沉積巖石學(xué)1-25章ch緒論

沉積巖石學(xué)PETROLOGYOFSEDIMENTARYROCK理論學(xué)時(shí)：48適用專業(yè)：勘查工程與技術(shù)上課時(shí)間:1-12周楊俊生E-mail:

TEL:課程目標(biāo)：本課程是地質(zhì)學(xué)及其相關(guān)專業(yè)的一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課，是當(dāng)今地學(xué)領(lǐng)域最活躍的分支。本課程內(nèi)容由基本概念、基本理論和基本技能三個(gè)部分組成，包括了近二十年來(lái)本領(lǐng)域內(nèi)的新進(jìn)展。進(jìn)入二十一世紀(jì)，隨著油氣勘探、開發(fā)難度的增加，沉積學(xué)的研究日趨重要，并將發(fā)揮越來(lái)越大的作用。通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，為將來(lái)從事尋找和預(yù)測(cè)有利的生、儲(chǔ)、蓋分布及地層圈閉、巖性圈閉、成巖圈閉的分布，設(shè)計(jì)勘探部署和油藏開發(fā)方案，打下良好的理論基礎(chǔ)。

西湖陵園大門進(jìn)門西側(cè)山頭外山頭八道灣組辮狀河砂礫巖向上變?yōu)楹?xì)礫中粗砂巖,再往上變?yōu)閴K狀泥巖/煤線/風(fēng)化殼及下一個(gè)層序(JSQ2)底部礫巖和石英細(xì)礫巖拍攝山頭位置:45°38.691′,84°47.325′山頂海拔584m,山腳海拔549m.克拉瑪依市吐孜阿克內(nèi)溝侏羅系露頭(據(jù)鮮本忠)克拉瑪依市吐孜阿克內(nèi)溝侏羅系露頭(據(jù)鮮本忠)克拉瑪依市吐孜阿克內(nèi)溝侏羅系露頭(據(jù)鮮本忠)克拉瑪依市吐孜阿克內(nèi)溝侏羅系露頭(據(jù)鮮本忠)克拉瑪依市吐孜阿克內(nèi)溝侏羅系露頭(據(jù)鮮本忠)克拉瑪依市吐孜阿克內(nèi)溝侏羅系露頭(據(jù)鮮本忠)克拉瑪依市吐孜阿克內(nèi)溝侏羅系露頭(據(jù)鮮本忠)克拉瑪依市吐孜阿克內(nèi)溝侏羅系露頭(據(jù)鮮本忠)克拉瑪依市吐孜阿克內(nèi)溝侏羅系露頭(據(jù)鮮本忠)克拉瑪依市吐孜阿克內(nèi)溝侏羅系露頭(據(jù)鮮本忠)克拉瑪依市吐孜阿克內(nèi)溝侏羅系露頭(據(jù)鮮本忠)克拉瑪依市吐孜阿克內(nèi)溝侏羅系露頭(據(jù)鮮本忠)克拉瑪依市吐孜阿克內(nèi)溝侏羅系露頭(據(jù)鮮本忠)克拉瑪依市吐孜阿克內(nèi)溝侏羅系露頭(據(jù)鮮本忠)克拉瑪依市吐孜阿克內(nèi)溝侏羅系露頭(據(jù)鮮本忠)克拉瑪依市吐孜阿克內(nèi)溝侏羅系露頭(據(jù)鮮本忠)克拉瑪依市吐孜阿克內(nèi)溝侏羅系露頭(據(jù)鮮本忠)巖石學(xué)28學(xué)時(shí)沉積巖總論6學(xué)時(shí)概論2學(xué)時(shí)沉積巖的形成過(guò)程4學(xué)時(shí)陸源碎屑巖12學(xué)時(shí)陸源碎屑巖的特征陸源碎屑巖的成分2學(xué)時(shí)碎屑巖結(jié)構(gòu)2學(xué)時(shí)碎屑巖構(gòu)造和顏色4學(xué)時(shí)陸源碎屑巖各論4學(xué)時(shí)碳酸鹽巖巖石學(xué)8學(xué)時(shí)碳酸鹽巖特征2學(xué)時(shí)典型石灰?guī)r的類型與成因2學(xué)時(shí)白云巖的類型與成因2學(xué)時(shí)碳酸鹽巖成巖作用2學(xué)時(shí)其它沉積巖2學(xué)時(shí)沉積相20學(xué)時(shí)陸源碎屑巖沉積相模式18學(xué)時(shí)概述1學(xué)時(shí)沖積扇相1學(xué)時(shí)河流相4學(xué)時(shí)湖泊相2學(xué)時(shí)三角洲相4學(xué)時(shí)海相組4學(xué)時(shí)

碳酸鹽巖沉積模式4學(xué)時(shí)主要參考書：馮增昭主編，2001，《沉積巖石學(xué)》（上、下）第二版，石油工業(yè)出版社。趙澄林，朱筱敏，2001，《沉積巖石學(xué)》，石油工業(yè)出版社。趙澄林編著，1999，《油區(qū)巖相古地理》，石油工業(yè)出版社。何鏡宇、孟祥化主編，1987，《沉積巖和沉積相模式及建造》，地質(zhì)出版社。LeederMR，1982,《Sedimentology》，AllenandUnwin，LondonFriedmanGM，SandersJE,，1978，《PrinciplesofSedimentology》，Wily，NewYorkReineckHE,SinghIB,1975,《DepositionalSedimentaryEnvironment》,Springer,NewYork第一章緒論母巖風(fēng)化產(chǎn)物+火山物質(zhì)+有機(jī)物質(zhì)+宇宙物質(zhì)等↓沉積巖的原始物質(zhì)成分↓搬運(yùn)作用→沉積作用→沉積后作用↓沉積巖第一節(jié)沉積巖的概念和基本特征

一、沉積巖（sedimentaryrocks）的概念組成巖石圈的三大類巖石（巖漿巖、變質(zhì)巖、沉積巖）之一，是在地殼表層條件下，由母巖的風(fēng)化產(chǎn)物、火山物質(zhì)、有機(jī)物質(zhì)、宇宙物質(zhì)等沉積巖的原始物質(zhì)成分，經(jīng)過(guò)搬運(yùn)作用、沉積作用及沉積后作用而形成的一類巖石。對(duì)概念的解釋1.地殼表層條件水圈生物圈巖石圈地殼表層沉積圈大氣圈常溫、常壓水和大氣的作用生物和生物化學(xué)的作用重力作用對(duì)概念的解釋1.地殼表層條件常溫、常壓水和大氣的作用生物和生物化學(xué)的作用重力作用A.常溫、常壓①溫度：地表最高溫度中非85℃

地表最低溫度北極-70℃②壓力：地表1atm海（洋）底最大約1100atm

一般小于20atm58℃，1922，ElAzizia，Libya-89℃,1983，VostokStation對(duì)概念的解釋1.地殼表層條件常溫、常壓水和大氣的作用生物和生物化學(xué)的作用重力作用B.水和大氣①水成巖②冰磧巖③風(fēng)成巖對(duì)概念的解釋1.地殼表層條件常溫、常壓水和大氣的作用生物和生物化學(xué)的作用重力作用C.生物和生化作用①生物遺體---“生物巖”②生化作用---“生物化學(xué)巖”對(duì)概念的解釋1.地殼表層條件常溫、常壓水和大氣的作用生物和生物化學(xué)的作用重力作用D:重力作用洪水、泥石流、水底滑塌、雪崩、地震……對(duì)概念的解釋2.母巖地表上出露的供給沉積巖原始物質(zhì)成分的巖石，主要指早于該沉積巖而存在的巖漿巖、變質(zhì)巖和較老的沉積巖。母巖所分布的地區(qū)叫作母巖區(qū)或陸源區(qū)、物源區(qū)，簡(jiǎn)稱源區(qū)。對(duì)概念的解釋3.沉積巖原始物質(zhì)A.母巖的破壞（風(fēng)化）產(chǎn)物----陸源物質(zhì)★★★★★a.物理風(fēng)化和機(jī)械破壞生成的碎屑物質(zhì)b.化學(xué)分解生成的粘土物質(zhì)B.其它a.地表水和潛水溶液中的化學(xué)沉淀物質(zhì)★★★b.火山噴出的碎屑物質(zhì)★★c.生物物質(zhì)★★d.宇宙物質(zhì)……★克拉瑪依吐孜阿克內(nèi)溝克拉瑪依吐孜阿克內(nèi)溝MountSt.Helens40kmNNEofMountSt.Helens

1980-5-18宇宙物質(zhì)巖漿巖巖漿巖變質(zhì)巖沉積巖沉積物沉積作用搬運(yùn)作用隆升-暴露巖漿變質(zhì)作用成巖作用熔融作用結(jié)晶作用固結(jié)作用風(fēng)化作用巖石循環(huán)組成沉積巖的原始物質(zhì)通過(guò)機(jī)械的、化學(xué)的或生物的沉積作用形成松散沉積物，再經(jīng)埋藏改造（即成巖作用）在地下不很深處固結(jié)形成沉積巖。沉積巖是在地殼表層的溫度和壓力條件下，在水、大氣、生物和生物化學(xué)以及重力的作用下，主要由母巖的風(fēng)化產(chǎn)物，同時(shí)也有火山物質(zhì)、生物以及宇宙物質(zhì)等，大都經(jīng)過(guò)搬運(yùn)作用、沉積作用以及沉積后的成巖作用所形成的巖石。二、沉積巖的基本特征（一）礦物成分－－常見20余種1.高溫礦物罕見橄欖石、輝石、角閃石及基性斜長(zhǎng)石不出現(xiàn)/甚少2.低溫礦物富集鉀長(zhǎng)石、酸性斜長(zhǎng)石和石英廣泛存在3.沉積巖中有特有的自生礦物氧化物和氫氧化物、粘土礦物、鹽類礦物、碳酸鹽礦物礦物沉積巖（按利思與米德，1915）沉積巖（按克里寧，1948）巖漿巖（65%花崗巖+35%玄武巖）橄欖石--2.65普通角閃石--1.60普能輝石--12.90長(zhǎng)石15.577.5049.29石英34.8031.5020.40云母+綠泥石20.4019.007.76氧化鐵礦物4.103.004.60玉髓-9.00-粘土礦物9.227.50-碳酸鹽礦物13.6320.50-石膏0.97--碳質(zhì)0.73--其它0.583.00.88表1-2沉積巖與巖漿巖的平均礦物成分二、沉積巖的基本特征（一）礦物成分－－常見20余種（二）化學(xué)成分沉積巖和巖漿巖的平均化學(xué)成分十分接近:1.兩者鐵的含量大體相等2.沉積巖中堿金屬含量遠(yuǎn)低于巖漿巖，尤其是鈉含量3.沉積巖中富含CO2和H2O4.存在大量有機(jī)質(zhì)元素沉積巖（按費(fèi)爾斯曼,1934;維爾納茨基,1950）沉積巖（按魏克曼，1954）巖漿巖（按華盛頓和克拉克，1924）O49.5046.0046.40Si27.5528.7027.70Al6.939.508.10Fe3.905.805.10Ca3.820.403.60Mg1.531.402.10K2.332.602.60Na0.821.002.80Ti0.340.600.70C2.01--其它0.834.001.00總和100.00100.00100.00氧化物沉積巖（按克拉克，1924）沉積巖（按舒科夫斯基，1952）巖漿巖（按克拉克，1924）SiO257.9559.1759.14TiO20.570.771.05Al2O313.3914.4715.34Fe2O33.476.323.08FeO3.080.993.80MnO-0.80-MgO2.651.853.49CaO5.899.995.08Na2O1.131.763.84K2O2.862.773.13P2O50.130.220.30CO25.38-0.10H2O3.23-1.15總和98.73-99.50二、沉積巖的基本特征（一）礦物成分－－常見20余種（二）化學(xué)成分（三）結(jié)構(gòu)、構(gòu)造1.結(jié)構(gòu)沉積巖的結(jié)構(gòu)取決于巖石的形成方式與巖漿巖共有：結(jié)晶質(zhì)結(jié)構(gòu)缺少：玻璃質(zhì)結(jié)構(gòu)2.構(gòu)造成層構(gòu)造具有各種各樣的孔隙沉積巖的碎屑結(jié)構(gòu)第二節(jié)沉積巖的分布和研究意義一、沉積巖的分布（一）空間廣泛面積3/4陸地面積，100%海底面積體積地殼總體積的5%（二）時(shí)間歷久地殼上最古老巖石的年齡為46×108a沉積圈巖石最老年齡達(dá)36×108a二、研究意義（一）沉積巖中蘊(yùn)含大量礦產(chǎn)世界資源總儲(chǔ)量的75～85%屬沉積和沉積變質(zhì)成因（二）沉積巖是重要的工業(yè)原料和建筑材料（三）研究沉積巖對(duì)油氣勘探開發(fā)實(shí)踐意義重大（四）在環(huán)保、基建、國(guó)防建設(shè)等方面具有重要影響第三節(jié)沉積巖石學(xué)的概念、

研究?jī)?nèi)容及研究方法一、概念（一）沉積巖石學(xué)（SedimentaryPetrography）是研究沉積巖（包括沉積礦產(chǎn)）的物質(zhì)成分、結(jié)構(gòu)構(gòu)造、分類和形成作用，以及沉積環(huán)境分布規(guī)律的一門地質(zhì)科學(xué)。是巖石學(xué)的一部分，但又是一門獨(dú)立的學(xué)科。（二）沉積學(xué)（Sedimentology）研究沉積物和沉積作用的科學(xué)。包括研究未曾石化和已經(jīng)石化的天然沉積物及自然環(huán)境中沉積作用的過(guò)程和作用。沉積學(xué)大地構(gòu)造學(xué)巖石礦物學(xué)地層學(xué)古生物學(xué)沉積學(xué)與其它學(xué)科的關(guān)系二、主要研究?jī)?nèi)容1.沉積巖（物）的物質(zhì)組分、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造、分類命名、產(chǎn)狀和巖層之間的接觸關(guān)系；2.沉積巖形成機(jī)理，特別是其中有用礦產(chǎn)的形成機(jī)理、富集和儲(chǔ)存規(guī)律；3.恢復(fù)沉積巖形成的時(shí)的古氣候條件、古地理?xiàng)l件、古介質(zhì)條件以及大地構(gòu)造條件等；4.沉積物（巖）形成、演化及分布規(guī)律與人類生存發(fā)展關(guān)系。三、研究方法1.野外覆蓋區(qū)－－巖心觀察和描述；現(xiàn)代沉積考察2.室內(nèi)分析測(cè)試薄片鑒定、粒度分析、物性分析、掃描電鏡、電子探針與能譜、X衍射、陰極發(fā)光、圖像分析、包體分析、同位素測(cè)定、顯微熒光模擬實(shí)驗(yàn)多學(xué)科理論和手段綜合應(yīng)用地層學(xué)、層序地層學(xué)、古地理學(xué)、地球化學(xué)、礦床學(xué)、儲(chǔ)層地質(zhì)學(xué)、油氣地質(zhì)學(xué)；地球物理（地震與測(cè)井）資料、鉆井、錄井資料等Primarydatasourcesforsedimentologic/stratigraphicstudiesOutcrops(consolidatedvs.unconsolidatedsediments)Cores(hand-operatedvs.power-driven)Geophysicaldata(e.g.,wirelinelogs,seismic,ground-penetratingradar)第四節(jié)沉積巖石學(xué)的歷史、

現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)歷史、現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)（一）沉積巖石學(xué)的誕生與發(fā)展1.18