《沉积环境与沉积相》PPT课件.ppt

沉积环境与沉积相 Sedimentary Environment and Sedimentary Facies,王 约 贵州大学 资源与环境工程学院 E-mail: Cell:相关学科,普通地质学 沉积岩石学 地层学 古生物学 古生态学 构造地质学,流体力学 地球化学 海洋地质学 现代地理学 现代地貌学 现代环境学,第一章 绪论,地理学中的概念 地球表面划分：山、河、湖、漠、海等自然地理单元（地貌单元） -物理因素：温度、压力、引力、重力等 风、浪、潮、流、雨、雪等 -化学因素：化学成份和物质、PH、EH、溶解度、生物化学 -生物因素：类型、多样性、丰度、生物物理和化学作用,环境,沉积环境,沉积物沉积时的自然地理环境 发生沉积作用时的， 独特的物理、化学、生物特征的地貌单元 与相邻的地区相区别,简称“相（Facies) 相的理解 1、岩石类型 2、岩石的成因作用类型 3、沉积环境的同义语 4、沉积物的形成环境条件和沉积物特征 5、大地构造环境 6、自然环境的产物，即沉积环境的物质表现,沉积相,描述： 沉积相=岩相+生物相,相变： 1 沉积相在空间上的横向变化。 2 同一时期的地层在不同地区因环境条件不同所引起的沉积和生物特征的变化。 3 岩相的空间分异。 相分析： “物质表现”与环境的相应联系来分析和恢复古沉积环境。,又称：相对比定律或相律 定律： 在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 纵向相序=横向相带,瓦尔特(Walther)相律,简称“相模式Facies Models” -删除地方性的细节，保留其纯粹本质的东西（理论模式） 作用： -对比标准 -提纲和指南 -预测,沉积相模式Sedimentary Models,类型： -直观模式（简化图式） -事实模式（现代与古代相结合） -静状模式（特定时限预测物源） -动态模式（沉积作用的全过程） -模拟实验模式 -数学模式,沉积环境（相）分类,沉积环境 （沉积相）,沉积环境组 （沉积相组）,沉积亚环境 （沉积亚相）,残积 坡积 冲积 河流 湖泊 沼泽 沙漠 冰川,扇根、扇中、扇端 河床、边滩、心滩、天然堤、决口扇、等 滨湖、浅湖、深湖,冰碛、冰湖、冰海,三角洲 河口湾,三角洲平原、三角洲前缘、前三角洲,大陆,海陆过渡,海岸 浅海 半深海 深海,障壁、无障壁 上部浅海、下部浅海,现实主义（actualism）原则 -thy present is the key to the past 瓦尔特相律 野外与室内 宏观与微观 新技术与新方法,研究方法,第二章 沉积物来源,-陆源 -生物源 -深源 -宇宙源,风化作用 地壳表层的岩石在温度、大气、水、生物等因素作用下，发生机械破碎、化学和生物化学变化的作用 元素的风化分异 各种元素从母岩中析出、迁移的能力和程度不同，而按一定的顺序从母岩中分离 1、最易迁移元素：Cl, Br, I, S 2、易迁移元素：Ca, Mg, Na, F, Sr, K, Zn 3、迁移元素：Cu, Ni, Co, Mo, V, Mn, Si 4、惰性（微迁移）元素：Fe, Al, Ti, Sc, Y, TR 5、几乎不移动元素：Si(石英),陆源物质母岩风化产物（主要）,按性质分： 1、碎屑物质 2、不溶残积物 3、溶解物质,母岩风化产物,生物硬体内源沉积岩的重要成分之一 生物软体碳氢化合物（有机物） 1、氨基化合物：生物死亡埋藏后，细菌作用下大部分解消耗，形成甲烷 2、碳水化合物：同上 3、类脂化合物：成油母质 4、木质素：成煤母质 A、不可溶物质干酪根 B、可溶物质烃、沥青等,生物来源,海相烃源岩形成过程中有机质的变化,火山作用带到地表的火山碎屑、伴生的气热液、沿深断裂流出的热卤水等 金属矿床 非金属矿床,深部来源,宇宙来源,搬运过程中仍可能生产机械破碎、化学和生物化学分解 搬运和沉积作用的主要介质：水、大气、生物、冰川等 搬运和沉积的方式：机械、化学、生物 风化、搬运和沉积的主要地质营力：液态（水），气态（大气和风），固态（冰川）,第三章 沉积物的搬运和沉积作用,牵引流以一定介质动物（推力或上举力）导致流体运动并带动碎屑颗粒迁移的流体 碎屑颗粒在牵引流中的搬运方式： 1、推移式砾石叠瓦状排列 2、跃移式紊流、涡流和不同流速差上举力碎屑跃入水中；河床底不平整+水流脉动冲刷沙波 3、悬移式泥，粉砂,一、机械搬运和沉积方式,1、牵引流的机械搬运和沉积方式,重力流（高密度流）在重力作用下发生流动的流体 泥石流（碎屑流）山麓 颗粒流颗粒之间没有粘性风成砂丘、海底峡谷上端 液化流沉积物沉积后 浊流高速紊流状态的混浊高密度流 1、连续低速型（洪积型）较高速流进低速流 2、突发高速型头部、颈部、本体部、尾部,2、重力流的机械搬运和沉积方式,突发高速型,3、风的搬运和沉积作用,风的搬运作用,方式 悬移：长期悬浮在空中（风沙，沙尘暴） 跃移： 推移（蠕移）： 风的沉积作用 风速紊流上举沙粒和尘土风成沙和黄土 分带性：戈壁，沙漠，黄土,风的沉积作用,3、冰的搬运和沉积作用,低溶解度的氧化物、氢氧化物和硫化物，常呈胶体溶液被搬运 胶体特点： 1质点小；2带电性；3扩散力弱；4吸附现象 沉积物和岩石特点： 1、未硬化的呈胶状，成岩后具有贝壳状断口 2、孔隙度小，强的吸收性 3、微晶、放射状、鲕状、球粒状、等结构 4、常呈透镜状、结核状或层状产出 5、吸附不定量的水、金属元素等，化学成份不固定,二、化学搬运和沉积方式,1、胶体溶液的搬运和沉积作用,呈离子状态溶解于水中 影响因素：pH, Eh, 盐度，温度，压力，CO2，离子吸附作用等 化学沉积分异,2、真溶液的搬运和沉积作用,按结晶程度分类 非晶质结构 隐晶质结构（2mm）,按晶粒相对大小 等粒结构 不等粒结构 斑状结构,按晶粒自形程度 自形结构 半自形结构 他形结构,搬运营力较小 沉积作用非常重要,二、生物搬运和沉积作用,Ecological pyramid,ZOOPLANKTON,PHYTOPLANKTON,2nd Order CARNIVORES,1st Order CARNIVORES,10%,10%,10%,微浮游 植物,主食 物链,微食物环,CO2,RDOC,原绿球藻,太阳能,生 物 泵,海洋储碳,AAPB,DOC pool,COC,不同微型