应用沉积学
沉积学的研究进展及其应用
沉积学的研究进展及其应用沉积学是研究沉积物的组成、特征、成因及环境演化过程的一门学科。
沉积学的研究对象是全球范围内的各种沉积物,包括海洋、湖泊、河流和沙漠等地质环境。
沉积学的繁荣与地质学、环境科学、生态学等学科密切相关。
随着科学技术的不断进步,沉积学的研究持续推进,涌现出许多新的研究成果,广泛应用于资源开发、环境保护和地质灾害预测等领域。
一、沉积学的基本概念1. 沉积物的定义沉积物是指初始状态在液体或气体中悬浮的物质,经过重力作用沉降并固结形成的固体物质。
沉积物的形成包括物质的输入、输运、沉积和固结四个过程。
沉积物的类型包括沉积岩、沉积物和表生层。
2. 沉积相的分类沉积相指沉积物在发生时所处的水或地理环境,包括海相、湖相、河相和沙漠相等。
不同沉积相的物质来源、沉积速率、沉积物质量和物质组成等特征均不相同。
3. 沉积学的研究方法沉积学是一门综合性学科,需要借助各种手段进行研究。
例如,通过样品采集和实验室分析技术来研究沉积物的颗粒组成和结构、沉积速率和时代、沉积相和成因等。
同时,地球物理学、地球化学、古生物学等学科也为沉积学提供了有力的研究方法。
二、沉积学的研究进展1. 沉积物的源和作用沉积物的源是河流、山脉、冰川、火山和陆地等多种因素共同作用的结果。
研究沉积物的来源有助于了解形成这些物质的原因和过程,并指导资源勘探和管理。
除了源的研究,土地利用、气候变化和人类活动等因素也会影响沉积物的形成、堆积和演变。
对这些因素的深入研究有助于更好地预测、评估和管理环境问题。
2. 沉积物的成因沉积物的成因主要包括物理沉积和化学沉积两种。
物理沉积指的是重力、水流、风力和冰雪等作用下物质由高处向低处沉积。
化学沉积则是指物质通过水文、气体或生物作用形成新的化合物。
了解这些沉积物成因有助于确定沉积物古气候和古环境,帮助识别矿物资源和石油天然气等。
3. 沉积物的组成和特征沉积物的组成和特征在很大程度上受到其来源、沉积环境和时间等因素的影响。
应用沉积学-碎屑岩部分(于兴河教授)
1984年,A.D.Miall指出盆地分析是地层学、构造地质学和沉积学等 研究内容的综合,主要回答盆地的古地理演化问题,并出版了《沉积盆地分 析原理》一书。
1983年,W.E.Galloway出版了《陆源碎屑沉积体系》,同年R.A. Davis著出了《沉积体系》。
研究不同类型盆地沉积作用及演化规律,是解决构造与沉积作用间关系
正是由于以上特色,这个时期,不少国际著名学者对自已 前期所著出的专著和教科书进行修订,出第二或三版;如:
H.G.Reading主编的“相和沉积环境”(1986年第二 版);
R.G.Walker的“相模式”(1986年第二版);
H.E.Reineek等编“陆源碎屑沉积环境”(80年第二版);
R.C.Selley著“沉积学导论”(1982年第二版)和“古 代沉积环境”(1978年第二版,1985年第三版);
因而,近代沉积学的发展可以说是以沉积岩石学单学科的研究为主题,探
讨各种常规沉积岩的形成机理。
Bill Yu
第二节 现代沉积学的发展与特色
——学科交叉是科学发展的动力
从20世纪中叶到现在(21世纪初叶),即经历四个明显的发展阶段:这一时期 的沉积学的发展具有了划时代的意义
一、基本成熟阶段(20世纪50~60年代)
④重力流的认识进入了颗粒支撑机理的解释与分类;
⑤将沉积学的理论应于各类沉积矿产的勘探与开发。
油气、煤、铜、金刚石、水晶、铂、铝铀矿、黄金、稀土矿、
膏盐、钾盐、气水合物等。
Bill Yu
三、理论升华阶段(80年代)
1、风暴沉积
1975年,J.C.Harms发现了丘状交错层理——风暴事件的标志性层 理类型,尽管丘状交错层理广泛形成于近滨——陆架之间(Duke,1985) ,但在河口湾、潮坪以及三角洲边缘环境(Burgeols,1980)乃至深水浊积 岩中也发现了丘状交错层理;因此,必须将丘状交错层理和其它代表风暴事 件的各种标志进行综合来判别。同时,R.H.Dott(1983,1988)在提出 幕式沉积(Episodic Sedimentation)的概念时指出,在某一环境中可以有一 种平均状况或均衡状态,同时存在离开平均状况的偏异。以近岸风浪带沉积 为例,正偏离可以产生风暴沉积,负偏离则产生无沉积或硬底。
地震沉积学在BZ19-4油田中的应用
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应用沉积学关于三角洲的几个问题
应用沉积学1.不同类型三角洲沉积物的主控因素?河控河流的建设作用占主导地位。
(1)河控三角洲平原发育分流河道、沼泽(分流河道之间)等等微相。
分流河道具有于一般河道沉积的特征。
沼泽分布面积最广,约占三角洲平原面积的90%。
(2)三角洲前缘发育河口坝、远沙坝、前缘席状砂等微相。
河口坝在平面上多呈长轴方向与河流方向平行的椭圆形,横剖面上呈近似对称的双透镜状。
(3)对河控三角洲而言,由下至上依次为前三角洲泥、三角洲前缘砂和粉砂(含滑塌层)、三角洲平原分流河道和沼泽沉积,因此,沉积相序的下部为下细上粗的反旋回沉积,上部为局部出现三角洲分流河道下粗上细的间断性正旋回,顶部出现夹杂炭质泥岩和薄煤层的沼泽沉积。
浪控波浪的破坏作用占主导地位。
(1)浪控三角洲平原亚相的沉积特征似于河控三角洲平原。
(2)但浪控三角洲前缘,波浪作用能使大多数供给沉积物发生再分配。
河口坝的形成受到阻碍,在河口两侧形成一系列平行于海岸分布的海滩脊砂或障壁沙坝。
(3)浪控三角洲的沉积序列通常为下细上粗的反旋回沉积,但以具有浪蚀沙滩脊序列为特征,而且层序顶部一般都出现三角洲平原的沼泽和分流河道沉积,以此区别于海岸沉积的海滩脊层序。
潮控抄袭的破坏作用占主导地位。
(1)潮控三角洲平原是由受潮汐影响的分流河道序列和潮坪组成的。
在潮流涨潮时入侵分流河道,溢漫河岸,淹没附近的分流河道间地区。
在潮汐平静时期,这些潮水暂时积蓄起来,然后再退潮时又退去。
因此,在潮控三角洲平原分流河道的下游以潮流为主,而分流河道间地区则以潮间坪沉积为特征。
河道中主要底形是沙丘,分流河道下游主要底形是平行于河道走向排列的沙脊。
(2)在三角洲前缘,双向的潮汐流和河流洪水的冲刷作用常将河流带来的沉积物在河口的前方改造成线状潮汐沙坝。
这些沙坝平行于潮流方向,在河口的前方呈裂指状放射分布。
(3)在潮控三角洲中有时也可以看到下细上粗的反旋回沉积序列。
潮控三角洲的沉积剖面以出现潮汐沙脊、潮坪和潮汐水道沉积为特征。
沉积学在油气勘探中的应用
沉积学在油气勘探中的应用在当今世界范围内,能源问题一直备受关注。
油气是目前世界主要的能源来源之一,因此油气勘探成为了全球石油公司和相关科研机构的重中之重。
而沉积学作为地质学的一个分支学科,在油气勘探中的应用也变得越来越重要。
首先,沉积学可以帮助确定油气资源的存储条件。
沉积学研究的重点是沉积物的形成、沉积过程以及沉积环境,这些因素对于油气资源的形成与存储至关重要。
通过分析砂岩、泥岩、碳酸盐岩等沉积物的沉积结构、沉积构造和岩石组合,可以了解油气在地壳中形成的过程,并确定可能存在油气聚集的地点。
其次,沉积学还可以帮助识别油气勘探中的目标区域。
通过研究沉积环境和岩石类型的变化规律,沉积学家可以确定潜在的目标区域。
例如,一些沉积环境如河道、湖泊、海洋等特定的地貌和沉积特征往往与油气聚集有密切关系。
通过追踪这些特征,可以锁定潜在的油气勘探区域,提高油气勘探的效率和成功率。
此外,沉积学对于勘探地层的评价以及储层建模也起着重要作用。
通过对勘探区域的地质剖面和岩性特征进行详细的分析和描述,沉积学家可以评估地层的储集能力和渗透性,帮助工程师和地质学家确定最佳的油气开采方案。
同时,沉积学家还会运用各种模型和统计工具来重建沉积历史,模拟储层内油气运移过程,为未来油气勘探提供参考。
此外,随着科学技术的不断发展,沉积学在油气勘探中的应用也越来越多样化。
如今,人工智能、机器学习等技术的应用使得沉积学研究更加精确和高效。
沉积学家可以利用大数据和计算模型,快速识别出潜在的沉积环境和优势区块,为油气勘探过程提供更加准确和全面的信息。
此外,基于沉积学的成像技术也得到了广泛应用,如地震勘探、测井和岩石矿物学等等,这些先进技术的发展使得油气勘探变得更加精细化和智能化。
总之,沉积学在油气勘探中的应用是不可忽视的。
通过分析沉积结构、沉积环境和岩石类型,沉积学为油气资源的确定、目标区域的识别以及储层建模提供了重要的理论和实践依据。
与此同时,随着科技的不断进步,沉积学在油气勘探中的应用也愈加多样化和精确化。
沉积学知识点
沉积学知识点沉积学是地质学的一个重要分支,研究地球表面上沉积物的形成、变化和分布。
通过研究沉积学知识点,可以了解地球历史的演变过程以及地质事件对地貌的影响。
本文将从基本概念、分类、形成机制和应用等方面介绍沉积学的知识点。
1.基本概念沉积学是研究沉积物及其成因、过程和特征的科学,它涉及到岩石、矿物、有机质和水等要素的相互作用。
沉积物是指在地球表面形成并保持在原位的松散或固结的物质,包括岩石碎屑、化学沉积物和生物沉积物等。
2.分类根据沉积物的组成和形成环境,沉积学可以分为物质沉积学和过程沉积学两大类。
物质沉积学研究沉积物的成分、来源、组成和分布规律,过程沉积学研究沉积物的形成机制、沉积过程和地貌发育。
3.形成机制沉积物的形成机制主要有物理和化学两种方式。
物理沉积是指由于重力、水流、风力等力量的作用,使岩石碎屑和颗粒沉积下来形成沉积物。
化学沉积是指溶解物质在水中溶解后发生沉淀形成沉积物。
4.沉积环境沉积物的分布和特征与沉积环境密切相关。
常见的沉积环境包括湖泊、河流、海洋、沙漠和冰川等。
不同的沉积环境对沉积物的形成和分布有着重要的影响。
5.沉积岩沉积物在经过长时间的压实、固结和胶结等作用后,可以形成沉积岩。
常见的沉积岩有砂岩、泥岩和石灰岩等。
通过研究沉积岩可以了解当地的古环境和古地理变迁。
6.应用沉积学在许多领域都有着广泛的应用价值。
在石油地质学中,沉积学知识可以帮助研究和勘探油气资源。
在环境地质学中,通过分析沉积物的特征和组成可以判断环境质量和水体污染程度。
此外,沉积学还与地质灾害、工程地质和古地理学等领域有关。
总结:沉积学是研究地球表面沉积物形成、变化和分布的科学。
通过了解沉积学的基本概念、分类、形成机制和应用,可以更好地理解地球的演变过程和地质事件对地貌的影响。
沉积学在石油地质学、环境地质学和工程地质等领域都有着重要的应用价值。
地质矿物风化作用下形成锶同位素在沉积学领域的应用
地质矿物风化作用下形成锶同位素在沉积学领域的应用郭耀庚(成都理工大学,四川 成都 610059)摘 要:锶同位素地层学由瑞典地质学家Wickman于1948年提出,其基本原理是:锶在海水中的残留时间(≈106a)远远大于海水的混合时间(≈103a),使得海水87Sr/86Sr值为时间的函数。
海水87Sr/86Sr值主要受壳源锶和幔源锶2个来源锶的影响,壳源锶主要由陆地岩石的风化作用提供,幔源锶主要由洋中脊热液系统提供。
全球性的构造运动、风化速率的变化、洋中脊活动、全球海平面升降以及全球灾变性事件等都会影响到壳源锶与幔源锶的供给,从而影响海水87Sr/86Sr值的变化。
锶同位素曲线87Sr/86Sr值的变化同样也可反映地质历史时期的各类事件。
锶同位素在沉积学领域中多用于海相地层定年、研究海平面变化、分析物质来源等。
关键词:锶同位素;锶同位素地层学;锶同位素应用;海相地层定年;海平面变化;锶同位素曲线中图分类号:P597 文献标识码:A 文章编号:1002-5065(2020)22-0178-2Application of strontium isotope formed by weathering of geological minerals in SedimentologyGUO Yao-geng(Chengdu University of Technology,Chengdu 610059,China)Abstract: The strontium isotope stratigraphy was proposed by Swedish geologist Wickman in 1948. Its basic principle is that the residual time of strontium in seawater (≈ 106a) is much longer than the mixing time of seawater (≈103a), making the value of 87Sr/86Sr in seawater a function of time. The 87Sr/86Sr value of seawater was mainly affected by the two sources of strontium from shell and mantle, which were mainly provided by the weathering of terrestrial rocks and the mantle-derived strontium from the hydrothermal system of mid-oceanic ridge. Global tectonic movement, change of weathering rate, mid-ocean ridge activity, global sea-level rise and fall, and global disaster and degeneration events will affect the supply of shell-derived strontium and mantle derived strontium, thus affecting the change of 87Sr/86Sr value of seawater. The variation of 87Sr/86Sr on the strontium isotope curve can also reflect various events in geological history. Strontium isotopes are widely used in the field of sedimentary science to date Marine strata, study sea level changes, and analyze material sources.Keywords: strontium isotope; Strontium isotope stratigraphy; Strontium isotope application; Marine stratigraphic dating; Sea level change; Strontium isotope curve近几十年来,随着国内外学者们对锶同位素研究的不断深入,其研究方向开始逐渐拓展到沉积岩领域,这种转变得益于前人对显生宙以来海水锶同位素的研究与锶同位素数据的不断积累。
地震沉积学探讨及应用_李斌
第83卷 第6期2009年6月地 质 学 报 ACT A GEOLOGICA SINICAV ol.83 N o.6June 2009注:本文为/十五0国家重点科技攻关项目(编号2004BA616A -04-04)和国家/9730项目(编号2003CB214606)资助成果。
收稿日期:2008-07-13;改回日期:2008-11-10;责任编辑:周健。
作者简介:李斌,男,1977年生。
1996~2003年于成都理工大学能源学院学习,获石油地质学专业学士和硕士学位。
2006年于中科院广州地球化学研究所获构造地质学专业博士,2006~2008年在中国石油勘探开发研究院作博士后研究,现为西南石油大学教师,高级工程师,从事油气成藏研究。
Em ail:sourappletree@ 。
地震沉积学探讨及应用李斌1,2),宋岩2),何玉萍3),刘力辉4)1)西南石油大学资源与环境学院,成都,610500;2)中国石油勘探开发研究院石油地质实验研究中心,北京,100083;3)中海油研究中心,北京,100027; 4)长江大学,湖北荆州,434023内容提要:地震沉积学是在油气勘探开发的需要下产生的,具有鲜明的技术特色和良好的应用前景。
文章阐述了地震沉积学的概念和学科特点,认为地震沉积学可以按研究尺度分为地震地貌学和储层地震学,从应用角度提出了地震沉积学的研究思路,并首次提出最小等时研究单元的概念,即三相(地震相,测井相,岩芯相)结合研究时井震统一的尺度,是沉积分析时一个最小的地质成图单元。
选择鄂尔多斯盆地塔巴庙D 气田上古生界岩性油气藏为例,阐述了地震沉积学分析技术在沉积相分析方面的应用方法,展示了地震沉积学研究技术在建立精细等时地层格架、岩相物理分析、多属性地震相分析等方面良好的学科优势。
关键词:地震沉积学;分频解释;岩相物理学;地震相1 地震沉积学的提出背景地震沉积学是在地震储层预测技术、沉积学、层序地层学、地震地层学等学科的基础上发展而来的一门新学科(Zeng et al.,2001;林承焰等,2007)。
沉积盆地分析的原理与应用
#沉积盆地分析的原理与应用##1. 引言沉积盆地是地球表面上的重要地质形态之一,由于其丰富的沉积物、特殊的地质环境以及重要的经济价值,对于沉积盆地的分析和研究具有重要意义。
本文将介绍沉积盆地分析的原理与应用,并以列点的方式展开讨论。
##2. 分析原理 - 沉积盆地演化理论:沉积盆地分析的基础是沉积盆地演化理论。
沉积盆地演化理论主要包括构造、地质、气候等因素对沉积盆地形成与演化的影响。
- 地层学:地层学是沉积盆地分析的重要工具和方法。
地层学主要研究沉积盆地中各个地层的分布、特征、变化规律以及地层联系等。
- 沉积学:沉积学研究沉积物的成因、性质和分布等,是分析沉积盆地的重要手段。
沉积学可以揭示沉积环境、沉积作用以及沉积过程等信息。
##3. 应用领域沉积盆地分析在以下几个领域有广泛应用:•石油地质:沉积盆地是石油储藏的重要区域。
通过沉积盆地分析,可以揭示石油地质条件、储量分布规律,对石油勘探和开发具有重要指导意义。
•地质灾害:沉积盆地常常是地质灾害的高发区。
通过沉积盆地分析,可以研究地质灾害的成因、演化过程和预测预警等,为防灾减灾提供科学依据。
•环境地质学:沉积盆地中保存了丰富的环境信息,通过沉积盆地分析,可以研究环境变化、污染来源等,为环境保护和治理提供依据。
•水文地质学:沉积盆地在地下水资源的储存和流动中起重要作用。
通过沉积盆地分析,可以研究地下水资源的分布、充沛性和可持续利用性等,对于地下水资源管理具有重要意义。
##4. 分析方法沉积盆地分析的主要方法如下:•剖面观测:通过野外地质调查和钻孔观测等,获取沉积盆地的剖面数据。
剖面观测可以揭示地层的分布、倾向、倾角以及岩性等信息。
•地球物理勘探:利用地震勘探、电磁勘探、重力勘探等手段,获取沉积盆地地下的构造和岩性等信息。
地球物理勘探可以揭示沉积盆地的深部结构和地质变化等。
•沉积物分析:利用化学分析、物理分析等方法,对沉积物进行分析。
沉积物分析可以获得沉积环境、沉积物来源、沉积物组成等信息。
沉积学研究及其应用
沉积学研究及其应用沉积学是地质学分支之一,研究地球表面各种形态和结构的形成以及它们与环境之间的关系。
沉积学涉及沉积物的成因、分类、岩相学、古地理学和环境演化,是地质学研究中重要的部分。
沉积学的研究对于环境演化理解、化石分布规律探讨、矿产资源勘查等方面都有重要作用。
在沉积学研究中,最基本也是最重要的一个环节就是岩相学研究。
岩相学是指对沉积岩中各种组成要素进行详细的分类和描述,并根据沉积物的归属、来历和成因确定岩相名称。
通过岩相学研究可以获得关于沉积物形成时环境条件的详细信息,其中包括沉积物来源、输运途径,水力环境,电化学环境,沉积速率、水深、输运方式等,因此岩相学在沉积学及其应用中具有至关重要的地位。
沉积学的应用非常广泛,其中最直接和实用的就是地质勘探领域中矿产资源勘查和水文地质环境评价。
在矿产资源勘探中,研究岩相和沉积环境可以了解矿床产状、成因、分布规律以及储量等信息,对于矿产资源的合理开发、利用有着至关重要的意义。
在水文地质环境评价中,沉积学研究可以揭示地下水成因、分布、流动及环境变化等过程,为地下水资源的开发利用和保护提供了依据。
除了矿产资源勘查和水文地质环境评价外,沉积学在地质灾害预测、沉积岩地工学应用,河流演变和地貌演化研究等领域中也有重要作用。
在地质灾害预测中,沉积学研究可以了解地质灾害分布、类型、成因和演化过程,可以为地质灾害的预测、预警和防治提供依据。
在沉积岩地工学应用中,通过研究沉积物成因和环境特征,可以了解岩石的物理特性,从而为地质勘探、隧道垮塌和岩土工程稳定性等问题提供解决方案。
在河流演变和地貌演化研究中,沉积学研究可以了解河流演变历史和地貌演化过程,对保护自然环境和推进治理工程具有重要意义。
总之,沉积学是地质学中最基础、最重要也是最广泛应用的分支之一。
沉积学的研究对于了解环境演化、化石形成、矿床分布、水循环和地质灾害等有着重要的意义。
随着科学技术的不断发展,沉积学在理论和实践中的应用也将不断扩展和深化,为人类社会的可持续发展做出更为重要的贡献。
沉积学在煤矿顶板控制中的应用
沉积学在煤矿顶板控制中的应用摘要:沉积相分析应用于预测开采地质条件,通过利用地质钻孔资料,经过分析。
基本掌握矿井可采煤层的岩性变化特征和沉积层序发布规律,配合其他研究,能够为煤矿开采条件进行预测。
关键词:沉积相岩石的组合顶板控制煤层上覆顶板由一系列岩性不同、厚度各异的岩层所组成,当顶板中存在坚硬且难于垮落的岩层时,该岩层决定了顶板的初次来压和周期来压步距,步距越长,释放的能量越大,矿压显现就越剧烈;同时该坚硬岩距离煤层的距离也影响矿压显现的烈度,即距离煤层较近的岩层越坚硬来压显现愈强烈,而离煤层近易于垮落的岩层越厚,来压显现愈弱。
因此煤矿开采时,顶板岩石的组合关系(即沉积层序)决定了矿井的顶板质量及支护方式。
济宁三号煤矿主要开采石炭-二叠系3下、3上煤。
石炭-二叠系该矿区为三角洲前缘亚相、三角洲平原亚相和内陆河湖相的陆相沉积,分流河道沉积为沉积组合中最重要的成因相,天然堤、分流间沼泽、分流间湾等沉积夹于分流河道沉积之间,且厚度较薄。
1 3上煤顶板沉积层序3上煤底板粉砂岩至顶板砂岩段厚约20m,含一个小旋回。
地层以中至粗砂岩及粉砂岩为主,其次为粘土岩及煤层等。
3上煤顶板发育有一层中至粗砂岩,浅灰至灰绿色,成分以石英为主,长石次之,尚有暗色岩屑、燧石、炭屑及云母碎片等,硅质及泥质胶结。
3上煤顶板主要为灰白色粉砂岩,厚0.60m~27.35m,局部有厚0.50m~4.39m的粉砂岩与细砂岩直接顶和厚0.33m~0.65m的泥岩或粉砂岩伪顶。
岩性、厚度变化较大,为浅水三角洲平原分流河道沉积,其横向变化也比较大,分布特点是呈现透镜状。
该砂岩层在井田中部及东部较发育,且对3上煤造成冲刷破坏,砂岩与泥岩交界面由于在成岩后生过程中的差异压实作用而产生滑面和纵向节理,从而降低岩体强度。
因此考虑这部分顶板支护时,及要考虑直接顶的不稳定性,又要防止基本顶的大面积突然来压。
在河流岸后或天然堤部分,为厚层的粉砂岩,泥岩,砂岩与泥岩层间无滑面时,这种顶板基本不会有太多支护困难;如果砂岩泥岩互层且直接顶泥岩很薄时,直接顶易于冒落。
粒度分析方法在沉积学中的应用
粒度分析方法在沉积学中的应用摘要:在沉積学方面,粒度分析数据主要应用于沉积物搬运机制、水动力条件、沉积环境的恢复,偶尔也可以应用于成岩环境的恢复。
目前主要的方法是公式计算法和图版法。
公式计算法通过概率累计曲线,可以计算出某些特有的粒度参数,通过这些粒度参数的区间范围或判别公式,确定该样品所属的搬运机制、水动力条件及沉积环境。
图版法根据粒度数据在特定图版上的曲线形态或分布位置确定该样品的搬运机制、水动力条件及沉积环境。
随着地质学理论方面的提高以及地球物理、地球化学学科的发展,粒度分析在实践中的应用也越来越广泛、完善,通过粒度分析的沉积环境解释公式及图解应逐步更新,多学科交叉共同恢复沉积环境。
关键词:粒度分析;沉积学;沉积环境;搬运机制粒度是沉积物重要的结构特征,是其分类命名的基础。
粒度资料也被广泛用于判断沉积环境和分析沉积物搬运过程[1-3]。
自1957年FOLK和WARD提出了粒度参数计算公式及简单的沉积环境判断标准起[1-2],利用这些粒度参数判断沉积环境的研究就大量涌现,最为典型的是SAHU在1964年基于这些粒度参数建立不同沉积环境的判别公式及图解[3]。
与之同样经典的是1969年VISHER应用粒度概率值累计曲线建立了沉积环境的典型模式[4]。
随着学科的发展及方法的进步,不少学者对过去经典的计算公式和模板也提出了疑问,并提出了相应的新办法[5-9]。
针对这些新老方法及应用实例,本文进行了总结。
1Folk粒度参数计算公式及典型沉积环境粒度特征FOLK and WARD(1957,1966)在粒度累计曲线上获得某些累计百分比处的颗粒直径,进而计算如平均粒径MZ、标准偏差σ1、偏度SKi、峰度KG等参数[1-2]。
利用粒度参数的组合特点对沉积砂进行了环境分析,几种常见沉积类型的粒度特征如表1所示。
2 Sahu粒度判别公式及成因图解SAHU(1964)在FOLK and WARD粒度参数计算公式的基础上,对现代碎屑沉积物进行大量统计(浊积岩运用岩心资料),利用数学分析方法,求得了各类沉积环境的判别公式[3],如表2所示。
沉积相分析方法的进展与应用
沉积相分析方法的进展与应用沉积相是地球表层地质中的重要组成部分,它主要由沉积岩、沉积物以及其中沉积的化石等构成。
因此,研究沉积相是理解地层演化、古环境演变以及资源勘探等诸多问题的重要途径。
沉积相的研究方法因其复杂性而备受关注,随着科技的不断进步,沉积相分析方法也在不断演进与应用。
一种常用的沉积相分析方法是岩心剖面观测。
岩心剖面是指通过地质钻孔等方式获得的地层岩石的连续样本。
借助于岩心剖面的观测,我们可以对地层中的沉积物特征进行描述和分析。
例如,颗粒级配、岩石学组合、结构构造等,这些特征能够揭示沉积物的沉积环境、物源来源以及沉积过程等信息。
换句话说,岩心剖面观测为我们提供了一个进入地层内部的窗口,让我们能够深入了解地质历史与沉积相演化。
另一种常见的沉积相分析方法是地震反射法。
地震反射法利用地震波在地下不同介质中的反射、折射和衍射等现象,来获得地下构造的信息。
地震波在地下不同介质中的传播速度、走时和振幅等细微变化能够揭示地质构造的特征。
通过分析反射地震剖面的特征,我们可以推断地下的沉积相类型、厚度、连通性等。
相比于岩心剖面观测,地震反射法能够在大范围内获取地下沉积相信息,具有高效、经济的优势。
此外,随着地球化学技术的发展,地球化学分析也成为沉积相研究的重要手段之一。
地球化学分析可以通过元素含量、同位素组成等参数来揭示沉积环境、岩石来源以及成因机制等信息。
例如,通过分析岩石中的稀土元素配分模式,我们可以判断沉积物的物源类型,从而推断沿岸沉积物的输运方式和源区特征等。
地球化学分析在揭示沉积相演化和地质过程中扮演着重要的角色。
在沉积相分析方法的应用方面,石油地质是其中一个热点领域。
沉积相特征对油气勘探和开发具有重要意义。
通过对沉积环境的解释,可以识别潜在的储层和盖层,并评估油气的形成条件。
例如,对古河道相、古湖泊相以及古河口沉积环境的研究可以揭示潜在的油气富集区域。
此外,通过沉积相分析还能够预测储层的连通性和储层非均质性,对油气勘探风险和储量评估具有重要意义。
沉积动力学及其在矿物学中的应用
沉积动力学及其在矿物学中的应用沉积动力学是地质学的一个分支,研究河流、海洋等运动的力学特性对沉积物沉积、分选和演化的影响。
在矿物学领域,沉积动力学应用广泛,研究隐藏在地质学深处的宝藏,了解矿物产生的环境条件和过程,有助于我们更好地探索和开发矿产资源。
沉积动力学的起源可以追溯到19世纪。
随着沉积学理论和仪器技术的发展,沉积动力学也得到了极大的发展。
其中,粒度分析是沉积动力学的基本技术之一,它可以对沉积物中的颗粒进行分析和分类,从而了解沉积物的来源和演化过程。
在沉积动力学的研究中,泥沙、颗粒大小、流速、河流断面形状、河道形态和海床地形等因素都会对沉积物的沉积和分选产生影响。
例如,在强流环境下,细颗粒的分选效应小,使得细颗粒沉积速度变慢,而粗颗粒则沉积速度较快。
这种不同颗粒大小的分选效应会形成不同成分的沉积物层。
因此,沉积动力学对于分析地层序列、岩相描述和能源矿产成因等方面都有着重要作用。
在矿物学领域,矿床矿物是研究的重点,而了解矿床的形成过程和环境对于开采和利用矿产资源具有重要的意义。
由于各种矿物的产生需要特定的成矿条件,因此研究这些条件可以帮助我们更好地探寻矿床信息。
利用沉积物沉积理论,我们可以对矿物沉积和形成过程进行分析和研究。
例如,石英作为一种重要的矿物在许多矿床中占有重要地位,但其成因机制至今仍不清楚。
通过研究沉积物中的石英颗粒大小、沉降速度、形态和结构等信息,可以为探讨石英的形成机制提供线索。
此外,在研究矿物在岩石中的分布和形成过程中,也需要考虑沉积物的物理化学特性和沉积条件。
通过沉积动力学和矿物学理论,我们可以更好地开采和利用矿产资源。
例如,通过对煤矿地层岩石的研究,可以了解煤炭沉积的环境和过程,从而优化煤炭开采方案,提高煤炭开采效率。
此外,沉积物和岩石中的矿物也是储量评估的关键因素之一,深入了解矿物的分布和成因,有助于准确估算矿产储量并优化矿产采选工艺。
总之,沉积动力学在矿物学领域中的应用广泛,对于探索矿产资源的形成和开采具有重要的意义。
稀土元素在沉积学中的应用
稀土元素在沉积学中的应用樊钰超河南理工大学资环学院,焦作,454000摘要:稀土元素之间化学性质极其相似、溶解度普遍较低及在风化、剥蚀、搬运、再沉积和成岩作用过程中元素分馏作用极为复杂等性质对沉积方向诸多问题的研究具有重要意义。
本文则主要通过概括和实例来介绍稀土元素在地质方面的应用,特别是在沉积学领域判断岩石成因、构造背景、物源、环境的酸碱性、白云岩成因、古气候分析及古水深分析等方面的具体应用。
关键字:稀土元素沉积学应用物源古气候古水深构造背景岩石成因1.引言由于近年来国家对稀土元素的重视,导致了大家对稀土元素的研究更加深入,研究表明稀土元素在工业、军事、农业、地质等领域都能得到广泛应用。
而对沉积环境中REE(稀土元素)的最早研究工作是Minami(1935)对古生代欧洲和日本“页岩”的分析。
直到六十年代,才进行了一些其他方面的研究(Haskin和Gehl,1962;Balashov等,1964;Wildeman 和Haskin,1965;Haskin等,1966),在这之前,这些方面几乎是空白。
而随着稀土元素在国内地位的提升,学者们对它的研究也在不断进步,目前国内学者把沉积岩的稀土元素地球化学特征主要应用于研究不同地区和时代的地层的稀稀土元素地球化学的差异及其与地质事件、界线剖而、地壳演化的关系[1]。
本文主要介绍稀土元素在沉积学中的应用,不仅利用稀土元素对沉积环境的判断,还对在判断岩石成因、构造背景、物源、白云岩成因、古气候分析及古水深分析等方法进行了详细的介绍。
2.判别岩石成因岩石、矿石与矿物中的REE组成特征可用于探讨其成因。
不仅对火成岩,而且对沉积岩与变质岩也适用。
就火成岩而言,通过REE定量模式的计算可以确定其由部分熔融或者分离结晶作用所形成;根据REE球粒陨石标准化分布型式的异同可为岩石的成因与分类提供证据。
比如,根据湖南香花岭43l岩墙与癞子岭花岗岩REE分布型式及REE参数的相似性,论证了黄玉霏细斑岩为地壳重熔型花岗岩浆的晚期分异产物[2]。
沉积学在油气勘探中的应用
沉积学在油气勘探中的应用随着石油资源的日益稀缺,海洋油气勘探逐渐成为了油气资源勘探与开发的重要途径之一。
而沉积学作为一门研究地球表面沉积物形成、演化及分布规律的科学,其在海洋油气勘探中具有重要的应用价值。
本文旨在探讨沉积学在油气勘探中的应用。
一、沉积学在油气储层分析中的应用沉积岩是油气勘探中最主要的油气储层类型之一。
在储层分析中,沉积学可以帮助我们识别出储层的类型、构造、成因等特征,以及储层中的岩石学、地球化学、物性等属性。
比如,通过对储层岩石性状、岩性特征和层序地层等方面的分析,可以较为准确地确定储层的类型和分布规律;通过对储层构造和成因的研究,可以了解储层成因的环境和地质历史背景,从而为具体勘探方案的确定提供依据;通过对储层物性的研究,可以确定储层的物理和化学属性,为后续生产提供技术支持。
二、沉积学在油气勘探中的地球化学应用除了在储层分析中的应用外,沉积学在地球化学研究中也发挥着重要的作用。
在油气勘探中,地球化学研究可以为我们提供质量可靠的信息,促进勘探的深化和优化。
而沉积学的地球化学应用主要涉及到以下方面:1. 有机地球化学:有机质作为油气储层中不可或缺的成分,其类型和含量对储层评价和勘探生产起着至关重要的作用。
沉积学中的有机地球化学研究,可以通过对有机质类型、来源、生物标志物等特征的分析,为我们提供储层形成过程和储量的依据。
2. 碳酸盐地球化学:碳酸盐岩是油气勘探中另一种不可忽视的储层类型。
在沉积学研究中,通过对碳酸盐岩中各种矿物组成、元素含量、同位素比值等参数的分析,可以揭示出储层的形成环境、化学成分、岩相特征等信息,为储层评价和油气勘探提供依据。
三、沉积学在油气勘探中的地震应用除了在储层分析和地球化学研究中的应用外,沉积学在地震研究中也扮演着重要的角色。
地震勘探是油气勘探过程中最为常用的一种方法,而在地震研究中,沉积学可以通过以下几种方式进行应用:1. 反演断层:地震数据可以揭示储层中的断裂、变形等信息,而这些信息又可以通过沉积学研究来解释。
沉积学的研究与应用
沉积学的研究与应用沉积学是地球科学中一门非常重要的学科,主要研究地球表面的河流、湖泊、海洋等水体和陆地上的各种沉积物层,以及这些沉积层所包含的各种化石和其他物质。
在现代地球科学中,沉积学不仅仅是一个学科,同时也是很多其他学科的研究基础,如古生物学、古气候学、古地磁学等等。
本文将介绍沉积学的基本概念、研究方法和应用领域。
沉积学的基本概念沉积学的基本概念主要包括沉积物、沉积相、沉积环境等几个方面。
沉积物是指地球表面各种物质经过气候、地貌等自然因素的作用、生物的作用以及人类活动的影响所形成的各种新的物质,包括泥沙、岩屑、有机物等等。
沉积相是指沉积物堆积形态的总体表现,主要包括沉积物厚度、颗粒度、粒度分布等方面。
沉积环境是指沉积物形成时的生物、化学和物理环境,主要包括沉积物的水动力条件、水化学性质、溶解氧含量、温度等环境因素。
不同的沉积环境会产生不同类型的沉积物和岩石,因此研究沉积环境可以为研究岩石的形成和演化提供重要的线索。
沉积学的研究方法沉积学是一门综合性和实践性很强的学科。
它需要运用多种研究方法来对岩石、岩相和沉积物相进行识别和分析,主要包括野外观察、取岩、实验室分析等方法。
野外观察是沉积学的一种重要研究方法,通过采集和观察不同环境下的沉积物和岩石,揭示不同沉积相和沉积环境的特征。
野外观察需要综合运用地质、物理、化学和生物学等学科来进行。
取岩是沉积学研究中另一种重要方法。
它通过取样和采用相关技术来获得一些比较小的沉积岩样品,进行后续的实验室研究。
岩石的取样需合理设计取样器的样品容积大小,保证取到的样品符合实验分析所需,同时需注意取样方法对沉积物样品质量和地层测序研究的影响。
实验室分析是沉积学中一种包括物理、化学、地球物理和生物学分析等方面都必不可少的方法。
通过实验室分析,可以测定沉积物的矿物组成、有机质含量、颗粒粒度等一系列参数,从而为沉积环境的演化和沉积物相的演变提供了依据。
沉积学的应用领域沉积学的应用领域非常广泛,特别是在石油勘探和开发、矿产资源勘探、环境污染监测等方面都有很重要的应用。
《稀土元素在沉积学中的应用》
稀土元素在沉积学中的应用摘要:稀土元素之间化学性质极其相似、溶解度普遍较低及在风化、剥蚀、搬运、再沉积和成岩作用过程中元素分馏作用极为复杂等性质对沉积方向诸多问题的研究具有重要意义。
本文则主要通过概括和实例来介绍稀土元素在地质方面的应用,特别是在沉积学领域判断岩石成因、构造背景、物源、环境的酸碱性、白云岩成因、古气候分析及古水深分析等方面的具体应用。
关键字:稀土元素沉积学应用物源古气候古水深构造背景岩石成因1.引言:由于近年来国家对稀土元素的重视,导致了大家对稀土元素的研究更加深入,研究表明稀土元素在工业、军事、农业、地质等领域都能得到广泛应用。
而对沉积环境中REE(稀土元素)的最早研究工作是Minami(1935)对古生代欧洲和日本“页岩”的分析。
直到六十年代,才进行了一些其他方面的研究(Haskin 和Gehl,1962;Balashov等,1964;Wildeman和Haskin,1965;Haskin等,1966),在这之前,这些方面几乎是空白。
而随着稀土元素在国内地位的提升,学者们对它的研究也在不断进步,目前国内学者把沉积岩的稀土元素地球化学特征主要应用于研究不同地区和时代的地层的稀稀土元素地球化学的差异及其与地质事件、界线剖而、地壳演化的关系[1]。
本文主要介绍稀土元素在沉积学中的应用,不仅利用稀土元素对沉积环境的判断,还对在判断岩石成因、构造背景、物源、白云岩成因、古气候分析及古水深分析等方法进行了详细的介绍。
2.判别岩石成因岩石、矿石与矿物中的REE组成特征可用于探讨其成因。
不仅对火成岩,而且对沉积岩与变质岩也适用。
就火成岩而言,通过REE定量模式的计算可以确定其由部分熔融或者分离结晶作用所形成;根据REE球粒陨石标准化分布型式的异同可为岩石的成因与分类提供证据。
比如,根据湖南香花岭43l岩墙与癞子岭花岗岩REE分布型式及REE参数的相似性,论证了黄玉霏细斑岩为地壳重熔型花岗岩浆的晚期分异产物[2]。
海洋石油开发中的沉积学研究与应用
海洋石油开发中的沉积学研究与应用海洋石油资源是世界上重要的能源之一,其开发利用对于各国经济发展具有重要意义。
在海洋石油开发过程中,沉积学研究起着至关重要的作用。
通过对海底地质构造、沉积岩物理特征和含油气层的分布规律等方面的研究,可以提高勘探开发效率,降低风险,实现可持续发展。
本文将从研究现状、方法技术和应用前景等方面进行探讨。
首先,当前海洋石油开发中的沉积学研究主要集中在以下几个方面:一是对海底地质构造特征的研究。
海洋地质构造复杂多样,通过对海底地形、地貌和构造形态的观测和分析,可以揭示不同区域的地质构造特征,为勘探提供重要依据。
二是对沉积相及沉积体系的研究。
海底沉积环境与陆地有所不同,沉积相多样,了解不同沉积体系对于识别油气勘探目标具有重要意义。
三是对岩性特征和储集层性质的研究。
通过对地层的岩性、孔隙结构、渗透率等进行分析,可以确定潜在的储层,为勘探开发提供技术支撑。
其次,沉积学研究在海洋石油开发中的应用主要包括以下几个方面:一是在勘探阶段,通过沉积学研究可以确定有利的勘探目标,提高勘探成功率。
二是在开发阶段,通过对储层岩性、孔隙结构等特征的研究,可以合理开展油气开采,提高开采效率。
三是在环境保护方面,通过对海底地质和沉积环境的研究,可以减少环境风险,实现可持续开发。
总的来说,海洋石油开发中的沉积学研究对于提高勘探开发效率,降低风险,实现可持续发展具有重要意义。
随着技术的不断进步和理论的深入发展,沉积学研究在海洋石油开发中的应用前景将会更加广阔。
相信未来,在沉积学研究的推动下,海洋石油资源的开发利用将会取得新的突破和进展。
应用沉积学
1、沉积环境的主要识别标志(20分)答: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。
2.详细论述沉积学研究的主要内容(20分)所研究的对象是十分广泛的,既要研究作用过程,包括沉积物的来源、搬运作用、沉积作用和沉积后的改造作用,又要研究沉积物的横向和纵向分布及其与现代和古代的地理环境、气候环境的关系。
3.沉积体系分析的主要内容与步骤(20分)答:①成因相识别及成因相内部构成分析;②有成因联系的成因相三维组合,即沉积体系的识别和划分;③沉积体系的空间配制,即沉积体系域的重建;④沉积体系的发育和分布与古构造、古气候、古海平面变化等因素关系的研究;⑤比较沉积学的宏观研究;⑥沉积体系域的阶段性演化,即确定盆地的成因地层格架;⑦沉积体系与成矿规律的探讨。
4. 论述成岩作用类型及其对油气储层物性的影响(20分)1)化学成分上的变化不稳定矿物溶解;矿物蚀变或交代;粘土矿物转换;自生矿物形成。
2)结构上的变化化学改造作用(如溶解或交代作用)或物理改造作用(如压实作用)可以造成岩石结构上的变化。
成岩作用的影响可以是微不足道的,也可以是非常广泛的;可以是局部的,也可以是普遍的;可以基本上是化学作用,也可以是以物理作用为主。
5. 简述碎屑岩的基本组成部分(20分)答:碎屑颗粒——碎屑岩的最主要组分,如砾岩中的砾石、砂岩中的砂,它占整个岩石组成的50%以上,并决定了岩石的基本特征。
杂基——指与砂、砾等碎屑一起由机械沉积作用沉积下来的较细粒物质,主要为粘土物质,还有细粉砂和碳酸盐灰泥等。
胶结物——对碎屑颗粒起胶结作用的化学沉淀物,如碳酸盐、铁的氧化物与氢氧化物、氧化硅等。
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复习题第一章绪论1.主要概念:沉积岩石学:是研究沉积岩的物质成分、结构构造、分类及其形成作用、沉积环境的一门科学。
包括两方面的含义:既研究物性,又研究成因;既研究古代岩石,又研究现代沉积物。
沉积学:是研究沉积物的来源、沉积条件、沉积环境、沉积作用及沉积物转变为沉积岩的一系列复杂的成岩作用变化。
沉积环境:是一个发生沉积作用的、具有独特物理、化学和生物特征的地貌单元。
沉积相:能够反映沉积环境条件的岩石特征和生物特征的总和。
沉积古地理学:研究地质时期地球表面的自然地理环境极其发展规律的地质学分科。
沉积体系:一定地质历史时期具有成因联系的沉积相的三维组合。
瓦尔特相律:只有在横向上相邻出现的相,才能在纵向序列中互相叠覆。
这个相律指出,在整合垂直层序产出的相,是在横向相邻的环境中形成的,同时,垂直接触的相必然是地理上邻接环境的产物。
相组合:是指一组一起产出的相,这些相在成因上或环境上相互关联。
相序:是从一种相逐渐过渡到另一种相得一系列相,沉积相模式:是对于沉积环境及其产物和作用过程的高度概括。
2.沉积相分析:主要研究沉积构造和古水流形成的床沙几何形体,相组合及水动力条件,如河流等所进行的环境解释。
沉积体系分析-主要研究盆地水流及单元之间的联系,沉积盆地的范围,沉积相发育模型、沉积构型及充填模式。
沉积相分析研究的主要内容1.研究沉积物的来源:确定其是陆源母岩风化的产物还是生物成因的产物,是化学沉积的产物还是属于火山来源物质,或是含有宇宙来源物质等。
2.探讨沉积岩的形成机理:包括风化作用、搬运作用、沉积作用以及沉积期后变化的机理,特别是要研究沉积岩及其中有用矿产的形成机理及富集规律。
3.进行沉积环境的分析:根据沉积岩的原生特点以及时空分布规律,恢复沉积岩形成时的古气候条件、古地理环境以及大地构造环境。
沉积相分析的原则①现实主义原则—基本涵义为:现在正在进行着的地质作用,也曾以基本相同的方式和强度在整个地质时期发生过,古代的地质事件可以用今天所观察道德现象和作用加以解释。
②相共生原则(又称瓦尔特相律)--只有在横向上相邻出现的相,才能在纵向序列中互相叠覆。
沉积相分析的方法①野外:对露头、钻井岩心等进行直接观察、描述、测量、取样、制图,具体内容包括岩性、颜色、沉积结构、构造、化石、地层关系及岩石的几何形态。
②室内:室内分析是在实验室对野外所取得的标本、样品用各种仪器进行各种必要的分析和测试,对野外所测量的数据进行加工整理和分子研究,以充实补充野外观察的不足。
③地下:地下相分析师利用钻井过程所测得的地下各个地层的物性资料,进行岩性判别和岩相分析。
也包括利用地震测量资料,通过对各沉积体和沉积界面的反射特征研究,而进行沉积相的分析,即地震相分析。
3、控制沉积相的性质和分布的因素①沉积过程:发生某一特定环境中的沉积过程,决定了相的分布和变化情况。
②沉积物的补给:沉积物的补给能力是控制沉积相厚度的一个主要因素,它还可以控制水深和环境。
③气候:主要是在物源区的气候可以影响风化剥蚀程度;另一方面,对沉积环境的影响如石灰岩、蒸发岩和煤等。
④大地构造:直接影响沉积物补给和沉积区的古地理格局、气候和环境。
同时也直接影响沉积盆地的相对沉降量。
⑤海平面变化:影响较大的海侵和海退。
4、“沉积环境”和“沉积相”的区别是什么?沉积环境:是一个发生沉积作用的、具有独特物理、化学和生物特征的地貌单元。
沉积相:能够反映沉积环境条件的岩石特征和生物特征的总和。
这种记录主要表现为岩石组分、几何形态、结构、构造、生物化石等方面的差异,即具有该环境的沉积特征。
第二章判别标志第1节沉积学相关的流体力学流体:是液体和气体的总称流体的粘滞性:流体在静止时不能承受切力抵抗剪切变形,但在运动状态下,流体具有抵抗剪切变形的能力,称为粘滞性。
内摩擦定律:根据内摩擦力的性质,它与接触面积和相对速度差成正比,而与垂直距离成反比,这一结论称为牛顿内摩擦定律。
牛顿流体:服从内摩擦定律的流体,即在温度不变的条件下,随着流速梯度和剪切应力的变化,粘滞切应力的值保持常数。
非牛顿流体:摩擦力与速度梯度不是线性关系,如重力流、血液、高分子液体。
急流:Fr›1时,惯性力作用大于重力作用,水流称为急流。
急流在障碍物处激起浪花,一涌而过,只在障碍物附近的水面有所升高,而对稍远的上游水面不发生任何影响。
缓流:Fr‹1时,惯性力作用小于重力作用,水流为缓流。
缓流在障碍物处发生水面跌落,而障碍物上游水面发生雍高,并延伸到上游相当远处。
福劳德数:判别流体运动强度的准则-福劳德数(Fr)Fr = 惯性力/重力= v/根号下gh错误!未指定书签。
层流:流体质点运动有条不紊,呈不混杂并分层流动的状态,这种流态称为层流。
紊流:流体质点的运动互相混杂,并且有纵向脉动,这种流动状态为紊流。
雷诺数:层流与紊流的判别为雷诺数。
2.什么是福劳德数福劳德数:判别流体运动强度的准则-福劳德数(Fr)Fr = 惯性力/重力= v/根号下gh错误!未指定书签。
按流动强度,流体的分类:①当Fr=1时,说明水流受惯性力与重力作用相等,为临界流动状态;②当Fr›1时,惯性力作用大于重力作用,水流称为急流,也称为高流态;③当Fr‹1时,惯性力作用小于重力作用,水流为缓流,也称为低流态。
3.什么是雷诺数雷诺数:层流与紊流的判别为雷诺数。
按流动状态,流体的分类① Re‹2320为层流,层流是一种缓慢的流动,流体点作有条不紊的平行的线状运动,彼此不想掺混;③ Re=2320为临界流,也称临界雷诺数,其对应的是临界流速;③Re›2320为紊流,紊流是一种充满了漩涡的湍急的流动,流体指点的运动轨迹极不规则,其流速大小和流动方向随时间而变化,彼此相互掺混。
第八章重力流沉积1.主要概念:牵引流:是以一定介质动力(推力或上举力)导致流体运动并带动碎屑颗粒迁移的流体。
重力流:是在重力作用下发生流动,含有大量沉积物的高密度流体。
浊流:一种混合着大量悬浮沉积物质的高速紊流状态的混浊高密度流体。
载荷:流体中被搬运的沉积物床沙形体:随着流体运动强度的变化,在床沙表面会相应出现不同的几何形体,称为床沙形体。
滚动搬运:是底部牵引流产生的沉积物颗粒沿底面运动的最简单搬运形式。
跳跃搬运:碎屑颗粒顺流一边跳跃一边向前(时沉时浮)。
悬浮搬运:颗粒长期被水流悬浮。
机械沉积分异作用:是指母岩风化的碎屑和粘土物质在搬运和沉积过程中,当沉积介质运动速度和运移能力降低时,按颗粒大小、形状、比重在地表发生分异并依次沉积。
化学沉积分异作用:使真溶液发生有规律性的沉积现象。
2.沉积物的搬运方式和沉积方式有哪些?①机械搬运和沉积作用:陆源碎屑、粘土及内源颗粒物,以在介质底部呈滑动、滚动或跳动方式或以悬浮在介质中被搬运,搬运和沉积作用受流体力学定律所支配。
②溶解物质的搬运和化学沉积作用:溶解物质以真溶液、胶体溶液或络合物的状态被搬运,其搬运和沉积作用受化学和物理化学定律所支配。
③生物搬运和沉积作用:通过生物生理和生物化学作用可使大量溶解物质、内源颗粒物质以及部分粘土物质发生沉积。
3.随着福劳德数(流体强度)的增大,沉积底形(床沙)的形态变化顺序是什么?Fr <1 属低流态(缓流):形成沙纹和沙丘;Fr≈1 属临界水流动态形成受冲刷的沙丘(受冲刷的大波痕);Fr >1 属高流态:受冲刷的平坦床沙、逆行沙丘、冲槽和冲坑。
无颗粒运动的平坦床沙—沙纹(小波痕)——沙丘(大波痕)—受冲刷的沙丘(受冲刷的大波痕)--受冲刷的平坦床沙—逆行沙丘—冲槽和冲坑4.沉积介质(流体)的基本类型有哪些?①介质为液态的营力主要是水,包括地面流水、地下水、湖泊和海洋等;②介质为固态的营力主要有冰川③介质为气态的营力主要为大气或风。
流水和大气是两种最主要的搬运和沉积介质。
5.碎屑颗粒在牵引流介质中的搬运方式有那些?三种搬运方式:滚动,跳跃,悬浮。
滚动搬运:是底部牵引流产生的沉积物颗粒沿底面运动的最简单搬运形式跳跃搬运:碎屑颗粒顺流一边跳跃一边向前(时沉时浮)悬浮搬运:颗粒长期被水流悬浮6、重力流的基本类型、浊流形成的四个阶段及其特征(简述浊积岩的沉积特征)重力流的基本类型有四类,即泥石流、颗粒流、液化流和浊流。
三角洲阶段:滑动阶段:由于地震、海啸、暴风等作用,或由于沉积物大量堆积形成不稳固陡坡,或因超孔隙压力而液化等原因,使大量物质发生整体移动。
流动阶段:以渐增的速度继续流动直到盆地中心。
浊流阶段:在条件适合情况下,流动的沉积物质可能形成典型的浊流。
在浊流中,粗粒物质集中到前锋,流速可能继续增加。
浊积岩的沉积特征:浊积岩是由浊流作用形成的重力流岩石的一种类型,它可以是陆源碎屑岩,也可以是钙屑浊积岩和火山碎屑浊积岩。
典型的浊积岩有鲍马序列特征。
浊积岩在宏观上是由砾岩或含砾砂岩、砂岩、粉砂岩和深海泥岩频繁互层组成的一套巨厚的韵律沉积,韵律组成比较单调,单个韵律的厚度一般几十厘米倒2米不等,在内部结构上,一个完整的浊积岩序列由五个具有特殊沉积构造的单位组成,即鲍马序列,鲍马序列是鉴定浊流成绩的重要标志7、溶解物质的搬运和化学沉积作用的特征溶解物质可以呈胶体溶液或真溶液被搬运,这与物质的溶解度有关。
1.胶体物质的搬运和沉积特点为:①胶体的质点极小(1~l00μm ),在搬运和沉积中,重力的影响是很微弱的;②由于表面的离子化作用,胶体质点常带电荷;③胶体粒子的大小比真溶液中离子要大得多,故扩散能力很弱,往往不能通过致密的岩石;④天然胶体有普遍的吸附现象,例如,二氧化硅水溶胶体能积极吸收放射性元素,铁的水溶胶体能吸收As、V、P等,锰的胶体可强烈吸收Ni、Ca、Co、Zn、Hg、Ba、K、W、Ag等。
2.真溶液的搬运和沉积作用母岩化学风化以及其他来源提供的化学物质中,C1、S、Ca、Na、Mg、K等成分呈离子状态溶解于水中,即呈真溶液状态被搬运。
有时Fe、Mn、Si、Al也可以呈离子状态在水中被搬运。
如果介质的溶解度、Ph,Eh值、含盐度、温度、压力、CO2的含量、离子的吸附作用等发生改变,这些可溶物质就会发生沉淀。
8、简述牵引流与重力流的沉积特征及其区别。
①从分布规律上看,重力流沉积不服从机械沉积分异顺序,只在完整的浊积物层内,自上而下有相应的变化。
②在浊流内的碎屑颗粒几乎全部呈悬浮状态,并且是高浓度的。
③浊流中悬浮颗粒可以较粗,而且具有自悬浮的性质。
④在牵引流中,随着颗粒粒度的粗细变化,三种搬运方式都存在,其中仅细颗粒具有悬浮搬运的特点。
第五章沉积相(环境)的判别标志第一节沉积构造标志1、主要概念:沉积构造:是由沉积物的成分、结构、颜色的不均一性而形成的特征。
原生沉积构造:是指物理成因的沉积构造,指沉积物在搬运、沉积过程中及沉积后不久,在流体、重力等物理因素下而产生的沉积构造。