中国石油大学沉积岩
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1.沉积岩:是在地壳表层条件下,由母岩的风化产物、火山物质、有机物质等沉积岩的原始物质成分,经过搬运和沉积作用、以及沉积后作用而形成的一尖岩石。
2.正常浪底:波浪作用的下限,即波浪所能影响的最大深度。
3.痕迹化石:是指由生物活动而产生于沉积物表面或其内部的各种痕迹,如潜穴、足迹等。
4.异化颗粒:由异常的化学作用所形成的颗粒。
5.叠层石:碳酸盐沉积构造之一,由明、暗纹层组成,明层富碳酸盐,暗层富藻。
明暗纹层交替组成。
6.机械沉积分异作用:指碎屑物质在流水中(不限于流水)的搬运过程中,按其物理性质(成分、大小、形状、比重等)呈现分别集中的现象,其中的粒度分异最明显。
7.准同生白云岩:是指沉积不久的碳酸钙沉积物,虽然其沉积环境的条件未变化,但它已基本脱离了其沉积水体,已基本上不受其沉积水体的影响,通过交代或白云化作用形成的白云石。
8.底砾岩:位于侵蚀面之上、海侵开始阶段形成的、成分单一、分选磨园好的砾岩9.平行层理:是由平行而又近乎水平的纹层砂组成的,纹层厚1~2mm,它是在较强水动力条件下流动水作用的产物,而非静水沉积10.长石砂岩:长石砂岩主要由石英和长石组成,石英含量<75%,长石含量>25%,岩屑含量<25%。
11.沉积岩石学:是研究沉积岩的物质成分、结构构造、分类和形成作用,以及沉积环境分布规律的一门科学。
12.交代作用:指一种矿物代替另一种矿物的现象。
13.回流渗透白云化作用:潮上带形成的高镁粒间水在交代完毕表层沉积物之后将向下回流渗透,并对其穿过的下伏碳酸盐沉积物(岩)进行白云化。
色较明亮,自形半自形,粉晶至细晶。
时间上晚于准同生白云化作用,流体在重力作用下向下运动。
14.鸟眼构造:在泥晶或粉晶的石灰岩中,常见一种毫米级大小的、多呈定向排列的、多为方解石或硬石膏充填的孔隙,因其似鸟眼,故称鸟眼构造。
15.球枕构造:指砂岩层断开并陷入泥岩中形成的许多紧密或稀疏排列的椭球状或枕状块体。
中国石油大学沉积岩石学试题一、名词解释(共10分,每题2分)1、沉积岩石学2、下常浪底3、陆表海4、痕迹化石5、异化颗粒二、填空题(共20分,每空1分)1、沉积岩的原始物质成分是:_______、______、______、______。
2、母岩风化的四个阶段是:_______、______、_______、________。
3、沉积物重力流的四种类型是:_________、___、______、_______。
4、根据鲕粒的结构和形态特征可进一步细分为以下几种类型:_______、________、________、_______。
5、冲积扇的四种沉积类型是:______、______、_____、_______。
三、问答题(共70分)1、试述沉积岩的基本类型及划分依据?(10分)2、试论述白云岩形成机理及其进展?(10分)3、简述碳酸盐岩的结构组分及其一般鉴定特征?(10分)4、绘图说明砂岩的胶结类型、颗粒支撑性质、颗粒接触关系、填隙物主要类型及各类岩石所反映的水动力条件?5、简述粘土岩的一般鉴定方法?(10分)6、试图示无障壁砂质滨岸相模式及其主要亚相类型的沉积特征?2002年石油大学(北京)硕士研究生入学考试题(沉积岩石学)一、名词解释(每题1.5分,计15分)1、沉积岩2、牛顿流体3、杂基4、层系5、底砾岩6、内碎屑7、油页岩8、沉积相9、重力流10、生态礁二、岩石命名(每题2分,计10分)1、碎屑含量90%,其中石英含量70%,长石16%,岩屑4%;泥质含量10%,粒径为0.1-0.2mm2、粉砂含量70%,粘土含量30%3、碎屑含量82%,其中石英含量50%,长石6%,岩屑26%;泥质含量18%,粒径0.3-0.4mm4、方解石含量60%,白云石28%,粘土12%5、方解石质鲕粒含量80%,灰泥20%三、图示沉积构造(每题1分,计5分)1、板状交错层理2、透镜状层理3、羽状交错层理4、火焰状构造5、示顶底构造四、简答题(每题2分,计20分)1、沉积物在流水中的搬运方式有哪几种?2、细砂的粒径范围是什么?3、沉积砂级沉积物时,会同时沉积石膏吗?4、浪成波痕最基本的特点是什么?5、碎屑岩的四种胶结类型组分是什么?6、碳酸盐岩的五种结构组分是什么?7、冲积扇常见四种沉积类型是什么?8、风暴沉积的典型沉积物构造是什么?9、位于平均高潮线与平均低潮线之间的潮坪环境是什么?10、沉积相模式的四种作用是什么?五、论述题(计50分)1、试述并图示在流水搬运过程中,沉积物的底床形态发育演变与流速、水深和粒度的关系。
中国⽯油⼤学沉积岩重点整理⼀霖蒸发岩蒸发序列:1)碳酸盐、⽯膏沉积阶段:海⽔盐度稍⾼⽅解⽯→⽯膏2)⽯盐沉积阶段:海⽔盐度达26% ⽯盐3)⽯盐、硫酸钠、镁盐沉积阶段:海⽔盐度31~32% 泻利盐4)钾、镁盐沉积阶段:海⽔盐度33~34% 钾⽯盐5)光卤⽯沉积阶段:海⽔盐度35% 光卤⽯6)⽔氯镁⽯沉积阶段:海⽔盐度>35% ⽔氯镁⽯沉积岩:是在地壳表层的条件下,由母岩的风化产物、⽕⼭物质、有机物质等沉积岩的原始物质成分,经搬运作⽤、沉积作⽤以及沉积后作⽤⽽形成的⼀类岩⽯风化作⽤:是地壳最表层的岩⽯在温度变化、⼤⽓、⽔、⽣物等因素的作⽤下,发⽣机械破碎和化学变化的⼀种作⽤(1)物理风化作⽤:岩⽯主要发⽣机械破碎,⽽化学成分不改变的风化作⽤,称为物理风化作⽤其结果是母岩崩解,产⽣碎屑物质-岩⽯碎屑和矿物碎屑(2)化学风化作⽤:在氧、⽔和溶于⽔中的各种酸的作⽤下,母岩遭受氧化、⽔解和溶滤等化学变化,分解⽽产⽣新矿物的过程称为化学风化作⽤溶解作⽤、⽔化作⽤、⽔解作⽤、碳酸化作⽤、氧化作⽤化学风化作⽤不仅使母岩破碎,⽽且使其矿物成分和化学成分发⽣本质的改变。
产物包括粘⼟物质和化学沉淀物质(真溶液及胶体溶液物质)(3)⽣物风化作⽤:⽣物的⽣命活动及其分解或分泌物质对岩⽯、矿物的破坏作⽤称为⽣物风化作⽤⽣物对岩⽯的破坏⽅式既有机械作⽤,⼜有化学作⽤和⽣物化学作⽤;既有直接的作⽤,⼜有间接的作⽤产物:岩⽯碎屑、矿物碎屑,粘⼟物质、化学沉淀物质(真溶液和胶体物质)矿物、岩⽯的风化作⽤:1、⽯英:主要的造岩矿物,在风化作⽤中稳定性极⾼,它⼏乎不发⽣化学溶解作⽤,⼀般只发⽣机械破碎作⽤。
⽯英是碎屑岩中的主要矿物成分2、长⽯:稳定性次于⽯英风化稳定性由⾼到低的顺序是:钾长⽯、多钠的酸性斜长⽯、中性斜长⽯、多钙的基性斜长⽯(钾长⽯(正长⽯>微斜长⽯) >斜长⽯(钠长⽯>>钙长⽯)3、云母:⽩云母抗风化能⼒较强,⿊云母的抗风化能⼒⽐⽩云母差得多4、各种粘⼟矿物(如⾼岭⽯、蒙脱⽯、⽔云母等)稳定5、橄榄⽯、辉⽯、⾓闪⽯等铁镁硅酸盐矿物抗风化能⼒低,稳定性由⾼到低:⾓闪⽯、辉⽯(链状)、橄榄⽯(岛状)6、各种碳酸盐矿物(⽅解⽯、⽩云⽯等)稳定性差,极易溶于⽔7、各种硫酸盐矿物(如⽯膏、硬⽯膏)、硫化物矿物(如黄铁矿)、卤化物矿物(如⽯盐),稳定性最低,最易溶于⽔8、岩浆岩及变质岩中的⼀些次要矿物或副矿物风化稳定性的差别很⼤,如锆⽯、⽯榴⽯、磁铁矿、红柱⽯、蓝晶⽯等较稳定,为沉积岩中常见,被称为重矿物风化壳:由风化残留物质组成的地表岩⽯的表层部分,叫风化壳或风化带流体⼒学:(1)⽜顿流体:服从内摩擦定律——牵引流:符合⽜顿流体定律的流体。
第一章绪论
1.沉积岩的概念:在地壳表层条件下,由母岩的风化产物、火山物质、有机物质等,经搬运作用、沉积作用以及沉积后作用而形成的一类岩石。
2.地表表层条件:温度,压力,水和大气的作用,生物作用和生物化学作用,事件沉积作用(做补充)。
3.母岩风化产物:碎屑物质(碎屑岩),溶解物质(化学岩)。
4.沉积岩石学:是研究沉积岩的物质成分、结构构造、岩石类型、沉积物沉积作用和沉积物质形成环境以及沉积岩分布规律的一本科学。
4.沉积岩根据物质成分分类:
(1)主要由母岩风化物质组成的沉积岩;
(2)主要由火山碎屑物质和深部卤水组成的沉积岩;
(3)主要由生物遗体组成的沉积岩;
(4)主要由宇宙物质来源组成的沉积岩。
5. 主要由母岩风化产物组成的沉积岩是最主要的类型,划分为碎屑岩和化学岩及生物化学岩。
碎屑岩划分为砾岩、砂岩、粉砂岩和粘土岩。
化学岩和生物化学岩划分为碳酸盐岩、硫酸盐岩、卤化物岩、硅岩及其它化学岩。
主要由火山物质组成的沉积岩即火山碎屑岩。
主要由生物遗体组成的沉积岩即生物岩或有机岩,划分为可燃生物岩(如煤和油页岩)、和非可燃生物岩。
由宇宙来源的陨石组成的沉积岩可称为陨石岩。
6.
第二章沉积岩的形成及演化
1.沉积岩的形成及其形成后演化的全部地质过程包括三个阶段:沉积岩原
始物质的形成阶段(母岩的风化产物为主)。
沉积岩原始物质的搬运和沉积阶段(沉积物的形成阶段)。
沉积后作用阶段(同生作用和准同生作
用阶段、成岩作用阶段以及沉积岩的后生作用阶段)。
【括号内可以不作答】
2.风化作用:是地壳最表层的岩石在温度变化、大气、水、生物等因素的
作用下,发生机械破碎和化学变化的一种作用。
3.风化作用按其性质分为:物理风化作用、化学风化作用、生物风化作用。
4.引起物理风化作用的主要因素有:温度的变化,晶体生长,重力作用,
生物的活动,水、冰及风的破坏作用
5.化学风化作用的进行方式:水溶液作用(溶解作用、水化作用、水解作
用、碳酸化作用),氧化作用。
6.【了解】各种造岩矿物的风化及其产物:石英:主要的造岩矿物,在风
化作用中稳定性极高,它几乎不发生化学溶解作用,一般只发生机械破碎作用。
石英是碎屑岩中的主要矿物成分。
长石:稳定性次于石英。
风化稳定性由高到低的顺序是:钾长石、多钠的酸性斜长石、中性斜长石、多钙的基性斜长石。
风化后产物最先析出的成分是钾,一次是硅、铝。
白云母—水白云母—高岭石。
黑云母—蛭石+绿泥石+黑铁矿。
各种粘土矿物(如高岭石、蒙脱石、水云母等)稳定。
橄榄石、辉石、角闪石等铁镁硅酸盐矿物抗风化能力低,稳定性由高到低:角闪石、辉石(链状)、橄榄石(岛状)。
各种碳酸盐矿物(方解石、白云石等)稳定性差,极易溶于水。
各种硫酸盐矿物(如石膏、硬石膏)、硫化物矿物(如黄铁矿)、
7.
石;次要矿物是黑云母、角闪石,辉石很少出现。
8.【了解】各种岩石的风化产物:
石英:机械破碎—石英砂粒。
正长石:K2O ——成为碳酸盐、氯化物进入溶液—溶解物质
Al2O3——水化后成为含水硅酸盐—粘土
SiO2——少部分游离出来—溶解物质斜长石:Na2O ——成为碳酸盐、氯化物进入溶液—溶解物质
CaO—碳酸盐溶于水—溶解物质
Al2O3,SiO2—同钾长石
白云母:较少分解—云母碎片
黑云母:H2O ——水溶液—水溶液
K2O,Al2O3,SiO2 —同钾长石
(Mg,Fe)O——碳酸盐,氯化物,赤铁矿,褐铁矿—溶解物质及色素副矿物:锆石、磷灰石—重矿物
9.母岩风化阶段:机械破碎阶段,饱和硅铝阶段,酸性硅铝阶段。
铝铁土
阶段
10.母岩风化产物类型:碎屑残留物质,新生成的矿物,溶解物质。
11.风化壳:由风化残留物质组成的地表岩石的表层部分,叫风化壳或风化
带。
12.沉积物的其他来源:生物成因的沉积物,深部来源的沉积物,宇宙来源
的沉积物。
13.碎屑物质在流水、海湖水体、空气、冰川中的搬运和沉积作用
14.牛顿流体:凡服从牛顿内摩擦定律的流体称作牛顿流体。
(牵引流)
15.非牛顿流体:凡不服从牛顿内摩擦定律的流体称作非牛顿流体。
(沉积物
重力流)
16.流体:
17.牵引流符合牛顿流体定律的流体。
其搬运机制是流体动能拖曳牵引沉积
物一起运动,如河流、风流和波浪流等。
重力流属非牛顿流体,不服从内摩擦定律,在重力作用下发生流动的弥散有大量沉积物的高密度流体。
故牛顿流体和非牛顿流体对碎屑物质搬运和沉积作用的机制是不相同的。
18.雷诺数:层流和与紊流的判别标志。
Re=惯性力/粘滞力=Vdρ/μ
Re=1 层流,只能滚动搬运
Re=1~40 临界流
Re > 40 紊流,出现悬浮搬运
19.自然界中大部分水体是紊流,只有河床底部是层流。
20.牵引流的搬运力包括:推力(牵引力),载负力(负荷力)。
推力大不一
定负荷力大,反之亦然。
重力流的搬运力:重力。
21.碎屑颗粒在流水中的搬运和沉积,主要与水的流动状态(层流or紊流,
急流or缓流)关系密切;还与碎屑颗粒的本身特点(大小、相对密度和形状等)有关。
22.流水搬运碎屑物质的方式:推移搬运(滚动跳跃搬运)和悬浮搬运(或
悬移搬运)。
前者也可称推移载负,后者也可称悬浮载负。
23.机械沉积作用:指碎屑物质在流水(或风)的搬运过程中,按其物理性
质(粒度、密度、圆度、球度、成分等)呈现分别集中的现象,其中以粒度分异最明显。
24.佛罗德数:流态判别标志
Fr=惯性力/重力=V2/Lg
Fr反映流态和解释底床形态:
Fr<1 缓流, 水深流缓下部流动体制,低流态
Fr=1 临界流,过渡流态
Fr>1 急流, 水浅流急上部流动体制,高流态
25.碎屑颗粒在静水中的沉积作用:颗粒半径大,沉降速度越快;颗粒密度
大,沉降速度越快;片状矿物搬运较远;仅适用于静水和层流。
碎屑颗
粒在流水中的搬运和沉积与流速和颗粒大小的关系:V开(开始搬运速度):
流水把处于静止状态的碎屑物质开始搬运走所需的流速。
V继(继续搬
运速度):流水维持碎屑物质继续搬运所需要的流速。
V开>V继
26.机械沉积分异结果:随搬运距离的增长,碎屑物质的矿物成分趋向简单、
稳定组分增多、重矿物含量减少、粒度变细、分选和磨圆变好
27.正常沉积作用:正常情况下发生的,缓慢的、均匀变化的沉积作用,有
明显机械沉积分异作用,一般发生在河流、湖泊和海洋。
28.事件沉积作用:重力、洪水、火山爆发、风暴等因素引起的阵发性的、
突然性的或灾变性的(搬运和)沉积作用,幕式沉积作用
29.胶体溶液:一种物质的细微质点分散在另一种物质中的不均匀分散体系。
30.【了解】胶体溶液稳定的因素:(1)同种电荷的胶体质点之间的相互排
斥力引起胶体搬运。
(2)水介质中的腐植酸增加某些胶体(如:铁)的
稳定—“护胶作用”真溶液搬运及沉积作用的控制因素:1.溶解度--根
本控制因素。
溶解度大,易搬难沉;反之,易沉难搬。
2、介质的酸碱
度(pH值)、氧化—还原电位(Eh值)。
3、温度和压力。
4、溶液中CO
2的含量。
5、其它-气候、蒸发作用
31.化学沉积分异: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。
32.沉积后作用:沉积物形成以后,到沉积岩的风化和变质作用以前,这一
演化阶段的所有变化和作用(广义)。
第三章碎屑岩的成分
1.碎屑岩包括:碎屑颗粒、填隙物、空隙。