沉积岩思考题

1 沉积岩思考题(2012） 一、 关键词 沉积岩: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、宇宙物质等沉积岩的原始物质成分，经过搬运作用、沉积作用以及沉积后作用而形成的一类岩石 风化作用：地壳最表层的岩石在温度、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 风化壳：风化残余物质组成的地表岩石的表层部分，或者说已风化了的地表岩石的表层部分 层流：一种缓慢流动的流体，流体质点作有条不紊的平行线状运动，彼此不相掺混。 紊流：湍流，一种充满了漩涡的多湍流的流体，流体质点的运动轨迹极不规则，其流速大小和流动方向随时间而变化，彼此相互掺混。 雷诺数：层流和紊流的判别标准 佛罗德数：表示惯性力与重力之间关系的一个数值。 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 (沉积物)重力流：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。 浪基面（波基面）：波浪作用的下限，即波浪所影响的最大深度。 机械沉积分异作用：碎屑物质在搬运和沉积过程中，根据粒度、密度、形状和成分等特征发生先后沉积的现象。 化学沉积分异作用：溶解物质（包括胶体溶液物质和真溶液物质），在搬运和沉积过程中，根据其本身的化学性质（主要是其在溶液中化学活泼性或溶解度大小），从溶液中按一定先后顺序沉淀出来的现象。 矿物碎屑：沉积岩中以单独矿物形态存在的碎屑，多是化学稳定性较好，不易风化，主要成分为石英碎屑、长石碎屑、云母和绿泥石碎屑、重矿物碎屑。

岩屑：是母岩岩石的碎块，是保持着母岩结构的矿物集合体，它是提供沉积物来源区的岩石类型的直接标志。 杂基：是碎屑岩中细小的机械成因的组分，主要为泥质，其次是细粉砂。但在砾岩中，杂基则由砂级颗粒组成。 胶结物：碎屑岩中以化学沉淀方式形成于颗粒间的自生矿物，多属成岩期产物。(指对碎屑颗粒起胶结作用的化学沉淀物) 球度：一个定量参数，用它来度量一个颗粒近于球体的程度。 圆度：指碎屑颗粒的原始棱角被磨圆的程度，它是碎屑的重要结构特征之一。 胶结类型（基底胶结、孔隙胶结、接触胶结、镶嵌胶结）： ①胶结类型：指在碎屑岩中，填隙物的分布状况及其与碎屑颗粒的接触关系； ②基底胶结：填隙物（杂基）含量较多，碎屑颗粒在杂基中互不接触呈漂浮状，杂基支撑结构。 ③孔隙胶结：最常见的颗粒支撑结构，碎屑颗粒构成支架状，颗粒之间多呈点状接触，胶结物含量少，只充填在碎屑颗粒之间的孔隙中。 ④接触胶结：亦为一种颗粒支撑结构，颗粒之间呈点接触或线接触，胶结物含量少，分布于碎屑颗粒相互接触的地方，孔隙中无胶结物。 ⑤镶嵌胶结：颗粒之间为线接触、凹凸接触，甚至形成缝合线接触。颗粒支撑。 颗粒支撑结构：碎屑颗粒占绝对优势，颗粒之间有不同程 度的接触，包括点接触、线接触、凹凸接触和缝合接触。 杂基支撑结构：杂基含量高，颗粒互不接触，在杂基中呈漂 浮状。 众数：直方图中突出于周围方块之上的高方块或频率曲线中的高点,亦称峰。(在统计分布上具有明显集中趋势点的数值，代表数据的一般水平。) 累积曲线：用粒度分析成果中的累积重量百分比数作成的图。横坐标表示粒径，纵坐标表示各粒级的累积含量所形成的“S”形曲线。 C-M图解：应用每个样品的C值和M值绘成的图形。其中，C值为累积曲线上1%处对应的粒径，C值与样品中最粗颗粒的粒径相当，代表了水动力搅动开始搬运的最大能量。M值是累积曲线上50%处对应的粒径，M值是中值，代表了水动力的平均能量。几十个样品各按其C值、M值在图纸上投得一群点，按点群的分布绘出相应的图形，这就是C－M图。根据所得图形的形态、分布范围以及图形与C＝M基线的关系等特点，与已知沉积环境的典型C－M图进行对比，再结合其他岩性特征，从而可以对该层沉积岩的沉积环境作出判断。 层理：沉积物沉积时在层内形成的成层构造，它由沉积物成分、结构、颜色及层厚、形状等沿垂向的变化而显示出来。 纹层：组成层理的最基本的最小的单位，纹层之内没有任何肉眼可见的层。 层系：由许多成分、结构、厚度和产状近似的同类型纹层组合而成，形成于相同的沉积条件下，是一段时间内水动力条件相对稳定的水流条件下的产物。 层系组：由两个或以上岩性(成分、结构)基本一致的相似层或性质不同成因有联系的层系叠覆组成，其间没有明显间断。 层：组成沉积地层的基本单位，由成分基本一致的岩石组成。它是在较大区域内，在基本稳定的自然条件下沉积而成的。有清晰的顶底界面（层面），层面代表了无沉积或沉积作用突然发生变化的间断面。一个层可以包括一个或若干个纹层、层系或层系组。 2

交错层理：一系列斜交于层系界面的纹层，也叫斜层理，它可以由彼此重叠、交错、切割的方式组合而成，是沉积介质的流动造成的。 粒序层理（递变层理）：由沉积物颗粒递变而形成的沉积单位，其中无纹理构造。递变层理多为重力流作用的产物。 床沙形态：河道底床上松散的沉积物在流水的作用下形成的各种形态，也叫床沙形体。 波痕：由流水、波浪、风等介质的运动，在沉积物表面所形成的一种波状起伏的层面构造。 波痕指数：波长与波高之比（即RT=L/H） 继承色：继承色取决于碎屑物质的颜色，常为碎屑岩所具有。 自生色：取决于粘土质沉积物堆积过程中自生矿物的颜色。 砾岩、角砾岩、单成分砾岩、复成分砾岩、底砾岩、层间砾岩： ①砾岩和角砾岩合称粗碎屑岩，它主要由大于2mm（>50%）的碎屑颗粒——砾石组成的岩石。野外将此界限定定为30%，其中砾岩的圆状和次圆状砾石含量>50%。角砾岩的棱角状和次棱角状砾石含量>50%。 ②单成分砾岩的砾石成分单一，同种砾石含量占70%以上；复成分砾岩的砾石成分复杂，各种砾石含量都不超过50%。 ③底砾岩分布于侵蚀面上，常常位于海侵层位的最底部，与下伏地层呈假整合接触，为海侵开始阶段的产物。其成分一般较简单，稳定组分较高，磨圆度高，分选性好，基质含量少，为长期风化、搬运改造的产物，它代表了一定历史时期的沉积间断，分布稳定；而层间砾岩则整合地夹于其它岩层之间，它的存在并不代表有侵蚀间断，与下伏地层是连续沉积的，其砾石成分较复杂，磨圆度差，基质成分复杂，通常是当地岩石边冲刷、边沉积的破坏产物。(还有层内砾岩又称为同生砾岩，是指该岩层在准同生期尚处于半固结状态时，经侵蚀、破碎和再沉积而成的砾岩沉积物，再经成岩作用而成的砾岩，如竹叶状灰岩) 砂岩：主要由2～0.0625mm的陆源碎屑颗粒含量在50％以上组成的岩石称为砂岩。 成分成熟度：碎屑沉积组分在其风化、搬运、沉积作用的改造下接近最稳定的终极产物的程度。 ZRT指数：屑岩中三种重矿物碎屑锆石（Zircon）、金红石（Rutile）、电气石（Tourmqline）在透明重矿物碎屑中所占的比例。其中锆石和金红石属于最稳定重矿物，而电气石也很稳定。因此可以用这三者在透明重矿物碎屑中所占的比例来判别碎屑岩的成分成熟度。 (成熟度指数：判别砂岩或其它碎屑岩在化学上及在矿物学上成熟度高低的一个指数：SiO2/Al2O3，Q/F，Q/（F+R）其中，Z=锆石，R=金红石，T= 电气石， Q= 石英，F=长石，R=岩屑) 杂砂岩：富含杂基，粘土基质>15%（<50%），分选不好，泥砂混杂的砂岩，（又称瓦克岩(wacke)、硬砂岩(graywacke)，其碎屑一般呈棱角状,分选性差,结构成熟度低,属密度流沉积。）一般富含石英，有不同比例的长石和岩屑，通常含少量云母碎屑。石英一般有棱角，常有显著的波状消光，通常构成碎屑部分半数左右。长石主要是斜长石，常常是富钠质的，钾长石少见。岩屑是丰富的和多样的，主要是泥页岩、粉砂岩、板岩、千枚岩和云母片岩，燧石、细粒石英岩及多晶石英也可以较丰富。总的化学成分在世界各地都很相似，一般富含SiO2、FeO、Fe2O3、MgO、Na2O。高含量的Na2O反映了长石的钠长石的性质，高MgO和FeO含量是由基质中具有绿泥石所致。 粉砂岩：主要由0.1～0.01mm粒级（含量大于50%）的碎屑颗粒组成的细粒碎屑岩。主要矿物成分：石英、白云母及粘土矿物为主，长石较少，岩屑极少或不存在。重矿物含量比砂岩多，多为稳定重矿物，含量可达2～3%。长石多为钾长石，次为酸性斜长石。填隙物常为粘土、钙质、铁质等。分选性较好，磨圆性较差——碎屑颗粒常呈棱角～次棱角状。 黄土：浅黄色、棕黄色、褐色或红色的土状岩石，是一种半固结的泥质粉砂岩，其中粉砂>50～60%，泥质可达30～40%，砂（<0.25mm）10%±；粒径：0.01mm(中国)、0.03－0.06mm（美国）、0.01－0.05mm（荷兰）；碎屑成分以石英（﹥50％）、长石、碳酸盐（20－30％）和粘土（10－20％）为主，重矿物很多，含量可达5％。成因主要有风成、冰积、洪积、冲积成因等，占优势的观点认为属于河流洪积平原堆积的风成粉砂。 成岩作用：沉积岩形成作用系指沉积物形成(风化、搬运、沉积作用)、沉积物转变为沉积岩(同生作用和成岩作用)及沉积岩的变化直至转变为变质岩(后生作用)，以及沉积物抬升到近地表而遭受表生作用的全过程。 碳酸盐岩：主要由方解石和白云石等碳酸盐矿物组成的沉积岩，其主要岩石类型为石灰岩（方解石>50%）和白云岩（白云石>50%） 异化颗粒：简称异化粒,又称粒屑。即异常化学颗粒。碳酸盐岩的主要结构组分之一。指在沉积盆地中形成的一种非正常化学沉淀的碳酸盐颗粒。这些颗粒既可以是机械破碎作用形成的,也可以是生物作用形成的,也可以是化学凝聚作用形成的。它们的直径下限是0 03或0 05毫米。异化颗粒包括：①内碎屑；②球粒(团粒)；③包粒(包括鲕粒、豆粒、生物包壳颗粒)；④骨粒或骨屑；⑤核形石及凝块石 内碎屑：是指盆地内弱固结的碳酸盐沉积物，经水流作用剥蚀破碎再沉积的碎屑。 鲕粒：指是指具有核心和同心层结构的球状颗粒