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文檔簡介
1、礦大·資源沉積學復習重點地質(zhì)09沉積地質(zhì)學復習重點考試時間:星期一3-4節(jié)(23號) 地點:教一A503 座位號:10第一章:1.沉積巖石學是研究沉積巖的物質(zhì)組成、結構構造、分類及其形成作用過程、沉積環(huán)境的一門學科。側重于巖類學研究。沉積學是在沉積巖石學基礎上發(fā)展起來的,主要研究沉積物的來源、沉積條件、沉積環(huán)境、沉積作用和成巖作用的一門學科。側重于成因研究。 2.沉積巖的形成過程:母巖的風化與剝蝕作用階段;風化物質(zhì)的搬運作用階段;風化物質(zhì)的沉積作用階段;沉積物的固結(成巖)作用階段 3.牽引流:以一定介質(zhì)動力(推力或舉力)導致流體運動并帶動所攜帶碎屑顆粒遷移的流體。流體力學性質(zhì):屬牛
2、頓流體;搬運方式:推移(滾動和跳躍)、懸浮.搬運力:作用于沉積物上的推力(牽引力),大小取決于介質(zhì)流速;負荷力(載荷力),大小取決于流體流量的大小4.重力流:是含大量沉積物、在重力作用下發(fā)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(zhì):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(huán)境中形成的沉積物通常稱為沉積相(相),是沉積環(huán)境的物質(zhì)表現(xiàn)。6.通過現(xiàn)代沉積研究,對某些沉積環(huán)境和亞環(huán)境在橫向上的分布以及沉積作用機理已有進一步的了解,并可用來解釋古代沉積中亞環(huán)境的變化序列,從而可恢復和再現(xiàn)古代沉積作用的面貌。這種古代沉積作用面貌的再現(xiàn),并加以典型化和模式化,稱為沉
3、積模式。對特定沉積環(huán)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)??梢岳斫鉃橛谐梢蚵?lián)系的相構成的三維地層單位。沉積體系通常以其形成的環(huán)境命名。8.沉積建造(sedimentary formation)泛指在一定構造背景條件下,當?shù)貧ぐl(fā)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巖系。如碳酸鹽巖建造、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回是指沉積作用和沉積條件按相同的次序不斷重復沉積而組成的一個層序。9.沉積旋回主要是由于地殼周期性振蕩運動引起的,而韻律的形成則多與局部的地區(qū)性因素有關,
4、由于地殼周期性振蕩運動引起的。 10.沉積韻律(sedimentary rhythm)是指由兩種以上的巖性單元組成的,有規(guī)則的和頻繁重復的層序。例如粉砂巖、泥巖與泥灰?guī)r的互層,韻律層厚度薄的幾厘米、幾米,韻律層系厚達幾百米,多與局部的地區(qū)性因素有關。11.在沒有沉積間斷的地層剖面里,垂向上彼此鄰接的沉積層,在橫向上也一定彼此鄰接稱為瓦爾特相律?;竞x:在連續(xù)的地層剖面中,垂向上幾種有成因聯(lián)系的沉積相相互出現(xiàn)的次序,與他們在橫向上所出現(xiàn)的相帶毗鄰順序是一致的。第二章:沉積相標志沉積巖特征(包括巖性特征、古生物特征以及地球化學和地球物理特征)的這些要素是相應各種環(huán)境條件的物質(zhì)記錄,通常稱為相標志
5、沉積相的鑒定標志:1.巖性(沉積)標志(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(tài)等);2.古生物、古生態(tài)學標志;3.沉積地球化學標志;4.地球物理學標志一、巖性(沉積)標志包括:1.沉積巖的顏色:顏色也是沉積巖的個重要待征。對沉積巖顏色的研究有助于推斷沉積巖形成的沉積環(huán)境和物質(zhì)來源,可用來恢復古沉積環(huán)境水介質(zhì)的氧化還原條件。根據(jù)沉積巖顏色的不同成因,可將其顏色分為下列幾種:繼承色:碎屑巖的顏色常取決于其中碎屑顆粒的顏色,是母巖的機械風化產(chǎn)物,其顏色是繼承了原生母巖的顏色;原生色:粘土巖和化學巖的顏色主要取決于在沉積物成巖階段形成的礦物及其它雜質(zhì);次生色:沉積巖形成之后,如
6、果長期暴露在地表環(huán)境經(jīng)受風化,某些成分發(fā)生變化、形成新的礦物(又稱次生礦物),也會導致巖石的顏色發(fā)生改變。 在對沉積巖的顏色進行觀察時,應該尋找?guī)r石的新鮮斷面,觀察巖石的原生色。例如:紅色一般代表干旱氧化環(huán)境,綠色代表弱氧化環(huán)境,灰色代表弱還原條件,灰黑色代表潮濕還原環(huán)境,尤其以泥頁巖為關鍵。2.沉積巖的碎屑成分和巖石類型:礦物成分標志研究主要是用顯微鏡和其它方法對巖石或礦物進行顯微研究,提供環(huán)境分析、物源特征等標志;(1)、陸源碎屑成分:陸源碎屑成分主要包括石英、長石、巖屑及各種輕重礦物。它們實質(zhì)上是巖層物理風化和化學分解作用的殘余物,同時也是分析物源區(qū)巖石類型的直接依據(jù)。陸源碎屑成分研究的
7、任務就是通過鑒定分析沉積物中的石英、長石、巖屑及各種輕、重礦物標型組合特征,研究它們的含量變化,以確定物源方向、源區(qū)的大致位置、搬運距離及母巖類型等,可以利用礦物的標型特征分析母巖類型 ,也可利用碎屑礦物組合分析母巖類型 。(2)、自生礦物:海綠石主要形成于遠離大河口的陸棚區(qū),其介質(zhì)條件為弱咸性(pH=7-8)和弱氧化弱還原(Eh=0)的正常海水,水溫10-15左右,形成深度大于125m,在寒冷地區(qū),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系;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,鮞綠泥石形成于較溫暖的淺海,水溫大于20,其分布深度小于60m;粘土礦物:粘
8、土礦物可以反映介質(zhì)的pH值。高嶺石形成于酸性介質(zhì)中,一般為大陸環(huán)境;伊利石、蒙脫石形成于中性或堿性介質(zhì)中,多為海洋環(huán)境。(3)、特殊巖石類型 :碳酸鹽巖在海洋和湖盆中均可產(chǎn)生出,但兩者的特征不同,前者常大量產(chǎn)出,而后者常呈夾層或透鏡體產(chǎn)出;紅層:一般是大陸沉積物含鐵礦物在潮濕干燥的溫暖氣候;蒸發(fā)鹽:一般反映氣候干燥和閉塞環(huán)境。內(nèi)陸鹽湖或半封閉的濱海瀉湖是形成蒸發(fā)鹽的有利環(huán)境;磷塊巖:一般指環(huán)境是淺海;錳結核:錳結核中微量元素的濃度隨著環(huán)境的改變而發(fā)生有規(guī)律的變化,因而其比值具有指示環(huán)境的意義礁灰?guī)r:是淺海環(huán)境的良好標志3、沉積巖的結構:粒度分選及粒度結構反映了水動力條件、流體力學性質(zhì);分選度、
9、形狀、圓度、球度反應搬運改造歷史;支撐類型、結構成熟度判斷水介質(zhì)的流動性質(zhì)。4、沉積巖的構造: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,綜合研究巖性、粒度、沉積構造在剖面上的變化序列;對于礫巖層和交錯層理測古流向;詳細分層、逐層觀察描述、尋找沉積標志、區(qū)分微相。典型地質(zhì)現(xiàn)象的拍攝;重點(骨架)巖層的橫向變化、相變關系;沉積巖層厚度分析沉積物供應豐度、速率、沉積區(qū)坳陷強度;沉積巖層之間接觸關系分析過渡、明顯、沖刷。區(qū)分自旋回和它旋回,層序界面的識別和層序劃分;目的層的采樣目的、新鮮、編號。二、古生物學標志 生物對環(huán)境的指示意義:指示沉積水體介質(zhì)的溫度
10、、深度、壓力、光照度、渾濁度、水體流動性質(zhì)、基底性質(zhì)、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(huán)境的物質(zhì)記錄,在一定程度上,能夠反映當時生物的生活環(huán)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(huán)境中;居住構造跡: 底棲生物生活在濱海地帶環(huán)境中;覓食構造跡:底棲生物生活在淺海環(huán)境中;嚙食跡:底棲生物生活在較深水環(huán)境中。 2遺跡化石環(huán)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(zhì) (5)判斷沉積環(huán)境:在不同沉積環(huán)境中,由于環(huán)境因素的差異,底棲動物為了適應環(huán)境,也具
11、有不同的生態(tài)特點。三:沉積地球化學標志:包括元素地球化學和穩(wěn)定同位素地球化學原理的應用。 1、元素地球化學在沉積環(huán)境分析中的應用 ,沉積巖中的元素含量取決于下列因素:陸源區(qū)性質(zhì)(母巖成分)、古氣候、沉積環(huán)境(包括水體等介質(zhì)性質(zhì))、沉積巖的成分、生物作用、成巖及后生因素等,因此研究它就可以對再造古地理環(huán)境提供信息。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)氧化還原條件的標志 : 判斷沉積環(huán)境的氧化還原條件主要是根據(jù)同生礦物組合, 3)離岸距離(古水深)標志: 近些年對現(xiàn)代沉積物元素地球化學的研究發(fā)現(xiàn),元素的聚集和分散與水盆地深度也有一定的關系。這
12、一性質(zhì)主要是元素在沉積作用中所發(fā)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(qū)分析:母巖巖性基本決定了風化產(chǎn)物的元素組成。所以母巖成分還是能在某些特征元素(稀土元素)含量的變化上體現(xiàn)出來。 2、穩(wěn)定同位素在沉積環(huán)境分析中的應用1)古鹽度測定 :13C 和14C 、16O和18O,一般認為,海相灰?guī)r13C平均值為-5±5,18O平均值為-10±-2.2)古溫度測定: 碳酸鹽巖的18O隨水溫增高而降低。c:25時碳酸鹽與100磷酸鹽反應時產(chǎn)生的CO2的18O值;w:25時所測試的CaCO3樣品形成時與海水平衡的CO2的18O值3)古氣候分析: 18O
13、/16O比值淡水低、海水高、隨溫度降低而降低。四、地球物理學標志:常用的有沉積序列和沉積相相的測井響應、地震響應,根據(jù)測井曲線和地震反射資料解析出其中的基本相標志,進而鑒別沉積相類型。 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。反映巖性組合、沉積序列。 沉積相地震響應:地震反射剖面。反映地質(zhì)體的空間連續(xù)性、疊置關系、進而反映沉積相類型。 注意:各種相標志必須時原始成因的,反映原始沉積過程的信息; 各種相標志要綜合分析,是統(tǒng)計的,單一的相標志的解釋要慎重,除非是過硬標志;野外宏觀標志與微觀標志相結合,多學科領域相結合,各種相標志相結合;沉積地球化學標志的運用是建立
14、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(zhì)供應或物源條件。第三章:大陸相組 第一節(jié):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(shù)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(qū)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.沖積扇是一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.沖積扇的堆積和保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(chǎn)資源
15、。常見有黃金、外生鈾礦床、煤田、石油和天然氣等。 二、沉積類型:(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(xiàn)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(qū)供給沖積扇主要為礫石而無或極少其他粒級的物質(zhì)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。(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
16、狀態(tài)的流體,稱為泥石流。大量碎屑物質(zhì)在泥石流中呈塊狀整體搬運,在扇體上堆積后,形成泥石流沉積。洪積扇:干旱、半干旱地區(qū)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(fā)育。由于山前構造斷裂下降,洪積物厚度可達數(shù)百米。從扇頂至扇緣高差也可達數(shù)百米。一系列洪積扇互相聯(lián)結形成洪積平原,又稱山麓洪積平原。洪積扇因山地不斷抬升,山前平原不斷下降,形成上疊式扇體。當山地上升規(guī)模、幅度均較大時,老扇隨之抬升,在其下方發(fā)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,使新老扇體并列向一側偏轉,造成不
17、對稱形態(tài)。 可以看出,二者主要不同在于常年流水還是暫時性流水.干旱半干旱地區(qū)的季節(jié)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(guī)模形態(tài)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(jié)性或常年河流 沖積扇則與季節(jié)性或常年河流的沖擊有關三、沉積亞相: (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。可見平行層理和交錯層理,河道沖刷-充填構造發(fā)育。(3)扇端:
18、也稱扇緣,出現(xiàn)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-充填構造等潮濕扇。四、沖積扇類型 :1.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,偶兒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
19、型交錯層。(3)扇端部分主要為辮狀河道砂巖,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。2.旱地扇 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(zhì)沉積為主,常夾泥質(zhì)和粉砂層。泥巖具干裂,缺
20、乏植物化石。五、沖積扇沉積的鑒別標志:幾何形態(tài)特征與盆地的構造演化和經(jīng)受的作用營力有關。(1)盆地下沉幅度大,扇體推進慢,沉積厚度大,形態(tài)呈楔狀體;(2)盆地下沉幅度小,扇體推進快,沉積厚度小,呈分布廣泛的席狀。(3)碎屑流發(fā)育的扇體多呈厚的楔狀體,河流作用強的扇體則以席狀形態(tài)為特征。 六、湖泊扇三角洲沉積(1) 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。在干旱半干旱地區(qū)的扇三角洲平原具有旱地沖積扇的沉積特征,在潮濕區(qū)的扇三角洲平原則以發(fā)育礫質(zhì)辮狀水系沉積為特征。 (2) 扇三角洲前緣-亦稱過渡帶,位于岸線至正常天氣浪基面之間的淺水區(qū)。河控型扇三角洲前緣是湖泊扇三
21、角洲的特點,以各種粒級的砂和粉砂為主,也常有礫石沉積。粒度變化向盆地方向變細。砂層中交錯層理發(fā)育。 (3) 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。發(fā)育在寬闊陸棚上的扇三角洲的前三角洲沉積主要為臨濱-遠濱的粉砂和泥質(zhì)沉積,與陸棚泥呈互層產(chǎn)出。4)我國的湖泊扇三角洲沉積特征: 由于離物源區(qū)很近,是一個相帶發(fā)育不完整的沉積體系沉積物粒度較粗,結構及礦物成熟度均很低,礦物成分與物源成分密切相關。發(fā)育各種沉積構造,包括板狀交錯層理、平行層理、小型交錯層理及沖刷面構造,含植物化石。平原面積一般較小。 剖面上片狀顆粒流砂、片狀牽引流砂、碎屑流砂及河道砂頻繁交替。形態(tài)受沉積
22、物的來源和水體搬運能力的大小控制,在沿流動方向的剖面上砂體呈楔形,在垂直流動方向的剖面上呈透鏡狀。七、 沖積扇沉積與煤油氣資源:1、主要形成于濕潤地區(qū)的扇端或扇間的泥炭沼澤環(huán)境,分布局限;2、 煤系的巖性、巖相變化大、不穩(wěn)定;可用于地層對比的標志層較少;煤層不易對比;3、 煤層厚度不穩(wěn)定,變化大;多數(shù)為薄層狀-中厚層狀煤層;4、煤層中一般含有較高的灰分,低硫份; 5、 煤系地層中多見植物化石。第二節(jié) 河流沉積環(huán)境一、河流的侵蝕作用:河流的剝蝕作用按方向可分為下蝕(底蝕)作用、側蝕作用1)河流的下蝕(底蝕)作用 是以河流水體動力及其夾帶的砂石,對構成河床底部的巖石進行沖擊、磨蝕、溶蝕等作用的過程
23、。結果導致河床逐漸降低、河谷加深。2)河流的側蝕作用 是河谷加寬過程。在河流的中下游地段或彎曲河段,河水在慣性離心力的作用下,偏向河灣的外測(凹岸)一側,在拐彎處形成螺旋狀前進的橫向環(huán)流,使河床的凹岸受到?jīng)_蝕和侵蝕。河流的側蝕作用 ,由于河流的側向侵蝕,河床凹岸處水下部分被掏空,使河床邊坡上的巖石、泥土坍塌墜落,河床隨之遷移、河谷拓寬,同時河床也變得更加彎曲,形成河流沖積平原。河床遷移、河流改道是河流側向侵蝕的結果!河流的側蝕作用河道裁彎取直與牛軛湖的形成。隨河流的側向侵蝕,河流曲率增加,相鄰的兩個河曲之間逐漸靠攏。最終因某次洪水的沖擊,河水從上游河曲直接流入下游河曲(稱河道的裁彎取直);它們
24、之間的河曲不再有河水通過,遭廢棄的河曲兩口逐漸被淤塞,形成牛軛湖。二 河流的分類.1、按照河流搬運的沉積載荷類型、河道的幾何形態(tài)和沉積類型,將平原河流分為:(a)富砂(推移載荷)的低彎度河(b)富泥(懸移載荷)的低彎度河c)混合載荷的曲流河2、按河道的平面形態(tài)(a)辮狀河(b)曲流河(c)交織河(1)曲流河 :環(huán)境特征-曲流河的突出特征是因河道側向侵蝕呈明顯的彎曲狀。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。 河流沉積相特征: (1)河道沉積:滯留沉積-河道底被侵蝕成起伏不平的沖刷面,礫石、植物干和泥礫等粗顆
25、粒滯留其上曲流沙壩沉積-在沙壩近主流線的較深水區(qū),通常沉積大型槽狀交錯層的中-粗砂。它們構成沙壩的下部單位。在遠離主流線的沙壩較高部位,水深變淺,沉積物粒度變細,主要形成小型交錯層的細砂。造成特征的向上變細的沉積序列廢棄河道沉積-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(zhì)沉積物,通常稱為泥質(zhì)塞。牛軛湖沉積的紋理發(fā)育,富含植物殘骸河道邊緣-天然堤和決口扇沉積分布于河道邊緣,沉積物略粗。(2)河道邊緣: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(zhì)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(zhì)層具水
26、平層理決口扇沉積-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(zhì)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?qū)?、平行層理等。?)河漫灘沉積又稱河道間,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。泛濫盆地沉積-主要為水平紋層狀的泥質(zhì)層夾細砂或粉砂質(zhì)薄層,富含植物化石和根跡。泛濫平原沉積-專指因河道迅速遷移, 河道間地區(qū)的所有溢岸沉積物. 主要為細砂、粉砂和粘土。小型交錯層及平行層理常見。富含植物碎片、干裂等。河道砂體的形態(tài)曲流河是一種河漫灘沉積比較發(fā)育的高彎度河流體系,將形成一系列曲流帶為細粒的河漫灘沉積包圍的
27、條帶狀河道砂巖透鏡體河道砂巖的橫剖面形態(tài)呈上平下突的透鏡狀;基底沖刷面起伏明顯;河道砂巖在等巖性圖上呈串珠狀的條帶 ;(2)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1.沉積特征:辮狀河有河床滯留沉積,出現(xiàn)在河床底部,以砂礫沉積為主,其上發(fā)育河道沙壩;因為辮狀河河道遷移迅速,穩(wěn)定性差,所以天然堤、決口扇、泛濫平原、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 ;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(zhì)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
28、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)組成富泥低彎度河是指被泛濫平原分成若干條彼此分隔而又會合的持久河道系統(tǒng),其中各條支流可以有不同的彎曲度;分支河則是因原始河道快速加積淤塞、分支而成的。(3)交織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(lián)系在一起的許多河道所形成的網(wǎng)狀水系。交織河環(huán)境特征河道基底沖刷面起伏強烈,常具滯留沉積物
29、;順直河道的下部砂質(zhì)單位以大型槽狀交錯層砂為特征,向上或逐漸遞變?yōu)榉凵?、泥質(zhì)沉積,或者突然與廢棄河道成因的泥質(zhì)塞接觸;富泥的低彎度河道砂體形態(tài)呈伸長狀的狹窄條帶,橫剖面為對稱或近于對稱的上平下凸的透鏡體;具有十分發(fā)育的河漫灘及沼澤沉積,常夾煤線或煤層,植物化石及根跡發(fā)育;砂/泥比大大小于1.河道砂體呈分支狀或交織狀鋃嵌于漫灘的泥質(zhì)沉積之中,古流向分散;三、不同類型河流的沉積特征 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。道沉積的突出特征為: (1)主要為中粗粒砂巖。 (2)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
30、層,最大厚度逾百米。 (3)垂向上粒序性較差,自然電位曲線形態(tài)多為箱狀。 (4)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。 (5)砂體基底沖刷面比較平坦,厚度在區(qū)域上變化小。 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: (1)主要由中一細粒砂巖組成。 (2)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。砂體厚度般在10-30(3)正粒序發(fā)育,自然電位曲線多呈鐘狀。 (4)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(5)砂巖基底沖刷面起伏明顯,最大起
31、伏可達3-4m。 四、河流沉積的主要鑒別標志1巖石類型及其組合:河流沉積發(fā)育的巖石類型以碎屑巖為主,次為粘土巖,碳酸鹽巖極少出現(xiàn);在碎屑巖中,又以砂巖和粉砂巖為主,礫巖多出現(xiàn)在山區(qū)河流和平原河流的河床沉積中;碎屑巖的物質(zhì)成分雜,它與源區(qū)以及河流流域的基巖成分有關。一般不穩(wěn)定組分高,成熟度低。礫巖多為復成分的,砂巖以長石砂巖、巖屑砂巖為主,個別也出現(xiàn)石英砂巖,泥質(zhì)膠結者居多,間或有鈣、鐵質(zhì)膠結者;大多數(shù)河流的水介質(zhì)是弱氧化的,并幾乎是中性至弱酸性的,故河流相沉積中不出現(xiàn)海綠石,菱鐵礦等二價鐵礦物也常見。粘土礦物以高嶺右較多,伊莉石較少。 2 結構:河流體系碎屑沉積物以砂、粉砂為主,分選差至中等,
32、分選系數(shù)一般大于1。粒度頻率曲線常為雙峰,粒度概率曲線顯示明顯的兩段型,且以跳躍總體為特征,其分布范圍為1.753.0之間,跳躍總體與懸浮總體之間的截點在2.7535之間,懸浮總體的含量為230,通常缺乏滾動總體,如果有,也比1粗。 3 沉積構造 :河流相層理發(fā)育,類型繁多,但以大型板狀和大型槽狀交錯層理為特征。一般有半數(shù)以上的層具交錯層理。細層傾斜方向指向砂體延伸方向,傾角1530o,由下至上層系及細層的厚度變薄,粒度變細,細層具粒度正韻律,層系厚度很少超過1m,一般為30cm或更薄。在河流沉積的剖面上,大型板狀、槽狀交錯層理發(fā)育在下部,小型者發(fā)育在上部,波狀層理發(fā)育在剖面頂部。 河流沉積中
33、常見流水不對稱波痕,也可見礫石的疊瓦狀排列,扁平面向上游傾斜,傾角約為10 -30o。河流沉積的最底部常具明顯的侵蝕、切割及沖刷構造,并常含泥礫及下伏層的礫石。 4、生物化石:河流體系生物化石一般保存不好,通常較難見到動物化石及較完整的植物化石,所見者常是破碎的植物枝、干、葉等。河床亞相典型的指相化石為硅化木,它是植物的干或莖在開放系統(tǒng)條件下硅化而成。河漫沼澤沉積中可見炭化植物屑袁完整的植物化石,它們多是在封閉缺氧條件下保存下來的。在時代較新的河流地層中可見到脊椎動物化石。5. 在沉積剖面上,自下而上表現(xiàn)為下粗上細間斷性正韻律或正旋回,每個旋回底部發(fā)育有明顯的底沖刷現(xiàn)象。典型的河流沉積剖面應具
34、有完整的河流沉積層序,即具有完整的“二元結構”,從下而上由河床滯留沉積開始,向上依次出現(xiàn)點砂壩或河道砂壩以及泛濫平原沉積。6 砂體形態(tài) :河流砂體的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嵌于四周河漫泥質(zhì)機積之中,如辮狀河心灘砂體和曲流河邊灘砂體,總是呈透鏡狀成群出現(xiàn),交錯疊置,四周為泥質(zhì)沉積所包圍,顯示河道的多次往復遷移。 五、河流沉積與煤油氣資源1、泥炭沼澤發(fā)育場所:沖積平原、岸后沼澤、廢棄河道、牛軛湖2、石油、天然氣儲層:良好的生儲蓋組合;成煤環(huán)境重要場所:沖積平原,岸后沼澤和廢棄河道充填沼澤,牛軛湖,這些沉積場所多存在于曲流河沉積體系,網(wǎng)結河
35、沉積體系中,而辮狀河沉積體系成煤的條件是有限的,正在形成的辮狀河體系對于泥炭沼澤的形成和發(fā)育往往不利,因而難于出現(xiàn)有工業(yè)價值的可采煤層。河流沉積體系中河流相的砂體若離上覆和下伏的生油凹陷中心較近,就會形成有利的油氣儲集層。沉積相的平面分布控制著砂體的空間展布,進而影響著賦鈾砂體的空間分布。六、湖泊-是陸地上穩(wěn)定的天然蓄水盆地、形成巨厚的碎屑沉積,膏鹽和巖鹽等化學沉積、湖盆沉積在剖面上往往是一個向上變粗、變淺的序列;水動力條件也往往是從邊緣向湖泊中心逐漸演變的;湖泊沉積是煤的積聚、石油與天然氣生成與儲集的一種重要類型;與湖泊沉積相關的粘土及鹽類礦床也是具有重大價值的資源。 1.湖泊的主要特征及分
36、類(1)、湖水的溫度分層:1)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;(2)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;(3)溫躍層以上為水體運動活躍、混合良好的暖水層,一般稱為上部溫水層。(2)、湖泊的水動力條件:湖泊潮汐作用很弱;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(chǎn)生類似于陸棚的風暴沉積 (3)、湖泊的水化學條件1)在溫暖潮濕氣候區(qū)的淡水湖中,生物的繁殖率很高。當這些生物死亡后沉積于湖底,可使湖底的游離氧消耗貽盡,造成無氧帶。這種湖泊-稱為富營養(yǎng)湖泊,其沉積
37、物主要為黑色的富含硫化物的有機質(zhì)組成的腐殖泥。(2)如果生物繁殖率低,或者水體保持良好的氧化條件,那么水體中因含游離氧較多,只能沉積黃灰色的含植物和藻類的軟泥。軟泥中可以見到底棲動物化石。這種湖泊稱為貧營養(yǎng)的湖泊。(4)、湖泊的分類(1)按湖水鹽度將湖泊分為淡水湖、咸水湖和鹽湖。鹽度0.1%者稱為淡水湖,鹽度3.5%者稱為鹽湖,介于二者之間的稱為咸水湖。(2)按湖泊的沉積物類型分為以陸源碎屑沉積為主的碎屑沉積型湖泊和以蒸發(fā)巖為主的化學沉積型湖泊。(3)按湖盆的成因分為構造湖、河成湖、火山湖、溶蝕湖和冰川湖等。 我國石油地質(zhì)工作者通常按湖盆地成因?qū)⑵浞譃閿嘞莺?、坳陷湖泊和過渡型湖泊三個主要類型
38、2、碎屑湖泊沉積相1、濱湖相:在碎屑沉積的湖岸-湖灘:其組成可以是礫石質(zhì)的,也可以是砂質(zhì)的。砂質(zhì)沉積中常見波痕、小型交錯層以及沖洗交錯層;地形平緩的泥質(zhì)湖岸-泥灘:為粉砂質(zhì)泥巖和泥質(zhì)粉砂巖。常具水平紋層、透鏡狀層理、韻律層理、沖刷面、干裂、直立蟲孔及植物根跡。2.淺湖相(1)水體透光性較好生物、特別是底棲生物十分發(fā)育。2)沉積物主要粉砂質(zhì)泥巖夾薄的粉砂巖與細砂巖,或者呈互層狀產(chǎn)出。3)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。4)砂巖和粉砂巖多為薄的下平上凸的透鏡體,內(nèi)部具小型浪成交錯層。3、深湖相 無氧深湖泥巖。深灰-黑色的泥巖和頁巖。富含有機質(zhì)和黃鐵礦,
39、水平紋層發(fā)育,常含保存完好游泳生物化石; 氧化深湖相泥質(zhì)巖:主要為韻律性的紋層狀泥巖,一般呈灰色。濁積巖湖底濁積扇:可因河流直接注入或滑坡產(chǎn)生。(a)內(nèi)部扇為碎屑流沉積的雜亂礫巖和近基濁積巖,序列上部的砂巖和泥巖為天然堤沉積(b)中部扇為不夾泥巖的巨厚砂巖和砂巖復合層。單層具粗尾粒序或反-正粒序;砂巖具正粒序或塊狀。為缺乏天然堤的辮狀水道反復遷移的結果。(c)外扇是薄層粉砂巖與泥巖的互層。湖盆平原沉積是指湖底地形平坦的地區(qū)。原以典型的濁積巖為特征,其主要巖相為單調(diào)的砂巖與頁巖互層。4、湖灣沉: 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(zhì)泥巖為主,偶爾夾有薄的砂及粉砂層
40、。1)在潮濕氣候區(qū),湖灣沉積為黑色或深灰色的富含有機質(zhì)粉砂質(zhì)或砂質(zhì)泥巖。常夾有劣質(zhì)油頁巖、薄煤層或煤線。其中植物化石豐富,根土構造發(fā)育;(2)在干旱地區(qū),湖灣主要為淺色的富含碳酸鹽的紋層狀泥巖或泥灰?guī)r。白云巖化強烈,也常見干裂及鹽類假晶。3、湖泊三角洲沉積(1) 淺水型三角洲-特征是以分流河道砂體為骨架,河口壩沉積不發(fā)育。在多數(shù)情況下,分流河道砂體直接與湖相泥巖呈沖刷接觸;(2) 深水型三角洲-特點是具有厚而完整的進積序列,骨架砂體呈厚的豆莢狀;我國湖泊三角洲的沉積特征:三角洲發(fā)育在距物源區(qū)相對較遠的地方,是一個相帶發(fā)育完整的沉積體系沉積物粒度較細,結構成熟度及礦物成熟度較高,礦物成分與物源成
41、分一致; 發(fā)育各種沉積構造,其中包括槽狀及板狀交錯層理、平行層理、小型交錯層理、波狀層理、水平層理及沖刷面構造;三角洲平原分流河道常呈交織狀,河道砂多為對稱或近于對稱的上平下凸的透鏡體,平面上為分枝或交織的鞋帶狀;淺水湖泊三角洲河口砂壩不發(fā)育; 三角洲主要形成在湖盆拗陷回返后期。鹽湖沉積相帶劃分及特點1、深水鹽湖相 :含鹽層系組合為石鹽、石膏和暗色泥頁巖或鈣質(zhì)頁巖及油頁巖的互層。鹽類沉積和砂泥沉積在平面分布上有明顯分帶性,從湖心向岸,依次出現(xiàn)膏鹽沉積區(qū)-膏鹽和泥質(zhì)沉積區(qū)-砂泥沉積區(qū)。2、淺水鹽湖相 :水鹽湖相多發(fā)育在某些盆地演化的坳陷階段和衰亡階段。由于受其所在自然地理環(huán)境控制,入流量和降水量
42、較少,一般湖水深度均比較小;在這些鹽湖中,不同成分鹽類的分布狀況大多不呈同心環(huán)帶狀。3.干鹽湖相 :干鹽湖通常分布在鹽湖的外圍或鹽湖發(fā)育的晚期,它是鹽湖湖水被蒸干或基本蒸干而裸露在地表的干鹽灘。邊緣相以含方解石結核和鈣質(zhì)膠結物為特征;泥坪相以方解石和白云石為特征;湖相則以天然堿(碳酸鈉)或油頁巖(方解石或白云石質(zhì))為特征第四章 過度相組一、三角洲的的作用與控制因素 (1)河流的作用:河流的流量和輸砂量是形成三角洲的物質(zhì)基礎。 (2)蓄水體(海、湖水體)的密度與河水密度差異: 河水密度蓄水體密度:為高密度流動,沿底部流動 河水密度=蓄水體密度:為等密度流動,屬軸狀噴流; 河水密度蓄水體密度:為低
43、密度流動,屬嚴格的平面噴流類型。通常發(fā)生在河流入海處。(3)蓄水體的水動力作用:波浪、潮汐、海流可對河流輸入的泥砂進行改造和再分配,改變著三角洲發(fā)育的形狀。 (4)河口區(qū)海底地形:河口區(qū)海底坡度小,水體淺,有利于三角洲的形成。 (5)蓄水盆地的構造特征:水盆地相對穩(wěn)定,或沉降緩慢,沉降速度小于或略等于沉積速度,對三角洲的形成和保存有利。二、三角洲的發(fā)育過程 (1)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
44、道向前發(fā)展,在河口處又會出現(xiàn)新的次一級河口砂壩。(2)決口扇的形成與三角洲的延伸: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(xiàn),結果各三角洲彼此連接和部分疊合,形成三角洲復合體。三、三角洲的分類 這一分類著重考慮的蓄水盆地的特征,即波浪和潮汐能量的強弱,對注入蓄水盆地的沖積體只考慮了曲流河,而沒有考慮沖積扇和辮狀河。(1) 河控三角洲-河控三角洲是在河流輸入泥砂量大,波浪、潮汐作用微弱:鳥足狀三角洲;朵狀三角洲。 (2) 浪控三角洲-浪控三角洲的平面形態(tài)呈鳥嘴狀,海洋的波浪作用大于河流的作用,河流輸入泥砂量少,形成平行于
45、海岸的海灘、砂嘴、砂壩。 (3) 潮控三角洲-河流流入三角港或其他形狀的港灣,由于潮汐作用遠大于河流作用,在港灣中堆積的泥砂受潮汐作用的強烈改造,僅形成小型三角洲。外形受港灣控制,發(fā)育的潮汐砂壩。1、河控三角洲亞環(huán)境級沉積特征 1)三角洲平原沉積特征1. 分流河道沉積-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;天然堤-發(fā)育在河道兩側,由細砂、粉砂和泥質(zhì)組成。砂質(zhì)沉積內(nèi)部具沙紋交錯層和流水波痕;泛濫盆地沼澤及湖泊-排水不良,但植物繁茂,沉積物主要為富含有機質(zhì)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
46、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?qū)?、沙紋層和平行層理;分流河道間沉積、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(zhì),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)三角洲前緣沉積特征 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; 水下天然堤沉積-由極細砂和粉砂組成。可見沙紋層理、浪成波痕、蟲孔和包卷紋層等; 河口砂壩沉積-由砂質(zhì)沉積物組成。質(zhì)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
47、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(jīng)海洋營力改造形成。3)前三角洲沉積特征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(zhì)泥,富含有機質(zhì),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(xiàn)少數(shù)粉砂薄層,其中有小型交錯紋層和波痕等構造; 含海相動物化石,有較多的蟲孔及生物擾動構造4)沉積相組合、沉積旋回及演化 (1)平面相組合及垂向?qū)有虍敳ɡ俗饔蒙詮?,三角洲前緣砂體被波浪和沿岸流所改造,使三角洲呈朵狀和鳥嘴狀,碎屑物質(zhì)被攜帶至三角洲側翼,形成海灘和障壁島相沉積,這種平面組合就形成了河流三角洲灘壩沉積體系; 當河流碎屑物質(zhì)供應充分時,三角
48、洲向海推進至較深水,形成巨厚的三角洲前緣和前三角洲堆積,并形成一定的坡度,由于事件性因素的影響,它們在重力作用下發(fā)生滑動,可在三角洲前緣深水區(qū)形成重力流沉積,通常形成深水濁積扇。這種平面組合構成了河流三角洲深水濁積扇沉積體系;前一種組合或沉積體系多出現(xiàn)在浪控三角洲或河控朵狀三角洲發(fā)育的地區(qū),而后一種組合出現(xiàn)在河控三角洲發(fā)育的地區(qū);三角洲在平面上依次鄰接而出現(xiàn)的相,在垂向上亦依次遞變。垂向?qū)有驗橄录毶洗值哪媪P蛐亍T趯有蛏喜烤植砍霈F(xiàn)三角洲平原分支河道下粗上細的間斷性正旋回,頂部出現(xiàn)夾炭質(zhì)泥巖和薄煤層的沼澤沉積;在河控三角洲垂向?qū)有蛑?,由下至上海相化石減少,而陸相化石尤其植物化石增多,以至頂部出
49、現(xiàn)炭質(zhì)泥巖或薄煤層;波浪波痕及其產(chǎn)生的交錯層理向上減少,流水波痕及其產(chǎn)生的交錯層理增多。 (2)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(xiàn)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(xiàn),就形成了多旋回三角洲復合體系。2、浪控三角洲亞環(huán)境級沉積特征 :浪控三角洲的垂向?qū)有蛲ǔH詾橄录毶洗值姆葱貙有颍跃哂欣宋g海灘脊序列為特征,而且層序頂部一般都出現(xiàn)三角洲平原的沼澤和分支河道沉積,以此
50、區(qū)別于海岸沉積的海灘脊層序。 3、潮控三角洲亞環(huán)境級沉積特征 :潮控三角洲沉積是三角洲沉積物被潮汐水流破壞、改造的產(chǎn)物。潮汐沙壩、潮汐河道沉積構成了潮控三角洲的骨架,也是砂質(zhì)沉積物的主要營造單元;潮汐水能改造是主要水動力條件,潮汐沉積發(fā)育是其典型標志。(1)潮控三角洲平原 包括分流河道、分流間灣和泥炭沼澤沉積。 潮河道(水下分流河道)沉積主要由多個相互疊置的單個砂體組成,間夾泥質(zhì)條帶或透鏡體.單個砂體由中粗粒石英砂巖及長石石英砂巖組成,粒度向上變細,底部具沖刷面及泥礫屑;發(fā)育板狀交錯層理和雙向交錯層理;古流向為雙向,表明分流河道具有潮汐河道性質(zhì)。 分流間灣沉積覆于潮河道沉積之上,由砂質(zhì)泥巖、泥
51、巖夾粉砂巖組成;水平微波狀層理、透鏡狀層理及脈狀層理發(fā)育,見破碎的碳化植物化石碎片及根系化石 ;以垂向加積為主,并隨其充填變淺轉而沼澤化并發(fā)生泥炭堆積.(2)潮控三角洲前緣 包括潮汐砂壩、混合坪沉積,潮汐砂壩是其沉積骨架,由河流攜帶的砂質(zhì)沉積物受潮汐作用改造而成。潮汐砂壩沉積層序由上、下兩部分構成,下砂壩沉積由細砂巖、粉砂巖和砂質(zhì)泥巖互層組成,發(fā)育波狀、透鏡狀層理,常被生物掘穴,生物擾動構造發(fā)育;上砂壩沉積由砂巖夾泥質(zhì)條帶組成,單個砂體呈不連續(xù)的透鏡狀相互疊置,再作用面發(fā)育,由粒度向上變細、成熟度較高的中細粒石英砂巖組成;發(fā)育低角度板狀交錯層理、雙向交錯層理,見生物潛穴、音叉狀波痕,古流向呈雙
52、模態(tài),表征了以潮汐作用為主的水動力條件。潮汐砂壩沉積自下而上泥質(zhì)減少,粒度變粗;混合坪沉積由暗灰色砂質(zhì)泥巖、粉砂巖夾細砂巖及其互層組成,常夾有菱鐵質(zhì)細條帶,潮汐層理及生物潛穴發(fā)育; 泥炭坪直接發(fā)育在潮汐沙壩之上,形成泥炭堆積(3)前三角洲由灰、灰黑色泥巖及砂質(zhì)泥巖組成,向上砂質(zhì)含量增加;富含菱鐵質(zhì)結核或薄條帶,見水平及水平微波狀層理,生物擾動構造發(fā)育。四、三角洲的鑒別標志1巖石類型:以砂巖、粉砂巖、粘土巖為主,三角洲平原沉積中常見暗色有機質(zhì)沉積,如泥炭或薄煤層等。無或極少有礫巖和碳酸鹽巖,與河流相和湖泊相有別。成分成熟度和結構成熟度較河流相高。2粒度分布特征:三角洲由陸向海方向、砂巖中的碎屑粒
53、度和分選有變細、變好的總趨勢。在概率累積圖上,遠砂壩沉積的粒度分布主要以細粒的單一懸浮總體為主。河口砂壩沉積有以跳躍總體為主,其粒度區(qū)間為23.5,分選好,其他兩個總體(滾動、懸?。┖肯鄬ι伲诌x差,反映水流作用不很強,而存在一定的波浪改造作用。3沉積構造:層理類型復雜多樣。河流和海洋波浪、潮汐作用形成的各種構造同時發(fā)育。如砂巖和粉砂巖見流水波痕、浪成波痕、板狀和槽狀交錯層理,泥巖中見水平層理。此外還發(fā)有波狀、透鏡狀層理、沖刷無填構造、變形構造、生物擾動構造等。4生物化石:海陸生物混生現(xiàn)象是三角洲沉積的重要特征,三角洲形成時正常鹽區(qū)、半咸水和淡水環(huán)境皆有發(fā)育。三角洲形成過程中,咸、淡水混合,
54、鹽度變化大,水體混濁度高,窄鹽性生物不易繁殖,能堆積、埋藏并保存為化石的原地生長的生物主要為廣鹽性生物,如瓣鰓、腹足類、介形蟲等。異地搬運埋藏的主要為河流帶來的陸生動植物碎片。在一個完整的三角洲垂向沉積層序中,海相生物化石多出現(xiàn)層序的下部、向上逐漸減少;但陸生生物化石向上增多,甚至在頂部出現(xiàn)沼澤植物堆積而成的泥炭或煤層。5、沉積層序:三角洲沉積在垂向上呈現(xiàn)下細上粗的逆粒度旋回層序,在層序頂板為三角洲平原分流河道沉積為主的下粗上細的正旋回,反映三角洲在橫向上的相序遞變。這與河流相沉積的間斷件正旋回有而著的不同。垂向剖面序列自下而上依次為前三角洲泥三角洲前緣砂三角洲平原的砂、泥互層夾煤層,其中水下
55、沉積部分是一個向上變粗的沉積序列。三角洲前緣沉積是其最特征部分,它不僅有別于其它沉積單元,也是區(qū)分不同三角洲類型的重要依據(jù)。 6、砂體形態(tài):除了潮控三角洲和浪控三角洲的端元類型外,幾乎所有的三角洲骨架砂體形態(tài)在平面上均呈朵狀或指狀,砂體的伸展方向垂直或斜交于岸線。剖面上呈發(fā)散的掃帚狀向前三角洲方向插入泥質(zhì)沉積之中,與前三角洲泥呈齒狀交叉三角洲沉積突出特征:具有特定的剖面沉積序列和骨架砂體的幾何形態(tài)。不同類型的三角洲體系,可以根據(jù)骨架砂體的成因特征、幾何形態(tài)、定向習性、進積砂體與分流河道的空間關系,以及河道充填物的特征等加以識別。 五 辮狀河三角洲辮狀河三角洲的分布較為普遍,但其形成仍然象扇三角
56、洲一樣,需要在特定的地形和氣候條件;并與源區(qū)保持一定的距離的條件下才能發(fā)育。扇三角洲往往形成在盆地斷陷邊界地帶,辮狀河三角洲往往發(fā)育在坳陷盆地徒坡邊界地帶,而曲流河三角洲往往形成在坳陷盆地緩坡邊界地帶。只有盆地坳陷較陡邊界最有利于辮狀河三角洲發(fā)育。這是因為較陡的盆地坳陷邊界地帶地形坡降大,易于辮狀河人湖后形成獨具特色的沉積體;隨著進入盆地的沉積物數(shù)量的增加,辮狀河三角洲的向前推進,沖積平原必然向盆地方向擴展,沖積平原沿陡傾的盆地邊緣向盆地內(nèi)進積,盆地的依次被充填表明沉積速率大于盆地沉降速率。古氣候條件決定了一定區(qū)域的降水量、水系的特征、風化的強度以及碎屑物的供應,其對湖泊辮狀河三角洲的影響尤為
57、重要。干旱氣候向潮濕氣候轉化會引起沉積物數(shù)量的增加,從而引起扇三角洲沉積向辮狀河三角洲沉積轉化。因此最適合辮狀河三角洲形成的古氣候是半干旱一半潮濕氣候。在這種氣候條件下,有一定的降水量,可形成穩(wěn)定的水系,同時物理風化亦較為強烈,可有大量的碎盾物供應。此外,海平面的升降也會影響三角洲沉積類型的變化。一般認為,扇三角洲沉積與海平面快速上升有關,辮狀河三角洲沉積僅見于海平面上升減緩的時期。(1)辮狀河三角洲平原辮狀河三角洲平原主要包括辮狀河道、泛濫平原及沼澤微相,并以辮狀河道最具代表性。辮狀河道由顆粒支撐的砂、礫巖組成,碎屑顆粒一般為次棱角-次圓狀,分選中等,填隙物以泥質(zhì)為主。測井曲線表現(xiàn)為較高的視
58、電阻率,呈齒狀或尖峰狀起伏,自然電位曲線一般呈箱形或波狀起伏。泛濫平原主要為泥巖夾粉-細砂巖,而沼澤微相主要由煤層、碳質(zhì)泥巖夾粉砂巖組成。主要以水平層理和波狀層理為特征。古植物化石豐富。(2)辮狀河三角洲前緣水下分流河道-系平原辮狀河道入湖后在水下的延續(xù)部分,它在辮狀河三角洲中所占的厚度是最大的。巖性一般較粗,以砂巖和砂礫巖為主。從剖面上看,水下分流河道大都從沖刷面開始。向上依次為具層理構造的砂、礫巖,頂部為薄層狀泥質(zhì)粉砂巖。河道砂頻繁交互,形成多層樓式的正韻律的砂、礫巖組成的疊合砂巖。水下河道間-主要為灰、灰綠色粉砂質(zhì)泥巖、泥質(zhì)粉砂巖夾薄層狀砂巖。塊狀層理、小型交錯層理及波狀層理發(fā)育。由于水下分流河道沖刷力強,改道頻繁,一旦發(fā)生改道,這些沉積物就被沖刷減薄,甚至全被沖刷掉,因此常以碎屑巖夾層的形式出現(xiàn)。河口砂壩巖性為分選、磨圓較好的細砂巖、中砂巖,偶含泥礫。具板狀、楔狀及槽狀交錯層理。與下伏席狀砂沉積過渡,并一起構成明顯的反韻律,電測曲線形態(tài)呈漏斗型。席狀砂-巖性一般為分選相對較好的細砂巖、粉砂巖與泥巖互層。波狀層理、小型交錯層理及水平層理發(fā)育。一般與前辮狀河三角洲沉積物呈薄互層。(3)前辮
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