风成沉积物源分析方法及其应用研究进展_杜世松

沉积学的研究进展及其应用沉积学是研究沉积物的组成、特征、成因及环境演化过程的一门学科。

沉积学的研究对象是全球范围内的各种沉积物，包括海洋、湖泊、河流和沙漠等地质环境。

沉积学的繁荣与地质学、环境科学、生态学等学科密切相关。

随着科学技术的不断进步，沉积学的研究持续推进，涌现出许多新的研究成果，广泛应用于资源开发、环境保护和地质灾害预测等领域。

一、沉积学的基本概念1. 沉积物的定义沉积物是指初始状态在液体或气体中悬浮的物质，经过重力作用沉降并固结形成的固体物质。

沉积物的形成包括物质的输入、输运、沉积和固结四个过程。

沉积物的类型包括沉积岩、沉积物和表生层。

2. 沉积相的分类沉积相指沉积物在发生时所处的水或地理环境，包括海相、湖相、河相和沙漠相等。

不同沉积相的物质来源、沉积速率、沉积物质量和物质组成等特征均不相同。

3. 沉积学的研究方法沉积学是一门综合性学科，需要借助各种手段进行研究。

例如，通过样品采集和实验室分析技术来研究沉积物的颗粒组成和结构、沉积速率和时代、沉积相和成因等。

同时，地球物理学、地球化学、古生物学等学科也为沉积学提供了有力的研究方法。

二、沉积学的研究进展1. 沉积物的源和作用沉积物的源是河流、山脉、冰川、火山和陆地等多种因素共同作用的结果。

研究沉积物的来源有助于了解形成这些物质的原因和过程，并指导资源勘探和管理。

除了源的研究，土地利用、气候变化和人类活动等因素也会影响沉积物的形成、堆积和演变。

对这些因素的深入研究有助于更好地预测、评估和管理环境问题。

2. 沉积物的成因沉积物的成因主要包括物理沉积和化学沉积两种。

物理沉积指的是重力、水流、风力和冰雪等作用下物质由高处向低处沉积。

化学沉积则是指物质通过水文、气体或生物作用形成新的化合物。

了解这些沉积物成因有助于确定沉积物古气候和古环境，帮助识别矿物资源和石油天然气等。

3. 沉积物的组成和特征沉积物的组成和特征在很大程度上受到其来源、沉积环境和时间等因素的影响。

①　国家重点基础研究发展规划(G1998040808)项目资助收稿日期:2002204218文章编号:100020550(2003)0320409207物源分析方法及研究进展①赵红格　刘池洋(西北大学地质学系　西安710069)摘　要　物源分析是盆地和造山带研究的一项重要内容,它对分析沉积盆地与造山带的相对位置、演化过程及相互作用等方面意义重大。

物源分析方法众多,文中主要讨论了重矿物法、碎屑岩类法、裂变径迹法、沉积方法、地球化学和同位素法等的方法、原理及其应用条件和局限性,并指出地球化学方法和同位素方法具有广阔的应用前景。

同时,也应该考虑构造抬升、剥蚀作用和化学风化等构造和沉积作用对物源区判定的影响。

物源分析时应注意将多种方法相结合,扬长补短,才能得出合理的结论。

关键词　物源分析　重矿物　裂变径迹　碎屑岩　沉积　地球化学　同位素第一作者简介　赵红格　女　1975年出生　博士研究生　盆地分析中图分类号　P512.2　TE121.3　文献标识码　A1　前言物源分析在确定沉积物物源位置和性质及沉积物搬运路径,甚至整个盆地的沉积作用和构造演化等方面意义重要。

近年来已发展成为多方法、多技术的一门综合研究领域。

电子探针、质谱分析、阴极发光等先进技术在物源分析中应用日益广泛;同时,各种沉积、构造、地震、测井等地质方法与化学、物理、数学等学科的应用及相互结合,使物源判定更具说服力。

它在原盆地恢复、古地理再造、限定造山带的侧向位移量,确定地壳的特征,验证断块或造山带演化模型,绘制沉积体系图,进行井下地层对比以及在评价储层的品质等方面,都可起到重要作用〔1～4〕。

2　方法及原理随着现代分析手段的提高,物源分析方法日趋增多,并不断的相互补充和完善。

目前应用较多的为:重矿物法、碎屑岩类分析法、沉积法、裂变径迹法、地球化学法和同位素法等。

主要研究岩石、矿物成分及其组合特征、地层的发育状况(包括接触关系和沉积界面等)、岩相的侧向变化和纵向迭置、地球化学特征及其组合变化等,其依据在于不同的物源在沉积物的搬运和沉积过程中就会有不同的岩性、岩相和地球化学特征响应。

沉积物地质学的岩石学特征与矿产资源研究沉积物地质学是一门研究地球表层沉积物的学科，通过对沉积物的岩石学特征进行研究，可以揭示地球演化的过程和矿产资源的分布规律。

本文将探讨沉积物地质学的岩石学特征与矿产资源研究的重要性。

一、沉积物地质学的基本概念沉积物地质学是研究岩石、矿物和有机质在地球表层沉积物中的分布、组成、性质和岩石学特征的学科。

通过对沉积物的岩石学特征进行分析，可以推测出沉积物的成因、沉积环境以及过去的地质事件。

二、岩石学特征与沉积环境沉积物的岩石学特征是沉积物地质学研究中的重要内容之一。

不同的岩石学特征反映了不同的沉积环境。

例如，颗粒岩石的岩石学特征可以揭示出沉积物的物源、输运路径以及沉积环境的动力学条件。

化学岩石学特征则可以反映沉积物来源的化学组成和环境条件，例如海相沉积物中富含有机质则可能意味着古生物生长繁殖的环境。

三、岩石学特征与沉积相沉积物在不同的沉积相中具有不同的岩石学特征。

沉积相是沉积物地质学研究中的重要概念，它是指特定时间和空间范围内具有相似岩石学特征的沉积体系。

通过研究岩石学特征，可以推测出不同沉积相中的沉积物类型、沉积速率以及沉积环境的变化。

例如，海相沉积相中的颗粒岩石可能含有海洋生物的遗骸，而陆相沉积相中的颗粒岩石则常包含植物碎屑和风化产物。

四、岩石学特征与矿产资源研究沉积物地质学的岩石学特征对于矿产资源研究具有重要意义。

矿产资源是指具有经济价值并可以开采利用的地质物质。

通过对沉积物的岩石学特征进行研究，可以揭示出某些矿石的成因和分布规律。

例如，研究海相沉积物中含金属元素的富集规律，可以为找矿工作提供指导。

另外，沉积物中还可以富集石油、天然气、煤炭等能源矿产资源，通过对岩石学特征的研究，可以推测出这些能源的形成条件和分布范围。

五、沉积物地质学的研究方法沉积物地质学的研究方法主要包括野外地质调查、岩石薄片鉴定、物源分析、化学分析等。

野外地质调查是获取沉积物样品和沉积相信息的主要手段，岩石薄片鉴定可以揭示沉积物中的矿物组成和构造特征。

沉积物源分析方法及研究进展彭治超;付星辉;刘俊超;张孙玄琦【摘要】沉积物源分析对于原盆恢复、岩相古地理重建以及盆山耦合再现等都有十分重要的意义.文中通过阅读大量文献,总结了沉积学、重矿物、碎屑组分、裂变径迹以及地球化学等方法的优缺点和适用范围,介绍了矿物颗粒微形貌分析法和磁性矿物学方法的研究进展.并且着重强调了在物源分析过程中,一定要考虑研究区的实际情况和分析方法的适用范围,综合运用各种方法以达到研究目的.【期刊名称】《西安文理学院学报（自然科学版）》【年(卷),期】2017(020)001【总页数】6页(P116-121)【关键词】物源分析;沉积学法;重矿物;碎屑组分;裂变径迹;地球化学【作者】彭治超;付星辉;刘俊超;张孙玄琦【作者单位】西北大学地质学系,西安710069;西北大学地质学系,西安710069;河南理工大学资源环境学院,河南焦作454150;西安地质矿产勘查开发院,西安710069【正文语种】中文【中图分类】P536物源主要是指保存在沉积盆地中的沉积岩的物质来源，不仅包括母岩区的位置、搬运条件、岩石类型和矿物组成[1]，同时还包括物源区当时所处的大地构造背景.在分析沉积物物质来源时，不仅要确定母源区的位置和岩石信息，还要搞清沉积物的搬运过程以及影响因素，进一步确定物源区的气候条件和大地构造背景，进行沉积体系分析，重建古地理面貌[2-4].因此进行物源研究既是沉积地质学、构造地质学、岩石学的重要研究内容，也是古海洋学、石油地质学的重要课题.物源分析已经成为连接沉积盆地与造山带的纽带，成为学者研究盆山相互作用的有效切入点[5-6]. 随着对沉积物源研究的不断深入，各种新的分析方法不断出现，但目前国内外应用较为广泛的还主要是以下几种方法.1.1 沉积学方法沉积学方法在物源分析中应用广泛，主要是通过对盆地内地层的岩性变化、接触关系和空间展布特征进行总体把握和宏观分析从而对物源区的方向和大致距离做出合理的推理和判断.古流向分析是目前沉积学方法中最常用的分析手段之一，它主要是通过野外识别波痕的陡坡和缓坡、层理和层面构造以及砾石的定向排列来确定古水流方向[1].对于不对称波痕来讲，水流方向是从陡坡流向缓坡，若是对称波痕，可初步判断水流为双向水流；野外通常利用测量交错层产状和观察砾石的定向排列来确定古水流方向；在利用交错层产状时需要测量大量野外数据，然后在室内通过做玫瑰花图来确定优势水流方向，而砾石的定向排列通常能很好地为我们指示物源的方向，但在野外我们一定要考虑到在不同沉积环境下砾石的排列方向规律并不完全相同；经河流、冲积扇、水道等单向水体搬运的沉积物，砾石的长轴方向常常指示水体的流动方向，但若是在海岸或湖岸沉积下来的砾石，砾石的长轴方向就垂直于水流方向.所以，在利用砾石定向排列确定古水流之前，我们一定要首先搞清楚研究区当时的沉积环境，之后，我们再根据测井、地震等相关资料绘制相应的地层厚度等值线图和沉积相分布图，结合图件我们可以判断出物源区的相对位置，再结合沉积体的形态、粒度大小、沉积构造以及古流向等资料，对物源区的位置进一步界定.1.2 重矿物分析法重矿物是对比重大于2.86 g/cm3的一类矿物的统称，他们在沉积岩中的含量很少，并且常常集中分布在粒度较细的粉砂岩和细砂岩中，重矿物具有典型的抗风化、耐磨蚀、化学性质稳定的特征，这些特征也决定了重矿物在随其他沉积物一起搬运沉积的过程中能够较好地保留母岩区的特征.根据重矿物的抗风化稳定性可以将其划分为如下5类(如表1).目前主要是通过单矿物颗粒和重矿物组合来分析物质来源. 1.2.1 单矿物分析法随着电子探针等分析手段的应用，单颗粒重矿物的物理化学性质得到充分研究，不少学者针对不同地区选择不同的的重矿物(如辉石、角闪石、电气石、锆石、石榴石、尖晶石等)分析提出了判断物质来源的指标和端元图[5].比如，我们可以根据辉石的化学成分特征利用不同的图解来判定物源是拉斑玄武岩还是碱性玄武岩并且能识别出辉石物源区是造山带还是非造山带环境[7].单颗粒重矿物含量在平面上的变化可用来判定物源方向.一般规律是：从物源区到沉积区，随着搬运距离的增大，稳定重矿物的含量相对升高，不稳定重矿物所占的比例相对减少，也即是随着搬运距离的增大，稳定重矿物与不稳定重矿物的比值逐渐增大.并且，在分析重矿物的时候我们也要考虑碎屑物质在搬运过程中的水动力条件以及后期成岩作用对它的影响.水动力条件不同，即使是同一种重矿物，其性质也会发生变化；而后期的成岩作用会严重影响重矿物的结构和组分[8-10].1.2.2 重矿物组合分析法单矿物分析有时候会存在一些偶然性，具体组合形式、分析方法根据不同地区特点不同而有差异.一般来说，富集锆石、磷灰石、金红石、榍石、电气石、锡石、黑云母、角闪石等区域的母岩为酸性岩浆岩；富集锡石、萤石、黄玉、电气石、黑钨矿、独居石、磷钇矿等区域的母岩为花岗伟晶岩；富集磁铁矿，含有少量钛铁矿、辉石、角闪石、橄榄石、铬铁矿、尖晶石等区域的母岩为超基性、基性侵入岩；富集蓝铁矿、磷灰石、辉石、角闪石、锆石、石榴子石等区域的母岩为中基性喷出岩；富集石榴子石、绿帘石、十字石、夕线石、蓝晶石等区域的母岩为变质岩；富集锆石、金红石、石榴子石、电气石等区域的母岩为沉积岩.总的来说，在使用重矿物进行物源分析时，应充分考虑到母岩的性质，对于以岩浆岩或变质岩为母岩的沉积物，其中的重矿物搬运次数相对较少，受后期的改造作用较小，此时重矿物能较好地反映母岩区性质；但对于以沉积岩为母岩的沉积物，由于其可能经历了多次搬运、沉积和改造作用，会导致重矿物含量和组合形式也发生变化，所以在应用时一定要慎重.同时，重矿物方法在判断时代较新的沉积物源时应用较广且较为准确，而对于时代较老的古生代、中生代沉积物要结合其他分析方法.1.3 碎屑组分分析法对于砂岩来讲，碎屑岩主要是由碎屑颗粒、基质和胶结物组成.而基质和胶结物容易受后期成岩和改造作用的影响，只有碎屑颗粒才具有相对稳定性，能够通过分析其碎屑组分和结构特征来识别物源区和沉积盆地的构造环境.Dickinson三角图分析法是最为经典的碎屑组分分析方法，主要是对砂岩中的石英、长石、岩屑含量(QFL)在显微镜下进行统计，用Dickinson(1985)碎屑骨架三角图进行投值，根据点的分布情况[11]，首先依据QFL图解区分出物源区是来源于稳定陆块、活动火山弧还是再旋回造山带，之后再通过分析石英的晶型以及相对含量进一步划分物源区，对再旋回造山带而言，若单晶石英的含量高，则沉积物可能主要来自变形的、成熟的地台沉积物；若多晶石英的含量高，则表明缝合带本身为主要物源区；若含丰富的燧石和泥质岩碎屑，则说明物源区可能为俯冲杂岩体和蛇绿岩.最后，在QmFLt、QpLvLs和QmPK辅助图上，再将物源进一步精确确定出来. 这种方法比较直观、便捷，应用也较为广泛，但在具体分析时，我们一定要选择成岩作用较小的碎屑颗粒，并且在应用时，一定要考虑到多物源区的情况.沉积物在沉积的过程中，同一沉积时期，随着沉积区到物源区距离的不断增大，沉积粒度会越来越小，一般是符合砾岩、粗砂岩、细砂岩、粉砂岩和泥岩的沉积规律.当我们在野外看到的地层是砾岩沉积时，我们可以大致判断该岩层是近源沉积.但具体的物源是来自于哪，我们就要通过分析砾岩中砾石的成分、粒径的大小和周围的岩石进行对比，进一步确定物源的具体位置.在分析地壳浅层沉积物的物源区或者时代较新沉积环境时，常常应用泥岩中的黏土矿物，有时候还可以利用铝/钙比或蒙脱石/高岭石比值来确定物源方向.1.4 裂变径迹法裂变径迹主要是利用矿物中铀元素在自发裂变时对矿物内部产生的晶格损伤，经过一系列化学刻蚀后，使径迹显现出来，之后再通过显微镜来统计径迹的长度、密度等分布规律[9]，确定其年龄分布范围，再与可能物源区进行比较来确定物源.在计算裂变径迹年龄的时候，我们最常用的就是锆石和磷灰石.因为他们在从剥蚀区到搬运到沉积盆地成岩的过程中，物理化学性质都比较稳定，能够基本保存母岩区的特征.但我们在利用裂变径迹定年的时候一定要考虑退火温度的影响，磷灰石裂变径迹退火温度范围在60～130℃之间，所以埋深较浅的磷灰石几乎没有发生退火，其裂变径迹的年龄及长度均可代表物源特征，然而，当沉积物埋深过深时有可能会使磷灰石发生退火，从而使我们所测得年龄就是退火之后的冷却年龄，而无法反映源区的热演化史.而锆石在温度达到160℃才开始发生退火，要比磷灰石的退火温度高，在单纯地探索物源区信息时，锆石的裂变径迹应用较为广泛.若沉积后样品未经完全退火，则其单颗粒年龄还有可能是各物源区母岩组分的混合年龄[4,12].该方法的优点在于只要沉积物未曾遭受超过临界温度的改造作用，就可以对砂岩中的磷灰石或锆石进行裂变径迹年龄统计进而能确定母岩地层的准确年龄.但不足之处在于：沉积物沉积之后可能会经受多次埋深和抬升，使径迹发生部分或完全退火，从而改变了径迹的初始年龄，使其不代表物源年龄；因为裂变径迹的长度和密度都是在显微镜下统计的结果，工作人员在处理径迹和统计数据的时候不可避免的会对结果造成一定的影响，我们在具体操作的时候一定要多加注意.1.5 元素地球化学法在分析沉积环境时常常利用一些特征元素的含量以及某些元素的比值来推断当时的沉积条件，但同时，地球化学方法在物源分析及构造背景分析中也起着十分重要的作用，我们一般通过测定分析样品中的元素含量及特征元素比值来反映物源区的情况[13].其中我们可以根据沉积物中的主量元素含量的不同来鉴别物源区是被动大陆边缘、活动大陆边缘、大洋岛弧还是大陆岛弧等构造背景[9]，而当构造背景已知的情况下，则可进一步利用Roser等提出的判别方程(表2)来分析源区的性质是基性、中性、酸性火山岩物源区还是成熟大陆石英质物源区[14](图1).微量元素不仅能够较好地反映沉积物的沉积环境，在沉积物源分析时也可以作为一种有效的物源指示剂，因为碎屑物质从母源区经过风化、剥蚀、搬运到最后在沉积盆地中固结成岩，其化学组成特别是其中的微量元素基本不发生变化，能够较好的反映母岩区的化学性质.一般情况下，海相地层Sr/Ba比值大于1，而陆相地层则小于1.若远大于1，则为海相咸水环境，略微大于1，为海相淡水环境，小于1则为陆相淡水环境.而相对于Ni来说，V一般在强烈的还原环境中聚集，我们可以根据V/(V+Ni)比值变化来区分沉积物当时的沉积环境，一般在缺氧条件下，V/(V+Ni)比值为0.7～0.8，在贫氧环境下为0.46～0.6.因此，我们可以根据这些元素在样品中的含量以及比值大小区分出海相、陆相以及氧化还原条件进而识别出距离物源区的距离.近年来,国内外越来越多的学者在研究沉积物源时运用稀土元素方法进行分析.因为沉积岩中稀土元素在沉积的过程中异常稳定，其含量高低和配分模式主要受其物源区岩石成分的影响，我们在应用时主要是利用铕和铈的异常曲线和总体形态作为物源分析的一种指标[15].除此之外，Sc、Al、Y、Th和Nb、Ta、Hf、Zr等一些高场强元素以及Ga、Cs、Rb等亲石元素在沉积的过程中往往吸附在碎屑颗粒的表面，随沉积物一起搬运和沉积[15]，所以也常用来作为地球化学分析物源的一种方法[16].2.1 矿物颗粒微形貌分析方法近年来，随着对重矿物研究的不断深入，不少学者也开始借助扫描电镜像对分析轻矿物一样对重矿物颗粒表面进行化学结构分析，通过观察分析重矿物颗粒表面不同的结构形态，我们可以大致推断物源的相对位置和搬运距离，而且我们还可以根据显微镜下晶体表面的晶纹和形态进一步证实通过其他分析方法所得到的物源信息，甚至能区分出不同重矿物的演化阶段以及影响重矿物从物源区搬运到沉积区的各种地质过程.这种方法固然精妙，但在实际应用中我们一定要考虑到重矿物在碎屑岩中的含量很少，在显微镜下很难准确找到并且充分解释.2.2 磁性矿物学方法随着古地磁在物源判定方面的应用，磁性矿物学方法也就应运而生，通过测量沉积物的磁性含量，分析磁性矿物的结构、成分和及其组合关系进一步揭示沉积物的物源信息[17]，与其他几种方法相比，古地磁方法具有简单快捷、灵敏度高、样品用量少等优点，而得以发展和应用.随着物源分析方法的不断更新，沉积物所携带的物源信息也被深入挖掘，但是碎屑物质从源区经过剥蚀、搬运到最后成岩，经历了复杂的物理和化学变化，其保存的源岩信息也存在不同程度的丢失[18].这个时候我们就要根据研究区所处的大地构造背景，综合考虑各种方法的适用条件，扬长补短，采取合适的方法以达到准确判断物源的目的.如表3，我们可以很清楚地看到各个方法的适用范围和优缺点.在利用沉积学方法分析沉积物源时，可以根据野外露头的岩性变化、砾石的定向排列和交错层理的产状来确定古水流方向，进而确定物源方向[18].但是地层在形成后，在以后漫长的地质历史里很容易受到后期构造运动的影响，改变其原始产状，使得我们所得出的物源方向并不是沉积物实际的物源方向.另外，通过分析碎屑组分在地层中的变化规律，可以反演源区的隆升历史，但不能准确界定源区的隆升时间.而此时，我们可以利用锆石或者磷灰石的裂变径迹准确的界定源区的隆升时间.裂变径迹方法也存在一定缺陷，对磷灰石来讲，其退火温度较低，很容易发生退火，复杂的热历史就会抹掉或者不能完全反映源区信息.而锆石的退火温度为160～250℃，不太容易发生退火，但用锆石裂变径迹所得到的年龄往往是最终年龄，对于以沉积岩为母岩的多沉积物源分析不太适用.而对于再沉积物源，我们一般可以通过分析长石、石英等自生矿物的次生加大来指示物源.但这种方法只能用来分析粒度较粗的样品，对于泥岩和粉砂岩就不太适用.地球化学的方法就可以很好地解决这个问题.除复合砂岩外，地球化学方法适用于分析各种粒度的碎屑岩，然而地球化学方法又易受重矿物以及碎屑中的自生矿物的干扰.总之，随着理论体系的不断完善和测试技术的不断提高，物源分析方法将不断发展丰富，我们在应用时一定要以研究区地质背景为前提，采用合适的方法，尽量使物源分析由定性到定量发展，这也是物源分析未来的发展方向.物源分析研究在沉积盆地分析中具有重要的意义，不仅能够揭示盆地中沉积岩的物质来源，还能够反映当时的沉积环境以及大地构造背景，并且对原盆恢复以及油气勘探都有重要的指导意义.从上面的讨论中可以看出，对盆地、造山带物源区的判定方法很多.实践也表明,任何一种分析方法,只要其理论基础正确,测试或鉴定方法无误,均有其不可取代的优越性和难以避免的局限性.因而，在选择物源分析方法时，应从研究区的具体实际出发，综合考虑研究方法本身的适用范围，扬长补短，从而做出更为准确的研究成果.【相关文献】[1] 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风成沉积物源分析方法及其应用研究进展艾笛【摘要】风成沉积物表面重建过程的起源跟踪在干旱地区,对恢复地区大气环流模式在过去的历史,和更深入地理解各种类型的风成环境起着重要的作用,而且还可以帮助我们澄清源变化与气候变化和构造运动之间的关系.在风成沉积物矿物学、元素地球化学、同位素地球化学、和单一矿物地球化学示踪法,及其应用研究现状的基础上,讨论各种来源的优势分析方法和可能出现的问题,以及物源的未来研究方向.【期刊名称】《化工设计通讯》【年(卷),期】2017(043)008【总页数】1页(P131)【关键词】风成沉积物;物源分析;矿物学;地球化学;单矿物【作者】艾笛【作者单位】长江大学地球科学学院,湖北武汉 430100【正文语种】中文【中图分类】P512.21来源分析包括找到出处的位置和母岩的组合特征，泥沙传输距离和传输路径，影响沉积物成分差异的原因等。

不同来源的材料响应于各种各样的表面过程将有不同的矿物学和地球化学特征，以便它们可以用来跟踪矿物和定量来源。

风成沉积物主要包括风积沙和灰尘沉积在不同介质材料（如黄土、泥炭、湖泊、深海的风成尘埃等）。

风成沉积物来源指的是系统中沉积物源岩与沉积区之间的中间的过境、灌注风携带松散沉积物沉积过程；跟踪是指探索沙粒起源的原始包含矿物晶体形式的母岩类型和位置。

沙漠砂的研究不仅有助于了解沙漠的形成和演化，而且有助于更好地了解干旱区区域大气环流的表面重建过程，确定有效的环境管理战略，找出中国黄土源对亚洲粉尘生产、运输和沉积提供重要的信息和可以更深刻地理解黄土的环境指示意义，深化理解古代尘埃的运输在东亚，有关古代大气模型的约束。

此外，重要的是要找出风成沉积物的起源和了解源和构造运动和气候变化之间的关系。

特定的重力大于2.86的陆源碎屑矿物称为重矿物，重矿物一般耐磨损，稳定性强，是母质源区岩性定性好的反射。

通常存在严格的矿物共生关系，对重矿物组合指数源变化十分敏感。

不同地区的风积砂重矿物含量受母质类型、来源及风化程度的影响，存在明显的区域差异。

沉积物物源分析及其对沉积环境的指示意义研究沉积物是指通过水流、风力或其他力量在地表或水体底部沉积下来的岩石、矿物质、有机质等物质。

沉积物的物质组成和来源可以通过物源分析来解读，这对于研究沉积环境以及地质过程具有重要意义。

物源分析是通过分析沉积物中的矿物成分、化学元素、沉积结构等特征，来确定其物质来源。

有多种方法可以用于物源分析，比如矿物学分析、地球化学分析、同位素分析等。

这些方法可以提供关于沉积物物源的定量或定性信息，帮助科学家了解沉积物的起源、运输和沉积过程。

首先，矿物学分析是常见的物源分析方法之一。

不同物质来源的沉积物中矿物的种类和比例可能会有较大的差异。

例如，河流携带的沉积物通常含有较多的石英、长石和云母等矿物；而由冰川带来的沉积物则富含碎屑岩石碎片。

通过对沉积物中矿物的鉴定和计数，可以初步判断沉积物的物源类型，进而推测沉积环境的变化。

其次，地球化学分析也是重要的物源分析手段之一。

通过分析沉积物中的元素含量、元素组成和各元素之间的比例关系，可以确定其物源类型。

不同物质来源的沉积物中常含有不同的元素组成特征。

例如，来自陆地的沉积物通常富含铁、铝等元素；而来自海洋的沉积物则富含钙、镁等元素。

通过地球化学分析，可以进一步了解沉积环境的物质来源和变化过程。

此外，同位素分析是物源分析的一种重要手段。

同位素是同一元素不同质量的原子，可以通过比较不同物质来源的沉积物中同位素的比值，来确定其物质来源。

不同物质来源的沉积物中同位素比值常常有较大差异，通过对沉积物中同位素的分析，可以判断沉积物的来源及其在环境中的演化过程。

例如，利用氧同位素比值可以判断沉积物中的水来源是来自海洋、湖泊还是降水。

总的来说，沉积物物源分析是研究沉积环境演化和地质过程的重要手段。

通过分析沉积物中的矿物成分、地球化学特征以及同位素比值等信息，可以了解沉积物的物质来源、运输过程以及沉积环境的变化。

这对于研究地球历史变迁、环境演化以及资源勘探具有重要意义。

沉积相的基本概念和分类及研究进展一、沉积岩概述1.定义沉积岩是在地壳表层条件下，由母岩风化产物、火山物质、有机物质等沉积岩原始物质成分（沉积物），经搬运作用、沉积作用以及沉积后作用而形成的一类岩石。

它是地壳中三大岩类之一，具有岩石的共同属性；是地壳中地质作用的产物；在一定的地质条件和环境中是稳定的；是矿物的集合体。

2.基本特征①沉积岩(主要)是外动力地质作用的产物，形成并稳定在地壳表层。

②沉积岩与岩浆岩、变质岩具有相似的矿物成分和化学成分，但仍有很大差别。

外动力地质作用③生物在沉积岩的形成过程有着重要的作用与意义。

④沉积岩具有特殊的复杂多样的结构与构造。

⑤沉积岩形成过程的空间与时间跨度大，阶段性明显，分异作用普遍。

3.分布沉积岩在地壳表层分布十分广泛。

具体地说，①面积陆地的大约3/4被沉积物（岩）所覆盖,而海底几乎全被沉积物（岩）所覆盖。

②体积沉积岩约占岩石圈体积的5％，而岩浆岩和变质岩约占95％。

③厚度沉积岩在地壳表层各处的具体厚度变化很大。

有的地方可达几十公里，如高加索地区，仅中生代和新生代的沉积厚度就达20～30km；但有的地方则很薄，甚至没有沉积岩的分布，直接出露着岩浆岩和变质岩。

④分布区域现代和古代沉积物大量沉积的场所为：大陆边缘和大陆内部的拗陷带。

4.分类沉积岩的分类是沉积岩石学研究中要解决的首要问题之一。

①分类的原则A.分类要明确清晰而有系统性，要正确反映客观事实的内在联系。

B.分类切记要能够便于应用和操作。

②综合分类（冯增昭，1982，1992）首先根据沉积岩的形成作用划分大类和基本类型，然后根据粒度、主要成分特征及是否可燃等细分。

我们采用的分类方案。

二、沉积相的基本概念1.环境的概念环境是指地球表面的地理景观单元。

如山地、高原、冲积平原、河流、湖泊、海洋等。

2.沉积环境沉积作用进行的自然地理环境，是物理上、化学上和生物学上有别于相邻地区的一块地表（塞利，1970年）。

即是说有沉积物堆积并保存的环境区域，如河流、湖泊、三角洲、滨海、浅海、深海等。

沉积物源与沉积环境演化沉积物源是指形成沉积物的原始物质来源。

它的特征和变化对于研究沉积环境演化和地质历史具有重要意义。

在地质演化的长时间尺度下，沉积物源的变化可以帮助我们重建古地理环境和气候变化，了解地球表面的变迁。

不同类型的沉积岩和沉积物展现了丰富的沉积物源，包括陆源、海洋源和气候源等。

陆源沉积物的主要来源是陆地颗粒物，如砂石、泥沙和粉尘。

它们通过风力、水流和冰川等作用被运输到水体中沉积下来。

海洋源沉积物则是由海洋生物残骸、海洋盐等形成，这些物质在海洋中沉积并最终形成了贝壳、珊瑚和盐岩等。

气候源沉积物主要包括冰川湖泊沉积物和风成沉积物，通过粒子的大小和组成可以反映出古气候的变化。

沉积物源的分析方法多种多样，常见的有岩石矿物分析、元素分析、同位素分析等，这些分析技术可以帮助我们确定沉积物的形成过程和来源。

例如，通过矿物分析可以确定陆源沉积物的岩石矿物组成，从而推断出沉积物的源区特征。

元素分析可以用来确定沉积物中的元素含量与来源，比如海洋盐岩中的钠和氯元素含量较高，这反映了其海洋源的特点。

同位素分析则可以通过对沉积物中同位素丰度的测定，推测出其来源和形成环境。

这些分析技术的应用可以提供关于沉积物源和沉积环境演化的重要信息。

沉积环境演化是指地球表面沉积环境的变化和过程，它包括沉积物堆积的方式、沉积环境的物理化学条件以及相应的地质作用。

沉积环境演化受到多种因素的控制，包括构造运动、气候变化和海平面变化等。

地壳构造运动可以引起盆地的形成和沉积物的储存，而气候变化和海平面变化则可以影响沉积物的供应和移动路径。

在沉积环境演化的过程中，沉积物源的变化起到了重要的作用。

例如，当气候变冷导致冰川扩张时，冰川融水带来的冰碛物会增加陆源沉积物的输入，并改变水体中的沉积粒度组成。

当气候变暖导致冰川消融时，岩屑对沉积物的供给会减少，同时水体的混浊度也会下降。

这些变化可以通过分析沉积物源和沉积粒度特征来反映出来。

此外，沉积环境演化还与人类活动密切相关。

沉积岩形成及沉积环境演化研究沉积岩是地壳表层由沉积物堆积而成的一类岩石。

沉积物主要由岩屑、海洋生物碎屑、溶解物质等组成。

沉积岩形成的过程是地球演化中的重要环节之一，通过研究沉积岩的形成和沉积环境的演化，可以揭示地球历史的一些奥秘。

沉积岩的形成可分为四个过程：物源岩石的颗粒破碎和迁移、颗粒的沉积、成岩作用以及岩石风化和侵蚀。

首先，物源岩石受到地质力学和气象作用的影响，会发生破碎和迁移。

例如，地震活动和风化作用会导致岩石的破碎，然后被水流、冰川或风力等搬运到远离原来的地方。

其次，这些颗粒在沉积过程中会逐渐沉淀下来。

沉淀速度取决于水的流速和颗粒的大小。

快速流动的水体能够搬运较大颗粒，而缓慢流动的水体则只能搬运细小的颗粒。

第三，沉积后的岩层会发生成岩作用，即通过渗透、溶解等作用，岩层中的颗粒之间发生胶结，形成坚实的岩石。

最后，岩石表面会受到风化和侵蚀的作用，岩石会逐渐分解和破裂，形成新的沉积物。

沉积岩形成的环境演化是一个动态的过程。

地球历史上的沉积岩多样而广泛，反映了不同的沉积环境。

例如，古生代时期的海洋沉积岩主要分布在深海盆地，而新生代时期的陆相沉积岩则主要分布在大陆湖泊和河流等环境中。

这些不同的沉积环境反映了地球上的气候变化、地表构造活动以及生物群落的演化等因素。

研究沉积岩的形成和沉积环境的演化有助于我们了解地球历史上的环境变化和生物进化，对今后的地质预测和资源勘探具有重要意义。

在进行沉积岩形成及沉积环境演化研究时，科学家们会运用一系列的研究方法和技术。

例如，通过野外观察和采样，可以了解沉积岩的分布、组成和构造特征。

通过岩石薄片观察和扫描电子显微镜分析，可以进一步研究岩石的微观结构和成分。

使用同位素地球化学等方法，可以追溯沉积岩形成的时代和环境条件。

此外，地球物理勘探、地震学等技术也可以用于研究沉积岩的沉积过程和地下构造。

近年来，随着科技的发展，沉积岩形成及沉积环境演化的研究取得了显著的进展。

通过高分辨率的岩石分析和大规模的样品采集，我们能够更准确地还原地球历史上的沉积环境。

沉积相分析方法的进展与应用沉积相是地球表层地质中的重要组成部分，它主要由沉积岩、沉积物以及其中沉积的化石等构成。

因此，研究沉积相是理解地层演化、古环境演变以及资源勘探等诸多问题的重要途径。

沉积相的研究方法因其复杂性而备受关注，随着科技的不断进步，沉积相分析方法也在不断演进与应用。

一种常用的沉积相分析方法是岩心剖面观测。

岩心剖面是指通过地质钻孔等方式获得的地层岩石的连续样本。

借助于岩心剖面的观测，我们可以对地层中的沉积物特征进行描述和分析。

例如，颗粒级配、岩石学组合、结构构造等，这些特征能够揭示沉积物的沉积环境、物源来源以及沉积过程等信息。

换句话说，岩心剖面观测为我们提供了一个进入地层内部的窗口，让我们能够深入了解地质历史与沉积相演化。

另一种常见的沉积相分析方法是地震反射法。

地震反射法利用地震波在地下不同介质中的反射、折射和衍射等现象，来获得地下构造的信息。

地震波在地下不同介质中的传播速度、走时和振幅等细微变化能够揭示地质构造的特征。

通过分析反射地震剖面的特征，我们可以推断地下的沉积相类型、厚度、连通性等。

相比于岩心剖面观测，地震反射法能够在大范围内获取地下沉积相信息，具有高效、经济的优势。

此外，随着地球化学技术的发展，地球化学分析也成为沉积相研究的重要手段之一。

地球化学分析可以通过元素含量、同位素组成等参数来揭示沉积环境、岩石来源以及成因机制等信息。

例如，通过分析岩石中的稀土元素配分模式，我们可以判断沉积物的物源类型，从而推断沿岸沉积物的输运方式和源区特征等。

地球化学分析在揭示沉积相演化和地质过程中扮演着重要的角色。

在沉积相分析方法的应用方面，石油地质是其中一个热点领域。

沉积相特征对油气勘探和开发具有重要意义。

通过对沉积环境的解释，可以识别潜在的储层和盖层，并评估油气的形成条件。

例如，对古河道相、古湖泊相以及古河口沉积环境的研究可以揭示潜在的油气富集区域。

此外，通过沉积相分析还能够预测储层的连通性和储层非均质性，对油气勘探风险和储量评估具有重要意义。

沉积地质学中的物源分析与沉积环境沉积地质学是研究地壳表面或地下的沉积物形成、演化及其记录信息的科学。

其中，物源分析和沉积环境是沉积地质学的重要分支，通过物源分析可以了解沉积物来源的地质背景，分析沉积环境可以揭示地质历史中的气候、生物和地质事件等信息。

物源分析是指通过研究沉积物中的岩石和矿物组成，确定其来源地区的地质背景。

在沉积作用中，岩石和矿物会随着水流、风力等运动而被搬运到新的地点，因此沉积物中的岩石和矿物组成可以反映其来自的物源地。

物源分析常用的方法包括岩石和矿物鉴定、地球化学分析等。

例如，通过鉴定沉积物中的石英砂和长石种类，可以判断其来源地是否为近源区或远源区，从而了解当地的地壳构造和沉积环境。

在物源分析过程中，往往需要借助沉积环境的研究。

沉积环境是指沉积作用发生的地理位置和环境条件，包括水体、陆地和海洋等。

沉积环境的研究可以通过岩石和矿物组合、古生物化石、地层记录等方面来进行。

这些信息可以指示出沉积物形成时的气候、生物活动以及地质事件等。

例如，通过分析沉积岩中的古生物化石和地层记录，可以发现地球历史上的生物大灭绝事件，从而推测出其可能的原因。

物源分析和沉积环境的研究在地质学中有着广泛的应用。

它们可以帮助我们了解地球历史上的地质事件，如地壳运动、火山活动和构造变形等。

同时，它们也可以为石油勘探和矿产资源开发提供重要的参考。

例如，通过物源分析可以确定石油和矿产资源的形成与分布规律，为石油和矿产勘探提供指导。

在实际应用中，物源分析和沉积环境的研究也面临一些挑战。

一方面，沉积物在长时间的演化过程中可能经历多次重塑和改造，使得物源分析的结果复杂而困难。

另一方面，沉积环境的研究常常受到地质成因和气候变化等因素的干扰，需要综合多种指标进行分析。

因此，物源分析和沉积环境的研究需要综合利用地质、地球化学、生物学等多学科的方法和理论。

总的来说，物源分析和沉积环境是沉积地质学中重要的研究内容，可以为地质历史的解析、资源勘探和环境保护等提供有力支持。

蒙古高原北部全新世风成沉积粒度分析及沉积环境翟新伟;谢荣;杜芳芳;王怀涛【期刊名称】《西北师范大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2010(046)005【摘要】经野外观察和室内粒度分析,蒙古北部Shaamar剖面上部层段为弱古土壤层和砂层的互层;中部为2层古土壤层夹粒度相对较细的粉砂质细砂;下部主要为砂层,中间夹1层古土壤层.经分析Shaamar剖面风成沉积物应该是近源的,以低空悬浮或跃移为主要搬运方式.邻近的Selenge河洪泛平原是Shaamar剖面风成沉积的最主要物源.沉积物的粒度参数在纵向上明显地分为3段,即末次冰期沉积物粒度最粗,中晚全新世次之,而冰消期和早全新世沉积物的粒度最细.说明蒙古北部走廊地带近地面盛行风速在末次冰期时最大;冰消期至早全新世近地面的风速减小;而在中晚全新世,平均风速再一次增大,但略小于末次冰期.【总页数】7页(P108-113,119)【作者】翟新伟;谢荣;杜芳芳;王怀涛【作者单位】兰州大学,资源环境学院,甘肃,兰州,730000;兰州大学,资源环境学院,甘肃,兰州,730000;兰州大学,资源环境学院,甘肃,兰州,730000;兰州大学,资源环境学院,甘肃,兰州,730000【正文语种】中文【中图分类】P534.63【相关文献】1.太湖西北部表层沉积物粒度特征与沉积环境 [J], 章婷曦;文莹亭;董丹萍;王国祥2.东海陆架中北部沉积物粒度特征及其沉积环境 [J], 王中波;杨守业;张志珣;李日辉;王红;蓝先洪3.渤海东部与黄海北部表层沉积物的粒度特征及其沉积环境 [J], 张剑;李日辉;王中波;张训华;黄龙;孙荣涛4.南澳岛青澳湾沉积物粒度与烧失量指示的全新世沉积环境变化 [J], 杨冰洁;余凤玲;郑卓;陈碧珊;Adam D Switzer5.南海北部陆架区表层沉积物粒度特征与沉积环境 [J], 赵利;彭学超;钟和贤;蔡观强;李波;李顺;田成静因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

沉积环境下沉积物的成因分析沉积物是指沉积在地球表面的岩石碎屑、半成岩和油气等化石燃料等物质，其成因、来源和演化过程一直是地质学的一个重要研究领域。

本文就沉积环境下沉积物的成因分析进行讨论。

一、沉积物的成因类型沉积物的成因可以分为物理作用、化学作用和生物作用三种类型。

物理作用是指水流、风力、重力、冰川等自然力量产生的作用。

沉积物经过运动、破碎、分层后，在海底或河流沉积于地面。

这些物理作用形成的沉积物主要由砂石、泥沙等颗粒物质组成。

化学作用是指水体中存在的化学反应而产生的作用。

水的渗透和溶解性使得沉积物中溶解物质在特定的地段和条件下结合成化学物质。

例如，石灰石是由海洋中的贝壳、珊瑚等生物残体作用后形成的。

生物作用是指生命活动对沉积物的影响。

例如，在河流、湖泊和海洋中，水生植物和藻类对水体有着影响，它们可以形成有机沉积物。

二、沉积环境影响沉积物成因沉积环境是沉积物的形成和演化的重要影响因素。

沉积环境可以分为海洋环境、陆地环境和淡水环境。

海洋环境的主要形成地区是海洋和海岸带。

海洋环境中的沉积物主要由多个来源组成，矿物成分比较复杂，例如粉砂、黏土、砂岩和泥岩等。

受海洋环境的控制，沉积物在不同情况下呈现出象质量、厚度和组合等方面的变化。

陆地环境的主要形成地区是台地、山地和平原。

陆地环境中的沉积物主要以岩石碎屑为主，并逐渐形成土壤。

同时，这些沉积物中的矿物成分相对简单。

淡水环境的主要形成地区是内陆湖泊、江河和地下水域。

淡水环境中的沉积物主要是碎屑沉积物、沉积岩和有机沉积物等。

三、沉积物成因的应用1. 油气勘探对于沉积物成因的研究对油气勘探是有着重要作用的。

首先，沉积物的成因类型和沉积环境的影响条件可以被应用到油气勘探中，因为油气勘探需要依赖于一定的古地理、古气候信息，在这些信息的基础上，对沉积模式和沉积层能研究的更深入，从而有助于确定油气期望区域和分布区域。

2. 手工矿物分析沉积物的成因对不同手工矿物特征的掌握单以确定样点的形成可能性，能为矿藏勘探提供一定的参考信息。

海洋地质学中的沉积物粒度分析在海洋地质学中，对于海洋沉积物的研究十分重要。

沉积物中的粒度分析是一项常见的技术手段，用于了解沉积物的组成、形成过程以及古环境演变等信息。

本文将介绍海洋地质学中的沉积物粒度分析方法及其应用。

一、概述沉积物是指在水体中悬浮物质沉积下来形成的物质堆积体，主要由颗粒物质组成。

沉积物的粒度特征反映了物质来源、古环境、运动力学过程等信息。

因此，粒度分析可以为我们提供海洋地质学研究的重要线索。

二、粒度分析方法1. 水下观测法水下观测法是通过使用声纳设备获取海底沉积物的粒度信息。

声纳设备可以通过测量声波在沉积物中的传播速度来确定粒度分布。

该方法适用于获取大范围的海底沉积物粒度数据，但对于细粒沉积物的分辨率较低。

2. 潜望镜法潜望镜法是将一个细长的透明玻璃板下垂至水中，观测沉积物的垂直分布。

通过观察沉积物在玻璃板上的沉积特征，可以初步判断出粒度的分布情况。

这种方法操作简单，适用于水浅、光线充足的场合，但对于深水区的应用有一定局限性。

3. 核心取样法核心取样法是目前应用最广泛的沉积物粒度分析方法。

通过使用大型钻探设备，将海底沉积物采集为长而细的圆柱形样本，即岩心。

然后对岩心进行切片处理，利用显微镜或颗粒度分析仪器对沉积物的颗粒大小进行测量。

该方法可以获取更详细、准确的粒度数据，并且可以进行多种细节分析。

三、沉积物粒度分析的应用1. 古环境演变研究沉积物粒度分析可以通过分析粒度信息的变化，推断海洋环境的演变过程。

例如，随着粒度的变细，可以推测为较低能量的环境，如湖泊或静态海湾。

而粒度变粗则可能表示较高能量的环境，如河口、海岸线附近等。

2. 沉积物来源研究粒度分析可以帮助科学家确定沉积物的物质来源。

通过与潜在来源地的物质进行对比，可以推测沉积物是否来自陆地、火山活动、生物残骸或气候变化等。

3. 地质灾害评估沉积物粒度分析还可以用于地质灾害的评估，如海啸、风暴潮等。

通过分析沉积物的中的粗粒含量和相对密度，可以估计灾害事件的规模和频率。