沉积学复习资料

沉积学复习重点

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第一章：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

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。

2.沉积岩的形成过程:母岩的风化与剥蚀作用阶段;风化物质的搬运作用阶段;风化物质的沉积作用阶段;沉积物的固结（成岩）作用阶段 3.牵引流：以一定介质动力导致流体运动并带动所携带碎屑颗粒迁移的流体。流体力学性质：属牛顿流体；搬运方式：推移悬浮.搬运力：作用于沉积物上的推力，大小取决于介质流速；负荷力，大小取决于流体流量的大小4.重力流：是含大量沉积物、在重力作用下发生流动的高密度流体。如泥石流、浊流等。 流体力学性质：非牛顿流体；搬运方式：悬浮;搬运力：负荷力5.在特定环境中形成的沉积物通常称为沉积相(相)，是沉积环境的物质表现。6.通过现代沉积研究，对某些沉积环境和亚环境在横向上的分布以及沉积作用机理已有进一步的了解，并可用来解释古代沉积中亚环境的变化序列，从而可恢复和再现古代沉积作用的面貌。这种古代沉积作用面貌的再现，并加以典型化和模式化，称为沉积模式。对特定沉积环境和某种沉积作用的全面概括，称为相模式

7.沉积体系是指与沉积作用相关的沉积相的集合体。可以理解为有成因联系的相构成的三维地层单位。沉积体系通常以其形成的环境命名。

8.沉积建造指在一定构造背景条件下，当地壳发展到某一构造阶段时所形成的一套具有特定岩相组合的沉积岩系。如碳酸盐岩建造、含煤建造、红色建造、潟湖建造、复理石建造、磨拉石建造等沉积旋回是指沉积作用和沉积条件按相同的次序不断重复沉积而组成的一个层序。9.沉积旋回主要是由于地壳周期性振荡运动引起的，而韵律的形成则多与局部的地区性因素有关，由于地壳周期性振荡运动引起的。

10.沉积韵律是指由两种以上的岩性单元组成的，有规则的和频繁重复的层序。例如粉砂岩、泥岩与泥灰岩的互层，韵律层厚度薄的几厘米、几米，韵律层系厚达几百米，多与局部的地区性因素有关。

11.在没有沉积间断的地层剖面里，垂向上彼此邻接的沉积层，在横向上也一定彼此邻接－－称为瓦尔特相律。基本含义：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，与他们在横向上所出现的相带毗邻顺序是一致的。

第二章：沉积相标志

沉积岩特征（包括岩性特征、古生物特征以及地球化学和地球物理特征）的这些要素是相应各种环境条件的物质记录，通常称为相标志沉积相的鉴定标志：1.岩性(沉积)标志(包括颜色、成分、结构、沉积构造、沉积组合及相序、沉积体空间形态等)；2.古生物、古生态学标志；沉积学复习重点

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3.沉积地球化学标志；4.地球物理学标志

一、岩性(沉积)标志包括：

1.沉积岩的颜色：颜色也是沉积岩的—个重要待征。对沉积岩颜色的研究有助于推断沉积岩形成的沉积环境和物质来源，可用来恢复古沉积环境水介质的氧化还原条件。根据沉积岩颜色的不同成因，可将其颜色分为下列几种：继承色：碎屑岩的颜色常取决于其中碎屑颗粒的颜色，是母岩的机械风化产物，其颜色是继承了原生母岩的颜色；原生色：粘土岩和化学岩的颜色主要取决于在沉积物成岩阶段形成的矿物及其它杂质；次生色：沉积岩形成之后，如果长期暴露在地表环境经受风化，某些成分发生变化、形成新的矿物(又称次生矿物)，也会导致岩石的颜色发生改变。 在对沉积岩的颜色进行观察时，应该寻找岩石的新鲜断面，观察岩石的原生色。例如：红色一般代表干旱氧化环境，绿色代表弱氧化环境，灰色代表弱还原条件，灰黑色代表潮湿还原环境，尤其以泥页岩为关键。

2.沉积岩的碎屑成分和岩石类型：矿物成分标志研究主要是用显微镜和其它方法对岩石或矿物进行显微研究，提供环境分析、物源特征等标志;（1）、陆源碎屑成分：陆源碎屑成分主要包括石英、长石、岩屑及各种轻重矿物。它们实质上是岩层物理风化和化学分解作用的残余物，同时也是分析物源区岩石类型的直接依据。（2）、自生矿物：海绿石主要形成于远离大河口的陆棚区，其介质条件为弱咸性(pH=7-8)和弱氧化—弱还原(Eh=0)的正常海水，水温10-15℃左右，形成深度大于125m，在寒冷地区，水深30m就可形成。（3）、特殊岩石类型 ：碳酸盐岩在海洋和湖盆中均可产生出，但两者的特征不同，前者常大量产出，而后者常呈夹层或透镜体产出3、沉积岩的结构：粒度分选及粒度结构反映了水动力条件、流体力学性质；分选度、形状、圆度、球度反应搬运改造历史；支撑类型、结构成熟度判断水介质的流动性质。

4、沉积岩的构造:进行古水流方向的恢复；

5、沉积组合及相序：遵循“远观近取”原则；注意沉积成因组合的划分，综合研究岩性、粒度、沉积构造在剖面上的变化序列；对于砾岩层和交错层理测古流向；详细分层、逐层观察描述、寻找沉积标志、区分微相。典型地质现象的拍摄；重点（骨架）岩层的横向变化、相变关系；沉积岩层厚度分析——沉积物供应丰度、速率、沉积区坳陷强度；沉积岩层之间接触关系分析——过渡、明显、冲刷。区分自旋回和它旋回，层序界面的识别和层序划分；目的层的采样——目的、新鲜、编号。

二、古生物学标志

生物对环境的指示意义：指示沉积水体介质的温度、深度、压力、光照度、浑浊度、水体流沉积学复习重点

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动性质、基底性质、水体所处位置等。 1.遗迹化石及组合 ：从某种意义上讲，遗迹化石是生物适应环境的物质记录，在一定程度上，能够反映当时生物的生活环境。例如：停息迹：为逆水流的方向；爬行迹：底栖生物生活在泼水环境中；居住构造迹： 底栖生物生活在滨海地带环境中；觅食构造迹：底栖生物生活在浅海环境中；啮食迹：底栖生物生活在较深水环境中。 2．遗迹化石环境意义： (1)判断沉积时期水体底层的气体状况 (2)判断沉积时期的沉积速度(3)判断水体流动与否及水流方向 (4)判断沉积底层性质 (5)判断沉积环境：在不同沉积环境中，由于环境因素的差异，底栖动物为了适应环境，也具有不同的生态特点。

三：沉积地球化学标志：包括元素地球化学和稳定同位素地球化学原理的应用。

1、元素地球化学在沉积环境分析中的应用 ,沉积岩中的元素含量取决于下列因素：陆源区性质(母岩成分)、古气候、沉积环境(包括水体等介质性质)、沉积岩的成分、生物作用、成岩及后生因素等，因此研究它就可以对再造古地理环境提供信息。1）水体古盐度的测定：主要有硼含量法、微量元素比值法、沉积磷酸盐法、自生铁矿物法等等。 2)氧化还原条件的标志 ： 判断沉积环境的氧化还原条件主要是根据同生矿物组合， 3)离岸距离（古水深）标志： 近些年对现代沉积物元素地球化学的研究发现，元素的聚集和分散与水盆地深度也有一定的关系。这一性质主要是元素在沉积作用中所发生的机械分异作用、化学分异作用和生物、生物化学分异作用的结果。 4)源区分析：母岩岩性基本决定了风化产物的元素组成。所以母岩成分还是能在某些特征元素(稀土元素)含量的变化上体现出来。

2、稳定同位素在沉积环境分析中的应用

1）古盐度测定 ：δ13C 和δ14C 、δ16O和δ18O，一般认为，海相灰岩δ13C平均值为-5‰～±5‰，δ18O平均值为-10‰~±-2‰.2)古温度测定： 碳酸盐岩的δ18O随水温增高而降低。δc：25℃时碳酸盐与100％磷酸盐反应时产生的CO2的δ18O值；δw：25℃时所测试的CaCO3样品形成时与海水平衡的CO2的δ18O值3）古气候分析： δ18O /δ16O比值淡水低、海水高、随温度降低而降低。

四、地球物理学标志：常用的有沉积序列和沉积相相的测井响应、地震响应，根据测井曲线和地震反射资料解析出其中的基本相标志，进而鉴别沉积相类型。 沉积相的测井响应：自然电位、自然伽玛、视电阻率、声速、中子、密度、井径等。反映岩性组合、沉积序列。 沉积相地震响应：地震反射剖面。反映地质体的空间连续性、叠置关系、进而反映沉积相类型。

注意：各种相标志必须时原始成因的，反映原始沉积过程的信息； 各种相标志要综合分析，是统计的，单一的相标志的解释要慎重，除非是过硬标志；野外宏观标志与微观标志相结合，多学科领域相结合，各种相标志相结合；沉积地球化学标志的运用是建立在野外基础上的；沉积学复习重点

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相分析必须考虑沉积背景，包括大地构造位置、古气候条件、物质供应或物源条件。

第三章：大陆相组

第一节：冲积扇：是一种自山口顺坡呈放射状的河流形成的扇形堆积物，是从山地峡谷向开阔平原转变地带上的一种河流沉积体系。多数是由许多扇体互相衔接起来形成巨大的冲积扇体系。一、特点：在陆相沉积中，冲积扇是粒度最粗、分选最差、沉积速率高、最近物源区的沉积体系1.冲积扇的演变和沉积物的特点明显地受气候、物源和构造条件的控制； 2.冲积扇是一个扇状的楔形堆积体。通常将扇其划分为扇根、扇中和扇端三个部分； 3.冲积扇的堆积和保存需要长期相对沉降的构造条件；4.古冲积扇体系中往往赋存有丰富的沉积矿产资源。常见有黄金、外生铀矿床、煤田、石油和天然气等。

二、沉积类型：(1)河道沉积--河床充填沉积主要由砾、砂沉积物组成，粒度粗，分选也差。成层性不好，可见交错层理。常具明显的切割-充填构造(2)漫流沉积--漫流沉积物主要由碎屑组成，可含有少量粘土和粉砂。常呈块状，亦可出现交错层理或细的纹层。形成席状或片状沉积体。(3)筛状沉积--当源区供给冲积扇主要为砾石而无或极少其他粒级的物质时，在冲积扇的表层便堆积了舌状砾石层。扇体表层的砾石层就称为筛状沉积。筛状沉积主要由次棱角状的粗大砾石组成，分选较好，其间充填物较少。（4)泥石流沉积--当水流携带的砾石和泥砂沉积物达到足够量时，就形成了密度大、粘度高、呈可塑性状态的流体，称为泥石流。大量碎屑物质在泥石流中呈块状整体搬运，在扇体上堆积后，形成泥石流沉积。

三、沉积亚相： (1)扇根：也称为扇头或扇首，分布于邻近断崖处的冲积扇顶部地带，其特征是沉积坡度角最大。主要为河床充填沉积及泥石流沉积（2）扇中：位于冲积扇的中部，以沉积坡度角较小和辫状河道发育为特征。以辫状分支河道和漫流沉积为主，砂岩、砾状砂岩为主。可见平行层理和交错层理，河道冲刷-充填构造发育。(3)扇端：也称扇缘，出现于冲积扇的趾部，地形平缓，沉积坡度角低，沉积类型以漫流沉积为主，沉积物较细，通常由砂岩夹粉砂岩、粘土岩组成，可见平行层理、交错层理、冲刷-充填构造等潮湿扇。

四、冲积扇类型 ：1.潮湿扇分布于年降水量较高的潮湿气候区。潮湿扇主要受河流作用的控制，泥石流作用相对较弱。在潮湿扇上，砾岩与砂岩的成熟度较高，煤和根土岩较发育。(1)粗大砾石主要集中于扇根部分，且多为碎屑支撑的块状层，砾石磨圆较好，叠瓦状排列常见。岩体呈透镜状或原始水平层叠覆，偶儿夹有平行层或交错层砂砾岩透镜体。(2)扇中主要为砂岩、砂砾岩和砾岩的互层。河道砂岩、砂砾岩具滞留沉积，槽状和板状交错层发育，砾石坝具平行层理及前积型交错层。(3)扇端部分主要为辫状河道砂岩，槽状和板状交错层发育，砾石坝具平行层理及前积型交错层。扇端部分主要为辫状河道砂岩，槽状及板状交错