《沉积岩与沉积相》课程综合复习资料.docx

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《沉积岩与沉积相》课程综合复习资料

《沉积岩与沉积相》综合复习资料

一、名词解释

1、沉积岩

沉积岩是组成岩石圈的三大类岩石（岩浆岩、变质岩、沉积岩）之一，是它在地壳表层条件下，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，经过搬运作用、沉积作用以及沉积后作用而形成的一类岩石。

2、机械沉积分异作用

碎屑物质在搬运、沉积过程中按粒度大小、密度、形状以及矿物成分等物理性质进行分异并依一定顺序分别集中的沉积现象。

3、杂基

杂基是碎屑岩中与粗碎屑一起沉积下来的细粒填隙组分，其粒级一般以泥为主，可包括一些细粉砂。

4、胶结物

是沉积岩中以化学沉淀方式形成于粒间孔隙中的自生矿物。

5、层理

层理是岩石性质沿垂向变化的一种层状构造，它可以通过矿物成分。

结构、颜色的突变或渐变而显现出来。

6、压实作用

压实作用是指沉积物沉积后在其上覆水层或沉积层的重荷下，或在构造形变应力的作用下，发生水分排出、孔隙度降低、体积缩小的作用。

7、叠层石

主要是由蓝绿藻的生长活动所形成的亮暗基本层在垂向上有规律交替的一类构造。

暗层：

富藻纹层，富有机质；亮层：

富碳酸盐矿物层，富碳酸盐碎屑。

8、相律

只有在横向上成因相近并且紧密相邻而发育着的相，才能在垂向上依次出现而没有间断。

9、浪基面

又称波浪基准面、波基面或浪底，是指相当于1/2波长的水深界面。

波基面以下湖水不受波浪的干扰，是静水环境。

10、结构成熟度

是指碎屑物质经风化、搬运和沉积作用的改造，使之接近终极结构特征的程度。

结构成熟度愈高，表示碎屑物质分选性愈好，杂基含量越少。

11、成岩作用

广义的成岩作用是指从沉积物到沉积岩，以及在沉积岩形成以后再到它遭受风化作用或变质作用即到其被破坏或发生质的变化以前，发生的一系列的变化或作用，是沉积岩的形成和演化的重要阶段。

12、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。

二、填空题

1、狭义火山碎屑岩的主要岩石类型有：

集块岩、火山角砾岩、凝灰岩。

2、碳酸盐岩主要由颗粒、泥、胶结物、晶粒和生物格架五种结构组分组成。

3、冲积扇的沉积类型包括河道沉积、漫流沉积、筛状沉积和泥石流沉积四种类型。

4、根据地貌特点、水动力状况、沉积物特征，无障壁海岸沉积相由陆向海依次为海岸砂丘亚相、后滨亚相、前滨亚相和近滨亚相四个亚相。

5、碎屑沉积物的搬运有滚动、跳跃和悬浮三种方式。

6、碎屑岩有以下几种基本组成部分：

颗粒、杂基、胶结物和孔隙。

7、边滩是曲流河的典型沉积，心滩沉积是辫状河的典型特征。

8、无障壁海岸亚相类型从陆向海依次是：

海岸砂丘亚相、后滨亚相、前滨亚相和近滨（临滨）亚相。

9、波痕的成因类型有风成、浪成和流水。

三、简答题

1、简述三级分类命名原则并对具体岩石命名。

（1）三级分类命名原则

（2）具体岩石命名

答：

（1）原则

是一种最重要的岩石粒度分类命名原则：

以含量大于或等于50%的粒级定岩石的主名，即基本名；含量介于50~25%的粒级以形容词“**质”的形式写在基本名的前面；含量25~10%的粒级作次要形容词，以“含**”的形式写在最前面；含量少于10%的粒级一般不反映在岩石的名称中。

（2）具体岩石命名

含粉砂细砂质中砂岩。

2、试画出并简单描述3种不同类型的层理构造。

答：

此题没有固定答案，图示和描述各占1分。

只要是层理构造即可。

如波状层理：

纹层呈对称或不对称的波状，但其总的方向平行于层面。

3、简述教材中推荐的砂岩分类方法。

答：

砂岩的分类采用四组分体系。

首先按基质含量将砂岩分为砂岩和杂砂岩两大类：

前者为基质含量<15%的、分选性好的纯净砂岩；后者为基质含量>15％的分选性差的杂砂岩。

在砂岩和杂砂岩中，按照三角图解中三个端元组分石英、长石及岩屑的相对含量划分类型。

如长石>25％、长石>岩屑的为长石砂岩（杂砂岩）类；如岩屑>25％、岩屑>长石的为岩屑砂岩（杂砂岩）类；如长石和岩屑含量都<25％的为石英砂岩（杂砂岩）类。

每类界限可按具体界限再划分亚类。

4、何谓冲积扇？

简述冲积扇的沉积类型及其亚相划分。

答：

在干旱和半干旱地区出现季节性暴雨时，山区河流携带大量碎屑物质进入平原，在出山口处，由于坡度突然变缓，流速骤减，水流分散，搬运能力减弱，而使碎屑物质快速堆积下来，形成一种扇形沉积体，称为冲积扇。

冲积扇可进一步划分为扇根、扇中和扇端三个亚相。

冲积扇包括泥石流沉积、河道沉积、漫流沉积及筛余沉积四种沉积类型。

5、简要评述福克的石灰岩分类方案。

答：

福克的石灰岩分类是三端元分类：

异化颗粒、微晶方解石泥、亮晶方解石胶结物，相应地分出亮晶异化石灰岩（Ⅰ）、微晶异化石灰岩（Ⅱ）和微晶石灰岩（Ⅲ），加上生物岩（礁石灰岩）共四类石灰岩。

福克把Ⅰ、Ⅱ类叫作异化石灰岩，把Ⅲ类叫作正常化学岩。

根据异化颗粒的类型及其它特征，福克又把上述四类石灰岩细分为11种主要的石灰岩类型。

福克的分类有三个优点：

①把碎屑岩结构观点系统地引进碳酸盐岩中来，②首先提出异化颗粒和异常化学岩的观点，打破了石灰岩一统的“化学岩”的观点，③创建了一整套全新的石灰岩结构分类和术语系统。

因此，福克的分类具有很重要的意义。

其分类也有明显的问题：

①把亮晶方解石胶结物这个非独立的单元与颗粒和灰泥并列，②未考虑重结晶作用的影响，③分类中的“清规戒律”太多，④使用了非描述性的成因术语。

6、白云石有哪些成因机理？

答：

白云石的主要成因机理有原生沉淀作用、毛细管浓缩白云化作用（蒸发泵作用）、回流渗透白云化作用、混合白云化作用、淡水白云岩、调整白云化作用和生物作用等。

7、何谓三角洲？

简述三角洲的亚相和微相划分。

答：

在河流入海（湖）盆地的河口区，由于坡度减缓，流速降低，水流扩散，将携带的砂泥在河口附近堆积下来，形成平面上略似顶尖朝向陆地的三角形沉积体，称为三角洲。

三角洲分为三角洲平原、三角洲前缘、前三角洲三个亚相。

其中，三角洲平原亚相包括分流河道、陆上天然堤、决口扇、沼泽、淡水湖泊等微相；三角洲前缘包括水下分流河道、水下天然堤、支流间湾、分流河口砂坝、远砂坝、席状砂等六个微相。

8、简述欧文的陆表海能量带模式。

答：

由海向陆，分X、Y、Z三个带。

X带：

深水低能带，光线弱，氧气缺乏，沉积缘于Y带的灰泥及浮游生物碎屑。

Y带：

近岸高能带，波浪、潮汐的主要作用带，阳光、氧气充分，沉积物--礁、滩。

Z带：

滨岸低能带，水浅，波浪已消耗。

由于蒸发盐度大，沉积泥晶灰岩（白云岩）、蒸发岩、藻叠层。

四、论述题

1、试述教材中推荐的砂岩分类方法，并给具体砂岩命名。

（1）分类方法

（2）具体砂岩命名

答：

（1）砂岩的分类采用四组分体系。

首先按基质含量将砂岩分为砂岩和杂砂岩两大类：

前者为基质含量<15%的、分选性好的纯净砂岩；后者为基质含量>15％的分选性差的杂砂岩。

（2）具体分类：

在砂岩和杂砂岩中，按照三角图解中三个端元组分石英、长石及岩屑的相对含量划分为石英砂岩、长石砂岩和岩屑砂岩三大类型，以10％（90％）、25％（75％）、50％为重要分类界线。

如长石>25％、长石>岩屑的为长石砂岩（杂砂岩）类；如岩屑>25％、岩屑>长石的为岩屑砂岩（杂砂岩）类；如长石和岩屑含量都<25％的为石英砂岩（杂砂岩）类。

每类界限可按具体界限再划分亚类。

（3）具体砂岩命名

A.长石杂砂岩。

B.岩屑质石英砂岩。

2、何谓建设性三角洲？

试述建设性三角洲的鉴定特征、主要亚相、微相类型以及与油气关系。

答：

在河流入海的河口区，因坡度减缓，水流扩散，流速降低，逐将携带的泥砂沉积于此，形成近于顶尖向陆的三角形沉积体，称为三角洲。

建设性三角洲是在河流输入泥沙量大，波浪、潮汐作用微弱，河流的建设性作用远远超过波浪、潮汐破坏作用的条件下形成的。

建设性三角洲的鉴定特征：

（1）岩性特征以砂岩、粉砂岩、粘土岩为主，在三角洲平原中常见暗色有机质沉积，如泥炭或薄煤层等。

无或极少砾岩和化学岩。

（2）结构特征由陆向海方向，碎屑粒度变细，分选变好。

（3）沉积构造层理类型多样。

河流中沉积沉积作用和海洋波浪、潮汐作用形成的各种构造同时发育。

（4）生物化石海生和陆生生物化石混生，主要为广盐性生物；异地搬运埋藏的主要为河流带来的陆生动植物碎片。

在一个完整的三角洲垂向层序中，自下而上海生生物化石逐渐减少，陆生生物化石逐渐增多，顶部出现炭质页岩或煤层。

（5）沉积层序垂向上出现下细上粗的反旋回，在层序顶部三角洲平原分支河道沉积为下粗上细的正旋回。

（6）砂体形态在平面上呈朵状或指状，剖面上呈发散的扫帚状，插入前三角洲方向泥岩中。

建设性三角洲亚相、微相划分如下：

三角洲平原亚相：

主要为分支河道微相、沼泽微相（注：

答上这两个最主要的即可）。

三角洲前缘亚相：

主要为水下分支河道微相、分支河口砂坝微相、远砂坝微相、三角洲前缘席状砂微相（注：

答上这四个主要微相即可）。

前三角洲亚相。

三角洲沉积与油气的关系：

前三角洲亚相是具有良好生油条件的相带。

因为前三角洲以粘土岩沉积为主，厚度大，分布广，堆积速度快，富含河流带来的和原地堆积的有机物质，加之水体安静，埋藏速度快，有利于有机质的保存。

三角洲前缘亚相分布有河口砂坝、远砂坝和席状砂体，具有良好的储油物性，与生油的前三角洲紧密相邻，对于油气储集处于“近水楼台”的优越位置，因此是良好的储集相带。

三角洲平原亚相的沼泽沉积可以作为良好的盖层。

滚动背斜和泥丘/底辟为油气成藏提供构造和地层条件。

3、试述陆源碎屑岩各组成部分的特征及沉积学意义。

答：

碎屑岩包括四种基本组成部分：

碎屑颗粒、杂基、胶结物和孔隙。

（1）碎屑颗粒主要是由母岩物理风化作用过程中机械破碎而成的矿物碎屑和岩石碎屑组成。

矿物碎屑主要包括石英、长石、云母及重矿物等。

在碎屑岩成因分析中，通常以碎屑岩中最稳定的组分的相对含量来标志其成分成熟度，在轻组分中，石英是最稳定的，它的相对含量是成分成熟度的重要标志。

在重矿物中，“ZTR”指数也是判别成分成熟度的标志。

岩石碎屑是母岩岩石碎块，是保持母岩结构的矿物集合体，因此，岩屑的成分反映着母岩的岩石类型，另外，岩屑的含量还是成分成熟度的函数。

（2）碎屑岩中，杂基和胶结物都可作为碎屑颗粒间的填隙物，但它们在性质、成因及对岩石所起的作用等方面都是不同的。

杂基是碎屑岩中与粗碎屑一起沉积下来的细粒填隙组分，它们是机械沉积产物而不是化学沉淀组分，其粒级一般以泥为主，也包括一些细粉砂。

杂基的含量和性质可以反映搬运介质的流动性质，沉积速率，反映碎屑组分的分选性，因此也是碎屑岩结构成熟度的重要标志。

胶结物是碎屑岩中以化学沉淀方式形成于粒间孔隙中的自生矿物。

碎屑岩中主要胶结物是硅质、钙质及铁质，此外，硬石膏、海绿石等也可以作为碎屑岩的胶结物。

胶结物的性质可以对沉积环境分析及碎屑岩成岩阶段分析提供依据。

（3）孔隙是岩石中未被固体物质（不包括沥青质）充填的空间，是油、气、水的赋存场所。

孔隙可以分为原生孔隙和次生孔隙两类。

原生孔隙主要是粒间孔隙，即碎屑颗粒原始格架间的孔隙。

原生的孔隙度和渗透率与碎屑颗粒的粒度、分选性、球度、圆度和填集性有关。

次生孔隙绝大多数是形成于成岩中期之后及后生期，一般都是岩石组分发生溶解作用的结果。

4、试述碳酸盐岩的结构组分及特征。

答：

碳酸盐岩主要由颗粒、泥、胶结物、生物格架、晶粒五种结构组分组成。

（1）碳酸盐岩中的颗粒，与陆源碎屑岩中的碎屑颗粒，即砾、砂、粉砂相似。

按其是否在沉积盆地或沉积地区中形成，可分内颗粒和外颗粒两种。

内颗粒是主要的，外颗粒是次要的。

在内颗粒中，一类是非生物碎屑颗粒，包括内碎屑、鲕粒、藻粒、球粒等等，另一类是生物碎屑颗粒。

（2）泥是与颗粒相对的另一种结构组分，是泥级碳酸盐质点，与粘土岩或粘土质砂岩中的粘土泥是相当的，可分为“灰泥”和“云泥”。

（3）胶结物主要是沉淀于颗粒之间的结晶方解石或其它矿物，与砂岩中的胶结物相似。

（4）晶粒是晶粒碳酸盐岩的主要结构组分。

（5）生物格架，主要是指原地生长的群体生物如珊瑚、苔藓等等，以其坚硬的钙质骨骼所形成的骨骼格架。

它们是礁碳酸盐岩的必不可少的组分。

5、试从形成条件和沉积特征等方面比较述海底扇、扇三角洲、三角洲和冲积扇的异同。

特征

冲积扇

三角洲

扇三角洲

海底扇

发育位置

山口，全部陆上

河口，部分陆上部分水下

部分陆上，部分水下，水下为主

海底，风暴浪基面以下

形成条件

古

构

造

造山运动强烈

蓄水盆地稳定沉降

山前具大断裂带

断陷湖盆边界大断层、地震、火山等突发性事件

古

地

形

坡度陡

坡度较缓

坡度较陡

海底有一定坡度：

2～3°

古

气

候

（半）干旱形成干扇，潮

湿形成湿扇

潮湿、半潮湿

干旱半干旱

干旱－潮湿

古

水

流

阵发性洪水、陆上牵引流和重力兼有

牵引流为主

陆上和水下牵引流、重力流双重机制

洪水型、滑塌型、火山喷发型等重力流水流机制

沉积特征

岩

石

类

型

以砾石为主，从扇顶到扇缘粒度变细，层厚变薄

砂岩、粉砂岩、粘土岩为主

砂、砾为主

砾岩、砾岩、砂砾岩、卵石砂岩、块状砂岩、典型浊积岩，从内扇到外扇典型浊积岩增加

结

构

粒度粗、成熟度低，磨圆不好、分选差

从陆向海或湖方向，砂岩粒度变细、分选磨圆变好

粒度粗、分选差，成熟度低。

结构与冲积扇类似，具有杂基支撑和碎屑支撑结构

不等粒结构，磨圆分选差，成熟度低。

常见破碎而立、化石碎屑和圆度较好的石英颗粒等再沉积组分

构

造

层理发育程度中等到差。

层理类型复杂多样，河流、湖泊或海洋波浪、潮汐共同作用的各类沉积构造发育

交错层理、递变层理、叠覆冲刷递变层理、波状层理、海、湖砂泥互层沉积，生物扰动等

叠覆冲刷递变层理、鲍玛序列、同生变形构造、各种侵蚀痕

亚

相

划

分

河道沉积、泥石流沉积、筛状沉积、漫流沉积四种沉积类型；扇根、扇中、扇缘三个亚相。

三角洲平原、三角洲前缘、前三角洲三个亚相。

平原亚相分分支河道、陆上天然堤、决口扇、沼泽、湖泊等微相；前缘亚相分水下分支河道、水下天然堤、支流间湾、河口坝、前缘席状砂、远砂坝等微相。

类似于三角洲相，分为扇三角洲平原、扇三角洲前缘、前扇三角洲三个亚相，

分为内扇或上部扇、中扇或中部扇、外扇或下部扇三种微相。

包括的微相主要有主沟道、沟堤、沟间、辫状沟道、中心微相和末梢等

6、试述碎屑岩与碳酸盐岩在成因、结构组分和构造等方面的异同。

答：

A.同属沉积岩，均为主要由母岩风化产物组成的沉积岩类。

B.成因：

碎屑岩——碎屑物质机械搬运沉积作用，外源沉积岩。

碳酸盐岩——机械搬运沉积作用、化学搬运沉积作用、生物沉积作用、生物化学沉积作用，内源沉积岩。

C.结构组分：

碎屑岩——颗粒、杂基、胶结物、孔隙

碳酸盐岩——颗粒、泥、亮晶、晶粒、生物格架、孔隙

两者结构组分的关系：

颗粒与颗粒、杂基与泥、胶结物与亮晶、孔隙与孔隙可大体相当，但有区别（成分、来源）。

晶粒、生物格架是碳酸盐岩所独有的。

（注意：

要详述）

D.沉积构造：

碳酸盐岩具有碎屑岩所有的构造，并具有叠层石、鸟眼、示顶底及缝合线等特有的沉积构造。

（注意：

要详述）

7、试述陆源碎屑湖泊的一般特征及与油气的关系。

答：

湖泊相包括滨湖、浅湖、半深湖、深湖、湖湾、滩坝等亚相类型。

（应对各亚相沉积特征简单叙述）

岩性：

粘土岩、粉砂岩、砂岩，砾岩少见。

成分：

长石砂岩、长石质/岩屑质石英砂岩。

半深湖/深湖泥岩富含有机质；其它可有灰岩、泥灰岩、硅藻土、油页岩等。

结构：

粒度较河流相砂岩细，分选也较好。

构造：

各种层理；浪成和流水波痕；暴露构造；生物扰动构造等。

生物化石：

叶肢介、轮藻（湖相所特有）；陆生植物根、茎、叶、孢子花粉。

垂向层序：

反旋回

分布特点：

相带、岩性、沉积厚度大致呈环带状

碎屑湖泊常具有油气生成和储集的良好条件。

深湖和半深湖亚相的为还原或弱还原环境，有利于有机质的保存和向石油的转化，是良好的生油环境，也可以作盖层。

碎屑型湖泊周围靠近物源的滨浅湖砂体、湖泊三角洲砂体、扇三角洲砂砾岩体及深处的浊积岩砂体等往往成为有利的储集相带。

在构造湖盆发育过程中的节律性震荡运动可以构成良好的生储盖组合。