复习——【岩相古地理】

质成分、结构、构造、岩石类型及 其组合）
•c. 构造条件：包括大地构造背景及沉积盆地的
隆起与拗陷；
b. 古生物特征：（如生物的种属、
d.沉积介质的物理条件：包括介质的性质(如水 数量和生态）
、风、冰川、清水、浑水、浊流)、运动方式能 c. 地球化学特征。
量大小以及水介质的温度和深度； e. 介质的地球化学条件：包括介质的氧化还原 电位（Eh）、酸碱度（pH）以及 盐度。
• 概率累积曲线图的优点是可以说明粒度搬运的状 态。可以解释形成环境。
概率粒度累计曲线图 （据visher 1969）
沉积构造的分类(曾允孚等，1986）
物理成因构造
流动成因构造
化学成因构造 生物成因构造 同生变形构造 曝露成因构造
复合成因构造
一、层理构造
1.重荷模构造
1.块状层理
2.包卷构造
2.韵律层理 3.粒序层理 4.水平层理 5.平行层理 6.波状层理 7.交错层理 二、层面构造
三、沉积岩层的产状标志：地层厚度、岩体形态、接触关系及剖面结构、 相律（瓦尔特）、相模式等
四、测井相、地震相 五、古生物、古生态标志
粒度是指颗粒的大小，在沉积岩（主要是碎屑岩或碎屑沉积物）研究中把 确定沉积物或岩石中颗粒的粒级成分和粒度分布的方法称为粒度分析，又 称机械分析。
粒度分析的意义有以下几点： 1．粒度是碎屑岩（主要是砂岩、粉砂岩）、火山碎碎岩和具粒屑结构碳 酸盐岩的一个重要特，它是岩石分析、定名的重要的依据。 2．对粒度分析资料的成因解释，可了解搬运介质和沉积介质的性质—— 如风、大气、河流、波浪、潮汐流或浊流等；也可判断颗粒最后沉积前的 搬运方式——滚动、跳跃或悬浮等。 3．有助于判别沉积环境——河道、冲积扇、冲积平原、砂丘、海滩或浅 海等。因粒度分析方法简单、所需样品少，特别是在露头不好、岩芯或岩 屑录井、缺乏原生沉积标志的情况下，粒度分析的资料是一种重要的相标 志，即相分析的手段。 4．近年来，粒度分析方法的应用得到了推广，可用于岩浆岩，变质岩的 成因研究，在材料工业、冶金、生物医学、选矿、工程、土壤等的研究中 ，也有很大的科学价值和实用意义，得到了广泛的应用。
上述特征是相应各种环境条件 的物质记录，即相标志。
为什么能形成这些特征（机理）？ 怎样由这些沉积岩特征推出其沉积环境
相概念中 沉积环境 和 沉积岩特征 这2大要素间的 辨证关系： 前者是形成后者的基本原因 后者乃是前者发展变化的必然结果
沉积环境
是形成…的决定因素 是…物质表现
沉积岩特征
沉积环境中的 古地理条件 称为 古地理
第一单元、判别环境的标志
一、沉积岩的岩性标志，包括： 1. 岩石的颜色(颜色的环境意义) 2. 岩石的矿物成分和岩石类型（岩屑、石英、长石、重矿物） 3. 岩石的结构（支撑性、粒度-粒度分析、分选性、磨圆度等） 4. 沉积岩层的构造（原生的层理和层面构造）
二、沉积地球化学标志 1.微量元素：1）区分沉积环境的地球化学相；2）区别咸水，半咸水、 大陆淡水；3）判断沉积环境的物理化学条件，诸如氧化还原条件，酸 度，温度等。 2.同位素：C、O、S、Sr
牵引流的C—M图象及粒度类型
浊流的C—M图象
概率累积曲线图
• 概率累积曲线图是在正态概率纸上作图，其横坐 标为自然数，表示粒级，以Φ值或毫米值为单位、 间距可以是Φ、1/2Φ、1/4Φ及相应的毫米值。纵 坐标为概率值，表示累积百分含量（累积频率）。 作图时以各粒级的累积频率在图上投点，然后将 相邻的点连成直线，因而概率曲线图是由2-4个直 线段组成的。此图反映搬运方式与粒度分布总体 和截点位置的关系。与“S”形累积曲线相比，概 率累积曲线是将碎屑组分中含量较少的粗细尾部 的特点放大了，这对于沉积成因分析及在图解法 中应用都显得更加方便。
沉积模式或相模式：以相序递变规律为基础，以大量现代沉积环境和古代沉积 环境的综合研究结果为依据，对某种沉积环境的发展和演变进行规律性高度概 括和总结，归纳出该沉积环境带有普遍意义的沉积特征及其空间组合形式，称 为“相模式”。
● 沃克（Walker,1976）认为，标准相模式应起到以下四个方面的作用： 1. 从比较的目的来说，它必须起到一个标准的作用； └→？这段地层是不是河流相？看是否符合标准河流相模式。 2. 对于进一步观察来说，它必须起到 提纲 和 指南的作用； └→？确定为河流相，a. 应存在河床、堤岸、河漫亚相；
CM图
• CM图是用C值和M值两个粒度参数在双对数坐标纸上分别为纵坐标和横坐 标所作的一种图。其C值为累积曲线上1%处的粒径，相当于样品中最粗粒 径；M值相当于累积曲线上50%处的粒径，即相当于中值Md。因此CM图 是表示沉积物的最粗粒径与中值的关系图。此图能反映沉积物粒度与搬运 方式的关系，从而判断沉积环境。
1.生物生长构 造
2.叠层构造
3.生物遗迹构 造
一、孔洞充填构 造
1.示底构造 2.窗孔构造和鸟
眼构造
3.层状孔洞构造 二、硬底构造
各种环境的生物标志
湖泊环境： 潮湿气候的湖泊多为淡水湖，生物化石有：蓝藻 、轮藻、羽纹硅藻、高等植物、腹足动物、双壳动 物、叶肢介、介形虫、昆虫、鱼类、两栖类等。 干旱地区的湖泊一般是咸水湖，常见的化石有植 物碎片、耐盐性的腹足动物、双壳动物、介形虫、 硬鳞鱼、龟，少量蓝藻等。 河流环境：树干化石，硅化木，潜穴、觅食迹等 。
多河道
（河道分叉系数<1） （河道分叉参数>1）
低弯度（＞1.5） 高弯度（＞1.5）
直河道 蛇曲河道
辫状河道 网状河道
Major channel types
不 同 河 型 的 水 动 力 特 征
河流的沉积环境及其沉积特征
根据现代河流发育的地貌特征，可将河流环境进一步划为以下四类：河道亚相 、堤岸亚相 、河漫亚相和牛轭湖亚相。
3. 砂 球 和 砂 枕 构造
4.碟状构造 5.滑塌构造 6.帐篷构造 7.鸡笼铁丝 8.网状构造
（一）上层面构造
1.波痕
2.剥离线理构造
（二）底层面构造
1.侵蚀痕—槽模
2.刻蚀痕—沟模、跳模、 刷模、锥模
三、其它
冲刷充填构造
侵蚀面构造
1.干裂 2.雨痕 3.冰雹痕 4.泡沫痕 5.流痕
1.结核 2.缝合线 3.叠锥 4.晶体印痕 5.成岩层理
沉积岩特征中的 岩性特征 称为 岩相
与相的概念同时存在的还有 沉积相、岩相 等流行的术语。 在沉积学中，相 就是沉积相，两者是同义语。 岩相 是 一定沉积环境中形成的岩石或岩石组合，它是沉积相的主要组成部分。 关系：岩相 和 沉积相是 从属关系，而不是同义关系。为突出：沉积相中最重要 和最本质的内容，把“岩相”和“古地理”联系起来。
• 沉积相的概念
• 目前，被广泛接受的相定义为：不是2者之一，而是 2者的综合
环境条件（要素 ）
a.•自相然是地理沉条件积：环包括境海、及陆、在河、该湖、环沼境泽 中形a. 岩成性的特征沉:（积如岩岩石（的颜物色）、 特物
冰川、沙漠等的分布及地势的高低；
征的综合。 b. 气候条件：包括气候的冷、热、干旱、潮湿
相序递变法则
相序：是指从一种相逐渐过渡到另外一种相的一系列相的关 系或相的有序组合。
大量事实证实：沉积相在时间上和空间上发展变化是有序的, 这种发展变化的有序性，称为相序递变。
瓦尔特（Walther，1894）就指出：“只有在横向上成因相 近且紧密相邻而发育着的相，才能在垂向上依次叠覆出现而 没有间隔”。这一规律通称为相序递变规律或相序递变法则， 是相序分析中应遵守的基本法则。
（1）河道亚相：河床滞留沉积 、边滩沉积、心滩沉积
a. 河床滞留沉积：以陆源砾石为主，成分复杂，有少量泥砾。砾石呈叠瓦状排列，并 向上游倾斜。呈透镜状。位于剖面的最底部，向上渐变为边滩或心滩沉积。
b．边滩沉积：为蛇曲河所特有，是河流迁移和弯曲过程中在凸岸的侧向加积物。以砂 为主；有的以砾石为主。成分复杂，成熟度低，常含有植物树干和碎片。发育大型交错层 理，尤其以板状交错层理最发育，还有平行层理及槽状交错层理。
长度与河谷长度之比，越大，弯曲度越大。②游荡性指数（B）=2×各河心滩总长／河道长（l ），蛇曲河流S>2.0，B≈0；顺直河或平直河流2.0>S>1.3；游荡性河流S<1.3，B>0。③河道分叉 参数，河道分叉参数系指在每个平均蛇曲波长中河道沙坝的数目。
河道分类（据拉斯特，1978）
弯度指数
单河道
海洋沉积环境的生物标志
滨 海 环 境
①
② ③
部分古生物与沉积环境的关系（据裘怿南，1996）
依据
古生物
沉积环境或水体深度
生活习性 生活环境
有孔虫蜓
海绵、古杯、层孔虫、珊瑚、 苔藓
多为海洋环境，底栖生活，少数为浮游生活离岸 不远的正常盐度、清水旋回性海洋环境，水深 20~70m。
多生活在海洋、底栖固着生长温暖浅海，水深 30~50m；固着生长沉积缓慢浅海，温暖、浊度 低；固着生长水体安静、清洁、温暖，盐度 2.7%~4.8%，浅潮坪环境
钙质红、绿藻、球石藻、放射 虫、钙质有孔虫、钙质海绵、 珊瑚、苔藓、腕足、头足等组
合中，存在少数未搬化石
正常海环境
生物组合
少数苔藓、钙质有孔虫、藻类、 移动的棘皮组合
与广海毗邻并稍受限制的海水环境
腹足、瓣鳃、介形虫、胶结壳 有孔虫硅藻、蓝绿藻组合
典型的微咸水环境
瓣鳃类中鳃足亚纲无甲目、蓝 绿藻、介形虫组合
上扇 中扇 下扇
微相 主河道、侧缘河道 辫状河道、心滩坝、漫溢沉积 席状砂 边滩坝、天然堤、决口扇、串沟、废弃河道 心滩坝、天然堤、决口扇 河道、天然堤、决口扇 分流河道、分流河道间 河口坝、内、外前缘席状砂 （储层砂体一般不发育） 滩、坝 补给水道、水道间、主水道 （辫状）水道、水道间 薄层（低密度）浊积岩
沉积相的分类
大 陆 相 组
沉
积 相
过 渡 相 组
海
相 组
残积相 坡积相 沙漠相 冰川相
河流相 湖泊相 沼泽相 冲积扇相
三角洲相
河口湾相
潮坪相 滨岸相
泻湖相 障壁岛相
生物礁（滩）相 浅海陆棚相
次深海相
深海相
陆相沉积盆地碎屑岩储层常见（微）相
相 冲积扇
河流
三角洲 三角洲间滨岸
湖底扇
亚相 扇根 扇中 扇缘 曲流河 辫状河 网状河 三角洲平原 三角洲前缘 前三角洲
典型的超咸水环境
藻席和叠 层石特征
层状隐藻席 不连续的柱状体
反映潮汐、波浪弱的沉积环境 反映潮汐、波浪强的沉积环境
第三单元 大陆环境及其相模式
一、冲积扇
冲积扇：是由洪水将沉积物从山区带出，在山口的山麓地带因坡降减小堆积而成扇状分 布的锥状堆积体。
冲积扇形成的有利条件： （1）构造条件：常和正断层、地堑、裂谷等有关； （2）气候条件：植被不发育的干旱、半干旱地区最有利； （3）母岩性质：直接影响冲积扇沉积物的岩相类型。 （4）地形坡度突变：使山区河流至山口，流速骤减、水流散开，形成大量碎屑沿山麓
扇根（陡坡型 辫状河和泥石 流）
扇中（分流的 辫状河、泥石 流，筛积物）
扇端或扇缘（ 缓坡型辫状河 、片泛、湖泊)
干盐湖、泛 根据发育时期分类：幼年期、壮年期、老年期 根据地形分类：山区河、丘陵河、平原河 根据水动力状态分类：游荡性河、叉流河、曲流河 根据沉积“作用——响应”分类：底负载型、悬浮负载型、混合负 通根常据描述河河流道型形式态的参分数类有三：个辫：①状弯河度指、数曲（S流）＝河河、道长顺（直l）／河河谷、长网（L状），河是指河道
b. 其空间组合关系为河流相 c. 应具有河流相沉积特征 3.对于新的研究区来说，它必须起到 预测 的作用； └→？仅少量井确定是河流相，可预测河道呈条带状、方向、宽度、厚度等。 4.对于所代表的环境或系统的水力学解释来说，它必须起一个基础的作用。 └→？尽管不同曲流河点坝的参数（宽、深、曲率、水动力）不同。曲流环背景 及水力学基本特征相似，其皆形成向上变细序列。
沉积。
冲积扇亚相划分及沉积特征 扇根：也称为扇头或扇首，分布于冲积扇顶部地带。沉积类型主要为河床充填沉积及泥 石流沉积。砾石含量高。 扇中：位于冲积扇中部，构成冲积扇主体。以辫状分支河道和漫流沉积为主，与扇根相 比，砂/砾较大，岩性以砂岩、砾状砂岩为主。可见不明显的平行层理和交错层理。 扇缘：也称扇端，出现于冲积扇的趾部。地形平缓，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，局部见膏盐层。分选变好，可见平行层理、交错层理 、冲刷—填充构造等。粉砂岩、粘土岩中可见块状层理、水平纹层和变形构造以及干裂 、雨痕等暴露构造。