《沉积学基础》复习资料 - 图文

中国矿业大学2013-2014学年第2学期

《沉积学基础》试卷A试题

考试时间：100分钟考试方式：闭卷

学院班级姓名学号

题号 得分 阅卷人 一 二 三 四 五 六 总分

一、简述沉积环境及含义。（10） 二、简述重力流、牵引流的区别。（10）

三、举例说明河流沉积特点及与煤油气资源的形成关系。（20） 四、论述三角洲沉积特点（20）

五、论述沉积岩心的描述鉴定分析方法。（20） 六、论述控制沉积作用的因素。（20）

中国矿业大学2013-2014学年第2学期

《沉积学基础》复习资料

看分值，举证

1、 沉积学的概念、研究内容、研究意义。

概念：沉积学是在沉积岩石学基础上发展起来的，主要研究沉积物的来源、沉积条件、沉积环境、沉积作用和成岩作用的一门学科。侧重于成因研究。

古地理学（岩相古地理学）是对一定地质历史时期形成的地层进行沉积相分析，研究不同地区的沉积环境条件及其相互关系，再造当时的海陆分布、自然地理和气候特征的一门学科。

内容：（1）研究沉积物的来源；（2）沉积物的沉积条件和沉积机理，特别是有益沉积矿产的形成机理与富集条件、赋存规律；（3）沉积相分析，恢复沉积岩（包括沉积矿产）形成时的古地理环境、古气候条件、大地构造背景、生物特征以及沉积物供应（物源）条件。

意义：沉积矿床（包括煤、油、气、油页岩、油砂等能源矿床；金属及非金属等层控矿床） 储集体（石油、天然气、水、包括砂岩、碳酸盐岩、页岩等）

记录历史。生命、有机质、热、构造、盆地、气候、海平面变化等演化历史 地质学基础

2、 沉积环境、沉积相概念与关系。（重点：沉积环境背后隐藏的意义） 沉积环境是沉积物形成时的自然地理环境 沉积环境的内涵包括：

自然地理环境——江河湖海、高山平原 气候环境——干湿冷热

生物条件——包括动物和植物

介质环境——沉积介质的水动力条件，沉积介质的盐度、深度、PH、EH、温度等 构造环境——大地构造背景条件、沉积盆地内的隆起、凹陷等

沉积相在特定环境中形成的沉积物通常称为沉积相(相)，是沉积环境的物质表现。 3、 Walther相律、沉积模式概念与关系。（重点 关系） 根据相标志恢复古环境的方法称为相分析或环境分析

相序分析-瓦尔特(Walther)相律：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。

沉积模式/相模式/沉积相模式是对沉积环境 的特征研究、发展演化及空间组合形式 的全面概括，是以图形或文字方式表现的一种立项的概括 的沉积相格局。 4、 沉积体系

沉积体系是指与沉积作用相关的沉积相的集合体(Scott和Fisher，1969)。是与某些现象或沉积作用有密切成因联系的三维空间岩相组合（或地层单位）。沉积体系通常以其形成的环境命名。如河流沉积体系、三角洲沉积体系等。同期沉积体系联接而成的等时地层体被称为沉积体系域。相邻的不同沉积体系之间通常以不整合或相变面为界。沉积体系一般根据相模式来确立。

5、沉积建造，沉积旋回，沉积韵律概念。

沉积建造（sedimentary formation）泛指在一定构造背景条件下，当地壳发展到某一构造阶段时所形成的一套具有特定岩相组合的沉积岩系。

沉积韵律：是指由两种以上的岩性单元组成的，有规则的和频繁重复的层序 沉积旋回主要是因地壳周期性振荡运动引起的，而韵律的形成则多与局部的地区性因素有关。

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沉积旋回是指沉积作用和沉积条件按相同的次序不断重复沉积而组成的一个层序。沉积旋回以规模较大，常表现为岩性岩相的交替变化而区别于“沉积韵律” 第1章沉积物的搬运和沉积作用（4.5.要清楚） 1、沉积物质的形成

沉积物的来源: 母岩 生物物质 火山物质 宇宙物质 沉积岩的形成过程，一般经过四个阶段：母岩的风化与剥蚀作用阶段风化物质的搬运作用阶段 风化物质的沉积作用阶段 沉积物的固结（成岩）作用阶段

地表和接近地表的岩石，在温度变化、水、空气及生物的作用和影响下所发生的破坏作用，称为风化作用。物理风化作用、化学风化作用和生物风化作用。 物理风化：岩石只发生机械破碎而化学成分未改变的风化作用。

化学风化：指岩石在氧、水和溶于水中的各种酸的作用下，遭受氧化、水解和溶滤等化学变化，使其分解并产生新矿物的作用。

生物风化：指岩石由于生物的生活活动引起的破坏作用

风化产物按性质可分碎屑物质、溶解物质、不溶残余物质三类。 2、流体力学基本原理

内摩擦定律，水流流动状态——层流、紊流与雷诺数，水流流动强度——急流、缓流与福劳德数， 内摩擦定律

内摩擦力与接触面积（A）和相对速度差（dv）成正比，与单位层厚度成反比。

凡符合于牛顿内摩擦定律的流体，称为牛顿流体，如牵引流、空气、油体等。凡不符合于牛顿内摩擦定律的流体，称为非牛顿流体，如沉积物重力流、血液等。

(1)水流状态判断依据——雷诺数（Re）（无量纲）Re =惯性力/粘滞力=v dρ/η= v d/υ

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ρ—密度；v—平均流速；d—管道直径；υ（η）—粘滞系数 (2)地质意义：

——任何流体都存在层流和紊流两种流动状态。 ——层流有利于沉积物沉积。

——紊流有利于沉积物搬运。紊流对沉积物有扬举作用。

层流——流速缓慢，各质点的流速、方向不变，呈平行线状，分层流动。

紊流——流速湍急，各质点的流速、方向随时间而变，运动轨迹不规则，质点混乱、呈漩涡状。

临界流——介于上述两者之间。注：随着流速改变，上述流动状态可以转化 福劳德数（Fr）与地质意义

（1）水流强度的判断依据。（2）分类与地质意义：

Fr <1，水流强度为缓流，也称低流态，对床砂形体破坏小。 Fr >1，水流强度为急流，也称高流态，对床砂形体破坏大。 Fr ≈1，水流强度为临界流，也称过渡流态。

急流——水流在障碍物处形成浪花，迅速越过，上部水面略有升高，不向上游传播，影响范围较小。

缓流——水流在障碍物前形成跌落，在障碍物后形成壅高，向上游传播能力强，影响范围较大。

临界流——介于上述两者之间。

佛罗德数可普遍用于碎屑物质以床沙载荷方式搬运和沉积过程的解释中。 明渠水流随着流动强度的加大，在床面上会依次出现下列床沙形体：无颗粒运动的平坦床沙→沙纹→沙浪→沙丘→过渡型（或低角度沙丘）→平坦床沙→逆行沙丘→流槽凹坑 3、沉积物的搬运与沉积作用及其控制因素

进入搬运状态的沉积物在搬运过程中仍然会发生机械破碎和化学分解，产生新矿物。搬运过程中，随着搬运能力的减弱，无力携带所搬运的沉积物，发生沉积。

沉积下来的沉积物，一方面长期固定下来不再移动；另一方面，随着地壳上升、侵蚀基准面下降，流体的流速加快，会重新发生侵蚀并被再次搬运. 沉积物的搬运作用和沉积作用常交替进行，并且在过程中也继续发生着风化作用。如化学分解、机械破碎等。三个作用阶段密切联系、又相互独立。 1、搬运介质

水（河流、湖泊、海洋、地下水等） 空气（风） 生物 冰川 风化产物的搬运和沉积作用按搬运方式分机械搬运和沉积作用、化学搬运和沉积作用、生物搬运和沉积作用

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2、搬运与沉积方式

（1）机械搬运与沉积作用

对象：碎屑、粘土以及内源颗粒（鲕粒、生物碎屑等）。 方式：滑动式、滚动式、跳跃式和悬浮式。 机理：受流体力学定理支配。 （2）化学搬运与沉积作用

对象：化学溶解物（真溶液、胶体）。 方式：真溶液、胶体或络合物形式。 机理：受化学、物理化学定理支配。

（3）生物搬运与沉积作用（后者大于前者） 对象：岩石、水、大气中的元素。 方式：光合作用、新陈代谢等形式。

机理：受生物物理、生物化学、生物生理定理支配。 4、牵引流与重力流的概念、意义。(重点：清楚)

牵引流：以一定介质动力（推力或举力）导致流体运动并带动所携带碎屑颗粒迁移的流体。如河流、波浪流、潮汐流、洋流、等深流、大气流等。 流体力学性质：属牛顿流体；

搬运方式：推移（滚动和跳跃）、悬浮

搬运力：作用于沉积物上的推力（牵引力），大小取决于介质流速；负荷力（载荷力），大小取决于流体流量的大小。

重力流：是含大量沉积物、在重力作用下发生流动的高密度流体（密度流）。如泥石流、碎屑流（颗粒流）、液化流、浊流等。 流体力学性质：非牛顿流体； 搬运方式：悬浮

搬运力：负荷力（载荷力）

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5、 沉积分异作用及地质意义。（重点：清楚）

母岩的风化产物以及其它来源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等在地表依次沉积下来，称为沉积分异作用。分为机械沉积分异作用、化学沉积分异作用及生物沉积分异作用

主要受物理因素支配的分异作用，叫机械沉积分异作用

①按颗粒大小分异：碎屑物质在搬运过程中，粗粒者首先沉积，细粒者后沉积。结果沿着搬运方向，从物源区起由近而远依次沉积：砾石→砂→粉砂→粘土，并作有规律的带状分布。 ②按比重分异：矿物颗粒的沉速与比重成正比，比重大者首先沉积，搬运距离较近；比重小者后沉积，搬运距离较远。结果沿着搬运方向出现碎屑物质按比重的分异现象。

③按形状分异：碎屑颗粒的搬运，还受其形状的影响。如片状矿物易呈悬浮搬运，这样同样大小的碎屑云母就比石英搬运得远，故常可见到在泥质物中混有较大的云母片。另外，在搬运过程中，碎屑物质的形状也会发生变化，一般的规律是搬运愈远其圆度、球度愈高。 ④按矿物成分的分异：一般是随着搬运距离的加长，不稳定的矿物逐渐遭到破坏。故离母岩近的区域，碎屑矿物的成分复杂，重矿物含量高，即成熟度低；离母岩远的区域，则矿物成分简单，并多为性质稳定的矿物，重矿物含量低，矿物成熟度高。 矿物成分：不稳定组分减少、重矿物含量减少稳定组分增加 粒度（颗粒大小）：粒度变细，分选变好 颗粒形状：圆度和球度变好 化学沉积分异作用

化学沉积分异作用：溶解物质（包括胶体溶液物质和真溶液物质），在搬运和沉积过程中，根据其本身的化学性质（主要是其在溶液中的溶解度和外界条件如介质的pH值、Eh值、气候因素、构造条件、有机物的作用等），从溶液中按一定先后顺序沉淀下来的现象。

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两种分异作用的关系及其地质意义 并存；

机械沉积分异作用早些，化学沉积分异作用晚些。

形成各种类型的机械沉积岩和化学沉积岩以及相应的沉积矿产，分异越彻底，对矿产形成越有利。

经各种沉积作用形成的堆积物称沉积物，沉积物是含水量多而松散的物质。由松散的沉积物转变为坚硬的岩石的作用称为固结（成岩）作用。

固结作用主要包括：压固作用、胶结作用、重结晶作用、交代作用和成岩矿物的形成等 第2章 沉积相标志（重点：灵活） 基本思想 将今论古

基本理论 沃尔特（Walther）相律

基本方法 相标志是指反应沉积相的一些标志，它是相分析及岩相古地理研究的基础 1.岩性（沉积）标志

颜色、成分、结构、原生沉积构造、沉积组合及垂向相序、沉积体空间形态等及其沉积环境意义。颜色也是沉积岩的—个重要待征。对沉积岩颜色的研究有助于推断沉积岩形成的沉积环境(气候条件、水介质氧化-还原条件等）、物质来源等。根据沉积岩颜色的不同成因，可将其颜色分为下列几种： 一、沉积岩的颜色

继承色：碎屑岩的颜色常取决于其中碎屑颗粒的颜色。碎屑物质是母岩的机械风化产物，其颜色是继承了原生母岩的颜色，所以又称继承色。 例如长石砂岩常呈肉红色，这是由于其中的长石颗粒来自原生花岗岩中的肉红色长石的结果。 原生色：粘土岩和化学岩的颜色主要取决于在沉 例如，作为煤层夹矸或顶底板的页岩或泥岩往往是黑色成深灰色，这是由于富含碳质的缘故。有些石灰岩由于富含沥育质，所以常呈黑色、灰黑色。积物成岩阶段形成的矿物及其它杂质。 次生色：沉积岩形成之后，如果长期暴露在地表环境经受风化，某些成分发生变化、形成新的矿物(又称次生矿物)，也会导致岩石的颜色发生改变，这种颜色称为次生色。 在对沉积岩的颜色进行观察时，应该寻找岩石的 新鲜断面，观察岩石的原生色、继承色。

描述岩石的颜色时，如果用一种颜色无法恰当地表述，则可采用复合色，如灰绿色、灰黄色等，其中

后者为岩石的主要颜色色调。此外，岩石表面受湿后，其颜色较干燥状态时深得多。 沉积岩的碎屑成分和岩石类型

矿物成分标志研究主要是用显微镜和其它方法

对岩石或矿物（碎屑与杂基；稳定矿物与不稳定矿物、矿物组合；重矿物组合；成分成熟度等）进行显微研究，提供环境分析、物源特征等信息。主要包括：陆源碎屑成分、自生矿物、特殊岩石类型等方面。 1、陆源碎屑成分

陆源碎屑成分主要包括石英、长石、岩屑及 各种轻重矿物。它们实质上是岩层物理风化和化 学分解作用的残余物，同时也是分析物源区岩石 类型的直接依据。

陆源碎屑成分研究的任务就是通过鉴定分析沉积物中的石英、长石、岩屑及各种轻、重矿物标型组合特征，研究它们的含量变化，以确定物源方向、源区的大致位置、搬运距离及母岩类型等。

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（1）利用矿物的标型特征分析母岩类型

矿物标型特征——指不同成因的同种矿物，由于形成时物理、化学条件的不同，因而在化学组成、晶形和物性上就存在差异；其中具明显特征并可作为成因标志者即为矿物标型特征。 如沉积岩中最丰富的矿物石英，可以据其包裹体、消光类型、晶体形态和多晶现象等标志区分母岩类型。阴极发光显微镜的发明和应用，使原来认为是无标型特征的单晶石英颗粒，也可确定其成因类型。

变质岩来源的石英阴极发光色为棕色

岩浆岩型石英的阴极发光颜色为蓝色和蓝紫色 （2）利用碎屑矿物组合分析母岩类型

每一类岩石都有其特定的矿物组合，经风化剥蚀、搬运、沉积成岩，故在形成的碎屑中，仍然保留其组合特征

花岗岩型石英碎屑，含针状锆石和电气石 火山岩型石英，含固态玻璃质包体 变质岩型石英，含大量尘状包体 再旋回石英，石英加大边 （3）成分（矿物）成熟度 表示方法：

——石英/（长石+岩屑）

——（锆石+金红石+电气石）/重矿物总量反映碎屑矿物的改造历史、改造程度。 2、自生矿物

(1)海绿石：现代海绿石主要形成于远离大河口的陆棚区，其介质条件为弱咸性(pH=7-8)和弱氧化—弱还原(Eh=0)的正常海水，水温10-15℃左右，形成深度大于125m，在寒冷地区，水深30m就可形成。大量原生海绿石的形成主要与海水有密切关系。

(2)鲕绿泥石：据现代沉积学研究，它也属海洋自生矿物，但和海绿石的形成温度和深度不同，鲕绿泥石形成于较温暖的浅海，水温大于 20℃，其分布深度小于60m。 (3) 粘土矿物：粘土矿物可以反映介质的pH值。高岭石形成于酸性介质中，一般为大陆环境；伊利石、蒙脱石形成于中性或碱性介质中， 多为海洋环境。 3、特殊岩石类型

(1)碳酸盐岩：尽管在海洋和湖盆中均可产生出，但两者的特征不同，前者常大量产出，后者常呈夹层或透镜体产出。

生物成因的可依据生物化石区别海相与陆相沉积；碳酸盐岩沉积反映介质为弱碱性；某些特殊的碳酸盐岩的岩性可指示环境或介质条件。如：藻叠层石碳酸盐岩一般形成于潮坪环境；鲕粒灰岩形成于滨海或碳酸盐台地的高能带；具水平纹层的泥晶灰岩形成于静 水环境

(2)红层：一般是大陆沉积物含铁矿物在潮湿—干燥的温暖气候条件下风化后成赤铁矿而显红色，可通过化石与海相红色页 岩相区别。

(3)蒸发盐：是含盐度较高的溶液或卤水通过蒸发作用产生的化学沉积物，它们的出现一般反映气候干燥和闭塞环境。内

陆盐湖或半封闭的滨海泻湖是形成蒸发盐的有利环境。

(4)磷块岩：磷块岩并非是区别海洋与大陆沉积的特征矿物，在大陆地层中，自生磷酸盐矿物也较常见，但大量的磷质在海洋，大量形成磷酸盐的环境是浅海。大量磷块盐出现可指示

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海洋环境，特别是50-200m海区更有利于其形成。

(5)锰结核：锰结核中微量元素的浓度随着环境的改变而发生有规律的变化，因而其比值具有指示环境的意义。如在湖泊和浅海中形成的铁锰结核中Co、Ni、Zn、Pb等元素要比大洋中少的多。

(6)礁灰岩：是由固着的造礁生物形成的一种突起的抗浪构造，造礁生物主要有珊瑚、层孔虫、苔藓虫、海绵等，是浅海环境的良好标志。 三、利用碎屑成分追索物源大地构造背景

包括碎屑的粒度、分选度、形状、圆度、球度、石英表面结构、支撑类型、结构成熟度等 介质水动力条件 流体力学性质碎屑改造历史 沉积环境类型 构造背景，等等 粒度分选及粒度结构－反映了水动力条件、流体力学性质 粒度分选及粒度结构－反映了水动力条件、流体力学性质 3、支撑类型、结构成熟度

颗粒的支撑类型——判断介质水体的流动性质：颗粒支撑——牵引流；杂基支撑——密度流、重力流

四、沉积岩的构造——原生沉积构造

1）机械成因构造——流水成因、同生变形、暴露成因 层理构造——交错层理与古流向恢复 层面构造——波痕、雨痕 底面构造——沟模、槽模 冲刷充填构造、侵蚀面构造

2）生物成因构造——遗迹化石、生物扰动等 3）化学成因构造——结核、盐岩假 4）复合成因构造——泻水构造 沉积岩的构造 （1）层理构造

沉积岩成层性，即层状构造是沉积岩最主要要的构造特征，是区别于岩浆岩、变质岩的主要标志之一。

3）古水流向的恢复

（1）指向构造－交错层理、波痕、砾石的组构、碎屑成分粒度圆度的空间变化等。

（2）古流向恢复－野外测量法交错层理：地层产状、纹层产状（50组）、吴氏网校正、玫瑰花图的制作

2、化学成因的沉积构造

缝合线构造、压溶构造 结核构造 晶体印痕与盐岩假晶 泥裂构造 鸟眼构造 五、沉积组合及相序

1、遵循“远观近取”原则。

2、详细分层、逐层观察描述、寻找沉积标志。典型地质现象的拍摄。

3、综合研究岩性、粒度、沉积构造在剖面上的变化序列。划分沉积成因组合——水动力、物源、微环境等变化。

4、对于砾岩层和交错层理测古流向。

5、沉积岩层厚度分析——沉积物供应丰度、速率、沉积 区坳陷强度。

6、沉积岩层之间接触关系分析——过渡、明显、冲刷。区分自旋回和它旋回，层序界面的识别和层序划分。

7、重点（骨架）岩层的横向变化、相变关系。

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8、目的层的采样——新鲜！采样目的、编号、层位。 2.古生物、古生态学标志及其沉积环境意义。 生物化石及组合类型：根据对现代沉积环境中生物的观察，生物群的分布及其生态特点严格地受环境控制，在一定的沉积环境内均有与之相适应的特殊的生物组合。

生物对环境的指示意义：指示沉积水体介质的温度、深度、压力、光照度、浑浊度、水体流动性质、基底性质、水体所处位置等。 遗迹化石也称痕迹化石，是地史时期生物生活活动的遗迹和遗物的总称。也可以说是生物成因的各种构造，反映生物的存在。包括生物生存期间的居住、运动、捕食、代谢、生殖等行为所遗留下来的痕迹。

许多遗迹化石分布的范围郎比较狭窄，因而对岩相分析和古生态的研究，甚至对小区域内的地层划分对比都有一定的意义。

1．遗迹化石行动方式类型

根据生物生活习性特征确定出五种行动方式遗迹类型： 停息迹：游动生物生活在漏水环境中停息时，或侧面的一部分形蕊其凹形迹有明显的倾斜方向性时，为逆水流的方向。

爬行迹：底栖生物生活在泼水环境中，在沉积物表面上移动时，形成了呈连续性线形或断续性点形迹。 居住构造迹：在沉积物表面上移动时，形成了呈连续性线形或断续性底栖生物生活在滨海地带环境中，为保护生存兔道水流波浪冲击，种长期永久性通道潜穴，呈直管形、分岔形、u字形等通道潜穴迹。

觅食构造迹：底栖生物生活在浅海环境中，为了摄食而在沉积物中挖掘的通道。 啮食迹：底栖生物生活在较深水环境中，为了摄食在沉积物表面上有规律地食泥痕迅呈卷曲形、蛇曲彩排列。 2．遗迹化石环境意义

(1)判断沉积时期水体底层的气体状况

如在沉积层内非常缺乏实体化石而有遗迹化石，特别是有丰富的遗迹化石时，说明当时水体底层有较多的生物存在，并非缺氧环境。只是这些生物不具有硬体，或是由于种种原因这些生物硬体不易形成实体化石。相反，如在沉积层内既没有底栖生物的实体化石也非常缺乏遗

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迹化石时，就可能说明当时水底底层是缺氧环境。 (2)判断沉积时期的沉积速度

某些底埋底栖生物生活于沉积表层以下一定深度，随着沉积速度或加积的快慢，或者侵蚀，其居住位置在垂直方向上，可向上或向下移动，这些都可根据潜穴内部构造来判明。当潜穴顶部被截去只留下潜穴下部时，表明侵蚀作用加强甚或有侵蚀间断；大量出现钻蚀底栖生物的钻孔遗迹时，往往也表明有侵蚀间断的存在。 (3)判断水体流动与否及水流方向 许多底栖动物部有向流性的特点。因为水流可携带来丰富的悬浮物，所以食悬浮物的底栖动物的潜穴、栖息印痕等多有向流性。在地层中也常常可以见到成行成排的潜穴、孔道和栖息印痕等遗迹化石。 (4)判断沉积底层性质

富含水分的松软底层，是大量潜穴动物的生活场所。沉积物成岩后，潜穴周围常有变形带；坚硬底层不适宜潜穴动物生存，往往只有钻蚀底栖动物所留下的钻孔，孔道周围无变形带。 (5)判断沉积环境 在不同沉积环境中，由于环境因素的差异，底栖动物为了适应环境，也具有不同的生态特点。 在滨海地区，影响环境的因素变化大(温度、盐度变化大，潮汐和波浪作用大)，生活在这里的绝大多数底栖动机不是挖掘很深的近垂直的潜穴，就是在岩底或岩岸上钻孔；在浅海地区，影响环境的因素变化小，底埋底栖动物的潜穴较没 多倾斜或水平；在半深海地区，由于环境安定，底栖动物不再需要简单的潜穴或钻孔来保护，而是需要系统地寻找食蜘因而留下各种弯曲的、网状的、树枝状的或螺旋状的觅食和啮食痕迹及复杂的潜穴系统。

遗迹化石的分布，主要由底栖动物食物的不同所决定。水流强的浅海砂相，滤食动物居住通道多呈垂直形或“U”字形；水流弱的泥相，主要有食泥动物的摄食痕迹；陆相——泻湖相的泥质岩中，以爬迹、足迹为特征。随着海水深度的增加，宜立的通道或觅食构造，明显地依次为水平蜿蜒的食迎所代替。

3.沉积地球化学标志及其沉积环境意义。 地球化学在古环境分析中的应用，主要包括元素地球化学和稳定同位素地球化学原理的应用。 沉积岩中的元素含量取决于下列因素：陆源区性质(母岩成分)、古气候、沉积环境(包括水体等介质性质)、沉积岩的成分、生物作用、成岩及后生因素等，因此研究它就可以对再造古地理环境提供信息 水体古盐度的测定

主要有硼含量法、微量元素比值法、沉积磷酸盐法、自生铁矿物法等等。 硼含量方法

硼含量与岩石中的伊利石有关，并反映古水介质的古盐度。一般认为，正常海水中B的含量大于300-400ppm，淡水环境中小于100ppm；半咸水环境100-200ppm，超过400ppm为超咸水 （2）微量元素比值法

B/Ga：海水＞7；近岸5-6；半咸水1.5-4；淡水＜1.5； Sr/Ba：海水＞1；淡水＜1 Sr/Ca : 海相高；陆相低 Th/U :＜2 海相；＞2 陆相； Mn/Fe:海相高；陆相低 Rb/K、V/Ni、Mg/Ca、Mg/Ca

Fe黄铁矿/C有机:海相0.5-0.8；陆相0.03-0.06煤层的全硫（St.d）及各种形态硫（包括黄铁矿硫Sp.d、硫酸盐硫Ss.d和有机硫So.d）的含量可以区分煤层的形成环境，全硫含量对水

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体的水介质条件有很好的指示作用。 （3）沉积磷酸盐法

2、氧化还原条件的标志

判断沉积环境的氧化还原条件主要是根据同生矿物组合，如对介质Eh值高低反映灵敏的铁、锰矿物组合。铁在海盆中沉积具有明显的规律性，随着pH值的增大，Eh值的降低，铁矿物呈不同的相依次分布，铁的化合价态也相应变化，因而可用来反映环境的地球化学相。 3、离岸距离（古水深）标志

近些年对现代沉积物元素地球化学的研究发现，元素的聚集和分散与水盆地深度也有一定的关系。这一性质主要是元素在沉积作用中所发生的机械分异作用、化学分异作用和生物、生物化学分异作用的结果。 4、源区分析

母岩岩性基本决定了风化产物的元素组成。所以母岩成分还是能在某些特征元素(稀土元素)含量的变化上体现出来。

Keith和Weber(1964)提出的区分侏罗纪以来的 海相灰岩和淡水灰岩的公式：

Z=2.048×(δ13C+50)+0.498(δ18O+50) Z＞120为海相灰岩，Z＜120时为淡水灰岩 3、古气候分析

δ18O /δ16O比值淡水低、海水高、随温度降低而降低。

温带淡水中比值比海水中低7?高纬度或高海拔地区淡水中比值低30? 4、硫同位素与环境氧化还原条件的分析 5、硫、锶同位素与沉积环境分析

4.地球物理学标志及其沉积环境意义。

地球物理学标志常用的有沉积序列和沉积相相的测井响应、地震响应，根据测井曲线和地震反射资料解析出其中的基本相标志，进而鉴别沉积相类型。

沉积相的测井响应：自然电位、自然伽玛、视电阻率、声速、中子、密度、井径等。反映岩性组合、沉积序列。

沉积相地震响应：地震反射剖面。反映地质体的空间连续性、叠置关系、进而反映沉积相类型。

第3章 大陆相组(野外怎么认识，概念+特征，能源关系)

1. 冲积扇的概念、沉积特征、鉴别标志，地质意义及与能源矿产的关系。 冲积扇是一种自山口顺坡呈放射状的河流形成的扇形堆积物，是从山地峡谷向开阔平原转变地带上的一种河流沉积体系 特点：在陆相沉积中，冲积扇是粒度最粗、分选最差、沉积速率高、最近物源区的沉积体系。 冲积扇的演变和沉积物的特点明显地受气候、物源和构造条件的控制；

冲积扇是一个扇状的楔形堆积体。通常将扇其划分为扇根、扇中和扇端三个部分； 冲积扇的堆积和保存需要长期相对沉降的构造条件；

古冲积扇体系中往往赋存有丰富的沉积矿产资源。常见有黄金、外生铀矿床、煤田、石油和天然气等。

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河道沉积--河床充填沉积主要由砾、砂沉积物组成，粒度粗，分选也差。成层性不好，可见交错层理。常具明显的切割-充填构造

(2)漫流沉积--漫流沉积物主要由碎屑组成，可含有少量粘土和粉砂。常呈块状，亦可出现交错层理或细的纹层。形成席状或片状沉积体。

(3)筛状沉积--当源区供给冲积扇主要为砾石而无或极少其他粒级的物质时，在冲积扇的表层便堆积了舌状砾石层。扇体表层的砾石层就称为筛状沉积。筛状沉积主要由次棱角状的粗大砾石组成，分选较好，其间充填物较少。

(4)泥石流沉积--当水流携带的砾石和泥砂沉积物达到足够量时，就形成了密度大、粘度高、呈可塑性状态的流体，称为泥石流。大量碎屑物质在泥石流中呈块状整体搬运，在扇体上堆积后，形成泥石流沉积。泥石流经常发育在扇体的上部。其最大特点是砾、砂、泥混杂，分选极差。层理一般不发育。粘度大的泥石流，其粗粒碎屑分布均匀，呈块状层理构造，粘度不大者可具粒序层理，扁平状砾石呈水平或叠瓦状排列。

(1)扇根：也称为扇头或扇首，分布于邻近断崖处的冲积扇顶部地带，其特征沉积坡度角最大。主要为河床充填沉积及泥石流沉积. 冲积扇砾岩，砾石磨圆中－较好、 分选差，呈条带产出

（2）扇中：位于冲积扇的中部，以沉积坡度角较小和辫状河道发育为特征。以辫状分支河道和漫流沉积为主，砂岩、砾状砂岩为主。可见平行层理和交错层理，河道冲刷-充填构造发育。

(3)扇端：也称扇缘，出现于冲积扇的趾部，地形平缓，沉积坡度角低，沉积类型以漫流沉积为主，沉积物较细，通常由砂岩夹粉砂岩、粘土岩组成，可见平行层理、交错层理、冲刷-充填构造等。 潮湿扇

(1)粗大砾石主要集中于扇根部分，且多为碎屑支撑的块状层，砾石磨圆较好，叠瓦状排列常见。岩体呈透镜状或原始水平层叠覆，偶而夹有平行层或交错层砂砾岩透镜体。

(2)扇中主要为砂岩、砂砾岩和砾岩的互层。河道砂岩、砂砾岩具滞留沉积，槽状和板状交错层发育，砾石坝具平行层理及前积型交错层。

(3)扇端部分主要为辫状河道砂岩，槽状和板状交错层发育，砾石坝具平行层理及前积型交错层。扇端部分主要为辫状河道砂岩，槽状及板状交错发育，局部见有平行层理和沙纹交错层 旱地扇

干旱扇规模较小，沉积物多呈红色。扇体由泥石流沉积、筛状沉积、河道沉积和漫流沉积组

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成。

(1)扇根主要为泥石流成因的杂乱砾岩和碎屑支撑的槽洪砾岩与筛状沉积。沉积物分选通常较差底部

具侵蚀面，分选相对较好，可以有大型交错层和叠瓦状砾石组构。

(2)扇中主要由砂岩与砾岩的互层组成，砂岩与砾岩之比增大。分选较好的河成交错层砂岩及砂砾岩透镜体增多，冲刷-充填构造发育。

(3)扇端以砂质沉积为主，常夹泥质和粉砂层。泥岩具干裂，缺乏植物化石。 鉴别标志 几何形态

?几何形态特征与盆地的构造演化和经受的作用营力有关。

?(1)盆地下沉幅度大，扇体推进慢，沉积厚度大，形态呈楔状体； ?(2)盆地下沉幅度小，扇体推进快，沉积厚度小，呈分布广泛的席状。

?(3)碎屑流发育的扇体多呈厚的楔状体，河流作用强的扇体则以席状形态为特征。

1、主要形成于湿润地区的扇端或扇间的泥炭沼泽环境，分布局限；

2、煤系的岩性、岩相变化大、不稳定；可用于地层对比的标志层较少；煤层不易对比； 3、煤层厚度不稳定，变化大；多数为薄层状-中厚层状煤层； 4、煤层中一般含有较高的灰分，低硫份； 5、煤系地层中多见植物化石

2. 河流的概念、河流作用，河流分类、河流（亚、微）环境特点及沉积特征，河流沉积的鉴别标志，不同河流沉积特征的异同，地质意义及与能源矿产的关系。

河流概念:通常是指陆地河流，由一定区域内地表水和地下水补给，经常或间歇地沿着狭长凹地流动的水流

河流的侵蚀作用河流的剥蚀作用按方向可分为下蚀(底蚀)作用、侧蚀作用 河流的下蚀(底蚀)作用是以河流水体动力及其夹带的砂石，对构成河床底部的岩石进行冲击、磨蚀、溶蚀等作用的过程。结果导致河床逐渐降低、河谷加深。 河流的侧蚀作用是河谷加宽过程。在河流的中下游地段或弯曲河段，河水在惯性离心力的作用下，偏向河湾的外测(凹岸)一侧，在拐弯处形成螺旋状前进的横向环流，使河床的凹岸受到冲蚀和侵蚀。

由于河流的侧向侵蚀，河床凹岸处水下部分被掏空，使河床边坡上的岩石、泥土坍塌坠落，河床随之迁移、河谷拓宽，同时河床也变得更加弯曲，形成河流冲积平原。河床迁移、河流改道是河流侧向侵蚀的结果随河流的侧向侵蚀，河流曲率增加，相邻的两个河曲之间逐渐靠拢。最终因某次洪水的冲击，河水从上游河曲直接流入下游河曲(称河道的裁弯取直)；它们之间的河曲补再有河水通过，遭废弃的河曲两口逐渐被淤塞，形成牛轭湖。

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河流的分类

1、按照河流搬运的沉积载荷类型、河道的几何形态和沉积类型，将平原河流分为：（a）富砂(推移载荷)的低弯度河（b）富泥(悬移载荷)的低弯度河（c）混合载荷的曲流河 2、按河道的平面形态：（a）辫状河（b）曲流河（c）交织河 曲流河沉积体系

环境特征--曲流河的突出特征是因河道侧向侵蚀呈明显的弯曲状。河道凹岸遭受侵蚀，在凸岸发生堆积，形成曲流沙坝。在河道强烈弯曲的地段，河流在洪水期可因截弯取直或决口发生改道，使部分老河道废弃。

曲流河的亚环境、微环境组成与沉积特征 河流沉积相特征

河道沉积(亚相)－河道滞留(微相)、曲流砂坝（边滩）（微相）、废弃河道(微相) 河道边缘沉积(亚相)－决口扇(微相)、天然堤(微相)

洪泛平原沉积(亚相)－河漫滩(微相)、漫滩湖泊(微相)、漫滩沼泽(微相) (1) 河道沉积(亚相)

河道底被侵蚀成起伏不平的冲刷面，砾石、植物干和泥砾等粗颗粒滞留其上。发育冲刷－充填构造。

②曲流沙坝边滩)沉积(微相)在沙坝近主流线的较深水区域，通常沉积大型交错交错层的中-粗砂；构成沙坝的下部单位。

在远离主流线的沙坝较高部位，水深变浅，沉积物粒度变细，主要形成小型交错层的细砂。造成特征的向上变细积序列。

③废弃河道沉积(微相)

曲流河道可因流槽截直逐渐废弃，也可因曲流颈部截直突然废弃。河道口淤塞变成牛轭湖。 主要是一套很厚的泥质沉积物，通常称为泥质塞。牛轭湖沉积的纹理发育，富含植物残骸

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（2）在温跃层以下，水体较冷，密度较大并处于停滞状态，人们通常把该层称为下部滞水层；

（3）温跃层以上为水体运动活跃、混合良好的暖水层，一般称为上部温水层。 2、湖泊的水动力条件 湖泊潮汐作用很弱

湖浪的大小与湖泊的规模和风吹程有关。在较浅的湖区，风暴浪改造近岸沉积，可以产生类似于陆棚的风暴沉积 3、湖泊的水化学条件

（1）在温暖潮湿气候区的淡水湖中，生物的繁殖率很高。当这些生物死亡后沉积于湖底，可使湖底的游离氧消耗贻尽，造成无氧带。这种湖泊----称为富营养湖泊，其沉积物主要为黑色的富含硫化物的有机质组成的腐殖泥。

（2）如果生物繁殖率低，或者水体保持良好的氧化条件，那么水体中因含游离氧较多，只能沉积黄灰色的含植物和藻类的软泥。软泥中可以见到底栖动物化石。这种湖泊称为贫营养的湖泊

4、湖泊的分类

(1)按湖水盐度将湖泊分为淡水湖、咸水湖和盐湖。盐度＜0.1%者称为淡水湖，盐度＞3.5%者称为盐湖，介于二者之间的称为咸水湖。

(2)按湖泊的沉积物类型分为以陆源碎屑沉积为主的碎屑沉积型湖泊和以蒸发岩为主的化学沉积型湖泊。

(3)按湖盆的成因分为构造湖、河成湖、火山湖、溶蚀湖和冰川湖等。 我国石油地质工作者通常按湖盆地成因将其分为断陷湖泊、坳陷湖泊和过渡型湖泊三个主要类型

碎屑湖泊沉积相

1.滨湖沉积2.浅湖沉积3.深湖沉积4.湖湾沉积5 扇三角洲沉积6 三角洲沉积

1、滨湖相: 在碎屑沉积的湖岸--湖滩:其组成可以是砾石质的，也可以是砂质的。砂质沉积中常见波痕、小型交错层以及冲洗交错层

地形平缓的泥质湖岸--泥滩：为粉砂质泥岩和泥质粉砂岩。常具水平纹层、透镜状层理、韵律层理、冲刷面、干裂、直立虫孔及植物根迹。 2、浅湖相

1）水体透光性较好生物、特别是底栖生物十分发育。

2）沉积物主要粉砂质泥岩夹薄的粉砂岩与细砂岩，或者呈互层状产出。 3）泥岩呈块状或具粉砂纹层。富含底栖生物化石，生物扰动构造发育。颜色以灰绿色居多。 4）砂岩和粉砂岩多为薄的下平上凸的透镜体，内部具小型浪成交错层。 3、深湖相

①无氧深湖泥岩。深灰-黑色的泥岩和页岩。富含有机质和黄铁矿，水平纹层发育，常含保存完好游泳生物化石；

②氧化深湖相泥质岩：主要为韵律性的纹层状泥岩，一般呈灰色。 浊积岩

①湖底浊积扇 可因河流直接注入或滑坡产生。

（a）内部扇为碎屑流沉积的杂乱砾岩和近基浊积岩，序列上部的砂岩和泥岩为天然堤沉积 （b）中部扇为不夹泥岩的巨厚砂岩和砂岩复合层。单层具粗尾粒序或反-正粒序；砂岩具正粒序或块状。为缺乏天然堤的辫状水道反复迁移的结果。 （c）外扇是薄层粉砂岩与泥岩的互层。 ②湖盆平原沉积 是指湖底地形平坦的地区。原以典型的浊积岩为特征，其主要岩相为单调

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的砂岩与页岩互层。 4、湖湾沉积

湖湾是指滨岸沙坝背后或者三角洲分流间形成的半封闭水域。沉积物以粉砂质泥岩为主，偶尔夹有薄的砂及粉砂层

（1）在潮湿气候区，湖湾沉积为黑色或深灰色的富含有机质粉砂质或砂质泥岩。常夹有劣质油页岩、薄煤层或煤线。其中植物化石丰富，根土构造发育；

（2）在干旱地区，湖湾主要为浅色的富含碳酸盐的纹层状泥岩或泥灰岩。白云岩化强烈，也常见干裂及盐类假晶。 湖泊三角洲沉积

(1) 浅水型三角洲--特征是以分流河道砂体为骨架，河口坝沉积不发育。在多数情况下，分流河道砂体直接与湖相泥岩呈冲刷接触；

(2) 深水型三角洲--特点是具有厚而完整的进积序列，骨架砂体呈厚的豆荚状； 盐湖沉积相带划分及特征

1、深水盐湖相2、浅水盐湖相3、干盐湖相 1、深水盐湖相

含盐层系组合为石盐、石膏和暗色泥页岩或钙质页岩及油页岩的互层。盐类沉积和砂泥沉积在平面分布上有明显分带性，从湖心向岸，依次出现膏盐沉积区-膏盐和泥质沉积区-砂泥沉积区。

2、浅水盐湖相

浅水盐湖相多发育在某些盆地演化的坳陷阶段和衰亡阶段。由于受其所在自然地理环境控制，入流量和降水量较少，一般湖水深度均比较小；在这些盐湖中，不同成分盐类的分布状况大多不呈同心环带状。 3、干盐湖相

干盐湖通常分布在盐湖的外围或盐湖发育的晚期，它是盐湖湖水被蒸干或基本蒸干而裸露在地表的干盐滩。边缘相以含方解石结核和钙质胶结物为特征；泥坪相以方解石和白云石为特征；湖相则以天然碱(碳酸钠)或油页岩(方解石或白云石质)为特征。 沼泽（wetland，mire）

指陆地表面充分湿润或有薄层常年或季节性积水，土壤水分几达饱和，生长有喜湿性和喜水性沼生植物的地段。广义沼泽泛指一切湿地；狭义沼泽则强调泥炭的大量存在。 2、泥炭沼泽

陆地表面充分湿润、喜湿性植物丛生并有有机质堆积的地段。 2、沼泽成因

（1）水体边缘和附近地区（如海滨、湖滨、等）的沼泽化。 （2）由于地下水面提高，接近地面使陆地直接沼泽化。

（3）湖泊被淤浅，最后成为演化成为沼泽，沼泽化，形成泥炭堆积。 沼泽生物沉积作用-沼泽沉积 基本上就是沼泽的生物堆积作用。在沼泽地区生长的大量喜湿性植物死亡后，其遗体堆积起来。在沼泽的积水和上覆植物遗体以及泥沙的掩覆下，通过一系列生物和化学作用，形成含碳质较高的、质地疏松的棕褐或黑色物质，称为泥炭。伴随有地壳的缓慢下降，则可形成巨厚的泥炭层。泥炭层在上覆沉积物压实作用下，脱水，形成腐植煤，进而形成褐煤、烟煤及无烟煤。

腐泥——形成石油和天然气/腐泥煤 泥炭——形成煤炭 湖沼沉积识别标志

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1、岩石类型2、结构3、构造4、沉积序列5、生物化石6、测井特征7、煤层 第4章 过渡相组(重点：三角洲的行程呢作用过程)

1. 三角洲的概念、三角洲的作用与控制因素，三角洲的发育过程；三角洲的分类，不同三角洲的亚、微环境组成与沉积特征；三角洲的建设与废弃；古代三角洲鉴别标志，不同三角洲沉积特征的异同，地质意义及与能源矿产的关系。

当河水携带着大量沉积物流入一个相对静止和稳定的蓄水盆地时，在二者的汇合处将沉积物堆积下来，这个沉积体----即三角洲。如果蓄水盆地是大陆内部的湖泊，这个三角洲被称为湖泊三角洲，如果是海洋则称为海相三角洲。 1、三角洲的的作用与控制因素

(1)河流的作用(2)蓄水体(海、湖水体)的密度与河水密度差异(3)蓄水体的水动力作用(4)河口区海底地形(5)蓄水盆地的构造特征

(1)河流的作用：河流的流量和输砂量是形成三角洲的物质基础。 (2)蓄水体(海、湖水体)的密度与河水密度差异：

①河水密度＞蓄水体密度：为高密度流动，沿底部流动。 ②河水密度=蓄水体密度：为等密度流动，属轴状喷流

③河水密度＜蓄水体密度：为低密度流动，属严格的平面喷流类型。通常发生在河流入海处 (3)蓄水体的水动力作用：波浪、潮汐、海流可对河流输入的泥砂进行改造和再分配，改变着三角洲发育的形状。

(4)河口区海底地形：河口区海底坡度小，水体浅，有利于三角洲的形成。 (5)蓄水盆地的构造特征：水盆地相对稳定，或沉降缓慢，沉降速度小于或略等于沉积速度，对三角洲的形成和保存有利。 2、三角洲的发育过程

(1)河口砂坝和河道分叉的形成： 河流入海的河口区，水流展宽和潮流的顶托作用使流速骤减，河流底负载下沉而堆积成水下浅滩。浅滩淤高、增大、露出水面，形成新月型河口砂坝。水流从砂坝顶端分成两股，形成两个分支河道(分流河道)，并向外侧扩展。分支河道向前发展，在河口处又会出现新的次一级河口砂坝。

(2)决口扇的形成与三角洲的延伸：分支河道不断向海延伸，河床淤高。洪水季节洪流冲决天然堤，沉积物逐渐淤积而成决口扇。三角洲的废弃和发育相互转化，交替出现，结果各三角洲彼此连接和部分叠合，形成三角洲复合体。 1、三角洲的分类

不同学者根据自己的观点和研究的需要对三角洲从不同侧面加以概括。对三角洲的命名亦各种各样，如建设性和破坏性三角洲等；

有人根据形成三角洲的水动力条件，分为河控三角洲、浪控三角洲和潮控三角洲等； 有人用鸟足状三角洲、朵状三角洲和尖头状三角洲来对三角洲命名； 也有人根据注人蓄水盆地冲积体的不同类型来对三角洲加以概括，如将冲积扇直接注入蓄水盆地形成的沉积体称为扇三角洲，将辫状河注入蓄水盆地形成的沉积体称为辫状河三角洲； 还有人根据蓄水盆地水体深浅，将三角洲区分为深水三角洲和浅水三角洲。 还有人考虑蓄水盆地基底坡度，将三角洲区分为缓坡三角洲和陡坡三角洲。 1、Galloway W E（1975）三角洲分类 最早的较为系统的三角洲分类。他收集了近30个近代和古代海相三角洲资料，并进行了系统研究，最后提出了以河控的、浪控的、潮控的为三个端元类型的三角图解的分类体系

在三角洲分类图中，还给出了伸长状、朵叶状、弓形(尖头状)、河口湾(港湾状)三角洲的位置。

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这一分类着重考虑的蓄水盆地的特征，即波浪 和潮汐能量的强弱，对注入蓄水盆地的冲积体只考虑了曲流河，而没有考虑冲积扇和辫状河。 (1) 河控三角洲--河控三角洲是在河流输入泥砂量大，波浪、潮汐作用微弱：①鸟足状三角洲；②朵状三角洲。

(2) 浪控三角洲--浪控三角洲的平面形态呈鸟嘴状，海洋的波浪作用大于河流的作用，河流输入泥砂量少，形成平行于海岸的海滩、砂嘴、砂坝。 (3) 潮控三角洲--河流流入三角港或其他形状的港湾，由于潮汐作用远大于河流作用，在港湾中堆积的泥砂受潮汐作用的强烈改造，仅形成小型三角洲。外形受港湾控制,发育的潮汐砂坝。

三角洲的沉积特征

河控三角洲亚环境级沉积特征 1）三角洲平原沉积特征

①分流河道沉积--为砂和粉砂沉积物。横剖面形态为近于对称的透镜体。向上变细序列； ②天然堤--发育在河道两侧，由细砂、粉砂和泥质组成。砂质沉积具沙纹交错层和流水波痕； ③决口扇沉积--发育在天然堤两侧和分流间海湾，呈扇状分布，由细砂和粉砂组成。常见粒序层、沙纹层和平行层理 ④泛滥盆地（沼泽及湖泊） --排水不良，植物繁茂。沉积物主要为富含有机质的暗色泥岩夹泥炭和煤层。植物化石丰富，根土构造发育。湖泊的规模通常较小，沉积物主要为泥岩；

⑤分流河道间洼地、分流间湾--指分流河道间与海洋相通的相对低凹地区。为泥质，含少量粉砂和细砂，具水平层理和透镜状层理。含海相动物化石。 2）三角洲前缘沉积特征

①水下分流河道--是陆上分流河道的延伸部分。沉积物中常含粘土碎块，具交错层理、流水沙纹层理和侵蚀面等；

②水下天然堤--由极细砂和粉砂组成。可见沙纹层理、浪成波痕、虫孔和包卷纹层等 ③河口砂坝--由砂质沉积物 组成。质地纯净，分选良好，具多方向槽状交错层和冲刷面。河口坝末端通常称为末端坝（远砂坝），为细砂、粉砂和泥组成的交互层。具反粒序，有水平纹层、波状及透镜状层理。河口坝单元形成向上变粗的序列；

④前缘席状砂--河口坝经海洋营力改造形成。

⑤分流间湾--指分流河道间与海洋相通的分流河道间地区，是浅海的一部分。主要为泥质沉积，含少量粉砂和细砂，具水平层理和透镜状层理。含海相动物化石。 3）前三角洲沉积特征

位于前缘的向海一侧，水深通常在浪基面以下。沉积物主要为泥和粉砂质泥，富含有机质，可见海绿石等；层理主要是水平纹层。在近前缘部分可出现少数粉砂薄层，见小型交错纹层和波痕等构造。含海相动物化石，有较多的虫孔及生物扰动构造。 4）沉积相组合、沉积旋回及演化 （1）平面相组合及垂向层序

当波浪作用稍强，三角洲前缘砂体被波浪和沿岸流所改造，使三角洲呈朵状和鸟嘴状，碎屑物质被携带至三角洲侧翼，形成海滩和障壁岛相沉积，这种平面组合就形成了河流——三角洲——滩坝沉积体系。

当河流碎屑物质供应充分时，三角洲向海推进至较深水，形成巨厚的三角洲前缘和前三角洲堆积，并形成一定的坡度，由于事件性因素的影响，它们在重力作用下发生滑动，可在三角洲前缘深水区形成重力流沉积，通常形成深水浊积扇。这种平面组合构成了河流——三角洲

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——深水浊积扇沉积体系。

前一种组合或沉积体系多出现在浪控三角洲或河控朵状三角洲发育的地区，而后一种组合出现在河控三角洲发育的地区。

三角洲在平面上依次邻接而出现的相，在垂向上亦依次递变。垂向层序为下细上粗的逆粒序旋回。在层序上部局部出现三角洲平原分支河道下粗上细的间断性正旋回，顶部出现夹炭质泥岩和薄煤层的沼泽沉积。

在河控三角洲垂向层序中，由下至上海相化石减少，而陆相化石尤其植物化石增多，以至顶部出现炭质泥岩或薄煤层；波浪波痕及其产生的交错层理向上减少，流水波痕及其产生的交错层理增多。

（2）三角洲沉积旋回

三角洲沉积旋回分为两个时期：即建设期和破坏期：三角洲向海推进增长发育时期称三角洲的建设期；三角洲被海水淹没遭受侵蚀破坏的时期称三角洲的破坏期。 每个单一的三角洲沉积体在垂向上就代表了一个沉积旋回，每个旋回都是以三角洲的建设相开始，以破坏相的出现而告终。在垂向剖面上，建设相和破坏相周期性地交替重复出现，就形成了多旋回三角洲复合体系。 2、浪控三角洲亚环境级沉积特征

浪控三角洲的垂向层序通常仍为下细上粗的反旋回层序，但以具有浪蚀海滩脊序列为特征，而且层序顶部一般都出现三角洲平原的沼泽和分支河道沉积，以此区别于海岸沉积的海滩脊层序。

3、潮控三角洲亚环境级沉积特征

潮控三角洲沉积是三角洲沉积物被潮汐水流破坏、改造的产物。潮汐沙坝、潮汐河道沉积构成了潮控三角洲的骨架，也是砂质沉积物的主要营造单元；潮汐水能改造是主要水动力条件，潮汐沉积发育是其典型标志。

（1）潮控三角洲平原包括分流河道、分流间湾和泥炭沼泽沉积。 潮河道（水下分流河道）沉积主要由多个相互叠置的单个砂体组成,间夹泥质条带或透镜体.单个砂体由中—粗粒石英砂岩及长石石英砂岩组成,粒度向上变细,底部具冲刷面及泥砾屑;发育板状交错层理和双向交错层理;古流向为双向,表明分流河道具有潮汐河道性质。 分流间湾沉积覆于潮河道沉积之上,由砂质泥岩、泥岩夹粉砂岩组成;水平微波状层理、透镜状层理及脉状层理发育,见破碎的碳化植物化石碎片及根系化石;以垂向加积为主,并随其充填变浅转而沼泽化并发生泥炭堆积.

（2）潮控三角洲前缘包括潮汐砂坝、混合坪沉

积,潮汐砂坝是其沉积骨架,由河流携带的砂质沉积物 受潮汐作用改造而成。

潮汐砂坝沉积层序由上、下两部分构成,下砂坝

沉积由细砂岩、粉砂岩和砂质泥岩互层组成,发育波状、透镜状层理,常被生物掘穴,生物扰动构造发育；上砂坝沉积由砂岩夹泥质条带组成,单个砂体呈不连续的透镜状相互叠置,再作用面发育,由粒度向上变细、成熟度较高的中—细粒石英砂岩组成;发育低角度板状交错层理、双向交错层理,见生物潜穴、音叉状波痕,古流向呈双模态,表征了以潮汐作用为主的水动力条件。潮汐砂坝沉积自下而上泥质减少,粒度变粗。 混合坪沉积由暗灰色砂质泥岩、粉砂岩夹细砂岩及其互层组成,常夹有菱铁质细条带,潮汐层理及生物潜穴发育；

泥炭坪直接发育在潮汐沙坝之上,形成泥炭堆积 （3）前三角洲

由灰、灰黑色泥岩及砂质泥岩组成，向上砂质含量增加；富含菱铁质结核或薄条带，见水平

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及水平微波状层理，生物扰动构造发育。 三角洲的鉴别标志 1．岩石类型 以砂岩、粉砂岩、粘土岩为主，三角洲平原沉积中常见暗色有机质沉积，如泥炭或薄煤层等。 无或极少有砾岩和碳酸盐岩，与河流相和湖泊相有别。 成分成熟度和结构成熟度较河流相高。 2．粒度分布特征

三角洲由陆向海方向、砂岩中的碎屑粒度和分选有变细、变好的总趋势。 在概率累积图上，远砂坝沉积的粒度分布主要以细粒的单一悬浮总体为主。

河口砂坝沉积有以跳跃总体为主，其粒度区间为2－3.5φ，分选好，其他两个总体（滚动、悬浮）含量相对少，分选差。反映水流作用不很强，而存在一定的波浪改造作用。 3．沉积构造

层理类型复杂多样。

河流和海洋波浪、潮汐作用形成的各种构造同时发育。如砂岩和粉砂岩见流水波痕、浪成波痕、板状和槽状交错层理，泥岩中见水平层理。

此还，发有波状、透镜状层理、冲刷－无填构造、变形构造、生物扰动构造等。 4．生物化石

海陆生物混生现象是三角洲沉积的重要特征。

三角洲形成时正常盐区、半咸水和淡水环境皆有发育。三角洲形成过程中，咸、淡水混合，盐度变化大，水体混浊度高，窄盐性生物不易繁殖，能堆积、埋藏并保存为化石的原地生长的生物主要为广盐性生物，如瓣鳃、腹足类、介形虫等。异地搬运埋藏的主要为河流带来的陆生动植物碎片。

在一个完整的三角洲垂向沉积层序中，海相生物化石多出现层序的下部、向上逐渐减少；但陆生生物化石向上增多，甚至在顶部出现沼泽植物堆积而成的泥炭或煤层。 5、沉积层序

1）整体上，三角洲沉积垂向上呈现下细上粗的逆粒度旋回层序。 在层序顶板为三角洲平原分流河道沉积为主的下粗上细的正旋回，反映三角洲在横向上的相序递变。这与河流相沉积的间断件正旋回有而著的不同。

垂向剖面序列自下而上依次为前三角洲泥——三角洲前缘砂——三角洲平原的砂、泥互层夹煤层。其中，水下沉积部分是一个向上变粗的沉积序列。三角洲前缘沉积是其最特征部分，它不仅有别于其它沉积单元，也是区分不同三角洲类型的重要依据。 2）三类三角洲的区别

（1）河控三角洲前缘以河口砂坝沉积为特征，逆粒序，交错层倾角较大，古流向比较较集中(单峰态)；

（2）浪控三角洲前缘砂具海岸沙坝沉积序列，交错层方向多变，倾角较小；

（3）潮控三角洲前缘砂具双向交错层，发育再作用面和粘土纹层，其上三角洲平原有潮坪及潮道沉积等 6、砂体形态

除了潮控三角洲和浪控三角洲的端元类型外，几乎所有的三角洲骨架砂体形态在平面上均呈朵状或指状，砂体的伸展方向垂直或斜交于岸线。剖面上呈发散的扫帚状向前三角洲方向插入泥质沉积中，与前三角洲泥呈齿状交叉。 三角洲沉积突出特征：具有特定的剖面沉积序列和骨架砂体的几何形态。不同类型的三角洲体系，可以根据骨架砂体的成因特征、几何形态、定向习性、进积砂体与分流河道的空间关系，以及河道充填物的特征等加以识别。

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粗粒三角洲

辫状河三角洲的分布较为普遍，但其形成仍然象扇三角洲一样，需要在特定的地形和气候条件；并与源区保持一定的距离的条件下才能发育。

扇三角洲往往形成在盆地断陷边界地带，辫状河三角洲往往发育在坳陷盆地徒坡边界地带，而曲流河三角洲往往形成在坳陷盆地缓坡边界地带。 只有盆地坳陷较陡边界最有利于辫状河三角洲发育。这是因为较陡的盆地坳陷边界地带地形坡降大，易于辫状河人湖后形成独具特色的沉积体；随着进入盆地的沉积物数量的增加，辫状河三角洲的向前推进，冲积平原必然向盆地方向扩展，冲积平原沿陡倾的盆地边缘向盆地内进积，盆地的依次被充填表明沉积速率大于盆地沉降速率。

古气候条件决定了一定区域的降水量、水系的特征、风化的强度以及碎屑物的供应，其对湖泊辫状河三角洲的影响尤为重要。

干旱气候向潮湿气候转化会引起沉积物数量的增加，从而引起扇三角洲沉积向辫状河三角洲沉积转化。因此最适合辫状河三角洲形成的古气候是半干旱一半潮湿气候。在这种气候条件下，有一定的降水量，可形成稳定的水系，同时物理风化亦较为强烈，可有大量的碎盾物供应。此外，海平面的升降也会影响三角洲沉积类型的变化。一般认为，扇三角洲沉积与海平面快速上升有关，辫状河三角洲沉积仅见于海平面上升减缓的时期。 1）辫状河三角洲 (1)辫状河三角洲平原

辫状河三角洲平原主要包括辫状河道、泛滥平原及沼泽微相，并以辫状河道最具代表性。 辫状河道由颗粒支撑的砂、砾岩组成，碎屑颗粒一般为次棱角-次圆状，分选中等，填隙物以泥质为主。测井曲线表现为较高的视电阻率，呈齿状或尖峰状起伏，自然电位曲线一般呈箱形或波状起伏。泛滥平原主要为泥岩夹粉-细砂岩，而沼泽微相主要由煤层、碳质泥岩夹粉砂岩组成。主要以水平层理和波状层理为特征。古植物化石丰富。 (2)辫状河三角洲前缘

①水下分流河道---系平原辫状河道入湖后在水下的延续部分，它在辫状河三角洲中所占的厚度是最大的。岩性一般较粗，以砂岩和砂砾岩为主。从剖面上看，水下分流河道大都从冲刷面开始。向上依次为具层理构造的砂、砾岩，顶部为薄层状泥质粉砂岩。河道砂频繁交互，形成多层楼式的正韵律的砂、砾岩组成的叠合砂岩。

②水下河道间---主要为灰、灰绿色粉砂质泥岩、泥质粉砂岩夹薄层状砂岩。块状层理、小型交错层理及波状层理发育。由于水下分流河道冲刷力强，改道频繁，一旦发生改道，这些沉积物就被冲刷减薄，甚至全被冲刷掉，因此常以碎屑岩夹层的形式出现。

③河口砂坝：岩性为分选、磨圆较好的细砂岩、中砂岩，偶含泥砾。具板状、楔状及槽状交错层理。与下伏席状砂沉积过渡，并一起构成明显的反韵律，电测曲线形态呈漏斗型。

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④席状砂：岩性一般为分选相对较好的细砂岩、粉砂岩与泥岩互层。波状层理、小型交错层理及水平层理发育。一般与前辫状河三角洲沉积物呈薄互层。 (3)前辫状河三角洲

沉积物粒度较细，多为灰、灰绿、深灰色泥岩、粉砂质泥岩夹粉-细砂岩组成，在剖面上为砂泥岩薄互层。水平层理、块状层理及沙纹交错层理发育。 2）扇三角洲（湖泊扇三角洲）

(1) 扇三角洲平原--是扇三角洲的陆上部分，包括从扇端至岸线之间的近海平原地带。在干旱半干旱地区的扇三角洲平原具有旱地冲积扇的沉积特征，在潮湿区的扇三角洲平原则以发育砾质辫状水系沉积为特征。 (2) 扇三角洲前缘--亦称过渡带，位于岸线至正常天气浪基面之间的浅水区。河控型扇三角洲前缘是湖泊扇三角洲的特点，以各种粒级的砂和粉砂为主，也常有砾石沉积。粒度变化向盆地方向变细。砂层中交错层理发育。

(3) 前扇三角洲--是指扇三角洲的浪基面以下部分，向下与陆架泥或深水盆地沉积过渡。发育在宽阔陆棚上的扇三角洲的前三角洲沉积主要为临滨-远滨的粉砂和泥质沉积，与陆棚泥呈互层产出。

2. 河口湾的概念与沉积特征

河口湾是被海水淹没的河口，也可以看成是位于河口的海湾。河口湾的外形多呈喇叭状 主要营力为潮汐作用与河流作用 沉积特征

（1）河口湾的主要沉积单元是潮道、浅滩及潮坪；

（2）潮道的充填序列自下而上通常为：基底冲刷面-含介壳的滞留沉积-大型双向交错层的或浅滩砂岩-平行纹层或低角度交错纹层砂岩（潮汐砂坝）；

（3）细粒河口湾沉积由砂泥薄互层组成，反映水流强度的周期性变化；

（4）特征的层理为透镜状层理、波状层理和压扁层理以及大型双向交错层理。 第5章 海相组（重点：滨岸沉积。浅海看一看） 1.海洋水动力条件及特征。海岸分类。

海水的运动主要表现为：波浪、洋流(海流)、潮汐和浊流 波浪

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波浪是海水运动最基本的形式。对于海水质点，也仅在作近于圆周运动。当风吹过海面时，大气与水面发生摩擦，将水质点向前推进，因受前方水体的阻力、重波浪中水质点运动的轨迹力以及水的粘滞力的影响，水质点遂绕一圈又回到原地，同时带动了相邻水质点也作圆周运动。

当水质点运动到圆周的最高点时出现波峰，降到最低点时出现波谷，便产生波涛起伏。水质点的圆周运动向深处减弱，最深只能影响到其波长的1/2深度。

在浅水区域，海底与水质点发生摩擦，水质点运动轨迹变为椭圆状，水越浅，这种变形越明显。结果，出现部对称波浪，或者波峰出现倾斜。宏观上，由深水区到海岸，依次形成了规则波浪带、不规则波浪带(升浪带)、破浪带、冲浪带。 海啸是一种具有强大破坏力的海浪。

这种波浪运动引发的狂涛骇浪，汹涌澎湃，它卷起的海涛，波高可达数十米。这种“水墙”内含极大的能量，冲上陆地后所向披靡，往往造成对生命和财产的严重摧残。智利大海啸形成的波涛，移动了上万公里仍不减雄风，足见它的巨大威力 潮汐

潮汐是全球性的海水作周期性涨落现象。其主要动因是由月球对地球上的水体的引力作用引起的。

一般一天中一个地方出现两次高潮和两次低潮；一个月出现一次特高潮和一次特低潮。是由太阳、地由于太阳、地球、月球位置不断变化造成的 洋流（海流）

洋流是海水沿相对固定的方向运动而产生的。产生洋流的主要原因是海水水体温度、盐度的差异，以及定向风的持续吹拂作用。

洋流的流动速度较慢，每小时数千米；行程较远，可达几千米或上万米。 根据洋流与周围温度的关系可分为暖流和寒流。暖流是洋流的温度较周围水体的温度高，一般从低纬度流向高纬度；寒流是洋流的温度较周围水体的温度低，一般从高纬度流向低纬度。 浊流

浊流是在海水中流动的一种被泥沙搅和的高密度水团一种高密度流。主要发育在大陆坡。这种体富含悬浮物质，水体密度较大(1.2-2.0g/cm3)。其结果可形成粗细相间的沉积物(浊积物)

浊流的密度大，在流动过程中，紊流强烈，具有极强的搬运力，可以将其大量的砾石和沙级碎屑搬到半深海、深海区产生沉积。

浊流作用可将浅海和河口沉积物带到大陆坡下或深海盆地中沉积。典型的浊流沉积物主要由粘土、粉沙、沙组成。在空间上多为扇体。 2.海滩及亚环境划分、沉积特征，识别标志。

3.障壁海岸的形成条件，亚环境及微环境构成特点。泻湖、潮坪的概念、沉积特征、识别标志；潮道的概念、沉积特征。古代障壁海岸沉积的识别标志。地质意义及与能源矿产的关系。

海岸环境是分隔大陆与开阔海的过渡地貌单元。在这里专指三角洲以外的海滨带

? 按照潮差的规模，把海岸环境分为小潮差海岸(＜2m)、中潮差海岸(2～4m)和大潮差海岸(＞4m)三类：

? （1）小潮差海岸是一种浪控海岸，主要发育海滩和障壁体系

? （2）大潮差海岸是一种潮控环境，以发育大潮差河口湾和潮坪为特征。

? （3）中潮差海岸的特征介于二者之间，发育低矮的障壁岛和广阔的潮坪与沼泽。 ? 海岸环境包括无障壁海岸和障壁海 岸

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障壁岛(障壁砂坝)—泻湖体系是障壁海岸的主要类型，主要由三大碎屑单元构成即潮下到露出水面的障壁砂坝（包括冲溢扇）、坝后泻湖和碎屑潮坪、以及将泻湖水体与开阔海域连通的潮汐水道和潮汐三角洲三部分组成。 海岸环境的沉积物主要补给方式： ?河流沉积物入海后被沿岸流搬运 ?陆棚沉积物的向岸搬运 ?海岸侵蚀形成的残留物 ?短小河流的注入 一海岸环境

?海滩与障壁岛沉积 泻湖沉积 潮坪沉积 进潮口与潮汐三角洲沉积 冲溢扇沉积 古代海岸沉积的鉴定标志

二海滩－障壁岛（砂坝）沉积

海滩和障壁岛-都是平行岸线分布的线状砂质沉积体，区别在于海滩与陆地直接相连；障壁岛则以泻湖与陆地分离。它们的范围都处于正常浪基面与最大高潮线之间 1、水动力条件

海滩受波浪作用的控制，在深水区，水质点的运动轨迹近于圆形，当水深变浅时，水质点的运动轨迹呈椭圆形。在波浪向岸触及海底，波浪由正弦波形变为弧立波形，浪尖开始波浪中水质点运动的轨迹上升，底部产生一个向陆方向的海底浪涌和一个弱的向海方向的回流。该带称为升浪带或波浪加强带。

随着水深变浅，波高增大，波形严重向前陡倾。直到临界点破碎，此带称为破浪带。破浪带是海滩上水动力条件最强的地带，下伏的沉积物经受了强烈的改造。波浪进一步破碎，即形成拍岸浪或碎浪带。在波浪向这种极浅水区形成一个高速的向陆方向的冲流，紧接着又向海方向回流，该带称为冲流带或冲洗带。

波浪呈一道道激浪冲向海滩面。碎浪向上运动停止，可产生回流，集聚于沙坝裂口向海方向退回。这种回流称为离岸流。

当其进入沙坝间的凹槽转为平行岸线方向流动时，则称为沿岸流。 沉积微相特征

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?海滩与障壁岛分为海岸风成沙丘、后滨、前滨和临滨。 ?临滨是潮下部分，位于正常浪基面至平均低潮线之间。向海方向逐渐过渡为远滨或陆棚区。 ?前滨位于平均低潮线和平均高潮线之间，又称潮间带。 ?后滨位于平均高潮线与最大高潮线之间，又称潮上带。

?风成沙丘是由于海岸进积，海滩砂暴露在海平面以上受风力改造而成的低起伏沙丘区 1）临滨沉积

?（a）下临滨能量较低，主要为细砂、粉砂和滨外泥岩不规则互层。含海相化石，生物拢动强烈。见水平纹层，层面具浪成波痕，但纹层多 为生物扰动所破坏；

?（b）中临滨位于破浪带，水动力强烈。主要为中-细砂。分选好，常夹介壳层。交错层发育，为双向槽状交错层。见冲刷面、滞留沉积以及平行层理、粒序层及洼槽交错层等； ?（c）上临滨处于碎浪带，是高能环境。沉积物从细砂级到砾石级。沉积构造为多方向的槽状交错层系，向岸倾斜的板状交错层及风暴成因 的侵蚀面和洼槽交错层。

2）前滨沉积

?前滨相当于冲流带，地形比较平坦； ?沉积物通常比临滨细；

?典型的沉积构造是冲洗层理； ?常见平行纹层、沙纹交错层；

?层面构造极为发育，如流痕、浪成波痕、流水波痕、复合波痕以及变形的平脊波痕、圆脊尖谷波痕等等，反映该区水深极浅及间歇性暴露。 3）后滨沉积 ?水动力条件弱； ?沉积物粒度较细；

?层理主要为水平纹层状，局部可形成低角度的交错层； 4）风成沙丘沉积

海岸沙丘呈低起伏状。沉积物以中一细粒为主，分选很好，圆度也较高，颗粒具霜面，风成交错层发育，主要是大型交错层理。 3、海岸沉积识别标志

1）古海滩和障壁岛主要是分选很好的石英砂岩； 2）结构、矿物（成分）成熟度高； 3）以冲洗交错层理发育为特征；

4）识别海岸沉积的另一个重要标志是其在剖面上形成的地层序列，多为逆粒序。在海平面上升时，海岸线向陆地退却，较深水的沉积物覆盖在较浅水的沉积物之上，造成退积(海进)地层序列；在海平面下降时，海岸线向海方推进，较浅水的沉积物覆盖在较深水的沉积物之

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上，形成进积(海退)地层序列。 5）砂体呈席状；

6）古流方向垂直砂体走向，反映砂体走向与岸线平行的原始特征。 三泻湖－潮坪沉积

泻湖---是平行岸线的浅水盆地，它与开阔海之间为障壁岛分隔，又以潮道与开阔海连通。 水动力条件较弱。

在潮湿区，其细粒的泻湖沉积物富含有机质；在干旱区，其细粒沉积物中常含蒸发矿物。 在靠近潮汐水道的地方以砂质沉积物为主，发育沙纹交错层。在小河的注入处，具有三角洲的特征。

广阔的泻湖底水动力条件很弱，为水平层状的粉砂和泥质沉积。也可夹薄的砂岩。 薄砂层多具水平纹层，或者发育浪成波痕及浪成沙纹交错层。 1、潮坪水动力条件

?潮坪水动力条件从潮下带向潮上带逐渐减弱。

?潮道和潮沟水动力最强，沉积物最粗，发育人字形交错层。

?在低潮线附近，波浪的活动强一些，主要为砂质沉积，称为砂坪。 ?而簸选出来的泥主要沉积在高潮线附近的泥坪。

?砂坪和泥坪之间为砂与泥质的混合沉积带，称为混合坪。 2、潮坪微相沉积特征 ?向上变细的沉积序列。

?底部为潮下带的潮道沉积，通常为块状砂岩，具滞留沉积和人字形交错层。

?之上为砂坪沉积--具小型流水沙纹交错层的砂岩，有时也有人字形交错层及再作用面等双向流水构造，以及反映水位变化和间歇暴露的标 志。

?再上为混合坪沉积--为砂岩与泥岩的薄互层。具压扁层理、波状层理和透镜状层理以及砂、泥薄互层状的潮汐韵律层理等复合层理。

?顶部为泥坪沉积--为厚的泥质沉积，常夹有薄的砂质层。在干燥气候条件下，泥坪形成石膏和石盐晶体，可使原始层理破坏。泥坪上的干裂常见。

?潮上盐沼或沼泽--温湿区长满植物；干旱区发育干裂石膏和石盐。 ?潮沟沉积--砂质沉积，并富含介壳和泥砾。发育人字形交错层。 3、潮坪沉积的识别标志

?具有流水方向截然相反的人字形交错层和再作用面

?压扁层理、波状层理及透镜状层理发育，反映流水强弱的交替出现。

?具有干裂、雨痕、植物根迹、蒸发岩、泥炭和薄煤层等反映间歇性陆上暴露的标志。 ?具水道冲刷、泥质碎片和簸选的砂质透镜体等暴露与沉积交替出现的标志。 四进潮口及潮汐三角洲沉积

进潮口在中等潮差区比较发育。进潮口的主要沉积特征是：

?基底有一个以滞留沉积为标志的侵蚀面，滞留沉积通常为介壳和泥砾 ?具有双向的大型平面状交错层和中型槽状交错层较粗粒砂的深潮道沉积； ?具有双向的小型-中型的槽状交错层中、细砂和平坦纹层砂的浅潮道沉积； ?结构向上一般变细，交错层系厚度向上变薄；顶部常过渡为潮坪沉积； ?动物化石组合是混生的。

潮汐三角洲--是受边界限制的高速潮流通过障壁岛进入潮道两端的开阔水域时，流速因流水分散突然降低而成的朵状砂质沉积体。向陆一侧潮道口的朵状体称为涨潮三角洲，向海一侧潮道口的朵状体称为退潮三角洲。

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?涨潮三角洲具有平面状交错层和槽状交错层的各种序列。底部通常为双向的或向海倾的平面状交错层砂，代表早期的退潮水道沉积。其中为向陆倾的板状交错层的厚层序，反映一系列沙浪在涨潮斜坡上的迁移，这些层序向上变薄，并可被泥坪或沼泽沉积覆盖。 五冲溢扇沉积

?冲溢扇----是在风暴期从障壁岛上侵蚀下来的砂质沉积物被搬运到泻湖一侧形成的扇状沉积体。

?沉积构造为平行纹理，但在其边缘部分可出现向陆倾斜的中型前积层 ?在潮湿的情况下可以遭受生物扰动 ?在现代沉积中，单个冲溢扇的沉积单元自下而上有如下序列：冲刷面-含混合生物介壳的基底层-平行纹层、沙纹层或逆行沙丘纹层砂。

4. 浅海概念及沉积特征。风暴沉积特点、识别标志、地质意义。 陆棚碎屑沉积相

1、陆棚--指正常浪基面以下至陆棚坡折的广大浅海水域。 2、陆棚地区沉积物主要为粉砂和泥质沉积，底栖生物发育。

3、在受潮流和风暴潮强烈作用的地区也有砂质沉积物的大量分布。

二陆棚作用

1、潮流--潮波是由大洋传到陆棚的。

2、波浪作用--影响陆棚的波浪主要与风暴有关，涉及的水深可以达到200m。 3、风暴流--由飓风引起的风暴流(storm surge)对陆棚沉积有重要影响，将搅混的泥砂以密度流的方式带回陆棚，形成风暴沉积。风暴浪的波动可以把海底冲刷成丘、洼相间的波状起伏面，然后堆积风暴流携带的悬浮状细砂和粉砂，造成丘状交错层。

4、密度流--海水可因温度、盐度及悬浮物含量的变化出现密度分层。是河流，大洋环流等引起。

5、底栖生物发育，生物扰动强度大，生物扰动可以强烈破坏原生沉积构造。

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三陆棚沉积相 1、陆棚砂质沉积

（1）沙波相--是横交主要潮流方向的巨型沉积单元，可以造成巨大的面状交错层系。古代的沙波沉积的识别：

(Ⅰ)具有单向倾斜的巨大前积型交错层 (Ⅱ)具有再作用面，反映潮汐作用的周期性 (Ⅲ)为生物扰动强烈的陆棚泥所分隔。

（2）沙脊相--沙脊是一种大型的线状底形，砂体的走向总是平行于海流的流向。 2）风暴沉积

自下而上的沉积序列：

A冲刷面：由风暴流搅动早期的沉积物而成。

B粒序层(B)：下部常含大量滞留沉积物，如介壳、泥砾；向上逐渐变细； C面状平行纹层(P)； D丘交错层理(H)； E平坦纹层(F)；

F浪成沙纹交错层理或对称波痕(X)； G强烈生物扰动的陆棚泥岩(M)。 3、陆棚泥质沉积

（1）陆棚泥含有少量的粉砂、砂和介壳，往往缺乏内部构造；

（2）在富氧的陆棚上，生物扰动强烈，正常的海相化石丰富，泥岩中含球粒多； （3）在缺氧的陆棚上发育富含有机质的纹层泥，生物类型少，主要限于食泥生物； （4）在无氧环境，底栖生物不能生长，泥质岩中只含浮游类生物。 四陆棚沉积序列

2. 进积陆棚沉积序列(海退序列) （1）风暴控进积

陆棚沉积序列--砂主要限于内陆棚，相当于序列的上部；其它部分由含粉砂纹层的生物扰动泥岩组成。

（2）混合型进积陆棚序列-- 底部为厚的陆棚泥向上为多个向上变粗的砂质单元覆盖，砂体平行岸线。每个砂质单元的下部为薄层的海绿石砂与 泥岩的互层。上部沉积较粗

5. 半深海－深海的概念、沉积特点。浊流沉积及特点、鲍马序列及地质意义。

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深海沉积环境一般是指水深大于200m的海底，相当于大陆坡至深大洋底 ?将深海沉积环境分为与大陆边缘有关的深海环境和深大洋环境两种类型 ?与大陆边缘有关的深海环境接受大量重力流沉积

?深大洋环境以远洋沉积为特征，主要是从上覆水体中缓慢沉降的细粒沉积物。 控制深海沉积的因素

表层水域的肥度--表层水域的肥度指供给在表层水域生活的生物的营养组分含量。肥度高的地带有高的生物成因沉积物速率；

?碳酸钙的补偿深度--当深度增大到某一深度线时，就出现碳酸钙的产生(或加入)量与溶解量达到平衡；

?距大陆区的距离--陆源物质的分布随与大陆距离的增大而减少； ?大洋底流--大洋底流是沿洋底的大规模水团运动；

?沉积物重力流--深海远洋粗碎屑的搬运和沉积主要都是通过重力流进行的； ?其他影响因素--有风、冰川等作用。

等深流--是由于大洋水团的温度、盐度变化而形成的一种环流体系。

?在两极地带由于冰层和低温的影响，表层海水因密度增大而下降，并沿洋底向低纬度方向流动。由于受科里奥利效应的影响，底流的流向分别向右偏转。在北大西洋来自北极的底层水团便沿北美大陆边缘的陆隆平行等深线向南流动，而来自南极的底层水团因受南极大陆地形的影响而转为围绕南极大陆边缘向东流动，形成环南极的等深流水团。 深海重力流沉积 1. 概念

深海半深海环境中，大多数碎屑沉积物都是以块体-重力方式搬运的。大量沉积物与水混合在一起形成一种高密度流体，借助重力作用整体顺斜坡向下移动，一旦重力效应消失后即沉积下来。因此将这种流体称作重力流或密度流(density flow)和块体流(mass flow)。 2. 主要沉积类型

?岩崩--是已石化的巨大岩块受重力作用自由崩塌滑落而移动

?滑动与滑塌--是半固结的沉积物在重力作用下沿破裂的底面，顺坡向下滑动，内部仍保持一定的粘连性

?碎屑流沉积--是非牛顿流体的高浓度的沉积物分散体，具有屈服强度和高粘性，其流动方式为层流。基质屈服强度和产生的浮力构成对碎屑支撑的机理

?颗粒流沉积--沉积物直接由颗粒之间相互碰撞所产生的分散应力支撑。颗粒流沉积物的特征是厚层块状，具突变的顶底面

?液化流沉积--含水的粉砂和砂受到突然冲击变成沉积物流体化。其沉积特点是：递变差或无递变，顶底面分明，底面可有负载铸型，内部具有各种泄水构造

?浊流--浊流是沉积物和水的混合物。浊流中的沉积物呈悬浮状态搬运，由流体的湍流机制支撑，可以在极缓的斜坡上流动。 A段—为递变段，是鲍玛层序的 底部单元，一般为具粒序层的杂 砂岩或块状杂砂岩。底部有明显 的侵蚀冲刷面，底面常发育有底 面槽模等底痕； 3. 鲍马层序

鲍马层序自下而上由五个层段组成：

? B段—为下平行层理段，由具平行层理的砂岩组成

? C段—波纹层理段，由细砂及粉砂沉积物组成，小水流波痕层理发育，可以有爬升层理、

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卷曲层理等

? D段—上平行纹层段，主要为极细砂至粉砂质粘土，具有清楚的平行纹层 ? E段-泥质段。为块状泥岩组成，含有孔虫化石。

四半远洋沉积与远洋沉积 1）远洋沉积

远离大陆的海洋中，缓慢沉积的悬浮沉积物(主要为浮游生物如放射虫、抱球虫、硅藻、颗石藻、头足类等碎屑及粘土、粉砂、灰泥等)称远洋沉积物，这些沉积物组成的岩石称远积岩。

2）半远洋沉积

在大陆斜坡和紧挨陆地的深水盆地中，如果悬浮沉积物中粉砂级的陆源组分及其它物质含量比例大于40%时，则称半远洋沉积物，这些沉积组成的岩石称半远积岩。 2. 分类

（1）远洋软泥：浮游生物含量＞75%

（2）泥质远洋软泥：生物含量25-75%，陆源碎屑组分以粘土为主 （3）远洋粘土：生物含量＜25%，陆源碎屑组分中粘土＞60% （4）半远洋沉积：生物含量＞5%，而陆源碎屑的组分＞40% 四深海沉积 1. 大陆斜坡

大陆斜坡位于外陆棚或陆棚坡折与陆隆之间，是洋底的最陡部分，一般3-6°，峡谷和海底陡坡部分可超过15°；在大陆斜坡上有许多网状峡谷和较小的冲沟，可以穿过整个斜坡，但大部分只在缓斜坡上，不延伸到坡底。大陆斜坡上主要有远洋、半远洋悬浮沉积及滑塌沉积。主要由水平纹层发育、含大量浮游生物的薄层泥岩(页岩)、泥灰岩、微晶灰岩等岩层组成，夹有不同大小的变形层和滑塌岩、碎积岩和浊积岩。变形层、滑塌岩、碎积岩的存在是识别大陆斜坡的最重要标志。 2. 海底扇（浊积扇） （1）概念:在大陆斜坡底与盆地平原间由再沉积作用形成的锥状或扇状堆积体，称为海底扇或浊积扇。

（2）特征:扇的表面包括有水道、堤和水道间的沉积。在纵向剖面上可分为上扇(内扇)、中扇、下扇(外扇)。内扇有一个直或弯曲的主扇谷，其内以碎屑流沉积为主。在中扇的下部，水道末尾处出现快速的沉积，形成厚的叶状浊积砂体的沉积。细粒浊流沉积物可溢出水道而形成分流水道间沉积。下扇地势平坦，具有许多没有堤的小水道，逐渐与盆地平原过渡。水道沉积的砂泥比率高，单层中等厚至块状。

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（3）垂向层序:

有两种趋势，即厚度向上变厚、粒度向上变粗和厚度向上变薄、粒度向上变细的层序。 前者往往代表形成浊积扇的供给物不断增加，或者斜坡的坡度增大，水道穿越扇，沉积叶状体不断向前推进；

后者代表浊积扇的补给中断或转向它处，水道被泥质充填。 3. 海底平原

（1）盆地平原沉积主要为低密度的浊流和远洋、半远洋沉积。主要特征为薄层砂岩和页岩互层，且规则稳定，在纵向和横向上没有急剧的变厚和变薄的现象，呈单调层序。

（2）欠供给的盆地(又称饥锇盆地)，一般是稳定构造背景下远离古陆的开阔盆地，其盆地领域大，低起伏，沉积物供给少，沉积速率低，盆地平原相以极薄层或页片状的页岩、硅质岩为特征。相反，在盆地领域相对较小，边缘有同沉积断裂活动的超供给盆地中，具有迅速推进的充填层序，盆地平原相不发育。

6.碳酸盐沉积的基本条件。陆表海与陆缘海的概念。陆表海清水沉积模式、潮汐作用沉积模式、威尔逊沉积相模式特点及意义。生物礁、生物丘的概念及识别标志。 一碳酸盐沉积的基本条件

? 生物在碳酸盐形成中的重要作用 ? 水动力条件对碳酸盐沉积的控制 ? 碳酸盐沉积基本上是在原地形成的

? 碳酸盐沉积主要形成于温暖、清洁、透光的浅水环境 ? 碳酸盐的沉积作用迅速，但容易受到抑制 1. 生物在碳酸盐形成中的重要作用

?海洋生物可以通过吸收大量CO2改变介质的条件，促进碳酸钙的沉淀.

?生物可以把壳体，死亡后沉积于水底，直接由生物形成的碳酸盐组分数量很大，其中有灰泥、碳酸盐颗粒及原地生物礁等 2. 水动力条件对碳酸盐沉积的控制 ? 灰泥总是堆积在安静的环境中

? 较粗的颗粒如砾屑、砂屑、生物碎屑等沉积在水动力条件较强的水体中

? 有一些碳酸盐沉积如生物礁等，呈块状的原地生物格架产出在水动力条件活跃的地区 3. 碳酸盐沉积基本上是在原地形成的

? 碳酸盐沉积物基本上是在原地或者是在盆地内形成的 ?在高能环境仅留下颗粒，在安静环境中颗粒与灰泥并存 ?在碳酸盐沉积中，每一类颗粒都有其特定的形成条件。 4. 碳酸盐沉积主要形成于温暖、清洁、透光的浅水环境 ? 温暖的气候是碳酸盐沉积的一个有利条件 ? 浑浊水体对碳酸盐沉淀的抑制作用

? 水浅温度高，透光性好，有利于生物繁衍 5. 碳酸盐的沉积作用迅速，但容易受到抑制

? 要造成巨厚的碳酸盐沉积，盆地的沉降速率必须与沉积速度相适应 ? 气候、清水环境和生物繁殖要适宜 二碳酸盐沉积模式 1、几种常用术语

碳酸盐台地(carbonateplatform)：指具有近于水平的顶和陡峻的陆棚边缘的大型碳酸盐沉积体，在其边缘常常有高能量的沉积物。

? 碳酸盐缓坡(carbonateramp)：指从岸线向盆地缓慢倾斜的大型碳酸盐沉积体，其坡度很

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小(<10)，与较深水的低能环境间一般没有明显的坡折，有的的缓坡坡度很小，以致于难以把缓坡与台地分开，因此这两个术语经常交换地使用； ? 碳酸盐建隆(carbonate buildup)：指在原地形成的横向上局限、呈凸起地形的碳酸盐体, 它不涉及内部的组成。

碳酸盐建隆不涉及内部的组成，包括下列有成因含义的描述性术语：

(1)生物格架礁：这种建隆部分地由抗浪的生物格架组成，该术语通常也称生物礁。

(2)生物滩：这种建隆主要由生物碎屑堆积而成，大部分是由于陷落或阻挡作用而堆积，但也有—部分是由波浪和水流机械堆积的。

(3)灰泥丘：在该建隆中灰泥基质超过了其它组分，如生物粘结岩和生物碎屑组分。因此它的形成兼有水动力学堆积和原地生物产生的作用。

(4)沉积物堆积(分选、磨蚀的骨骼建隆)：指任意形态的沉积物堆积，其内部组成表明，它主要是移动质点的机械堆积作用形成的。也有人用滩表示这一含义，如鲕粒滩、生物碎屑滩、砂屑滩、砾屑滩等。 2. 陆表海清水沉积模式

? X带(低能带) 位于浪底或浪基面以下

? Y带(高能带)从波浪冲击海底的地点起，直到波浪及潮汐的能量大部被消耗掉为止 ? Z带(低能带)位于Y带的向岸方向，直到滨岸为止 (1)X带(低能带)

?沉积物主要来自Y带的细粒物质即灰泥； ?底栖生物和藻类都不发育； ?沉积物多呈暗色； ?这一环境有利于生油。 (2)Y带(高能带)

?向海方向一侧，由于营养物质及氧均较充分，各种生物(包括造礁生物)发育，常形成生物礁；

?向陆一侧是各种较粗的颗粒堆积的有利场所； ?碳酸盐岩都是良好的石油和天然气的储集岩 (3)Z带(低能带) ?此带水很浅

?波浪及潮汐作用很弱，其能量大多被海底摩擦消耗掉 ?水循环也很弱

?形成白云石以及各种盐类矿物的沉积

?在此带形成的岩石主要是泥晶石灰岩、泥晶白云岩以及蒸发岩 ?化石少见，但叠层藻席却相当发育 3. 潮汐作用沉积模式 （1）潮上带

? 主要由白云岩、白云质泥晶石灰岩、球粒泥晶石灰岩组成 ? 在高潮或风暴时，沉积物沉积在有藻席覆盖的潮坪上

? 在低潮时，沉积物的上层和藻席发生干裂、风蚀以及后来的再改造，就可以形成砾石级或细小的内碎屑

? 白云石是毛细管浓缩白云化作用的产物 （2）潮间带

?潮间带的上部,其干燥和泥裂作用与潮上带相同

?在潮间带下部，风暴和潮汐能量形成内碎屑及生物碎屑堆积

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?潮间带上部藻席茂盛

?潮间带下部柱状叠层石以及藻灰结核常见

?虫孔常见,潮间带上部多为垂直虫孔，下部多为水平虫孔 ?潮间带也可有白云化现象 （3）开阔潮下带

?为高能量环境，波浪和潮汐可以搅动和簸选底部的沉积物

?主要沉积是清洁的(即无灰泥的)内碎屑石灰岩或生物碎屑石灰岩 ?可出现低角度斜层理

?各种海洋生物如棘皮类、珊瑚、腕足类、三叶 （4）局限潮下带

? 此带为较低能的环境

? 此带的岩石主要是轻微冲刷的内碎屑生物碎屑石灰岩和致密的内碎屑生物碎屑石灰岩，其基质主要是灰泥即泥晶，也有亮晶

? 此带也和开阔潮下带一样有多变的生物群

? 在此带的较浅部位，还可出现由生物泥晶石灰岩和粘结岩组成的生物丘 4. 威尔逊沉积相模式

（A）盆地沉积区

（1）盆地相--不利于底栖生物的生长和碳酸盐的沉积：

①浊积灰岩相：由来自邻近陆棚及陆棚斜坡的碳酸盐岩碎屑组成的异地石灰岩

②深海瘦地槽相：主要为薄的深海沉积物。常见有放射虫岩、红色生物泥晶石灰岩及红色结核石灰岩等

③克拉通盆地碳酸盐相：为暗色薄层石灰岩。纹理发育

（2）开阔陆棚相--是较深水浅海沉积环境。主要为富含化石的石灰岩与泥灰岩。层理明显 （3）碳酸盐台地的斜坡脚相--位于碳酸盐台地的斜坡的末端。主要为薄层的细粒石灰岩。生物群为广海陆棚的正常海洋的生物。 （B）台地边缘沉积区

（4）碳酸盐台地前缘斜坡相--位于深水陆棚与浅水碳酸盐台地过渡带。为各种石灰岩，有大型的滑塌构造

（5）台地边缘生物礁相--主要为块状的石灰岩及白云岩，几乎全由生物骨骼组成 （6）簸选的台地边缘砂相--主要呈沙洲、沙滩、扇状或带状的滨外坝或风成沙丘岛 （C）台地沉积区

(7)开阔台地相--适合各种生物生长。主要为各种石灰岩。沉积物的球粒化及潜穴作用常见 (8)局限台地相--泻湖相。海水循环受到很大限制。主要为泥晶灰岩，也有白云岩。纹理、鸟眼、藻叠层石、小型的递变层理、白云石壳及钙质结壳等构造发育

(9)台地蒸发岩相--潮上带。主要为白云岩及石膏或硬石膏。纹理发育，有泥裂、叠层石等 列

三浅水碳酸盐岩沉积序列

浅水台地上的碳酸盐沉积进行得非常快，通常为向上变浅的序列

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四生物礁与生物丘 1. 礁的概念

生物礁为由造礁生物原地生长建造的水下抗浪凸起。包括：(1)主要由造礁生物组成格架，(2)存在有原地生长的痕迹，而不是异地来源的，(3)在形态上是一个厚度大于周围地层的上凸状透镜状。

2. 现代礁的类型及环境分带 （a）岸礁是从海岸向海生长的礁

（b）堡礁离岸有一定距离，也常呈带状平行海岸分布 （c）环礁是位于海中的环形的或或不规则断续环形的礁，其中间没有陆地，而是一个泻湖。 （d）滩礁是在滩的基础上发育起来的珊瑚礁 2. 现代礁的类型及环境分带

（a）礁前是礁的向海前缘部分，即从礁坪生长的迎风边缘直到珊瑚生长的极限。此带常堆积大小不等的礁碎屑(通常称礁前角砾)。

（b）礁坪是礁的主体，地形平坦。在低潮时可以露出水面，各种造礁生物及附礁生物均可在其上生长。

（c）礁后是礁体向岸方或向泻湖方向的部分。通常为低能环境。主要堆积细颗粒和灰泥。 3. 古代礁相模式 1）相的分带

（a）礁核相是礁的主体，由骨架灰岩组成，沉积体形态呈透镜状。

（b）礁翼相指与礁核呈指状交错过渡的礁体部分。在礁体中比例较大，主要由礁核破碎的碎屑和灰泥组成。礁前向海一侧，主要为礁角砾岩、漂浮砾灰岩等。礁后向陆一侧，主要为生物屑、内碎屑和球粒等砂屑灰岩

（c）礁间相是礁体之间的同期潮下泻湖沉积物。可含陆源物，也可是纯碳酸盐岩 2）沉积序列

①定殖阶段--为礁体发育的初始阶段。该期的沉积物为富含生物碎片的灰泥岩、生物类型主要为棘皮类、苔藓和腕足类等。

②拓殖阶段--造礁生物初期繁殖，属种较单一，呈丛状或枝状形态。典型岩石为障积灰岩。 ③泛殖阶段--为礁体形成的关键阶段。造礁生物种属繁多，形成强壮的抗浪格架。主要岩石类型为骨架灰岩和粘结灰岩。

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④统殖阶段--造礁生物只有一种生长习性，如呈结壳状或层纹状。岩石以粘结灰岩为主，也可见骨架灰岩。 5. 古代礁识别标志

岩性--具有原地生长的骨架灰岩和粘结灰岩； ?沉积序列--可以用生物礁的演化阶段加以解释； ?岩体形态--礁灰岩的剖面上呈上凸状的透镜体；

?相变关系--礁体在侧向上具有清楚的分带性，礁前角砾岩和礁后泻湖或潮坪沉积与之呈指状交错产出；

?古地理位置--多发育在台地边缘或者深盆地的边缘。

7. 生物丘沉积相模式

(1)底部生物碎屑颗粒质灰泥堆积--多数的丘都是从灰泥沉积开始，其中含有大量生物碎屑 (2)灰泥障积岩丘核--是丘的最厚部分，主要由灰泥组成，含有很多生物，能起到捕集或障积灰泥的作用

(3)顶部粘结岩--当一个障积岩丘进入浪底时，由松软沉积物形成的地形凸起构成生物粘结岩的基础

(4)生物表饰层和裂隙充填--如果丘顶沉积作用继续进行而没有造架生物广泛生长，则丘上部表面会被各种结壳生物形成的薄的表饰层壳所覆盖。表面发育大量垂直裂缝，其中被一些簸选的产物所充填。

五与浅水台地毗邻的深水碳酸盐沉积 1、沉积类型

与浅水碳酸盐台地毗邻的深水碳酸盐沉积，按其沉积特征可以分为二种类型：

(1)异地来源的块体重力搬运沉积物，如岩崩、滑动与滑塌岩块及沉积物重力流沉积等。 (2)原地悬浮沉降的细粒碳酸盐沉积，如远洋和半远洋沉积等。与之伴生的岩石还可有页岩、燧石和凝灰岩等。 （1）异地碳酸盐岩

主要是指因地震海啸或风暴浪的作用，从台地边缘或斜坡上破碎的碳酸盐岩在重力的直接作用下，顺坡向下搬运到深水区的沉积物。可分为：

岩崩角砾岩--围绕浅水台地边缘斜坡的石灰岩角砾堆积。角砾分选很差。砾石主要为浅水石灰岩。

截切构造、滑动和滑塌块体--在深水碳酸盐沉积中的突立于细粒或泥晶灰岩中的巨大岩块。可以是浅水石灰岩或斜坡相的深水石灰岩。

重力流沉积--为碎屑流成因的杂乱角砾石灰岩和浊积石灰岩。杂乱角砾石灰岩大小混杂，排列紊乱，不同成因的石灰岩角砾混杂。 （2）原地碳酸盐岩

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?主要为远洋的与半远洋的石灰岩，伴生岩石通常有层状燧石和页岩 ?半远洋石灰岩以纹层状的粉屑泥晶灰岩或泥晶粉屑灰岩为主 ?岩石成层薄，层间常具泥质纹层

?缺乏底栖化石，但层面常见浮游生物化石 2、碳酸盐岩斜坡沉积模式

（1）缓坡是指陆棚或台地边缘地形向盆地平缓倾斜远： 主要沉积纹层状粉屑泥晶灰岩。 其上常发生大规模的滑坡，造成褶皱复杂规模不一的各种角砾和岩块；沉积物横向延伸很远。 （2）陡坡常见于具断层或陡崖的陆棚或台地边缘的外侧：沉积物主要为浅水来源的岩崩角砾岩与泥晶灰岩。

Az第6章 沉积作用的控制因素 1.大地构造

（1）影响沉积盆地的类型、成因、演化；（2）控制物源区上升和侵蚀；（3）控制沉积盆地下沉和沉积物搬运、堆积速度等；（4）影响沉积物或沉积岩的成分、结构和构造等特征。（5）沉积物的厚度和性质。 （6）火山物质的的掺入。 （7）古地理环境和古气候。（8）沉积物的后生作用。（9）沉积物堆积体的形态。（10）沉积矿床的形成。

盆地：四周为高地所环绕的一块低凹的地面，它可以分布于陆地或海洋中。该类型盆地又称为地貌盆地或地形盆地。

构造盆地：指中间地层新，四周地层老的一种构造形式，称为构造盆地。这种盆地的下沉发生在变形岩层沉积之后，即先有沉积物的堆积然后发生下沉，岩层变形，因此盆地内岩相带的走向和古水流的方向与盆地的结构形态无关。

沉积盆地：沉积盆地是沉积物大量堆积的场所，是地球表层极其重要的地貌—地质单元。 通常所指的盆地是同生沉积盆地。这类盆地边下沉边沉积，因此常有巨厚沉积物的堆积，通常是盆地中央厚，边缘薄，其岩相带的走向与古水流方向和盆地的形状有关。

从成因上沉积盆地有： 构造成因：沉积盆地的形成主要与岩石圈的构造活动有关。盆地的沉降常常是岩石圈变薄或挠曲、重力均衡及热力作用的结果。

非构造成因：这些盆地规模小，如剥蚀盆地、死火山口形成的盆地等。但其沉积物最后得以保存也必须有构造沉降。

因此，地球表面主要的沉积盆地都是构造活动引起沉降的结果。 叠（复）合盆地和原型盆地：沉积盆地自太古代至新生代的整个地质历史长河中经历了形成、消亡、再形成的多旋回的演化。在地层记录中有多个盆地的叠复。

单一的盆地又称原（单）型盆地，多个盆地的叠置形成叠（复）合盆地(朱夏，1980) 。它们为重要的地层间断和构造变革事件所分隔。不同的原型盆地形成和演化与其同期的构造作用等有关。

二板块构造基础 板块构造理论：固体地球上层在垂向上可分为物理性质显著不同的两个圈层，即上部的刚性岩石圈和下部的塑性软流圈；岩石圈可划分为若干板块，它们漂浮在塑性较强的软流圈软流

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圈上作大规模的水平运动；海洋板块不断新生，又不断俯冲、消减到大陆板块之下；板块内部相对稳定，板块边缘构造活动性很强烈；板块之间的相互作用决定全球岩石圈运动和演化的基本格 局。

板块构造运动包括大陆的破裂解体、海底扩张、板块相互碰撞、俯冲、剪切、走滑等作用。板块是由岩石圈组成的，可以发生漂移运动是由于岩石圈之下存在一个软流圈的流变带。 按板块构造理论，全球的地球表面可划分为若干个板块，如欧亚板块、南太平洋板块、北太平样板块、印度一澳大利亚板块、北美板块、南美板块、南极洲板块等，这些板块由聚敛、离散、转换等边界所分隔。

板块边界类型——包括离散环境、聚敛环境和转换环境 1.离散环境

离散边界是指板块发生背离运动，导致大陆破裂、离散漂移至海底扩张的构造环境。典型的离散边界是大洋中脊。随地慢物质上涌，在大洋中脊两侧不断形成新的洋壳，两侧大陆边缘形成被动大陆边缘。 2、汇聚环境

聚敛环境是指两个板块发生相对聚合运动的地带，导致岩石圈板块消失于另一板块之下。聚敛环境有三种边界类型： (1)洋-洋俯冲边界。大洋岩石圈俯冲于另一大洋岩石因之下形成的边界。如马里亚纳群岛的边界，以发育典型的海沟和火山岛弧为特征。 (2)洋-陆俯冲边界。大陆岩石圈俯冲于大洋岩石圈之下形成的洋一陆边界，如安第斯山脉西部的边界，由海沟和大陆岩浆岛弧组成。 (3)陆-陆碰撞边界。由大陆壳和大陆壳聚合产生的碰撞带。这里没有发生上述意义的俯冲作用。下行板块的浮力抵制了俯冲，导致了强烈的变形和隆起。世界之脊的喜马拉雅山被认为是印度板块与欧亚板块碰撞的结果。 3、转换环境

转换环境出现于相邻板块作平行剪切运动的地带，以发育转换或走滑断层为特征。典型的转换边界见于大洋中脊两侧洋壳走滑运动导致的转换断层

典型的转换边界见于大洋中脊两侧洋壳走滑运动导致的转换断层。著名的圣得安列大断裂就是北美板块相对太平洋板块相对运动而产生的转换边界。

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四典型沉积盆地特点 1）克拉通内坳陷

比较平稳缓慢的下陷，缺乏强烈的同沉积构造活动。沉积充填类型以大陆河流、湖泊及浅海相为主。如非洲乍得盆地、美国密歇根盆地、中国华北盆地等。 2）裂谷盆地

大陆裂谷为构造控制的同沉积裂谷，其早期充填为河流、湖泊相沉积，晚期为浅海相沉积，同时伴随火山作用。沉积充填类型与气候相关。如非洲东非裂谷、中国东部新生代断陷盆地（板内裂谷）等。 3）坳拉谷盆地

是大陆裂谷最初形成时所产生的三叉裂谷中停止发育的一支。另两支发育为大洋。坳拉谷盆地从大陆内向外延伸，并向大陆边缘加深，其走向与海岸斜交或近于垂直。因此，为面向海洋的狭长楔形盆地。 4）衰退盆地

5）被动边缘裂谷盆地

2、与聚敛（挤压）活动有关的盆地 1）前陆盆地

为边缘盆地或弧后盆地类型。可形成于两种不同的构造背景：

（1）沉积物形成于活动的逆冲体系前的前渊盆地中。如新生代的四川盆地、意大利亚平宁地区的前陆盆地等。

（2）沉积物堆积在活动的推覆体之上的推覆体顶盆地中。弧后前陆盆地见于北美西部白垩纪洛矶山前陆盆地。

2）与火山弧有关的构造盆地 3）与大陆碰撞有关的构造盆地

3、与转换活动有关的盆地－走滑盆地 走滑盆地充填特点：

（1）盆地几何状态狭长而深，堆积作用快，砾岩等发于在盆地地层边缘； （2）横向相变快；

（3）边缘断层活动频繁，引起同沉积不整合发生，与相邻盆地地层有别，对比困难； （4）沉积物来自物源区，一般是补偿相的；

（5）在现代盆地中可能是地貌特征的补偿。实例：美国加州里奇盆地 五沉积盆地分析

以盆地为整体，综合进行沉积充填、构造沉降、埋藏史、热演化史及成矿作用的系统研究，其中盆地的沉积—构造演化史是其最重要的研究内容。是涉及整个地学及相关学科的领域复杂的系统工程。

盆地分析的基本参数：

几何形态：几何形态与沉积构成

盆地充填：岩石学特征、充填序列、旋回、沉积相、沉积体系、古流体系； 盆地构造：古构造运动面、地层厚度分布、盆地构造骨架及后期构造变形；

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古生物化石

能源分布特征盆地充填物热转化程度：地质温度计 岩浆活动

?充填物的岩性特征：相－－沉积环境意义 ?沉积构造：层面构造、层理

?古流体系：砾石倾斜状态；颗粒倾斜状态；交错层理；前积层倾斜方向； 流线、流理；砂体图；相比图；砾石粒径统计等。

?盆地充填序列和旋回结构：海平面变化、地壳运动、沉积物供给、气候条件变化、冰川活动、沉积动态过程?

?沉积相和沉积体系、沉积体系域:相、岩性相、沉积体系、沉积体系域 沉积盆地充填分析

?沉积体系（depositional system）——是由一系列成因相组合而成的大型三维复合沉积体。Fisher（1967）分析、解释美国墨西哥湾沿岸盆地巨厚沉积的基础上提出来。 ?成因相（genetic facies）——是构成沉积体系的基本单元，是具有一定形态和沉积标志的地质体，代表一定的沉积事件或沉积环境；成因相分析是识别沉积体系的基础。

?盆地主要充填沉积体系：冲积扇沉积体系、河流沉积体系、湖泊沼泽沉积体系、（扇）三角洲沉积体系、滨岸（海滩、障壁岛－泻湖）沉积体系、浅海陆棚沉积体系、半深海－深海沉积体系等。

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2.海平面变化

海平面变化是古气候或冰川作用、大地构造、极地变化、沉积作用综合作用的结果。 1、影响地层结构。 2、影响海陆分布。 3、影响滨岸沉积作用

4、影响河流侵蚀基准面变化。导致河流上溯（回水作用）或或河流作用的下锥 3.气候变化

1、气候的变化可以导致地球上冰川的增长和消融，进而引起世界范围内海平面的变化；而海平面的变化是影响海陆面积变化和分布的重要因素之一，因此也就影响到海陆沉积相的分布。

2、气候对沉积作用的控制作用更直接地表现在对陆地上的风化剥蚀作用、生物沉积作用和化学沉积作用的影响，使得不同气候带具有不同的沉积作用特征和出现不同类型沉积岩组合。 4.生物演化

生物在地质历史中的生存和演化对沉积作用也有着巨大影响。

1、生物自身能直接参与沉积作用，形成各种生物成因或生物化学成因的沉积岩；

2、生物能通过其生命活动过程和生物遗体的分解作用等引起周围介质环境的物理和化学变化，从而导致和促进沉积作用的进行。包括生物物理沉积和生物化学沉积。 大地构造作用是控制沉积作用诸因素中最为重要的一种因素，古气候的变化和生物的演化等也往往受到其制约。地质学的研究表明，地表表层大部分地区都是被沉积物或沉积岩层所复盖。这些沉积层是在基准面不断升降，沉积物不断发生分异和沉积过程中形成的。而基准面的升降则与地壳运动有关，大规模的地壳升降运动和水平挤压运动在地球表面形成隆起和坳陷区，隆起区遭受风化剥蚀，坳陷区接受沉积物的堆积。显然，地壳运动为沉积作用提供了物源区和沉积区。由于大地构造作用的性质和强度在地壳上不同地区往往存在着差异，因而在地球表部形成不同类型的沉积区。

第7章 古地理分析与编图（思路，母岩怎么辨别） 1.古地理分析意义，研究思路。

古地理分析是对地质历史时期中自然地理景观的再造，也就是再造沉积区和侵蚀区的景观 古地理分析的内容包括：

（1）确定侵蚀区的位置及母岩的性质、古地形的起伏； （2）确定沉积区的边界，搬运介质及水动力条件； （3）确定水的物理-化学性质等介质条件。 （4）确定古气候及古构造状况； （5）确定古火山喷发的中心等。 古地理的分析研究意义：

（1）确定沉积期的自然地理景观，沉积体系时空分布； （2）查明沉积矿产的形成条件与分布规律；

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（3）阐明沉积作用与大地构造之间的关系，了解地壳运动与地质发展史，作出矿产的预测。 总之，古地理分析是在综合各种地质资料的基础上，通过沉积学、古生态、古构造、地球化学等分析方法，再现当时的自然地理景观。 古地理分析包括：定性分析、定量分析 二研究思路

1、相分析单位的确定（精度的确定） 2、沉积相标志的建立（确立沉积相类型） 3、岩性组合与相序分析（垂向模式）

4、沉积构形与沉积体的几何形态（相标志）

5、沉积相对比横剖面（沉积断面，剖面、垂向演化） 6、岩相古地理图与应用（古地理单因素的确定） 7、沉积作用的控制因素分析（背景条件） 8、沉积相模式的建立（总结归纳） 9、沉积矿产预测（研究目的） 2.物源分析的内容及方法。 1、判断古陆或侵蚀区的存在

古陆的确定——边缘相的存在；地层尖灭与新地层超覆；不整合面或古土壤的存在；相变原理；古流向特征；岩石类型的空间分布、岩石成分成熟度变化、重矿物组合的时空变化等。 2、查明古陆地形起伏特征

强剥蚀面的存在（地形落差大）、风化壳的存在（平坦）；河流类型；沉积物的成分、结构、构造等、分布；沉积相带展布相对宽度等。 3、古河流体系的恢复

河流沉积标志、河流类型、古流向等 4、物源区母岩性质的确定

（砾岩、砂岩）岩屑类型与成分（岩石类型与古陆区岩性组合关系）； 重矿物组合类型； 阴极发光的应用等 5、源区大地构造背景

石英、长石类型与源区大地构造背景。

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3.古岸线、盆地水介质物理－化学条件、古气候、古构造分析方法。 古岸线分析 1、沉积相标志

反映滨岸沉积的沉积相：海滩、泻湖－潮坪沉积等。如叠层石、萨布哈、鸟眼构造等；干涉波痕、泥裂构造、垂直虫孔等。 2、沉积相展布

海相与陆相的交叉地带，海相三角洲的存在与空间分布等。 盆地水介质物理－化学条件分析 1、pH、Eh的推断

矿物法；微量元素法。 2、古盐度

微量元素法、沉积磷酸盐法、碳氧同位素法； 生物组合类型与生态特征； 沉积组合。 3、水深

生物组合；特殊岩石类型；沉积构造等。 4、水动力、水清澈度

沉积构造、生物组合、沉积类型等。 古气候分析 1、古生物标志

生物组合（植物、动物）及生态类型 生物分区

2、岩性特征标志

特殊岩类的分布。煤、海绿石、碳酸盐岩、蒸

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发岩、红层、沙漠、冰碛岩等。 3、沉积相标志

不同气候下各种沉积相类型特点不同。 4、古地磁法 古水流向分析

1、反映古水流向的构造及其他标志

（1）交错层理；（2）波痕；（3）底面构造； （4）碎屑和化石优选方位－砾石的定向排列、古 生物化石；（5）倾角测井 2、古水流测量与数据处理 （1）古水流测量 （2）古流向的校正

3、成果表示和矢量平均值的计算 4、古水流型式的解释 古构造分析

1、隆起与凹陷分析

古地形、厚度分析、补偿沉积条件 2、古大断裂分析

沉积相分布、沉积厚度、岩浆岩分布等 3、同生断裂分析

沉积相分布、沉积厚度、重力流沉积等 4、沉积盆地构造背景、性质、盆地边界) 4.古地理编图的工作步骤及注意问题。 设计与准备 野外工作

室内工作与综合编图

岩相古地理编图的设计与准备 1. 全面收集资料

2.统一地层划分对比方案，建立地层格架、确定编图单元 野外工作

1.沉积相剖面的观测（1）野外踏勘（2）剖面的布署原则、类型和精度要求：控制剖面、辅助剖面、路线剖面。（3）剖面测制程序和样品采集。

2.野外沉积相分析1）沉积相标志观察2）剖面结构研究3）掌握相变的规律性3.样品采集 室内工作与综合编图

1、室内工作2、基础图件和综合图件的编制 5.古地理编图方法。 6.古地理相关图件意义。

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