沉积学复习题1

1．沉积作用：1、物理作用2、生物作用3、化学作用2、沉积构造：1、物理构造2、生物构造3、化学构造3、流态：弗劳德常数v:流速g:重力加速度d:水深低流态，F1,即是一种水深流缓的流动状态，水体搬运能力弱，水面波动和沉积物表面的起伏不同相。过渡流态：F=1，高流态：F1，即是一种水浅流急的流动状态，水体搬运能力大，水面波动和沉积物表面的起伏同相。4、底形：底形是水流作用在水底沉积物表面所形成的各种外形。底形与流态之间有密切的关系，随水流动态的变化，底形发生有规律的变化。大部分沉积构造（各种波痕、层理）是由于底形的迁移而形成的。低流态下，随着水流动态变强（F值增加），底形出现的次序为：下平底（没有颗粒移动)小波痕小波痕叠加的大波痕大波痕。随着水流动态变强（F值增加），波痕的脊由直线变为波状和舌形。过度流态下，底形不稳定，主要是被冲刷的大波痕。高流态下，常见的底形为上平底和逆行沙丘。5、重力流通常称为高密度流,在重力作用下，沉积物不稳定而移动带动水介质运动水介质与沉积物充分混合，进而形成富含沉积物的流体重力流可分为四种类型：1.浊流2.液化流3.颗粒流4.碎屑流:沉积物颗粒：当流体流动所产生的上举力与牵引力超过沉积物颗粒的重力和吸附力时，颗粒开始移动。波痕：对称指数：向流面与背流面水平投影之比。波痕指数：波长与波高之比。波痕内部构造:底积层；前积层；向流面纹层波痕的分类：波痕按成因分为：水流波痕、波浪波痕、风成波痕、干涉波痕与孤立波痕；按规模可分为：小型波痕、大型波痕与巨型波痕。成因类型：羽状交错层理：相临单层内的纹层倾向相反，这种层理是潮坪环境的典型标志。点坝（边滩）交错层理：曲流河道内由点沙坝迁移所形成的交错层理。水道充填交错层理：小型水道充填所形成的交错层理。海滩冲刷交错层理：由于海滩倾斜面的迁移和冲刷所形成的，纹层倾角小，沉积物的分选、磨圆好，富含介壳碎片。沙丘交错层理：由沙丘的迁移和崩塌所成，纹层倾角大，可达30~40o。丘状交错层理：纹层向上凸，倾角很小，多见于浅海环境，属风暴成因。逆行沙丘交错层理：纹层倾角小，与上下岩层中其它类型层理的纹层倾向相反，多与平行层理伴生。水流波痕交错层理：由于水流波痕迁移而成，包括各种类型的交错层理，如大型、小型波状、槽状、板状及楔状交错层理。波浪波痕交错层理：由波浪波痕迁移而成，主要包括小型波状、槽状交错层理。遗迹：由于动物活动在沉积物表面形成的痕迹，如停息迹（restingtraces）、爬行迹、寻食迹、足迹（足迹指示水上环境）等。钻孔：生物在坚硬岩石内所形成的孔洞。潜穴：生物在坚硬岩石内所形成的孔洞。生物扰动构造：由于生物活动所形成的变形构造。根痕：指示水上环境。生物生长构造：如叠层石纹层。生物构造与环境关系a:与水深关浅水环境：垂直潜穴和简单潜穴系统。深水环境：水平潜穴和复杂的潜穴系统。b:与颗粒大小关系在高能环境，水动力强度大，沉积物较粗，生物与生物构造不发育。c:与沉积速率关系在快速堆积环境中，不利于生物的繁衍，也不利于生物扰动构造的发育；在缓慢堆积环境，有利于生物扰动构造的发育和生物遗迹的保存。d：与水体含氧度关系富氧水体中，有利于生物繁衍，生物扰动构造发育。在远离物源方向，冲积扇可以划分为扇根、扇中与扇端。扇根：泥石流沉积物，基质支撑的混杂堆积，块状构造（副砾岩）；主水道沉积物，砂砾岩，砾石呈叠瓦状排列，发育不明显的交错层理、平行层理和递变层理；筛析沉积物，砂砾岩。扇中：辫状水道沉积物，砂砾岩，发育叠瓦状构造和不明显的递变层理、交错层理；局部片流沉积物，平行层理含砾砂岩、粉砂岩，呈透镜状。扇端）：水道不发育，以片流活动为主，发育平行层理砂岩、粉砂岩，与泛滥平原或湖泊沉积物呈指状交互。冲积扇体系类型指标干旱型冲积扇潮湿型冲积扇规模较小较大沉积坡度陡缓沉积作用碎屑流阵发性水流碎屑流沉积物：粗，分选、磨圆极差，以砾石为主，有少量的砂、粉砂，缺少化石，富含云母等不稳定矿物，有时发育副砾岩(基质支撑)。沉积构造：块状构造为主，发育不明显的交错层理、平行层理和递变层理，粒度具双峰分布。扇三角洲体系定义：由于冲积扇直接提供物源，在盆地边缘的水上和水下部分所形成的碎屑沉积体。近源短程河流供给；直接与冲积扇过渡；水上部分为冲积扇。扇三角洲的识别标志A.扇三角洲通常发育在盆地陡坡带或同沉积边界断裂的下降盘；B.扇三角洲一般沿沉积盆地的短轴方向生长（即垂直盆地的长轴方向；C.重力流沉积较为普遍，近物源发育碎屑流沉积，洪水浊流和滑塌重力流沉积靠近盆地内部；D.扇三角洲沉积物通常较粗，分选、磨圆较差；扇三角洲沉积物可以直接与深水泥岩和烃源岩相接三角洲的垂向层序河控三角洲层序较为典型和完整，明显表现为一个反旋回序列，即向上变粗的沉积序列。下部：即底积层（前三角洲），由深灰色水平纹理、块状层理泥岩与粉砂岩组成，发育丰富的生物潜穴和生物扰动构造。中部：即前积层（三角洲前缘），主要由河口坝和远沙坝组成，此外还发育水下分支流河道与席状砂。自下而上由水平纹理、波状交错层理粉砂岩与泥岩（远沙坝沉积物）、板状交错层理砂岩、平行层理砂岩、“S”形纹层砂岩（河口坝沉积物）组成。上部：即顶积层（三角洲平原），由分支流河道、沼泽、分支流间湾沉积组成。总体上表现为多个正旋回复合序列。理想湖泊分布样式：环带状分布模式（机械分异）湖岸—湖泊中心：砂砾岩带—砂岩带—沙质泥岩带—泥岩带沉积环境的识别标志沉积岩石学标志：岩石类型和矿物成分：自生矿物、重矿物，反映构造状况和古气候条件沉积结构：杂基，粒度分布特征概率累积、离散图，C-M图沉积构造：介质动力条件和流体性质，层理与层面构造。古生物和古生态标志：确定沉积时环境、水深、盐度，生物遗迹化石资料。地球化学标志：岩石或生物介壳中的的微量元素、同位素以及有机地化资料解释环境。其它环境识别方法剖面层序分析：综合研究岩性、粒度、沉积构造在剖面上的变化序列是环境分析最重要的方法。不同沉积环境产物在剖面上的变化序列不同，河流粒度向上变细，大型交错层理和平行层理为主向上变为沙纹层理及水平—波状层理，三角洲沉积恰恰相反。大陆环境的一般特征大陆环境的沉积条件比较复杂，沉积物多样化，在时间上和空间上相变也快。沉积介质：水、大气和冰川；介质动力条件：单向流水为主，风、冰川和波浪沉积物：碎屑岩为主，自砾岩到泥岩均有，而碳酸盐岩及其它内源岩相对较少。大陆沉积区距物源区较近，与母岩关系密切，搬运不远，故不稳定组分较多生物化石：陆上动物、淡水动物和植物，大量植物是大陆环境所特有沉积环境：冲积环境最常见，其次湖泊环境，再次为沼泽、沙漠、冰川环境海洋陆源碎屑沉积环境一般特征：介质动力条件以波浪、潮汐和海流为主，水单向和振荡运动分四种沉积环境：(1)海岸环境—位于浪基面以上的陆棚最上部；(2)浅海陆棚环境—浪基面到陆棚边缘，水深小于200m；(3)半深海环境—大致相当于大陆坡，水深为200～2500m；(4)深海(大洋盆地)环境—水深超过2500m海岸沉积环境分类根据海岸地貌可分为无障壁海岸和有障壁海岸两大类沿岸是否发育有障壁地形，岛屿、沙坝、介壳摊、生物礁等有障壁海岸可划分：障壁岛及其后方的泻湖和潮坪，障壁岛外的海滩以及河口等亚环境无障壁海岸：沿岸海底坡度较陡时会出现海滩，海底坡度很缓时出现潮坪，具有河口亚环境。海滩是波浪起主导作用，潮坪是潮汐起主导作用的海岸环境。河口为河流作用较弱而潮汐作用较强的沉积环境。障壁岛由海滩沉积物加积而成。泻湖为与广海连通性很差的水体。灰泥石灰岩:以灰泥组分为主,沉积水动力条件很弱,常与球粒石灰岩、粉屑石灰岩共生.白云化交代结构及交代成因白云石的特点:（一）白云化（交代）结构:后来的白云石晶体交代原先的各种结构组分，如交代内碎屑、鲕粒、生粒等。（二）交代成因白云石的特点1.晶粒较粗，多在粉晶以上；2.晶形较好，多呈半自形或自形；3.晶体较污浊，有较污浊的核心，有时具环带;4.清洁的白云石菱形晶体常出现在岩石的孔隙中或裂隙中;5.部分白云化石灰岩中，白云石呈斑状→云斑石灰岩一、碳酸盐沉积物产生的条件:温暖、清洁的浅海海域。在现代主要分布于南北纬30°之间。生物是地史中碳酸盐沉积物最主要的来源。碳酸盐颗粒，碳酸盐骨架，碳酸盐泥（机械的、化学的、钙藻、钙质超微生物）二、碳酸盐沉积物的搬运和沉积：碳酸盐颗粒、泥同陆源碎屑一样，可以遭受水体的搬运和簸选。形成各种沉积构造、滑塌、重力流。1.大部分粗碳酸盐沉积物的搬运距离都不远。2.颗粒间灰泥基质的多少、颗粒的填集特点是判断水体能量的标志。3.常在大面积上垂向加积，侧向加积少。三、潮汐相带模式1.拉波特的潮汐相带模式（1）.潮上带：蒸发作用强。白云岩、云质灰岩、叠层构造、干裂、鸟眼构造等。（2）.潮间带：潮汐作用强。颗粒灰岩、叠层石、泥晶灰岩、冲刷、干裂等。（3）.潮下带上部：浪底之上，高能，发育礁、滩。（4）.潮下带下部：浪底之下，低能，泥晶灰岩。•论述题:•1.碳酸盐岩沉积相带（即威尔逊9个沉积相带）。1.盆地相2.开阔陆棚相3.碳酸盐斜坡脚相(盆地边缘或深陆棚边缘相)4.碳酸盐台地边缘前斜坡相5.台地边缘的生物礁相6.台缘砂相7.开阔台地相8.局限台地相9.台地蒸发相•2.试论述三角洲沉积体系与油气藏的关系（即扇三角洲、辫状河三角洲、普通三角洲结合烃源岩论述）。简答：三角洲与油气沉积聚集有着密切的关系，具备生油岩，储油岩，盖层圈闭等。生油层前三角洲的暗色泥岩可作为良好的生油层。河流为三角洲沉积带来大量的有机物质，前三角洲的泥岩中含有丰富的陆源及原地生物形成的有机物质，前三角洲处于浪基面下还原或弱还原环境，有利于有机质的保存和转化。储油层河控三角洲的河口沙坝，前缘席状砂体及分之流河道砂体，浪控三角洲中的海滩沙坝和障壁沙坝等都具有良好的储油性。三角洲前缘砂与邻近的前三角洲泥呈指装穿插，从而构成了复式储油层，形成良好的油气聚集条件。盖层沼泽，分支间湾，陆棚和前三角洲等泥岩皆可作为盖层。而且，在三角洲体系形成和发展过程中，它们和生油层，储油层共同构成了良好的生储盖组合圈闭储油砂岩除席状砂和分支河道砂外，大多数砂呈透镜状产出。这就容易地层岩性油藏，这种圈闭大多是在沉积过程中形成的，形成时间较早，有利于油气的聚集和形成。辫状河三角洲与扇三角洲在油气的关系基本是相同的。辫状河三角洲和扇三角洲岩石分选较好，杂基含量较低，砂砾岩体的侧向连续性和连通性都较好因而具有较好的油气储集性能。辫状河三角洲平原亚相的冲积平原或河漫滩沼泽沉积由于物性较差，可作为区域性盖层或烃源岩，从而在垂向上构成良好的生储盖组合。总之，三角洲沉积既有厚度大的生油层，又有质地纯，分选好的储油层。加之三角洲沉积过程中局部的海进，海退比较频繁，幅度也较大，就可以形成众多的，良好的生储盖组合，进而形成油气丰富的油气聚集带。••3.大致总结一下咱们学过的几种白云岩化模式（即白云岩形成机理：原生沉淀、毛细血管等）•1.原生沉淀作用机理：白云石以化学沉淀的方式从水体中直接沉淀出来。2.同生白云化作用机理：在沉积物—水界面处形成的方解石被白云石交代。3.毛细管浓缩作用——准同生白云化作用机理：热带地区潮上带，刚沉积的疏松的文石颗粒间的正常海水在干热气候中不断蒸发。4.回流渗透白云化作用机理：潮上带高镁粒间盐水对表层沉积的白云化基本完了时，产生这种高镁盐水的地质条件还仍然持续存在，多余的高镁盐水必然会向下回流、渗透，在其穿过下伏的碳酸钙沉积物或石灰岩时，必然会使它们发生白云石化，从而形成白云岩或部分白云化的石灰岩。原生沉淀、同生白云化、准同生白云化（毛细管浓缩）和回流渗透白云化的共同点：干燥炎热的气候＋高Mg/Ca盐水→盐水白云石