沉積學第十二章

1、第一節(jié)第一節(jié) 蒸發(fā)巖蒸發(fā)巖一、概述一、概述（一）定義（一）定義在干旱、半干旱的氣候條件下，由于蒸發(fā)濃縮作用，溶液或鹵在干旱、半干旱的氣候條件下，由于蒸發(fā)濃縮作用，溶液或鹵水中的化學溶解物質(zhì)逐漸沉淀而形成的一種水中的化學溶解物質(zhì)逐漸沉淀而形成的一種化學沉積巖化學沉積巖。又稱。又稱鹽巖。鹽巖。氯化物巖、碘酸鹽巖、硫酸鹽巖、碳酸鹽巖、硼酸鹽巖等氯化物巖、碘酸鹽巖、硫酸鹽巖、碳酸鹽巖、硼酸鹽巖等不包括白云巖、鈣質(zhì)層和石灰華等。不包括白云巖、鈣質(zhì)層和石灰華等。第一節(jié)第一節(jié) 蒸發(fā)巖蒸發(fā)巖（二）蒸發(fā)巖的化學組成和主要礦物成分（二）蒸發(fā)巖的化學組成和主要礦物成分1.1.化學組成化學組成CaCa、NaNa、K

2、K、MgMg的氯化物、硫酸鹽的氯化物、硫酸鹽 CaCa、NaNa、K K、MgMg的硼酸鹽及的硼酸鹽及K K、NaNa的硝酸鹽的硝酸鹽 2.主要礦物成分主要礦物成分氯化物氯化物石鹽、鉀鹽、光鹵石；石鹽、鉀鹽、光鹵石；硫酸鹽硫酸鹽石膏、硬石膏、芒硝、無水芒硝、瀉利鹽石膏、硬石膏、芒硝、無水芒硝、瀉利鹽氯化物硫酸鹽氯化物硫酸鹽鉀鹽鎂礬；鉀鹽鎂礬；碳酸鹽碳酸鹽蘇打、天然堿；蘇打、天然堿；硼酸鹽硼酸鹽硼砂硼砂硝酸鹽硝酸鹽鉀硝石、智利硝石鉀硝石、智利硝石非蒸發(fā)礦物非蒸發(fā)礦物碎屑物質(zhì)、有機質(zhì)碎屑物質(zhì)、有機質(zhì)第一節(jié)第一節(jié) 蒸發(fā)巖蒸發(fā)巖（三）蒸發(fā)礦物的一般生成規(guī)律（三）蒸發(fā)礦物的一般生成規(guī)律平面分帶、時間有階

3、段性平面分帶、時間有階段性1.海水蒸發(fā)礦物的生成順序海水蒸發(fā)礦物的生成順序海水蒸發(fā)礦物主要組分海水蒸發(fā)礦物主要組分Na、Mg、K、Ca氯化物和硫酸鹽氯化物和硫酸鹽。海水蒸發(fā)時，可溶鹽按溶解度從小到大依次沉淀海水蒸發(fā)時，可溶鹽按溶解度從小到大依次沉淀蒸發(fā)礦物的結(jié)晶順序分為六個階段：蒸發(fā)礦物的結(jié)晶順序分為六個階段：碳酸鹽碳酸鹽石膏階段：石膏階段： 海水鹽度稍高海水鹽度稍高 方解石方解石石膏石膏石鹽沉積階段：石鹽沉積階段： 海水鹽度達海水鹽度達26% 石鹽石鹽 （石鹽）（石鹽）硫酸鈉、鎂鹽階段：硫酸鈉、鎂鹽階段：海水鹽度海水鹽度3132% 瀉利鹽瀉利鹽鉀、鎂鹽沉積階段：鉀、鎂鹽沉積階段： 海水鹽度海

4、水鹽度3334% 鉀石鹽鉀石鹽光鹵石沉積階段：光鹵石沉積階段： 海水鹽度海水鹽度35% 光鹵石光鹵石1)水氯鎂石沉積階段：水氯鎂石沉積階段： 海水鹽度海水鹽度35% 水氯鎂石水氯鎂石第一節(jié)第一節(jié) 蒸發(fā)巖蒸發(fā)巖2.內(nèi)陸湖盆蒸發(fā)礦物的生成規(guī)律內(nèi)陸湖盆蒸發(fā)礦物的生成規(guī)律大陸水的主要組分是大陸水的主要組分是CO32-、HCO3-、SO42-、Cl-、Ca2+、Mg2+、Na+、K+地理位置、地質(zhì)條件、氣候條件和補給條件不同地理位置、地質(zhì)條件、氣候條件和補給條件不同大陸水的礦化度和化學組成差異很大大陸水的礦化度和化學組成差異很大湖盆水體三種鹵水湖盆水體三種鹵水碳酸鹽型碳酸鹽型硫酸鹽型硫酸鹽型氯化物型氯化

5、物型第一節(jié)第一節(jié) 蒸發(fā)巖蒸發(fā)巖2.內(nèi)陸湖盆蒸發(fā)礦物的生成規(guī)律內(nèi)陸湖盆蒸發(fā)礦物的生成規(guī)律大陸水的主要組分是大陸水的主要組分是CO32-、HCO3-、SO42-、Cl-、Ca2+、Mg2+、Na+、K+地理位置、地質(zhì)條件、氣候條件和補給條件不同地理位置、地質(zhì)條件、氣候條件和補給條件不同大陸水的礦化度和化學組成差異很大大陸水的礦化度和化學組成差異很大湖盆水體三種鹵水湖盆水體三種鹵水碳酸鹽型碳酸鹽型硫酸鹽型硫酸鹽型氯化物型氯化物型二二 、蒸發(fā)巖的成因、蒸發(fā)巖的成因2.多級盆地說（多級盆地說（19151955）解釋單成分蒸發(fā)巖的形成解釋單成分蒸發(fā)巖的形成由于海底起伏不平或由于幾個構(gòu)造隆起而形成不同深度的

6、沿岸由于海底起伏不平或由于幾個構(gòu)造隆起而形成不同深度的沿岸多級盆地，沿由海向陸方向，盆地中鹵水濃度依次增加多級盆地，沿由海向陸方向，盆地中鹵水濃度依次增加在每在每個盆地中只能形成一種蒸發(fā)礦物。個盆地中只能形成一種蒸發(fā)礦物。二二 、蒸發(fā)巖的成因、蒸發(fā)巖的成因3.回（返）流假說（回（返）流假說（19471965）解釋巨厚的石膏沉積解釋巨厚的石膏沉積4.潮上鹽沼或潮上鹽沼或“薩巴哈薩巴哈”假說（假說（19551971）解釋淺水或大氣下蒸發(fā)巖沉積，常與碳酸鹽巖共生解釋淺水或大氣下蒸發(fā)巖沉積，常與碳酸鹽巖共生5.深水蒸發(fā)巖沉積說深水蒸發(fā)巖沉積說深盆地說（深盆地說（18551970）6.6.干化干化/ /

7、干縮深盆地說（干縮深盆地說（許靖華，許靖華，19721972）解釋地中海蒸發(fā)巖的形成解釋地中海蒸發(fā)巖的形成封閉的深盆地封閉的深盆地二、蒸發(fā)巖的成因二、蒸發(fā)巖的成因（二）大陸蒸發(fā)巖成因（二）大陸蒸發(fā)巖成因1.大陸說大陸說/沙漠說沙漠說解釋成分單純而規(guī)模較小的蒸發(fā)巖或蒸發(fā)礦床解釋成分單純而規(guī)模較小的蒸發(fā)巖或蒸發(fā)礦床2.風成說風成說3.3.深層鹵水深層鹵水深水成因鹽湖說深水成因鹽湖說在斷陷湖盆發(fā)育的早中期，斷裂活動劇烈而頻繁，古老地層中在斷陷湖盆發(fā)育的早中期，斷裂活動劇烈而頻繁，古老地層中的鹵水沿深大斷裂進入深水湖盆成為鹽類沉積的物質(zhì)基礎(chǔ)。的鹵水沿深大斷裂進入深水湖盆成為鹽類沉積的物質(zhì)基礎(chǔ)。三、蒸發(fā)

8、巖的三、蒸發(fā)巖的主要巖石類型主要巖石類型按礦物成分按礦物成分石膏石膏硬石膏巖硬石膏巖石鹽巖石鹽巖鉀鎂質(zhì)巖鉀鎂質(zhì)巖 自學自學四、蒸發(fā)巖與四、蒸發(fā)巖與油氣的關(guān)系油氣的關(guān)系（一）鹽層與油氣層的分布具有密切的關(guān)系（一）鹽層與油氣層的分布具有密切的關(guān)系油、鹽共生的盆地中油、鹽共生的盆地中46%的盆地的油氣層產(chǎn)于鹽系地層之下的盆地的油氣層產(chǎn)于鹽系地層之下41%的盆地的油氣層分布在鹽層之上的盆地的油氣層分布在鹽層之上13%的盆地的油氣層在鹽系地層之間的盆地的油氣層在鹽系地層之間（二）影響油氣運移（二）影響油氣運移（三）封隔油氣儲集層并對儲集層性能產(chǎn)生影響（三）封隔油氣儲集層并對儲集層性能產(chǎn)生影響（四）影響和

9、控制對油氣圈閉的形成（四）影響和控制對油氣圈閉的形成第二節(jié)第二節(jié) 硅巖（自學）硅巖（自學）第三節(jié)第三節(jié) 鐵、錳、鋁、磷沉積巖（自學）鐵、錳、鋁、磷沉積巖（自學）第四節(jié)第四節(jié) 煤和油頁巖煤和油頁巖一、煤的形成一、煤的形成（一）（一）成煤的原始物質(zhì)成煤的原始物質(zhì) （二）成煤環(huán)境陸地、湖泊、淺水沼澤（二）成煤環(huán)境陸地、湖泊、淺水沼澤（三）成煤作用（三）成煤作用1.第一階段第一階段高等植物泥炭化作用和殘植化作用高等植物泥炭化作用和殘植化作用腐植煤腐植煤第一階段第一階段泥炭化作用泥炭化作用腐植煤第一階段腐植煤第一階段 水流閉塞木質(zhì)素和纖維素水流閉塞木質(zhì)素和纖維素腐植質(zhì)和腐殖酸腐植質(zhì)和腐殖酸泥炭泥炭殘植化

10、作用殘植化作用殘植煤殘植煤水流暢通，木質(zhì)素和纖維素分解水流暢通，木質(zhì)素和纖維素分解低等植物腐泥化作用低等植物腐泥化作用腐泥煤腐泥煤第一階段第一階段在厭氧細菌參與下形成在厭氧細菌參與下形成“腐泥腐泥”腐泥化作用。腐泥化作用。腐泥中的脂肪和蛋白質(zhì)可變?yōu)闉r青腐泥中的脂肪和蛋白質(zhì)可變?yōu)闉r青 一、煤的形成一、煤的形成（三）成煤作用（三）成煤作用2. 第二階段第二階段泥炭的成巖作用泥炭的成巖作用泥炭不斷堆積，在上覆沉積物壓力下，水份大量排出，體積縮泥炭不斷堆積，在上覆沉積物壓力下，水份大量排出，體積縮小，性質(zhì)趨于致密，腐植酸含量下降，碳小，性質(zhì)趨于致密，腐植酸含量下降，碳/氫比值增高，泥炭變氫比值增高，泥

11、炭變成褐煤。成褐煤。泥炭泥炭褐煤褐煤泥炭的泥炭的“成巖作用成巖作用” 3.第三階段第三階段煤的變質(zhì)作用煤的變質(zhì)作用溫度、壓力繼續(xù)增大，褐煤向煙煤過渡。溫度、壓力繼續(xù)增大，褐煤向煙煤過渡。褐煤褐煤煙煤煙煤無煙煤無煙煤煤的煤的“變質(zhì)作用變質(zhì)作用” 。 二、煤系與二、煤系與主要聚煤期主要聚煤期（一）（一）煤系（煤系（含煤層系）含煤層系）1.定義定義一套連續(xù)沉積的含有煤或煤層的沉積巖層或地層。一套連續(xù)沉積的含有煤或煤層的沉積巖層或地層。2.三種類型三種類型按古地理條件按古地理條件淺海型、近海型、內(nèi)陸型淺海型、近海型、內(nèi)陸型（二）（二）主要聚煤期主要聚煤期在地質(zhì)歷史中形成有工業(yè)價值煤礦床的時期在地質(zhì)歷史

12、中形成有工業(yè)價值煤礦床的時期聚煤期聚煤期/成煤建造成煤建造/成煤期。成煤期。我國地質(zhì)歷史中的主要成煤期我國地質(zhì)歷史中的主要成煤期（1）侏羅紀）侏羅紀 遍布全國，東北和華北儲量最豐富，山西大同煤田、北京門頭溝煤田（2）第三紀）第三紀 撫順煤田有世界最厚的煤層（3）第四紀泥炭）第四紀泥炭 內(nèi)蒙一帶（4）石炭）石炭二疊紀二疊紀三、油頁巖三、油頁巖（一）概念（一）概念指主要由藻類及一部分低等生物的遺體、經(jīng)腐泥化作用和煤化指主要由藻類及一部分低等生物的遺體、經(jīng)腐泥化作用和煤化作用形成的、一種高灰分、低變質(zhì)的腐泥煤，又稱油母頁巖。作用形成的、一種高灰分、低變質(zhì)的腐泥煤，又稱油母頁巖。（二）油頁巖的組分（二）油頁巖的組分主要元素：主要元素：C、H、O、N、S等等與煤不同：碳與煤不同：碳/氫氫10，含油率高。，含油率高。（三）特點（三）特點頁理發(fā)育、顏色多樣、彈性可燃、油膩油味頁理發(fā)育、顏色多樣、彈性可燃、油膩油味（四）生成環(huán)境（四）生成環(huán)境與腐泥煤相似，成