碳酸盐岩沉积相
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略谈沉积岩的种类及应用
摘要:科学上对沉积岩的定义为:由风化的碎屑物和溶解的物质经过搬运作用、沉积作用和成岩作用而形成的。研究沉积岩,对发展地质科学的理论寻找丰富的沉积矿产以及水文地质和工程地质工作均具有重要意义。由于年代久远,沉积岩的种类繁多,本文将简要的对沉积岩的成因、种类及应用进行阐述。
关键词:沉积岩 沉积岩应用
一、沉积岩的定义
沉积岩曾经有过另一个名称,叫水成岩。组成沉积岩的物质是一些砾石、砂、粘土、灰泥和生物残骸等松散物质(这些物质大多来自风化的岩石,其次是火山喷发物、有机物和来自宇宙的一些物质)。这些物质有的是溶解在水里的。更多的则是被水搬运,它们逐年累月地集聚起来并沉积,最终压实并变成了岩石。
沉积岩分布在地壳的表层。露出地面的面积约占75%。沉积岩种类很多,其中最常见的是页岩、砂岩和石灰岩,它们占沉积岩总数的95%。这三种岩石的分布随沉积区的地质构造和古代地理位置不同而不一样。总的说,页岩最多,其次是砂岩,石灰岩数量最少。沉积岩地层中蕴藏着绝大部分矿产,如煤、石油、非金属、金属和稀有元素矿产等。
二、沉积岩的分类及应用
沉积岩可简单地分为2类:一是陆源碎屑岩,主要由陆地岩石风化、剥蚀产生的各种碎屑物组成。按它们颗粒粗细不同又分为砾岩、砂岩、粉砂岩和泥质岩。 二是内积岩,主要指在盆地内沉积的。内积岩中有一种是我们所熟悉的,叫可燃有机岩(如煤、油页岩)。下面,我们将对几种常见的沉积岩的性质及应用进行阐述。
1.页岩
页岩,是泥质岩的一种。顾名思义,我们可以把它理解为是沉积的泥土变成的岩石。说它是泥土变成的并不为过,因为一方面它们是由一些非常细小的颗粒组成,超过一半以上都是直径小于0.0039毫米的,一方面又含有大量粘土。所以人们也称它为粘土岩。事实上,它们在没有变成岩石时或疏松时,就是粘土。页岩是分布最为广泛的一种沉积岩,约占大陆沉积物的69%。它们能给我们提供很多地壳演化的信息。形成页岩的物质大多是岩石风化中产生的细碎屑,这些碎屑被水流带到盆地等低洼处沉积起来。
第五章 沉积相
第一节 东濮凹陷下第三系沉积相
东濮凹陷在构造上是渤海裂谷系的一部分(图5-1)。是早第三纪的裂谷盆地,盆地堆积的新生界地层厚度达到7000米,其中下第三系厚度达5000余米。盆地中段被高平集-习城集断层分割为南北两个部分,分成两套内容截然不同的沉积体系。北部凹陷主要为盐湖,其中发育五套盐膏层,而南部凹陷无盐膏沉积(表5-1)。
东濮盆地地层简表 表(5-1)
系 统 组 北 部 凹 陷 南 部 凹 陷
厚度(m) 岩 性 厚度(m) 岩 性
第四系 更新统 平原组 1250
上第三系 上新统 明化镇组 2700 杂色砂岩,砂质泥岩与泥岩。 馆陶组
下第三系 东营组 1231 灰白、灰绿色砂岩与红色泥岩互层。 400-800 灰色、灰绿色砂岩与紫红、棕红色泥岩互层夹玄武岩。
沙
河
街
组 沙一段 250-400 灰色、褐灰色泥岩,砂岩、油页岩,薄层白云岩夹膏盐层。 250-400 灰绿、灰色泥岩夹砂岩、顶部夹薄层生物白云岩。
沙二段 上部 250-400 紫红、灰绿色泥岩、砂岩与含膏泥岩互层夹盐膏层 400-650 上部为厚层紫红色泥岩与粉砂岩互层 。
下部 350-400 紫红、灰绿色砂、泥互层夹含膏泥岩。 下部为红色泥岩、粉砂岩与钙质粉砂岩不等厚互层。
沙三段 一 250-400 深灰色泥岩与灰色粉砂岩互层夹油页岩。 350-400 灰色泥岩、粉砂岩互层,顶部为紫红色泥岩。
二 300-400 深灰色、黑色泥岩、油页岩与粉砂岩薄互层含盐膏层。 350 灰色泥岩夹油页岩、泥灰岩与粉砂岩互层。
三 400-750 深灰色泥岩、油页岩与灰色粉砂岩互层夹厚盐膏层。 340 灰色、深灰色泥岩与粉细砂岩互层
四 800-900 深灰色泥岩、油页岩与粉砂岩互层夹厚盐膏层。 280 深灰色泥岩夹粉细砂岩。
第 1 页 共 3 页 岩石形成的三种典型沉积环境_
地质学家根据河流发育特点将河流分成平直河、蛇曲河、辫状河、网状河四种类型。其中,蛇曲河不论在现代还是在古代都是最常见和最重要的河流类型。我们仅以此种河流为例,来了解河流的沉积特征。
大家都知道,河床是河谷里流水的地方,在横断面上呈槽形。在河床最底部常形成河床滞留沉积。主要沉积砾石等粗碎屑物质,砂和粉砂极少,往往局部集中堆积,形成断续分布的透镜体;在河岸上,凹岸侵蚀形成的沉积物携带到凸岸沉积,这种侧向沉积作用称为边滩沉积,岩性以砂岩为主,边滩沉积是曲流河很主要的一种沉积类型。
在洪水期,因水位升高,河水携带的细砂、粉砂沿着河床两岸堆积,形成与河床平行的堤岸,称为天然堤沉积。天然堤由细砂岩、粉砂岩和泥岩组成,并且常见到砂岩和泥岩的互层。
河漫滩位于河床外侧河谷底部地势平坦低洼的地方,在洪水泛滥时期漫出河床淹没谷底,形成河漫滩沉积。河漫滩沉积物比较简单,以粉砂岩、黏土岩为主,在平面上离河床越远粒度越细。 第 2 页 共 3 页 冰川环境
在漫长的地质历史上曾经有几次全球性的冰川活动时期。那个时候,气温高寒,降雨量很大,蒸发力又非常弱。因此,形成了许多有冰块的雪场。巨大的冰块在重力作用下流动形成了冰川。冰川沉积,也叫冰碛沉积,是冰川活动时期在地层中留下的见证。
冰川的搬运能力很强,它象一辆大型推土机,在前进的过程中,可以挖掘走大量的基底岩石,形成较大的碎块,地质学中把大小不等的岩石碎块统称为岩屑。同时,冰川底部与地表在不断地进行切削、磨锉、劈裂、研磨和溶蚀过程中,又可以产生比较细粒的沉积物。因此,典型的冰川沉积物,基本没有经过搬运,或者搬运距离比较短,大多直接沉积在底部。岩屑没有任何分选,粒度变化很大,可以从巨大的漂砾到粉沙和黏土杂乱地堆积在一起,没有沉积层理,这是在冰川直接作用形成的非层状沉积物;另一种类型是冰川消融沉积物,它是在有冰融水的情况下形成的。与冰碛沉积相比,消融沉积物成层状,具有一定的分选性。我国南方震旦系地层中有典型而广泛的冰碛层存在。
一、引言
湖相碳酸盐岩是指在湖泊环境中形成的碳酸盐岩,是地球历史上重要的沉积岩石类型之一。随着科技的不断进步,湖相碳酸盐岩的研究也日益深入,对于认识地球历史、探究地球演化、研究环境变化等方面都具有重要的意义。
二、研究现状
湖相碳酸盐岩的研究始于20世纪初,当时主要集中在欧洲和北美地区。随着研究的深入,人们逐渐认识到湖相碳酸盐岩的形成与湖泊环境密切相关,因此研究重点逐渐转向了湖泊环境的演化和变化。
目前,湖相碳酸盐岩的研究已经涉及到了全球范围内的湖泊,包括欧洲、北美、南美、非洲、亚洲等地区。研究内容主要包括湖泊环境演化、碳酸盐岩的成因、岩石学特征、地球化学特征、古气候变化等方面。
三、意义
1. 认识地球历史
湖相碳酸盐岩是地球历史上重要的沉积岩石类型之一,通过对湖相碳酸盐岩的研究,可以了解地球历史上湖泊环境的演化和变化,进而认识地球历史的发展和演化。
2. 探究地球演化
湖相碳酸盐岩的形成与地球演化密切相关,通过对湖相碳酸盐岩的研究,可以了解地球演化的过程和机制,为探究地球演化提供重要的依据和证据。
3. 研究环境变化
湖泊环境是人类生存和发展的重要组成部分,通过对湖相碳酸盐岩的研究,可以了解湖泊环境的演化和变化,为环境保护和可持续发展提供科学依据。
四、结论
湖相碳酸盐岩的研究具有重要的意义,不仅可以认识地球历史、探究地球演化,还可以研究环境变化等方面。随着科技的不断进步,湖相碳酸盐岩的研究将会更加深入,为人类认识地球、保护环境、实现可持续发展提供更多的科学依据。