第二章 地层的沉积相与沉积环境

地史学第二章课件

地史学(地质学专业)

第二章 地层的沉积相及沉积环境

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第二章 地层的沉积相及沉积环境 一、沉积相概念及相对比定律 二、沉积环境的判别标志 三、沉积环境与沉积相类型 四、古地理图及其意义

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一、沉积相概念及相对比定律1、沉积相(相)(sedimentary facies ):能够反映沉 积环境的岩石及古生物特征的综合。或者说，相是形 成于特定古沉积环境的一套有规律的岩石和古生物特 征的组合。 2、相变(phase transition):沉积相在横向或纵向上的 变化。 3、岩相分析(petrographic analysis):根据地层中岩性 特征和生物特征等,分析和恢复古沉积环境的方法称 岩相分析。

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4、相对比定律(Walther phase-rule ):19世纪末期由德 国学者瓦尔特(J.Walther,1894)提出，“只有那些目前 可以观察到是彼此毗邻的相和相区，才能原生的重叠在 一起”。并进一步研究认为：岩相类型在时、空分布上 存在着内在的联系。 相对比定律又称瓦尔特定律。

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5、岩相分析的基本原则：将今论古(the present is the key to the past )--现代 和地史时期所形成的物质记录有许多类似之处。

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二、沉积环境的判别标志在不同的沉积环境中，沉积物有着不同的标志特 征。 主要包括：沉积岩石的颜色，古生物群的面貌、 岩性特征及层理和层面构造特征，矿物标志或称地 球化学标志等。

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1、沉积岩组分和结构的环境意义A、牵引流沉积作用： 以床沙载荷(推移质)方式搬运，这种作用常见于 陆上(如冲积扇、河流、三角洲)和滨浅海环境， 在深海洋流中也存在。 B、重力流沉积作用 为一类水中含有大量弥散沉积物的高密度流。常见 于陆上和海洋坡折带(如山麓、深湖盆、大陆斜坡 等)。 特点：粗细混杂、分选较差。重力流包括泥石流、 颗粒流、液化流和浊流四类，以浊流最为常见，且 重要。

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深 海 扇浊 浊流沉积 流

浊 流

深海扇

粒序层理

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C 常见岩矿标志有： 1)海绿石，磷灰岩，主要形成于浅海环境； 2)大规模、稳定的碳酸盐岩，一般出现在温暖的滨 浅海； 3)冰碛和冰川纹泥显示了冰期的寒冷气候； 4)煤，赤铁矿，铝土矿，代表潮湿气候； 5)鲕粒结构代表海浪强烈扰动的高能环境； 6)富有机质和黄铁矿微晶的炭质、硅质、泥质岩类 等，代表深水或滞留还原海盆环境。

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石膏

泥岩

石膏

石灰岩 盐湖

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D 沉积岩的颜色

沉积岩的颜

色只有原生色才能反映沉积环境。 1)黑色或灰色：不通畅的水的还原环境，即静水环 境。 2)海绿石形成的绿色：代表不同程度的较深的海洋 环境。 3)红色、棕色：通常指炎热干燥的氧化环境。

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2、沉积构造的环境意义沉积构造是判别环境的重要标志。 (1)、层理标志 层理(bedding )是两个层面之间由于岩石的性质在垂 直层面方向上，由成分、颜色、结构的变化所显示 的层状构造。 常见的层理有水平纹理(层理)(horizontal bedding )、交错层理(cross bedding)、平行层理(parallel bedding)、递变层理(graded bedding)和块状层理 (massive bedding)等。

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交 错 层 理

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(2)、层面构造与暴露标志 层面构造(bedding plane structure )--指出现在沉 积岩层面上的构造，有时与沉积物同时形成，如波 痕—对称和不对称波痕。 暴露标志(exposed signs )--指形成于沉积作用之 后，并能指示沉积物曾暴露于地表的层面构造。如 动物的爬痕，足迹，泥裂，雨痕(雹痕)等。更明显的 区域性暴露标志是古风化壳，在不同的气候带具有 明显不同的识别标志。

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波痕(wave mark)

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泥裂(mud crack)

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泥裂

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