岩石学 沉积岩岩石学 模拟试题及参考答案

《沉积学》模拟试题A参考答案

一、名词解释（每题2分，共20分）

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.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。 5.沉积后作用

沉积后作用是从沉积物到沉积岩，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。 6..叠层石构造

主要是由蓝绿藻的生长活动所形成的沉积构造类型。由亮暗基本组成：暗层富有机质，亮层富碳酸盐矿物。这两种基本层交互出现，即成叠层石构造。形态有柱状、层状、锥状、波状等。主要出现在潮坪环境。

8.河流的“二元结构”

河流沉积的下段是由河床亚相的滞留沉积和边滩沉积组成，是由于河道迁移而引起的沉积物侧向加积的结果，构成了河流沉积的底层沉积。上段由堤岸亚相和河漫亚相组成，属泛滥平原沉积，主要是大量细粒悬浮物质在洪泛期垂向加积的结果，构成了河流沉积剖面的顶层沉积。底层沉积和顶层沉积的垂向叠置，构成了河流沉积的“二元结构”。 9.沉积相

沉积环境和该环境中所形成的沉积物（岩）特征的总和（综合）。 10.重力流

在海洋或湖泊中，在重力作用下，沿水下斜坡或峡谷流动的，含大量泥砂并成悬浮搬运的高密度底流，是一种非牛顿流体。 三、简答题（共30分） 3.白云石有哪些成因机理？

白云石的主要成因机理有原生沉淀作用（1分）、毛细管浓缩白云化作用（蒸发泵作用）（1分）、回流渗透白云化作用（1分）、混合白云化作用（1分）、淡水白云岩（1分）、调整白云化作用（0.5分）和生物作用（0.5分）等。

4.简述典型浊积岩的垂向序列（鲍玛序列）特征。

一个完整的鲍玛序列是由六个段组成，自下而上出现的顺序如下。

A段―底部递变层段：主要由砂组成，底部含砾石。一般具有正向递变层理，底面上有冲刷－充填构造及印模构造，A段厚度较大。（1分）

B段―下平行纹层段：与A段粒级递变过渡，一般由中、细砂组成，具平行层理。（1分）

C段―流水波纹层段：以粉砂为主，有细砂和泥质。具有小型流水成因的砂纹层理及变形层理，厚度一般较薄。（1分）

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D段―上水平纹层段：由泥质粉砂和粉砂质泥组成，具水平纹层。（1分） E段―泥岩段：为块状泥岩。（1分）

F段―深水页岩段：为远洋深水沉积的页岩或泥灰岩等，F段已不属浊流沉积，但它是判断深水浊流沉积的重要标志。（1分） 四、论述题（共40分）

1．试从碎屑岩的原始物质来源、搬运和沉积作用、沉积后作用等方面阐述碎屑岩的形成过程。（25分） ①沉积物的原始物质来源

最主要的原始物质是母岩风化产物、其次是生物源物质、火山物质和深层卤水，还有部分宇宙源物质。

②搬运和沉积作用

正常的沉积物搬运和沉积作用遵循沉积分异原理（机械沉积分异作用、化学沉积分异作用） 碎屑物质的搬运和沉积作用主要受物理原理支配，发生粒度、成分和形状等方面的变化。 溶解物质分为胶体溶液物质和真溶液物质。前者的搬运和沉积作用主要受带有电荷的胶体质点的相互排斥力或吸引力控制；后者则主要受控于溶解度。

③沉积后作用

沉积后作用或广义的成岩作用是指沉积物进入有效埋藏阶段，到转变为沉积岩，直至变质作用以前或因构造运动再次抬升到地表槽受风化作用以前所发生的一切作用，可划分为同生作用、成岩作用、风化－表生作用等阶段。狭义的成岩作用包括压实压溶作用、胶结作用、交代作用、重结晶作用和矿物的多形转变、溶解作用等。

《沉积学》模拟试题B参考答案

一、名词解释（每题2分，共20分） 2．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。 3．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。 4．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。

5．内碎屑

内碎屑主要是沉积盆地中沉积不久的、半固结或固结的碳酸盐沉积物，受波浪、水流等作用，破碎、搬运、磨蚀、再沉积形成的盆内碎屑。 6．油页岩

油页岩又称油母页岩，是指主要由藻类及一部分低等生物的遗体经腐泥化作用和煤化作用而形成的一种高灰分的低变质的腐泥煤。 8．河流的“二元结构”

河流沉积的下段是由河床亚相的滞留沉积和边滩沉积组成，是由于河道迁移而引起的沉积物侧向加积的结果，构成河流沉积的底层沉积。上段由堤岸亚相和河漫亚相组成，属泛滥平原沉积，主要是大量细粒悬浮物质在洪泛期垂向加积的结果，构成河流沉积剖面的顶层沉积。底层沉积和顶层沉积的垂向叠置，构成河流沉积的“二元结构”。

2．简述教材中推荐的砂岩分类方法。

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%

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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分）

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分） 3．简要评述福克的石灰岩分类方案。

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。（2分） 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。（2分） 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。（2分） 6．简述湖泊相的主要亚相类型并分析与油气的关系。

湖泊相包括滨湖、浅湖、半深湖、深湖、湖泊三角洲、湖湾和湖泊重力流七种沉积类型。 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。

《沉积学》模拟试题C参考答案

一、名词解释 2.沉积分异作用

是指母岩风化产物以及其他来源的沉积物在搬运和沉积过程中会按颗粒大小、形状、比重、矿物成分和化学成分在地表依次沉积下来的现象，也叫地表沉积分异作用。 3.碎屑岩

主要由母岩风化作用所形成的碎屑物质经过机械搬运和沉积作用、少量化学搬运和沉积作用，并经沉积后作用形成的一类岩石，又叫陆源碎屑岩 4．交错层理

由一系列与层系界面斜交的纹层（前积层）组成，层系可以彼此平行、交错、切割，组成不同形态的交错层理，也叫斜层理。 6．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由规律的交替的一类构造。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。

7．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。

8．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。

9．陆表海

也可称作内陆海、陆内海，大陆海等，是位于大陆内部或陆棚内部的、低坡度的、范围广阔的、很浅的浅海。 三、简答题

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1. 简述母岩风化作用的作用类型及风化产物。

母岩风化作用可分为物理风化作用、化学风化作用和生物风化作用。

风化产物按性质可分为三类：碎屑残留物质、新生成的矿物/化学风化物质、溶解物质。 2. 试以三级命名法对颗粒－灰泥石灰岩进行分类。

颗粒含量<10％ 灰泥石灰岩；颗粒含量10～25％ 含颗粒灰泥石灰岩；

颗粒含量25～50％ 颗粒质灰泥石灰岩；颗粒含量50～75％ 灰泥质颗粒石灰岩；颗粒含量75～90％ 含灰泥颗粒石灰岩；颗粒含量>90％ 颗粒石灰岩

3. 简述浊积岩的基本特征。

岩石类型：碎屑岩、碳酸盐岩、火山碎屑岩均有发现。

结构：分选磨圆差～中等，粒度概率曲线为低斜率直线或略上拱的曲线；

构造：鲍玛序列最为典型、递变层理为主，滑塌变形、泄水构造、重荷模，各种侵蚀痕（槽模、沟模、撕裂屑等），一般无浅水牵引流沉积构造； 古生物特征：深水浮游生物为主； 分布与形态：沉积顺序――砾、粗砂→细砂、粉砂→粉砂、泥

展布形态――平面：扇形；横剖面：透镜；纵剖面：凸透镜

四、论述题

1．试述碎屑岩各结构组分的沉积学意义。（20分）

碎屑岩由碎屑成分和填隙物成分组成。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）杂基和胶结物都可作为碎屑颗粒间的填隙物，但其性质、成因及对岩石所起的作用等方面不同。 杂基是碎屑岩中与粗碎屑一起沉积下来的细粒填隙组分，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。

《沉积学》模拟试题D参考答案

一、名词解释

3．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。 4．层理

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是沉积物成层沉积时岩石性质沿垂向变化而产生的层状构造，可通过矿物成分、颜色、粒度、形状、排列或填集方式的突变或渐变而显现出来。 5．流动成因构造

沉积物在搬运和沉积时，由于介质（如水、空气）的流动，在沉积物内部或表面形成的构造，属机械成因构造。

6.胶结作用

是指从孔隙溶液中沉淀出矿物质（胶结物），将松散沉积物固结起来的作用。

7．鸟眼构造

在泥晶或粉晶石灰岩或白云岩中，常见一种毫米级大小的、多呈定向排列的多为方解石、石膏、石英等矿物充填的孔隙。因其形似鸟眼，故称鸟眼构造；

9．风暴岩

泛指风暴作用所形成的一系列沉积，多分布于正常浪基面与风暴浪底之间。10．陆表海

也可称作内陆海、陆内海，大陆海等，是位于大陆内部或陆棚内部的、低坡度的、范围广阔的、很浅的浅海。

三、简答题

2．试将关系最为密切的层理类型和沉积环境或岩石类型用直线段连接起来。

冲洗交错层理 风暴岩 水平层理 浊积岩

丘状交错层理 潮坪 递变层理 泻湖、沼泽

透镜状层理及压扁层理 前滨亚相 3．简述教材中推荐的砂岩分类方法。 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分）

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．简述准同生白云石的形成机理。

又称毛细管浓缩作用或蒸发泵作用，一般认为在潮上带，早先沉积的碳酸钙沉积物饱含孔隙水，在强烈蒸发时孔隙水沿毛细管上升，并使沉积物下部与海水沟通的孔隙不断获取海洋中正常海水的供给，就像泵汲一样。蒸发泵汲作用进行，使潮上带沉积物上部孔隙水的盐度大大提高，出现文石、高镁方解石及石膏沉淀，特别是石膏的沉淀增高了卤水中Mg/Ca比值，这些卤水就成为一种交代溶液，逐渐交代碳酸钙沉积物而形成白云岩。

《沉积学》模拟试题E参考答案

一、名词解释 3．成熟度

是指碎屑物质经风化、搬运和沉积作用的改造，使之接近终极成分特征的程度。

4．流动成因构造

沉积物在搬运和沉积时，由于介质（如水、空气）的流动，在沉积物内部或表面形成的构造，属机械成因构造。 5．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

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分排出、孔隙度降低、体积缩小的作用。 6．鲕粒

具有核心和同心层结构的球状或椭球状碳酸盐颗粒，因为很像鱼子，所以叫鲕粒。

7．相模式

以相序递变规律为基础，以现代沉积环境和沉积物特征的研究为依据，从大量的研究实例中对沉积相的发育和演化加以高度的概括，归纳出带有普遍意义的沉积相的空间组合形式。 四、论述题

1．试述碎屑岩与碳酸盐岩在成因、结构组分、构造和沉积后作用等方面的异同。

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.矿物成分

碎屑岩——石英、长石为主，其次有含量不等但总会出现的云母和重矿物。碳酸盐岩——方解石、白云石等碳酸盐矿物体系为主。 D.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。 E.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。 1．试述母岩风化作用和产物类型。

母岩风化作用可分为物理风化作用、化学风化作用和生物风化作用。 风化产物按性质可分为三类：碎屑残留物质、新生成的矿物/化学风化物质、溶解物质。 2．试从形态、流态、环境、岩性等方面分析水平层理和平行层理的异同。

共同特点 水动力条件 岩性 环境 其它 水平层理 低能静水，Fr<<1 细粒（粉砂岩、泥岩、灰岩） 深水或沼泽、泻湖等浅水 层理通过粒度变化、重矿物富集或有机质含量不同等显现 平行层理 高能急流，Fr≥1 较粗粒（中、细砂岩） 滨浅水：湖岸、海滩； 浊积岩 纹层厚1～2mm，常与大型交错层理共生 纹层呈直线状互相平行，并且平行于层面 4．什么是河流的二元结构？河流相可以划分为哪些亚相及微相类型？

河流沉积的下段是由河床亚相的滞留沉积和边滩沉积组成，是由于河道迁移而引起的沉积物侧向加积的结果，构成河流沉积的底层沉积。上段由堤岸亚相和河漫亚相组成，属泛滥平原沉积，主要是大量细粒悬浮物质在洪泛期垂向加积的结果，构成河流沉积剖面的顶层沉积。底层沉积和顶层沉积的垂向叠置，构成河流沉积的“二元结构”。

河流相可以划分为河床亚相、堤岸亚相、河漫亚相和牛轭湖亚相。其中河床亚相包括河床滞留沉积和边滩沉积；堤岸亚相包括天然堤和决口扇微相；河漫亚相根据淤水程度分为河漫滩、河漫沼泽、河漫湖泊三个微相。

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