中國(guó)礦業(yè)大學(xué)2013-2014年第2 學(xué)期《沉積學(xué)基礎(chǔ)》試題A卷(共54頁(yè))_第1頁(yè)
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1、后面附有復(fù)習(xí)資料,自己整理(學(xué)長(zhǎng)只能幫你到這了)中國(guó)礦業(yè)大學(xué)2013-2014學(xué)年(xunin)第2學(xué)期沉積(chnj)學(xué)基礎(chǔ)試卷A試題考試(kosh)時(shí)間:100分鐘 考試方式:閉卷學(xué)院 班級(jí) 姓名 學(xué)號(hào) 題號(hào)一二三四五六總分得分閱卷人一、簡(jiǎn)述沉積環(huán)境及含義。(10)二、簡(jiǎn)述重力流、牽引流的區(qū)別。(10)三、舉例說(shuō)明河流沉積特點(diǎn)及與煤油氣資源的形成關(guān)系。(20)四、論述三角洲沉積特點(diǎn)(20)五、論述沉積巖心的描述鑒定分析方法。(20)六、論述控制沉積作用的因素。(20)中國(guó)礦業(yè)大學(xué)2013-2014學(xué)年(xunin)第2學(xué)期沉積(chnj)學(xué)基礎(chǔ)復(fù)習(xí)資料看分值,舉證(j zhn)沉積學(xué)的概念

2、、研究?jī)?nèi)容、研究意義。概念:沉積學(xué)是在沉積巖石學(xué)基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的,主要研究沉積物的來(lái)源、沉積條件、沉積環(huán)境、沉積作用和成巖作用的一門學(xué)科。側(cè)重于成因研究。 古地理學(xué)(巖相古地理學(xué))是對(duì)一定地質(zhì)歷史時(shí)期形成的地層進(jìn)行沉積相分析,研究不同地區(qū)的沉積環(huán)境條件及其相互關(guān)系,再造當(dāng)時(shí)的海陸分布、自然地理和氣候特征的一門學(xué)科。內(nèi)容:(1)研究沉積物的來(lái)源;(2)沉積物的沉積條件和沉積機(jī)理,特別是有益沉積礦產(chǎn)的形成機(jī)理與富集條件、賦存規(guī)律;(3)沉積相分析,恢復(fù)沉積巖(包括沉積礦產(chǎn))形成時(shí)的古地理環(huán)境、古氣候條件、大地構(gòu)造背景、生物特征以及沉積物供應(yīng)(物源)條件。 意義:沉積礦床(包括煤、油、氣、油頁(yè)巖、油

3、砂等能源礦床;金屬及非金屬等層控礦床) 儲(chǔ)集體(石油、天然氣、水、包括砂巖、碳酸鹽巖、頁(yè)巖等)記錄歷史。生命、有機(jī)質(zhì)、熱、構(gòu)造、盆地、氣候、海平面變化等演化歷史 地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ) 沉積環(huán)境、沉積相概念與關(guān)系。(重點(diǎn):沉積環(huán)境背后隱藏的意義)沉積環(huán)境是沉積物形成時(shí)的自然地理環(huán)境沉積環(huán)境的內(nèi)涵包括:自然地理環(huán)境江河湖海、高山平原氣候環(huán)境干濕冷熱生物條件包括動(dòng)物和植物介質(zhì)環(huán)境沉積介質(zhì)的水動(dòng)力條件,沉積介質(zhì)的鹽度、深度、PH、EH、溫度等構(gòu)造環(huán)境大地構(gòu)造背景條件、沉積盆地內(nèi)的隆起、凹陷等沉積相在特定環(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)。Walther相律、沉積模式概念與關(guān)系。(重點(diǎn)

4、關(guān)系)根據(jù)相標(biāo)志恢復(fù)古環(huán)境的方法稱為相分析或環(huán)境分析相序分析-瓦爾特(Walther)相律:在沒(méi)有沉積間斷的條件下,只有在橫向上相鄰的相,才能在縱向 上互相疊覆。 沉積模式/相模式/沉積相模式是對(duì)沉積環(huán)境 的特征研究、發(fā)展演化及空間組合形式 的全面概括,是以圖形或文字方式表現(xiàn)的一種立項(xiàng)的概括 的沉積相格局。沉積體系 沉積體系是指與沉積作用相關(guān)的沉積相的集合體(Scott和Fisher,1969)。是與某些現(xiàn)象或沉積作用有密切成因聯(lián)系的三維空間巖相組合(或地層單位)。沉積體系通常以其形成的環(huán)境命名。如河流沉積體系、三角洲沉積體系等。同期沉積體系聯(lián)接而成的等時(shí)地層體被稱為沉積體系域。相鄰的不同沉積

5、體系之間通常以不整合或相變面為界。沉積體系一般根據(jù)相模式來(lái)確立。5、沉積(chnj)建造,沉積旋回,沉積韻律概念。沉積(chnj)建造(sedimentary formation)泛指在一定構(gòu)造背景條件(tiojin)下,當(dāng)?shù)貧ぐl(fā)展到某一構(gòu)造階段時(shí)所形成的一套具有特定巖相組合的沉積巖系。沉積韻律: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(fù)的層序沉積旋回主要是因地殼周期性振蕩運(yùn)動(dòng)引起的,而韻律的形成則多與局部的地區(qū)性因素有關(guān)。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(fù)沉積而組成的一個(gè)層序。沉積旋回以 HYPERLINK /view/526803.htm t _blank 規(guī)模較大

6、,常表現(xiàn)為巖性巖相的交替變化而區(qū)別于“沉積韻律”第1章沉積物的搬運(yùn)和沉積作用(4.5.要清楚)1、沉積物質(zhì)的形成沉積物的來(lái)源: 母巖 生物物質(zhì) 火山物質(zhì) 宇宙物質(zhì)沉積巖的形成過(guò)程,一般經(jīng)過(guò)四個(gè)階段:母巖的風(fēng)化與剝蝕作用階段風(fēng)化物質(zhì)的搬運(yùn)作用階段 風(fēng)化物質(zhì)的沉積作用階段 沉積物的固結(jié)(成巖)作用階段地表和接近地表的巖石,在溫度變化、水、空氣及生物的作用和影響下所發(fā)生的破壞作用,稱為風(fēng)化作用。物理風(fēng)化作用、化學(xué)風(fēng)化作用和生物風(fēng)化作用。物理風(fēng)化:巖石只發(fā)生機(jī)械破碎而化學(xué)成分未改變的風(fēng)化作用?;瘜W(xué)風(fēng)化:指巖石在氧、水和溶于水中的各種酸的作用下,遭受氧化、水解和溶濾等化學(xué)變化,使其分解并產(chǎn)生新礦物的作用

7、。生物風(fēng)化:指巖石由于生物的生活活動(dòng)引起的破壞作用風(fēng)化產(chǎn)物按性質(zhì)可分碎屑物質(zhì)、溶解物質(zhì)、不溶殘余物質(zhì)三類。2、流體力學(xué)基本原理內(nèi)摩擦定律,水流流動(dòng)狀態(tài)層流、紊流與雷諾數(shù),水流流動(dòng)強(qiáng)度急流、緩流與福勞德數(shù),內(nèi)摩擦定律內(nèi)摩擦力與接觸面積(A)和相對(duì)速度差(dv)成正比,與單位層厚度成反比。凡符合于牛頓內(nèi)摩擦定律的流體(lit),稱為牛頓流體,如牽引(qinyn)流、空氣、油體等。凡不符合于牛頓內(nèi)摩擦定律(dngl)的流體,稱為非牛頓流體,如沉積物重力流、血液等。(1)水流狀態(tài)判斷依據(jù)雷諾數(shù)(Re)(無(wú)量綱)Re =慣性力/粘滯力=v d/= v d/密度;v平均流速;d管道直徑; ()粘滯系數(shù)(2

8、)地質(zhì)意義:任何流體都存在層流和紊流兩種流動(dòng)狀態(tài)。層流有利于沉積物沉積。紊流有利于沉積物搬運(yùn)。紊流對(duì)沉積物有揚(yáng)舉作用。層流流速緩慢,各質(zhì)點(diǎn)的流速、方向不變,呈平行線狀,分層流動(dòng)。紊流流速湍急,各質(zhì)點(diǎn)的流速、方向隨時(shí)間而變,運(yùn)動(dòng)軌跡不規(guī)則,質(zhì)點(diǎn)混亂、呈漩渦狀。臨界流介于上述兩者之間。注:隨著流速改變,上述流動(dòng)狀態(tài)可以轉(zhuǎn)化福勞德數(shù)(Fr)與地質(zhì)意義(1)水流強(qiáng)度的判斷依據(jù)。(2)分類與地質(zhì)意義:Fr 1,水流強(qiáng)度為急流,也稱高流態(tài),對(duì)床砂形體破壞大。Fr 1,水流強(qiáng)度為臨界流,也稱過(guò)渡流態(tài)。急流水流在障礙物處形成浪花,迅速越過(guò),上部水面略有升高,不向上游傳播,影響范圍較小。緩流水流在障礙物前形成跌

9、落,在障礙物后形成壅高,向上游傳播能力強(qiáng),影響范圍較大。臨界流介于上述兩者之間。佛羅德數(shù)可普遍用于碎屑物質(zhì)以床沙載荷方式搬運(yùn)和沉積過(guò)程的解釋中。明渠水流隨著流動(dòng)強(qiáng)度的加大,在床面上會(huì)依次出現(xiàn)下列床沙形體:無(wú)顆粒運(yùn)動(dòng)的平坦床沙沙紋沙浪沙丘過(guò)渡型(或低角度沙丘)平坦床沙逆行沙丘流槽凹坑3、沉積物的搬運(yùn)與沉積作用及其控制因素 進(jìn)入搬運(yùn)狀態(tài)的沉積物在搬運(yùn)過(guò)程中仍然會(huì)發(fā)生機(jī)械破碎和化學(xué)(huxu)分解,產(chǎn)生新礦物(kungw)。搬運(yùn)過(guò)程中,隨著(su zhe)搬運(yùn)能力的減弱,無(wú)力攜帶所搬運(yùn)的沉積物,發(fā)生沉積。沉積下來(lái)的沉積物,一方面長(zhǎng)期固定下來(lái)不再移動(dòng);另一方面,隨著地殼上升、侵蝕基準(zhǔn)面下降,流體的流速

10、加快,會(huì)重新發(fā)生侵蝕并被再次搬運(yùn).沉積物的搬運(yùn)作用和沉積作用常交替進(jìn)行,并且在過(guò)程中也繼續(xù)發(fā)生著風(fēng)化作用。如化學(xué)分解、機(jī)械破碎等。三個(gè)作用階段密切聯(lián)系、又相互獨(dú)立。1、搬運(yùn)介質(zhì)水(河流、湖泊、海洋、地下水等) 空氣(風(fēng)) 生物 冰川風(fēng)化產(chǎn)物的搬運(yùn)和沉積作用按搬運(yùn)方式分機(jī)械搬運(yùn)和沉積作用、化學(xué)搬運(yùn)和沉積作用、生物搬運(yùn)和沉積作用2、搬運(yùn)與沉積方式(1)機(jī)械搬運(yùn)與沉積作用對(duì)象:碎屑、粘土以及內(nèi)源顆粒(鮞粒、生物碎屑等)。方式:滑動(dòng)式、滾動(dòng)式、跳躍式和懸浮式。機(jī)理:受流體力學(xué)定理支配。(2)化學(xué)搬運(yùn)與沉積作用對(duì)象:化學(xué)溶解物(真溶液、膠體)。方式:真溶液、膠體或絡(luò)合物形式。機(jī)理:受化學(xué)、物理化學(xué)定理支

11、配。(3)生物搬運(yùn)與沉積作用(后者大于前者)對(duì)象:巖石、水、大氣中的元素。方式:光合作用、新陳代謝等形式。機(jī)理:受生物物理、生物化學(xué)、生物生理定理支配。4、牽引流與重力流的概念、意義。(重點(diǎn):清楚)牽引流:以一定介質(zhì)動(dòng)力(推力或舉力)導(dǎo)致流體運(yùn)動(dòng)并帶動(dòng)所攜帶碎屑顆粒遷移的流體。如河流、波浪流、潮汐流、洋流、等深流、大氣流等。流體力學(xué)性質(zhì):屬牛頓流體;搬運(yùn)方式:推移(滾動(dòng)和跳躍)、懸浮搬運(yùn)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(fù)荷力(載荷力),大小取決于流體流量的大小。重力流:是含大量沉積物、在重力作用下發(fā)生流動(dòng)的高密度流體(密度流)。如泥石流、碎屑流(顆粒流)、液化流、濁流等

12、。流體力學(xué)性質(zhì):非牛頓流體;搬運(yùn)方式:懸浮搬運(yùn)力:負(fù)荷力(載荷力)沉積(chnj)分異作用及地質(zhì)意義。 (重點(diǎn)(zhngdin):清楚)母巖的風(fēng)化產(chǎn)物以及其它來(lái)源沉積物在搬運(yùn)和沉積過(guò)程(guchng)中,會(huì)按顆粒大小、形狀、比重、礦物成分和化學(xué)成分等在地表依次沉積下來(lái),稱為沉積分異作用。分為機(jī)械沉積分異作用、化學(xué)沉積分異作用及生物沉積分異作用主要受物理因素支配的分異作用,叫機(jī)械沉積分異作用按顆粒大小分異:碎屑物質(zhì)在搬運(yùn)過(guò)程中,粗粒者首先沉積,細(xì)粒者后沉積。結(jié)果沿著搬運(yùn)方向,從物源區(qū)起由近而遠(yuǎn)依次沉積:礫石砂粉砂粘土,并作有規(guī)律的帶狀分布。按比重分異:礦物顆粒的沉速與比重成正比,比重大者首先沉積

13、,搬運(yùn)距離較近;比重小者后沉積,搬運(yùn)距離較遠(yuǎn)。結(jié)果沿著搬運(yùn)方向出現(xiàn)碎屑物質(zhì)按比重的分異現(xiàn)象。按形狀分異:碎屑顆粒的搬運(yùn),還受其形狀的影響。如片狀礦物易呈懸浮搬運(yùn),這樣同樣大小的碎屑云母就比石英搬運(yùn)得遠(yuǎn),故常可見(jiàn)到在泥質(zhì)物中混有較大的云母片。另外,在搬運(yùn)過(guò)程中,碎屑物質(zhì)的形狀也會(huì)發(fā)生變化,一般的規(guī)律是搬運(yùn)愈遠(yuǎn)其圓度、球度愈高。按礦物成分的分異:一般是隨著搬運(yùn)距離的加長(zhǎng),不穩(wěn)定的礦物逐漸遭到破壞。故離母巖近的區(qū)域,碎屑礦物的成分復(fù)雜,重礦物含量高,即成熟度低;離母巖遠(yuǎn)的區(qū)域,則礦物成分簡(jiǎn)單,并多為性質(zhì)穩(wěn)定的礦物,重礦物含量低,礦物成熟度高。礦物成分:不穩(wěn)定組分減少、重礦物含量減少穩(wěn)定組分增加 粒度

14、(顆粒大?。毫6茸兗?xì),分選變好 顆粒形狀:圓度和球度變好化學(xué)沉積分異作用化學(xué)沉積分異作用:溶解物質(zhì)(包括膠體溶液物質(zhì)和真溶液物質(zhì)),在搬運(yùn)和沉積過(guò)程中,根據(jù)其本身的化學(xué)性質(zhì)(主要(zhyo)是其在溶液中的溶解度和外界條件如介質(zhì)(jizh)的pH值、Eh值、氣候因素(yn s)、構(gòu)造條件、有機(jī)物的作用等),從溶液中按一定先后順序沉淀下來(lái)的現(xiàn)象。兩種分異作用的關(guān)系及其地質(zhì)意義并存;機(jī)械沉積分異作用早些,化學(xué)沉積分異作用晚些。形成各種類型的機(jī)械沉積巖和化學(xué)沉積巖以及相應(yīng)的沉積礦產(chǎn),分異越徹底,對(duì)礦產(chǎn)形成越有利。經(jīng)各種沉積作用形成的堆積物稱沉積物,沉積物是含水量多而松散的物質(zhì)。由松散的沉積物轉(zhuǎn)變?yōu)閳?jiān)

15、硬的巖石的作用稱為固結(jié)(成巖)作用。固結(jié)作用主要包括:壓固作用、膠結(jié)作用、重結(jié)晶作用、交代作用和成巖礦物的形成等第2章 沉積相標(biāo)志(重點(diǎn):靈活)基本思想 將今論古基本理論 沃爾特(Walther)相律基本方法 相標(biāo)志是指反應(yīng)沉積相的一些標(biāo)志,它是相分析及巖相古地理研究的基礎(chǔ)1.巖性(沉積)標(biāo)志顏色、成分、結(jié)構(gòu)、原生沉積構(gòu)造、沉積組合及垂向相序、沉積體空間形態(tài)等及其沉積環(huán)境意義。顏色也是沉積巖的個(gè)重要待征。對(duì)沉積巖顏色的研究有助于推斷沉積巖形成的沉積環(huán)境(氣候條件、水介質(zhì)氧化-還原條件等)、物質(zhì)來(lái)源等。根據(jù)沉積巖顏色的不同成因,可將其顏色分為下列幾種:一、沉積巖的顏色繼承色:碎屑巖的顏色常取決于

16、其中碎屑顆粒的顏色。碎屑物質(zhì)是母巖的機(jī)械風(fēng)化產(chǎn)物,其顏色是繼承了原生母巖的顏色,所以又稱繼承色。例如長(zhǎng)石砂巖常呈肉紅色,這是由于其中的長(zhǎng)石顆粒來(lái)自原生花崗巖中的肉紅色長(zhǎng)石的結(jié)果。原生色:粘土巖和化學(xué)巖的顏色主要取決于在沉例如,作為煤層夾矸或頂?shù)装宓捻?yè)巖或泥巖往往是黑色成深灰色,這是由于富含碳質(zhì)的緣故。有些石灰?guī)r由于富含瀝育質(zhì),所以常呈黑色、灰黑色。積物成巖階段形成的礦物及其它雜質(zhì)。次生(cshng)色:沉積巖形成之后,如果長(zhǎng)期(chngq)暴露在地表環(huán)境經(jīng)受風(fēng)化,某些成分發(fā)生變化、形成新的礦物(又稱次生礦物(c shn kun w),也會(huì)導(dǎo)致巖石的顏色發(fā)生改變,這種顏色稱為次生色。在對(duì)沉積巖的

17、顏色進(jìn)行觀察時(shí),應(yīng)該尋找?guī)r石的新鮮斷面,觀察巖石的原生色、繼承色。描述巖石的顏色時(shí),如果用一種顏色無(wú)法恰當(dāng)?shù)乇硎?,則可采用復(fù)合色,如灰綠色、灰黃色等,其中后者為巖石的主要顏色色調(diào)。此外,巖石表面受濕后,其顏色較干燥狀態(tài)時(shí)深得多。沉積巖的碎屑成分和巖石類型礦物成分標(biāo)志研究主要是用顯微鏡和其它方法對(duì)巖石或礦物(碎屑與雜基;穩(wěn)定礦物與不穩(wěn)定礦物、礦物組合;重礦物組合;成分成熟度等)進(jìn)行顯微研究,提供環(huán)境分析、物源特征等信息。主要包括:陸源碎屑成分、自生礦物、特殊巖石類型等方面。1、陸源碎屑成分陸源碎屑成分主要包括石英、長(zhǎng)石、巖屑及各種輕重礦物。它們實(shí)質(zhì)上是巖層物理風(fēng)化和化學(xué)分解作用的殘余物,同時(shí)也是

18、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任務(wù)就是通過(guò)鑒定分析沉積物中的石英、長(zhǎng)石、巖屑及各種輕、重礦物標(biāo)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(yùn)距離及母巖類型等。(1)利用礦物的標(biāo)型特征分析母巖類型礦物標(biāo)型特征指不同成因的同種礦物,由于形成時(shí)物理、化學(xué)條件的不同,因而在化學(xué)組成、晶形和物性上就存在差異;其中具明顯特征并可作為成因標(biāo)志者即為礦物標(biāo)型特征。如沉積巖中最豐富的礦物石英,可以據(jù)其包裹體、消光類型、晶體形態(tài)和多晶現(xiàn)象等標(biāo)志區(qū)分母巖類型。陰極發(fā)光顯微鏡的發(fā)明和應(yīng)用,使原來(lái)認(rèn)為是無(wú)標(biāo)型特征的單晶石英顆粒,也可確定其成因類型。變質(zhì)巖來(lái)源的石英陰極發(fā)光色為棕色

19、巖漿巖型石英的陰極發(fā)光顏色為藍(lán)色和藍(lán)紫色(2)利用碎屑礦物組合分析母巖類型每一類巖石都有其特定的礦物組合,經(jīng)風(fēng)化剝蝕、搬運(yùn)、沉積成巖,故在形成的碎屑中,仍然保留其組合特征花崗巖型石英碎屑,含針狀鋯石和電氣石火山巖型石英,含固態(tài)玻璃質(zhì)包體變質(zhì)巖型石英,含大量塵狀包體再旋回石英,石英加大邊(3)成分(礦物)成熟度表示方法:石英/(長(zhǎng)石+巖屑)(鋯石+金紅石+電氣石)/重礦物總量反映碎屑礦物的改造歷史、改造程度。2、自生礦物(kungw)(1)海綠石:現(xiàn)代海綠石主要形成于遠(yuǎn)離大河口(hku)的陸棚區(qū),其介質(zhì)條件為弱咸性(pH=7-8)和弱氧化(ynghu)弱還原(Eh=0)的正常海水,水溫10-15

20、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(guān)系。(2)鮞綠泥石:據(jù)現(xiàn)代沉積學(xué)研究,它也屬海洋自生礦物,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。(3) 粘土礦物:粘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(1)碳酸鹽巖:盡管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,后者常呈夾層或透鏡體產(chǎn)出。生物成因的可依據(jù)生物化石區(qū)別海相與陸相沉積;碳酸鹽巖沉積反映介質(zhì)為弱堿性;某些特殊的碳

21、酸鹽巖的巖性可指示環(huán)境或介質(zhì)條件。如:藻疊層石碳酸鹽巖一般形成于潮坪環(huán)境;鮞?;?guī)r形成于濱?;蛱妓猁}臺(tái)地的高能帶;具水平紋層的泥晶灰?guī)r形成于靜水環(huán)境(2)紅層:一般是大陸沉積物含鐵礦物在潮濕干燥的溫暖氣候條件下風(fēng)化后成赤鐵礦而顯紅色,可通過(guò)化石與海相紅色頁(yè)巖相區(qū)別。(3)蒸發(fā)鹽:是含鹽度較高的溶液或鹵水通過(guò)蒸發(fā)作用產(chǎn)生的化學(xué)沉積物,它們的出現(xiàn)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。(4)磷塊巖:磷塊巖并非是區(qū)別海洋與大陸沉積的特征礦物,在大陸地層中,自生磷酸鹽礦物也較常見(jiàn),但大量的磷質(zhì)在海洋,大量形成磷酸鹽的環(huán)境是淺海。大量磷塊鹽出現(xiàn)可指示海洋環(huán)境,特別是

22、50-200m海區(qū)更有利于其形成。(5)錳結(jié)核:錳結(jié)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。如在湖泊和淺海中形成的鐵錳結(jié)核中Co、Ni、Zn、Pb等元素要比大洋中少的多。(6)礁灰?guī)r:是由固著的造礁生物形成的一種突起的抗浪構(gòu)造,造礁生物主要有珊瑚、層孔蟲(chóng)、苔蘚蟲(chóng)、海綿等,是淺海環(huán)境的良好標(biāo)志。三、利用碎屑成分追索物源大地構(gòu)造背景包括碎屑的粒度、分選度、形狀、圓度、球度、石英表面結(jié)構(gòu)、支撐類型、結(jié)構(gòu)成熟度等介質(zhì)水動(dòng)力條件 流體力學(xué)性質(zhì)碎屑改造歷史 沉積環(huán)境類型 構(gòu)造背景,等等粒度分選及粒度結(jié)構(gòu)反映了水動(dòng)力條件、流體力學(xué)性質(zhì)粒度分選及粒度結(jié)構(gòu)反映了水動(dòng)力條

23、件、流體力學(xué)性質(zhì)3、支撐類型、結(jié)構(gòu)成熟度顆粒的支撐類型判斷介質(zhì)水體的流動(dòng)性質(zhì):顆粒支撐牽引流;雜基支撐密度流、重力流四、沉積巖的構(gòu)造(guzo)原生(yun shn)沉積構(gòu)造1)機(jī)械成因(chngyn)構(gòu)造流水成因、同生變形、暴露成因?qū)永順?gòu)造交錯(cuò)層理與古流向恢復(fù)層面構(gòu)造波痕、雨痕底面構(gòu)造溝模、槽模沖刷充填構(gòu)造、侵蝕面構(gòu)造2)生物成因構(gòu)造遺跡化石、生物擾動(dòng)等3)化學(xué)成因構(gòu)造結(jié)核、鹽巖假 4)復(fù)合成因構(gòu)造瀉水構(gòu)造沉積巖的構(gòu)造(1)層理構(gòu)造沉積巖成層性,即層狀構(gòu)造是沉積巖最主要要的構(gòu)造特征,是區(qū)別于巖漿巖、變質(zhì)巖的主要標(biāo)志之一。3)古水流向的恢復(fù)(1)指向構(gòu)造交錯(cuò)層理、波痕、礫石的組構(gòu)、碎屑成分粒度

24、圓度的空間變化等。(2)古流向恢復(fù)野外測(cè)量法交錯(cuò)層理:地層產(chǎn)狀、紋層產(chǎn)狀(50組)、吳氏網(wǎng)校正、玫瑰花圖的制作2、化學(xué)成因的沉積構(gòu)造縫合線構(gòu)造、壓溶構(gòu)造 結(jié)核構(gòu)造 晶體印痕與鹽巖假晶 泥裂構(gòu)造 鳥(niǎo)眼構(gòu)造五、沉積組合及相序1、遵循“遠(yuǎn)觀近取”原則。2、詳細(xì)分層、逐層觀察描述、尋找沉積標(biāo)志。典型地質(zhì)現(xiàn)象的拍攝。3、綜合研究巖性、粒度、沉積構(gòu)造在剖面上的變化序列。劃分沉積成因組合水動(dòng)力、物源、微環(huán)境等變化。4、對(duì)于礫巖層和交錯(cuò)層理測(cè)古流向。5、沉積巖層厚度分析沉積物供應(yīng)豐度、速率、沉積區(qū)坳陷強(qiáng)度。6、沉積巖層之間接觸關(guān)系分析過(guò)渡、明顯、沖刷。區(qū)分自旋回和它旋回,層序界面的識(shí)別和層序劃分。7、重點(diǎn)(骨

25、架)巖層的橫向變化、相變關(guān)系。8、目的層的采樣新鮮!采樣目的、編號(hào)、層位。2.古生物、古生態(tài)學(xué)標(biāo)志及其沉積環(huán)境意義。生物化石及組合類型:根據(jù)對(duì)現(xiàn)代沉積環(huán)境中生物的觀察,生物群的分布及其生態(tài)特點(diǎn)嚴(yán)格地受環(huán)境控制,在一定的沉積環(huán)境內(nèi)均有與之相適應(yīng)的特殊的生物組合。生物對(duì)環(huán)境的指示意義:指示沉積水體介質(zhì)的溫度、深度、壓力、光照度、渾濁度、水體流動(dòng)性質(zhì)、基底性質(zhì)、水體所處位置等。遺跡化石也稱痕跡化石,是地史時(shí)期生物生活活動(dòng)的遺跡和遺物的總稱。也可以說(shuō)是生物成因的各種構(gòu)造,反映生物的存在。包括生物生存期間的居住、運(yùn)動(dòng)、捕食、代謝、生殖等行為所遺留下來(lái)的痕跡。許多遺跡化石分布的范圍郎比較狹窄,因而對(duì)巖相分

26、析和古生態(tài)的研究,甚至對(duì)小區(qū)域內(nèi)的地層劃分對(duì)比都有一定的意義。1遺跡化石行動(dòng)方式(fngsh)類型根據(jù)生物生活習(xí)性特征確定出五種(w zhn)行動(dòng)方式遺跡類型:停息(tngx)跡:游動(dòng)生物生活在漏水環(huán)境中停息時(shí),或側(cè)面的一部分形蕊其凹形跡有明顯的傾斜方向性時(shí),為逆水流的方向。爬行跡:底棲生物生活在潑水環(huán)境中,在沉積物表面上移動(dòng)時(shí),形成了呈連續(xù)性線形或斷續(xù)性點(diǎn)形跡。居住構(gòu)造跡:在沉積物表面上移動(dòng)時(shí),形成了呈連續(xù)性線形或斷續(xù)性底棲生物生活在濱海地帶環(huán)境中,為保護(hù)生存兔道水流波浪沖擊,種長(zhǎng)期永久性通道潛穴,呈直管形、分岔形、u字形等通道潛穴跡。覓食構(gòu)造跡:底棲生物生活在淺海環(huán)境中,為了攝食而在沉積物

27、中挖掘的通道。嚙食跡:底棲生物生活在較深水環(huán)境中,為了攝食在沉積物表面上有規(guī)律地食泥痕迅呈卷曲形、蛇曲彩排列。2遺跡化石環(huán)境意義(1)判斷沉積時(shí)期水體底層的氣體狀況如在沉積層內(nèi)非常缺乏實(shí)體化石而有遺跡化石,特別是有豐富的遺跡化石時(shí),說(shuō)明當(dāng)時(shí)水體底層有較多的生物存在,并非缺氧環(huán)境。只是這些生物不具有硬體,或是由于種種原因這些生物硬體不易形成實(shí)體化石。相反,如在沉積層內(nèi)既沒(méi)有底棲生物的實(shí)體化石也非常缺乏遺跡化石時(shí),就可能說(shuō)明當(dāng)時(shí)水底底層是缺氧環(huán)境。(2)判斷沉積時(shí)期的沉積速度某些底埋底棲生物生活于沉積表層以下一定深度,隨著沉積速度或加積的快慢,或者侵蝕,其居住位置在垂直方向上,可向上或向下移動(dòng),這

28、些都可根據(jù)潛穴內(nèi)部構(gòu)造來(lái)判明。當(dāng)潛穴頂部被截去只留下潛穴下部時(shí),表明侵蝕作用加強(qiáng)甚或有侵蝕間斷;大量出現(xiàn)鉆蝕底棲生物的鉆孔遺跡時(shí),往往也表明有侵蝕間斷的存在。(3)判斷水體流動(dòng)與否及水流方向許多(xdu)底棲動(dòng)物部有向流性的特點(diǎn)。因?yàn)樗骺蓴y帶來(lái)豐富的懸浮物,所以(suy)食懸浮物的底棲動(dòng)物的潛穴、棲息印痕等多有向流性。在地層中也常常(chngchng)可以見(jiàn)到成行成排的潛穴、孔道和棲息印痕等遺跡化石。(4)判斷沉積底層性質(zhì)富含水分的松軟底層,是大量潛穴動(dòng)物的生活場(chǎng)所。沉積物成巖后,潛穴周圍常有變形帶;堅(jiān)硬底層不適宜潛穴動(dòng)物生存,往往只有鉆蝕底棲動(dòng)物所留下的鉆孔,孔道周圍無(wú)變形帶。(5)判斷沉

29、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(dòng)物為了適應(yīng)環(huán)境,也具有不同的生態(tài)特點(diǎn)。在濱海地區(qū),影響環(huán)境的因素變化大(溫度、鹽度變化大,潮汐和波浪作用大),生活在這里的絕大多數(shù)底棲動(dòng)機(jī)不是挖掘很深的近垂直的潛穴,就是在巖底或巖岸上鉆孔;在淺海地區(qū),影響環(huán)境的因素變化小,底埋底棲動(dòng)物的潛穴較沒(méi)多傾斜或水平;在半深海地區(qū),由于環(huán)境安定,底棲動(dòng)物不再需要簡(jiǎn)單的潛穴或鉆孔來(lái)保護(hù),而是需要系統(tǒng)地尋找食蜘因而留下各種彎曲的、網(wǎng)狀的、樹(shù)枝狀的或螺旋狀的覓食和嚙食痕跡及復(fù)雜的潛穴系統(tǒng)。遺跡化石的分布,主要由底棲動(dòng)物食物的不同所決定。水流強(qiáng)的淺海砂相,濾食動(dòng)物居住通道多呈垂直形或“U”字形;水流弱的泥相,主

30、要有食泥動(dòng)物的攝食痕跡;陸相瀉湖相的泥質(zhì)巖中,以爬跡、足跡為特征。隨著海水深度的增加,宜立的通道或覓食構(gòu)造,明顯地依次為水平蜿蜒的食迎所代替。3.沉積地球化學(xué)標(biāo)志及其沉積環(huán)境意義。地球化學(xué)在古環(huán)境分析中的應(yīng)用,主要包括元素地球化學(xué)和穩(wěn)定同位素地球化學(xué)原理的應(yīng)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(duì)再造古地理環(huán)境提供信息水體古鹽度的測(cè)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。硼含量方法硼含量與巖石中的伊利石有關(guān),并反映古水介質(zhì)的古鹽度。一般認(rèn)為,正常海

31、水中B的含量大于300-400ppm,淡水環(huán)境中小于100ppm;半咸水環(huán)境100-200ppm,超過(guò)400ppm為超咸水(2)微量元素比值法B/Ga:海水7;近岸5-6;半咸水1.5-4;淡水1.5;Sr/Ba:海水1;淡水1Sr/Ca : 海相高;陸相低Th/U : 2 海相; 2 陸相;Mn/Fe:海相高;陸相低Rb/K、V/Ni、Mg/Ca、Mg/CaFe黃鐵礦/C有機(jī):海相0.5-0.8;陸相0.03-0.06煤層的全硫(St.d)及各種形態(tài)硫(包括黃鐵礦硫Sp.d、硫酸鹽硫Ss.d和有機(jī)硫So.d)的含量可以區(qū)分煤層的形成環(huán)境,全硫含量對(duì)水體的水介質(zhì)條件有很好的指示作用。(3)沉積

32、(chnj)磷酸鹽法2、氧化還原(hun yun)條件的標(biāo)志判斷沉積環(huán)境的氧化(ynghu)還原條件主要是根據(jù)同生礦物組合,如對(duì)介質(zhì)Eh值高低反映靈敏的鐵、錳礦物組合。鐵在海盆中沉積具有明顯的規(guī)律性,隨著pH值的增大,Eh值的降低,鐵礦物呈不同的相依次分布,鐵的化合價(jià)態(tài)也相應(yīng)變化,因而可用來(lái)反映環(huán)境的地球化學(xué)相。3、離岸距離(古水深)標(biāo)志近些年對(duì)現(xiàn)代沉積物元素地球化學(xué)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(guān)系。這一性質(zhì)主要是元素在沉積作用中所發(fā)生的機(jī)械分異作用、化學(xué)分異作用和生物、生物化學(xué)分異作用的結(jié)果。4、源區(qū)分析母巖巖性基本決定了風(fēng)化產(chǎn)物的元素組成。所以母巖成分還是能在某些特征

33、元素(稀土元素)含量的變化上體現(xiàn)出來(lái)。Keith和Weber(1964)提出的區(qū)分侏羅紀(jì)以來(lái)的海相灰?guī)r和淡水灰?guī)r的公式:Z=2.048(13C+50)+0.498(18O+50)Z120為海相灰?guī)r,Z120時(shí)為淡水灰?guī)r3、古氣候分析18O /16O比值淡水低、海水高、隨溫度降低而降低。溫帶淡水中比值比海水中低7高緯度或高海拔地區(qū)淡水中比值低304、硫同位素與環(huán)境氧化還原條件的分析5、硫、鍶同位素與沉積環(huán)境分析4.地球物理學(xué)標(biāo)志及其沉積環(huán)境意義。地球物理學(xué)標(biāo)志常用的有沉積序列和沉積相相的測(cè)井響應(yīng)、地震響應(yīng),根據(jù)測(cè)井曲線和地震反射資料解析出其中的基本相標(biāo)志,進(jìn)而鑒別沉積相類型。沉積相的測(cè)井響應(yīng):自

34、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(yīng):地震反射剖面。反映地質(zhì)體的空間連續(xù)性、疊置關(guān)系、進(jìn)而反映沉積相類型。第3章 大陸相組(野外怎么認(rèn)識(shí),概念+特征,能源關(guān)系)沖積扇的概念、沉積特征、鑒別標(biāo)志,地質(zhì)意義及與能源礦產(chǎn)的關(guān)系。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(kāi)闊平原轉(zhuǎn)變地帶上的一種河流沉積體系特點(diǎn):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。沖積扇的演變和沉積物的特點(diǎn)明顯地受氣候、物源和構(gòu)造條件的控制;沖積扇是一個(gè)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(gè)部分;沖

35、積扇的堆積和保存需要長(zhǎng)期相對(duì)沉降的構(gòu)造條件;古沖積扇體系中往往賦存有豐富的沉積礦產(chǎn)資源。常見(jiàn)有黃金、外生鈾礦床、煤田、石油和天然氣等。河道(hdo)沉積-河床充填沉積(chnj)主要由礫、砂沉積物組成,粒度粗,分選也差。成層性不好,可見(jiàn)交錯(cuò)層理。常具明顯的切割-充填(chn tin)構(gòu)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(cuò)層理或細(xì)的紋層。形成席狀或片狀沉積體。(3)篩狀沉積-當(dāng)源區(qū)供給沖積扇主要為礫石而無(wú)或極少其他粒級(jí)的物質(zhì)時(shí),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

36、充填物較少。(4)泥石流沉積-當(dāng)水流攜帶的礫石和泥砂沉積物達(dá)到足夠量時(shí),就形成了密度大、粘度高、呈可塑性狀態(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(yùn),在扇體上堆積后,形成泥石流沉積。泥石流經(jīng)常發(fā)育在扇體的上部。其最大特點(diǎn)是礫、砂、泥混雜,分選極差。 層理一般不發(fā)育。 粘度大的泥石流,其粗粒碎屑分布均勻,呈塊狀層理構(gòu)造, 粘度不大者可具粒序?qū)永恚馄綘畹[石呈水平或疊瓦狀排列。(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,其特征沉積坡度角最大。主要為河床充填沉積及泥石流沉積. 沖積扇礫巖,礫石磨圓中較好、分選差,呈條帶產(chǎn)出(2)扇中:位于沖積扇的中部,以沉積坡度角

37、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?jiàn)平行層理和交錯(cuò)層理,河道沖刷-充填構(gòu)造發(fā)育。(3)扇端: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(xì),通常由砂巖夾粉砂巖、粘土巖組成,可見(jiàn)平行層理、交錯(cuò)層理、沖刷-充填構(gòu)造等。潮濕扇(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(jiàn)。巖體呈透鏡狀或原始水平層疊覆,偶而夾有平行層或交錯(cuò)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(cuò)層發(fā)育,礫石壩具平行層理及前積型交錯(cuò)層。(3)扇端部分主

38、要為辮狀河道砂巖,槽狀和板狀交錯(cuò)(jiocu)層發(fā)育,礫石壩具平行層理及前積型交錯(cuò)層。扇端部分主要為辮狀河道砂巖,槽狀及板狀交錯(cuò)發(fā)育,局部見(jiàn)有平行(pngxng)層理和沙紋交錯(cuò)層旱地(hnd)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(duì)較好,可以有大型交錯(cuò)層和疊瓦狀礫石組構(gòu)。(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(cuò)層砂巖及砂礫巖透鏡體增多,沖刷-充填構(gòu)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

39、裂,缺乏植物化石。鑒別標(biāo)志幾何形態(tài) 幾何形態(tài)特征與盆地的構(gòu)造演化和經(jīng)受的作用營(yíng)力有關(guān)。 (1)盆地下沉幅度大,扇體推進(jìn)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(jìn)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(qiáng)的扇體則以席狀形態(tài)為特征。1、主要形成于濕潤(rùn)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(duì)比的標(biāo)志層較少;煤層不易對(duì)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(jiàn)植物化石河流的概念、河流作用,河流分類、河流(亞、微)環(huán)境特

40、點(diǎn)及沉積特征,河流沉積的鑒別標(biāo)志,不同河流沉積特征的異同,地質(zhì)意義及與能源礦產(chǎn)的關(guān)系。河流概念:通常是指陸地河流,由一定區(qū)域內(nèi)地表水和地下水補(bǔ)給,經(jīng)?;蜷g歇地沿著狹長(zhǎng)凹地流動(dòng)的水流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(cè)蝕作用河流的下蝕(底蝕)作用是以河流水體動(dòng)力及其夾帶的砂石,對(duì)構(gòu)成河床底部的巖石進(jìn)行沖擊、磨蝕、溶蝕等作用的過(guò)程。結(jié)果導(dǎo)致河床逐漸降低、河谷加深。河流(hli)的側(cè)蝕作用是河谷加寬過(guò)程。在河流(hli)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(cè)(凹岸)一側(cè),在拐彎處形成螺旋狀前進(jìn)(qinjn)的橫向環(huán)流,使河床的凹岸受到?jīng)_蝕和侵蝕。由于

41、河流的側(cè)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(shí)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(cè)向侵蝕的結(jié)果隨河流的側(cè)向侵蝕,河流曲率增加,相鄰的兩個(gè)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);它們之間的河曲補(bǔ)再有河水通過(guò),遭廢棄的河曲兩口逐漸被淤塞,形成牛軛湖。河流的分類1、按照河流搬運(yùn)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

42、(c)交織河曲流河沉積體系環(huán)境特征-曲流河的突出特征是因河道側(cè)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(qiáng)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。曲流河的亞環(huán)境、微環(huán)境組成與沉積特征河流沉積相特征河道沉積(亞相)河道滯留(微相)、曲流砂壩(邊灘)(微相)、廢棄河道(微相)河道邊緣沉積(亞相)決口扇(微相)、天然堤(微相)洪泛平原沉積(亞相)河漫灘(微相)、漫灘湖泊(微相)、漫灘沼澤(微相)河道沉積(亞相)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粒滯留其上。發(fā)育沖刷充填構(gòu)造。曲流沙壩邊灘)沉積(微相)在沙壩近主流線

43、的較深水區(qū)域,通常沉積大型交錯(cuò)交錯(cuò)層的中-粗砂;構(gòu)成沙壩的下部單位。在遠(yuǎn)離主流線的沙壩較高部位,水深變淺,沉積物粒度變細(xì),主要形成小型交錯(cuò)層的細(xì)砂。造成特征的向上變細(xì)積序列。廢棄河道沉積(微相)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(zhw)殘?。?)河道(hdo)邊緣(亞相)包括天然堤和決口(ju ku)扇,分布于河道邊緣,沉積物略粗。天然堤沉積(微相)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(gòu)成的薄互層。其中砂及粉砂層具有小型交錯(cuò)層理和微平行層理;泥質(zhì)

44、層具水平層理。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(shí)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(cuò)層、沙紋層理、流水波痕、粒序?qū)印⑵叫袑永淼?3)洪泛平原沉積(亞相) 洪泛平原又稱河漫灘、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(微相)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(xì)砂、粉砂和粘土。小型交錯(cuò)層及平行層理常見(jiàn)。富含植物碎片、干裂等。河漫湖泊(洪濫盆地)沉積(微相)為水平紋層狀的泥質(zhì)層夾細(xì)砂或粉砂質(zhì)薄層,富含植物化石和根跡。漫灘沼澤(微相)在濕潤(rùn)地區(qū),河漫湖泊充填變淺、形成的喜濕性植

45、物叢生并有有機(jī)質(zhì)堆積的地段。(3)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(xì)粒的河漫灘沉積包圍的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四 辮狀河沉積體系1、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。2、沉積特征(1)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。(2)其上發(fā)育河道沙壩,河漫灘沉積不發(fā)育。(3)河道沙壩沉積物一般較粗,成分復(fù)雜(fz),成熟度較低,常為長(zhǎng)石砂巖類或巖屑砂巖類辮狀河的垂向沉積(chnj)序列(1)沉積層序的最底部為河床滯留沉積

46、,以含泥礫的粗砂巖(sh yn)和礫質(zhì)砂巖為主,與下伏層侵蝕沖刷接觸(SS)。(2)其上為不清晰的大型槽狀交錯(cuò)層理含礫粗砂巖(A)、具清楚槽狀交錯(cuò)層理的粗砂巖(B)及板狀交錯(cuò)層理砂巖(C)。(3)再向上主要由小型板塊狀交錯(cuò)層理砂巖(D)組成,偶見(jiàn)大型水道沖刷充填交錯(cuò)層理砂巖(E)。(4)頂部由垂向加積的波狀交錯(cuò)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(cuò)層理的砂巖(G)組成。交織河(富泥低彎度河)沉積體系織河是被一些植被島(vegetated islands)、天然堤和濕地(wetlands)組成的洪泛平原分隔開(kāi)的,具有細(xì)粒沉積物(粉砂和泥)穩(wěn)定堤岸、低坡降、深而窄、順直到彎曲

47、的相互聯(lián)系在一起的許多河道所形成的網(wǎng)狀水系。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(huì)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。沉積環(huán)境特征(1)主要分布于地形平坦的濱岸平原,河流的河道狹窄。(2)河流以垂向侵蝕為主,基底呈強(qiáng)烈的起伏狀,常具滯留沉積物。(3)河道橫剖面一般為對(duì)稱或近于對(duì)稱的曲線狀。河道砂體形態(tài)呈伸長(zhǎng)狀的狹窄條帶,橫剖面為對(duì)稱或近于對(duì)稱的上平下凸的透鏡體。(4)河道寬/深比一般小于10。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。(5)河道常為交織狀或網(wǎng)狀。河道被泛濫平原分隔,河

48、道間常發(fā)育有沼澤和小型湖泊,植物茂盛,排水不暢。常夾煤線或煤層,植物化石及根跡發(fā)育。交織河沉積相特征(1)河道沉積主要為砂和礫組成的深而狹窄的條帶狀沉積。底部具有明顯的侵蝕面,周圍被濕地環(huán)境的細(xì)粒沉積物所包圍。在平原區(qū)以砂質(zhì)河道沉積為主,底部也可有薄的礫石層;在山區(qū)則主要發(fā)育礫質(zhì)河道。河道充填的砂層具板狀交錯(cuò)層理,為多層向上變細(xì)的層序。(2)天然堤沉積(chnj)發(fā)育在河道沉積(chnj)的兩側(cè),一般厚數(shù)米,寬數(shù)十米至數(shù)千米。沉積物由紋層狀細(xì)砂和粉砂薄層組成,偶夾有機(jī)質(zhì)透鏡體。(3)決口(ju ku)扇沉積砂質(zhì)決口扇沉積在網(wǎng)狀河流體系中極為普遍,通常是細(xì)砂及粗粉砂組成的葉狀沙席,扇底部為紋層狀

49、粗粉砂和細(xì)砂,再上為一向上變粗的厚層序,具流水波痕和少量高角度交錯(cuò)層理的中粒砂及細(xì)礫沉積物。上部扇沉積物粒度變細(xì)為溢岸泥質(zhì)沉積,其上植被繁茂。(4)泛濫湖泊沉積在濕地環(huán)境普遍發(fā)育有大小不等的淺水湖泊次環(huán)境。主要為紋層狀粉砂質(zhì)粘土,但常因生物的擾動(dòng)紋層完全破壞。(5)沼澤沉積沼澤沉積多為生物擾動(dòng)的泥質(zhì)沉積物,有時(shí)由薄紋層有機(jī)質(zhì)和碎屑泥沉積(粉砂質(zhì)泥和泥質(zhì)粉砂)所組成,含有大量水生植物群。(6)泥炭沼澤沉積一般為泥炭層,厚度多變,分布面積廣泛,可達(dá)數(shù)十平方千米。交織河流的分支河道間的濕地長(zhǎng)期發(fā)育的沼澤和泥炭沼澤可以形成巨厚的煤層。交織河流晚期的廢棄河道和河道間淺湖均可演變?yōu)檎訚森h(huán)境,也是很好的聚煤

50、場(chǎng)所。不同類型河流的沉積特征河流沉積體系主要由河道沉積與河漫灘沉積彼此鑲嵌而成。其中河道相是其最特征的組分,并構(gòu)成了河流沉積體系的骨架。因此識(shí)別河道沉積就成了對(duì)河流沉積體系進(jìn)行解釋和制圖的關(guān)鍵。就每一種河道類型來(lái)說(shuō),其侵蝕特征、沉積類型、彎曲度范圍以及在河道周圍沉積的懸移載荷的比值等都有明顯的一致性。河道充填組分、河道幾何形態(tài)、內(nèi)部構(gòu)造和側(cè)向關(guān)系等參數(shù),可以作為鑒別古河道體系的判據(jù)。辮狀河沉積 心灘是辮狀河河道中的標(biāo)志性地貌單元,河道與河道砂壩的頻繁遷移是辮狀河流的最重要特點(diǎn)辮狀河沉積以河道砂巖為主,河漫灘沉積不發(fā)育。整個(gè)剖面中,河道砂與漫灘沉積之比通常大于1,最高可達(dá)4以上。河道沉積的突出特

51、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(fù)疊置的巨厚層,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(cè)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)育的河漫灘沉積曲流河沉積具有較發(fā)育的河漫灘沉積,在整個(gè)相序中砂泥比近于1。河道沉積特征為:(1)主要由中一細(xì)粒砂巖組成。(2)具曲流沙壩序列(xli)。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10-30m。(3)正粒序發(fā)育(fy),自然電位曲線多呈

52、鐘狀。(4)砂體橫剖面為上平下凸的透鏡體,四周為細(xì)粒(x l)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,最大起伏可達(dá)3-4m。交織河(富泥的低彎度河)沉積主要分布于地形平坦的濱岸平原地區(qū)。泛濫平原發(fā)育、植被繁茂;河道狹窄,常為交織狀或網(wǎng)狀,河道被泛濫平原分隔是其主要特點(diǎn)。交織河沉積交織河的河道砂巖的百分?jǐn)?shù)較低,但河漫灘的細(xì)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。河道砂體具體的特征主要為:(1)主要為細(xì)粒砂巖,局部為中細(xì)粒砂巖。(2)砂體具邊灘沙壩序列或河道充填序列,序列上部常見(jiàn)泥質(zhì)塞。(3)垂向上正粒序明顯或模糊,自然電位

53、曲線呈鐘狀或塊狀。(4)砂體呈上平下凸的透鏡體,橫剖面形態(tài)比較對(duì)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。(5)基底沖刷面起伏強(qiáng)烈。1 巖石類型及其組合 2 結(jié)構(gòu) 3 沉積構(gòu)造 4 生物化石 5 沉積層序 6 砂體形態(tài) 7 測(cè)井形態(tài)特征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(guān)。一般不穩(wěn)定組分高,成熟度低。礫巖多為復(fù)成分的,砂巖以長(zhǎng)石砂巖、巖屑砂巖為主,個(gè)別也出現(xiàn)

54、石英砂巖,泥質(zhì)膠結(jié)者居多,間或有鈣、鐵質(zhì)膠結(jié)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(jià)鐵礦物也常見(jiàn)。粘土礦物以高嶺右較多,伊莉石較少。3 沉積(chnj)構(gòu)造河流相層理發(fā)育,類型(lixng)繁多,但以大型板狀和大型槽狀交錯(cuò)層理(cn l)為特征。在河流沉積的剖面上,大型板狀、槽狀交錯(cuò)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。河流沉積中常見(jiàn)流水不對(duì)稱波痕,也可見(jiàn)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(gòu)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

55、般保存不好,通常較難見(jiàn)到動(dòng)物化石及較完整的植物化石,所見(jiàn)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(kāi)放系統(tǒng)條件下硅化而成。河漫沼澤沉積中可見(jiàn)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(lái)的。在時(shí)代較新的河流地層中可見(jiàn)到脊椎動(dòng)物化石。5 剖面結(jié)構(gòu)沉積剖面上,自下而上表現(xiàn)為下粗上細(xì)間斷性正韻律或正旋回,每個(gè)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(yīng)具有完整的河流沉積層序,即具有完整的“二元結(jié)構(gòu)”。6 砂體形態(tài)河流砂體的平面上多呈彎曲的長(zhǎng)條狀、帶狀、樹(shù)枝狀等。在橫切剖面上,呈上平下凸的透鏡狀或板狀嵌于四周河漫泥質(zhì)機(jī)積之中。如辮狀河心灘砂體

56、和曲流河邊灘砂體,總是呈透鏡狀成群出現(xiàn),交錯(cuò)疊置,四周為泥質(zhì)沉積所包圍,顯示河道的多次往復(fù)遷移。7 測(cè)井形態(tài)特征河流沉積自然伽瑪、自然電位與視電阻率組成的測(cè)井響應(yīng)呈圣誕樹(shù)狀或鐘狀。八 河流沉積與煤油氣資源1、泥炭沼澤發(fā)育場(chǎng)所沖積平原岸后沼澤廢棄(fiq)河道牛軛湖2、石油(shyu)、天然氣、水儲(chǔ)層良好的生儲(chǔ)蓋組合湖泊與沼澤的概念,湖泊分類(fn li),湖泊亞環(huán)境及沉積特征,鑒別標(biāo)志;地質(zhì)意義及與能源礦產(chǎn)的關(guān)系。 湖泊-是陸地上穩(wěn)定的天然蓄水盆地湖泊的主要特征及分類湖水的溫度分層(1)隨著深度的增加,溫度將逐漸降低,當(dāng)達(dá)到某一深度時(shí),水溫降低很快,這個(gè)水溫突然變化的水層稱為溫躍層;(2)在溫

57、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(yùn)動(dòng)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(dòng)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(fēng)吹程有關(guān)。在較淺的湖區(qū),風(fēng)暴浪改造近岸沉積,可以產(chǎn)生類似于陸棚的風(fēng)暴沉積3、湖泊的水化學(xué)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(dāng)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(wú)氧帶。這種湖泊-稱為富營(yíng)養(yǎng)湖泊,其沉積物主要為黑色的富含硫化物的有機(jī)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

58、的軟泥。軟泥中可以見(jiàn)到底棲動(dòng)物化石。這種湖泊稱為貧營(yíng)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(xué)沉積型湖泊。(3)按湖盆的成因分為構(gòu)造湖、河成湖、火山湖、溶蝕湖和冰川湖等。我國(guó)石油地質(zhì)工作者通常按湖盆地成因?qū)⑵浞譃閿嘞莺础③晗莺春瓦^(guò)渡型湖泊三個(gè)主要類型碎屑湖泊沉積相1.濱湖沉積2.淺湖沉積3.深湖沉積4.湖灣沉積5 扇三角洲沉積6 三角洲沉積1、濱湖相: 在碎屑沉積(chnj)的湖岸-湖灘(h tn):其組成

59、可以是礫石質(zhì)的,也可以是砂質(zhì)的。砂質(zhì)沉積中常見(jiàn)波痕(b hn)、小型交錯(cuò)層以及沖洗交錯(cuò)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(chóng)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(xì)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(dòng)構(gòu)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(cuò)層。3、深湖相 無(wú)氧深湖泥巖。深灰-黑色的泥巖和頁(yè)巖。富含有機(jī)質(zhì)和黃鐵礦,水平紋層發(fā)育,常含保存完好游泳生物化石; 氧化深湖相

60、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(fù)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(fù)遷移的結(jié)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(yè)巖互層。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(zhì)泥巖為主,偶爾夾有薄的砂及粉砂層(1)在潮濕氣候區(qū),湖灣沉積為黑色或深灰色的富含有機(jī)質(zhì)粉

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