沉积学与古地理学复习资料.pdfVIP

中国地质大学 北京 整理人 汤峻 整理时间 2015 年 11 月 1 沉积学沉积学及及古地理学古地理学复习资料复习资料 整理人能力有限 如有错误请见谅 第一章第一章 瓦尔特相律 瓦尔特相律的基本含意是 在连续的地层剖面中 垂向上几种有成因联系的沉 积相相互出现的次序 与它们在横向上所出现的相带顺序是一致的 沉积模式 沉积模式或沉积相模式是对沉积环境的沉积特征 发展演化及其空间组合形式的 全面概括 是以图形或文字方式表现的一种理想的 概括的沉积相格局 并能有助于了解复 杂的自然现象和作用过程 现实主义原理 现实主义原则的涵义为 现在正在进行着的地质作用 也曾以基本相同的方 式和强度在整个地质时期发生过 古代的地质事件可以用今天所观察到的现象和作用加以解 释 沉积相 指沉积环境的产物 物质表现 能够反映沉积环境条件的综合岩石特征和生物特 征 沉积环境 一个发生沉积作用的 具有独特的物理 化学和生物特征的地貌单元 并以此与 相邻的地区相区别 沉积体系 沉积相是指能够形成环境的岩石特征和生物特征的总和 而与沉积作用和沉积环 境有成因联系的三维岩相组合 称为沉积体系 第二章第二章 风化作用 指地壳最表层的岩石在温度 大气 水 生物等因素作用下 发生机械破碎和化 学变化的一种作用 母岩 地表先成岩石风化的产物是沉积物最主要的来源 这种先成岩石称作母岩 物源区 母岩存在的地区 沉积物的四种来源沉积物的四种来源 陆源物质 母岩的风化产物 生物源物质 生物残骸和有机物质 深源物质 火山碎 屑物质和深部卤水 宇宙源物质 陨石 风化作用的类型及产物风化作用的类型及产物 课本 13 14 页 类型 物理风化作用 化学风化作用 生物风化作用 产物 物理风化作用对岩石产生机械破碎 没有成分上的变化 化学风化作用会使矿物发生 分解 分解出的元素一部分被地表水和地下水带走 其余部分成为在地表条件下稳定的新生 矿物 生物风化作用既有机械破碎又有化学分解 但后者是主要的 中国地质大学 北京 整理人 汤峻 整理时间 2015 年 11 月 2 第三章第三章 福劳德数 福劳德数是急流和缓流的定量判断准则 与流体流速 重力加速度和流体深度有 关 计算公式为 Fr 惯性力 重力 雷诺数 雷诺数是表示流体的流动状态的无量纲数 是判别层流和紊流的定量准则 计算公 式为 Re 惯性力 粘滞力 流体 流体是一种受任何剪切力都能连续变形的物质 流体的粘滞性 流体在运动状态下具有抵抗剪切变形的能力 内摩擦定律 F A 牛顿流体 凡是服从内摩擦定律的流体称作牛顿流体 急流 层流 缓流 紊流 课本 24 26 页 第四章第四章 牵引流 以一定介质动力导致流体运动并带动碎屑颗粒迁移的流体 重力流 含有大量沉积物并在重力作用下发生流动的高密度流体 载荷 流体中被搬运的沉积物 浊流 浊流是一种混合着大量自悬浮沉积物质的高速紊流状态的混浊高密度流 是由重力推 动流动的重力流的一种 床沙形体 随着流体流动强度的变化 在床沙表面会相应出现不同的几何形体 称为床沙形 体 滚动搬运 是底部牵引流产生的沉积物颗粒沿底面运动的最简单搬运形式 机械沉积分异作用 母岩风化的碎屑物质和黏土物质在搬运和沉积过程中 当沉积介质运动 速度和运移能力降低时 它们相应地按颗粒大小 形状 比重在地表发生分异并依次沉积的 现象 化学沉积分异作用 由真溶液化学组分的类型和外界化学条件的变化使真溶液发生有规律性 的沉积现象 溶解载荷 悬移载荷 推移载荷 沉积物的搬运方式和沉积方式沉积物的搬运方式和沉积方式 P34 47 1 机械搬运和沉积 1 牵引流 搬运方式 滚动搬运 跳跃搬运 悬浮搬运 沉积方式 机械沉积分异作用 2 重力流 搬运方式 泥石流 颗粒流 液化流 浊流 沉积方 式 重力流沉积作用 3 风 搬运方式 主要是跳跃式 其次是表面挪动式 沉积方 式 推移障碍 4 冰 搬运方式 固体搬运 沉积方式 冰水沉积物 中国地质大学 北京 整理人 汤峻 整理时间 2015 年 11 月 3 2 溶解物质搬运和沉积 1 胶体溶液 2 真溶液 沉积方式 化学沉积分异作用 3 生物搬运和沉积 1 生物遗体直接沉积作用 2 生物化学沉积作用 3 生物物理沉 积作用 A 藻类的捕获和黏结作用 B 生物障积作用 随着福随着福劳德数的增大 沉积底形 床沙 的形态变化顺序劳德数的增大 沉积底形 床沙 的形态变化顺序 无颗粒移动的平坦床沙 沙纹 沙丘 受冲刷的沙丘 受冲刷的平坦床沙 逆行沙丘 冲 槽和冲坑 简述碎屑颗粒在牵引流介质中的搬运方式及其特征 简述碎屑颗粒在牵引流介质中的搬运方式及其特征 1 按载荷方式 颗粒在牵引流中以床沙载荷和悬移载荷方式 床沙载荷指颗粒在流 体下部作滚动 滑动和跳跃状态被搬运 悬移载荷指细小颗粒不与床面接触 在流体上部 总是呈悬浮状态被搬运 2 按颗粒与流体的力学关系 有三种搬运方式 滚动 跳跃 悬浮 A 滚动搬运 颗 粒停留在床面上 水力作用于颗粒向上游的一面 因为底部有摩擦阻力 所以作用于其顶部 的流水比其下部的流水速度更快 推力更大 故颗粒趋向于滚动 B 跳跃搬运 碎屑颗粒顺 流一边跳跃一边向前 引起颗粒跳跃的条件是 底部不平 使颗粒碰撞底部障碍物或其它 颗粒而激发的向上弹跳力 主要由流速引起的顺流推力 水流引起的上举力 C 悬浮搬 运 颗粒被水流带起 在长期内很难下沉 低能 静水 呈悬浮状态搬运 牵引流和重力流的沉积特征及其区别牵引流和重力流的沉积特征及其区别 牵引流指以一定介质动力导致流体运动并带动碎屑颗粒迁移的流体 牵引流沉积以沉积分异 作用呈规律性依次沉积 无明显边界 重力流指含有大量沉积物并在重力作用下发生流动的 高密度流体 重力流的沉积过程常常是在一定位置上整体沉积 在流动时以整体形式搬运 并且有明显的边界 区别 1 从分布规律上看 重力流沉积不服从机械沉积分异顺序 只在深部沉积位置上沿 流动方向出现由粗到细的变化 而且在完整的浊积物层内 自下而上也有相应的变化 2 在浊流内的碎屑颗粒几乎全部悬浮状态 并且是高浓度的 3 浊流中悬浮颗粒可以较粗 而且具有自悬浮的性质 4 在牵引流中 随着颗粒粒度的粗细变化 三种搬运方式都存在 其中仅细颗粒具有悬浮搬运的特点 第五章第五章 原生沉积构造 指沉积物沉积时至固结以前所形成的构造 它反映沉积时介质性质和能量方 面的信息 层理构造 是由沉积物的成分 颜色 粒度等在垂直于沉积物表面 层理面 的方向上的显 示出来的特征 包卷层理 指夹于未变形层之间的一个沉积层内的纹层具有显著的盘回褶曲或复杂揉皱的一 种构造 阐述水平层理和平行层理的特征和各自的形成条件 阐述水平层理和平行层理的特征和各自的形成条件 水平层理是细粒沉积物的层理类型 由彼此平行的纹层组成 纹层呈水平状 厚度 1 2mm 纹层可因粒度变化和有机质含量不同或颜色差别而显示出来 是低能或静水环境的标 志之一 分布环境主要为湖泊 河滩 潮坪 泻湖 浅海 半深海 浊流等 中国地质大学 北京 整理人 汤峻 整理时间 2015 年 11 月 4 平行层理是由强水动力条件下形成的相互平行的 水平或近水平的 由中粗砂岩 砾岩 组成的层理 一般认为是在水流能力比形成大型交错层理更强的高流态条件下的平坦底床上 形成的 其特点是颗粒粗 伴生剥离线理 与大型交错层理共生 形成环境主要为河流 海 滩 浊流等环境 简述层理的主要类型及其环境意义 简述层理的主要类型及其环境意义 判分标准 类型 1 5 必答 类型 6 9 答 出两种或两种以上即可 每种类型的名称 特征 环境意义各占 1 分 层理构造主要类型包括 1 交错层理 是由一系列与层理面斜交的内部纹层所组成的沉积单位 它主要分布 于碎屑岩和颗粒碳酸盐岩中 它是在介质能量较强的情况下形成的 在河流 三角洲 滨海 等环境中均常见 2 爬升波痕层理 是由水流波痕或波浪波痕的迁移而产生的 由向上生长的一系列 相互叠覆的波痕层理组成 其形成条件是悬浮沉积物丰富 使波痕不仅向前迁移 而且向上 叠覆形成一个相互叠覆的波痕序列 爬升波痕层理的形成环境主要为浊流 3 递变层理 也称为粒序层理 它是以粒度递变为特征的沉积单位 递变层内除了 粒度递变之外 一般无任何层理 常见于浊流环境中 在潮坪 河滩 三角洲 陆棚等处亦 可见零星分布 4 平行层理 是由强水动力条件下形成的纹层相互平行的并由中粗砂 砾组成的层 理 是在水流的搬运能力比形成大型交错层理更强的高流态条件下的平坦底床上形成的 主 要形成于河流 海滩 浊流环境 5 水平层理 是细粒沉积物 粉砂 泥 中主要的层理类型 由彼此平行的呈水平 状的纹层组成 纹层厚度 1 2mm 纹层可因粒度变化和有机质含量不同或颜色差别而显示 出来 是低能或静水环境的标志之一 主要见于湖泊 河滩 潮坪 澙湖 浅海 半深海 浊流等环境 6 块状层理 又称均匀层理 是肉眼甚至借助仪器也辨认不出层内纹理的沉积层 在砾岩 砂岩和泥质岩中都有分布 均匀层理的成因包括 快速堆积无分选成因 如洪水 浊流 液流沉积形成 静水和深水环境成因 如深海泥岩 生物扰动成因使原始层理被彻底 改造 7 脉状层理 波状层理和透镜状层理 这三种层理经常共生 是在有泥 砂供应 水动 力条件强弱交替的情况下形成的 主要发育于潮汐环境中 在湖滨 三角洲前缘 河流等环境 中也可见到 8 砂泥互层水平层理 水平的砂质层和泥质层相间重复出现 砂泥质层单层厚度数 毫米至数厘米 等厚或不等厚 形成的动力条件比波状层理弱 主要见于潮汐 三角洲 湖 泊等环境 9 韵律层理 在砂泥互层的水平层理中由不同颜色 不同成分 不同粒度的单层在 厚度较薄时 小于 4 5mm 所形成的纹层状互层 称为韵律层理 由潮汐变化 季节变化 气候变化 冰川作用等形成 简述层面构造的主要类型及其环境意义 简述层面构造的主要类型及其环境意义 判分标准 类型 1 满分为 8 分 应答出主要的波 痕类型的名称 特征 环境意义 据回答情况给分 类型 2 5 满分各为 3 分 每种类型 的名称 特征 环境意义各占 1 分 层面构造是在沉积岩层面 顶面或底面 上的各种特征 主要有波痕 细流痕 剥离线 理 冲刷痕 压刻痕 1 波痕 由水流 波浪或风的作用 在沉积物表面形成的波状起伏的痕迹 波痕的 中国地质大学 北京 整理人 汤峻 整理时间 2015 年 11 月 5 类型 波痕的大小 形态 对称性 介质类型各有不同 按介质及作用 成因 类型分为水 流波痕 浪成波痕 干涉波痕和改造波痕 孤立波痕 风成波痕 A 水流波痕由单向水流作用在床沙表面所产生的 在河流 三角洲等环境常见 B 波浪波痕是由波浪作用于床沙表面而产生的波痕 在湖泊 海洋的滨岸地区常见 C 干涉波痕和改造波痕是在浅水区 由不同方向的波浪或不同方向的水流 同时或基 本同时的联合作用下形成的干涉波痕和改造波痕常出现于前滨或潮间带 是很好的沉积环境 和古水流标志 D 孤立波痕是在泥质物表面由于砂供应不足而形成的不连续底形 孤立波痕与正常波 痕相似 但它们发育不全 波高较低 因此波痕指数较大 构成透镜状层理 E 风成波痕一般具有直 长而平行的脊 形态不对称 其内部构造和水流波痕相似 具有前积纹层 风成波痕发育于沙漠 海岸 干旱 半干旱气候下的河流等环境中 2 细流痕 细流痕是由细小水流的刻蚀作用所形成的表面侵蚀痕迹 当水位下降使 沉积物表面暴露于水面之上时 水便从沉积物中溢出 形成薄层水 并侵蚀沉积物表面 形 成细流痕 细流痕具有不同的形状 如树枝状 网状 细流痕可作为指示沉积物表面间歇短 期暴露和古坡向的一个标志 常见于潮间带 海滩 湖滨 洪水后的泛滥平原区 3 剥离线理 砂岩层面上存在的水流线理称剥离线理 表现为彼此平行的线状浅沟 和低脊或颗粒弱定向排列 剥离线理常分布在平行层理的层面上 是急流的良好标志 主要 见于海滨 湖滨 三角洲平原和浊流环境 4 冲刷痕 水流在泥质沉积物表面冲蚀出来的痕迹称为冲刷痕 风化露头上 在其 上覆砂岩层的底面以凸起的铸型保留下来 可以形成于介质流动的各种环境中 如槽铸型由 不连续的舌状突起体组成 突起的上游一端呈浑圆状 且突起稍高 向下游端变宽和变缓 一般平行水流方向的雁行状成群出现 大量发育于浊流环境中 是良好的古流向标志 5 压刻痕 水流携带的物体在沉积物表面运动时所刻蚀出来的痕迹称为压刻痕 工 具痕 压刻痕主要见于河流环境 第六章第六章 冲积扇 由洪水将沉积物从山区带出 在山口的山麓地带因坡度减小堆积形成的扇状堆积体 曲流河 高弯度单河道 河床坡度较小 河身较稳定 侧向迁移明显 辫状河 低弯度多河道组成主河道系统 河身不固定 主河道内存在分叉聚合 沼泽 指陆地上植物丛生 可有泥炭堆积的低洼潮湿地段 试述曲流河 蛇曲河 的微相划分及其沉积特征 试述曲流河 蛇曲河 的微相划分及其沉积特征 判分标准 1 河道沉积和 2 河漫滩沉积的 满分各为 7 分 3 堤岸沉积和牛轭湖沉积的满分各为 3 分 1 河道沉积 包括河床沉积和边滩沉积 A 河床沉积 由粗砾岩和底部河床滞留砾岩组成 砾石呈叠瓦状定向排列 最大扁平面 倾向河流上游 砾石成分一般较复杂 以粗砾岩和含砾粗砂岩为主 中细粒砂岩较少 向上 颗粒逐渐变细过渡为边滩沉积 呈透镜状产出 底界与下伏地层之间为一个明显的侵蚀面 B 边滩沉积 下部 靠近河心 沉积较粗的颗粒 以砂粒为主 上部离河心较远 沉积 较细物质 成分成熟度较低 岩屑砂岩和长石砂岩为主 粒度变化范围很大 可以由分选 不好的砂 粉砂和泥等混合而成 层理非常发育 主要以大中型槽状交错层理和板状交错层 理为主 在较细的沉积物中也常出现各种中型交错层理 在垂向上 一般自下而上由大型交 中国地质大学 北京 整理人 汤峻 整理时间 2015 年 11 月 6 错层理逐渐变为小型交错层理 2 河漫滩沉积 沉积的岩石有泥岩 粉砂岩以及薄层泥质灰岩 层理一般不发育 有时见水平层理 在 气候干燥地区 可见泥裂构造和钙质及铁质结核 在潮湿条件下 植物生长茂盛 进一步可 发展成沼泽 形成大量有机物质堆积 甚至出现泥岩或煤层 3 堤岸沉积包括天然堤和决口扇沉积 A 天然堤沉积物质比边滩细 主要是粉砂岩和泥岩 二者常呈薄互层 其中粉砂岩层 一般厚几十厘米 泥岩层从几厘米到几十厘米 B 决口扇是是一种舌状沙体 呈透镜状 厚度不大 从十几厘米到几米 由细砂和部分 粉砂级物质组成 此外尚见各种小型交错层理 常见冲刷构造以及植物或其它生物化石 4 牛轭湖沉积平面上牛轭形 沉积物小范围分布 主要是洪水期带来的细粒物质 如粉 砂和泥质等 试对比曲流河与辫状河沉积特征的异同试对比曲流河与辫状河沉积特征的异同 曲流河 边滩沉积和河漫滩沉积很发育 由边滩沉积和河漫滩沉积构成 二元结构 牛轭湖 沉积为其所特有 辫状河 在洪水期携带的泥砂量很大 但年平均携带砂量却很低 河漫滩沉积不太发育 以 心滩沉积为主 试述退积型淡水碎屑湖泊的沉试述退积型淡水碎屑湖泊的沉积序列特征积序列特征 107 110 第七章第七章 三角洲 指河流与海洋 湖泊的汇合处所形成的锥形碎屑沉积体 河口湾 在潮汐作用很强的海岸河口区形成的呈漏斗状半封闭的海岸水体 河控三角洲 以河流作用为主的三角洲 浪控三角洲 以波浪作用为主的三角洲 潮控三角洲 以潮汐作用为主的三角洲 三角洲平原 是三角洲陆地上为主的部分 三角洲前缘 是三角洲水下为主的部分 介于三角洲平原和前三角洲之间 前三角洲 位于三角洲前缘的前方 是三角洲体系中分布最广 沉积最厚的地区 扇三角洲 由冲积扇提供物源 主要发育于水下的楔形沉积体 辫状河三角洲 由辫状河体系前积到停滞水体中形成的富含砂和砾石的三角洲 曲流河三角洲 沿盆地长轴方向 在坡降缓 斜长的古地形等条件下 源远流长地巨大的定 向曲流河携带大量泥砂进入湖盆 在河湖作用过渡带形成的三角洲沉积体 中国地质大学 北京 整理人 汤峻 整理时间 2015 年 11 月 7 三角洲的基本类型及其划分依据三角洲的基本类型及其划分依据 根据河流 波浪和潮汐作用的相对强度分为河控三角洲 浪控三角洲 潮控三角洲 三角洲的亚环境划分及其特征三角洲的亚环境划分及其特征 1 三角洲平原 是三角洲的陆上为主的部分 它与河流体系的分界是从河流的大量分 叉处开始的 三角洲平原包括分支流河道 天然堤 决口扇 沼泽 湖泊和分支间 湾等 其中最主要的是分支流河道砂沉积与沼泽的泥炭或褐煤沉积 二者的共生是 三角洲平原沉积的典型特征 2 三角洲前缘 是三角洲水下为主的部分 介于三角洲平原和前三角洲之间 位于分 支流河道的前端 三角洲前缘是三角洲最活跃的沉积中心 从河流带来的砂 泥沉 积物在河口与海洋结合的部位 就迅速地堆积 由于受到河流 波浪和潮汐的反复 作用 砂泥经冲刷 扬起和再分布 形成分选较好 质地较纯的砂质沉积集中带 这种砂体可构成良好的储集层 三角洲前缘可分为 分支流河口沙坝 远沙坝 前 缘席状砂 水下分支流河道和水下天然堤等 3 前三角洲 位于三角洲前缘的前方 是三角洲体系中分布最广 沉积最厚的地区 前三角洲的海底地貌为一平缓的斜坡 主要由暗灰色黏土和粉砂质黏土组成 主要 为水平层理和块状层理 发育有生物扰动构造 含广盐度的化石 如介形虫 双壳 类等 简述进积型河控三角洲沉积序列及其主要特征 简述进积型河控三角洲沉积序列及其主要特征 进积型河控三角洲的形成是不断地从陆地向海盆方向推进 形成总体向上变粗 的反旋 回 沉积序列 主体是 三角洲平原的较粗粒分支流河道沉积和细粒的沼泽沉积 三角洲前缘沙和粉沙 沉积 前三角洲泥 现自下而上描述如下 第 6 层 泥岩 粉砂岩 细砂岩互层 夹炭质泥岩或煤层 块状层理 水平层理和透镜 状层理 含大量植根和植屑化石 属沼泽沉积 第 5 层 槽状和板状交错层理砂岩 含炭化植茎和泥砾 为分支流河道沉积 第 4 层 生物扰动构造发育的泥岩和泥质粉砂岩 透镜状层理 含半咸水生物化石和介 壳碎屑 属分支间湾沉积 第 3 层 由较纯净的砂岩和粉砂岩组成 楔状交错层理 波状交错层理 浪成波痕 水 流波痕 含丰富的生物碎屑 属分流河口沙坝沉积 第 2 层 泥岩 粉砂岩 极细砂岩互层 水平层理 波状交错层理 潜穴 生物扰动构 造 含植屑和炭屑 为远沙坝沉积 第 1 层 暗色水平层理和块状层理的泥岩和粉砂质泥岩 生物扰动构造 含化石少 属 前三角洲沉积 其下伏地层为正常浅海的大陆架泥岩沉积 含较多海生生物化石 并具有强 烈的生物扰动构造 扇三角洲 扇三角洲 辫状河三角洲和曲流河三角洲沉积特征的主要区别是什么 辫状河三角洲和曲流河三角洲沉积特征的主要区别是什么 1 辫状三角洲与正常三角洲的区别 辫状三角洲的沉积特征与正常三角洲相似 而两者最大的区别在于供源和粒度的不同 通常 辫状河三角洲是由辫状河作为供源 为短流程三角洲 而正常三角洲多以曲流河作为供源 为长流程三角洲 另外 辫状河三角洲通常粒度较粗 为粗粒三角洲 而正常三角洲粒度比 辫状河三角洲要细 为细粒三角洲 辫状河三角洲平原的分流河道具辫状河的特征 即河 道沉积物宽 厚比高 呈宽平板状 碎屑颗粒较粗 砂 砾含量高 正常三角洲以砂 粉砂 中国地质大学 北京 整理人 汤峻 整理时间 2015 年 11 月 8 为主 河道砂体无典型的 二元结构 特征 即顶积层亚相或溢岸沉积少 河道不稳定 很易迁移 因此粗碎屑砂体在平面上往成片分布 辫状三角洲前缘带水下分流河道发育 由 于辫状河水流强度相对较大 且碎屑物质丰富 推移质 悬浮质比值大 因此进人水体后 河 道沉积相对发育 而河口坝则处于次要地位 这与正常三角洲有较大区别 辫状河三角洲往往个体相对正常的细粒三角洲要小 但经常成群分布 尤其是地形坡度较陡 时 2 辫状三角洲与扇三角洲的区别 辫状三角洲与扇三角洲同属粗粒三角洲 两者在沉积特征上最主要的差别在于二者的供源与 重力流发育情况不同 辫状河三角洲供源为辫状河 而扇三角洲供源为冲积扇 另外 辫状 三角洲平原上泥石流不发育 而扇三角洲平原上多见泥石流 尤其是干旱扇三角洲泥石流更 为发育 具体有以下几点 1 扇三角洲重力流沉积通常较辫状河三角洲要发育 尤其是扇 三角洲平原常见泥石流 2 粒度上 扇三角洲要比辫状 河 三角洲粗的多 3 扇三角 洲多以块状或层状砾岩为主要岩相 而交错层理构造较发育的含砾砂岩和砂岩岩相的发育程 度不如辫状三角洲 4 扇三角洲的垂向沉积序列以砾岩为主 粒度的粗细变化较快 而辫 状三角洲的层序粒度变化相对较慢 粒度的变化范围扇三角洲也相对要大于辫状河三角洲 5 前积作用形成的反韵律层序 两种三角洲都不太发育 但在扇三角洲上某些层序上可 以出现砾岩相 而辫状三角洲最粗为中砂 大多为细砂 粉砂 试述三角洲沉积与油气关系试述三角洲沉积与油气关系 124 页 第八章第八章 萨布哈 指波斯湾海岸的一片荒芜低平的盐碱地 现在用来代表干旱气候条件下有盐壳的盐 坪 盐沼和盐碱滩沉积环境 碳酸盐的补偿深度 CCD 界面 水深 4000 5000m 处 沉积物中无碳酸盐颗粒 为碳酸盐的 补偿深度 在这一深度上 碳酸盐颗粒的沉淀速度等于碳酸盐的溶解速度 生物礁 由造礁生物原地生长建立起来的水下隆起 障壁海岸 在海岸地区与广海陆棚之间存在障壁地形使海域隔绝或部分隔绝 近岸海水处于 局限流通或半局限流通状态 简述无障壁陆源碎屑海岸 滨海 环境的亚环境划分及其特征 简述无障壁陆源碎屑海岸 滨海 环境的亚环境划分及其特征 1 海岸砂丘 指海平面之上的海滩砂经风的改造作用而形成的沙丘带 位于特大风 暴潮以上 基本是风成作用 沉积物 成分 结构 成分单一 主要由石英组成 缺乏泥级物质和生物化石 石英 砂分选极好 以细到中砂为主 石英砂表面常发育因颗粒撞击而形成的碟形坑 表面多呈毛 玻璃状 海岸砂丘是海滩砂经风的改造而成 所以分选好 圆度高 中粒砂数量增加 重矿物相 对集中 沉积构造 风成砂丘大型槽状交错层理 砂丘内部常有大量弯曲的侵蚀面 沙丘之间常 有植被生长 植物腐烂后可形成泥碳层和根系层的透镜状夹层 2 后滨 海岸沙丘带下界与平均高潮线之间 特大风暴和异常高潮时才能被水淹没 受到波浪和弱水流的作用 中国地质大学 北京 整理人 汤峻 整理时间 2015 年 11 月 9 沉积物 主要是砂 常有生物介壳 有时可以由风暴浪带来大量介壳堆积形成介壳层 在浅的洼地中可发育纹层泥和藻席 由于蒸发作用 可发育盐壳 沉积物中常发育动物潜穴 和足迹 但一般不易保存下来 主要发育水平层理 块状层理和小型交错层理 常发育有海 滩砂脊和海沼砂岭 3 前滨 平均高潮线与平均低潮线之间 是海滩下部逐渐向海倾斜的平缓斜坡地带 前滨带的发育与海岸地形和潮汐作用有关 前滨带以波浪的冲洗作用为特征 沉积物主要是 纯净的中 粗石英砂 有时有丰富的生物碎片 重矿物可局部富集 沉积物分选和磨圆极好 平行层理和冲洗交错层理 海滩沉积中常见的四种交错层理 常发育对称或不对称浪成波浪 逆行砂丘和暴露构造 生物化石贫乏 多见生物碎片 生物潜穴和扰动构造发育 一般为垂 直潜穴和 U 形潜穴 4 临滨 平均低潮线与正常浪基面之间 总是在水下 主要是砂质沉积 与前滨相 比 也存在一个或多个与海岸线平行的不对称沿岸砂坝 上部以大型楔状或板状交错层理为 主 下部为以水平层理为主 沉积颗粒变细 生物扰动程度增强 向下逐渐过渡为过渡带的 细粒沉积 简述威尔逊碳酸盐岩的横向沉积相模式的相带划分及其沉积条件 简述威尔逊碳酸盐岩的横向沉积相模式的相带划分及其沉积条件 1 盆地 氧化界面以下 200m 低能静水条件 滞流缺氧和过咸化 暗色薄层粉砂岩 页岩 泥晶灰岩 硅质岩 薄层石膏层 浮游生物残骸 水平层理 韵律层理 块状层理 不利于底栖生物生长 浮游生物为主 不利于碳酸盐的形成 2 陆棚 氧化界面 最大浪基面 正常浅海 内陆棚 开阔低能 几十米 100m 沉 积作用相当均匀 粉屑灰岩 粒泥灰岩 灰泥岩 水平层理 小型交错层理少量风暴影响 生物丰富 保存完整 远源风暴岩 3 深陆棚边缘 碳酸盐台地斜坡脚 斜坡末端 最大浪基面 正常浪基面 低能 来 自远洋浮游生物及相邻的碳酸盐台地的细物质组成 水平层理 小型交错层理 有风暴影响 生物丰富 保存完整 近源风暴岩 4 台地前斜坡 深水陆棚边缘与台地的过渡地带 斜坡 角度可达 30 度 从浪基面之 上到平均低潮线之下 生物十分丰富 发育有广海生物 但保存多不完整 生物碎屑灰岩 角砾灰岩 礁前塌积角砾灰岩 块状层理 变形层理 滑塌构造 5 台地边缘生物礁 从浪基面之上到平均低潮线左右 高能条件 下斜坡碳酸盐泥和 生物碎屑沉积 有生物碎屑的圆丘礁缓坡和生物骨架建筑的礁环 块状层理 6 台地边缘浅滩 从浪基面之上到平均低潮线左右 高能条件 盐度正常 海水循环 良好 氧气充足 主要是碳酸盐砂 呈砂洲 海滩 扇状或带状的滨外坝 亮晶砂屑灰岩 交错层理 平行层理 但由于底质常变动 因此不利于海洋生物生活 7 开阔台地 台地边缘的海峡 泻湖及海湾 潮下带为主 台地上的平均低潮线与浪 基面一带 水几米到几十米 但处于较低能状态 盐度近于正常或略偏高 海水循环中等 适合各种生物生长 但无窄盐度生物 沉积物中含有相当数量的灰泥 结构变化不大 含完 整贝壳泥灰岩 生屑粒泥灰岩 柱状叠层石灰岩等 水平层理 小型交错层理 白云岩化明 显 8 局限台地相 泻湖相 潮间带为主 海水循环受到限制 海水一般比较浅 盐度变 化较大 淡化和咸化均有 潮间坪和泻湖中为灰泥 白云岩 藻席灰岩 白云岩 粗沉积 物出现在潮汐水道或海滩上 淡水和海洋植物均有发育 化石均很少 沉积物的成岩变化显 著 发育纹理 鸟眼 藻叠层石 交错层理 可暴露于水面上 氧化和还原环境均可产生 白云岩化 9 台地蒸发岩 潮上带为主 在特大高潮或特大风暴时才被海水淹没 水动力弱 强 中国地质大学 北京 整理人 汤峻 整理时间 2015 年 11 月 10 氧化条件 白云岩 石膏 硬石膏 它们常与红层共生 陆源碎屑极为普遍 主要为风成及 红层沉积 原地生长的生物很少 发育纹理 泥裂 藻叠层 同生及成岩变形构造 结核 肠状构造等 干热地区的潮上盐沼或萨布哈沉积是该相的典型代表 简述进积型无障壁砂质海岸沉积序列特征 简述进积型无障壁砂质海岸沉积序列特征 判分标准 1 5 的满分各为 4 分 一个完整进积型无障壁砂质海岸沉积序列 自下而上包括过渡带 临滨 前滨 后滨和 海岸沙丘 1 过渡带沉积 为泥质粉砂到细砂沉积 生物扰动强烈 潜穴发育 致使原生层理遭受破坏 生物扰动 很强烈时 可形成均匀层理 2 临滨沉积 临滨沉积物主要由细砂组成 以水平层理和波状交错层理和大型楔状交错层理为特征 生物扰动程度自上而下逐渐加强 3 前滨沉积 沉积物的粒度较临滨沉积为粗 主要为中细粒砂岩 以冲洗交错层理的普遍发育为主要 特征 有时亦可见波状交错层理和平行层理等 发育不对称的浪成波痕 菱形波痕 削顶波 痕 双脊波痕以及细流痕等 4 后滨沉积 以水平层理为主 局部见小型板状和槽状交错层理 沉积物主要由细砂组成 有时亦可 见到介壳夹层 5 海岸沙丘沉积 沉积物主要由分选好和圆球度高的中 细粒砂组成 发育特征的风成交错层理 有时因 植物根系破坏而显示块状层理 常见植物根痕 第九章第九章 裂谷 指地壳上延伸很长 切割很深的张裂带 大陆裂谷 发育于陆壳上的裂谷 陆间裂谷 发育于大陆之间的裂谷 也称克拉通间裂谷 裂陷槽 指当大陆地壳发展到一定阶段 在已形成的大规模刚性块体上形成的槽状凹陷 被动大陆边缘 指构造上长期处于相对稳定状态的大陆边缘 活动大陆边缘 指大洋板块向毗邻大陆俯冲消减的地带 西太平洋型大陆边缘 指太平洋西缘由板块汇聚带及其伴生的强烈火山带 地震带等共同组 成的巨大活动大陆边缘带 安第斯型大陆边缘 是毗邻俯冲海沟 构造活动强烈的大陆边缘 沟 弧 盆体系 由大洋板块向大陆板块俯冲形成的海沟 岛弧和弧后盆地等具有生成联系 的构造 地貌体系 中国地质大学 北京 整理人 汤峻 整理时间 2015 年 11 月 11 弧前盆地 指位于海沟坡折处与岩浆弧之间的盆地 弧后盆地 指岩浆弧与大陆边缘之间的广阔地带的边缘海盆 前陆盆地 介于克拉通与造山带前缘的沉积盆地 弧后前陆盆地 位于陆缘火山山弧后侧紧邻的大陆板块周围地带 构造运动对沉积作用的控制表现在哪些方面构造运动对沉积作用的控制表现在哪些方面 1 沉积盆地的形成 盆地主要是构造运动的产物 板块学说强调水平运动 板块的水平运动通过地壳厚度 热状态和均衡条件的改变而引起垂直运动 这种派生的垂直运动足以提供沉积盆地的起源和 发展的能量需求 因此盆地的大小 形态及其形成 迁移和消亡主要取决于构造运动特征 2 沉积物的厚度和性质 沉积物的厚度主要与构造盆地沉降幅度有关 同时还要考虑沉积物的形成深度 沉积速 度与盆地沉降速度的关系 沉积中心的转移等因素 沉积物的性质包括成分 结构 成熟度等 一般成分较纯 成熟度较好 反映沉积区构 造性质较稳定 3 火山物质的掺入 沉积物中火山物质的分布更明显的受构造作用控制 而火山岩成分 结构特征与一定构 造位置及其演化阶段有关 4 古地理环境和古气候 大陆漂移可是沉积盆地所处的古维度和古气候发生变化 从而引起沉积物性质和沉积速 率的变化 此外 构造运动剧烈期总与气候旱热期相关联 而构造运动宁静期又与气候的温 暖期相关从而影响沉积物特征 5 沉积物的后生作用 在构造沉降区 在上覆沉积物压力和温度升高的影响下 沉积物开始变化 首先反映在 结构上 物质成分在不同成岩阶段也有相应变化 构造活动性不同 热流值不同 后 生作用强度不同 如 构造活动区 热流值高 成油物质经历较短地质时期 较薄上覆沉积 物 即可转化为成熟度较高的石油 6 沉积物堆积体的形态 直接受沉积盆地形态 范围及沉积后保存情况影响 这又和构造背景密切相关 7 沉积矿床的形成 有些矿床 如热水沉积的铅 铜 锌等常在一定构造部位出现 其成矿物质可能源于深 部但以沉积方式出现 依据板块构造学说对沉积盆地依据板块构造学说对沉积盆地分类的主要依据是什么 划分出的主要盆地有哪些 分类的主要依据是什么 划分出的主要盆地有哪些 现代地质学家对沉积盆地的分类 主要是在对现代板块构造特征和现代沉积盆地研究的 基础上进行的 许多学者都曾以板块构造的动力学及地壳特征为基础 对沉积盆地进行分类 简述裂谷演化的主要阶段及其沉积特征简述裂谷演化的主要阶段及其沉积特征 主要阶段 穹形隆起阶段 断裂下陷阶段 陆间裂谷阶段 沉积特征 中国地质大学 北京 整理人 汤峻 整理时间 2015 年 11 月 12 1 陆内裂谷盆地的沉积 主要是在下列条件下发生的 大陆地壳的不断变薄而使盆地沉降 同时两侧陆块的不断 剥蚀和盆地中沉积物的不断堆积也使岩石圈均衡沉降 不断隆起的大陆断块是主要的蚀源 地 供应了大量不成熟的石英 长石砂或长石砂 伴随有大陆火山喷发物质 沉积主要在大 陆环境中发生 形成河 湖相碎屑沉积 也可以有海水侵入而形成海陆交互相及滨 浅海相 碎屑岩 碳酸盐沉积 基底断块差异性活动对岩相和厚度的分布有很大影响 沉积组合是以 与碱性或拉斑质陆相喷发岩成互层的大陆红层为特征 除大量碎屑沉积物外 可含泥灰碳酸 盐岩 膏盐 含铜砂岩 煤 石油 天然气等 厚度可达数千米 2 陆间裂谷盆地的沉积 陆间裂谷的沉积是在过渡地壳或洋壳基底上堆积的 这种远比一般陆壳薄很多并在继续 变薄的基底 以及在变薄同时地壳中发生的失热沉降 是引起盆地沉降和海水侵入的主要原 因 以洋壳或准洋壳出现为标志的大陆板块的分离 不是一下子沿裂谷全线同时彻底完成的 在初期 海水很可能是部分地或断断续续地淹没裂谷基底 形成类似于红海的原始大洋海湾 盆地 其基底主要是准陆壳 也有准洋壳 随后 新洋壳沿裂谷全线开始形成时 两个大陆 板块彻底分离 海水贯穿全线 形成窄大洋 基底主要是准洋壳及大洋壳 海湾的环境以及盆地边缘存在的可阻挡陆源碎屑进入盆地的倾斜断块隆起 在适宜的气 候带中 盆地的这种受限制的条件将促使蒸发岩形成 于是 熔岩 蒸发岩和在此之前的陆 内裂谷红层一起 构成了红层 熔岩 蒸发岩组合 如果有河流携带着来自两侧陆块的大量碎屑流经海峡而进入裂谷盆地 或者盆地受限制的条 件消失而窄大洋已经出现 就会缺乏蒸发岩 三角洲沉积将向盆地内延伸 越过三角洲前缘 的碎屑物质可以形成浊流沉积 于是产生红层 熔岩 浊积岩组合 3 裂陷槽盆地的沉积 裂陷槽是大陆地壳发展到一定阶段 在已形成的大规模刚性块体上形成的槽状坳陷 裂陷槽的沉积 在前期和晚期阶段以陆相碎屑为主 挠曲阶段以海相 海陆过渡相碎屑和碳 酸盐沉积为主 由于除广阔而稳定的克拉通是主要的蚀源区外 还存在某些边缘上升断块和火山活动的影 响 因此 碎屑沉积的成熟度十分不同 既有大量成熟度高的石英砂岩 也有不少成熟度低 的长石砂岩 岩屑砂岩 由于裂陷槽伸入到克拉通内部 使沉积环境受到盆地两侧克拉通总 体升降运动的影响 海水进退过程与克拉通大体一致 因而整个沉积层序在一般性质上同两 侧克拉通的地台层序相似 不过要厚好几倍 岩性更为复杂 并可在较低层位中出现火山岩 不同裂陷槽的沉积剖面中 碳酸盐沉积的多寡 层序内不整合的有无 火山活动的程度也十 分不同 简述岛弧型活动大陆边缘的构造 地貌单元划分及各单元的沉积作用特征 简述岛弧型活动大陆边缘的构造 地貌单元划分及各单元的沉积作用特征 判分标准 活