岩相古地理资料
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中国北方地区二叠纪岩相古地理
中国北方地区二叠纪岩相古地理
主要以实地踏勘和测量建立的87个标准剖面及529个辅助剖面为基础,通过对二叠系分布格局、岩石学特征、沉积构造特征、古气候、古生态、古环境等分析,来恢复中国北方地区二叠纪的古地理面貌.早二叠世:主要存在额尔古纳和佳木斯古陆,塔里木-敦煌-祁连-内蒙古古陆;海域主要分布在松辽海相区,华北残留海湾相区,柴西残留海湾相区和南准噶尔-吐哈-北山残留海湾相区;此外还有塔里木西部碳酸盐台地相区和准噶尔腹部河湖相区.中二叠世:早二叠世的古陆依然存在,但华北北部古陆范围明显缩小,而准噶尔南缘-吐哈地区已上升成为陆地;海域只局限在东北和南祁连地区,华北地区-北祁连地区大面积为河湖相发育区;塔里木盆地主要为陆相碎屑岩沉积;准噶尔地区发育河湖相沉积,北山残留海盆火山碎屑岩发育.晚二叠世:仅在南祁连地区有海相沉积,其他地区均为陆相沉积,东北地区陆相和湖泊相沉积占主导地位;华北地区-北祁连地区主体为河湖相沉积;塔里木盆地整体为河湖相沉积;准噶尔-吐哈盆地主体为河湖相沉积.
作者:朱如凯许怀先邓胜徽郭宏莉Zhu Rukai Xu Huaixian Deng Shenghui Guo Hongli 作者单位:中国石油勘探开发研究院,北京,100083 刊名:古地理学报ISTIC PKU英文刊名:JOURNAL OF PALAEOGEOGRAPHY 年,卷(期):2007 9(2) 分类号:P531 关键词:中国北方二叠纪岩相古地理东北地区西北地区华北地区。
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。
1 鄂尔多斯盆地上古生界地层及岩相古地理特征鄂尔多斯盆地位于华北地块西部,是广义中朝板块的一部分。
在石炭纪和二叠纪早期,该区为滨浅海~内陆湖沼环境环境,古气候温湿,植被茂盛,有广阔且厚度较大的煤、炭质泥岩的沉积,与河道砂岩相配置,形成了良好的生储组合,晚二叠纪,气候逐渐干旱,形成了杂色砂泥岩互层的区域性分布的盖层。
该区上古生界已探明4个气田,分别为苏里格气田、乌审旗气田、榆林气田及米脂气田(图1),天然气探明储量达8223.01×108m3以上。
1.1 区域地质概况奥陶纪末,加里东运动使全区抬升,缺失了志留系、泥盆系及下石炭统,沉积中断达1.2~1.5亿年之久,形成了奥陶系风化壳储集层。
之后,鄂尔多斯地区进一步与华北地块统一发展,持续下沉,形成了海陆交互相的沉积体系。
在此阶段,北缘和南缘相对隆升,而贺兰坳陷于中石炭世再度拉开较早地接受沉积,形成上古生界区域性沉降带,出现了乌达(1700m)、韦州(1250 m)、中宁(1700 m)等三个局部坳陷;并形成中石炭世与特提斯洋连通的近南北向海湾,沉积了纳缪尔期到维斯法期的靖远组与羊虎沟组,岩性为黑色泥页岩、灰色砂岩、生物灰岩与煤层,其东部是与华北克拉通相连的潮坪区,沉积了维法斯期的本溪组,岩性为黑色页岩、灰色砂岩与灰岩,厚度小于50m。
晚石炭世,气候更加湿润,祁连海退缩,华北海进侵,沉积范围逐渐扩大,西侧的祁连海向中部古隆起东超,东侧的华北海向中部古隆起西超,最终汇合于东经107°~108°之间的地区。
下二叠统山西组为煤系地层,中部古隆起仍有残余,西部浅凹陷在银川、环县一带,沉积岩厚150 m,东部浅凹陷在绥德、宜川一带,沉积岩厚100 m,而中部古隆起西区的沉积,厚度在75 m以内。
下石盒子及上石盒子组大体沿袭山西组的沉积特征,气候逐渐干旱,从下石盒子组的浅灰、灰白、灰绿色粗碎屑岩与浅灰色泥岩互层过渡到上石盒子组的杂色砂泥岩互层,西部沉降区厚度350 m,东部沉降区为420 m,中部古隆起区厚度为250 m。
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]。
中国岩相古地理演化简述学生:何树兴学号:2013021243前言岩相古地理研究是重建地质历史中海陆分布、构造背景、盆地配置和沉积演化的重要途径和手段,其宗旨是通过重塑盆地在全球古地理中的具体位置,恢复沉积地壳演化及其与成矿过程的关系,从而指导评价油气资源、了解油气分布规律和预测油气远景目标等。
研究岩相古地理以地壳运动为纲。
地壳是指由岩石组成的固体外壳,地球固体圈层的最外层,岩石圈的重要组成部分,通过地震波的研究判断,地壳与地幔的界面为莫霍洛维奇不连续面(莫霍面)。
上层化学成分以氧、硅、铝为主,平均化学组成与花岗岩相似,称为花岗岩层,亦有人称之为“硅铝层”。
此层在海洋底部很薄,尤其是在大洋盆底地区,太平洋中部甚至缺失,是不连续圈层。
下层富含硅和镁,平均化学组成与玄武岩相似,称为玄武岩层,所以有人称之为“硅镁层”(另一种说法,整个地壳都是硅铝层,因为地壳下层的铝含量仍超过镁;而地幔上部的岩石部分镁含量极高,所以称为硅镁层);在大陆和海洋均有分布,是连续圈层。
两层以康拉德不连续面隔开。
太古代是地质年代中最古老、历时最长的一个代(距今约25亿年之前),即原始地壳以及原始大气圈、水圈、沉积圈和生物的发生、发展的初期阶段。
太古界的地层由变质深的正、副片麻岩组成。
已知其中最古老的年龄为40多亿年。
据此认为,在此之前地球便出现了小型的花岗岩质地壳。
太古代早期地球表面有许多小型花岗质陆块,它们之间有深浅多变的古海洋。
后来各小陆块在移运中结合成面积较大的大陆板块。
这些最古老的陆块已散布于各大陆中,即通常所说的稳定陆块的核心——克拉通或古地盾区。
在某些适宜的浅海环境中,有些无机物质经过化学演化跃变为有机物质(蛋白质和核酸),进而发展为有生命的原核细胞,构成一些形态简单的无真正细胞核的细菌和蓝藻。
这只是出现于太古代的后期,大约38亿年前。
元古代(距今约25亿—5.43亿年前),大陆性地壳逐渐由小变大,从薄增厚,火山活动相对减少,岩性也从偏基性向偏酸性转化。
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))。