第三章 地层的沉积方式及沉积环境

第3章地层形成的沉积环境沉积作用、古地理-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN幻灯片1第三章地层形成的沉积环境沉积作用、古地理第一节沉积古地理学的概念和定律一、沉积环境：一个具有独特的物理、化学和生物特征的自然地理单元。

二、沉积相：能够反映沉积环境的岩石及古生物特征的综合。

或者说，相是形成特定沉积环境的一套有规律岩石和生物特征的组合。

三、相变：地层的岩石特征和生物特征及其所反映的沉积环境和沉积作用在空间（横向）上的变化。

相变：沉积相在空间上横向的变化。

幻灯片2三、相变：地层的岩石特征和生物特征及其所反映的沉积环境和沉积作用在空间（横向）上的变化。

Sandstone faciesShale & coal faciesCarbonate faciesShale faciesFacies changes幻灯片3四、相分析(facies analysis)：综合地层的岩石特征和生物特征，推断其成因（沉积环境和沉积作用）相分析三要素1、基本素材M a t e r i a l2、基本原理P r i n c i p l e s3、模式M e t h o d o l o g yM u d c r a c k s+R a i n d r o p s 幻灯片4Induction（归纳）， Deduction（演绎）幻灯片5五、相对比定律：19世纪末期由德国学者瓦尔特（J.Walther，1894）提出，“只有那些目前可以观察到是彼此毗邻的相和相区，才能原生的重叠在一起”。

并进一步研究认为：岩相类型在时、空分布上存在着内在的联系（相变）。

相对比定律又称瓦尔特定律即在垂向上整合叠置的相是在侧向上相邻的沉积环境中形成的。

幻灯片6相对比定律:只有那些目前可以观察到是彼此毗邻的相和相区，才能原生的重叠在一起”。

并进一步研究认为：岩相类型在时、空分布上存在着内在的联系（相变）。

相对比定律又称瓦尔特定律幻灯片7六、均变论Uniformitarianism“The past history of our globe must be explained by what can be seen to be happening now” (James Hutton). It was named Uniformitarianism by Charles Lyell (1830; Hutton, 1795)幻灯片8Mars幻灯片9幻灯片10Deep biosphere热液喷口是最具化学多样性的微生物生长地. 地球化学梯度和热梯度提供了多种微生物（嗜冷、温、热、压、酸、碱、盐菌）聚集的小生境幻灯片11Uniformitarianism; 类比分析 The present is the key to the past 将今论古 将古论今 将古论古 将今论未来 将天论地 将地论天表层生物圈仅占生物生成空间的3%，深部生物圈则占生物生成空间的97%，深海极端条件下生活的极端生物，其2/3的基因与迄今科学上的已知基因不同。

地层的沉积相及沉积环境地层是地球表面不同岩石的堆积序列，其中沉积岩层是沉积岩和沉积物构成的。

地层的沉积相和沉积环境描述了这些沉积物的特征和形成背景。

了解地层的沉积相和沉积环境对于研究地质历史、资源勘探和环境保护都具有重要意义。

沉积相沉积相是指沉积物在沉积过程中所表现的不同特征，反映了沉积物的组成、结构、纹理和化学性质。

根据沉积物质的不同特征，可以将地层划分为不同的沉积相。

常见的沉积相包括：水下沉积相水下沉积相是指在水下环境中形成的沉积相，如海相、湖相和河相。

海相沉积物通常具有明显的海底沉积结构，如潮汐沉积、浪潮沉积和海底碎屑沉积。

湖相沉积物则呈现出平静水体的特征，如泥页岩和石灰岩。

河相沉积物则主要是由河流带来的碎屑颗粒构成的。

陆相沉积相陆相沉积相是指在陆地环境中形成的沉积相，如沙漠相、冲积扇相和盆地相。

沙漠相沉积物主要由风力作用形成的砂岩、页岩和泥岩组成。

冲积扇相沉积物是由山脉中的河流带来的碎屑颗粒在冲积扇上堆积而成的。

盆地相沉积物主要是在构造盆地中形成的，沉积物类型多样，包括泥岩、煤炭、盐岩和石灰岩等。

沉积环境沉积环境是指沉积物堆积的具体地理位置和特定环境条件，包括盆地、海陆界面和陆相地表等。

沉积环境不仅影响着沉积相的形成，还决定了沉积岩层的分布和性质。

海相沉积环境海相沉积环境主要包括近岸海域、大陆架和深海盆地等。

近岸海域是沉积物最活跃的区域，常见的沉积物有砂岩、页岩和泥岩。

大陆架是海底浅海区域，在这里形成的砂岩和碳酸盐岩通常与生物作用有关。

深海盆地是海水深埋的区域，常见的沉积物包括深海碳酸盐岩和热液沉积物。

陆相沉积环境陆相沉积环境主要包括河流、湖泊、沙漠和冰川等。

河流是地表水体流动的区域，河流带来的碎屑颗粒在这里堆积形成沉积岩。

湖泊是由于地形或气候变化而形成的静止水体，主要沉积物有泥岩和煤炭等。

沙漠是干旱地区的沉积环境，主要沉积物是风成沉积岩。

冰川是寒冷地区的沉积环境，主要沉积物有冰碛石和冰碛土。

储层沉积学（试用教材）罗静兰主编(博士研究生选修课程，80学时)2003年1月绪论一、储层沉积学基本涵义沉积学(Sedimentology)是本世纪30年代由沃尔德(Wadell，1932)提出的一个术语，它主要是由沉积岩石学(Sedimentary Petrology)中沉积岩的形成作用中的基础理论部分扩大和发展起来的。

而储层沉积学(Reservoir Sedimentology)又是以实用角度从沉积学中派生出来的一个分支，是研究油气储层沉积物(岩)和沉积作用的科学。

第十三届国际沉积学大会(1SA，1990)正式应用该术语并引入文献，表明沉积学与油气勘探和开发的关系十分密切，其在阐明生、储、盖层的形成和分布规律等方面具有重要指导作用。

沉积学和储层沉积学的基本涵义及主要研究内容是：1．沉积学是研究沉积物(岩)和沉积作用的科学。

包括研究未曾成岩和已经成岩的天然沉积物(岩)，以及它们在自然环境中沉积作用的过程和机理(Reeding，1978)。

沉积学作为地质科学中的一个分科，它与流体力学和地层古生物学密切相关，与物理学、化学、海洋学、气象学、水文学和土壤学等也有重要联系。

由于有关学科的相互交叉和渗透，以及新技术和新方法的应用，通过对现代沉积物的研究(陆上和水下)和实验模拟，逐渐使沉积学成为一门独立的学科。

随着矿产资源，特别是燃料资源(煤炭、石油、天然气、核能等)勘探开发事业的巨大发展，使沉积学从以理论研究为主，逐渐成为一门具有较强应用基础性质的学科。

2．储层沉积学主要是研究碎屑岩储层和碳酸盐岩储层形成、演化、分布及其基本特征(成分、结构、构造等)的一门科学，是沉积学理论与油气勘探开发实践密切结合的结果。

一般来讲，石油和天然气生于沉积岩中，也主要储集在沉积岩中，从沉积岩石学、沉积学以及岩相古地理学深化对各类油气储层形成机理的研究，可以为油气勘探开发提供更多的科学依据，因此，储层沉积学的形成和发展有着重要的实际意义。

宁夏六盘山地区白垩纪地层沉积相、沉积环境及地史演化特征探讨摘要:六盘山地区白垩纪六盘山群地质时代为早白垩世,地层发育良好,层序完整。

地层区划属秦祁昆地层区祁连—北秦岭地层分区。

岩石地层序列自下而上由三桥组、和尚铺组、李洼峡组、马东山组、乃家河组构成。

通过对各岩石地层单位沉积相及沉积环境的分析研究表明,白垩纪六盘山群地层发育演化大致经历了四个时期:白垩纪初期(三桥期)以陆相冲积扇主,早期(和尚铺期—李洼峡期)发育了河流相—滨浅湖相沉积,气候由干热逐渐转向温湿;中期(马东山期)湖泊发育到鼎盛时期,此时湖水最深,湖面最广,发育半深湖—深湖相沉积;晚期(乃家河期)为湖泊衰亡期,发育半深湖相—咸化湖泊相沉积。

乃家河期末,晚期燕山运动使盆地抬升,湖泊迅速消亡,结束了早白垩世六盘山盆地的沉积演化历史。

关键词:白垩纪沉积相沉积环境地史演化六盘山地区六盘山地区位于宁夏南部,地层区划属秦祁昆地层区祁连—北秦岭地层分区。

白垩纪六盘山群地层发育良好,层序完整,其地质时代为早白垩世,属内陆湖泊(凹陷盆地)沉积体系,发育冲积扇相、河流相、湖泊相及咸化湖相。

岩石地层序列自下而上由三桥组、和尚铺组、李洼峡组、马东山组、乃家河组构成。

各时期的沉积相及沉积环境反映了当时的构造古地理环境,其垂向叠加反映了这一时期的地史演化特征。

1 沉积相特征1.1 三桥组沉积相三桥组以粗碎屑岩为主体,具冲积扇亚相沉积特征,可细分为扇根和扇端亚相。

(1)扇根亚相。

三桥组主体属扇根亚相沉积。

组成岩性较为单一,为灰、深灰色块状粗—中砾岩、灰色厚层—巨厚层状粗砾岩、紫红色块状—厚层状巨砾岩、巨—粗砾岩及粗砾岩。

砾石杂乱排列,无定向性,局部略具叠瓦状排列,有时显示正粒序层,砾岩呈杂基支撑、基地式胶结类型,为白云质、钙质胶结。

(2)扇端亚相。

主要由紫红色中—细砾岩、含砾长石石英砂岩夹少量粉砂质泥岩组成。

砾岩特征与扇根亚相砾岩相似,只是粒度细一些;长石石英砂岩多呈透镜状,时含细砾,发育平行层理、大型板状斜层理。

第一章地层及沉积环境第一节寒武系地层刘家场地区的覃家庙组属寒武系中统，目前仅发现三叶虫及个别腕足化石。

在覃家庙组一段中有两种岩性：一是灰色、中层状的泥粉晶白云岩，结构为精粒结构。

二是灰黄色薄状泥质白云岩，结构也是精粒结构。

在沉积构造上呈现为水平层理。

岩石中有石膏假晶（图1-1）、食盐假晶（图1-2）。

化石含量少，可见该地层不适合生物化石的形成。

从地层特征可看出地层的沉积环境为潮平的朝上带的蒸发环境。

覃家庙组二段的岩石主要为碎屑岩、砂岩（细沙）和黄褐色、肉红色中厚层状的长石、石英岩屑砂岩（Sio275% 长石10%～20%）沉积环境为潮平环境。

覃家庙组三段的岩石为褐色、粉晶粒屑白云岩。

在此处的碎屑灰岩，这主要是由于风暴而形成的。

沉积环境为潮平潮汐水道的潮夹带。

覃家庙组四段的岩石主要有灰色、厚层状的泥质白云岩，为粉晶结构；灰色、中厚层状叠层白云岩（图）以及泥晶、粉晶灰岩。

此处的岩石因风化而形成刀砍纹现象。

刘家场地区的三游洞组属寒武系地层，位于刘家场背斜南翼。

该组的主要岩石为灰色厚层至块状的泥-粉晶白云岩、灰色中厚层状的砾屑白云岩、灰色厚层状的砂屑白云岩、灰色厚层状的泥晶白云岩、灰色厚层状的叠层石白云岩。

该组常见羽状交错层理（图）、槽状交错层理（图）、丘状交错层理、火焰构造、倒小字排列的沉积构造。

从中可以说明该组的沉积环境为潮平的潮间带，水动力较强。

第二节奥陶系地层刘家场地区奥陶系的地层主要分布在田周山附近的南津关组、分乡组、红花园组、大湾组、牯牛潭组、大田坝组、宝塔组、临湘组、五峰组。

南津关组（o1n）南津关组分为四段。

一段主要是灰色厚层至块状的亮晶生物屑灰岩、亮晶砂屑灰岩以及黄绿的页岩。

在页岩中有较多的化石，如腕足、瓣腮、螺类、三叶虫、笔石等，且保存较为完好。

南津关组二段含有波状叠层石灰岩、泥质条带状灰岩，少含有豹皮灰岩。

在灰岩中存在方解石脉，含有的化石主要为海百合茎。

由于该处有泥质条带状的灰岩，因此可判定当时的沉积环境的水动力条件弱，属浅海环境。

沉积学知识点范文沉积学是地球科学的一个分支，研究地壳表层的沉积物及其成因、特征和演化过程。

沉积学的研究范围涉及河流、湖泊、海洋、冰川等各种水体沉积物的形成、运输、沉积和演变过程，以及相应的沉积结构、沉积岩、沉积盆地和地层学等内容。

下面是沉积学的一些基础知识点：1.沉积物的分类：根据颗粒大小和成分，沉积物可以分为粉砂、砂、粉砂质泥、粘土、碳酸盐岩、有机质和磷酸盐等不同类型。

3.沉积物的特征：沉积物具有层理结构、粒度分选和沉积构造等特征。

层理结构是沉积物中不同颗粒大小和成分的分层排列，表现为平行、水平或倾向于地层的层理面。

粒度分选是指沉积物中颗粒大小不同的现象，粒度越大的颗粒越容易被水流搬运，粒度越小的颗粒越容易沉积。

沉积构造是指沉积物中形成的各种特殊的构造形态，如斜层理、波纹、搬运构造等。

4.沉积物的成因：沉积物的成因包括物理成因、化学成因和生物成因等。

物理成因主要是由于水流、风力等物理力的作用，使颗粒物质从高处运输到低处并沉积。

化学成因是通过溶解作用和化学反应使成分被转化并沉积。

生物成因是指生物的活动所形成的沉积物，如有机质沉积、微生物碎屑、生物礁等。

5.沉积环境：沉积环境是指沉积作用发生的地理空间范围和物理环境条件。

可以分为陆相环境和水相环境两大类，每个环境都有特定的颗粒分选特征、沉积结构和沉积物类型。

6.沉积盆地：沉积盆地是指能够容纳沉积物的地理空间，是沉积物聚集形成的区域。

沉积盆地的发育与构造活动、地壳运动、气候变化以及海洋水位变化等因素有关。

7.沉积岩：沉积岩是由沉积物堆积并经过压实和胶结作用形成的岩石。

根据成分和结构，沉积岩分为碎屑岩、化学沉积岩和有机质岩。

8.沉积记录：沉积物是地球历史的重要记录，可以通过分析沉积物中的岩相、古生物化石和同位素等信息来研究地球的演化过程、古环境和古生态。

9.沉积学在矿产资源勘查中的应用：沉积学不仅可以研究地球演化和地质历史，还可以指导矿产资源的勘查。

通过研究沉积盆地的形成和沉积过程，可以确定矿床的形成机制、富集规律和找矿方向。

沉积构造的原理
沉积构造是指地球表面上由沉积物积累形成的构造。

其原理是沉积作用将来自陆地的岩屑、溶解物和有机物质等沉积物沉积在地表或水下，然后经过压实、胶结等作用逐渐形成沉积岩，最后逐步堆积积累形成沉积构造。

沉积构造的形成往往与沉积环境有关。

沉积环境包括陆地、海洋、湖泊、河流等，每种环境都会有不同的沉积物来源和沉积过程。

例如，在陆地沉积环境中，岩屑物质通常由风力、水流等运动力将其带到一个较低的地点沉积，而海洋环境中则主要是由水中的悬浮物沉积。

沉积物的堆积和沉积速度也会受到环境因素的影响，如地形、气候、水体深度等。

通过长时间的积累和叠加，沉积构造逐渐形成。

利用沉积构造可以对地质历史和环境变化进行研究。

因为沉积物是记录地球历史的有力证据，通过对沉积层的剖析和分析，可以了解地球过去的环境条件和地质事件。

同时，对沉积物的矿物组成、粒度、构造等特征进行研究，还可以揭示出不同沉积环境之间的差异和联系，对研究地壳运动、古地理、气候变化等具有重要意义。

总的来说，沉积构造是地球表面上沉积岩堆积形成的构造，其形成原理与沉积物的来源、环境和堆积过程密切相关。

通过对沉积构造的研究，可以更好地了解地球历史和环境变化。