1 绪论 沉积学及古地理学教程
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题目:沉积学及古地理学教程作者:陈建强等笔记:1、物源区(供给区或陆源区):供给沉积物的地区,即目岩存在的地区。
2、同生作用阶段:沉积物沉积下来后还要与沉积介质(底层水等)保持联系并发生反应;3、成岩作用阶段:沉积物逐渐埋藏而与沉积介质失去联系并固结成岩的过程;4、后生作用阶段:随着进一步的埋深,岩石继续发生变化,一直到遭受变质作用而成为变质岩之前的阶段;5、表生作用阶段:若岩石被抬升到地表附近继续发生变化,一直到再次遭受风化分解之前的阶段;6、同生、成岩、后生、表生几个阶段统称作沉积期后阶段。
7、沉积岩的形成作用发生于沉积圈,即包括岩石圈、水圈、大气圈和生物圈,其间界面相互交错重叠的地球表面带,常称为表生带。
表生带的物理化学条件的特点是低温、低压、富含水、氧和二氧化碳,生物活动强烈。
8、风化作用:是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,按作用的性质和因素不同可以分为物理风化作用、化学风化作用和生物风化作用。
物理知识造成演示的机械破碎,没有成分上的变化,化学则会使矿物发生分解,分解出来的元素有一部分被地表水和地下水带走,其余部分则成为在地表条件下稳定的新生矿物。
而生物既有机械的破碎,又有化学的分解,但后者是主要的。
9、岩石发生机械破碎的基本营力是温度的变化,晶体生长(冰劈作用、盐的结晶)、植物的根劈作用,动物的潜穴活动,重力效应,以及水、风、和冰川的机械破坏作用等。
10、化学风化就是富含氧和二氧化碳的水(雨水和土壤水)以及有机酸和矿物发生化学反应的过程。
化学风化主要是通过氧化作用、水化、和水解作用、酸的作用、离子交换等方式进行的。
11、生物的化学分解,主要为微生物和藻类作用。
生物不但能产生大量有机酸和二氧化碳、硫化氢等气体,还有氧化还原机能、吸附、和浓缩元素的机能。
12、“高山岩漆”是什么意思?13、元素的风化分异:各种元素在特定的风化条件下迁移能力是不一样的,亦即各种元素从母岩中析出的难易程度不同,因而造成各种元素按一定的顺序从母岩中分化出来。
第一章:绪论一:沉积学的概念、研究内容、研究意义。
1:沉积岩石学是研究沉积岩的物质组成、结构构造、分类及其形成作用过程、沉积环境的一门学科。
侧重于岩类学研究。
沉积学是在沉积岩石学基础上发展起来的,主要研究沉积物的来源、沉积条件、沉积环境、沉积作用和成岩作用的一门学科。
侧重于成因研究。
古地理学(岩相古地理学)是对一定地质历史时期形成的地层进行沉积相分析,研究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一门学科。
2:沉积学与古地理学的主要研究内容(1)研究沉积物的来源;(2)沉积物的沉积条件和沉积机理,特别是有益沉积矿产的形成机理与富集条件、赋存规律;(3)沉积相分析,恢复沉积岩(包括沉积矿产)形成时的古地理环境、古气候条件、大地构造背景、生物特征以及沉积物供应(物源)条件。
3:沉积学与古地理学的研究作用和意义(1)沉积相分析是地质学领域的一门重要学科,主要任务是重建地质历史时期的沉积环境,是沉积学研究的高度概括和最后总结。
(2)古环境研究是一项综合性很强的工作,不仅要求研究者具有比较广泛的地质学基础,而且还要有活跃的学术思想。
(3)研究沉积矿床(包括煤、油、气、油页岩、油砂等能源矿床;金属及非金属等层控矿床)的特征(4)研究分析储集体(石油、天然气、水、包括砂岩、碳酸盐岩、页岩等)的性质(5)可以记录历史。
生命、有机质、热、构造、盆地、气候、海平面变化等演化历史(6)是地质学基础二:沉积岩的形成过程(一)母岩的风化与剥蚀作用阶段地表和接近地表的岩石,在温度变化、水、空气及生物的作用和影响下所发生的破坏作用称为风化作用1:物理风化作用:岩石只发生机械破碎而化学成分未改变的风化作用。
引起物理风化的主要因素有:温度的变化、晶体生长的应力、重力作用、生物的生活活动,水、冰、风的破坏作用。
作用方式:温度变化、冰劈作用、盐岩结晶物理风化的结果是使母岩崩解,形成各种碎屑物质。
2:化学风化作用:指岩石在氧、水和溶于水中的各种酸的作用下,遭受氧化、水解和溶滤等化学变化,使其分解并产生新矿物的作用。
沉积学及古地理学教程一、名词解释1.流体:流动的物质为流体,从力学性质则是一种受任何微剪切力都能连续变形的物质2.内摩擦定律:内摩擦力与接触面积和相对速度差成正比,而与垂直距离成反比3.牛顿流体:凡是服从内摩擦定律的流体称作牛顿流体4.非牛顿流体:把不服从内摩擦定律的流体称作非牛顿流体5.福劳德数:判别流体流动强度的准则,是一个无量纲数,是用于流体在明渠条件下的流动体制的无量纲数6.雷诺数:将平均流速,管道直径,黏滞系数和密度归纳为一个无量纲数,称为雷诺数,表示流体的流动状态的无量纲数,是判断层流和紊流的定量准则7.牵引流:是以一定介质动力导致流体运动并带动碎屑颗粒迁移的流体8.重力流:是一种在重力作用下发生流动的流体,其含有大量沉积物高密度流体9.机械沉积分异作用:指母岩风化的碎屑物质和黏土物质在搬运和沉积的过程中,当沉积介质运动速度和运移能力降低时,他们相应的按照颗粒大小,形态,比重在地表发生分异并依次沉积10.化学沉积分异作用:物质因其本身的化学性质的差异,从溶液中沉淀将按溶解度从小到大的先后顺序依次沉积的现象11.波痕指数:波长与波高之比12.瓦尔特相律:在连续的地层剖面中垂直向上几种有成因联系的沉积相互出现的顺序,与他们在横向上所出现的相带毗邻顺序是一致的13.沉积模式: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,是以图形或文字方式表现的一种理想的,概括的沉积相格局称为相模式14.沉积盆地:指岩石圈表面在三度空间内,容纳沉积物堆积和叠置的场所,其边界为各种不同性质构造活动带和自然地理障壁15.沉积古地理:反映海陆分布,各种古环境及沉积产物16.沉积体系:是与沉积作用和沉积环境有成因联系的三维岩相组合17.垂向加积作用:指沉积物在地球重力场作用下从沉积介质中自上而下的堆积过程18.侧向加积作用:沉积物在搬运营力的作用下沿搬运方向的堆积推移过程,他所形成的原始沉积层是斜列的。
沉积学及古地理学教程沉积环境是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。
沉积相”看作是沉积环境的物质表现,即将“沉积相”理解为一个“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。
沉积模式(相模式或沉积相模式)是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。
是以图形或文字的方式表现的一种理想的、概括的沉积相格局,并能有助于了解复杂的自然现象和作用过程。
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。
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。
进积型垂向沉积序列: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。
退积型垂向沉积序列: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。
相分析的过程通过察观沉积相寻找相标志得出沉积参数或沉积条件确定沉积环境相标志: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。
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瓦尔特相律在连续的地层剖面中,垂向上几种有成因联系的沉积相相互出现的次序,与它们在横向上所出现的顺序是一致的。
母岩:风化前的岩石(先成岩石)。
可以是岩浆岩或变质岩,也可以是先成的沉积岩。
物源区:供给沉积物的地区(母岩所在的地区),称为物源区(也称供给区或陆源区)。
陆源碎屑:母岩经过风化作用后的残余碎屑物质。
包括岩屑和单矿物。
陆源碎屑是分析物源区母岩类型的直接证据。
如在河砂中淘金,下游是多条河流汇集,多物源;上游则容易找到物源区。
风化作用就是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。