第二章 岩相古地理分析

1、课 时 教 学 实 施 方 案课程：岩相古地理 授课班级：勘查专1301-1302 授课学期：2014-2015学年第1学期课 题第二章 岩相古地理分析计划学时6教 学 目 的1. 明确常用的岩相古地理分析方法；2. 熟练掌握利用地层厚度进行沉积分析的方法；3. 学会分析沉积物充填方式及沉积构型之间的联系；4. 掌握古构造分析方法；5. 了解物源区分析、古流向分析以及古气候恢复等其他岩相古地理分析方法。重 点地层厚度分析；沉积物充填方式与沉积构型；古构造分析方法难 点沉积物充填方式；古隆起区和古凹陷区的划分。教具准备PPT课件；教案；岩相古地理学课本教 学 后 记 教 学 进 程 设 计第二章

2、 岩相古地理分析一、地层厚度表示方式 真厚度 视厚度 残厚度二、沉积构型1、沉积构型的概念；2、沉积物的充填方式 垂向加积 进积 侧向加积3、沉积构型与沉积物充填方式之间的联系 三、物源区分析1、物源区的概念2、物源分析的意义3、物源分析的方法 重矿物分析法2课时 碎屑岩类分析法 沉积法四、古构造分析古地形分析 古深断裂分析 物源分析 古流向标志2课时五、古流向分析 古流向与盆地分析 古流向的测量与资料整理 六、古气候恢复方法古生物标志、岩性特征、沉积构造标志、古地磁特征、古气候特征2课时七、古水深与古盐度分析作业1、阐述盆地充填3种基本样式的粒度变化特征及产生这种粒度变化的原因。教 案第二章

3、岩相古地理分析第一节 沉积环境、沉积相和沉积体系 一、地层厚度分析1、地层厚度是古地理分析的基本参数之一，受多种因素影响的复合型参数。如今所获得的地层厚度是不同岩性所叠合在一起且经过压实后的数据，不一定反应盆地当时的沉积物厚度。2、地层厚度的表示方式 真厚度、视厚度、残厚度的概念3、举例说明地层厚度等值线图的分析方法二、沉积构型1、沉积构型的基本概念表示层理之间的几何形态和空间关系2、盆地充填作用方式对应相应的沉积构型3种充填方式：垂向加积、进积和侧向加积 垂向加积：无固定粒序粒度变化 进积： 侧向加积引用柴达木盆地下干柴沟组地层厚度等值线图，进行沉积分析。教 案3种充填方式对比图第二节 物源

4、区分析一、与物源区相关的几个概念对比侵蚀区与沉积区是一个相对的概念，以一定时期内的主要地质作用为依据加以区分。 沉积区 暂时的侵蚀区 侵蚀区（按侵蚀持续时间长短） 稳定的侵蚀区 称为古陆 古陆一般是物源区，物源区不一定是古陆物源区：是指针对于某一特定地质历史时期，能够稳定地为盆地提供物源的侵蚀区二、物源分析的主要方法1、重矿物分析法选用重矿物进行分析的原因：重矿物耐磨蚀、稳定性强，能够较多的保留其母岩的特征。重矿物的物性特征：颜色、形态、粒度、硬度、稳定性等重矿物分析（HMA）确定物源的方法步骤： 利用传统的重矿物分析方法鉴别出岩石类型，限定源区位置；选择一种或几种单颗粒矿物与源区矿物进行地球

5、化学对比，进一步获得源区岩石的信息；利用同位素测年近一步厘定源区的时代。 单矿物分析法重矿物分析方法 重矿物组合分析法（1）单矿物分析法用于重矿物分析的单矿物颗粒：辉石、角闪石、绿帘石、十字石、石榴石、尖晶石、教 案硬绿泥石、电气石、锆石、磷灰石、金红石、钛铁矿和橄榄石等。稳定的重矿物不稳定的重矿物石榴石、锆石、刚玉、电气石、锡石金红石、白钛矿、板钛矿、磁铁矿、榍石、十字石、蓝晶石、独居石重晶石、磷灰石、绿帘石、黝帘石、阳起石、符山石、红柱石、硅线石、黄铁矿、透闪石、普通角闪石、透辉石、普通辉石、斜方辉石、橄榄石、黑云母重矿物特征指数：ATi（磷灰石-电气石指数）：指示层序是否受到酸性地下水循

6、环的影响。RZi（含TiO2矿物-锆石指数），MZi（独居石-锆石指数）：可现实深埋砂岩物源区的情况。GZi（石榴子石-锆石指数）：用来判断层序中石榴子石是否稳定。CZi（铬尖晶石-锆石指数）这些矿物特征指数，可用来指示物源特点。 以石榴子石单矿物分析为例进行重矿物分析。（2）重矿物组合法重矿物组合是物源变化极为敏感的指示剂。所用的数学分析方法：聚类分析（R型或Q型）、因子分析、趋势面分析重矿物组合法应用实例分析。第三节 古构造分析一、古隆起区和古凹陷区分析 沉积中心（1）沉积盆地的三个中心 地貌中心 沉降中心教 案图 盆地的沉积中心、地貌中心与沉降中心之间的相互关系沉积中心（depocelt

7、re)：沉积物厚度最大（最大沉积轴）地貌中心（topographic axis)：水深最大（地形轴）沉降中心（basin axis)：沉降幅度最大（盆地中心或盆地轴） （2）古隆起区与古凹陷区划分划分依据：根据地层的发育程度、沉积物的等厚线及岩相类型等特征划分；厚度法分析古隆起与古凹陷的依据：古隆起区沉积物堆积厚度小；凹陷区沉积物堆积厚度大。（3）厚度法分析应注意的问题 A、恢复到原始沉积的厚度 B、沉积速率因素 C、地壳沉降与沉积补偿的关系。二、古深断裂分析 沉积标志（1）鉴别深断裂的标志 岩浆活动标志 构造标志（2）同生断层（3）生长背斜三、物源分析主要任务：确定物源方向、侵蚀区或母岩区位

8、置、搬运距离及母岩性质，最终确定砂层和砂体的分布规律。（1）砂砾岩的成分及其分布盆地边缘靠近主要物源区砂岩最发育，向盆地内部变薄减少。（2）碎屑重矿物组合及其分布教 案利用碎屑重矿物组合及其含量变化，追溯物源 被广泛应用。ZTR指数：锆石、电气石、金红石的总数，可作为重矿物组合成熟度的一个量度。稳定重矿物：抗风化能力强，分布广，远离母岩区含量升高。不稳定重矿物则与稳定重矿物相反，同时可以确定河流方向。稳定、不稳定=稳定系数/古地理系数 （3）物源的综合分析 根据物源分析的完善程度，将物源类型分为三种： a）主要物源：几种分析资料符合程度好，影响范围大，持续时间久。b）次要物源：几种分析资料基本

9、符合，少数不甚一致，影响范围小，持续时间较短。c）推测物源：几种分析资料差或资料不足或根据不足。 第四节 古流向分析 骨架沉积体走向 一、古流向分析的作用 圈定古斜坡 岸线走向 盆地走向与位置 定向原生沉积（主要） 古流向分析方法 无定向的结构特征（辅助） 成分特征及相变关系（辅助） 二、古流向标志 对古流向有识别价值的岩石类型： 交错层理 砂岩底层面的印模平行层理上的剥离线理 岩石内非球状颗粒的排列方向 非定向特征标志：根据碎屑粒度的减小、圆度的增加趋势等确定水流的大致方向。 古流向分析可以提供沉积时的水流方向、沉积物搬运的方向、古斜坡的倾向与走向等。对区域古流向研究，还可以获得关于盆地边缘

10、的轮廓、物源的方向及盆地内沉积物分散的方式等重要资料。三、古流向与盆地分析1、岸线的确定造成海岸不确定性的原因：潮汐、波浪及河流。岸线为海底斜坡的零等值线，当岸线与沉积或剥离的界线大体一致时，才能获得岸教 案线比较确定的位置。注意事项：Ø 有海滩、潮坪及澙湖等滨岸环境沉积物的分布，而且其中风暴浪形成的介壳滩、砾石滩代表海岸位置，砾石长轴方向和砂体展布方向平行岸线。 Ø 有海进、海退交互沉积的地带为岸线位置。 Ø 海相化石最后产出的确凿位置的上倾方向为岸线位置。 2、碎屑物的散布样式与古流水体系陆源碎屑沉积的骨架砂体的平面形态大都是流水体系决定的沉积物散布样式的反映。如河道砂