7滨岸讲课——【沉积岩与沉积相】
沉积岩与沉积相
沉积岩与沉积相
鲜本忠(副教授) 中国石油大学资源与信息学院 E-mail: xianbzh@
第二篇 碎屑岩及火山碎屑岩
第三章 碎屑岩成分 第四章 碎屑岩的结构及粒度分析 第五章 碎屑岩的构造和颜色 第六章 砾岩和角砾岩 第七章 砂岩及粉砂岩 第八章 粘土岩 第九章 碎屑沉积物的沉积后作用 第十章 火山碎屑岩
斜长石,方解石交代,中原油田 下第三系,200(+)
微斜长石,加大 LD-22-1
3、重矿物（Heavy Mineral）
• 指碎屑岩中比重大于2.86的矿物。在岩石中含量很少， 一般<1%，主要分布在0.25～0.05mm的粒级范围内（细 砂—粗粉砂岩） 根据风化稳定性 • 稳定重矿物 锆石、金红石、电气石、石榴石、榍石、磁 铁矿等 • 不稳定重矿物 重晶石、磷灰石、绿帘石、黄铁矿等
•
各类岩石的轻重矿物组合
母岩 花岗岩 花岗闪长岩 安山岩和玄武 岩 橄榄岩和辉长 岩 变质岩 重矿物 重矿物 轻矿物 重矿物 轻矿物 重矿物 轻矿物 沉积岩 重矿物 轻矿物 尖晶石 蓝晶石 矿物组合（包括部分岩屑） 锆石 榍石 正长石 辉石 安山岩或玄武岩岩屑 铬铁矿 十字石 基性岩岩屑 磷灰石 微斜长石 角闪石 中性和基性斜长石 橄榄石 基性斜长石 硅线石 紫苏辉石 蛇纹石 石榴石 黑云母 酸性斜长石 轻矿物 石英
碎屑岩的成分 碎屑成分 (颗粒) 填隙物成分
（Interstitial Material）
矿物碎屑 （Mineral Clastics） 岩石碎屑（岩屑）（Rock Fragments） 杂基 （Matrix） 胶结物 （Cement）
孔隙（ Pore）
碎屑
孔隙
胶结物
沉积相及岩相古地理课件
沉积相及岩相古地理
海洋环境分带
陆表海
陆缘海
沉积相及岩相古地理
• 大洋中脊 大洋盆地 海沟大陆坡大陆架 滨海带 大陆
沉积相及岩相古地理
海洋环境分带
沉积相及岩相古地理
（一）滨海沉积
• 滨海区是位于高涨潮线和低退潮线之间的地带， 其宽度随沿岸地形坡度而变化。
化石。 • 学生总结规律
沉积相及岩相古地理
（三）半深海、深海沉积
• 半深海区主要分布在大陆斜坡上，这里有海底 峡谷，其中常有巨大的角砾堆积。
• 深海区主要有浊流沉积和远洋盆地沉积。
沉积相及岩相古地理
大陆斜坡与浊流沉积模式
沉积相及岩相古地理
•
浊流的形成环境 沉积相及岩相古地理
1．浊流沉积
• 浊流经由海底峡谷把浅海中堆积的大量碎屑物 质搬运到深海区沉积，形成浊积扇。
• 粒度细、磨圆度低、分选差的岩石 ——较低能的水体中。
沉积相及岩相古地理
沉积环境的主要识别标志 ——岩矿标志
• 有些矿物和岩石在特定条件下形成——指相意 义。
• 例如，海绿石和鲕绿泥石是海相沉积标志; • 鲕状赤铁矿多数形成在水体动荡较浅的浅海环境； • 磷块岩的出现指示水深30m到300m左右的海洋环境； • 石膏、岩盐等是滨海泻湖和内陆盐湖在干旱气候条件下沉积的； • 鲕状灰岩形成于温暖动荡碳酸钙饱和的浅海中； • 竹叶状灰岩是在温暖滨海环境中形成的； • 礁灰岩则是在温暖的，含盐度正常的，清澈的浅海中形成的。 • 纯净的石英砂形成于浅水高能条件。
沉积相及岩相古地理
（一）风化壳 (残积相)
• 风化壳——由风化作用形成、分布于大陆 表面的风化产物所组成的不连续薄壳。
滨岸储层沉积学分析课件
现代潮坪
现代潮坪
潮坪
主潮道
分支潮道
涨潮流
潮坪
现代潮坪
潮坪
潮坪（泥坪）
潮上
现代潮坪
潮下 潮坪（沙坪）
现代潮坪
潮坪（沙坪）
潮道 泻湖 障壁岛
潮下
现代泻湖
潮下
潮间
潮下低能 （泻湖）
潮下高能现代泻湖源自现代泻湖现代泻湖现代泻湖
障壁岛之间的潮道的侧向迁移示意图
理想的潮坪沉积层序
湘中早石炭世岩测水组早期相古地理图（研究实例）
海蚀崖
海岸带波浪底部水体运动及沉积物移动状况
高能的无障壁海岸的沉积环境划分示意图
高能的无障壁海岸的水动力状况、物质搬运 沉积特征和环境划分模式图
来自美国上白垩统 的砂质无障蔽海岸
的进积层序实例
来自美国上泥盆统的泥质无 障蔽海岸的进积层序实例
塔里木盆地志留系陆棚—陆源碎屑滨岸沉积序列和有利储层发育位置
湖南省金竹山 测水组有障壁 海岸沉积相柱 状图
塔里木盆地志留系陆棚—陆源碎屑滨岸沉积模式和有利储层发育相带
有障蔽海岸（潮坪）
特点：以潮汐作用为主 分类：高潮坪（潮差> 5m)
中潮坪（潮差= 3- 5m) 低潮坪（潮差< 3m)
有障蔽海岸沉 积环境示意图
德国北部亚德湾潮坪一角
德国北部亚德 湾潮坪的一角
1.陆地 2.潮间带 3.潮下带 4.等深线（ 5m）
海洋环境的深度分带
滨岸沉积体系
分类： 1.无障壁海岸 2.有障壁海岸
无障壁海岸（海滩）
特点：以波浪作用为主 分类：砾质海滩（高能）
砂质海滩（中能） 泥质海滩（低能）
现代海滩
现代海滩
沉积相课件-课件_沉积相模式精品文档
弯曲河道的沉积模式
沉积环境及其特征
• 辫状河
- 河道 - 心滩
可分纵向砂坝、斜砂坝和横向砂坝 大型槽状交错层理，冲刷，见砾见
心滩沉积
曲流河沉积的 标准垂向模式 （据沃克，1976）
辫状河沉积的垂向层序 （据坎特和沃克，1976）
辫状河沉积垂向层序示意图 （据赖内克，1973）
古河流的鉴别
- 与深湖区关系
近深湖：常具多旋回多套生储盖组合，如东营凹陷东 辛三角洲
远深湖
- 平面形态
伸长形：鸟足状或舌状 平直形：发育平行湖岸的滩坝或堤岛条带
- 水进退
湖退 湖进
三角洲砂体
识别 三层结构 反韵律前缘河口砂坝பைடு நூலகம்漏斗状自然电位 前积结构的地震相 特殊地理位置
扇三角洲
• 概念
- 扇体推进到滨-浅湖（延伸至扇前缘入湖）
- 洪水沉积 - 剖面上河流相砂泥岩与分布稳定的湖相泥灰岩 和泥岩的频繁互层，如柴达木盆地第三系 - 地震相内部结构混乱，反射振幅弱，连续性差 - 地质条件
平缓：单独划分 断陷：归入滨湖亚相
亚相划分
亚相划分
• 湖湾亚相
- 概念
近岸的局部地区因受阻隔而与湖泊广大水体交流不畅而呈半封闭水体的 地带
- 原因
（据中国科学院兰州地质研究所，1979）
亚相划分
• 深湖亚相：进一步划分为深湖和半深湖
含脊刺华北介、隐瘤华北介、纺锤玻璃介和扁平高盘螺
亚相划分
• 浅湖亚相
- 波浪和湖流作用较强 - 弱还原到弱氧化 - 浅灰、灰绿色粉砂质泥岩和粉-细砂岩薄互层，常夹有 鲕粒灰岩和生物碎屑灰岩薄层 - 含菱铁矿或鲕绿泥石的细条带 - 砂岩成熟度高，钙质胶结 - 水平、波状、斜波状、中-小型交错层 - 浪成波痕、虫孔、水下收缩裂纹 - 底栖生物丰富：螺、蚌、介形虫和藻类 - 出现暗紫色泥岩和泥裂、雨痕、气泡等与滨湖过渡
沉积岩与沉积相
1、X带(低能带)
位于浪底浪基面之下，一般来说海底很少受到扰动，只有在特殊情况下才有海流的干扰。
②此带宽约几百英里。
③沉积物主要是来自Y带（高能带）的细粒物质，主要为灰泥。
④生物：各种底栖生物和藻类都不发育；来自高能带的大量有机物质和浮游生物、自游生物、都可以在这里堆积下来。
脉状层理是在水动力较强，砂的供应、沉沉积和保存比泥更为有利的条件下形成的。这种层理的特征是泥质沉积物主要分布在砂质波痕的波谷中，而在波脊上很薄或缺失，以致使泥质沉积物是脉状体分布在砂质沉积物中。
透镜状层理与脉状层理相反是在水动力条件较弱，泥的供应、沉积和保存比砂跟为有利的情况下形成的。这种层理的特点是砂质沉积物呈透镜体被包在泥质沉积物中。
杂基：杂基是碎屑岩中的细小的机械成因组分,其粒级以泥级为主,可包括一些细粉砂。
胶结物：胶结物是碎屑岩中以化学沉淀方式形成于粒间孔隙中的自生矿物。硅质(石英、玉髓、蛋白石)碳酸盐(方解石、白云石)铁质(赤铁矿、褐铁矿等)硬石膏、石膏、黄铁矿粘土矿物
胶结物：充填于碳酸盐岩原始粒间起胶结作用的化学沉淀物，通常是方解石，还有白云石、石膏等。
碎屑结构组分包括碎屑颗粒的结构、杂基和胶结物的结构、孔隙的结构以及碎屑颗粒与杂基和胶结物之间的关系。
碳酸盐岩的基本结构组主要有：颗粒、泥、胶结物、晶粒和生物各家。次要结构组分有：陆源物质、其他化学沉淀物质和有机质等。派生结构包括空隙等。
4.曲流河的亚相划分
⑴河床亚相
河道亚相或底层亚相
河床是河谷中经常流水的部分，即平水期水流所占的最低部分。
2、特征
①晶粒细小，为泥晶、粉晶
②具潮上ห้องสมุดไป่ตู้境特征，如蒸发矿物(石膏、石盐等)。
沉积岩与沉积相内容简介
沉积岩与沉积相内容简介沉积岩与沉积相Sedimentary Rocks and Facies一、内容提要第一部分：前言第二部分：分析原理与方法第三部分：碎屑岩岩石学与沉积相第四部分：碳酸盐岩岩石学与沉积相二、主要内容1、古环境恢复方法与所用资料主要方法:垂直相序列（Vertical Facies Profile)沃塞尔相律（Walther's Law）沉积模式（Depositional Model）物源与古流分析（Provenance and Paleocurrent）地震地层（Seismic Stratigraphy）层序地层（Sequence Stratigraphy）构造—沉积体系分析（Tectonics-Depositional System）主要资料：野外露头资料（Outcrops)岩心资料（Cores)岩屑资料（Sieve residue log）地球物理测井资料（Geophysical Logging）地球物理勘探资料（Geophysical Exploration）实验室分析资料（Laboratory data）2、沉积环境解释参数物理参数（Physical parameters）:沉积构造（Sedimentary structures）, 颗粒特征及分布（Grain and grain size distribution）生物参数（Biological parameters）:生物成因构造（Biogenic structures), 生物化石及生态特征（fossils and Paleocology）化学参数（Chemical parameters）: 岩性（Lithology）, 岩矿（Minerals）, 氧化还原电位（Oxidation-Reduction Potential），酸碱度（Acidicity-Alkalinity），盐度（Salinity），温度（Temperature）3、主要沉积体系及相构成冲积扇体系河流体系扇三角洲体系三角洲体系碎屑海岸体系碳酸盐岩台地体系深水扇体系4、地质应用对于地质勘探:平面及剖面相关系；确定有利勘探目标；寻找隐蔽及岩性圈闭；储层评价；对于地质研究:了解古代及近代地理变迁；沉积盆地的充填样式及其对构造活动与气候变化的响应；湖泊及海洋的水介质特征；5、学习方法整体分析（Integrated analysis）:概括各种资料--岩心（cores）,录井（logging）,地震（seismic），露头（outcrops），化验资料（laboratory data)，古生物（paleontology)层次分析（Gradation of analysis）:盆地尺度（Basin scale）, 油藏尺度（Oil reservoir scale）, 油层尺度（Oil layer scale）6、课程目的及意义意义:一直作为地质研究的热点尽管沉积物与沉积岩只占岩石圈体积的5%,但地球表面的75%被沉积物与沉积岩覆盖。
岩心描述沉积相课件
细砂
粗粉砂
细粉砂
砾 砂 粉砂 粘土
巨砾 中砾 砾石 卵石
极粗砂 粗砂 中砂 细砂 极细砂
粗粉砂 中粉砂 细粉砂
极细粉砂
＞256 256～64 64～4
4～2
2～1 1～0.5 0.5～0.25 0.25～0.125 0.125～0.0625
0.0625～0.0312 0.0312～0.0156 0.0156～0.0078 0.0078～0.0039
多呈椭球体、球体
圆度与颗粒形态无关
30
碎屑颗粒的圆度
31
颗粒分选与定向
分选：碎屑岩中颗粒大小均匀的程度称为分选性或分选程度。 •分选好：主要粒级成分含量>75％ •分选中等：主要粒级成分含量为50～75％ •分选差：没有一种粒级成分能够超过50％
颗粒的定向：沉积物在介质作用下的排列方式
32
颗粒的支撑结构
某种对应关系的特征反射。 测井相：依据测井特征描述的一组岩石组合。
有人将相赋予岩性、沉积环境和大地构造位置意义：
复理石相：大陆边缘海洋重力流沉积物。
磨拉石相：在褶皱带上升期间和其后堆积于褶皱带内及其翼部
形成的陆相或浅海相沉积物。
7
• 沃尔索相律——相序递变规律——相律：
Wolth
只有在横向上成因相近并且紧密相邻而发育着的相，
1. 岩性标志 •颗粒组成与结构
•沉积构造
•垂向上的组合或序列关系
2. 古生物标志
•化石类型及其生态组合 •生物遗迹
•氧化还原性
3. 地球化学标志 •含盐性及其盐度
•酸碱性
18
1. 岩性标志
•颜色——反映沉积环境的氧化、还原性，水体深度、水动力 强度、沉积相带等。
沉积环境与沉积相PPT课件
2、真溶液的搬运和沉积作用
• 呈离子状态溶解于水中 • 影响因素：pH, Eh, 盐度，温度，压力，CO2，离子吸
附作用等 • 化学沉积分异
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• 按结晶程度分类 • 按晶粒相对大小
• 非晶质结构 • 隐晶质结构
（<0.001mm）
• 等粒结构 • 不等粒结构 • 斑状结构
• 显晶质结构
A、不可溶物质——干酪根 B、可溶物质——烃、沥青等
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海相烃源岩形成过程中有机质的变 化
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深部来源
• 火山作用带到地表的火山碎屑、伴生的气热液、沿深断裂流出的热卤水等 • ——金属矿床 • ——非金属矿床
宇宙来源
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第三章 沉积物的搬运和沉积作用
• 又称：相对比定律或相律 • 定律：
１ 在没有沉积间断的条件下，只有在横向上相邻的相、才能在纵向上互相叠覆． ２ 纵向相序=横向相带
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第7页/共37页
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沉积相模式Sedimentary Models
• 简称“相模式Facies Models” • --删除地方性的细节，保留其纯粹本质的东西（理论模式）
3、风的搬运和沉积作用
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风的搬运作用
• 方式 1. 悬移：长期悬浮在空中（风沙，沙尘暴） 2. 跃移： 3. 推移（蠕移）：
风的沉积作用
风速↘→紊流上举↘→沙粒和尘土↓→风成沙和 黄土
分带性：戈壁，沙漠第，27黄页/共土37页
风的沉积作用
第28页/共37页
3、冰的搬运和沉积作用
• 风化作用
沉积岩与沉积相
沉积岩与沉积相沉积岩：是在地壳表层的条件下，由母岩风化产物，火山质，有机质，宇宙物质等沉积岩的原始物质成分经过搬运作用，沉积作用以及沉积后作用而形成的一类岩石。
风化作用：是指地壳最表层的岩石在温度变化，大气，水，生物等因素作用下发生机械破碎和化学变化。
层理：岩石性质沿垂向变化的一种层状构造，它可以通过矿物成分，结构，颜色的变化和渐变而显现出来。
交错层理：在层系的内部有一组倾斜的细层（前沉积层）与层面或层系界面相交。
杂基：是碎屑岩中细小的机械成因组成，其；粒级是泥级的为主。
胶结物：是碎屑岩中以化学沉积方式形成于粒间空隙中自生矿物。
沉积相的分类：1，陆相组（残积相，坡积一坠积相，风成相，冰川相，冲积相，湖泊相，沼泽相）2河相组/(滨岸相，浅海陆棚相，半深海相，深海相)3过度相（三角洲相，河口湾相，泻湖相，障壁岛相，湖坪相）沉积构造：指沉积岩各组成部分的空间分布和排列方式，它是沉积物在沉积时期或沉积以后由物理作用，化学作用，生物作用在沉积物内部或沿着沉积物与流体的界面的形成的。
二元结构：底层沉积和顶层沉积的垂向叠置，构成了河流沉积的所谓“二元结构”。
化学风化作用：在水，氧和溶于水中的各种酸的作用下，母岩遭受氧化，水解等化学变化，使其分解而产生新矿物的过程。
重力流：是一种在重力作用下发生流动的弥散有大量沉积物由高密度流体。
沃尔索相律：只有在横向上成因相近且紧密相邻而发育着的相，才能在垂向上一次叠加出现而没有间断。
平行层理与水平层理的异同：水平层理产于西碎屑岩和微晶灰岩中，细层平直并与层面平行，细层可连续或断开，形成于弱的水动力条件下。
平行层理产于砂岩中，外貌与水平层理相近，形成于强的水动力条件。
相同点：平行层理与水平层理均属于层理结构，细层和层系平行并平行与岩层面。
不同点：平行层理是强水动力条件，主要是由中砂岩组成，水平层理是弱水动力条件，是由粉砂岩和泥组成。
叠层构造及其成因：是由蓝绿藻类分泌的粘液捕获粘结砂，粉砂，泥级颗粒或晶体组成的一种纹层构造。
沉积岩与沉积相解析
显，顶层沉积小
③中、粗粒砂岩中有板状交错层
于底层沉积厚度
理（c）
②粗砂岩中有大型槽状交错层理 (b）
①底部为冲刷面、滞留沉积，过渡为
含砾粗砂岩，具不清晰的槽状交错层
理（a)
图7-8 加拿大魁北克省泥盆系辫 状河沉积的垂向层序 （据R. G. Walker，1976）
碎屑型湖泊亚相的类型及特征
湖泊相沉积模式与沉积层序
或--7-----------------4). 河流亚相类型--8---------, 9---------, 10----------, 11---------. 5). 河流相的重要鉴定标志之一是--12-----------
6). 冲积扇相中的砂砾岩、粗砂岩可能成为---13-----------7). 河流相砂岩多呈14------状；垂向上常出现自下而上由粗变细的间断性岩性
•沉积岩的基本特征？哪些特征是沉积岩特有 的？
组成沉积岩的常见矿物有哪些？有何特点？其中
哪些是沉积岩所特有？ 沉积岩常见结构有哪些? 各种沉积岩结构的组成要素及特点？ 颜色的成因意义？ 沉积岩的层理构造的基本组成要素有哪些？ 常见的层理构造、层面构造有哪些？
• 何谓碎屑岩？它有哪些粒度分类类型？粘土岩有 哪些构造类型和主要成分类型？
现代碳酸盐岩的沉积环境特点（是否只有海洋才有碳酸盐 岩沉积）
现代碳酸盐沉积的规律（颗粒灰岩与泥晶灰岩形成环境的 区别？）
威尔逊沉积相模式的主要内容及其与油气的关系？
碳酸盐岩相的重要相带的特点（形成位置、环境特点、主 要沉积物）？
• 碳酸盐岩的成分分类及结构分类命名是怎 样的？
• 何为粘土岩？粘土岩的常见构造类型是那 两种？粘土岩有哪些主要特点（成分、粘 土矿物？)？
沉积相讲课(7滨岸讲课)
泥 盆 系
五、沉积演化
东河砂岩（即巴楚组）沉积早期沉积相平面展布图
五、沉积演化
东河砂岩（即巴楚组）沉积中晚期沉积相平面展布图
五、沉积演化
东河砂岩（即巴楚组）沉积晚期沉积相平面展布图
五、沉积演化
东河砂岩（即巴楚组）沉积末期相沉积平面分布图
东河砂岩勘探成果
已探明多个油气 田，原油探明储 量上亿吨，原油 年产量超过 2×106T，
二、海相沉积的一般特征
1、岩石类型多（多种碎屑岩和碳 酸盐岩）、沉积厚、分布广、成分 和结构成熟度高；
2、发育多种成因类型的沉积构造；
巴厘岛海岸
雅加达南侧，分选好、磨圆好的滨海砾石
巴厘岛海滩
雅加达南侧海岸
二、海相沉积的一般特征
3、特征的自生矿物： 海绿石－绿泥石－磷灰石 （水温变高）
海绿石: 15－20°，30－200m 绿泥石: >20°， ＜60m 磷灰石: 30－300m
一、滨浅海沉积识别标志
3、冲洗层理等多种沉积构造
平均海平面 陆棚边缘
陆坡边缘
第三节 海相识别标志及与油气关系
一、滨浅海沉积识别标志
4、特征的海相生物化石组合
平均海平面 陆棚边缘
陆坡边缘
第三节 海相识别标志及与油气关系
一、滨浅海沉积识别标志
5、特征的砂体形态和垂向沉积组合
平均海平面 陆棚边缘
陆坡边缘
平均海平面 陆棚边缘 半深海 陆坡边缘
第二节 海相碎屑岩沉积模式
3、半深海等深流沉积（几十厘米厚）
沿大陆坡坡脚等深线流动的远洋底流； 上部沉积物多为富含海洋微生物的粉砂质粘土， 下部分选好、具交错层理的薄层粉砂岩； 平均海平面 陆棚边缘
等深流
沉积岩及沉积相
(2)化学风化作用
在氧、水和溶于水中的各种酸的作用下， 母岩遭受氧化、水解和溶滤等化学变化，使 其分解而产生新矿物的过程称为化学风化作 用。
化学风化作用不仅使母岩破碎，而且使 其矿物成分和化学成分发生本质的改变。
它们在适当的条件下就形成粘土物质和 化学沉淀物质(真溶液和胶体溶液)。
(3)生物风化作用
风化作用按其性质可分为：物理风化作用、 化学风化作用和生物风化作用。
(1)物理风化作用
岩石主要发生机械破碎，而化学成分不改 变的风化作用，称为物理风化作用。
引起物理风化作用的主要因素有：温度的 变化，晶体生长，重力作用，生物的生活活动， 水、冰及风的破坏作用。
物理风化的总趋势是使母岩崩解，产生碎 屑物质，其中包括岩石碎屑和矿物碎屑。
这些物质在初始阶段也大都存在于母岩 的风化带中，所以也常称为“化学残留物 质”。后来，它们也将被各种营力搬运走。
(3)溶解物质
这主要是指母岩在风化作用过程中被溶解 的那些成分，如Cl，S，Ca，Na，Mg，K，Si， Fe，Al，P等。
这些物质大都呈真溶液或胶体溶液状态被 流水搬运走，转移到远离母岩区的湖泊或海洋 中去。
搬运和沉积碎屑物质的流体主要是流水和大气， 在高寒地区的冰川和干旱地区的风也是搬运和沉积 碎屑物质的地质营力。
2.溶解物质的搬运和沉积
母岩风化产物中的溶解物质，主要为Cl， S，Ca，Na，K，Mg，P，Si，Al，Fe等。
前面的溶解度较大，多呈真溶液(Cl，S， Ca，Na，K，Mg，P，Si)；后面的溶解度较小， 多呈胶体溶液(Si，Al，Fe)，下图所示。
岩
的沉积岩
主要由生物遗体组成 的沉积岩
可燃生物岩 非可燃生物岩
由母岩风化 产物组成的
石油地质行业沉积岩与沉积相课件
二、沉积岩的矿物成分
沉积岩中常见的矿物只有20余种。主要包括：石英、长石、白云母、 碳酸盐矿物、粘土矿物、石膏、有机组分等。 沉积岩与岩浆岩在矿物成分上的差异 ⑴ 石英、白云母在沉积岩中的含量高于岩浆岩； ⑵ 粘土矿物、碳酸盐矿物、石膏等在沉积岩中大量出现； ⑶ 沉积岩中几乎不含橄榄石、辉石和角闪石； ⑷ 有机组分是沉积岩特有的组分。
2、层理构造 层理：岩石性质沿垂向变化而产生的层状构造，可通过矿物成分、颜 色、粒度、形状、排列或填集方式的突变或渐变而显现出来。 按层内组分和结构的性质可划分为： –非均质层理（按几何形态划分） •水平层理 •平行层理 •波状层理 •交错层理
–均质层理
–韵律层理 –粒序层理源自 水平层理：细层以及细层与层系界面之间互相平行，形成于较安 静环境，如河漫滩、泻湖、沼泽、海湾等。
板状交错层理
楔状交错层理
槽状交错层理
⑤ 压扁层理与透镜状层理
压扁层理(脉状层理）:当水流或波浪作用较强时，泥质仅被保 存在波谷中，形成砂质包围的泥质压扁体。
透镜状层理：在泥基质中夹有砂质透镜体。特点是砂少泥多， 潮汐水流或波浪作用较弱。
⑥ 粒序层理（递变层理）
⑦ 均质层理（块状层理）：岩 层自下至上岩性均一，内部无层 理构造。
第五章沉积岩与沉积相
第一节 概 述 第二节 沉积岩的一般特征 第三节 碎屑岩 第四节 火山碎屑岩 第五节 碳酸盐岩
第六节 沉积相
第一节 沉积岩概述
一、沉积岩的概念
沉积岩：是在地壳表层条件下，由母岩的风化产物、火山物质、有机 物质等沉积岩的原始物质成分，经过搬运作用、沉积作用及成岩作用 等而形成的一类岩石。 母岩: 指早于该沉积岩而存在的岩浆岩、变质岩和较老的沉积岩。 母岩所分布的地区叫作母岩区或陆源区、物源区，简称源区。
沉积岩与沉积相整理解析
沉积岩（sedimentary rocks）：沉积岩石学（sedimentary petrogrogh）：是研究沉积岩（包括沉积矿产）的物质组分、结构构造、分类和形成作用以及沉积环境分布规律的一门地质学科，是岩石学的一部分，但又是一门独立的学科。
沉积学（sedimentology）：研究沉积物和沉积作用的科学。
包括研究未曾石化和已经石化的天然沉积物及自然环境中沉积作用的过程和作用。
沉积体系（depositional system）：成因上相关的沉积环境和沉积体的组合，即受同一物源和同一水动力系统控制的、成因上有内在联系的沉积体或沉积相在空间上有规律的组合。
元素的风化分异：在相同的特定风化条件下，各类造岩元素由于从母岩中析出的难易程度不同而按一定顺序从母岩中分离出来的现象。
沉积重力流：是一种在重力作用下发生流动的弥散有大量沉积物的高密度流体。
生物化学沉积作用：是指生物的生命活动过程或生物遗体分解过程引起介质物理化学环境变化，使某些溶解物质沉淀，或由于有机质吸附作用使某些元素沉积。
生物物理沉积作用：是指生物在生命活动中通过捕获、粘结或障积等作用是沉积物沉积。
沉积分异作用：是指母岩风化产物以及其他来源的沉积物在搬运和沉积过程中会按颗粒大小、形状、比重、矿物成分和化学成分在地表依次沉积下来的现象，也叫地表沉积分异作用。
机械沉积分异作用：碎屑物质在流水搬运和沉积的过程中，将按粒度、密度、形状、成分等差异发生有序沉积的现象，又称机械成因分异作用。
化学沉积分异作用：溶解物质由于化学活泼性或溶解度的差异，以及受所处环境pH和Eh 的影响，将按照一定的顺序依次从溶液中沉淀出来的现象。
正常沉积作用：在正常情况或条件下发生的，有明显机械沉积分异作用的、缓慢的、均匀变化的沉积作用，一般发生在河流、湖泊和海洋。
事件性沉积作用：由于重力、洪水、火山爆发、风暴等因素引起的阵发性的、突然性的或灾变性的沉积作用。
表生作用：指沉积岩上升到近地表，在潜水面以下常温、常压或低温、低压的条件下，由于渗透水和浅部地下水的影响所发生的变化。
7-沉积相(教资优择)
①对于比较的目的来说，它必须起一个标准的作用；
②对于进一步观察来说，它必须起提纲和指南的作用；
③对于新的地区，它必须起“预测”的作用；
④对于所代表的环境或系统的水动力学解释来说，它必须起一
个基础的作用。
教资借鉴
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五、沉积环境的分类
自然地理条件和地貌特征是沉积环境划分的主要依据。分类单位：相组、相、亚相、微相
冰碛、冰湖、冰海
海陆过渡环境组（海（河口湾相）
三角洲平原、三角洲前缘、前三角洲 ——
海岸化境（海岸相）
障壁海岸、潮坪、泻湖、障壁岛、海滩
海洋环境组（海洋相组）
浅海环境（浅海相）
无障壁海岸、海岸沙丘、后滨、前滨、 临滨
上部浅海、下部浅海
半深海环境（半深海相） 深海环境（深教海资相借）鉴
教资借鉴
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二、沉积相
沉积相：是指沉积环境中形成的沉积岩（物）特征的综合。
岩相：是指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。
沉积物（岩）特征有以下三个方面：
①岩石特征：岩石的颜色、物质成分、结构、构造、岩石类型 及其组合；
②古生物特征：生物的种属、数量和生态；
③地球化学特征。
③岩石多为红色，常含有碳酸盐和盐类矿物。
④冲积扇沉积物类型包括泥石流沉积、河道沉积、漫流沉积和 筛积物沉积等四类。
⑤筛积物是冲积扇沉积所特有的，主要出现在扇根和扇中。
⑥冲积扇沉积物成层性不明显，在垂向上粗细频繁交替，层间 界面不明显，层理发育差或具块状层理，无分选的砂砾层有时见大 型交错层理、平行层理及递变层理。局部有流水波痕、干裂、雨痕、 流痕等，常见冲蚀充填构造。
教资借鉴
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一、冲积扇环境及其相模式
沉积岩与沉积相
论述三角洲沉积的鉴别标志及其与油气关系（1）岩石类型：以砂岩、粉砂岩、粘土岩为主，在三角洲平原沉积中常见有暗色有机质沉积，如泥炭、薄煤层等，无或极少砾岩和化学岩，碎屑岩的成分、结构成熟度较河流相高。
（２）粒度分布特征：三角洲由陆向海方向，砂岩中的碎屑粒度和分选有变细变好的总趋势，在Ｃ－Ｍ图上，三角洲前缘具有ＱＲ和ＲＳ段，并以ＲＳ段最发育。
在概率图上，远砂坝沉积的粒度分布主要由细粒的单一悬浮总体组成，河口坝沉积有三个次总体发育，以跳跃总体为主，分选好，其它两个总体含量少，分选差。
（３）沉积构造：层理类型复杂多样，河流、海洋波浪、潮汐作用形成的各种构造同时发育，如砂岩中和粉砂岩中见流水波痕，浪成波痕，板状、槽状交错层理，泥岩中发育水平层理，此外还发育有波状、透镜状层理、包卷层理、冲刷－充填构造、变形构造、生物扰动构造等。
（４）生物化石：海陆混生，原地生长的主要为广盐性生物，如瓣腮类、腹足类，介形虫等，异地搬运埋藏的主要为河流带来的陆生动植物碎片，在一个完整的三角洲垂向层序中海生生物化石多出现于层序的下部，向上逐渐减少，但陆生生物化石向上增多，甚至在顶部出现沼泽植物堆积而成的泥炭或煤层。
（５）沉积层序：垂向上出现下细上粗的反旋回层序，在层序顶部三角洲平原分支河道沉积为下粗上细的正旋回，它反映三角洲在横向上的相序递变。
其与河流相沉积的间断性正旋回有显著的不同。
（６）砂体形态：在平面上呈朵状或指状，垂直或斜交海岸分布，剖面上呈发散的扫帚状，向前三角洲方向插入泥质沉积之中，与前三角洲泥呈齿状交叉。
与油气关系:世界上许多油气田与三角洲相有关，其中有不少是大型和特大型油气田。
如科威特的布尔干油田和委内瑞拉马拉开波盆地玻利瓦尔沿岸油田，可采储量分别为94亿t和42亿t，为世界第2和第3特大型油田前三角洲亚相是具有良好的生油条件的相带。
三角洲前缘亚相是储集条件有利的相带。
圈闭条件好：滚动背斜、岩性圈闭、地层圈闭等。
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全球洋流变化： 北半球顺时针旋转 南半球逆时针旋转
赤道
8月海面温度，赤道温度高，暖流向西流动
赤道
2月海面温度，赤道温度高， 暖流向南、北流动
一、海洋沉积环境
3、海底地形和水深 陆棚：高潮面与至大陆架边缘，坡缓、水浅 大陆坡区：坡陡、水较深 深海盆地：坡缓、水深
浮游：动植物，表层水50－100m以上 游泳：动物， 50－100m水深 底栖： 浅于100m水深
不同水深生物（化石）分布
三、海洋沉积过程和沉积作用
1、海岸水动力和沉积物搬远沉积特征
1）控制海岸沉积发育的主要因素是波浪作用。 在水动力强而复杂的地区，波浪、潮汐和 沿岸流共同作用，使沉积物发生搬远和沉积
滨岸带不同沉积环境中水动力状况 及沉积物搬运、沉积作用特点
滨外陆棚
临滨
前滨 后滨
滨岸沉积环境
破浪带 海岸沙丘
深水传播 浅水传播
波浪传播
波速和波长降低， 波高增加
海洋沉积过程和沉积作用
波浪斜交海岸
运动时，碎屑
45度
物质移动呈
“之”字型。
依赖于波浪能
量与沉积物重 力之间的关系
三、海洋沉积过程和沉积作用
雅加达南侧，分选好、磨圆好的滨海砾石
巴厘岛海滩
雅加达南侧海岸
二、海相沉积的一般特征
3、特征的自生矿物： 海绿石－绿泥石－磷灰石
（水温变高）
海绿石: 15－20°，30－200m 绿泥石: >20°， ＜60m 磷灰石: 30－300m
二、海相沉积的一般特征
4、发育海相广盐性和窄盐性生物
生物的生活方式包括：
一、海洋沉积环境
4、海洋沉积相划分 滨 岸 相：高潮面与正常浪基面之间 浅海陆棚相：正常浪基面之下至大陆架边缘 半 深 海 相：大陆坡区 深 海 相：深海盆地
二、海相沉积的一般特征
1、岩石类型多（多种碎屑岩和碳 酸盐岩）、沉积厚、分布广、成分 和结构成熟度高；
2、发育多种成因类型的沉积构造；
巴厘岛海岸
一、无障壁滨岸沉积特征
2、滨岸亚相类型及沉积特征
1）滨岸海岸沙丘沉积特征
位于最大风暴面之上； 主要地质营力为风； 细－中粒，成熟度高； 分选好、磨园好； 高角度大型槽状交错层理； 重矿物和植物根； 规模较大（长、宽、高）
滨岸沙丘
风成砂
2、滨岸亚相类型及沉积特征
2）后滨沉积特征
重矿物富集
最大风暴面
海洋风的吹程大，波浪波长较大，一般为40－80m, 波浪作用随水深增加而急剧减小，大概在1/2波长处， 波浪作用趋进于零。
巨浪：400m
平均海平面 浪底，水深？
三、海洋沉积过程和沉积作用
1、海岸水动力和沉积物搬远沉积特征
2）在海岸带的不同深度和环境，波浪的特征 和对沉积物的搬远、沉积作用的影响也不同。
后滨
分选好、园度高的、粗于
平均高潮面
沿岸沙丘的平行层理砂岩。
低洼处，可有低角度交错
层理。
贝壳凸面向上，生物扰动构造。
回流水道
随海滩不断地向海方向的推移，在海岸边可以 出现多道沿岸堤，可以发现低角度的双向交错 层理
后滨
2、滨岸亚相类型及沉积特征
3）前滨沉积特征
平均高潮面
前滨
地形平坦，分选好 、园度高的； 冲洗层理砂岩。
1）波浪作用 是海洋产生侵蚀、搬远和 沉积作用的主要动力
2）潮汐作用
潮汐是海洋环境的特有产物，湖泊没有潮汐
地球自转1圈经历2次高潮和2次低潮
地球、月亮、太阳在一条 直线上时，潮差最大
潮汐引起的水流水平位移－ 潮流对海底沉积的改造起重要作用
3）海流
由地球的重力场、海水温度、盐度等 产生的密度梯度而引起的海水流动。
临滨破浪带
三、海洋沉积过程和沉积作用
1、海岸水动力和沉积物搬远沉积特征
临滨碎浪带
－水深为波高的1倍时， 波峰倒转、波浪破碎。
碎浪带的发育依赖于海岸地形坡度
坡陡：不发育碎浪，直接发育 破浪带，并形成拍岸浪。 坡缓：形成破浪和碎浪带。 碎浪作用使波浪能量损失90％
波浪运动特点
冲浪
碎浪 破浪
升浪
涨浪
浪底
第七章 海 洋 沉 积
朱筱敏
第一节 海洋沉积环境
一、海洋沉积环境
1、海水的物理和化学条件
温度：－18～280C，不同水域水温不同； 压力：1－1000atm; 含盐度：3.5%; pH值：7.3-8.4(偏碱性) Eh值：氧化和还原环境依赖于水深变化
第一节 海洋沉积环境
2、海洋的水动力状况
－波浪、潮汐和海流
美国福尔斯特海滩粒度概率曲线
4）波浪 能量和碎 屑物的搬 运方式影 响了沉积 物的粒度 分布
临滨
前滨
后滨
三、海洋沉积过程和沉积作用
2、浅海陆架水动力和沉积作用
1）水动力性质和作用强度变化较大 在大多数陆架地区，水流速度很慢， 在海峡陆架中，水流可以很快（150cm/s）， 形成大波痕和巨波痕。
三、海洋沉积过程和沉积作用
一、无障壁滨岸沉积特征 1、滨岸沉积环境划分
位置、高能和低能滨岸，宽度几米到几十公里
海岸沙丘、后滨、前滨、临滨和滨外陆棚
风成砂丘 后滨
临滨 前滨
澳大利亚西部一个完整的海滩 沉积
后滨海岸砂丘
后滨
前滨 小 沿 岸 坝
细 粗
一个完整的海滩沉积
巴厘岛海蚀地貌
雅加达现代海岸
前滨
雅加达现代海岸
日 照 滨 岸 沉 积 环 境
不同生态贝壳凸面 向上。
大量浅水波痕和生 物扰动构造。
平均低潮面
定向排列、分选好、磨圆好的滨海砾石
雅加达南侧，分选好、磨圆好的滨海砾石
全部由生物壳组成的贝壳滩－前滨
2、滨岸亚相类型及沉积特征
4）临滨沉积特征 粗
平均低潮面
临滨
波浪能量决定了
细
砂坝的发育和交错
层不触及海底，对海
底沉积的影响较小。
三、海洋沉积过程和沉积作用
1、海岸水动力和沉积物搬远沉积特征
临滨升浪带（临滨带）－波浪触及海底 ，形成升浪，沉积物在波浪能量和沉积 物重力共同作用下，细粒沉积物向海运 动。
临滨破浪带－水深为波高的2倍时， 波浪破碎，粗粒沉积物向海移动
海洋沉积过程和沉积作用
2）浅海风暴流
季节性台风引起，冲刷滨岸沉积，在风力 减退时，携带大量悬浮沉积物向海搬运， 在正常与风暴浪基面之间，发生风暴沉积
三、海洋沉积过程和沉积作用
3、半深海、深海水动力特征和沉积作用
水动力作用最弱、沉积最为安静的地区， 主要沉积悬浮沉积物 可存在等深流和浊流沉积
第二节 海相碎屑岩沉积模式
一、无障壁滨岸沉积特征