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沉积学复习资料文档格式.docx

1、以大型板、槽状交错层理为主,底部常具冲刷面。垂向层序:下部为滞流沉积,上部一般缺少堤岸和泛滥盆地沉积。废弃河道一般不形成牛轭湖。试比较粗、细边滩的沉积特征。粗、细边滩的沉积特点见下表:沉积特点细边滩粗边滩河床稳定性高稍差砂体几何形态多层的、砂泥比值低透镜体,砂泥比值高沉积构造及垂向层序1 平行层理、大型槽状交错层理2 大型板状交错层理3 平行层理4 小型砂纹层理,小型槽状交错层理1 大型槽状交错层理或块状层理2 薄层前积交错层理,小型槽状交错层理3 厚层前积交错层理平行层理及薄层前积交错层理粒度变化向上变细试比较曲流河、辫状河、网状河的沉积特征。答: 曲流河、辫状河、网状河的沉积特征见下表:辫

2、状河曲流河网状河岩性砂、砾为主砂、泥为主粉砂、粘土为主沉积环境河道砂坝(心滩)为主点坝、天然堤、决口扇及泛滥盆地等泛滥盆地或冲积岛(湿地)发育剖面岩性组合“砂包泥”的正旋回“泥包砂”的正旋回“泥包砂”的正旋回,但垂直分带不明显以槽状交错层理为主,偶见块状、水平层理多种多样,并构成特征的组合以水平和槽状交错层理为主粒度分布三段式为主二段式为主图以段为主以段为主直或稍弯曲的宽带状高弯曲的条带状网状试比较曲流河与辫状河的垂向层序的特点。 曲流河垂向层序的特点是:由下向上,粒度由粗变细,层理规模由大变小,层理类型由大型槽状交错层理变为小型交错层理,上攀层理、水平层理,底部具冲刷面,从而构成了一个典型的

3、间断性正旋回,二元结构较为明显,顶层沉积和底层沉积厚度近于相等或前者稍大于后者。与曲流河相比,辫状河在垂向层序上有以下特点:第一,河流二元结构的底层沉积发育良好,厚度较大,而顶层沉积不发育或厚度较小;第一,底层沉积的粒度粗,砂砾岩发育。第三,由河道迁移形成的各种层理类型发育,如块状或不明显的水平层理,巨型槽状交错层理,单组大型板状交错层理等。试比较曲流河与网状河的沉积特征。粉砂、粘土为主,砂砾次之边滩、天然堤、决口扇,泛滥盆地等泛滥平原或湿地发育剖面岩性组合“泥包砂”的正旋回沉积,但垂向分带不明显多种多样,并构成特征组合以水平、槽状交错层理为主以二段式为主,缺乏滚动总体弯曲状、条带状从以上曲流

4、河与网状河的沉积特征可以看出,二者的不同点是:网状河的沉积物粒度更细,泥质沉积物所占比例更高,很少出现粗砂以上的颗粒。泥炭沉积较曲流河更为普遍发育。网状河的“二元结构”中底层沉积更少,而顶层沉积更为发育。试比较曲流河中天然堤、决口扇、河漫滩沉积的一般特征。 曲流河沉积中天然堤、决口扇、河漫滩沉积的一般特征见下表:天 然 堤决 口 扇河 漫 滩细砂、粉砂、泥组成纵向上呈砂泥薄互层细砂、粉砂组成,粒度比天然堤稍粗细粉砂、粘土为主,粒度比前二者更细砂岩中小型波状、槽状交错层理;泥岩中水平层理和钙质结核,干裂、虫迹等小型交错层理,波状层理,水平层理,冲蚀与充填构造常见波状、斜波状层理为主,亦有水平层理

5、,具不对称波痕,泥岩中见干裂、雨痕化 石可见植物根可见植物碎片岩体形态沿河道两侧呈弯曲砂垅,剖面上呈楔状尖灭于河漫滩中平面上呈扇形,舌状,剖面上呈透镜状尖灭于河漫滩中常沿河流方向呈板状延伸试比较河漫亚相中河漫滩、河漫湖泊、河漫沼泽沉积的一般特征。 曲流河中河漫亚相的三个微相的沉积特征见下表:河漫滩河漫湖河漫沼泽颜色红色调为主灰色调黑色干裂、雨痕、不对称波痕层理一般不发育,可见水平纹层,常见泥裂植物根扰动化石偶见植物碎片可见动植物化石可见大量植物化石粉砂岩为主,粘土岩次之粘土岩为主,粉砂岩次之可见泥炭、煤层、炭质泥岩等试比较网状河流、辫状河流、曲流河沉积环境的主要区别。 网状河流、辫状河流、曲流

6、河沉积环境的主要区别见下表:河道的稳定性极不稳定,迅速迁移逐渐侧向迁移稳定河道弯曲度低弯度高弯度低到中弯度河道宽深比最大宽而浅较小最小,深而窄坡降最大最小流量变化较大负载类型底负载为主底负载及悬移负载悬移负载为主(山区河流例外)河道砂体类型河道砂坝(心滩)发育边滩(点砂坝)发育无河道砂坝,边滩小废弃河道特点无牛轭湖牛轭湖发育牛轭湖不发育,有废弃河道洪泛盆地特点不发育发育,细,粉砂及粘土土壤化极发育,泥含量高,植被发育,沼泽广泛天然堤发育极发育对比陆源碎屑湖泊相与河流相沉积特征的不同点。 陆源碎屑湖泊相与河流相的沉积特征之不同处如下表:陆 源 碎 屑 湖 泊 相河 流 相 岩石类型及组合以粘土岩

7、为主,次为砂岩、粉砂岩、砾岩少见,可见石灰岩,油页岩等,但分布及厚度有限以砂岩和粉砂岩为主,次为粘土岩,砾岩多出现在山区河流及平原河流的河床沉积中。较少出现碳酸盐岩,一般无油页岩成分成熟度较高,石英含量可高达70%以上,砂岩以长石砂岩、长石石英砂岩、岩屑质长石砂岩最普遍较低,石英含量低,砂岩以长石砂岩,岩屑砂岩为主。结构成熟度较高,粒度较细,分选磨圆中等较好,钙、铁、硅质胶结较低,粒度较粗,分选磨圆差,泥质胶结者多,间或有钙、铁质胶结泥岩颜色为水下沉积,泥岩颜色从岸边湖心呈浅灰和灰绿色深灰和灰黑色,岸边浅水带可能夹紫红色为水上沉积,泥岩以红、棕色等氧化色调为主层理上以水平层理最为发育,常见浪成

8、对称波痕以大型板状和槽状交错层理为特征,常见流水不对称波痕生物化石较难见到动物化石和完整的植物化石水生生物化石丰富,如介形虫、腹足类、藻类等,陆生植物的根、干、叶、孢子花粉等大量出现多出现由深湖至滨湖的下细上粗的反旋回层序常见下粗上细的间断性正旋回层序分布范围及沉积厚度分布面积较大,相带,岩性,厚度大致呈环带状分布,较为稳定厚度和岩性变化快,大致呈带状分布对比陆源碎屑湖相与海相组沉积的一般特征。陆源碎屑湖泊相与海相组沉积的主要区别如下:沉积类型陆源碎屑湖泊相海相组极为多样,如砾岩、砂岩、粉砂岩、粘土岩、碳酸盐岩等广为分布。此外,尚有硅质岩及铁、锰、铝和磷酸盐类沉积等。较低,砂岩中以长石砂岩、岩

9、屑质长石砂岩最普遍高,砂岩中以石英砂岩,长石质石英砂岩最普遍较低,圆度及分选中等较好,胶结物可为钙、铁、硅质高,圆度及分选好,胶结物主要为硅质海绿石质自生矿物常见菱铁矿、黄铁矿等自生矿物常见海绿石、鲕绿泥石,自生磷灰石等自生矿物轮藻为淡水环境所特有,陆生植物的根、干、叶、孢子花粉等大量出现种类、数量繁多,可造成生物礁,具海相特有的生物如红藻、绿藻,有孔虫,珊瑚,三叶虫,笔石等。也可出现植物化石,但其数量和种属远离滨岸则愈来愈少厚度大致比海相小,相带,岩性,厚度大致呈环带状分布,稳定程度比海相差沉积厚度大,分布广泛,岩性稳定对比风暴岩与浊积岩的一般特征。风暴流和浊流都是密度流,都具有类似的向上变

10、细的层序,古风暴岩和浊积岩都容易混淆。但二者在成因、形成环境、沉积构造等方面都明显不同,二者区别见下表。特 征风 暴 岩浊 积 岩形成作用风暴浪作用及风暴退潮流作用形成的密度流和流动作用形成的形成环境主要出现在正常浪基面以下至风暴浪基面以上的陆棚环境主要出现于深水环境层理特征主要有波浪作用及流动成因形成的层理,如丘状交错层理,平行层理,浪成上攀沙纹层理等只有流动成因的层理,缺少波浪作用形成的层理其它沉积构 造具侵蚀充填构造,如渠模及工具痕,工具痕的方向是变化的,甚至相反的,并具有渗滤结构及逃逸潜穴主要发育印模及各种工具痕粒序层厚度不均匀,可变薄,变厚或呈透镜状,粒度层与纹层段间的粒度是突变的粒

11、序层厚度均匀,侧向延伸远,粒序层与平行层段间粒度是递变的对比河控三角洲、潮控三角洲、浪控三角洲的一般特征。河控三角洲、浪控三角洲、潮控三角洲的一般特点见下表:特征河控三角洲浪控三角洲潮控三角洲形态鸟足状至朵状弓形或鸟嘴形港湾形至不规则形水动力特征河流作用为主波浪作用为主潮汐作用为主分流河道形态直的至弯曲的蛇曲形张开的直至弯曲的主要沉积物组分泥质至泥砂混合质砂质可变的格架相分流河口砂坝和河道充填砂海滩、砂嘴、砂坝潮汐砂坝格架定向与沉积斜坡倾向平行与斜坡走向平行与斜坡倾向平行对比河控三角洲、扇三角洲沉积特征的不同点。河控三角洲与扇三角洲在沉积特征上的不同之处有如下几方面:()河控三角洲的三角洲平原

12、类似于曲流河沉积,沉积物粒度较细,分流河道沉积以中细砂和粉砂为主;而扇三角洲的三角洲平原沉积类似于辫状河沉积、粒度粗得多,为砾岩、砂砾岩、含砾砂岩,相应地,其三角洲前缘沉积也比河控三角洲前缘沉积物粒度粗,可以粗到中粗砂砂砾岩。()整个扇三角洲常常是短而厚的粗碎屑楔状体,从山麓直接延伸到陆棚浅水区,很快尖灭,与浅水陆棚沉积呈指状接触;不象河控三角洲那样延伸远,面积大。()河控三角洲的向陆方向与曲流河相邻,然后依次为辫状河、山麓冲积扇、沉积体系完整。而扇三角洲的向陆方向紧邻冲积扇,或者,冲积扇就相当于扇三角洲平原部分,二者叠合,中间缺了许多相,这是由于扇三角洲形成时,海(湖)岸线离山麓近,陆上斜坡

13、短而陡,因此河流相带发育不齐全,跳相接触。对比淡化澙湖与咸化澙湖的沉积特征。淡化澙湖与咸化澙湖在沉积特征上的不同之处如下:()岩石类型:淡化澙湖以钙质粉砂岩、粉砂质粘土岩、粘土岩为主,粗碎屑岩极少见。可见方解石、铁锰结核,二氧化硅沉积矿物。当澙湖底出现还原环境时,可形成黄铁矿、菱铁矿等自生矿物,岩石呈暗色或黑色,澙湖若为碳酸盐沉积时,则以泥晶、微晶石灰岩及白云岩、含泥石灰岩为主。咸化澙湖以粉砂岩、粉砂质泥岩为主,并可夹有盐渍化和石膏化的砂质粘土岩,几乎无粗碎屑岩沉积,可出现石膏,盐岩夹层。若为清水沉积时,则主要是石灰岩、白云岩,并夹石膏及盐岩层,可出现天青石、硬石膏、黄铁矿等自生矿物。()沉积

14、构造:淡化澙湖中,交错层理一般不发育,若有波浪作用,可发育缓波状层理,水平波状层理,及对称或不对称波痕。虫孔少见,偶见干裂。咸化澙湖中一般多出现水平层理及塑性变形层理,斜层理不发育,盐类沉积中可见周期性溶解作用所引起的“冲刷面”,可见盐类假晶及泥裂。()生物化石:淡化澙湖中为适应淡化水体的广盐性生物如腹足类,瓣鳃类,苔藓类,藻类等数量大为增多,正常海相生物常发生畸变,如出现个体变小,壳体变薄,具特殊纹分布等反常现象,当澙湖底部有H2S存在时,则可使生物群绝迹。咸化澙湖中以广盐性生物最发育,如腹足类,瓣鳃类,介形虫等,正常盐度的生物则全部绝迹,当盐度增高至一定限度时(一般不超过55.5%),大生

15、物即行灭绝。简述欧文(1965),杨等(1972),威尔逊(1975)的碳酸盐沉积相带模式之间的关系。虽然欧文(1965),杨等(1972),威尔逊(1975)三人的碳酸盐沉积相带模式的形式不同,使用的名称或术语不同,但其基本观点理论基础以及模式的基本格局是相同或相近的,如:第一,能量特征(水动力条件)均被反映在各种模式中;第二,各种相带模式都遵循着低能高能低能的基本格局。上述三人的碳酸盐沉积相带模式之间的大致对应关系见下表:按海水能量划分按潮汐作用划分按地理位置分布划分(欧文,1965)(杨等,1972)(威尔逊,1975)(低能带)潮上带9.台地蒸发岩相潮间带8.局限台地相潮下低能带7.开

16、阔台地相(高能带)潮下高能带6.台地边缘浅滩相5.台地边缘生物礁相4.台地前缘斜坡相开阔海3.盆地边缘相2.开阔陆棚相1.盆地相简述沉积相概念中的具体内容。沉积相是沉积环境及在该环境中形成的沉积物(岩)特征的综合。相的概念中包括了缺一不可有相互联系的两个内容即沉积环境,沉积物(岩)的特征,它们分别包括以下具体内容:沉积环境:自然地理条件构造条件(大地构造背景)古气候条件沉积介质的物理条件沉积介质的地球化学条件。沉积物(岩)特征:岩性特征地化特征古生物特征,还有其它特征。简述标准相模式的作用。沃克(R.G.Walker, 1976)认为,标准相模式应起到以下四个方面的作用:()从比较的目的来说,

17、它必须起到一个标准的作用。例如,目前已总结出曲流河、河控三角洲、浊流沉积等相模式,它们可作为对比和解释沉积环境的标准。()对于进一步观察来说,它必须起到提纲和指南的作用。如果掌握了各种沉积环境的相模式,就可以更有目的地观察,收集和分析地层剖面中的有关资料,以便解释某一地区的沉积环境并建立该区的沉积相模式。()对于新的研究地区而言,它必须起到预测的作用,即根据标准相模式不仅可以预测地层剖面中出现的沉积相,还可以推断它们在横向上可能出现的分布变化。()对于所代表的环境的水动力学解释来说,可以起到一个基础的作用。简述碎屑岩沉积相的分类。碎屑岩沉积相的分类通常以沉积环境中占主导地位的自然地理条件为主要

18、依据,并结合沉积特征和其它沉积条件进行划分。一级相(相组):以沉积环境中占主导地位的自然地理条件为主要依据分为三个相组,即陆相组、海相组、海陆过渡相组。二组相(相):在一级相中,再根据自然地理条件的局部变异,划分出相。.陆相组:1.残积相2.坡积坠积相3.山麓洪积相4.河流相5.湖泊相6.沼泽相7.沙漠相8.冰川相.海相组1.滨岸相2.浅海陆棚相3.半深海相4.深海相.海陆过渡相组1.三角洲相2.澙湖相3.障壁岛相4.潮坪相5.河口湾相在上述基础上,可进一步划分出三级相(亚相)、四级相(微相)及五级相(相素)。简述冲积扇的形成条件。冲积扇的形成条件如下:()造山运动:导制母岩区剥蚀作用的增强和

19、河流能量的提高,碎屑物质的大量搬运造成了大型冲积扇的形成。()干旱或半干旱的气候条件:有利于提供形成冲积扇的碎屑物质。()地形坡度的突变,因其突然变缓,使得山区河流流速骤减,使碎屑物质沿山麓大量沉积。()源区的母岩性质:母岩若为泥质岩石,形成的冲积扇大而陡,面积可比砂岩为母岩区的冲积扇大一倍。()长期相对沉降的构造条件:有利于冲积扇的保存。简述冲积扇的沉积类型。根据冲积扇沉积物的成因及特征一般将冲积扇的沉积物分为泥石流沉积、河道沉积、漫流沉积和筛状沉积四种沉积类型。各种沉积类型的主要特征分述如下:泥石流沉积:其特征是砾、砂、泥混杂,分选极差,沉积构造以块状层理为主,可见递变层理。河道沉积也称河

20、道充填沉积,其沉积物主要是砾岩、砂砾岩、含砾砂岩及砂岩,分选较差,砾石可定向排列,可见块状层理、大型交错层理及冲刷充填构造。漫流沉积也称片流沉积,其沉积物主要是砂岩,分选相对较好,可见各种交错层理及平行层理及块状层理。筛状沉积:其沉积物主要是砾石,主要发育块状层理。简述冲积扇的亚相划分及亚相的特征。按照现代冲积扇地貌特征和沉积特征,将冲积扇相进一步划分为扇根、扇中、扇缘三个亚相,各亚相的主要特征如下:(1) 扇根: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,常发育有单一的或个直而深的主河道。主要发育河床充填沉积及泥石流沉积。()扇中:位于冲积扇中部,构成冲积扇的主体,沉积坡度角较

21、小,辫状河道发育,以辫状分支河道及漫流沉积为主,与扇根相比,砂砾比值大,岩性以砂岩、砾状砂岩为主,可见辫状河流形成的不明显的交错层理和平行层理,河道冲刷充填构造发育。()扇缘:位于冲积扇上部,地形平缓,以漫流沉积为主,沉积物较细,常由砂岩夹粉砂岩,粘土岩组成,局部见有膏岩层,分选良好,可见平行层理、交错层理、冲刷充填构造等,粉砂岩粘土岩中可显示块状层理、水平纹理、变形构造以及干裂、雨痕等暴露构造。简述不同类型河流的主要特征。平直河流:弯度指数小于1.5,河床坡陡水流急,多出现于一条河流的上游。辫状河:弯度指数小于1.5河道宽、水浅、坡陡、流急,心滩是辫状河最重要的沉积类型,心滩出现使河道频繁分

22、叉合并,故形态呈辫状,多出现于中上游。曲流河:弯度指数大于1.5,河道窄、水深、坡缓、流速小,点坝是曲流河最具特征的沉积类型。多出现于中下游。网状河:由多条弯曲多变的河道联结似网状而故名。弯度指数大于1.5,冲积岛(湿地)发育,常占6090%,为网状河最重要的地貌特征,常出现于下游。简述曲流河边滩沉积的主要特征。点坝也称点砂坝、边滩,是曲流河河道沉积的主体。它是在曲流河螺旋性水流作用下形成的。其主要特征如下:主要岩石类型为砂岩,可有粗砂岩、中砂岩、细砂岩及粉砂岩。成分成熟度和结构成熟度中等。向上粒度变细。主要沉积构造类型有大型交错层理、小型交错层理、沙纹层理,沉积构造规模向上变小。底部多为冲刷

23、面或滞留沉积,顶部多与天然堤沉积或河漫滩沉积过渡。简述辫状河心滩沉积的主要特征。心滩也称河道砂坝,是辫状河流河道沉积的主体。它是在辫状河双向螺旋性水流作用下形成的。()主要岩石类型为砾岩,含砾砂岩及砂岩,粉砂岩少见。成分复杂,成熟度低,粒度较粗,结构成熟度低于曲流河。()主要沉积构造类型:有大型槽状、板状交错层理、小型交错层理、波状层理、水平层理,向上沉积构造规模变小。()垂向层序:底为冲刷面或滞留沉积,上部一般缺少堤岸沉积和泛滥盆地沉积。()废弃河道一般不形成牛轭湖。简述网状河的沉积特征。网状河的沉积特征如下:()沉积环境上:泛滥平原或湿地极为发育。几乎占河流全部沉积面积的6090%。()剖

24、面岩性组合,“泥包砂”的正旋回沉积,但垂向分带不明显,发育厚度巨大的富含泥炭的粉砂和粘土沉积。()沉积构造:以水平层理和槽状交错层理为主。()粒度分布:概率图上以两段式为主,图上以段为主。()砂体形态:平面形态呈网状,剖面上呈相互叠置的透镜状。简述曲流河沉积的垂向模式(沃克,1976)。1曲流河沉积的典型垂向模式由沃克(1976)等人提出,其由下至上可划分为四个沉积单元。第一沉积单元:为块状含砾砂岩或砾岩,属河床底部滞流沉积,与下伏层呈冲刷侵蚀接触,底部具明显的冲刷面,粗砂岩中含泥砾,可见不清晰的大型槽状交错层理。第二沉积单元:为具大型槽状交错层理的中、细砂岩,层理规模向上逐渐变小,中夹具水平

25、层理的粉细砂岩,沿层面可发育剥离线理,为点砂坝(边滩)沉积。第三沉积单元:为粉细砂岩组成,发育有小型槽状交错层理和上攀波纹交错层理,为点砂坝(边滩)顶部沉积。第四沉积单元主要由断续波状交错层理的粉砂岩和水平纹理的粉砂质泥岩及块状泥岩组成,块状泥岩中常发育有泥裂、钙质结核或植物立生根,属天然堤和泛滥盆地沉积。上述曲流河沉积的理想垂向层序由下至上,粒度由粗变细,层理规模由大变小,层理类型由大型槽状交错层理变为小型交错层理,上攀层理、水平层理,底具冲刷面,从而构成了一个典型的间断性正韵律。简述辫状河沉积的垂向模式(D.J.坎特和R.G.沃克, 1976)。 D.F.坎特和R.G.沃克,1976提出了

26、一个辫状河沉积的垂向序列。由下至上依次为:最底部为河床滞流沉积,以含泥砾的粗砂岩和砾质砂岩为主,与下伏呈侵蚀冲刷接触(SS)。其上为不清晰的大型槽状交错层理含砾粗砂岩(A)和具清楚槽状交错层理的粗砂岩()以及板状交错层理砂岩()。再向上主要由小型板状交错层理砂岩组成(),偶见大型水道冲刷充填交错层理砂岩()。顶部由垂向加积的波状交错层理粉砂岩和泥岩互层()及一些具模糊不清的,角度平缓的交错层理砂岩()组成。由至为河床滞流沉积和心滩沉积,构成河床亚相,代表了垂向加积的泛滥平原沉积。简述湖泊环境的一般特点。()水动力特征:主要表现为波浪和岸流作用,缺乏潮汐作用。波基面常常不超过20米。常有众多的河

27、流注入。()物理化学条件:湖泊对大气温度变化较为敏感,湖水出现温度分层现象。湖水含盐度变化大,可由小于1%至大于25%。因有不同源区的河流注入,湖水化学成分变化大。稳定同位素,稀有元素等与海洋差别较大,如18O/16O 13C/12C低于海相,海相碳氢化合物的34S/32S较为稳定,湖泊中变化大。B、Li、F、Sr在淡水湖泊中较海洋中少,Sr/Ba常1。()生物学特征:常发育良好的淡水生物群,如淡水的腹足类、瓣鳃类等底栖生物,介形虫、叶肢介、鱼类等浮游和游泳生物,还常发育有轮藻、蓝藻等低等植物等。简述湖泊相沉积的一般特征。8分湖泊相一般具有下列特征:岩石类型以粘土岩、砂岩、粉砂岩为主砾岩少见,仅分布于滨湖地

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