干旱扇沉積有什么不同? 干旱扇規(guī)模較小,沉積物多呈紅色。扇體由泥石流沉積、篩狀沉積、河道沉積和漫流沉積組成。(1)扇根主要為泥石流成因的雜亂礫巖和碎屑支撐的槽洪礫巖與篩狀沉積。沉積物分選通常較差底部具侵蝕面,分選相對較好,可以有大型交錯層和疊瓦狀礫石組構。(2)扇中主要由砂巖與礫巖的互

7、層組成,砂巖與礫巖之比增大。分選較好的河成交錯層砂巖及砂礫巖透鏡體增多,沖刷-充填構造發(fā)育。(3)扇端以砂質沉積為主,常夾泥質和粉砂層。泥巖具干裂,缺乏植物化石。2.潮濕扇分布于年降水量較高的潮濕氣候區(qū)。潮濕扇主要受河流作用的控制,泥石流作用相對較弱。在潮濕扇上,礫巖與砂巖的成熟度較高,煤和根土巖較發(fā)育。1)粗大礫石主要集中于扇根部分,且多為碎屑支撐的塊狀層,礫石磨圓較好,疊瓦狀排列常見。巖體呈透鏡狀或原始水平層疊覆,夾有平行層或交錯層砂礫巖透鏡體。(2)扇中主要為砂巖、砂礫巖和礫巖的互層。河道砂巖、砂礫巖具滯留沉積,槽狀和板狀交錯層發(fā)育,礫石壩具平行層理及前積型交錯層。(3)扇端部分主要為辮

8、狀河道砂巖,槽狀和板狀交錯層發(fā)育,礫石壩具平行層理及前積型交錯層。扇端部分主要為辮狀河道砂巖,槽狀及板狀交錯發(fā)育,局部見有平行層理和沙紋交錯層。1. 河流流水的主要作用流水作用:侵蝕作用: 下切侵蝕:河床加深 側向侵蝕:河床加寬,河道側向遷移搬運作用: 懸移搬運:粒經一般小于0.1mm 躍移搬運:粒經一般為0.10.25mm 推移搬運:沿底面滾動或滑動的較粗粒物質沉積作用: 側向加積:使彎曲河流側向遷移,形成邊灘,形成 河道(河床)沉積 垂向加積:洪水期懸移物質在河道外沉積,形成河漫灘沉積(天然堤、決口扇和泛濫平原)2. 主要河流類型及其主要特征?曲流河的突出特征是因河道側向侵蝕呈明顯的彎曲狀

9、。河道凹岸遭受侵蝕,在凸岸發(fā)生堆積,形成曲流沙壩。在河道強烈彎曲的地段,河流在洪水期可因截彎取直或決口發(fā)生改道,使部分老河道廢棄。辮狀河由一系列寬而淺的河道.河道沙壩及河間沖積島組成。辮狀河有河床滯留沉積,出現在河床底部,以砂礫沉積為主,其上發(fā)育河道沙壩,河漫灘沉積不發(fā)育,河道沙壩沉積物一般較粗,成分復雜,成熟度較低,常為長石砂巖類或巖屑砂巖類。網狀河指的是被一些植被島天然堤和濕地組成的洪泛平原分隔開的,具有細粒沉積物(粉砂和泥)穩(wěn)定堤岸,低坡降、深而窄、順直到彎曲的相互聯系在一起的許多河道所形成的網狀水系,河道間常發(fā)育有沼澤和小型湖泊,植物茂盛,排水不暢,主要分布于地形平坦的濱岸平原河流的河

10、道狹窄,以垂向侵蝕為主,基底呈強烈的起伏河道橫剖面一般為對稱或近于對稱的曲線狀河道寬/深比一般小于103. 辨狀河沉積層序與曲流河沉積模式的差別?辮狀河的垂向沉積序列:該沉積層序的最底部為河床滯留沉積,以含泥礫的粗砂巖和礫質砂巖為主,與下伏層呈侵蝕沖刷接觸(SS)其上為不清晰的大型槽狀交錯層理含礫粗砂巖(A)、具清楚槽狀交錯層理的粗砂巖(B)及板狀交錯層理砂巖(C)再向上主要由小型板塊狀交錯層理砂巖(D)組成,偶見大型水道沖刷充填交錯層理砂巖(E)頂部由垂向加積的波狀交錯層理粉砂巖和泥巖互層(F)及一些具模糊不清的、角度平緩的交錯層理的砂巖(G)組成(1) 河道沉積(亞相)滯留沉積 河道底被侵

11、蝕成起伏不平的沖刷面,礫石、植物干和泥礫等粗顆粒滯留其上。曲流沙壩沉積(向上變細)大型槽狀交錯層的中-粗砂巖:沉積在沙壩近主流線的較深水區(qū) 構成沙壩的下部單位;小型交錯層的細砂: 沉積在遠離主流線的沙壩較高部位,水深變淺,沉積物粒度變細;平行層理砂巖:見于砂壩的中下部甚至上部,為高流態(tài)平坦床砂的沉積產物。河道遷移(點砂壩側向加積)形成大型前積型層理(Epsilon 層理 )廢棄河道:沉積廢棄河道沉積-曲流河道可因流槽截直逐漸廢棄,也可因曲流頸部截直突然廢棄。河道口淤塞變成牛軛湖。主要是一套很厚的泥質沉積物,通常稱為泥質塞。牛軛湖沉積的紋理發(fā)育,富含植物殘骸(2) 河漫灘沉積(亞相)河漫灘沉積又

12、稱河道間,包括沖積平原上除了河道以外的廣大地區(qū)。主要是由溢岸洪水引起的垂向加積單元。河漫灘可以分為天然堤、決口扇和泛濫平原三個沉積單元。天然堤和決口扇沉積分布于河道邊緣,沉積物略粗,統(tǒng)稱為河道邊緣亞相。天然堤沉積-天然堤是位于河道岸邊的楔狀沉積物突起。主要為砂、粉砂和泥質沉積物構成的薄互層。其中砂及粉砂層具有小型交錯層和平行層理;泥質層具水平層理,決口河道和決口扇沉積-決口扇是河水在洪水期沖決天然堤向泛濫盆地傾瀉時形成的扇狀或舌狀砂質沉積體。常含大量植物碎片及泥礫。有小-中型槽狀交錯層、沙紋層理、流水波痕、粒序層、平行層理等泛濫平原沉積泛濫平原沉積-專指因河道迅速遷移, 河道間地區(qū)的所有溢岸沉

13、積物.主要為水平紋層狀的泥質層夾細砂或粉砂質薄層,常見小型交錯層及平行層理。富含植物化石和根跡,還可見直立蟲孔、干裂和雨痕等暴露標志。5. 曲流河沉積、辮狀河沉積和網狀河沉積有什么不同? (1)、辮狀河沉積以河道砂巖為主,河漫灘沉積不發(fā)育。整個剖面中,河道砂與漫灘沉積之比通常大于1,最高可達4以上。河道沉積的突出特征為:(a)主要為中粗粒砂巖。(b)具河道壩序列,但是在剖面上常常是不完整旋回反復疊置的巨厚層,最大厚度逾百米。(c)垂向上粒序性較差,自然電位曲線形態(tài)多為箱狀。(d)砂體呈寬闊的板狀,寬厚比大。多河道充填的砂巖在側向上彼此連接成席狀。 (e)砂體基底沖刷面比較平坦,厚度在區(qū)域上變化

14、小。 ( 2)、曲流河沉積曲流河沉積具有較發(fā)育的河漫灘沉積,在整個相序中砂泥比近于1。河道沉積特征為:(a)主要由中一細粒砂巖組成。(b)具曲流沙壩序列。在剖面上可以是完整的序列,也可以是不完整旋回疊置成的厚砂體。砂體厚度一般在1030m。 (c)正粒序發(fā)育,自然電位曲線多呈鐘狀。(d)砂體橫剖面為上平下凸的透鏡體,四周為細粒的河漫灘沉積包圍,砂厚圖呈不規(guī)則的串珠狀條帶。(e)砂巖基底沖刷面起伏明顯,最大起伏可達34m。 (3)、網狀河(富泥的低彎度河)沉積 網狀河的河道砂巖的百分數較低,但河漫灘的細粒沉積卻十分發(fā)育,其中常夾煤線及煤層。砂泥比通常大大小于1,一般為12或23。河道砂體具體的特

15、征主要為: (a)主要為細粒砂巖,局部為中細粒砂巖。 (b)砂體具邊灘沙壩序列或河道充填序列,序列上部常見泥質塞。 (c)垂向上正粒序明顯或模糊,自然電位曲線呈鐘狀或塊狀。 (d)砂體呈上平下凸的透鏡體,橫剖面形態(tài)比較對稱,規(guī)模較小,厚度一般在512m,寬度小于300m,寬厚比小于20。砂厚圖等值線呈狹窄的條帶狀或豆莢狀。 (e)基底沖刷面起伏強烈。 6. 古代河流鑒別特征?答:古代河流沉積的主要鑒別標志如下:()巖石類型及其組合:以碎屑巖為主,次為粘土巖,碳酸鹽巖較少出現,在碎屑巖中又以砂巖和粉砂巖為主,礫巖多出現在山區(qū)河流和平原河流的河床沉積中。()巖礦特征:一般不穩(wěn)定組分多,成熟度低,礫

16、巖多為復成分的,砂巖以長石砂巖,巖屑砂巖為主,個別也出現石英砂巖,泥質膠結者居多,間或有鈣、鐵質膠結者。粘土礦物主要為高嶺石,反映酸性環(huán)境。()結構:以砂、粉砂為主,分選差至中等,分選系數一般大于1.2,粒度頻率曲線常為雙峰,概率曲線顯示明顯的兩段型,且以跳躍總體為特征,由跳躍總體和懸浮總體組成。圖上呈型,有較發(fā)育的PQ、QR、RS段。()沉積構造:層理發(fā)育,類型繁多,但以板狀及大型槽狀交錯層理為特征,細層方向指示砂體延伸方向,傾角15°30°,常見流水不對稱波痕,也可見礫石的疊瓦狀排列,扁平面傾向上游,傾角約為10°30°;河流沉積的最底部常見明顯的侵

17、蝕,切割及沖刷構造,并常含泥礫及下伏層礫石。()生物化石:常見破碎的植物枝、干、葉等,河床亞相典型的指相化石為硅化木,河漫沼澤沉積中可見炭化植物屑或完整的植物化石,在時代較新的河流相地層中可見到脊椎動物化石。()沉積層序:在沉積剖面上,自下而上表現為下粗上細的間斷性正韻律或正旋回,每個旋回底部是沖刷面,一個完整的河流沉積層序從下而上由河床滯留沉積開始,向上依次出現點砂壩或河道砂壩以及泛濫平原沉積,即具有“二元結構”。()砂體形態(tài):在平面上多呈彎曲的長條狀,帶狀,樹枝狀等,在橫切河流的剖面上,呈上平下凸的透鏡狀或板狀。1. 說明沙漠的沉積類型及其沉積特征。(1)巖漠沉積-巖漠是以剝蝕作用為主的平

18、坦的巖石裸露地區(qū),風把疏松的干顆粒吹走,并撞擊巖石表面,使之變成很光滑的、具有沙漠漆的釉質表面,僅有少數大的棱角狀礫石散布其上。其沉積物在地質剖面中很難見到。 2) 礫漠:礫漠又稱戈壁灘,它們主要由中礫、卵石和粗砂組成,堆積面比較平坦,沉積厚度很小。礫漠的礫石是地表細粒沉積物被風吹去之后的一種蝕余堆積物。由于風砂磨蝕,礫石表面常具撞擊痕和磨光面,或變成風棱石。 (3)風成砂沉積 成熟度高,穩(wěn)定礦物組分多,粘土含量低,分選極好,磨圓度高,砂粒表面呈毛玻璃狀沙丘是風成砂的最主要堆積類型。具有風成交錯層理(4)旱谷沉積-旱谷沉積是一種間歇性河流沉積作用的產物。因具有暴洪特點,河道不固定,沉積速度快,

19、順坡堆積呈扇狀,故稱旱谷沖積扇。沉積物粒度粗,礫石可具疊瓦狀排列。(5)沙漠湖和內陸鹽堿灘沉積-沙漠中的風蝕洼地或構造洼地因積水而成湖。主要為粉砂或粘土沉積,各薄層常見遞變層理。有石膏和石鹽如果沙漠中的風蝕洼地不積水成湖而只出現潮濕的鹽殼,就稱之為內陸鹽堿灘,又稱干鹽湖或內陸薩布哈,沉積物為粉砂和粘土的互層,其間夾有薄層砂、鹽及石膏層,2.古代風成砂巖的鑒別特征? 2.古代風成砂巖:古代的風成砂巖,般是根據與現代大沙漠中的風成砂的比較識別的。常用的識別標志主要有以下幾種:(1)具有規(guī)模巨大的交錯層理;(2)可以見到為數不多的風成波痕、泥裂和雨痕等層面構造;(3)砂巖分選良好,粒間充填物主要為化

20、學沉淀物;(4)缺乏云母類碎屑;(5)石英砂粒表面呈毛玻璃狀;(6)缺乏海相化石和煤;(7)缺乏分布廣泛的標志層;(8)與蒸發(fā)巖或河流沉積共生等 3.與流水相比,冰川的侵蝕、搬運與沉積有什么特征? 冰川以其與流水作用顯著不同的特殊方式搬運和堆積沉積物。刨蝕作用:在活動冰體之下,融水滲入到巖石的節(jié)理和裂隙之中,并在其中凍結膨脹,使巖石松散、破裂。松散的巖塊凍結在冰川底部,并被冰川體從基巖上拔掘出來混入到活動的冰體之中。磨蝕作用:帶棱角的巖塊和冰體凍結在一起,鋃嵌在冰川體上,成為象銼刀一樣研磨與削蝕基巖的工具。在上覆冰體的壓力作用下,帶棱角的巖塊變成侵蝕作用很強的營力,它能把基巖上大量的巖塊磨蝕下

21、來,并在基巖表面刻劃成溝槽和擦痕。磨蝕產生的細粒巖粉尤如磨料,能把基巖表面磨光,同時碎屑本身也可因磨蝕形成帶擦痕的磨光面。冰川的搬運作用:冰磧(moraine):處于搬運狀態(tài)的冰川沉積物,有時也指沉積下來的沉積物。搬運方式:混入在冰體中的碎屑呈“懸浮”狀態(tài)以流體流的方式隨冰川整體運動。側磧:沿冰川邊緣搬運的沉積物。底磧:內磧降落或冰川刨蝕產生的底部碎屑。內(中)磧:二個冰川匯合在起,側磧匯合成中磧,另外還有陷入冰川裂隙或冰洞中的碎屑冰川的沉積作用終磧end moraine or terminal moraine :當冰川消融時,各種冰磧混合在起,最終在冰川前緣沉積。終磧不是一種搬運產物,而是一

22、種沉積物。冰磧物(till or moraine):直接由冰川堆積的沉積物。它是一種未經分選的由泥質質點、砂粒、礫石以至巨大的巖塊混含而成的塊狀堆積物其中細粒的碎屑主要是由冰研磨而成,沒有明顯的風化痕跡。較粗的顆粒表面常具釘子形擦痕和光面。冰磧巖(tillite):冰磧物的石化產物。冰磧巖常常與碎屑流沉積混淆,但是,如果這類沉積停積在具溝槽、擦痕和磨光面的基底之上,那么就無疑是冰川成因的了。4.冰川沉積的主要類型有哪些?各有什么沉積特征?冰川沉積相可以分為陸相組合與海相組合兩類陸相組合又可分為內部相組合、邊緣相組合和外部相組合。內部相組合主要為基底冰磧巖,在局部洼地也可有紋泥巖;邊緣相組合由冰

23、上的、冰界的冰水沉積、冰河沉積和基底冰磧巖組成;外部相組合主要為冰緣以外的冰河沉積,沒有基底冰磧巖。 海相組合也可分內部組合、邊緣相組合和外部相組合。內部相組合包括基底冰磧巖、無規(guī)律的紋層或冰海塊狀冰磧巖;邊緣相組合主要由無規(guī)律的紋層巖和冰海塊狀冰磧巖組成,具有數量不定的水下沉積和少數基底冰磧巖;外部相組合由無規(guī)律的紋層巖或冰海塊狀冰磧巖組成,其中可以夾有濁積巖和碎屑流混積巖。 說明湖水的基本特征。湖泊的物理特征:(1) 湖泊的水動力特征:波浪、岸流、河流、潮汐作用很弱湖浪:浪基面1/2波長,一般小于20米。湖浪的大小與湖泊的規(guī)模和風的吹程有關。在較淺的湖區(qū),風暴浪改造近岸沉積,可以產生類似于

24、陸棚的風暴沉積岸流:湖浪的推進方向與湖岸斜交時產生岸流河流:河流的注入改變水動力特征和沉積物分布特征(2) 湖水的溫度分層:隨著深度的增加,溫度將逐漸降低,當達到某一深度時,水溫降低很快,這個水溫突然變化的水層稱為溫躍層;溫躍層以上為水體運動活躍、混合良好的富氧暖水層,一般稱為上部溫水層;在溫躍層以下,水體較冷,密度較大并處于停滯狀態(tài),人們通常把該層稱為下部滯水層 ;.湖泊的水化學條件:變化大:河流的注入和局部氣候環(huán)境礦化度(含鹽度):小于1%至大于25%(海水為3.5%)化學成分:變化很大,反映源區(qū)物質和盆地氣候條件 穩(wěn)定同位素:18O/16O ,13C/12C 比海洋低 34S/32S 不

25、穩(wěn)定 微量元素:B、Li、F、Sr比海洋少,Sr/Ba 小于1 PH值等:變化很大(212)生物特征:含淡水和咸水,底棲和浮游等多種生物,湖水受生物作用明顯,如富營養(yǎng)湖水和品營養(yǎng)湖水。 碎屑型湖泊、碳酸鹽型湖和鹽湖的沉積相帶是如何劃分的,其沉積特征是什么?1.濱湖沉積 4.湖灣沉積2.淺湖沉積 5.扇三角洲沉積3.深湖沉積 6.三角洲沉積濱湖亞相:水位淺,氧化作用強烈;距岸近,水動力條件復雜,硅質碎屑沉積物主要出現在河口地區(qū)。岸線附近以廣泛發(fā)育濕地沼澤為特征,鹽湖以廣泛發(fā)育的砂坪和泥坪(干鹽湖或薩布哈)為特征,沒有潮汐作用。淺湖亞相:位于浪基面以上,波浪和湖流作用強烈,水體透光性較好生物、特別

26、是底棲生物十分發(fā)育,沉積物主要粉砂質泥巖夾薄的粉砂巖與細砂巖,或者呈互層狀產出,泥巖呈塊狀或具粉砂紋層。富含底棲生物化石,生物擾動構造發(fā)育。顏色以灰綠色居多,砂巖和粉砂巖多為薄層狀,內部具小型浪成交錯層,砂巖和泥巖互層時可形成透鏡狀層理,濱、淺湖較難區(qū)分,往往合并為濱淺湖亞相。半深湖深湖亞相:浪基面以下,常為缺氧的還原環(huán)境,見黃鐵礦、菱鐵礦等自生礦物化石豐富,以浮游生物為主,底棲生物不發(fā)育,沉積物由懸浮沉降、密度流和快體運動提供。4.湖灣沉積:湖灣是指濱岸沙壩背后或者三角洲分流間形成的半封閉水域,沉積物以粉砂質泥巖為主,偶爾夾有薄的砂及粉砂層。 敞流型湖泊與閉流型湖泊敞流型湖泊的沉積特:征硅質

27、碎屑沉積主要沉積類型化學沉積。敞流型湖泊的沉積特征硅質碎屑沉積,碎屑沉積物供給少化學和生物化學作用化學沉積。主要為無機的碳酸鈣和有機質分泌的鈣質或硅質介殼沉積?;瘜W沉積主要為碳酸鹽的砂和泥(少量的硅藻),也有疊層石、非碳酸鈣有機質以及硅質碎屑沉積物;閉流型湖泊的沉積特征化學沉積,閉流型湖泊見于內陸水系地區(qū),受季節(jié)性洪水影響,湖平面波動大,沖積扇出現的湖邊,砂坪(裙)伸入湖內;高水位時砂質沉積被波浪改造為湖邊具浪成波痕砂質沉積,主要沉積作用受化學和生物化學作用控制,大蒸發(fā)量使湖水鹽度增大。兩種類型:常年型和間歇型間歇性閉流型湖泊間歇性鹽盆由間歇性水流、降雨、和地下水補給,每年常會干涸,以層狀蒸發(fā)

28、鹽沉積為特征,也可見有碳酸鹽沉積物(包括鈣華或石灰華)蒸發(fā)鹽與硅質碎屑沉積在鹽湖邊緣呈指狀交錯常年性閉流型湖泊至少有一常年性河流注入,一般不干涸,大部分是鹽湖,有時會被稀釋。碳酸鹽泥、粉砂、砂、疊層石,蒸發(fā)礦物可伴生產出,也可在湖中成夾層產出湖泊的碎屑沉積作用 1. 簡述三角洲的形成過程? 河口砂壩和河道分叉的形成 河流入海的河口區(qū),水流展寬和潮流的頂托作用使流速驟減,河流底負載下沉而堆積成水下淺灘。淺灘淤高、增大、露出水面,形成新月型河口砂壩。水流從砂壩頂端分成兩股,形成兩個分支河道(分流河道),并向外側擴展。分支河道向前發(fā)展,在河口處又會出現新的次一級河口砂壩 2 決口扇的形成與分流河道的

29、改道 分支河道不斷向海延伸,河床淤高。洪水季節(jié)洪流沖決天然堤,沉積物逐漸淤積而成決口扇。三角洲的廢棄和發(fā)育相互轉化,交替出現,結果各三角洲彼此連接和部分疊合,形成三角洲復合體三角洲的生長具有旋回性:進積(建設)相:沼澤、河流、風蝕沉積,分流河口砂,三角洲前緣粉砂和砂,前三角洲細粉砂和粘土。三角洲朵體的廢棄和海侵,導致河口沉積物的剝侵蝕和重新分配形成破壞相。 2. 三角洲的類型有哪些?注入流體類型:扇,辮狀河,曲流河,作用:建設性,破壞性??刂埔蛩兀汉涌?,浪控,潮控。型狀:鳥足狀,朵狀,尖頭狀。盆地水深:深水,淺水。Galloway和薛良清合作(1988),建立了一個包括扇三角洲、辮狀河三角洲和

30、正常三角洲(曲流河三角洲)在內的三角洲擴展分類。這一擴展分類綜合考慮了沖積體和蓄水盆地兩方面的特征,對三角洲概括比較全面。 3.闡明扇三角洲、辮狀河三角洲和曲流河三角洲沉積的相帶劃分及其沉積特征曲流河三角洲沉積相帶劃分:三角洲平原 上 部 高潮面以上 下部 低潮面以上 三角洲前緣 delta front 浪基面以上 前三角洲 prodelta 浪基面以下(1)三角洲平原:分流河道沉積(Distributary channels) 為砂和粉砂沉積物。橫剖面形態(tài)為近于對稱的透鏡體。為向上變細的沉積序列分流河道間沉積(Inter-distributary area) 天然堤-發(fā)育在河道兩側,由細砂、

31、粉砂和泥質組成。砂質沉積內部具沙紋交錯層和流水波痕 沼澤及湖泊-排水不良,但植物繁茂,沉積物主要為富含有機質的暗色泥巖夾泥炭和煤層。植物化石豐富,根土構造發(fā)育。湖泊的規(guī)模通常較小,沉積物主要為泥巖 決口扇沉積-發(fā)育在天然堤兩側和分流間海灣,呈扇狀分布,由細砂和粉砂組成。常見粒序層、沙紋層和平行層理 分流間灣沉積-分流間灣是指分流河道間與海洋相通的相對低凹的地區(qū)。為泥質,含少量粉砂和細砂,具水平層理和透鏡狀層理。含海相動物化石(2)三角洲前緣:水下分流河道沉積-是陸上分流河道的延伸部分。沉積物中常含粘土碎塊,具交錯層理、流水沙紋層理和侵蝕面等,可見向上變細的序列。水下天然堤沉積-由極細砂和粉砂組

32、成??梢娚臣y層理、浪成波痕、蟲孔和包卷紋層等。河口砂壩沉積-由砂質沉積物組成。質地純凈,分選良好,具多方向槽狀交錯層和沖刷面。河口壩末端通常稱為末端壩,為細砂、粉砂和泥組成的交互層。具反粒序,有水平紋層、波狀及透鏡狀層理,河口壩單元形成向上變粗的序列。前緣席狀砂-河口壩經海洋營力改造形成。成層性好,砂紋層理發(fā)育。(3)前三角洲:前三角洲位于前緣的向海一側,水深通常在浪基面以下沉積物主要為泥和粉砂質泥,富含有機質,可見海綠石等自生礦物層理主要是水平紋層。在近前緣的部分可出現少數粉砂薄層,其中有小型交錯紋層等構造含海相動物化石,有較多的蟲孔及生物擾動構造三角洲前緣沉積物的再搬運、沉積形成的沉積物重

33、力流,泥巖底辟、變形改造等辮狀河三角洲平原: 辮狀河三角洲平原是辨狀河三角洲的水上部分,沉積特征與辨狀河沉積特征相似,主要包括:辮狀河道,河道間泛濫平原及沼澤微相,并以辮狀河道最具代表性。辮狀河三角洲前緣 水下分流河道 河口砂壩 水下河道間 席狀砂(3) 前辮狀河三角洲:細粒泥質沉積,沉積物重力流沉積。 沉積物粒度較細,多為灰、灰綠、深灰色泥巖、粉砂質泥巖夾粉-細砂巖組成,在剖面上為砂泥巖薄互層。水平層理、塊狀層理及沙紋交錯層理發(fā)育。沉積物重力流主要為碎屑流、液化流和濁流沉積。扇三角洲平原:是扇三角洲的陸上部分,包括從扇端至岸線之間的近海平原地帶。 扇三角洲前緣:亦稱過渡帶,位于岸線至正常天氣

34、浪基面之間的淺水區(qū)前扇三角洲:是指扇三角洲的浪基面以下部分,向下與陸架泥或深水盆地沉積過渡。 4.三角洲的沉積旋回?三角洲沉積旋回分為兩個時期:即建設期和破壞期:三角洲向海推進增長發(fā)育時期稱三角洲的建設期三角洲被海水淹沒遭受侵蝕破壞的時期稱三角洲的破壞期每個單一的三角洲沉積體在垂向上就代表了一個沉積旋回,每個旋回都是以三角洲的建設相開始,以破壞相的出現而告終在垂向剖面上,建設相和破壞相周期性地交替重復出現,就形成了多旋回三角洲復合體系 5.三角洲沉積的識別標志有哪些?三角洲沉積的識別標志 (1)幾何形態(tài): 三角洲沉積總是分布在以河口為中心的一定的范圍內,平面形態(tài)一般為三角形,但波浪和潮汐為主的

35、三角洲有其它形態(tài);面積由幾千平方公里到十萬平方公里以上;剖面上為楔狀或透鏡狀,橫向延伸可達數百公里。(2) 側向相變關系:楔狀的三角洲砂泥質沉積朵體,向陸相變?yōu)橐院恿鳛橹鞯年懴喑练e,向盆地方向相變?yōu)榧毩I钏O喑练e;具體到三角洲平原上,可由粗粒的分流河道沉積相變的細粒的沼澤、湖泊或分流間灣沉積;三角洲前緣的沉積類型取決于河流、波浪和潮汐相互作用的強弱;粗粒的三角洲前緣向海相變?yōu)榧毩5那叭侵弈噘|沉積,再相變到開闊陸棚泥質沉積,前三角洲和開闊陸棚沉積的差別在于前者沉積速率高、沉積厚度大,以及有較多的濁流沉積(3) 相的垂向序列: 活動三角洲的進積形成由陸棚海相到河流相的向上變粗的沉積序列,而且具

36、有旋回性;三角洲前緣砂進積到前三角洲粉砂和泥之上形成規(guī)模較大的(50-150)向上變粗的序列,三角洲平原上部進積到三角洲平原下部形成規(guī)模較小的(2-15)向上變細的序列;潮汐和波浪為主的三角洲的情況較復雜,有時類似碎屑海岸或海灣沉積。(4) 沉積構造和化石: 三角洲沉積中的沉積構造有交錯層、波痕、生物擾動構造、植物根跡、滑塌構造和泥巖底辟,除泥巖底辟外,其它構造可見于其它環(huán)境,因此要用構造組合來限定沉積類型;三角洲沉積的古流方向變化很大,有河流為主的單峰式到潮汐為主的雙峰式;沒有特定的生物群,動物化石可由淡水到咸水和超咸水組合。(5)地震剖面上的構造形態(tài): 三角洲前緣的斜坡沉積具有向海緩傾前積

37、層,這種前積(斜積)層在地震剖面上較易識別。1. 浪控海岸與潮控海岸的水動力條件有什么不同?潮控環(huán)境,以發(fā)育大潮差河口灣和潮坪為特征浪控海岸,主要發(fā)育海灘和障壁體系2.浪控碎屑海岸沉積的相帶是如何劃分的?其沉積特征是什么?3. 潮坪沉積的識別標志有哪些?潮坪沉積有什么特征?潮坪沉積的識別標志:a.具有流水方向截然相反的人字形交錯層和再作用面b.反映流水強弱的交替出現,小幅變化(潮汐韻律)及砂泥互層形成的壓扁層理、波狀層理及透鏡狀層理發(fā)育,大規(guī)模潮道構造c.大量的剝蝕接觸和相突變:具水道沖刷、泥質碎片和簸選的砂質透鏡體等暴露與沉積交替出現的標志d. 其它的標志包括垂向序列、大量生物擾動構造、泥裂

38、、疊層石以及其它雨痕、植物根跡、蒸發(fā)巖、泥炭和薄煤層等反映間歇性陸上暴露的標志沉積特征:潮坪沉積是一個向上變細的沉積序列,泥坪沉積具發(fā)育的干裂,有時頂部還可出現潮上湖沼或鹽沼沉積,再上為粉砂巖和泥巖組成的混合坪沉積,潮汐層理發(fā)育,其上為砂坪沉積,具人字形交錯層和再作用面等雙向流水構造以及反映水位變化和間歇暴露的標志,下部為潮下帶的潮道沉積,通常為塊狀砂巖,具滯留沉積和人字形交錯層。4. 再作用面構造、潮汐層理、潮汐三角洲、沖溢扇、瀉湖和障壁島潮汐三角洲-是受邊界限制的高速潮流通過障壁島進入潮道兩端的開闊水域時,流速因流水分散突然降低而成的朵狀砂質沉積體。向陸一側潮道口的朵狀體稱為漲潮三角洲向海

39、一側潮道口的朵狀體稱為退潮三角洲瀉湖-是受局限的淺水盆地,它與開闊海之間為障壁島、障壁礁和環(huán)礁分隔,又以潮道與開闊海連通。障壁島)海灘都是平行岸線分布的線狀砂質沉積體 區(qū)別:海灘與陸地直接相連;障壁島則以瀉湖與陸地分離。范圍:正常浪基面與最大高潮線之間臨濱(Shoreface)位于正常浪基面至平均低潮線之間(潮下帶),向海方向逐漸過渡為遠濱或陸棚區(qū);前濱(Foreshore)位于平均低潮線和平均高潮線之間(潮間帶)后濱(Backshore)位于平均高潮線與最大高潮線之間(潮上帶);海岸風成沙丘(Aeolian dunes)是由于海岸進積,海灘砂暴露在海平面以上受風力改造而成的低起伏沙丘區(qū);沖溢

40、扇-是在風暴期從障壁島上侵蝕下來的砂質沉積物被搬運到瀉湖一側形成的扇狀沉積體。沉積構造為平行紋理,但在其邊緣部分可出現向陸傾斜的中型前積層在潮濕的情況下可以遭受生物擾動河口灣是被海水淹沒的河口,也可以看成是位于河口的海灣。河口灣的外形多呈喇叭狀主要營力為潮汐作用與河流作用;河口灣的水循環(huán)受河水流量、潮汐和波浪作用的影響。因此,河口灣的鹽度分布、水循環(huán)類型沉積物搬運途徑等復雜而各不相同。5. 瀉湖沉積物的特點?沉積物可主要來自海洋(與河口灣相比)。盡管有波浪、潮汐、風暴等通過進口通道影響瀉湖,但瀉湖為典型的低能環(huán)境。 以細粒沉積物為主,瀉湖主要有生物擾動強烈的粉砂質和泥質沉積。砂質沉積主要在潮汐

41、三角洲、沖溢扇、瀉湖海灘,以及由風從障壁島帶入并散布在瀉湖中,潮道的砂質沉積物具流水波痕及向海向陸傾的小規(guī)模交錯層,瀉湖底部由風暴帶入和風吹入的砂質夾層以水平紋層為主,也有砂紋交錯層。 生物群變化大,以廣鹽度生物最發(fā)育,但分異度小,且個體小,殼變??;正常鹽度瀉湖生物與廣海相似,河口區(qū)見半咸水生物群,高鹽度瀉湖生物少。在硅酸鹽碎屑沉積物少而氣候適宜的地方,瀉湖沉積以化學和生物沉積為主。 在非常干旱的地區(qū),瀉湖沉積以石膏及巖鹽、白云巖等蒸發(fā)鹽沉積為特征。 鹽度不高的瀉湖,特別是障壁礁后的瀉湖,碳酸鹽巖沉積發(fā)育,主要是碳酸鹽巖泥和骨屑,鮞粒見于水動力較強地區(qū),藻席在潮上帶和淺水潮間帶形成疊層石。 1

42、. 陸棚砂和陸棚泥沉積的水動力條件有什么不同?1.陸棚砂質沉積:分為(1)潮控陸棚砂質沉積: 潮控陸棚的潮流速度達50-150cm/s,因此沉積物以不同類型和規(guī)模砂體為特征:大砂波潮汐砂脊另外還有砂席、砂片和礫石席,以具有小規(guī)模床砂底形和斑塊狀泥質沉積物為特征 潮控陸棚砂質沉積以雙向或單向的規(guī)模不等的交錯層為特征,也具有平行層理,生物擾動構造較少 (2)風暴控陸棚砂質沉積::風暴控陸棚見于世界大部分海岸地區(qū)(潮流流速25cm/c,浪基面10m) 沉積類型復雜,取決于殘留沉積和現代沉積物的相對比例殘留沉積陸棚以砂質沉積為特征,淺灘后退快體、線狀砂脊、疊加砂波和沙丘的低起伏砂體 現代沉積較多的陸棚

43、以生物擾動的細粒沉積物多為特征,殘留沉積以天窗式分布在細粒泥質沉積之中。特征的沉積構造是粗粒風暴層和丘狀交錯層 。2.陸棚泥質沉積:由密度流搬運的陸棚。密度流是水體密度差異產生的流體。河口產生的浮力柱和潛流以及渾濁流等都是由懸浮沉積物產生的密度差異形成的密度流。在干旱地區(qū)近岸蒸發(fā)作用產生的鹵水,寒冷地區(qū)表面冷水都可潛入底部形成潛流,但這種溫度和鹽度形成的密度潛流都不構成現代陸棚搬運作用的主要因素。陸棚泥含有少量的粉砂、砂和介殼,往往缺乏內部構造在富氧的陸棚上,生物擾動強烈,正常的海相化石豐富,泥巖中含球粒多在缺氧的陸棚上發(fā)育富含有機質的紋層泥,生物類型少,主要限于食泥生物在無氧環(huán)境,底棲生物不

44、能生長,泥質巖中只含浮游類生物。2. 潮流和波浪作用對陸棚沉積有什么影響?(1) 潮流-潮波是由大洋傳到陸棚的,(2) 波浪作用-影響陸棚的波浪主要與風暴有關,涉及的水深可以達到200M。波浪和風暴控制的陸棚的搬運作用有:好天氣波浪和大浪、風暴浪、風驅表面流、河流噴柱流、密度流等好天氣波浪: 沿岸能量屏障沉積物向陸搬運海岸的振蕩波淺水波運動,形成海岸帶水動力特征(沿岸能量屏障),沉積物要越過此屏障到達陸棚,必須有河口噴流柱作用(如洪水期)。 大浪、風暴浪和風驅海流Swells, Storm Waves, and Wind-Forced Currents. 風暴產生的大浪具有低波高、長周期和長波

45、長的特點,可以影響到深達200m的中外陸棚的沉積物運動,這種振蕩運動不一定使粗粒物質產生凈搬運,但可以使細粒泥質懸浮和重新分布 ,對陸棚底部的沉積物搬運和沉積產生較大的影響。 高能的近岸帶風暴,可能伴有高潮,對濱面和上臨濱產生強烈的侵蝕,海灘沉積物被風暴離岸流以及風驅潛流向海搬運。 風驅流是風吹過水面時的剪切應力產生的單向流。伴有向岸強風的熱帶風暴和颶風能形成較高的海岸水體堆積,從而形成達2m/s單向水流,并傳導到深部水層,導致沉積物的向海搬運。風驅流轉化為等深流: 風驅沿岸流動的水流受克里奧力的影響會形成水體堆積,從而產生向海的潛流,深部水層受克里奧力的影響而使?jié)摿髁鲃臃较蚱x表層水流動方向

46、; 3. 陸棚地區(qū)風暴沉積的特征是什么?風暴控陸棚見于世界大部分海岸地區(qū)(潮流流速25cm/c,浪基面10m) 沉積類型復雜,取決于殘留沉積和現代沉積物的相對比例殘留沉積陸棚以砂質沉積為特征,淺灘后退快體、線狀砂脊、疊加砂波和沙丘的低起伏砂體 現代沉積較多的陸棚以生物擾動的細粒沉積物多為特征,殘留沉積以天窗式分布在細粒泥質沉積之中。特征的沉積構造是粗粒風暴層和丘狀交錯層 風暴層是相對富積的具粒序的粗粒物質(粗粉砂、細砂、介殼碎屑及少量礫石),與細粒泥質互層或指狀交錯,其成因為風暴流把粗粒物質從海灘帶到陸棚,然后由向岸的淺水涌浪產生的不對稱流體改造,主要見于內陸棚,但離岸40Km遠還能見到4.

47、控制深海沉積的主要因素有哪些?(1)表層水域的肥度-表層水域的肥度指供給在表層水域生活的生物的營養(yǎng)組分含量。肥度高的地帶有高的生物成因沉積物速率(2)碳酸鈣的補償深度-當深度增大到某一深度線時,就出現碳酸鈣的產生(或加入)量與溶解量達到平衡(3)距大陸區(qū)的距離-陸源物質的分布隨與大陸距離的增大而減少(4)大洋底流-大洋底流是沿洋底的大規(guī)模水團運動 (5)沉積物重力流-深海遠洋粗碎屑的搬運和沉積主要都是通過重力流進行的(6)其他影響因素-有風、冰川、火山等作用5. 說明深海沉積物重力流沉積的主要類型?巖崩-是已石化的巨大巖塊受重力作用自由崩塌滑落而移動滑動與滑塌-是半固結的沉積物在重力作用下沿破

48、裂的底面,順坡向下滑動,內部仍保持一定的粘連性碎屑流沉積-是非牛頓流體的高濃度的沉積物分散體,具有屈服強度和高粘性,其流動方式為層流?;|屈服強度和產生的浮力構成對碎屑支撐的機理 顆粒流沉積-沉積物直接由顆粒之間相互碰撞所產生的分散應力支撐。顆粒流沉積物的特征是厚層塊狀,具突變的頂底面液化流沉積-含水的粉砂和砂受到突然沖擊變成沉積物流體化。其沉積特點是:遞變差或無遞變,頂底面分明,底面可有負載鑄型,內部具有各種泄水構造濁流-濁流是沉積物和水的混合物。濁流中的沉積物呈懸浮狀態(tài)搬運,由流體的湍流機制支撐,可以在極緩的斜坡上流動6.說明深海沉積的主要相帶劃分及沉積特征? 1. 碳酸鹽大規(guī)模

49、發(fā)育的基本條件是什么?(1)生物在碳酸鹽形成中的重要作用:生物可以把殼體,死亡后沉積于水底,直接由生物形成的碳酸鹽組分數量很大,其中有灰泥、碳酸鹽顆粒及原地生物礁等海洋生物可以通過吸收大量CO2改變介質的條件,促進碳酸鈣的沉淀生物擾動等遺跡化石。(2) 水動力條件對碳酸鹽沉積的控制:灰泥總是堆積在安靜的環(huán)境中,較粗的顆粒如礫屑、砂屑、生物碎屑等沉積在水動力條件較強的水體中,有一些碳酸鹽沉積如生物礁等,呈塊狀的原地生物格架產出在水動力條件活躍的地區(qū)(3) 碳酸鹽沉積基本上是在原地形成的:碳酸鹽沉積物基本上是在原地或者是在盆地內形成的,在高能環(huán)境僅留下顆粒,在安靜環(huán)境中顆粒與灰泥并存,在碳酸鹽沉積中,每一類顆粒都有其特定的形成條件。(4) 碳酸鹽主要形成于溫暖、清潔、透光的淺水環(huán)境:溫暖的氣候是碳酸鹽沉積的一個有利條件,渾濁水體對碳酸鹽沉淀的抑制作用,水淺溫度高,透光性好,有利于生物繁衍(5)碳酸鹽的沉積作用迅速,但容易受到抑制:碳酸鹽巖可容空間分布樣式主要受四個主要變量控制:(a)構造沉降:產生沉積物可容空間的; (b)全球海平面升降變化:地層分布模式和巖相分布的主要控制因素;

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