沉积学第十二章
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一.概念1.风化作用:地壳表层岩石的一种破坏作用;定义:因温度的变化、水以及各种酸的溶蚀作用,生物的作用以及各种地质营力的剥蚀作用等破坏作用,地壳表层的岩石处于不稳定状态,逐渐遭受破坏,转变为风化产物的过程。
类型:物理、化学、生物2、风化壳母岩风化形成的碎屑残余物质和新生成的化学残余物质残留在原来岩石的表层,组成了地表岩石的表层部分3.沉积分异作用概念母岩风化产物以及其他来源的沉积物在搬运和沉积过程中会按颗粒大小、形状、比重、矿物成分和化学成分在地表依次沉积下来的现象,也叫地表沉积分异作用。
机械分异作用:主要受物理原理支配,见于碎屑岩中;化学分异作用:主要受化学原理支配,见于溶解物质沉积过程。
4.机械沉积分异作用碎屑物质在流水搬运和沉积的过程中,将按粒度、密度、形状、成分等差异发生有序沉积的现象5.化学沉积分异作用溶解物质由于化学活泼性或溶解度的差异,以及受所处环境pH和Eh的影响,将按一定的顺序依次从溶液中沉淀出来的现象。
6.碎屑岩主要由母岩风化作用所形成的碎屑物质经过机械搬运、沉积作用、沉积后作用而形成的一类岩石7.重矿物:比重>2.86,含量一般不超过为1%,粒级小(多为0.25-0.05mm)8.杂基分布于碎屑颗粒之间的,与颗粒同时沉积的,粒径一般小于0.03mm的,细碎屑沉积物。
9.原杂基:代表原始沉积状态的杂基,泥质结构,未重结晶,与颗粒界线清楚。
10.正杂基:经明显重结晶作用后的原杂基。
11.假杂基:软碎屑经压实碎裂形成的类似杂基的填隙物。
常能同时看到局部被压碎的软颗粒。
12.胶结物:碎屑岩在沉积、成岩阶段,以化学沉淀方式从胶体或真溶液中沉淀出来,充填在碎屑颗粒之间的各种自生矿物13.原生孔隙:主要是粒间孔隙,即碎屑颗粒原始格架间的孔隙。
14.次生孔隙:大多数形成于成岩中期之后及后生期,一般都是岩石组分发生溶解作用的结果。
15.成分(结构)成熟度:碎屑颗粒在风化、搬运、沉积等作用的改造下成分(结构)上接近终极产物的程度。
《沉积学基础》教学大纲课程代码:0602072课程英文名称:Basis for Sedimentology课程类别:专业基础课课程负责人:姜在兴(总学时:80;讲课:48;实验:32)一、课程教学目的沉积学是当今地学领域最活跃的分支学科之一,是石油地质专业的一门重要的专业基础课。
本课程通过理论与实践相结合以及讲课和实验相结企,使学生掌握沉积学的发展历程及其研究意义、沉积岩的概念、基本特征、沉积岩的形成机理、陆源碎屑岩及碳酸盐岩的结构构造、主要岩石类型及其特征和成因、主要沉积相模式等沉积学的基本理论和基础知识,掌握沉积岩研究和鉴定的基本技能,为后续课程的学习以及毕业后的生产和研究活动打下扎实的基础。
二、课程教学的基本内容、要求及学时分配第一章课程概论1学时了解课程目的、性质与任务;沉积学相关概念、发展简史、发展趋势;沉积岩的基本特征;沉积学的研究意义、研究方法及其和其它学科及后续课程间的关系。
第二章沉积岩的成因4学时以沉积岩形成的三个主要阶段为主线,介绍沉积岩的成因。
教学内容包括沉积岩原始物质的形成、机械搬运与沉积作用、化学和生物的搬运和沉积作用、沉积分异作用、沉积后作用等;最后介绍沉积岩的分类。
第三章陆源碎屑岩的特征6学时陆源碎屑岩的化学成分及结构组分、陆源碎屑岩的结构和沉积构造、粒度分析及解释方法、陆源碎屑岩颜色的类型、成因及其指相意义。
第四章陆源碎屑岩总论6学时砾岩和砂岩的一般特征、分类及主要岩石类型的特征和成因,粉砂岩的特征和分类, 粘土岩的特征和分类和研究方法。
砂质沉积岩和粘土质沉积岩成岩作用的类型、特征和机理, 成岩作用阶段的划分及其主要标志,成岩作用对储层物性的影响。
第五章火山碎屑岩1学时了解火山碎屑岩的一般特征和分类,主要岩石类型的种属类型及其特征,火山碎屑岩的主要成因类型及其标志,了解火山岩及火山碎屑岩岩相划分的基本知识。
第六章碳酸盐岩6学时碳酸盐岩的成分,碳酸盐岩的结构组分及其组成特征,碳酸盐岩中沉积构造特征,石灰岩的结构分类,白云岩的分类及形成机理,碳酸盐岩主要岩石类型及其特征,碳酸盐岩成岩作用的类型、特征和形成机理,沉积后作用的环境及其基本特征,成岩作用阶段的划分及其主要标志。
第一章1.关于沉积岩的分类,以下说法正确的是:答案:海绿石石英砂岩为碎屑岩的一种。
2.沉积岩的形成包括()等三个阶段:答案:原始物质形成阶段、沉积物搬运和沉积作用阶段、沉积后作用阶段3.与岩浆岩相比,沉积岩在地表分布面积更广,体积更大答案:对4.因为沉积岩与火山岩均形成于地壳表层,所以二者的形成条件相同答案:错5.同岩浆岩相比,沉积物具有()的特点答案:高温矿物罕见;低温矿物富集;特有的自生矿物;存在大量有机质6.关于沉积岩的结构特征,下列说法正确的是:答案:沉积岩具有结晶结构和碎屑结构;沉积岩与岩浆岩均具有结晶结构7.关于沉积岩形成的地壳表层条件(沉积圈),以下说法正确的是:答案:同岩浆岩与变质岩相比,沉积岩形成于常温常压环境;沉积物沉积时的压力最大可达1100atm8.按照原始物质来源,沉积岩可以分为()。
答案:碎屑岩、化学岩、生物岩、火山碎屑岩9.沉积物沉积后一般会先后经历表生期、同生期、后生期和成岩期等阶段的变化。
答案:错10.现代河流沉积中常可看到,上游段沉积物颗粒粗,下游段沉积物颗粒细。
答案:对第二章1.母岩的风化作用包括物理风化作用、化学风化作用答案:错2.下列风化过程中,属于物理风化作用的是:答案:盐结晶作用3.根据尤尔斯特隆图解,砂级颗粒易搬易沉,砾级颗粒难搬难沉。
答案:错4.石英与锆石在地表条件下稳定,基本不发生化学风化。
答案:对5.地壳运动比较剧烈、地形高差大、气候干燥、物理风化为主、搬运距离近、堆积迅速等是长石大量出现的不利因素答案:错6.关于风化壳以下说法正确的是:答案:风化壳一般由碎屑残留物质和化学残留物质组成;古风化壳实际上是一种未经搬运过的沉积岩;古代风化壳与现代风化壳是以新近纪作为划分界限7.母岩风化产物类型包括:答案:碎屑残留物质、化学风化物质、溶解物质8.下列矿物在风化过程中最为稳定的是:答案:金刚石9.在相同的风化作用条件下,钙长石中的钙比钠长石中的钠列难析出。
第一章海洋沉积学导论第一节海洋概况1. 学科地位海洋学包括:(1)海洋物理;(2)海洋化学;(3)海洋生物;(4)海洋地质:海底地形、海洋沉积、海底构造、海洋矿产2. 定义❖海洋沉积学(marine sedimentology)是海洋地质学的重要分支,是海洋学和沉积学之间的边缘学科。
❖海洋沉积学是研究现代海底沉积物(及沉积岩)的组分、结构、分布规律、岩相、形成作用及形成机理的科学。
第二节海水运动及其沉积作用一、海水运动1.河流径流作用2.波浪作用3.潮汐作用4.大洋环流作用二、沉积作用1.机械搬运与沉积作用1)牵引流搬运介质运动带动固体颗粒运动,水和空气是牵引流的主要介质。
低流态,F<1, 是一种水深流缓的流动状态,水体搬运能力弱,水面波动和沉积物表面的起伏不同相。
过渡流态:F=1,水面波动与沉积物表面起伏不完全同相。
高流态:F>1,是一种水浅流急的流动状态,水体搬运能力大,水面波动和沉积物表面的起伏同相。
2)重力流通常称为高密度流, 在重力作用下,沉积物不稳定而移动⇒带动水介质运动⇒水介质与沉积物充分混合,进而形成富含沉积物的流体。
按照沉积物的支撑机理,重力流可分为四种类型:浊流:流体内的沉积物由湍流的向上分力所支撑,并使沉积物持续地悬浮于流体中。
液化流:沉积物颗粒间孔隙流体的向上流动而支撑沉积物。
在富含液体(水)的松散沉积物中,当孔隙流体压力超过静水压力时,颗粒保持悬浮状态,就象流沙一样。
颗粒流:由于沉积物颗粒之间的相互碰撞作用而支撑颗粒呈悬浮状态,在重力作用下流动。
碎屑流:基质支撑沉积物颗粒,使砂、砾级悬浮于其中而在重力作用下进行搬运。
2.化学搬运与沉积作用溶解物质可以呈胶体溶液或真溶液被搬运,这与物质的溶解度有关,Al、Fe、Mn、Si的氧化物难溶于水,常呈胶体溶液搬运;而Ca、Na、Mg的盐类则呈真溶液搬运。
在沉积盆地中沉淀形成各种自生氧化物和盐类矿物。
1)在搬运过程中,当胶体溶液因两种带不同电荷的胶体相遇,或电解质作用,或浓度增大以及pH值的影响失去稳定时,胶体就发生凝聚(絮凝作用),胶体物质即在溶液中集结成为絮状、团块状。
第一章绪论基本概念沉积相:Walther相律:只有那些没有间断的、现在能看到的横向上相互邻接的相和相区,才能在垂向上叠加在一起。
相模式:以相序定律为基础,以现代沉积环境和古代沉积研究为依据,归纳出的反映沉积物沉积特征的、具普遍意义的沉积相空间组合关系。
相标志:沉积环境和沉积相的过程响应模式,能够反映古代沉积条件和环境特征的标志,可归纳为岩性、古生物、地球化学和地球物理四种相标志类型。
试述沉积相的分类、分类原则及主要相组、相类型分类原则比较沉积学-将今论古、古今对比具体原则据沉积环境(海、陆以及过渡环境);沉积物物质成分(碎屑岩和碳酸盐岩)主要相组:陆相、过渡相组、海相组陆缘海与陆表海陆缘海是指大陆外缘的陆棚区,又称陆棚海。
与陆表海相比,其深度较大(最大200~300m)。
宽度较小(最宽160~400km 左右),坡度较陡(平均坡度在0.4~2m/km)。
陆缘海一边为陆地,一边为深海盆地,有活跃的潮汐作用,水动力条件较强。
陆表海是在广阔、稳定的大陆块(克拉通)上展开的水深很浅的平坦海区。
其水深较小(一般只有30m,很少有超过200m 的),坡度很缓(通常小于0.2m/km,平均仅有0.01~0.06m/k m)。
陆表海由于水深很浅,缺乏潮汐作用,波浪作用很弱。
第二章冲积扇相基本概念冲积扇:在陆上氧化条件下,由山区河流所携带的粗粒碎屑物在山谷出口处堆积而成的扇形堆积体。
多数是由许多扇体互相衔接起来形成巨大的冲积扇体系,与山麓坡积、坠积物组合成山麓-洪积相。
是粒度最粗、分选最差的近源沉积单位。
简述冲积扇的沉积过程和沉积物类型冲积扇的搬运和沉积作用起因于泥石流及其有关的作用-陆上重力流含有大量泥质和粉砂质杂基。
这些细粒物质支撑碎屑和岩块,并以粘性流体的块体方式进行搬运。
因而成层性差,几乎很少显示沉积构造和叠瓦状组构,但具有大量粘土杂基,呈杂基支撑。
起因于暂时性水流作用-牵引流发生在河流体系中的作用,以悬浮、跳跃和滚动方式搬运其沉积物为特征。