第一章 岩相古地理基础

岩相古地理复习点
1、沉积环境、相的概念，相模式
2、相标志包括哪些
3、画出几种沉积构造或有指向意义的构造
4、瓦尔特相律
5、大陆环境有哪些
6、海陆过渡相有哪些
7、识别潮坪环境的主要标志；羽状交错层理
8、浊流的概念
9、鲍马序列
10、三角洲的类型及其实例、特征
11、曲流河与辫状河的区别
12、碳酸盐环境
13、CCD面含义
14、台地缓坡种类
15、威尔逊相模式图
16、生物礁的发育
17、牵引流、重力流概念及包括什么
18、河流、冲积扇、三角洲的亚相有哪些；河流的微相
19、河流三角洲的分类
20、层面构造有哪些
21、潮汐作用形成的层理；风暴形成的丘状层理
22、湖泊分类
23、滨岸沉积分类
24、碳酸盐岩沉积模式。

岩相古地理学一、课程说明课程编号：010112Z10课程名称：岩相古地理学/Lithofacies Paleogeography课程类别：专业选修课学时/学分：32/2先修课程：普通地质学，古生物学及地史学，构造地质学，岩石学适用专业：资源勘查工程教材、教学参考书：1)刘宝珺主编，岩相古地理基础和工作方法.北京：地质出版社.1985年；2)何幼斌主编，沉积岩与沉积相.北京.石油工业出版社.2008年；3)里丁主编，周明鉴等译，沉积环境和相.北京：科学出版社.1985年；4)赖内克、辛格主编，陈昌明，李继亮译，陆源碎屑沉积环境.北京：石油工业出版社.1979年；二、课程设置的目的意义本课程是地质学学科、地质资源与地质工程学科本科十分重要的专业基础课程。

主要讲授沉积学和岩相古地理的基本理论和基础知识、以及沉积岩和沉积相研究的基本方法，使学生能较好地掌握沉积学的基本理论和基本知识，具备对沉积盆地沉积条件、沉积岩石学特征、沉积发育史及沉积演化史、恢复沉积古地理、建立沉积模式的基本工作方法和研究的能力。

该课程对今后从事石油地质、煤炭地质、层控矿床地质、水文地质及沉积盆地研究等方向上的学生更为重要，是不可或缺的专业基础课程。

三、课程的基本要求知识：掌握陆相和海相沉积相、亚相和微相类型划分，掌握各种类型沉积相岩石学、沉积岩结构、沉积构造和古生物化石等方面的特征以及区别。

学会沉积相分析的基本手段，掌握沉积相类型在地质剖面、地球化学、测井以及地球物理资料中的基本特征和判别依据，建立依据地质、地化、测井和物探资料综合判断识别沉积相、亚相、微相的知识结构。

学会建立不同沉积环境的沉积相模式。

能力：依据沉积岩的沉积特征分析、判别沉积相类型，并具备根据岩矿组分、沉积构造、古生物化石和沉积韵律划分沉积亚相和微相的能力。

初步根据地化资料、测井资料和地球物理资料分析沉积相在点-线-面分布规律，具有根据沉积相平面分布和古地貌特征分析沉积相模式的能力。

岩相古地理复习资料物质沉积时的自然地理环境，称之为沉积环境。

“相”理解为“沉积环境的古代产物”也就是说“环境中的物质表现”如生物学的综合表现即“生物相”，在岩性方面的综合表现即“岩相” 。

变质岩岩浆岩熔 浆生 物碎屑物沉积、固结作用风化作用 变质作用交代流化作用深溶、重溶、再生作用变质作用冷凝结晶地 幔溶解物层流的定义：流体的各部分沿着与流体边界相一致的面彼此滑过的流体。

紊流的定义：流体出现复杂的流动路线，典型的是曲线状的以及螺旋状的流动路线的流体。

（1）牵引流（牛顿流体） 既有推移，又有悬浮方式搬运。

牵引流体的搬运力表现为：① 流体作用与沉积物上的推力（牵引力），推力的大小取决于流体的流速。

② 沉积物的负荷力（载荷力），负荷力的大小取决于流量。

以下为沉积层的各种特征：成分：碎屑成分、填隙物及成岩物质等；结构：成分的形态等岩石的微观特征；构造：颜色、层理和层面等岩石的宏观特征；生物：种类及习性；定向性：特定的力学性质作用产物；层序：形成、产出、演化和时间；砂体的形态：大小等空间展布几何外形；剖面结构；宏观展布及韵律性；沉积岩中矿物成分（指岩屑和准成岩期的自生矿物） ，主要确定岩石类型、成因及沉积岩环境或古地理方面的某些特点。

因此，矿物成分是一种重要的岩石成因及相标志。

下面重点介绍几种主要的成分的特点：1.岩屑：岩屑在沉积岩中的含量、种类及粒度是变化极大，这是因为取决于陆源区性质，远近和母岩本身的结构等。

它反映物源区和沉积区的古地貌，古沉积环境的重要标志之一。

岩屑在沉积和成岩作用中非常不稳定，特别是在成岩作用中次生变化现象明显。

2.石英：石英的标性特征如包裹体，消光类型，颜色，微量元素，形状，圆度和表面结构特征等都具有环境及成因意义。

对石英碎屑中的包裹体研究。

可作物源标志的重要依据，如火成岩中的石英常具有针状包裹体（来自花岗岩类的针状金红石），变质岩中的石英一般具有等轴状自形晶的矿物包裹体。

含绿泥石的石英（乳白色），则几乎来源于热液脉。

沉积环境：指在物理、化学和生物学方面均有别于相邻地区的一块地球表面。

沉积相：指沉积环境及在该环境下形成的沉积岩（物）特征的综合。

相序定律：只有哪些没有间断的、现在能看到的相互相邻的相和相区，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。

相模式作用：1、比较的标准；2、观察的指南；3、新区研究的预测；4、水力学解释的基础。

相的分类：相组：陆相组、海相组、海陆过渡相。

1陆相组：冲积相、河流相、湖泊相、沼泽相2海相组：滨岸相、浅海相、半深海和深海相、重力流相3海陆过渡相：三角洲相、障壁岛相、潮坪相、泻湖相和河口湾相。

相组：沉积体系的有机组合沉积体系：相的有机组合相：河流相、湖泊相(沉积相＝相)亚组：相的次级单元，形成于相同的亚环境微相:亚相的次级单元，形成于相同的微环境沉积体系：与某些现象的或推测的环境和沉积作用有密切成因联系的三度空间岩相组合。

冲积扇：洪流/洪水带的大量碎屑物在山前或山口由于沟谷坡度减小而停积下来形成的扇状堆积体。

冲积扇形成的过程：强烈的构造运动；明显的物理风化作用；干热气候和山区洪水作用；快速水流作用和地形坡度变化；水流流速变慢和沉积物快速沉积。

冲积扇的分类：1干旱型：岩性粗、厚度大、面积小，河流作用不太明显；2湿润型：岩性较细、厚度较薄、面积大，河流作用较明显。

沉积类型：1、二种沉积过程，暂时性水流形成的牵引流－水携沉积物；泥流、泥石流等重力流－泥石流沉积物。

2、四种沉积类型，水携沉积物－河道沉积，漫流沉积，筛状沉积；重力流沉积物－泥石流沉积物。

筛状沉积：形成：砾石级沉积物沉积，渗透性好；特征：分选较好的砾石，块状，充填物少。

冲积扇亚相划分：扇根、扇中、扇缘；一、干旱型冲积扇：1、扇根：多为泥石流沉积；2、扇中：河床沉积砂砾岩；3、扇缘：薄层漫流沉积砂岩和泥岩，平行和交错层理；二、湿润型冲积扇：1、自近端到远端，沉积特征变化明显2、扇根：厚层、具交错层理砾岩；3、扇中：槽状和板状交错层理砂砾岩，砂坝多；4、扇缘：薄层槽状和板状交错层理砂岩，河道发育。

2.1.2辫状河沉积体系沉积特征根据传统的河型分类，辫状河流通常是指弯曲度小于1.5、分岔指数大于l的低弯度河流。

这类河流的特点是在整个河流的宽度范围(或河谷)内发育有许多被砂坝分开的河道，河道宽而浅，时分时合，频繁摆动，游荡不定，也称作游荡性河道。

辫状河形成于地形坡降大、流量变化大、河岸抗蚀性差、河载推移质/悬移质比很大的环境。

一般在河流上游位置，坡降大，流量变化也大，搬运碎屑物粗，很容易发育辫状河。

从区域构造上讲，辫状河发育区均为构造相对活跃的地区，剥蚀区与沉积区相对高差较大;从气候特征上讲，干旱、半干早地区的河流多为辫状河流，而在非干旱气候区只要有适宜的坡降和地形地貌也能发育辫状河。

骆杨:辫状河储层流动单元研究及综合地质建模2009.5由于辫状河流量变化大、河水主流摆动不定，使得河道与河道砂坝摆动频繁，河床地貌形态变化快，沉积作用及沉积地貌复杂。

裘怪楠总结了陆相湖盆碎屑岩的8种充填方式，其中有5种模式就包含有不同类型的辫状河沉积。

辫状河道以水流的频繁分汉汇合为标志性地貌特征，宽而浅的河道被众多心滩分割，形成“辫子”状交织河流体系，一般不发育边滩和天然堤，从而形成“砂包泥”的沉积特点。

由于河道摆动频繁，各沉积单元不断遭到冲裂、侵蚀等改造，使得成因单元侧向连续性很差，常常多个单元在侧向连接成多边式砂体，或在垂向上叠加成多层式砂体。

辫状河的主要沉积单元是心滩坝，由于沉积作用的不同，心滩坝特征不同而形成不同类型。

smithl84】根据河道砂坝的地貌形态、大小以及它们与水流的方向和河岸之间的关系提出了4种主要砂坝类型:纵向砂坝、横向砂坝、斜列侧向砂坝及曲流砂坝，其中在辫状河道中曲流砂坝较为少见(图2一4)。

图2一4辫状河室内模拟沉积模式图(张春生等，2001) 辫状河沉积复杂，目前尚未有一个统一的分类方案。

根据沉积物的性质，可以分为砾石质和砂质辫状河;根据距物源区的距离，可以分为近源和远源辫状河112]。

第一章1.沉积学：研究沉积物的来源、沉积条件、沉积环境、沉积作用及沉积物转变为沉积岩的一系列复杂的成岩作用变化。

2.沉积古地理学：对一定地质历史时期形成的地层进行沉积相分析，研究当时不同地区的沉积环境条件及其相互关系，再造当时的海陆分布、自然地理和气候特征的学科。

3.沉积相：沉积环境的物质表现。

4.沉积环境：一个发生沉积作用的、具有独特的物理、化学和生物特征的地貌单元，并以此和相邻的地区相区别。

5.沉积（相）模式：对沉积环境的沉积特征、发展演化及其空间组合形式的全面概括。

6.相标志：存在于沉积岩（物）中对沉积环境具有指示意义的成因标志。

如水平层理、平行层理。

7.瓦尔特相律：没有沉积间断的条件下，只有在横向上相邻的相，才能在纵向上互相叠覆8.现实主义原则：现在正在进行着的地质作用，也曾以基本相同的强度在整个地质时期发生过，古代的地质事件可以用今天所观察到的现象和作用加以解释9.沉积体系：沉积体系是成因上被沉积环境和沉积过程联系在一起的沉积相的三维组合。

10.垂向层序：垂向层序通常是指某一沉积相内部随时间演化，沉积特征（粒度、沉积构造等）在垂向上的规律变化。

11.垂向序列：垂向序列通常是指几种成因上有联系的沉积相在垂向上的组合关系。

12.进积型垂向序列：是指沉积物在不断向沉积盆地中心方向推进过程中，所形成的粗粒的或浅水沉积物覆于细粒的或相对深水沉积物之上的垂向序列。

13.退积型垂向序列：是伴随沉积盆地水体的不断扩张，形成的细粒的或较深水沉积物覆于粗粒的或相对浅水沉积物之上的垂向序列。

14.相分析的基本思路：通过观察沉积相，寻找相标志，得出沉积参数或者沉积条件，今儿推出沉积环境。

第二章风化作用：指地壳最表层的岩石在温度变化、大气、水、生物等因素作用下，发生机械破碎和化学变化的一种作用。

母岩：风化前的岩石物源区：供给沉积物的地区陆源碎屑：母岩经过风化作用后的残余碎屑物质。

1、沉积物的四种来源1) 陆源物质—母岩的风化产物;2) 生物源物质—生物残骸和有机质;3) 深源物质—火山碎屑物质和深部热卤水；4) 宇宙源物质—陨石、宇宙尘。

岩相古地理复习资料一、名词解释：1、沉积相：指沉积环境及在该环境下形成的沉积物特征的综合。

2、相序：指一种相过渡到另一种相的一系列像的关系或相的组合。

3、瓦尔特相律：只有在横向上或因相近且紧密相邻而发育着的相，才能在垂向上依次叠覆出现而没有间断。

4、沉积模式：一相序递变规律为基础，以现代沉积环境和沉积物特征的研究为依据，从大量的研究实例中，对沉积相的发育和演化加以高度的概括，归纳出带有普遍意义的沉积相的空间组合形式，称为“相模式”，描述了再现的沉积作用的面貌，是对沉积特征的一种全面概括。

5、三角洲：指在河流与海洋的汇合地区，在河流作用与海洋（或湖泊）作用共同影响和相互斗争过程中所形成的沉积物堆积体系，在平面上呈三角形状。

6、重力流：海洋或湖泊中，在重力的作用下，沿水下斜坡或峡谷流动的，含大量泥砂并呈悬浮状态搬运的高密度底流，常被称为沉积物重力流，也称块体流。

7、碳酸盐台地：指地形平坦的浅水碳酸盐沉积环境，原指地形平坦的浅水碳酸盐沉积环境。

现指所有碳酸盐沉积环境（不考虑地形是否平坦）。

包括潮坪、生物礁、浅滩、局限台地、开阔台地等8、碳酸盐缓坡：从岸线向盆内具有缓慢倾斜的斜坡（通常坡度不足1°），与较深水的低能环境无明显的坡折（有时有），波浪搅动带或最高能量带位于近岸处。

二、填空1、主要层理和层面构造：层理：平行层理，水平层理；层面：波痕、细流痕、剥离线理、冲刷痕、压刻痕。

2、沉积相分类：大陆相，过渡相，海洋相3、相标志：沉积学标志，古生物谷生态标志，沉积地球化学标志，地球物理学标志。

4、冲积扇沉积物类型：泥石流沉积物（泥流、泥石流），水携沉积物（河道沉积物、漫流沉积物、筛积物）。

5、冲积扇分类：旱地扇，湿地扇。

6、冲积扇亚相：扇根，扇中，扇端。

7、河型分类：平直河、蛇曲河、辫状河、网状河。

8、曲流河亚相分类：河床亚相，堤岸亚相，河漫滩亚相，牛轭湖亚相。

9、湖泊分类：按盐度分：淡水湖、咸水湖（淡水湖(含盐度<0.1％)；微咸水湖(含盐度0.1~1.0％)；咸水湖(含盐度1.0~3.5％) 盐湖(含盐度>3.5)）。

碳酸盐沉积环境首先介绍一下碳酸盐岩的基本概念和性质，碳酸盐岩是指主要由沉积的碳酸盐矿物所组成的沉积岩。

主要的岩石类型为石灰岩和白云岩。

它们经常还和陆源碎屑及粘土组成各种过渡类型的岩石。

据统计，碳酸盐岩约占沉积岩总量的20％，它在地球中的分布仅次于陆源碎屑岩。

在我国，沉积岩的覆盖面积占全国总面积的75％，碳酸盐岩占沉积岩覆盖面积的55％。

碳酸盐岩中的矿产非常丰富，其中层状矿床有铁、铝、锰、磷、硫、石膏、石盐等；而且碳酸盐岩本身包括石灰岩、白云岩等也是很有价值的矿产资源。

碳酸盐岩中蕴藏的石油及天然气资源非常丰富，世界上与碳酸盐岩有关的油气储量约占世界总储量的50％，产量占世界油气总产量的60％。

总之，对碳酸盐岩的研究与许多矿产，特别是与能源的开发和利用合着非常密切的关系。

碳酸盐岩主要是海洋环境的产物。

陆地上的湖泊和其他环境也能形成碳酸盐岩，但其种类和规模无法与海洋环境相比。

古生代和前寒武纪的深海沉积物中普遍缺乏碳酸钙，很可能是那时分泌石灰质的浮游生物很少，甚至不存在所致。

现代深悔沉积物中，碳酸钙沉积物约占32．2％(平均含量)，主要是抱球虫和翼足类软泥，也有珊瑚泥和砂。

碳酸盐岩的形成作用随着地质历史演变也有不同。

在前寒武纪，碳酸盐岩主要是由海水的直接化学沉淀和机械作用形成的。

到了寒武纪以后，海水由酸性变为碱性，介壳生物逐渐繁盛，生物和生物化学成因的碳破盐岩逐渐增多，因机械作用或重力作用形成的碳酸盐岩也占有相当大的比例。

碳酸盐岩主要由碳酸盐矿物组成，还含有非碳酸盐自生矿物及陆源矿物混入物等现代碳酸盐沉积物中主要矿物为文石、方解石、高镁方解石以及少量白云石。

从结构的角度来看，碳酸盐岩的基本结构组分主要有颗粒、泥、胶结物、晶粒和生物格架5种。

此外，还有一些次要的结构组分，如陆源物质、其他化学沉淀物质和有机质等，也还有一些派生的结构组分，如孔隙。

这些次要的和派生的组分对岩石性质也都有一定的影响，对岩石的成因及沉积环境分析也都有重要意义，而孔隙对油、气、水的运移和储集就更为重要了。

岩相古地理名词解释1.沉积环境：物质沉积时的自然地理环境。

即发生沉积作用的、具有独特的物理、化学和生物特征的地理单元。

2.沉积相：看作是沉积环境的物质表现，即一个沉积环境中所有的原生沉积特征的总和，包括岩石、古生物和岩石地球化学等特征。

3.瓦尔特相律：只有在横向上成因相近并且紧密相邻而发育着的相，才能在垂向上依次出现而没有间断。

4.原生沉积构造：沉积物沉积时或者沉积后不久，即在其固结以前所形成的构造。

反映沉积时期介质性质和能量等信息。

5.次生沉积构造：在沉积物压实或成岩过程中形成的沉积构造。

反映成岩环境。

6.波痕：由水流、波浪或风的作用，在沉积物表面形成的波状起伏的痕迹。

波痕在剖面上为起伏相间的峰和谷，在平面上则是由一系列互相平行或分叉的波峰或波谷组成。

波痕指数：波长与波高之比（RI=L/H）对称指数：向流水面水平投影与背流面…之比（RSI=L1/L2）7.细流痕：由细小水流的刻蚀作用所形成的表面侵蚀痕迹。

8.剥离线理：砂岩层面上存在的水流线理称剥离线理，表现为彼此平行的线状浅沟和低脊或颗粒弱定向排列。

9.冲刷痕：水流在泥质沉积物表面冲蚀出来的痕迹。

在其上覆砂岩层的底面以突起的铸型保留下来，包括槽铸型（槽痕）和纵向脊（沟铸型）。

10.压刻痕：水流携带的物体在沉积物表面运动时所刻蚀出来的痕迹。

11.爬升波痕层理：由水流波痕或波浪波痕的迁移而产生的，由向上生长的一系列叠覆的波痕层理组成。

其形成条件是：悬浮沉积物丰富，使波痕不仅向前迁移，而且向上叠覆，形成一个相互叠覆的波痕序列。

12.晶体印痕与假晶：沉积物中先前生长的石膏、石盐等晶体因溶解而消失后，留下具有晶体形态的特征印痕（晶洞）。

经沉积物充填后即形成晶体假象即假晶。

简答1.研究古地理任务及指导思想任务1）确定时代；2）判别古地理的地形和地貌单元；3）古地理的发展演化规律指导思想：对地球历史发展和演化的认识有两大思想体系：水平运动和垂直运动；垂直运动：升降造成－海陆变迁，槽台学说；水平运动：水平运动－海陆变迁，板块学说以及李四光早期的认识2.重力流的概念及分类 P40沿（水下）斜坡或峡谷流动的、含大量泥砂并呈悬浮状态搬运的高密度底流。

《岩相古地理学》课程笔记第一章：绪论一、岩相古地理学的概念与意义1. 岩相古地理学的定义岩相古地理学是一门综合性学科，它结合了岩石学和古地理学的研究方法，专注于分析地质历史时期沉积岩的形成环境、分布特征以及古地理格局的演变过程。

2. 岩相古地理学的意义（1）科学意义- 揭示地球表面环境演变的历史，为理解地球系统演化提供重要信息。

- 丰富和完善地质学理论，推动地质学科的发展。

（2）实际意义- 为矿产资源的勘探和开发提供科学依据，特别是在油气、煤炭、金属和非金属矿产的寻找中具有重要作用。

- 在水利工程、城市规划、环境保护等领域提供地质背景和风险评估。

- 对于理解气候变化和预测未来环境变化具有参考价值。

二、岩相古地理学的研究内容与方法1. 研究内容（1）岩相分析- 沉积岩的成分、结构、构造和沉积环境之间的关系。

- 沉积岩的成因类型和形成条件。

（2）沉积环境重建- 古气候、古水流、古生态等环境因素的识别和解释。

- 沉积相的识别和沉积序列的分析。

（3）古地理格局重建- 古大陆、古海洋、古河流、古湖泊等地理单元的分布和变迁。

- 古地理事件的识别和解释，如海平面变化、构造运动等。

（4）古地理演变过程- 地质历史时期古地理格局的演变序列。

- 古地理演变与全球地质事件的关系。

2. 研究方法（1）野外调查方法- 地质填图：系统地记录地表地质现象和地层分布。

- 露头观测：详细描述沉积岩的岩性、构造和化石特征。

（2）实验室分析方法- 粒度分析：确定沉积物的粒度分布，推断沉积环境。

- 地球化学分析：通过元素和同位素分析，揭示沉积岩的源区和沉积过程。

- 生物化石分析：利用生物化石确定地层年代和沉积环境。

（3）沉积相分析- 根据岩性和生物化石特征，划分沉积相类型。

- 建立沉积相模式，分析沉积环境的时空变化。

（4）古地理图编制- 整合野外调查和实验室分析结果，编制不同地质时期的古地理图。

- 利用地理信息系统（GIS）技术，进行古地理数据的可视化和分析。

岩相古地理基础与工作方法岩相古地理基础与工作方法是一种研究古地理学的方法。

它主要通过分析岩石的颜色、结构、岩石组成等特征，来推断古地理环境和地质过程。

岩相古地理基础是指岩石在形成时所受到的地貌、水文和气候条件，以及在地层演化中的古环境背景。

岩相古地理的工作方法则是指对这些特征进行采样、解释、统计和绘制。

通过这些方法，我们可以探究古地理变化的历程、理解古生物及其生态环境、推测矿产资源的形成过程等。

岩相古地理的研究对于认识地球历史、预测地球未来变化、探索资源利用具有重要意义。