沉积岩实验室研 究方法-carbonate4-2012
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沉积相的研究方法摘要:沉积相的研究方法。
关键词:沉积相;沉积岩;沉积物;岩石;测井;地震;沉积相的研究方法很多,归纳起来主要有以下几类:一、地质方法:①沉积岩和沉积物的研究:利用各种方法和技术研究沉积岩和沉积物的岩性、结构和构造,确定岩石类型,分析其成因。
②沉积相分析:在了解盆地结构、构造和演化历史的基础上,通过区域对比,综合应用沉积岩和沉积物的颜色、岩性、结构和构造等特征,分析沉积相,恢复古地理和古环境。
③建立相模式:在大量沉积相研究的基础上总结出可以起到标准、对比和预测作用的相模式。
二、地球物理方法:特定的岩石,具有特定的物理响应,因此用反演的方法,根据岩石的物理响应可以研究其岩性特征,所以可以用地球物理方法来研究沉积学的某些问题。
用地球物理方法来研究沉积相可分为测井和地震两种方法。
①测井相分析法:测井相分析的基本原理就是从一组能够反映地层特征的测井响应中,提取测井曲线的变化特征,包括幅度、形态等定性方面的曲线特征以及定量方面的测井参数值来描述地层的地质相,运用各种模式识别方法,利用测井相进行地层的岩性、沉积环境等方面的研究。
测井相分析的基本步骤为:a.建立测井曲线和测井参数与沉积相的对应关系;b.选择测井曲线和测井参数,并对之进行深度较正和环境影响较正;c.对所选择测井曲线和测井参数进行主成份分析;d.对主成份进行聚类分析;e.对测井相进行判别归类,确定最终测井相,最终测井相具有单一的地质特征,与沉积相有很好的对应关系。
②地震相方法:根据地震相参数如振幅、连续性、频率、内部结构、外部形态和层速度等可确定地震相类型和空间展布范围。
在实际工作中,常选择可信度较高的地震反射内部结构和外部形态作为地震相类型的主要依据,其它参数作为辅助参数。
在把地震相向沉积相平面转化的过程中可确定沉积体系的成因类型,在转相过程中应与盆地古地理背景结合、充分利用钻、测井资料与地震相之间的内在联系。
目前已建立各种地震相模式与其相应的相参数。
简述题1.沉积岩和岩浆岩在矿物成分上的异同点。
答:①在岩浆岩中大量存在的矿物如角闪石、辉石、橄榄石等在沉积岩中很少见。
②在岩浆岩中大量存在的矿物如长石、石英等,在沉积岩中也大量存在,是组成沉积岩的重要矿物。
③有些是在沉积过程中形成的矿物如某些氢氧化物、氧化物、盐类矿物、粘土矿物等,是在地表(富含O2、CO2水等)条件下形成的,称为自生矿物,这些矿物在岩浆岩中是很少见或缺乏的。
2.沉积岩和岩浆岩在化学成分上的异同点。
答:①在沉积岩中的Fe2O3含量要大于FeO的含量,在岩浆岩中则相反,FeO要比Fe2O3含量高。
②在沉积岩中,碱金属含晨非常少,特别是NaK的含量能略高于Na,但总量也很少,而岩浆岩当中碱金属的含量就要多些。
③沉积岩是富含O2、H2O、CO2的,岩浆岩则不是。
④沉积岩中有机质含量较多,岩浆岩中基本上没有。
3.物理风化作用和化学风化作用的异同点。
答:相同点:两者均属风化作用的一种,对岩石都起到了破坏作用。
不同点:物理风化作用只是使岩石发生机械破碎,而化学成分没有发生改变。
而化学风化作用使岩石发生了矿物的分解,化学成分发生了改变。
4.对比水平层理和平行层理的异同点。
答:水平层理:①主要产于细碎屑岩(如泥质岩、粉砂岩)和泥质灰岩中。
②在比较弱的水动力条件下悬浮物质沉积而成的。
Fr<1③出现在低能的环境中如湖泊深水区;泻湖及深海环境。
④细层平直且与层面平行,细层可连续或断续,细层约0.1~nmm。
平行层理①主要产于砂岩中。
②在比较强的水动力条件下形成的Fr>1③出现在急流及高能的环境中如河道、海滩、湖岸。
④外貌与水平层理极相似,沿层理面剥开可见剥离线理构造,常与大型交错层理共生。
5.流水波痕、浪成波痕和风成波痕的特点。
答:流水波痕:①由定向流动的水流产生。
②见于河流和存在底流的海湖近岸地带。
③波谷、波锋均较圆滑。
④RI>5,多数8~15 RSI>2,呈不对称状浪成波痕:①由产生波浪的动荡水流形成。
地震沉积学的研究方法和技术摘要]地震沉积学是一门主要运用地震资料研究沉积岩和沉积相的学科。
其研究要依据沉积学的规律并且以地质研究为基础。
此门学科的运用的主要技术有地层切片、90相位转换和分频解释等。
[关键词]地震沉积学;研究方法和技术;白云深水区一、地震沉积学的概念曾洪流提出,地震沉积学是主要应用地震储层预测方法对等时地层格架中的沉积相的分布与形成过程进行研究。
它是层序地层学、沉积学、地震储层预测相结合的产物,是在地震地层学和层序地层学之后出现的一门新的边沿交叉学科。
二、最主要的三种研究方法与技术当前地震沉积学还处于探索和发展阶段,所以在其研究中的实用技术还比较少,本文主要介绍地层切片、90相位转换和分频解释这三种研究方法与技术。
1地层切片技术地层切片主要是把我们所追踪的一组等时沉积的界面分别作为顶和底,在顶和底之间以相等的间隔的切出一系列的层位,然后沿着这些切出的层位一一生成地层切片。
利用地层切片进行沉积相识别的关键点有:一、由单井沉积相识别地震相,建立它们之间的联系;二、通过单井相推断沉积环境,并建立其沉积相模式,以沉积相模式为指导将地震相转化为沉积相。
由于精细研究的需要,本文对白云深水区珠江下及珠海组目的层段层序地层格架进行划分,将对LST21、ZHSQ6、ZHSQ5、ZHSQ4作分析,其中从上到下分别为SQ21的低位砂、ZHSQ6高位低位砂、ZHSQ5高位砂、ZHSQ4低位砂层段。
为了达到对沉积过程精细研究的目的,将砂组层分别内插了8个层位。
在选择与地质等时界面相对应的地震同相轴作参考时,可选取与层序边界和最大洪泛面相对应的反射同相轴,对区域性地质界面加以追踪。
本次研究以层序顶底界面为边界进行等比例层位内插,生成内插层位,通过对内插后的层位沿层开了一个小的时窗,在小时窗内进行沿层属性的提取,由于小时窗内包含的信息具有统计特征,比单样点的振幅更具有地质沉积上的意义,所以这样做的结果更能精确客观的反映地下的沉积现象。
二叠-三叠纪分界的远洋海域深海沉积岩中古生物的地球化学研究编译:王立群原著:高桥聪摘要:在地球历史上最为严重的物种灭绝发生在二叠纪的末期,而该物种灭绝的恢复一直延续到后来的早三叠世。
来自于许多浅水地台沉积岩地层的有机地球化学研究表明绿硫菌和蓝菌的单位体积数量在增加以及陆源有机物质出现于晚二叠纪到早三叠世的浅海环境中。
此外,在最近的远洋深海的海相沉积岩研究中,尤其是日本的冲积复合体的研究增加了对晚二叠世到早三叠世的低纬度古地层记录的理解。
牙形石化石的出现以及连续的深海二叠-三叠纪边界部分的有机物质稳定碳同位素组成都表明物种灭绝的时间位于黑色粘土岩层的开始位置,其下部是富含微体古生物化石的硅质粘土岩。
尽管这种黑色的粘土岩层表示缺氧条件,但是根据测得的不含任何同位素质量信息的圆滑有机碳同位素曲线的分析,细菌的繁盛和来自远洋的陆源物质的输入并不是特别有意义。
之后的放射虫燧石沉积的恢复发生在早三叠世晚期到中三叠世早期的过渡时间。
有机物分子从这些地层中被检测到。
分析它们在远洋深海的形成过程,认为早三叠晚期黑色燧石的高浓度硫表明当时为富硫沉积条件。
同时高浓度的多环芳香烃则表示在早三叠世的晚期海相有机物质的高度可变性。
因为这些事件在细菌类中存在变化,而且放射虫化石的多样性降低,所以该事件可能相对地延缓了在二叠纪末期物种灭绝之后生命和环境的恢复。
1、二叠纪末期的大量灭绝我们知道在显生宙一度以急剧的速度多数物种减少的大量灭绝事件曾多次发生。
在该大量灭绝事件中化石生物种属最大幅度减少的是在古生代二叠纪和中生代三叠纪分界处(约2亿5千万年前)发生的二叠纪末期大量灭绝事件。
三叶虫、笔石、有关节腕足类、头足类、腕足类、珊瑚、海葵、介形虫、有孔虫和放射虫等海生生物以科这个级别计算约减少一半,在古生代繁荣的三叶虫和四方珊瑚在该次事件中完全灭绝。
要弄清引起这种大量灭绝事件的背景,有必要明确当时的地质记录。
在二叠纪-三叠纪时期,大陆汇集为超大陆,存在被超大陆包围的特提斯海和包围超大陆的超大洋(古太平洋)(图1),在这一方面曾经在特提斯海浅海成因的沉积岩层方面做过大量的研究。
第二篇碎屑岩I. 碎屑岩的成岩作用II. 碎屑岩的孔隙类型地层条件:上覆载荷、围压、孔隙压力的大小、性质和成因、温度、构造因素、埋藏与沉降史等。
目前,砂岩成岩作用研究的主要内容包括:1)较深埋地层中孔隙的保存和增加机制;2)形成次生孔隙所需的淋滤流体的来源;3)成岩体系的性质如何,是开放的还是封闭的?流体是如何从其产生地点向溶解层迁移的,其饱和状况的演变方式如何;4)地层中可淋滤矿物的特征及分布状况;5)淋滤作用发生后是否有孔隙度的净增长,水—岩相互作用过程中各种自生矿物的沉淀机制如何;6)压实作用和胶结作用之间相互制约的动力学机制;7)成岩反应的热力学与动力学机制;8)成岩体系的质量平衡计算与研究。
I. 碎屑岩的成岩作用碎屑岩的主要成岩作用有:压实作用、化学压溶作用、胶结作用、溶解交代作用、重结晶作用等。
1.压实作用主要是沉积物在上覆重力和静水压力作用下,使沉积物中的流体排出,碎屑颗粒紧密排列,软组分挤入孔隙,使孔隙体积缩小,从而岩石的渗透性变差,孔隙度降低。
这种孔隙度的降低过程是不可逆的。
经机械压实作用后,会产生诸多微观现象:1)碎屑颗粒的重新排列,从刚沉积下来的松软堆积达到最紧密的堆积状态。
最终体现在颗粒之间的接触关系上。
压实作用形成的假杂基喷出岩岩屑被挤压呈假杂基。
2.化学压溶作用当上覆地层压力或构造应力超过孔隙水所能承受的静水压力时,会引起颗粒接触点处的变形和溶解,这种局部溶解即为压溶。
目前认为,缝合线和砂岩中颗粒与颗粒接触处的溶解作用是由压溶作用造成的。
缝合线在碳酸盐岩中较为常见,而砂岩中颗粒与颗粒接触处的溶解作用更为常见。
石英压溶是最常见的压溶现象。
影响因素:1)与石英的结晶方位有关。
垂直晶体C轴方向要比平行C轴的要快,两个相邻石英因结晶方位不同其相对溶解量也有所差别。
2)与地层压力、构造应力有关。
压溶作用通常发生在埋深为1000-1500 m的地层中。
3)与碎屑颗粒中的石英含量(成分成熟度)、结构成熟度有关。
沉积微相研究方法沉积微相研究方法是地质学领域中对沉积岩的微观结构和成因进行研究的一种方法。
它通过对岩石中微小颗粒、微生物化石以及岩石的颗粒排列、颜色和纹理等特征的观察和测量,可以揭示沉积岩的沉积环境、源区特征、沉积强度等信息,为沉积岩的古地理学、沉积地球化学以及油气勘探开发提供重要的依据。
下面将介绍一些常用的沉积微相研究方法。
1.薄片观察法薄片观察法是沉积微相研究最常用的方法之一、它将岩石切割成薄片,然后在显微镜下观察和测量颗粒的大小、形状、排列等特征,可以获取岩石的颗粒组成、成岩作用特征等信息。
薄片观察法需要使用光学显微镜、扫描电镜等仪器对样品进行观察,结合图像分析软件对颗粒进行计数和测量。
2.颜色和纹理分析法颜色和纹理分析法是通过对岩石颜色和纹理的观察和测量,揭示沉积环境和沉积作用的一种方法。
它可以通过颜色的亮度、饱和度和色调等特征来判断岩石的成分和沉积环境,通过纹理的排列、形态和结构等特征来判断岩石的沉积强度和沉积过程。
颜色和纹理分析法通常需要使用显微镜、光谱仪等仪器进行观察和测量。
3.颗粒分析法4.微生物化石分析法5.沉积构造分析法沉积构造分析法是通过对岩石中的沉积构造进行观察和测量,揭示沉积作用和沉积环境的一种方法。
沉积构造可以反映岩石的沉积过程和沉积环境,比如层理、波浪痕、穴层等,通过对这些构造的观察和测量,可以进一步了解岩石的沉积强度、沉积速率以及古地理环境等信息。
综上所述,沉积微相研究方法主要包括薄片观察法、颜色和纹理分析法、颗粒分析法、微生物化石分析法和沉积构造分析法等。
这些方法通过对岩石中的颗粒、颜色、纹理、构造以及微生物化石等特征的观察和测量,揭示了沉积岩的成因、沉积环境和沉积过程的一些基本特征,为地质学研究和资源勘探开发提供了重要的依据。
沉积岩实验报告沉积岩实验报告一、引言沉积岩是地球表面最常见的岩石类型之一,它由岩屑、有机质或溶解物质在水或风的作用下沉积而成。
对于地质学和地质工程学等领域来说,研究沉积岩的性质和形成过程具有重要意义。
本实验旨在通过实验室模拟的方式,观察和分析沉积岩的一些基本特性。
二、实验材料和方法1. 实验材料:- 沉积岩样本:选取不同类型的沉积岩样本,如砂岩、页岩、泥岩等。
- 实验仪器:显微镜、电子天平、实验室烘箱等。
2. 实验方法:- 样本分析:首先对所选取的沉积岩样本进行外观观察,记录颜色、质地等特征。
然后使用显微镜对样本进行细致观察,研究其颗粒组成和结构特点。
- 物理性质测试:使用电子天平对样本进行质量测量,并记录下来。
将样本放入实验室烘箱中进行烘干,然后再次测量质量,计算出样本的含水率。
- 化学性质测试:对样本进行酸碱性测试,观察其与酸碱溶液的反应情况。
三、实验结果与讨论1. 样本分析:通过对不同类型的沉积岩样本进行观察和显微镜分析,我们发现它们具有不同的颗粒组成和结构特点。
例如,砂岩主要由石英颗粒组成,颗粒之间常常有明显的间隙;而页岩和泥岩则富含黏土矿物颗粒,颗粒之间紧密堆积。
2. 物理性质测试:通过质量测量和烘干实验,我们得出了样本的含水率。
结果显示,不同类型的沉积岩样本的含水率存在较大差异。
砂岩的含水率较低,而页岩和泥岩的含水率较高。
这与它们的颗粒组成和结构特点有关。
3. 化学性质测试:通过酸碱性测试,我们观察到不同类型的沉积岩样本对酸碱溶液的反应不同。
砂岩对酸碱溶液的反应较弱,而页岩和泥岩则对酸碱溶液有较强的反应。
这是因为页岩和泥岩中含有较多的黏土矿物,而黏土矿物对酸碱溶液具有较强的吸附和交换能力。
四、结论通过本次实验,我们对沉积岩的一些基本特性有了更深入的了解。
不同类型的沉积岩样本具有不同的颗粒组成和结构特点,这直接影响了它们的物理性质和化学性质。
研究沉积岩的性质和形成过程对于地质学和地质工程学等领域具有重要意义,可以为资源勘探、环境保护等提供科学依据。
沉积岩特征与沉积环境的研究报告研究报告:沉积岩特征与沉积环境摘要:本研究旨在探讨沉积岩的特征与沉积环境之间的关系。
通过对不同地质时期和地理位置的沉积岩样本进行详细的分析和研究,我们发现了一些有趣的结果。
本报告将介绍我们的研究方法、结果和结论,并对进一步的研究方向提出建议。
1. 引言沉积岩是地壳表面的重要组成部分,记录了地球历史上的沉积过程和环境变化。
通过研究沉积岩的特征,我们可以了解古地理、古气候、古生态等信息,对地球演化和资源勘探具有重要意义。
2. 研究方法我们选择了不同地质时期和地理位置的沉积岩样本进行研究。
首先,我们对样本进行了岩石学和矿物学的鉴定,以确定岩石的成分和结构特征。
然后,我们使用地球化学分析技术,如X射线荧光光谱仪(XRF)和扫描电子显微镜(SEM),对样本进行了元素和微观结构的分析。
最后,我们对样本进行了地层学和古生物学的研究,以确定沉积岩的年代和生物化石的存在。
3. 研究结果通过对样本的分析,我们发现了一些有趣的结果。
首先,不同地质时期的沉积岩具有不同的矿物组成和岩石结构。
例如,寒武纪的页岩富含有机质,而白垩纪的砂岩富含石英和长石。
其次,不同地理位置的沉积岩反映了当地的沉积环境。
例如,海洋沉积岩中常见的有贝壳化石和珊瑚化石,而湖泊沉积岩中常见的有淡水藻类化石和河流沉积物。
此外,通过对沉积岩的地层学和古生物学研究,我们可以推断出古地理和古气候的变化。
4. 结论通过本研究,我们得出了一些结论。
首先,沉积岩的特征与其沉积环境密切相关。
不同的岩石类型和矿物组成反映了不同的沉积条件和环境特征。
其次,沉积岩的地层学和古生物学信息可以提供关于古地理和古气候的重要线索。
最后,我们的研究结果为进一步的地质学和环境科学研究提供了基础数据。
5. 进一步研究方向本研究还存在一些局限性和未解决的问题,为进一步的研究提供了方向。
例如,我们的样本数量有限,只覆盖了少数地质时期和地理位置。
未来的研究可以扩大样本范围,以获取更全面的数据。
许智超,孙玮琳,王晓芳,等. 沉积岩中总有机碳测定的自动预处理方法[J ]. 岩矿测试,2023,42(6):1230−1239. doi: 10.15898/j.ykcs.202208240157.XU Zhichao ,SUN Weilin ,WANG Xiaofang ,et al. Automatic Pretreatment Methods for Determination of Total Organic Carbon in Sedimentary Rocks [J ]. Rock and Mineral Analysis ,2023,42(6):1230−1239. doi: 10.15898/j.ykcs.202208240157.沉积岩中总有机碳测定的自动预处理方法许智超1,孙玮琳1*,王晓芳2,杨佳佳1,沈斌1,徐学敏1,张小涛1,秦婧1(1. 国家地质实验测试中心,北京 100037; 2. 北京宝德仪器有限公司,北京 100233)摘要: 总有机碳(TOC)是衡量烃源岩有机质丰度的首要指标,实现其高效准确测定具有重要的现实意义。
在TOC 整体测试流程中,用稀盐酸去除无机碳的样品预处理过程目前主要采用手动法进行,存在周期长、氯化物残留等问题,成为制约整体测试效率的首要因素。
学者们研究了溶样时间、溶样温度、离心洗样等对TOC 测定值的影响,但尚未形成系统的预处理方法,预处理效率也未得到实质性改善。
本文利用自主研制的有机碳自动预处理仪建立了两种自动预处理方法;根据国家标准 《沉积岩中总有机碳的测定》(GB/T 19145—2022)规定的预处理流程,采用多种岩性、不同TOC 水平的国家标准物质和质量控制样品对这两种预处理方法进行了方法验证;并进一步分析了自动预处理方法的优势。
结果表明,两种自动预处理的方法回收率总体为96.23%~102.12%,相对标准偏差为0.37%~3.23%,满足标准规定的数据准确性、重复性和再现性要求,数据质量较手动法得到进一步提升;自动预处理法的预处理时长大幅缩短至4~6h/批,提高了测试效率;氯离子活度对洗样次数的变化更为敏感,且可监测并有效降低样品中氯化物的残留量,建议作为洗样终点的定量监测指标。
《特殊岩性岩心实验分析新方法研究》篇一一、引言随着地球科学研究的深入,特殊岩性的研究变得越来越重要。
特殊岩性是指具有独特物理和化学特性的岩石,例如沉积岩、变质岩和火成岩等。
对于这些特殊岩性的分析,往往需要通过精确的岩心实验来进行研究。
本文将重点探讨一种新的岩心实验分析方法,以提高我们对特殊岩性的认识和了解。
二、特殊岩性的研究背景及意义特殊岩性研究在地质学、地球物理学、石油工程等领域具有广泛的应用。
通过对特殊岩性的研究,我们可以了解地球的构造、岩石的形成过程以及矿产资源的分布情况。
同时,在石油勘探、地下水研究、环境监测等领域,特殊岩性的研究也具有重要价值。
因此,对特殊岩性进行精确的岩心实验分析具有重要的理论和实践意义。
三、传统岩心实验分析方法的局限性传统的岩心实验分析方法主要包括肉眼观察、显微镜观察、化学分析等。
这些方法在特殊岩性研究中具有一定的局限性。
例如,肉眼观察和显微镜观察主要依赖于观察者的经验和技能,难以对微小结构进行准确判断;化学分析方法虽然可以提供岩石的化学成分信息,但往往需要较长的分析时间和较高的成本。
因此,有必要开发一种新的岩心实验分析方法。
四、新方法的研究内容针对传统方法的局限性,本文提出了一种新的特殊岩性岩心实验分析方法。
该方法主要包括以下几个方面:1. 引入高精度成像技术:利用高精度成像技术,如X射线断层扫描、光学三维成像等,对岩心进行无损检测和三维重建,以获取更详细的岩石结构信息。
2. 化学与物理性质综合分析:结合化学分析和物理性质测试(如密度、硬度等),全面了解岩石的化学和物理性质。
3. 人工智能辅助分析:利用人工智能技术对图像和数据进行处理和分析,提高分析的准确性和效率。
4. 实验与模拟相结合:通过实验室实验和数值模拟相结合的方法,对特殊岩性的形成过程和演化规律进行深入研究。
五、新方法的应用及效果新方法的应用效果主要体现在以下几个方面:1. 提高分析精度:高精度成像技术和人工智能辅助分析提高了对岩石结构、成分等信息的获取和分析精度。