沉积地质学--报告2015

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沉积构造实验报告

沉积构造实验报告

沉积构造实验报告1. 实验目的本实验旨在通过模拟沉积构造的实验,探究不同条件下的沉积作用对地质构造的影响,并研究其中的规律。

2. 实验原理沉积构造是地质学研究中的一个重要分支,它研究沉积物在地球表面的分布、沉积过程及其对地质构造演化的影响。

沉积构造实验是通过模拟地质作用过程,观察和研究沉积物的堆积、变形和破坏等现象,以了解地球历史上沉积作用的规律。

3. 实验装置和材料本实验主要使用的装置和材料包括:1.沉积构造实验装置:包括沉积槽、水泵、管道等。

2.沉积物:常用的模拟沉积物有沙子、砾石、淤泥等。

3.测量仪器:例如尺子、刻度盘等。

4. 实验步骤第一步:实验准备1.将沉积槽清洗干净并放置在水平的实验台上。

2.准备好所需的沉积物,并进行筛分,确保其颗粒大小均匀。

第二步:模拟沉积过程1.将沉积槽填满一定厚度的沉积物,注意保持沉积物的均匀性。

2.打开水泵,向沉积槽注水,模拟沉积物的沉积过程。

3.注意观察水流对沉积物的影响,例如是否会造成沉积层的变形或破坏。

第三步:记录实验数据1.使用尺子或刻度盘测量沉积物的厚度。

2.记录下沉积物的变形情况,例如是否出现断层、褶皱等。

第四步:分析实验结果1.根据实验数据,计算沉积物的厚度变化率。

2.分析沉积物的变形情况,确定沉积作用对地质构造的影响。

5. 实验结果与讨论根据实验数据和分析结果,得出以下结论:1.水流的强度对沉积物的堆积厚度有显著影响,水流强大时沉积物堆积更快,形成的沉积层厚度更大。

2.水流的方向对沉积物的形态有一定影响,水流的冲刷和运移作用会改变沉积物的形态和结构。

3.沉积物的变形情况与沉积物的粒度、厚度等因素有关,粗颗粒沉积物更容易产生变形现象。

6. 实验结论通过本实验的模拟沉积构造过程,我们可以得出以下结论:1.沉积作用是地质构造演化中不可忽视的因素,它对地质构造有着重要影响。

2.水流的强度和方向是影响沉积作用的重要因素,水流的冲刷和运移作用会改变沉积物的形态和结构。

地质学中的地层沉积特征分析

地质学中的地层沉积特征分析

地质学中的地层沉积特征分析地质学是自然界中最基础的科学之一,它通过对地球过去几亿年的演化历程进行探索,揭示了地球上物质和能量的转换规律及其相互作用。

地层沉积学是地质学中一个重要分支领域,它是研究地球上各种岩层的形成以及由此推断出地质历史的科学。

对地层沉积特征的分析是地层沉积学的核心内容之一,本文将探讨地层沉积特征的分析方法及其应用。

一、地层沉积特征的概念及意义地层沉积特征是指某一地区某一地层的岩石类型、厚度、颜色、地层间接触关系等方面的特征。

通过对地层沉积特征的观察和分析,我们可以追溯地球历史的演化进程。

地层沉积特征可以揭示出地球历史上的某些重要事件,例如地球的演化历程、颚足动物的扩散、中生代的生物大爆发、海平面的变化、冰期的出现等。

同时,对地层沉积特征的分析也可以为石油、天然气等能源矿产资源的勘探和开发提供重要的依据。

二、地层沉积特征的分析方法地层沉积特征的分析方法主要包括地震反射技术、钻孔、地表采样和实地调查等。

下面我们来详细了解一下这些方法。

1、地震反射技术地震反射技术是指通过将地表震荡引入地下,然后观测和记录地面反射的震荡波,从而得到地下结构信息的一种技术。

地震反射技术对于深部沉积物的研究具有很大的优势,因为它可以探测到不同密度、速度和抗性的细小岩石层,并可以精确测量岩石的位置和厚度。

这对于确定沉积物的年代和地层结构非常重要。

2、钻孔钻孔是指在地表上先开挖一定深度的“洞口”,然后通过这个“洞口”继续向下钻探的一种研究方法。

钻孔通常可以获得岩芯样品,通过对岩芯样品的分析,可以推断沉积物的成因和组成,并进一步确认地层的年代和厚度。

3、地表采样地表采样是指通过采集地表物质样品进行分析的方法。

地表采样可以通过采集地表沉积物、泥炭和冰川表层等样品来推断地层沉积特征。

虽然地表采样只能获取较浅的沉积物信息,但是对于研究一些具有季节特征的事件(如冰川冻融循环)具有重要的作用。

4、实地调查实地调查是指通过对地表进行目测观察和地质采样分析来了解地层沉积特征的方法。

《沉积岩石学》实验报告册

《沉积岩石学》实验报告册

《沉积岩石学》实验报告册《沉积岩石学》实验报告册篇一:沉积岩实验报告册《沉积岩石学》实验报告册学院名称:专业班级:姓名:学号:成绩:实验一沉积岩的构造与结构(2学时)一、实习要求1.观察几种常见的沉积岩构造,并初步掌握分析及描述方法。

2.认识并掌握几种常见的碎屑岩结构,并学会分析及描述方法。

二、实习内容1.沉积岩的构造:观察层理、波痕、泥裂、晶体印模、槽模、结核、迭锥、圆度、分选性、球度)及表面特征;胶结物及杂基的结晶程度及排列方式(对于显晶质);胶结类型(包括接触类型和支撑类型)。

(2)泥质结构(粒度结构按粘土、砂、粉砂的相对含量来划分;(3)粒屑结构(包括颗粒种类及大小;胶结晶的结晶程度;泥晶基质(灰泥);支撑类型及胶结类型;(4)结晶(晶粒)结构(颗粒大小、自形程度及晶粒间接触界线)晶粒结构:粒屑结构:实验二碎屑岩—砾岩及角砾岩(2学时)一、实习要求1.学会对陆源碎屑岩的观察和描述方法,学会正确的命名。

2.镜下观察碎屑成分、胶结物成分及其特征。

二、实习内容1.手标本观察:岩石的颜色;岩石的结构(重点描述碎屑颗粒的粒度、形状(圆度和球度)、分选性和表面特征);碎屑颗粒的成分及含量;胶结物成分、结构特征及含量;杂基成分和含量;胶结类型和支撑关系;可见到的构造特征;成岩后2.镜下观察:重点观察成分(包括碎屑颗粒、杂基及胶结物成分);结构(包括颗粒大小(最大,最小,平均)、分选性、磨圆度、接触类型、支撑类型、胶结类型);微构造;成因分析(母岩性质、流体性质、搬运情况等)。

薄片:粒度:圆度:分选性:杂基含量及特征:胶结物成分、含量:接触类型、支撑类型及胶结类型:成因分析:次生变化现象:岩石命名:薄片:粒度:圆度:分选性:杂基含量及特征:胶结物成分、含量:接触类型、支撑类型及胶结类型:次生变化现象:成因分析:岩石命名:偏光倍偏光倍篇二:沉积岩石学实验指导书沉积岩肉眼观察、镜下鉴定的方法和实验肉眼观察和镜下鉴定是沉积岩最基本的、最简便的、最常用的研究方法。

沉积相研究开题报告

沉积相研究开题报告

沉积相研究开题报告沉积相研究开题报告一、研究背景沉积相是地质学中一个重要的研究领域,它关注的是沉积物在地球表面的分布和演化过程。

沉积相研究对于理解地球历史、资源勘探和环境保护等方面具有重要意义。

随着科技的进步和研究方法的不断发展,沉积相研究已经取得了许多重要的成果,但仍然存在一些问题亟待解决。

二、研究目的本研究旨在通过对不同地质时期的沉积相进行综合分析,揭示沉积相的形成机制和演化规律,为地质学和资源勘探提供科学依据。

三、研究内容1. 沉积相的概念和分类首先,我们将对沉积相的概念进行界定,并对其进行分类。

沉积相是指在特定的地理环境和地质时期下,沉积物在地球表面的分布和组合特征。

根据沉积物的类型、组成和构造特征等方面的差异,可以将沉积相分为多种类型,如河流相、湖泊相、海洋相等。

2. 沉积相的形成机制其次,我们将探讨沉积相的形成机制。

沉积相的形成受到多种因素的影响,包括构造运动、气候变化、海平面变化等。

通过对这些因素的综合分析,可以揭示沉积相的形成机制,并对地质历史进行重建。

3. 沉积相的演化规律最后,我们将研究沉积相的演化规律。

沉积相的演化是一个复杂的过程,受到多种因素的综合作用。

通过对不同地质时期的沉积相进行对比分析,可以揭示沉积相的演化规律,并预测未来的变化趋势。

四、研究方法本研究将采用多种研究方法,包括野外地质调查、岩心分析、地球化学分析和数值模拟等。

通过这些方法的综合应用,可以获取大量的研究数据,并对沉积相的形成和演化进行深入研究。

五、研究意义沉积相研究的意义主要体现在以下几个方面:1. 地质学研究:沉积相研究可以揭示地球历史的变迁和演化过程,为地质学研究提供重要依据。

2. 资源勘探:沉积相研究可以帮助确定潜在的矿产资源分布区域,为资源勘探和开发提供科学依据。

3. 环境保护:沉积相研究可以揭示环境变化的原因和过程,为环境保护和治理提供科学依据。

六、研究计划本研究计划将分为三个阶段进行:1. 阶段一:收集和整理相关文献,对沉积相的概念、分类和形成机制进行深入研究。

地质学情分析报告

地质学情分析报告

地质学情分析报告一、引言地质学是研究地球的物质组成、内部结构、地壳运动以及地球演化的科学。

通过对地质学的情况进行分析,可以更好地了解地球的形成和演化,为资源开采、环境保护、自然灾害预防等提供科学依据。

本报告将对地质学的情况进行综合分析,探讨其研究现状、发展趋势以及重要意义。

二、研究现状1.地质学的研究领域广泛,包括岩石学、地球化学、矿物学、构造地质学、沉积地质学、古生物学等。

这些领域的研究成果相互关联,提供了地球演化的综合认识。

2.地质学的研究方法不断创新,如地球化学分析技术、核磁共振成像技术、地震勘探技术等的应用,使地质学研究更加精确和深入。

3.地质学研究与其他学科之间的交叉融合也得到了广泛的关注。

地质学与地理学、生物学、气象学等学科的交叉研究为我们提供了对地球的多维度理解。

三、发展趋势1.环境地质学的兴起:随着环境问题日益严重,环境地质学的研究变得尤为重要。

环境地质学研究旨在探讨人类活动对地球环境的影响,为环境保护和可持续发展提供科学支持。

2.地球资源开发与利用:随着全球资源的日益枯竭,地质学在资源勘探、开发和利用方面的研究也越来越重要。

石油、天然气、矿产等地球资源的开发与利用需要地质学家的积极参与。

3.自然灾害预测和防治:地质学在地震、火山喷发、洪涝、滑坡等自然灾害的预测和防治方面具有重要的作用。

通过对地质过程和地质构造的研究,可以更好地预测和预防灾害的发生。

四、重要意义1.了解地球演化历史:地质学研究可以帮助我们了解地球的演化历史,认识到地球是一个复杂而长久的系统,从而更好地解答生命起源、生态环境变迁等基本科学问题。

2.提供资源开采依据:地质学研究为石油、天然气、矿产等地球资源的勘探提供科学依据,为资源开发和利用提供技术支持,促进经济的可持续发展。

3.环境保护和灾害防治:地质学研究对环境保护和自然灾害的防治具有重要意义。

通过研究地质过程和构造特征,可以更好地预测自然灾害的发生,并采取相应的防治措施。

储层地质学总结

储层地质学总结

储层地质学总结(总16页) -CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1-CAL-本页仅作为文档封面,使用请直接删除C 储层厚度与有效厚度答:储层厚度为单纯的储集层的厚度,其内可储集油气,也可储集水;而有效厚度为油气层的纯厚度,具有可动油,并在现有技术条件下可开采出来C 储层静态模型与预测模型答:储层静态模型为对某一具体油田(或开发区)一个或一套储层,将其储层特征在三维空间的变化和分布如实地加以描述而建立的地质模型。

预测模型为比静态模型精度更高的储层地质模型(给出井间数十米甚至数米的预测值)C储层静态模型与概念模型答:储层静态模型为对某一具体油田(或开发区)一个或一套储层,将其储层特征在三维空间的变化和分布如实地加以描述而建立的地质模型;储层概念模型为针对某一种沉积类型或成因类型的储层,把它有代表性的特征抽象出来,加以典型化和概念化,建立一种对这类储层在研究地区内具有普遍代表意义的储层地质模型。

C储层确定性建模与随机建模答:储层确定性建模对井间未知区给出确定性的预测结果,而随机建模则应用随机模拟方法,对井间未知区给出多种等可能的预测结果。

C储层和储层非均质答案:储层:能够储集流体并能使其在一定压差下渗流的岩石(层)。

储层非均质:储层分布及内部各种属性在三维空间上的不均一变化。

D地质储量与可采储量答:地质储量是指在地层原始条件下,具有产油(气)能力的储集层中石油和天然气的总量。

可采储量是指在现代工艺技术和经济条件下,能从储油层中采出的那一部分油(气)量。

D地层对比标志层与沉积旋回答:地层剖面上岩性特征突出、容易识别、分布稳定且厚度变化不大的岩层,为某一特定时间在一定范围内形成的特殊沉积。

沉积旋回是指纵向剖面上一套地层按一定顺序有规律的交替重复。

在沉积剖面上岩性有规律的变化(颜色、岩性、结构、构造等)称沉积旋回D地层孔隙流体压力与异常地层压力答案:地层孔隙流体压力:指作用于岩层孔隙内流体上的压力,又称地层压力。

常见的沉积岩实习报告

常见的沉积岩实习报告

一、实习目的通过本次实习,了解沉积岩的形成过程、特征及其在地质学中的重要性,掌握沉积岩的识别方法,提高野外地质观察和记录能力。

二、实习时间及地点实习时间:2021年X月X日至X月X日实习地点:某地质公园三、实习内容1. 沉积岩概述(1)沉积岩的定义:沉积岩是由外力作用,将母岩的风化产物、生物遗体等物质,经过搬运、沉积、成岩作用形成的岩石。

(2)沉积岩的形成过程:沉积岩的形成过程可分为以下几个阶段:母岩风化、物质搬运、沉积、成岩。

(3)沉积岩的分类:根据沉积岩的物质来源、成因和结构,可分为碎屑岩、黏土岩、化学岩和生物化学岩。

2. 常见沉积岩的类型及特征(1)碎屑岩:碎屑岩主要由母岩的风化产物组成,具有明显的层理构造,常见的碎屑岩有砂岩、砾岩、粉砂岩等。

1)砂岩:砂岩主要由石英、长石等碎屑颗粒组成,具有明显的层理构造,颜色多样,硬度较高。

2)砾岩:砾岩主要由大小不等的砾石组成,砾石之间充填有砂、粉砂等细小颗粒,硬度较低。

3)粉砂岩:粉砂岩主要由石英、长石等细小颗粒组成,具有明显的层理构造,颜色较浅,硬度较低。

(2)黏土岩:黏土岩主要由黏土矿物组成,具有明显的层理构造,颜色较深,质地较软。

1)页岩:页岩主要由黏土矿物组成,具有明显的层理构造,颜色较深,质地较软。

2)黏土岩:黏土岩主要由高岭石、伊利石等黏土矿物组成,具有明显的层理构造,颜色较深,质地较软。

(3)化学岩:化学岩主要由溶解、沉淀、结晶作用形成的矿物组成,常见的化学岩有石灰岩、白云岩等。

1)石灰岩:石灰岩主要由方解石、白云石等矿物组成,具有明显的层理构造,颜色多样,硬度较高。

2)白云岩:白云岩主要由白云石、方解石等矿物组成,具有明显的层理构造,颜色多样,硬度较高。

(4)生物化学岩:生物化学岩主要由生物遗体、有机质和化学物质组成,常见的生物化学岩有珊瑚礁、贝壳岩等。

1)珊瑚礁:珊瑚礁主要由珊瑚、海绵等生物的骨骼组成,具有明显的层理构造,颜色多样,质地较硬。

沉积岩实验报告

沉积岩实验报告

沉积岩实验报告一、引言沉积岩是地壳中最常见的岩石之一,形成于地质历史长河中。

为了更好地理解沉积岩的形成机制和性质特点,我们进行了一系列的实验研究。

本实验报告将介绍实验的目的、方法、结果和讨论,并对未来研究提出建议。

通过这些实验,我们希望能够更深入地了解沉积岩的形成过程,为地质学的研究提供一定的参考。

二、实验目的本次实验的目的在于通过模拟地质过程,探究沉积岩的形成过程和原因,并研究沉积岩的物理和化学性质。

主要的实验目标如下:1. 了解沉积岩的形成机制,如沉积作用、固结作用、压实作用等;2. 探究沉积岩中不同沉积物的沉积特点以及它们对岩石性质的影响;3. 研究不同沉积岩的物理和化学特性,包括颗粒大小、孔隙度、水含量、化学成分等。

三、实验方法1. 沉积物样品收集:从不同地质地点收集不同类型的沉积物样品,包括砂、泥、火山灰等。

2. 沉积实验:在实验室条件下,利用模拟设备进行沉积实验,模拟沉积作用,并观察沉积物变化过程。

3. 粒度分析:采用激光粒度分析仪对样品进行粒度分析,推测颗粒大小分布情况。

4. 孔隙度测定:利用气体置换法或压汞法等实验方法,测定不同沉积岩的孔隙度。

5. 物化性质测试:利用X射线衍射、扫描电镜等仪器,对沉积岩样品进行物化性质测试,以了解其成分和结构特点。

四、实验结果1. 沉积物样品收集:我们分别从江河、湖泊、海洋、火山喷发地等地收集了不同类型的沉积物样品。

这些样品具有不同的颜色、质地和粒度特征。

2. 沉积实验:通过模拟设备模拟了沉积作用,并在实验中观察到了沉积物的颗粒沉积、堆积和固结的过程。

3. 粒度分析:经过粒度分析,我们发现不同类型的沉积物样品中颗粒的大小分布有一定的差异,其中,火山灰样品的颗粒更细。

4. 孔隙度测定:通过气体置换法,我们测定了不同沉积岩的孔隙度。

结果显示,孔隙度随着颗粒细化而增加,不同类型的沉积岩孔隙度也有所不同。

5. 物化性质测试:通过X射线衍射和扫描电镜测试,我们了解了沉积岩的结构和成分特点,发现沉积岩中不同矿物质的含量和排列方式会影响岩石的性质。

地质学基础第五章沉积相

地质学基础第五章沉积相
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地质学基础
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地质学基础
一、概述 二、河流相的亚相类型 三、河流标准相层序 四、古代河流鉴别标志 五、河流相砂体与油气的关系
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一、概述
地质学基础
按照河道的平面几何形态,可将河流分为四种类 型:
1.平直河流 弯度小,弯度指数小于1.5,通常又称低弯度河。 平直河流比较少见,一般仅存在于河流某一段较短的 距离内,其长度一般不超过宽度的10倍。
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,无明显的成层界线,常形成块状 沉积层。
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地质学基础
三、洪(冲)积扇亚相类型及其相组合
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地质学基础
靠近山口,为碎屑流形成的混杂砾岩或含 砾泥岩,呈相应的杂乱块状构造和洪积层理。单层厚 度大,砾石占的比例也高。洪积层理是分选差的砂和 砾在垂向上频繁交互,由于粒级变化而微显平行层理, 但是没有明显的层面,是由结构和成分都不相同的多 个洪积物透镜体的相互叠置形成的。
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地质学基础
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地质学基础
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,从大量的现代和古代研究 的实例中,对沉积相的发展和演变加以高度规律性 的概括,归纳出带有普遍意义的沉积相的空间组合 形式,称为相模式。
相模式和相标志是恢复和再现古代沉积环境的 两个重要手段和钥匙。
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地质学基础
随着冲积扇的发展,其范围逐渐扩大,山前的 冲积扇彼此逐渐联结起来,并掩埋和充填了山前的 坡积和坠积物,形成了环绕山脉的山麓-洪积相。
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地质学基础
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二、冲积扇的沉积类型
地质学基础
泥石流沉积
泥石流是一种高密度流,当水流携带的砾、 砂、泥沉积物达到足够数量时,就形成了密度大、 粘度高、呈可塑性状态的流体,称为泥石流。含 固体物质很多者,称之为颗粒流或碎石流。当泥 石流中呈拖曳状态搬运的大量碎屑物质在山前堆 积后,就形成了泥石流沉积。它经常出现在冲积 扇的根部。

地质学基础实习实验报告

地质学基础实习实验报告

一、实习概述实习时间:2023年X月X日至X月X日实习地点:XX地质实验中心实习目的:1. 掌握地质学基础实验的基本操作方法。

2. 通过实验,加深对地质学基础知识的理解。

3. 培养独立思考、团队协作和解决问题的能力。

实习内容:本次实习主要包括岩石识别、矿物鉴定、地质构造模拟和野外地质观察等实验内容。

二、实验内容及过程1. 岩石识别实验实验目的:通过观察岩石的宏观特征,如颜色、结构、构造等,识别常见的岩石类型。

实验步骤:(1)观察岩石的宏观特征,如颜色、硬度、断口等。

(2)根据岩石的宏观特征,初步判断岩石的类型。

(3)进行岩石薄片鉴定,进一步确定岩石的类型。

实验结果:通过本次实验,我们识别了以下几种常见岩石类型:花岗岩、玄武岩、片麻岩、砂岩等。

2. 矿物鉴定实验实验目的:通过观察矿物的光学性质和物理性质,鉴定常见矿物。

实验步骤:(1)观察矿物的颜色、硬度、解理等物理性质。

(2)使用偏光显微镜观察矿物的光学性质,如折射率、双折射率等。

(3)根据矿物的物理和光学性质,鉴定矿物的种类。

实验结果:通过本次实验,我们鉴定了以下几种常见矿物:石英、长石、云母、辉石等。

3. 地质构造模拟实验实验目的:通过模拟地质构造的形成过程,加深对地质构造的理解。

实验步骤:(1)使用模型材料,模拟岩层的沉积、变形和变质过程。

(2)观察模拟过程中岩层的变形特征,如褶皱、断层等。

(3)分析模拟结果,总结地质构造的形成过程。

实验结果:通过本次实验,我们了解了地质构造的形成过程,如沉积、变形和变质等。

4. 野外地质观察实验目的:通过野外实地观察,了解地质现象,提高野外地质工作的能力。

实验步骤:(1)选择合适的野外观察地点。

(2)观察地质现象,如地层、构造、岩石等。

(3)记录观察结果,拍摄照片。

(4)分析地质现象,总结地质规律。

实验结果:通过本次野外地质观察,我们了解了地层的分布、构造特征和岩石类型等。

三、实验总结通过本次地质学基础实习实验,我们掌握了以下知识和技能:1. 常见岩石和矿物的识别方法。

测井地质学-沉积-2

测井地质学-沉积-2

槽 状 交 错 层 理
槽状交错层埋 槽状交错层理的各槽状层系彼此交错切割,在地层倾角图上显
示为倾角与倾向变化频繁。
微电阻率成象测井的微相特征
波状交错层理
波状层理
板状交错层埋 板状交错层理在倾角图上显示为一组倾角不同的绿色模式或蓝
色模式。下图层系组由五个层系组成,层系间的倾角不同但倾斜 方位角相同,说明是板状交错层理。每个层系的倾角与方位角相 同,说明层系内各细层是单向直线形纹理。
浪成低角度双向 交错层埋(羽状) 低角度红蓝模式 组合间互,模式 的矢量倾向方向 相反(低角度双 向交错交错层理)
高角度斜层理
斜层理 岩心上常表现为一组单一倾 向的纹层垂向叠合,每个纹 层成分、粒度、颜色等有变 化。从倾角图上看出厚层砂 岩有两组蓝色模式,说明整 个层系组由两个平行层系组 成。倾角由大逐渐减小,说 明层系内各细层是弧形的, 因此,此层系为弧形斜层理。 箭头所指方向为沉积时水流 方向。弧形层理在图上显示 蓝模式。
地层倾角测井(Diplog)
地层倾角测井是研究油田地下地质特征的重要手段, 它提供了井中地层层面,层理面等一系列密集的产状变 化。它可以解决常规地震难以确定的潜山内幕地质构造、 区分断层、不整合面等。利用其成果研究沉积构造,判 断沉积类型、古水流方向和砂体增厚方向。微扫描测井 直接展现裂隙产状、封闭性质、沉积结构和沉积构造, 展现全井段连续的岩层内部结构剖面。因此,该测井方 法是一项重要的地质测井方法。
斜层理 从FMI 图像上看出斜层理往
往对应于一组有明暗条纹显示 的正弦波曲线,并且可以准确 计算出每个层系、纹层的界面 产状。
斜层理有低角度(<12度), 中 角 度 ( 12 ~ 20 度 ) 、 高 角 度 ( > 20 度 ) 之 分 。 对 应 在 FMI 图像上往往呈一组不同倾角大 小的正弦曲线;也有断续状斜 层理,往往没有完整的正弦波 曲线,而是粗略显示的。

地质学实验报告

地质学实验报告

地质学实验报告摘要:本文对地质学实验进行了详细的叙述和分析,并通过实验结果得出了相应的结论。

实验以地壳构造为主要研究对象,通过实地实验和室内实验相结合的方式,对地质学知识进行了深入的学习和探讨。

实验结果表明,在地壳构造中存在着多种不同的构造模式,对于地球的形成和演化有着重要的意义。

关键词:地壳构造;实验研究;结论分析。

正文:1、实验原理本次实验主要目的是了解地球的地壳构造和地质学中的相关基础知识。

在实验中,采用观察实验、室内实验、分析实验的方式,通过实地采样及实验,观察地球的物理和化学性质,在实践中了解地球的结构和构造模式,探讨地球的历史演化和形成。

2、实验内容2.1地质采样和实地调查通过实地采样和实地调查的方式,了解地球的地貌特征,采集陆地岩石和海洋沉积物样品,进行化学和物理性质测试。

2.2室内实验通过实验室的实验进行分析测试,对样品及其特性进行更详细的分析和研究。

通过光学显微镜观察样品,探究其结晶和成分分布的特性。

进一步了解地质的基本属性,研究地球的结构和演化历程。

3、实验结果及结论通过实验和分析得出如下结论:1)地球地壳包括大陆地壳和海洋地壳,各具特点。

2)地壳构造存在多种模式,主要包括洋壳扩张和板块运动等。

3)地球的内部结构非常复杂,包括金属核心、地幔、地壳等多个层次。

4、实验中遇到的问题及解决方法在实验过程中,由于受到诸多环境限制,工作效率有所降低。

为了解决这一问题,我们专门讨论了相关的应对措施,并采取了多种方法解决了实验中的困难。

5、实验的意义和价值通过本次实验,深入了解了地球的构造和地质学知识,对于解决当前地球科学中的众多问题有着重要的参考价值。

同时,也为进一步开展地学研究提供了可靠的基础。

结语:地质学实验报告是对地球科学的重大贡献,本次实验报告更是为地质学研究发展提供了重要参考。

我们相信,未来能有更多的地质学家参与到这个领域的研究中,为研究地球构造和演化提供更多的理论和实践支持。

沉积地质学基础

沉积地质学基础

沉积地质学基础一、引言沉积地质学是地球科学的一个重要分支,主要研究地球表层的沉积物和岩石的形成、演化及其对环境变化的响应。

它对于认识地球历史和预测自然灾害具有重要意义。

本文将从沉积物的形成、分类、特征和分布等方面进行详细介绍。

二、沉积物的形成1. 沉积作用沉积作用是指水流或风等外力作用下,岩屑或生物遗骸等材料在地表上集聚并逐渐淤积形成沉积物的过程。

这个过程通常需要较长时间,可以是几年甚至几百万年。

2. 沉积物来源沉积物来源广泛,包括岩屑、生物遗骸、化学沉淀等。

其中,岩屑主要来自于风化和侵蚀作用,生物遗骸包括植物和动物遗骸以及微生物残骸等,而化学沉淀则是指溶液中某些离子达到一定浓度后发生反应而形成固体颗粒。

3. 沉积物成因沉积物的成因可以分为机械作用、生物作用和化学作用三种。

机械作用是指岩屑在水流或风等外力作用下集聚并逐渐淤积形成沉积物的过程。

生物作用是指生物遗骸在水体中逐渐沉积形成沉积物的过程。

化学作用则是指溶液中某些离子达到一定浓度后发生反应而形成固体颗粒。

三、沉积物分类1. 根据颗粒大小分类根据颗粒大小,可以将沉积物分为泥质、粉砂质、细砂质、中砂质和粗砂质等五种类型。

其中,泥质包括粘土和淤泥两种,颗粒大小小于0.002毫米;粉砂质包括细砂和极细砂两种,颗粒大小在0.002-0.063毫米之间;细砂质包括中砂和较细的细砂两种,颗粒大小在0.063-0.5毫米之间;中砂质包括较大的中砂和较小的粗砂两种,颗粒大小在0.5-1毫米之间;而粗砂质则包括较大的粗砂和较小的卵石两种,颗粒大小在1-2毫米之间。

2. 根据成分分类根据成分,可以将沉积物分为碎屑岩、生物化学岩和化学沉积岩三种类型。

碎屑岩主要由机械作用形成,包括砾岩、砂岩和泥岩等;生物化学岩主要由生物作用形成,包括珊瑚礁岩、白垩土等;而化学沉积岩则是指由化学作用形成的沉积物,包括盐类沉积物、硅酸盐沉积物等。

四、沉积物特征1. 沉积结构沉积结构是指沉积物中不同颗粒之间的排列方式和空隙度。

海陆相沉积相分析

海陆相沉积相分析

油区岩相古地理实验报告班级:地质1202学号:201211030201姓名:张瑞尧指导老师:赖生华完成日期:2015年1月9日目录一:实验内容 (02)二:实验的性质和目的 (02)三:实验的具体内容 (02)大型大型浅水三角洲沉积相研究 (02)1.沉积特征及环境 (02)2.浅水三角洲平原与前缘微相类型及特征 (04)3.浅水三角洲沉积模式 (07)4.结论 (09)5.参考文献 (09)鄂尔多斯盆地东部子洲地区上古生界海相沉积特征研究 (09)1.地层及岩性特征 (11)2.沉积相类型及特征 (11)3.古地理演化及沉积相展布 (14)4.结论 (15)5.参考文献 (15)四:心得体会 (15)一:实验内容该实验内容是研究陆、海相油区岩相古地理,其中分别以大型浅水三角洲沉积相研究—以新立油田泉四段陆相沉积为例、鄂尔多斯盆地东部子洲地区上古生界海相沉积特征研究为例,分析陆海相盆地岩相古地理图,总结其地层和岩性特征,气候和水体特点,沉积相类型与展布规律,分析环境变化及演化规律等。

二、实验的性质和目的油区岩相古地理是石油地质专业基础课,主要任务是重建地质历史时期的古沉积环境,它是沉积学研究的高度概括和最后总结。

古环境沉积特征的研究是一项综合性很强的工作,不仅要求研究者具有比较广泛的地质学基础,而且还要有活跃的学术思想。

油区岩相古地理实验属于综合性实验,实验的目的是通过分析典型的陆相盆地岩相古地理图,综合认识沉积环境和沉积相。

三:实验的具体内容大型浅水三角洲沉积相研究—以新立油田泉四段沉积相为例20世纪60年代首次提出浅水三角洲的概念。

Donaldon最早将河控三角洲分为深水型及浅水型三角洲,Postma将低能盆地中的三角洲分为浅水三角洲及深水三角洲。

浅水三角洲通常是在水体较浅和构造相对稳定的台地和陆表海或地形平缓、整体缓慢沉降的坳陷盆地条件下形成的。

针对中国陆相湖盆浅水湖泊三角洲沉积特征、沉积模式的建立及其对岩性油藏形成的控制作用研究较少。

沉积岩实训报告

沉积岩实训报告

一、摘要本次沉积岩实训旨在通过实地观察和分析,深入了解沉积岩的形成过程、特征及其在地质构造中的作用。

通过实训,我对沉积岩的识别、分类和成因有了更深刻的认识,并学会了运用地质学原理进行野外观察和记录。

本文将对实训过程中的观察结果、实验分析及心得体会进行总结。

二、引言沉积岩是地球表面最常见的岩石类型之一,它记录了地球历史演变过程中的许多信息。

沉积岩的形成过程、特征及其与地质构造的关系,是地质学研究的重点内容。

本次实训,我们选取了某地区作为研究对象,通过对沉积岩的实地观察、实验分析,旨在提高我们对沉积岩的认识。

三、实训地点及时间实训地点:某地区实训时间:2022年X月X日至X月X日四、实训内容1. 实地观察(1)沉积岩的识别与分类在实训过程中,我们首先对实训地点的沉积岩进行了实地观察。

通过观察岩石的岩性、颜色、结构、构造等特征,对沉积岩进行了初步识别与分类。

(2)沉积岩的形成环境分析通过对沉积岩的观察,我们分析了其形成环境,如湖泊、河流、海洋等。

2. 实验分析(1)沉积岩的化学成分分析我们对采集的沉积岩样品进行了化学成分分析,以了解其化学组成。

(2)沉积岩的矿物成分分析通过对沉积岩样品的显微镜观察,分析了其矿物成分。

3. 实训心得体会(1)提高了对沉积岩的认识通过本次实训,我对沉积岩的形成过程、特征及其在地质构造中的作用有了更深刻的认识。

(2)掌握了野外观察和记录的方法在实训过程中,我们学会了如何运用地质学原理进行野外观察和记录,为今后的地质工作打下了基础。

(3)培养了团队合作精神在实训过程中,我们相互协作,共同完成了实训任务,培养了团队合作精神。

五、结论本次沉积岩实训,通过对实训地点的实地观察、实验分析,我们对沉积岩有了更深刻的认识。

实训过程中,我们掌握了野外观察和记录的方法,提高了自己的实践能力。

在今后的学习和工作中,我们将继续努力,为地质事业贡献自己的力量。

六、实训报告目录1. 摘要2. 引言3. 实训地点及时间4. 实训内容4.1 实地观察4.2 实验分析5. 实训心得体会6. 结论(注:本报告仅为示例,实际报告内容需根据实训具体情况调整。

沉积相研究开题报告

沉积相研究开题报告

沉积相研究开题报告沉积相研究开题报告引言:沉积相研究是地质学中的一个重要分支,它关注的是地球表面的沉积物在形成过程中的环境条件和沉积相特征。

通过对沉积相的研究,我们可以了解地球历史上的环境变化以及地球内部和外部力量对地表沉积过程的影响。

本报告旨在介绍沉积相研究的意义和方法,并提出本次研究的目标和计划。

一、沉积相研究的意义沉积相研究对于地质学和环境科学的发展具有重要意义。

首先,通过对沉积相的研究,我们可以了解地球历史上的环境变化。

沉积物中的沉积相特征可以反映出当时的气候、水文、地貌等环境条件,从而为研究地球历史提供了重要的线索。

其次,沉积相研究可以帮助我们理解地球内部和外部力量对地表沉积过程的影响。

例如,地壳运动、气候变化、水动力作用等因素都会影响沉积物的分布和特征,通过研究沉积相,我们可以揭示这些力量对地表的作用机制。

最后,沉积相研究对于资源勘探和环境保护也有重要意义。

通过分析沉积相的特征,我们可以找到矿产资源的分布规律,为资源勘探提供指导;同时,对于环境保护来说,了解沉积相变化的规律可以帮助我们预测和评估环境变化对生态系统的影响。

二、沉积相研究的方法沉积相研究主要依靠野外调查和实验室分析两个方面的工作。

野外调查是沉积相研究的基础,它包括地质剖面观测、取样和记录等工作。

通过野外调查,我们可以获取沉积物的垂向和水平分布特征,进而推测沉积相的类型和环境条件。

实验室分析是对野外取样的进一步研究,它包括岩石薄片观察、物理性质测试和化学分析等工作。

通过实验室分析,我们可以进一步了解沉积物的成分、结构和性质,从而揭示沉积相形成的机制和环境条件。

三、本次研究的目标和计划本次研究旨在探讨某地区的沉积相特征及其环境意义。

具体目标包括以下几个方面:1. 野外调查:选择目标区域进行地质剖面观测和取样工作,记录沉积物的垂向和水平分布特征,推测沉积相的类型和环境条件。

2. 实验室分析:对野外取样进行岩石薄片观察、物理性质测试和化学分析,了解沉积物的成分、结构和性质,揭示沉积相形成的机制和环境条件。

沉积环境与岩石地质学

沉积环境与岩石地质学

沉积环境与岩石地质学岩石地质学是地质学的分支之一,通过对岩石的形成、演化和变质等过程的研究,揭示出地球漫长的历史和构造演化。

而沉积环境则是岩石形成的一个重要因素,我们可以通过沉积环境来了解当时的地貌、气候、水文等情况,进而推断出当时的地质状况和演化历史。

一、沉积环境概述沉积环境是岩石形成的环境,一般包括了岩石的物理、化学和生物三个方面。

物理环境主要指物质的来源、输运和沉积过程,例如风化、侵蚀、水流、冰川等过程;化学环境则是指沉积物质的化学性质和作用,例如溶解、矿化、变质等过程;而生物环境则包括了生物的活动和影响,例如生物体的沉积、作用和影响等。

总的来说,沉积环境是岩石形成的物理、化学和生物环境所组成的复合体,决定了岩石的成分和性质,也决定了岩石的性质和演化历史。

二、沉积岩石的分类根据沉积物质的来源和特征,沉积岩石可以分为两大类:碎屑岩和化学沉积岩。

碎屑岩是指由各种碎屑物质通过风化、侵蚀、水流、冰川等作用,经过物理作用形成的岩石。

例如砂岩、泥岩、石灰岩等。

而化学沉积岩则是由各种化学作用造成的沉积,例如盐岩、石膏岩、白云岩等。

不同的沉积环境和沉积物质会形成不同的沉积岩石,例如海洋环境一般会形成石灰岩和海相碎屑岩,而湖泊和河流环境则会形成泥岩和砂岩等。

三、岩石成因与沉积环境的关系岩石的成因与沉积环境密切相关,岩石的特征和性质也取决于当时的沉积环境。

例如,石灰岩常常是在浅海环境下由海洋生物遗骸沉积形成的,因此在其构造中常有大量的海洋生物化石;而砂岩则常常形成于河流等淡水环境中,因此在其构造中会有河道结构、泥层和砾层等。

此外,沉积环境还可以反映地质演化的过程。

例如,遗留在砂岩中的脚印,可以证明当时该地区经历了动物行走的活动;而古地貌中的缝合线,则可以证明当时该地区经历了地震活动。

四、岩石演化和地球演化的关系岩石的形成和演化代表了地球漫长的历史和构造变化。

以某个地区的岩石为例,可以通过其性质和成因来推断该地区的地质情况和演化历史。

储层地质学

储层地质学

储层地质学第六章储层非均质性第一节储层非均质性的概念及分类一、储层非均质性的概念油气储集层因为在形成过程中受沉积环境、成岩作用及构造作用的影响,在空间分布及内部各种属性上都存在不匀称的变化,这种变化就称为储层非均质性。

储层非均质性是影响地下油、气、水运动及油气采收率的主要因素。

储层的均质性是相对的,而非均质性是肯定的。

在一个测量单元内(如岩心塞规模),因为只能掌握储层的平均特性(如测定岩心孔隙度),可以认为储层在同一测量单元内是相对均质的,但从一个测量单元到另一个测量单元,储层性质就发生了变化,如两个岩心塞之间的孔隙度差异,这就是储层非均质的表现。

测量单元具有规模和层次性,储层非均质性也具有规模和层次性。

一个层次的非均质规模包含若干低一级层次的测量单元(如小层单元包括若干个岩心测量单元)。

另一方面,储层性质本身可以是各向同性的,也可以是各向异性的。

有的储层参数是标量(如孔隙度、含油饱和度),其数值测量不存在方向性问题,即在同一测量单元内,沿三维空间任一方向测量,其数值大小相等,换句话说,对于呈标量性质的储层参数,非均质性仅是由参数数值空间分布的差异程度表现出来的,而与测量方向无关。

有的储层参数为矢量(如渗透率),其数值测量涉及方向问题,即在同一测量单元内,沿三维空间任一方向测量,其数值大小不等,如垂直渗透率与水平渗透率的差别。

因此,具有矢量性质的储层参数,其非均质性的表现不仅与参数值的空间分布有关,而且与测量方向有关。

由此可见,矢量参数的非均质性表现得更为复杂。

二、储层非均质性的分类1.Pettijohn (1973)的分类Pettijohn (1973)对河流沉积储层按非均质性规模的大小提出了一个由大到小的非均质性分类谱图,划分了五种规模的储层非均质性(图6—1),即层系规模(100m级)、砂体规模(10m级)、层理规模(1~10m级)、纹层规模(10~100mm级)、孔隙规模(10~100μm级)。

沉积岩实验报告

沉积岩实验报告

沉积岩实验报告沉积岩实验报告一、引言沉积岩是地球表面最常见的岩石类型之一,它由岩屑、有机质或溶解物质在水或风的作用下沉积而成。

对于地质学和地质工程学等领域来说,研究沉积岩的性质和形成过程具有重要意义。

本实验旨在通过实验室模拟的方式,观察和分析沉积岩的一些基本特性。

二、实验材料和方法1. 实验材料:- 沉积岩样本:选取不同类型的沉积岩样本,如砂岩、页岩、泥岩等。

- 实验仪器:显微镜、电子天平、实验室烘箱等。

2. 实验方法:- 样本分析:首先对所选取的沉积岩样本进行外观观察,记录颜色、质地等特征。

然后使用显微镜对样本进行细致观察,研究其颗粒组成和结构特点。

- 物理性质测试:使用电子天平对样本进行质量测量,并记录下来。

将样本放入实验室烘箱中进行烘干,然后再次测量质量,计算出样本的含水率。

- 化学性质测试:对样本进行酸碱性测试,观察其与酸碱溶液的反应情况。

三、实验结果与讨论1. 样本分析:通过对不同类型的沉积岩样本进行观察和显微镜分析,我们发现它们具有不同的颗粒组成和结构特点。

例如,砂岩主要由石英颗粒组成,颗粒之间常常有明显的间隙;而页岩和泥岩则富含黏土矿物颗粒,颗粒之间紧密堆积。

2. 物理性质测试:通过质量测量和烘干实验,我们得出了样本的含水率。

结果显示,不同类型的沉积岩样本的含水率存在较大差异。

砂岩的含水率较低,而页岩和泥岩的含水率较高。

这与它们的颗粒组成和结构特点有关。

3. 化学性质测试:通过酸碱性测试,我们观察到不同类型的沉积岩样本对酸碱溶液的反应不同。

砂岩对酸碱溶液的反应较弱,而页岩和泥岩则对酸碱溶液有较强的反应。

这是因为页岩和泥岩中含有较多的黏土矿物,而黏土矿物对酸碱溶液具有较强的吸附和交换能力。

四、结论通过本次实验,我们对沉积岩的一些基本特性有了更深入的了解。

不同类型的沉积岩样本具有不同的颗粒组成和结构特点,这直接影响了它们的物理性质和化学性质。

研究沉积岩的性质和形成过程对于地质学和地质工程学等领域具有重要意义,可以为资源勘探、环境保护等提供科学依据。

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研究生课程报告题目:有机成因白云岩:形成机制、特点及意义课程名称:沉积地质学任课教师:颜佳新姓名:学号:院(系):专业:20年月评语注:1、无评阅人签名成绩无效;2、必须用钢笔或圆珠笔批阅,用铅笔阅卷无效;3、如有平时成绩,必须在上面评分表中标出,并计算入总成绩。

有机成因白云岩:形成机制、特点及意义作者简介:摘要:碳酸盐岩是重要的油气储层,白云岩作为碳酸盐岩的重要一部分,其成因机制的研究具有重大的科学及经济意义。

但是,白云岩成因机制问题甚至是碳酸盐岩成因机制问题,在数十年、上百年间一直是争议不断、悬而未决的问题。

近年来,在白云岩成因研究方面又有了很多的新思路,有机成因白云岩取得很大突破。

本文将分别阐述。

有机成因白云岩的形成机制、特点及意义关键词白云岩;有机成因;微生物成因机制1 研究意义碳酸盐岩是重要的油气储层,全球50% 的碳酸盐岩储层产于白云岩中,北美碳酸盐岩中80%以上的油气储存在白云岩中[1]。

我国在碳酸盐岩中的油气勘探不断取得突破,特别是在白云岩储层中发现了若干大型油气田,如塔里木盆地和田河气田、鄂尔多斯盆地苏里格气田、四川盆地普光超大型气田等[2]。

因此,白云岩储层的成因机理及发育规律的探究,是碳酸盐岩油气藏勘探中不可忽视的重要课题之一。

要想在中国300多万平方公里的碳酸盐岩发育地区取得油气勘探的更大突破, 对白云岩储层成因及其发育规律的认识成为关键性课题之一。

自200百多年前,就有学者开始研究白云岩的成因,至今也提出了相当多的模式,但都属于假说猜想,在一定范围内是适用的,而不具备普遍性。

近年来,不少学者在研究白云石沉淀的实验中加入了微生物因素,并取得了令人关注的成果。

但许多方面的研究仍然在探索之中。

同时,白云岩的研究,也是沉积学研究中的重大科学问题。

白云石是碳酸盐岩中常见矿物,广泛发育于前寒武纪碳酸盐岩中、且经常发现与微生物构造组合一起,然而在现代碳酸盐沉积物中却很少发现,并且无法在实验室低温环境下人工合成。

因此,白云岩的成因机制一直是困扰沉积学家的难题,即著名的“白云岩问题”[3]。

2 白云岩成因发展白云岩与灰岩一样,最早都被认为是原生沉积的。

因为白云岩与灰岩等其他沉积岩一样,都发育有良好的层状沉积构造,甚至与灰岩、泥质岩或蒸发岩等互层产出。

且在白云岩中同样可以发现生物化石。

但随着研究的深入,发现白云岩的形成可能与灰岩有所不同。

很可能是交代早期方解石或文石形成的。

具体可以分为原生沉淀和次生交代两个部分。

在20世纪下半页,一些学者相继在近代沉积环境中发现了所谓的原生白云岩,如波斯湾、波纳利岛、巴尔喀什湖东部阿拉库斯湾、巴哈马安德鲁斯岛、牙买加湾裙礁和西沙群岛的古近纪和新近纪生物礁等碳酸盐岩。

这就是原白云石的沉淀作用。

近年来的研究工作对原白云石直接沉淀的观点提出了质疑,认为这些原白云石并不是直接从水体中沉淀的。

而是富Mg 盐湖卤水交代早期碳酸盐矿物形成的,即便是最典型的考龙泻湖中的原白云石也是卤水交代文石形成的[4],并认为交代白云岩的形成演化大致可以分为3个阶段:①先期富Ca 碳酸盐岩沉积阶段,这是白云岩的前驱物;②白云岩化阶段,后期的富Mg 流体直接作用于早期含Ca 碳酸盐沉积物,或沿着地层不整合面、层序界面和孔隙等活动,或者是先前就存在的富Mg 地层流体在一定条件下(如埋藏)交代先期存在的灰岩或富Mg 方解石,使其发生白云岩化;③白云岩后期调整阶段。

白云石晶格和元素含量发生微调,使其向标准白云石方向演化,最终形成化学成分和晶体结构都接近“标准化”的白云岩。

近年来, 关于生物与白云石形成关系的研究已成为热点,并认为微生物的生命活动有利于白云石的形成。

白云石在实验室常温条件下或现代自然环境中不易沉淀,主要是由于受动力学因素制约,而微生物活动则能够克服这种动力学障碍,为白云石形成营造出有利的微环境[5-6]。

“‘白云岩问题’是一个动力学问题”。

围绕这个问题,科学家们通过研究给出了3个重要的影响因素[7-8]:(1)SO42-离子的影响,SO42-会与Mg2+形成MgSO4强离子对,不仅降低了环境中的Mg2+离子浓度,还会吸附到晶体表面,阻碍白云石晶体生长;(2)Mg2+的水化作用,Mg2+极易与水分子形成水合离子团,导致CO32-难以突破Mg2+离子表面的水分子层,阻碍Mg2+沉淀;(3)低CO32-活度,CO32-离子本身的化学活度低,导致白云石沉淀能利用的CO32-极少。

这些构成了白云石低温沉淀的化学动力学障碍。

这些障碍可以通过高温、海水稀释或一些碱性流体来克服,然而这些条件显然不会出现在广泛发育的古海洋沉积物中。

基于上述原因,科学家逐渐把目光聚焦于BSR反应和有机质生烃过程对沉积物中流体的影响,并发现在微生物存在的情况下,可以顺利克服这些障碍沉淀出白云石。

3 白云岩有机成因机制根据白云石形成过程分类,将微生物参与反应的环境分为需氧环境和厌氧环境两大类。

3.1 厌氧环境3.1.1 硫酸盐还原模式硫酸根离子存在时,一般情况下不会形成白云石沉淀。

那么降低硫酸根离子的浓度,一定会有利于白云石的沉淀[9-10]。

Vasconcelos等[11]利用硫酸盐还原菌在厌氧模式下,沉淀出有超反射结构的有序白云石。

其反应过程可用下列方程式表达:2CH2O(有机质)+SO42硫酸盐还原菌H2S+2HCO3-(1)此反应是在厌氧条件下进行,硫酸盐还原菌是必不可少的催化剂。

此反应消耗了SO42-离子,MgSO4强离子对中Mg2+被释放出来,溶液中Mg2+活度增大,反应生成HCO3-,增大了溶液碱度,在细菌细胞周围形成一个相对白云石过饱和的微区环境[12]。

同时,科学家们还发现细胞在代谢过程中,其表面组织结构和有机化合物能降低白云石的活化能[10]。

由于上述过程发生在代谢细胞表面,且细胞外聚合物(EPS)带负电能吸引阳离子,就使得白云石沉淀位置与细胞外聚合物(EPS)及细菌细胞有紧密联系[12]。

在真实自然环境中,有机质还会被其他微生物(如蓝细菌)氧化,反应会产生氨气,生成氨气又会迅速的被吸收反应,该过程增强了环境的碱度,有利于白云石的沉淀。

其系列反应式如下[7,13]:NHCO+H2O 蛋白质酶CO2+NH32NH3+CO2+H2O 2NH4++CO32-NH3++H2O NH4++OH-HCO3-+OH-H2O+CO32-反应1生成H2S,若孔隙流体中有Fe存在就会就会形成黄铁矿,也就是经常发现的与白云石共生的草莓状黄铁矿。

,其反应可表示为:15CH2O+ 8SO42-+ 2Fe2O3硫酸盐还原菌4FeS2 +7H2O + 15HCO3- + OH-自从科学家首次利用硫酸盐还原菌沉淀出白云石并被认可,众多学者[10,12,14,15]开展了硫酸盐还原菌培养实验,不仅都沉淀出了与自然环境中形态相似的白云石,在自然状态下也找到了类似模式的白云岩成因。

如图一图1 巴西Lagoa Vermelha 微生物白云岩的形成示意图3.1.2 产甲烷菌氧化生气模式在自然界中甲烷菌分布十分广泛,尤其喜欢生长在一些厌氧环境中,例如海底沉积物,河湖淤泥,沼泽地,水稻田以及人和动物的肠道,反刍动物瘤胃,甚至是植物体内等都有甲烷细菌存在。

它以含碳化合物作为电子受体进行厌氧呼吸,并只能在厌氧环境下生存,最终产生甲烷气。

其电子受体最常见的是二氧化碳和乙酸,也可利用其它含碳小分子有机物,如甲酸、甲醇、二甲硫醚和甲硫醇等。

目前,对于甲烷菌促进白云石沉淀的机理研究还较少,科学家们对此研究也观点不一。

有些对淡水条件下微生物促进白云石沉淀进行了野外观察和模拟实验。

他们发现,在观察带活动的微生物主要是铁还原细菌,其次是产甲烷菌。

有些则通过实验,进一步得出上述白云石沉淀发生在异化型铁还原菌停止活动,而利用乙酸的产甲烷古菌的新陈代谢活动繁盛以后。

在淡水低温环境下,产甲烷菌对白云石的沉淀有重要促进作用是确定的。

甲烷菌促进白云石沉淀的机理在海洋环境中则与淡水有所不同,主要表现为电子受体不同。

海洋环境中电子受体为二氧化碳,而在淡水环境中电子受体为乙酸。

其反应过程分别可用可用下列化学式表示[7,13]:海洋环境CO2+4H2 产甲烷菌CH4+2H2O淡水环境CH3COO-+H2O 产甲烷菌CH4+HCO3-由上述两个反应式可以看出,在淡水环境时,通过发酵作用,产生甲烷气和碳酸氢根离子,提高了溶液碱度,反应向有利于白云石的沉淀的方向进行。

而在海洋环境时,消耗了CO2,升高了环境ph值,也向有利于白云石的沉淀的方向进行。

同属厌氧环境,可以推测,当有硫酸还原菌存在时,硫酸盐还原菌又会把CH4当做代谢原料。

此过程已被科学家们所证实[16],一些学者运用荧光原位杂交(FISH)技术,发现了硫酸盐还原菌包裹甲烷氧化古菌的共生体,甲烷厌氧氧化作用(AOM)在其共同作用下完成。

一些科学家[17]认为,在硫酸盐还原带和甲烷生成带之间存在一个硫酸盐-甲烷过渡带(SMT)过渡带。

当生成的甲烷气体线上扩散至该带时AOM过程将氧化CH4,还原SO42-。

AOM反应可表示如下:CH4+SO42-HCO3-+HS-+H2O所以海洋环境中,消耗了CO2的同时生成的CH4被硫酸盐还原菌利用并且发生上述反应,生成碳酸氢根增加环境的ph值,有利于白云石沉淀。

3.2 有氧模式如前所述,厌氧细菌能够促进白云石的沉淀,同样的,好氧细菌在有氧条件下也可以促进文石、高镁方解石、白云石、单镁方解石等碳酸盐矿物的沉淀。

Sánchez-Román等在实验室中,利用嗜盐好氧细菌也成功沉淀出了白云石[7,18]。

他们认为这一过程依靠细菌新陈代谢增加pH值,提高碱度来促进白云石沉淀。

有机质在海洋含氧环境中,通过好氧微生物代谢作用,消耗含氮有机物(如蛋白质、氨基酸),释放NH4+和CO2。

反应过程可表示如下:C3O3H7N+2.5O2需氧微生物3HCO3-+2H2O+NH4++2H+该反应提高了环境ph值,在碱性环境下,HCO3-会与Mg2+或Ca2+离子沉淀为碳酸盐矿物。

Sánchez-Román等还计算出培养试验中,培养基中白云石和方解石的饱和指数分别为1.7和0.39,细菌细胞周围的微环境会更高。

当饱和指数大于1时,矿物会沉淀出来。

事实上Sánchez-Román等培养实验的最后产物为白云石和水菱铁矿。

4 有机成因白云岩特征近年来,随着对有机成因白云岩认识的不断加深,沉积学家们总结出了辨别有机成因白云石的一些特征。

McKenzie and Vasconcelos(2009)、李波等(2010)及由雪莲(2011)都曾做过详细总结[3,7,13]。

这些特征主要包括微形貌学和地球化学特征两方面。

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