1 绪论 沉积学及古地理学教程
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。
沉积学及古地理学教程阅读笔记
题目：沉积学及古地理学教程作者：陈建强等笔记：1、物源区（供给区或陆源区）：供给沉积物的地区，即目岩存在的地区。
2、同生作用阶段：沉积物沉积下来后还要与沉积介质（底层水等）保持联系并发生反应；3、成岩作用阶段：沉积物逐渐埋藏而与沉积介质失去联系并固结成岩的过程；4、后生作用阶段：随着进一步的埋深，岩石继续发生变化，一直到遭受变质作用而成为变质岩之前的阶段；5、表生作用阶段：若岩石被抬升到地表附近继续发生变化，一直到再次遭受风化分解之前的阶段；6、同生、成岩、后生、表生几个阶段统称作沉积期后阶段。
7、沉积岩的形成作用发生于沉积圈，即包括岩石圈、水圈、大气圈和生物圈，其间界面相互交错重叠的地球表面带，常称为表生带。
表生带的物理化学条件的特点是低温、低压、富含水、氧和二氧化碳，生物活动强烈。
8、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的一种作用，按作用的性质和因素不同可以分为物理风化作用、化学风化作用和生物风化作用。
物理知识造成演示的机械破碎，没有成分上的变化，化学则会使矿物发生分解，分解出来的元素有一部分被地表水和地下水带走，其余部分则成为在地表条件下稳定的新生矿物。
而生物既有机械的破碎，又有化学的分解，但后者是主要的。
9、岩石发生机械破碎的基本营力是温度的变化，晶体生长（冰劈作用、盐的结晶）、植物的根劈作用，动物的潜穴活动，重力效应，以及水、风、和冰川的机械破坏作用等。
10、化学风化就是富含氧和二氧化碳的水（雨水和土壤水）以及有机酸和矿物发生化学反应的过程。
化学风化主要是通过氧化作用、水化、和水解作用、酸的作用、离子交换等方式进行的。
11、生物的化学分解，主要为微生物和藻类作用。
生物不但能产生大量有机酸和二氧化碳、硫化氢等气体，还有氧化还原机能、吸附、和浓缩元素的机能。
12、“高山岩漆”是什么意思？13、元素的风化分异：各种元素在特定的风化条件下迁移能力是不一样的，亦即各种元素从母岩中析出的难易程度不同，因而造成各种元素按一定的顺序从母岩中分化出来。
《沉积古地理学》PPT课件
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C、滑塌构造（slump structure ） 由于受地震、风暴等因素的影响，
处于塑性状态的沉积物通过重力作用沿 大陆斜坡发生移动而产生的变形构造 （准同生变形构造）。
多见于大陆斜坡较深水沉积物中，并 形成浊积岩或深水碳酸盐岩，为识别古 坡向的重要标志。
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层理是两个层面之间由于岩石的性质在 垂直层面方向上，由成分、颜色、结构 的变化所显示的层状构造。 常见的层理有水平纹理（层理）、交错 层理、平行层理、递变层理和块状层理 等。编辑ppt26
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(2)层面构造与暴露标志
层面构造－－指出现在沉积岩层面上的
物，特征生物群及生物遗迹化石等。
C、还可以根据某些生物判断其生活的水体深度。
D、还可以根据生物化石在地层中保存的完整程度
来判断水动力的强弱和搬编辑运ppt 的远近。
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4、沉积地球化学标志及其环境意义
2、相变：沉积相在横向或纵向上的变化。
3、岩相分析:根据地层中岩性特征和生
物特征等,推论其生成环境的方法称岩相
分析。
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4、相对比定律：19世纪末期由德国学 者瓦尔特（J.Walther，1894)提出， “只有那些目前可以观察到是彼此毗邻 的相和相区，才能原生的重叠在一起”。 并进一步研究认为：岩相类型在时、空 分布上存在着内在的联系。 相对比定律又称瓦尔特定律。
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3、生物门类及其生态组合的环境意义
A、不同的生物门类生活于不同的自然环境之中。
沉积学整理
第一章：绪论一：沉积学的概念、研究内容、研究意义。
1：沉积岩石学是研究沉积岩的物质组成、结构构造、分类及其形成作用过程、沉积环境的一门学科。
侧重于岩类学研究。
沉积学是在沉积岩石学基础上发展起来的，主要研究沉积物的来源、沉积条件、沉积环境、沉积作用和成岩作用的一门学科。
侧重于成因研究。
古地理学（岩相古地理学）是对一定地质历史时期形成的地层进行沉积相分析，研究不同地区的沉积环境条件及其相互关系，再造当时的海陆分布、自然地理和气候特征的一门学科。
2：沉积学与古地理学的主要研究内容（1）研究沉积物的来源；（2）沉积物的沉积条件和沉积机理，特别是有益沉积矿产的形成机理与富集条件、赋存规律；（3）沉积相分析，恢复沉积岩（包括沉积矿产）形成时的古地理环境、古气候条件、大地构造背景、生物特征以及沉积物供应（物源）条件。
3：沉积学与古地理学的研究作用和意义（1）沉积相分析是地质学领域的一门重要学科，主要任务是重建地质历史时期的沉积环境，是沉积学研究的高度概括和最后总结。
（2）古环境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。
（3）研究沉积矿床（包括煤、油、气、油页岩、油砂等能源矿床；金属及非金属等层控矿床）的特征（4）研究分析储集体（石油、天然气、水、包括砂岩、碳酸盐岩、页岩等）的性质（5）可以记录历史。
生命、有机质、热、构造、盆地、气候、海平面变化等演化历史（6）是地质学基础二：沉积岩的形成过程（一）母岩的风化与剥蚀作用阶段地表和接近地表的岩石，在温度变化、水、空气及生物的作用和影响下所发生的破坏作用称为风化作用1：物理风化作用：岩石只发生机械破碎而化学成分未改变的风化作用。
引起物理风化的主要因素有：温度的变化、晶体生长的应力、重力作用、生物的生活活动，水、冰、风的破坏作用。
作用方式：温度变化、冰劈作用、盐岩结晶物理风化的结果是使母岩崩解，形成各种碎屑物质。
2：化学风化作用：指岩石在氧、水和溶于水中的各种酸的作用下，遭受氧化、水解和溶滤等化学变化，使其分解并产生新矿物的作用。
沉积学及古地理学教程
沉积学及古地理学教程一、名词解释1.流体：流动的物质为流体，从力学性质则是一种受任何微剪切力都能连续变形的物质2.内摩擦定律：内摩擦力与接触面积和相对速度差成正比，而与垂直距离成反比3.牛顿流体：凡是服从内摩擦定律的流体称作牛顿流体4.非牛顿流体：把不服从内摩擦定律的流体称作非牛顿流体5.福劳德数：判别流体流动强度的准则，是一个无量纲数，是用于流体在明渠条件下的流动体制的无量纲数6.雷诺数：将平均流速，管道直径，黏滞系数和密度归纳为一个无量纲数，称为雷诺数，表示流体的流动状态的无量纲数，是判断层流和紊流的定量准则7.牵引流：是以一定介质动力导致流体运动并带动碎屑颗粒迁移的流体8.重力流：是一种在重力作用下发生流动的流体，其含有大量沉积物高密度流体9.机械沉积分异作用：指母岩风化的碎屑物质和黏土物质在搬运和沉积的过程中，当沉积介质运动速度和运移能力降低时，他们相应的按照颗粒大小，形态，比重在地表发生分异并依次沉积10.化学沉积分异作用：物质因其本身的化学性质的差异，从溶液中沉淀将按溶解度从小到大的先后顺序依次沉积的现象11.波痕指数：波长与波高之比12.瓦尔特相律：在连续的地层剖面中垂直向上几种有成因联系的沉积相互出现的顺序，与他们在横向上所出现的相带毗邻顺序是一致的13.沉积模式：对沉积环境的沉积特征，发展演化及其空间组合形式的全面概括，是以图形或文字方式表现的一种理想的，概括的沉积相格局称为相模式14.沉积盆地：指岩石圈表面在三度空间内，容纳沉积物堆积和叠置的场所，其边界为各种不同性质构造活动带和自然地理障壁15.沉积古地理：反映海陆分布，各种古环境及沉积产物16.沉积体系：是与沉积作用和沉积环境有成因联系的三维岩相组合17.垂向加积作用：指沉积物在地球重力场作用下从沉积介质中自上而下的堆积过程18.侧向加积作用：沉积物在搬运营力的作用下沿搬运方向的堆积推移过程，他所形成的原始沉积层是斜列的。
1 绪论 沉积学及古地理学教程
关于“相” 术语的的分歧： (1)指地层的岩石类型，如“海绿石砂岩相”、“灰 岩相”等； (2)指岩石的成因作用类型，如“浊积岩相”、“生 物礁相”等； (3)作为沉积环境的同义语，如“河流相”、“滨海 相”等； (4)认为“相是一定岩层生成时的古地理环境及其物 质表现的总和”，包括了沉积物形成条件（环境） 及其沉积特征，如“河流砂岩相”，“浅海灰岩 相”，国内外50年代以来普遍持这种观点；
“岩相”+“生物相”=“沉积相”
生物礁相：简称礁相，是以造礁生物为特征的生
物相。其中，以珊瑚礁为主的礁相，往往反映清
澈温暖的浅海环境。
笔石相：以富含笔石，而很少有底栖生物为特征
的生物相。笔石——海生，多为漂浮生活，少数 固着海底。 壳相：以含丰富的具厚重外壳的底栖生物为特征 的生物相。
三、 沉积体系
起到一个基础的作用。（如鲍马层序P168）
3、沉积相模式的表现形式
A. 直观模式(图 示法)：以简化的 图式直观地表现 出沉积环境、作 用过程和Байду номын сангаас终产 物之间的复杂关 系。
立体图（P125 图7-11） 剖面图（P136） 平面图（P112 图6-19） 柱状图（ P108、P112）
B. 事实模式 (实际模式)：以
①“岩（性）相”：反映沉积环境的综合岩石特征，如交 错层理砂岩相、黑色页岩相等。 ②“生物相”：反映沉积环境的综合生物特征，如生物礁 相、笔石相、壳相等。 ③“成因相”：形成特定沉积环境中的沉积相，如河流相、 三角洲相、浊积相等。 在我国地质界，广泛应用“岩相古地理”一词，泛指有关 沉积相及古沉积环境方面的内容。可以简单地理解为：
形态、结 构、构造 等方面
如漂浮的、 底栖的
沉积学及古地理学教程
沉积学及古地理学教程沉积环境是一个发生沉积作用的、具有独特的物理、化学和生物特征的地貌单元，并以此和相邻的地区相区别。
沉积相”看作是沉积环境的物质表现，即将“沉积相”理解为一个“沉积环境”中所有的原生沉积特征的总和，包括岩石、古生物和岩石地球化学等特征。
沉积模式(相模式或沉积相模式)是对沉积环境的沉积特征、发展演化及其空间组合形式的全面概括。
是以图形或文字的方式表现的一种理想的、概括的沉积相格局，并能有助于了解复杂的自然现象和作用过程。
垂向层序通常是指某一沉积相内部随时间演化，沉积特征（粒度、沉积构造等）在垂向上的规律变化。
垂向序列通常是指几种成因上有联系的沉积相在垂向上的组合关系。
进积型垂向沉积序列：是指沉积物在不断向沉积盆地中心方向推进过程中，所形成的粗粒的或浅水沉积物覆于细粒的或相对深水沉积物之上的垂向序列。
退积型垂向沉积序列：是伴随沉积盆地水体的不断扩张，形成的细粒的或较深水沉积物覆于粗粒的或相对浅水沉积物之上的垂向序列。
相分析的过程通过察观沉积相寻找相标志得出沉积参数或沉积条件确定沉积环境相标志：存在于沉积岩（物）中对沉积环境具有指示意义的成因标志。
如水平层理、平行层理。
现实主义原则现在正在进行着的地质作用，也曾以基本相同的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到的现象和作用加以解释瓦尔特相律在连续的地层剖面中，垂向上几种有成因联系的沉积相相互出现的次序，与它们在横向上所出现的顺序是一致的。
母岩：风化前的岩石（先成岩石）。
可以是岩浆岩或变质岩，也可以是先成的沉积岩。
物源区：供给沉积物的地区（母岩所在的地区），称为物源区（也称供给区或陆源区）。
陆源碎屑：母岩经过风化作用后的残余碎屑物质。
包括岩屑和单矿物。
陆源碎屑是分析物源区母岩类型的直接证据。
如在河砂中淘金，下游是多条河流汇集，多物源；上游则容易找到物源区。
风化作用就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的一种作用。
8-1 海洋环境及相模式 沉积学及古地理学教程
障壁海岸与广海陆棚之间存在的障壁地形使海域隔绝或
部分隔绝，近岸海水处于局限流通或半局限流通状态。波浪 作用不十分明显，主要受潮汐作用的影响，水动力能量一般 较弱，海水的盐度也不正常。
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海岸地貌的影响因素： 主要取决于2个基本能量因素，即波浪和潮汐。其中，波
浪效应与潮差是负相关的关系。 1）小潮差地区（潮差＝0~2m），障壁岛最发育，以波浪作 用为主，发育与海岸线大体平行的长条状的障壁岛及相关环 境；障壁岛之间有少数不稳定的入潮口，障壁岛上有较发育 的冲越扇，障壁岛后有泻湖。
海底地貌立体示意图
第九页，编辑于星期三：二十一点 五十分。
1. 海岸带（滨海带）
位于高潮线到正常浪基面之间，深度一般在20m以 内，是海陆交互作用的地带。水动力条件，水化学状况
以及海底地形地貌都十分复杂。 以河流作用为主的地段，形成三角洲，以潮汐和波
浪作用为主，则形成沙坝，海滩沙及障壁坝。
第十页，编辑于星期三：二十一点 五十分。
2、化学条件 含盐是海水的重要特征之一。正常海水的含盐度为
3.5%，高于3.5%者为咸化海，低于3.5%者为淡化海。 海水的PH值一般界于7.2-8.4之间，呈弱碱性，而大
陆湖盆的水体一般呈弱酸性。
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3、生物条件
海洋中生物种类繁多，数量丰富，它们的生存和发育
第十一页，编辑于星期三：二十一点 五十分。
3. 半深海带
水深200-2000m（或3000m）的区域，它处于大陆斜坡 区。海底地形坡度较陡（4°-7°）。
岩相古地理学
1.1 岩相古地理学的特点与发展
沉积学和古地理学的发展与整个地质学的发展是密不
沉积学和古地理学(Sedimentology & Sedimentary Palaeogeography)：
可分的，其研究基础是沉积岩石学和地史学：早期主要是沉 积岩石学和地史学的研究。
1 绪论--岩相古地理基础 1.1 岩相古地理学的特点与发展 1.1.2 岩相古地理学的发展
中国晚震旦世古地理图
王鸿祯，1985
中国海陆变迁 海域沉积环境与油气 50年代刘鸿允先生编古地理图 刘 宝 珺(1994) 古地理图25张 以地层为基础 关士聪先生， 1984 岩相古地理图，37 张 王鸿桢先生
古地理图41张
中国南方早寒武世梅树村期 岩相古地理图
中国南方震旦世早期 岩相古地理图
冯增昭等(2004)
1.2.1 沉积环境
自然地理环境：地球表面不同的地理景观单位。如
山脉、河流、湖泊、沙漠、海洋等。
沉积环境：物质沉积时的自然地理环境。即发生沉积
作用的、具有独特的物理、化学和生物特征的地理单元。
古环境：地质历史中某一时期曾经出现过的一个地理
单元。
沉积环境由下面一系列环பைடு நூலகம்条件组成：
• 自然地理条件：海、陆、河、湖、沼泽、冰川、沙
Fm
Fl C P
泥，粉砂
粉砂，泥 煤，碳质泥 碳酸盐
块状，泥裂
枝根 植物，泥质膜 成土化特征
越岸沉积或披覆沉积
根土 沼泽沉积 土壤
1.2.3 沉积相模式
沉积相模式：对沉积环境的沉积特征、发展演化及其空 间组合形式的全面概括，是以图形或文字方式表现的理 想的、概括的沉积相格局。 其四个作用：
沉积古地理学PPT课件
3、岩相分析:根据地层中岩性特征和生
物特征等,推论其生成环境的方法称岩相
分析。
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4、相对比定律：19世纪末期由德国学 者瓦尔特（J.Walther，1894)提出， “只有那些目前可以观察到是彼此毗邻 的相和相区，才能原生的重叠在一起”。 并进一步研究认为：岩相类型在时、空 分布上存在着内在的联系。 相对比定律又称瓦尔特定律。
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同的识别标志。
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C、滑塌构造（slump structure ） 由于受地震、风暴等因素的影响，
处于塑性状态的沉积物通过重力作用沿 大陆斜坡发生移动而产生的变形构造 （准同生变形构造）。
多见于大陆斜坡较深水沉积物中，并 形成浊积岩或深水碳酸盐岩，为识别古 坡向的重要标志。
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B、重力流沉积作用 为一类水中含有大量弥散沉积物的高密 度流。常见于陆上和海洋坡折带（如山 麓、深湖盆、大陆斜坡等）。 特点：粗细混杂、分选较差。重力流包 括泥石流、颗粒流、液化流和浊流四类， 以浊流最为常见，且重要。
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常见岩矿标志有： 1）岩屑、石英、长石、石榴子石，海绿 石，鲕绿泥石，石膏和各种盐岩； 2）稳定的碳酸盐岩；磷块岩；冰碛和冰 川纹泥； 3）煤，赤铁矿，铝土矿；鲕粒结构岩矿； 4）富有机质和黄铁矿微晶的炭质、硅质、 泥质岩类等。 分别代表了不同的沉积环境和气候。
第二章 地层的沉积相 及沉积环境
2.1沉积相概念及相对比定律 2.2沉积环境的判别标志 2.3沉积环境与沉积相类型 2.4古地理图及其意义
1
一、沉积相概念及相对比定律
1、沉积相（相）：能够反映沉积环境的
岩石及古生物特征的综合。或者说，相
是形成于特定古沉积环境的一套有规律
5-1 沉积环境的判别标志 沉积学及古地理学教程
第五章
沉积环境的判别标志
沉积环境分析（沉积相分析）是对具有 指示环境意义的成因标志进行综合分析，然 后与沉积环境模式进行比较，从而恢复古代 沉积环境的方法。 成因标志是指具有成因意义、能反映岩 层形成条件的各种特征。概括起来可归属为 物理的、化学的和生物的三方面标志。
第五章
和大型河流中。 逆行砂丘：是指在浅水急流条件下(即福劳德数>1)，由表 面流在沉积物表面上产生的一种与水面波同相位的波痕状底 形。与一般的波痕形成作用相反，通常其背流面一侧遭受侵
蚀，而在向流面一侧进行堆积作用。故向上游方向移动，称
为逆行沙丘。它多见于海滩、潮坪、河流环境。
大型水流波痕
巨型水流波痕
大型波痕
古流向？
不对称直线波痕
不对称波曲状波痕
不对称浪成波痕和水流波痕的区别： ①浪成波痕的波脊往往出现分叉与会合的特点, 水流波痕的波脊则多中断并被别的脊代替； ②波长小于4.5cm的不对称波痕一般都是浪成, 浪成波痕的波痕指数<15, 而水流波痕的RI>15,浪
成波痕的对称指数<3.8, 而水流波痕的>3.8；
单层（层系）是组成层
理的基本单位，由一组形
状相似的纹层按一定的方
式组合而成。单层内成分 和结构可以是一致的或均
匀的、韵律变化的或递变
的。单层厚度一般为数毫
米到数米，是一段时间内，
同一环境、同一水动力条 件下的产物。
层组（层系组）：是 由两个或两个以上成因
有联系的性质相似的单
层叠置而成，相邻层组
间以层组面（岩层面）
地层倾向2250， 倾角550
天津蓟县串岭沟组多组波痕
多向波痕
多向波痕
第十章-沉积相和古地理
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• 支撑类型：包括杂基支撑和颗粒支撑。 ①杂基支撑：杂基含量高，颗粒漂浮其中。 ②颗粒支撑：颗粒之间有接触（点、线、面、凹
凸接触、缝合状接触）。 反映沉积和成岩中经受压实、压溶等强度，如缝
合接触是成岩程度很深的特征。
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杂基支撑
颗粒支撑
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• 杂基基多底，式颗胶粒结互不接 • 杂基孔很隙少式，胶颗结粒呈点
大。
2、云母: 虽经远距离搬运，其球度也可能 较低。
• 颗粒表面结构: 是颗粒表面的形态特征。
主要包括颗粒表面磨光程度和刻蚀痕迹。
作用：揭示侵蚀、搬运、沉积的细节。
手段：肉眼、放大镜、显微镜、电子显微镜。
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2、充填物的结构
• 充填物包括杂基和胶结物。
• 杂基是与粗颗粒一起（同时）沉积下来的细粒 （小于0.03 mm ）。 杂基反映了颗粒的分选
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以河漫滩为例
• 沉积环境 • 岩性相：沉积物二元结构
明显，下部由较粗大的河 床冲积物（主要为粗砂和 砾石）组成，上部由洪水 泛滥时沉积的较细的河漫 滩堆积物（主要是细砂和 粘土）组成。 • 生物相：常见化石主要为 硅藻、轮藻、孢粉、介形 虫、软体动物、鱼类和哺 乳动物等。
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二、沉积构造
• 按成因性质分为三类: 物理成因的沉积构造 化学成因的沉积构造 生物成因的沉积构造
• 按形成时间分为： 原生沉积构造和次生沉积构造。
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按时间分类
• 原生沉积构造：沉积物沉积时、沉积后 不久、固结前形成的构造。包括层理、 波痕、生物遗迹、干裂、结核等，能反 映沉积时的沉积介质类型和能量条件， 是判别沉积环境的重要标志。
沉积学及古地理学教程第二版
沉积学及古地理学教程第二版引言沉积学及古地理学是地质学的两个重要分支，通过研究沉积物和古地理环境，可以揭示地球历史的变迁和演化，对地质资源的勘探与利用也具有重要意义。
本教程将介绍沉积学及古地理学的基本概念、研究方法和应用领域，帮助读者全面了解这一学科，并在实践中运用相关知识。
第一章沉积学基础1.1 沉积学的定义和发展沉积学是研究沉积物形成、演化和变质规律的学科，它包括沉积物的起源、组成、结构和分类等内容。
沉积学的发展经历了地质学的不同阶段，从早期的观察和描述，到现代的实验和模拟，逐渐形成了一套完整的理论框架。
1.2 沉积物的分类和特征根据沉积物的成因和物质组成，可以将其分为碎屑岩、化学沉积岩和生物沉积岩三大类。
碎屑岩主要由碎屑颗粒堆积而成，化学沉积岩是通过溶解和沉淀作用形成的，生物沉积岩则是由生物体和其遗骸堆积而成。
1.3 沉积作用和沉积环境沉积作用是指沉积物形成的各种过程，包括沉积物的运输、沉积和成岩等。
不同的沉积环境会产生不同类型的沉积物，例如河流、湖泊、海洋和冰川等。
通过研究沉积作用和沉积环境，可以重建古地理环境，了解地球历史的演变。
第二章古地理学基础2.1 古地理学的定义和研究对象古地理学是研究地球历史时期地理环境和地理现象的学科，它通过对地层、化石和构造等地质记录的分析，揭示过去地球表面的形态和演化过程。
古地理学的研究对象包括古地理环境、古气候、古生物和古地理事件等。
2.2 古地理环境的重建方法重建古地理环境是古地理学的核心内容之一，它可以通过研究沉积物、地层和构造等地质记录，结合古生物学和地球化学等学科的方法，还原过去地球表面的形态和特征。
常用的研究方法包括地层对比、生物地理学和同位素分析等。
2.3 古地理学的应用领域古地理学的研究成果在很多领域都有重要应用价值。
例如，在石油和天然气勘探中，古地理学可以帮助确定油气藏的分布和形成机制；在环境保护和灾害防治中，古地理学可以提供过去的地质信息，评估自然灾害的风险和影响。
沉积盆地及古地理分析
第十章 沉积盆地及古地理分析塔里木沉积盆地沉积盆地:地球表面三度空间内，容纳沉积物堆积的场所。
沉积盆地分析:运用多学科（沉积学、地层学、构造地质学）知识，采用多种方法（钻孔、露头观察、地球物理）对沉积盆地的形成、沉积充填、古地理演化和地球动力学进行综合研究的过程。
古地理学:研究地史中地球表面的自然地理（海陆分布、海平面变化、沉积介质性质、地形地貌、气候条件、生物分布等）特征及其发展历史的学科。
古地理分析：通过沉积学、古生态、古构造、地球化学等方法，再造地质历史时期中的自然地理景观的过程，也就是再造沉积区和侵蚀区的古景观的过程。
古地理研究包括:（1）沉积古地理：反映海陆分布、各种古环境及沉积产物；（2）生物古地理：通过生物相、生物分区研究，确定古代环境（海陆，水深）的分布及其对古板块构造的指示意义。
（3）构造古地理：着眼于构造地貌标志，表示各种沉积类型、组合的分布，表示构造—地貌单元，如大陆边缘、岛弧、边缘海、裂陷槽等。
古地理分析的内容包括：确定侵蚀区位置、盆地边界、古地貌、母岩性质、介质类型、水动力条件、化学性质、古气候等。
古地理分析不仅可以确定当时的自然地理景观，还可查明沉积矿产生成与分布规律，阐明沉积作用与大地构造之间的关系，进一步了解地壳运动与地质发展史，作出矿产的预测。
一、陆源区的分析1. 判断古陆或侵蚀区的存在2. 查明古地形的起伏特征3. 物源区母岩性质的确定(1) 砾岩的成分；(2) 砂岩的成分；(3) 碎屑重矿物组合判断古陆或侵蚀区的存在古陆或侵蚀区的概念：侵蚀区相对于沉积区，在一定时期内，以风化侵蚀作用为主的地区。
如在一定时期内堆积了沉积物，则可以认为是沉积区。
侵蚀区是向沉积区供给陆源碎屑的剥蚀区。
判断侵蚀区存在的6个标志：（1）地层的缺与失，某些地层可能是在沉积之后被侵蚀掉的。
（2）地层的尖灭和较新地层的超覆。
（3）地层顶部有古风化壳存在，不整合接触。
地层的缺和失(4) 根据沉积相变化：从侵蚀区到沉积区的相变化有规律，海侵相序或海退相序。
沉积古地理学PPT课件
类型的多样性和复杂性。
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各种沉积环境
1）潮湿气候平原沉积相类型
气候潮湿、地形起伏微弱、平原广布，
在热带和温带地区都有发育。多雨、生物繁
盛、河网密集，湖泊发育，沉积类型多样。
A、蛇曲河（曲流河）沉积类型
在平原区，河谷宽，流速小，河床坡度
小，蛇曲现象发育。
河道（床）沉积
蛇曲河具二元结构
洪泛平原沉积（河漫滩）
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3、生物门类及其生态组合的环境意义
A、不同的生物门类生活于不同的自然环境之中。
因此，可以依据一些特有的生物种类及其保存特
征来鉴别其生存环境。如：珊瑚、腕足、菊石、
三叶虫等都生活在海洋环境；陆生植物和淡水软
体动物等生活在大陆环境。
B、还可根据某些生物判断海水的盐度及古气候。
如：广盐度生物，狭盐度生物，喜暖生物，陆生
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B、大洋盆地
大洋盆地中，水很深，无强大的水流活动，以
悬浮物缓慢的垂向加积而形成远洋沉积。
a、深海软泥：生物残骸含量大于30％。根据所含
生物成分可区分为：硅质放射虫软泥、钙质抱球
3
4
1 沉积环境— 一个具有独特的 物理、化学和生 物 特征的自然地理单元
2 沉积相——反映沉积记录成因（环境、条件和沉积作用）的岩
石特征和生物特征的综合。即沉积记录成因的物质表现。
5
生物相
岩相
3 相变——地层的岩石特征和生物特征及其所反映的 沉积环境和沉积作用在空间（横向）上的变化。
Carbonate facies
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B、无障壁的海岸
滨海带较宽广，且平坦，形 成潮坪环境（有沉积作用），无沉 积作用的称为潮浦。以潮汐作用为 主。可进一步划分为潮上、潮间和 潮下（0—50m,为亚浅海）三个带。
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1、沉积模式的建立：选
择具有典型的现代沉积地
略去地方性变化
区，对该地区内沉积环境
的各种沉积作用及沉积特 征，进行全面和系统的研
地方实例是否与标准不同
究，通过去粗取精的详细
分析，略去次要的和地方
提纲和指南模式
集中共性，本质概括
对比标准模式 水动力环境解释模式 预测模式
性的细节特点，集中其共
有的具有代表性的特点， 进行本质的概括。
岩相古地理
教学学时：40学时
任课教师：
考核方式：平时20%+试卷80%
使用教材
参考书
第一章 绪 论
引 言 第一节 沉积学及古地理学研究的意义 沉积环境和沉积相的概念 一、沉积环境 二、沉积相 三、沉积体系 四、沉积相模式 五、垂向层序和垂向序列 六、沉积环境的分类 第二节 沉积学及古地理学的研究内容和方法 一、研究内容 二、研究原则 三、研究方法 第三节 沉积学及古地理学发展简史
主要的环境参数有：
(1)物理参数 ①气候条件：如温度、压力、降水量、降雪量； ②搬运一沉积介质的性态：风、水、冰川； ③搬运介质的运动方式及其能量大小：牵引流、重力 流、风暴流 ④沉积环境的水体深度：海岸带、浅海、半深海 (2)化学参数：包括水圈、气圈和岩石圈的化学成分、 沉积介质的地球化学性质、pH值、Eh值、溶解度、化 学平衡程度、生物化学作用等。
在放射性原料、有色金属(铜、铅、锌)、稀有和分散元素、
非金属(重晶石、萤石)等矿产中，沉积类型占很大的比重； 金、铂、钨、锡、金刚石等矿产也产出于沉积砂矿中；
有些沉积岩本身就是工业的主要原料或辅助原料。如
石灰岩和白云岩是冶金的熔剂，石灰岩是制造水泥和
人造纤维的主要原料；石英岩及石英砂岩作为玻璃原 料。 沉积物和沉积岩还是重要的地下蓄水层。 沉积学研究还有助于解决水库、港口河流的冲淤问题 和土壤的侵蚀问题。 寻找和勘探油气资源必不可少的重要手段。
第一节
沉积环境和沉积相的概念
一、 沉积环境
环境是从地理学中引进的概念，地理学家把地球 表面划分为若干不同的地理学的单位，如山脉、河
流、湖泊、沙漠、海洋等，这就是所谓的自然地理
环境（地貌单元）。沉积学研究的是物质沉积时的
自然地理环境，称之为沉积环境。
沉积环境是一个发生沉积作用的、具有独特的 物理、化学和生物特征的地貌单元，并以此和相邻 的地区相区别。这些环境条件或特征亦称环境参数。
积特征、发展演化及其空间组合形式的全面概括。
是以图形或文字的方式表现的一种理想的、概括的
沉积相格局，并能有助于了解复杂的自然现象和作 用过程。沃克(Walker. R. G. 1967)认为沉积模式是 “删除地方性的细节，而保留其纯粹本质上的东西 （理论模式）”，所以沉积模式就是对于沉积环境 及其产物及作用过程的高度概括。
2、沉积模式的作用： （1）对比标准作用，如进积型三角洲沉积模式（海退 P127）。• （2）提纲和指南作用。• 如果掌握了各种沉积环境的 沉积序列模式，就可以更有目的地观察、收集和分析地层剖面
中的有关资料，以便建立某一地区的地方性沉积序列模式。
（3）“预测”作用。根据一般性的沉积序列模式，不仅可以 观测地层剖面中可能出现的沉积相和沉积环境，而且可以推断 它们在横向上可能出现的分布变化。 （4）对于沉积序列所代表的环境的水动力学解释来说，可以
“岩相”+“生物相”=“沉积相”
生物礁相：简称礁相，是以造礁生物为特征的生
物相。其中，以珊瑚礁为主的礁相，往往反映清
澈温暖的浅海环境。
笔石相：以富含笔石，而很少有底栖生物为特征
的生物相。笔石——海生，多为漂浮生活，少数 固着海底。 壳相：以含丰富的具厚重外壳的底栖生物为特征 的生物相。
三、 沉积体系
①“岩（性）相”：反映沉积环境的综合岩石特征，如交 错层理砂岩相、黑色页岩相等。 ②“生物相”：反映沉积环境的综合生物特征，如生物礁 相、笔石相、壳相等。 ③“成因相”：形成特定沉积环境中的沉积相，如河流相、 三角洲相、浊积相等。 在我国地质界，广泛应用“岩相古地理”一词，泛指有关 沉积相及古沉积环境方面的内容。可以简单地理解为：
4、沉积模式的种类
1）根据建模资料的广泛性及其实用性，分为：
A、一般性（标准）模式：是在对现代和古代沉积环境进行大
量综合研究的基础上建立起来的，表现了某一沉积环境固 有沉积特征的理想化、典型化的模式，可以在全球范围内
各地质时代的沉积地层研究中作为比较或参照的标准。
• 曲流河沉积模式、河控三角洲沉积模式、浊流沉积的鲍马 层序是目前公认的标准沉积模式。 B、地方性模式：是根据某一地区的地质资料，归纳提炼而建 立起来的区域性沉积模式，它只适用于同类沉积条件的地
五、垂向层序和垂向序列
1、垂向层序
垂向层序通常是指某一沉积相内部随时间演化，沉积特征 （粒度、沉积构造等）在垂向上的规律变化。 2、垂向序列 垂向序列通常是指几种成因上有联系的沉积相在垂向上的 组合关系。 也有人将垂向层序和垂向序列通用，泛指有成因联系的沉 积岩（物）在垂向特征上的规律变化。 如鲍马层序（序列）
关于“相” 术语的的分歧： (1)指地层的岩石类型，如“海绿石砂岩相”、“灰 岩相”等； (2)指岩石的成因作用类型，如“浊积岩相”、“生 物礁相”等； (3)作为沉积环境的同义语，如“河流相”、“滨海 相”等； (4)认为“相是一定岩层生成时的古地理环境及其物 质表现的总和”，包括了沉积物形成条件（环境） 及其沉积特征，如“河流砂岩相”，“浅海灰岩 相”，国内外50年代以来普遍持这种观点；
“沉积岩石学” 虽然也包括对现代沉积物特征和成
因的研究，但更多侧重于岩石学本身（岩类学）的研
究；虽然对宏观岩石学同样予以重视，但更多立足于
显微下和电子显微下的室内研究。
古地理学是研究地质历史时期的自然地理环境， 恢复古地理面貌及海陆分布和变化的科学分支。 沉积古地理学是对一定地质历史时期形成的地 层进行沉积相分析，研究当时不同地区的沉积环境
条件及其相互关系，再造当时的海陆分布、自然地
理和气候特征的学科。它与沉积岩石学、沉积学和
地层学的关系最为密切。沉积古地理学又是一门自
然地理学与地史学之间的边缘学科。
沉积岩在地球表层多，占大陆地表面积75%，海底几乎全被
沉积物（沉积岩）覆盖。沉积圈蕴藏着丰富的矿产和能源。
据估计，沉积和沉积变质型矿床可占世界资源总储量的80%。 可燃性（能源）矿产(石油、天然气、煤和油页岩)、铝土矿、 锰矿、盐矿、钾盐矿等几乎全为沉积矿产。 极大部分铁矿、磷矿亦都属于沉积或沉积变质类型；
理论意义：推断古地理面貌（古地理图）及演化、
“将今论古、将古论今”，预测全球环境变化。
1．重塑古地理，研究地质演化史； 2．为研究区域构造环境提供依据； 3．研究沉积矿产的形成条件、分布规律。
实际意义：指导沉积矿产的勘查、开发 例1，泥炭沼泽环境聚煤，但河流环境的泛滥盆地聚煤， 通常无大的工业意义。 例2，铁法煤田煤层冲刷带对采煤的影响。
• 沉积体系是近20多年来流行的术语之一，但对其定 义和类型的划分存在分歧。 1、定义的分歧 1）沉积体系相当于沉积相组合或相当体系是成因上被沉积环 境和沉积过程联系在一起的沉积相的三维组合。
• 张鹏飞（1993）定义：沉积体系是指同一物源和同 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。
起到一个基础的作用。（如鲍马层序P168）
3、沉积相模式的表现形式
A. 直观模式(图 示法)：以简化的 图式直观地表现 出沉积环境、作 用过程和最终产 物之间的复杂关 系。
立体图（P125 图7-11） 剖面图（P136） 平面图（P112 图6-19） 柱状图（ P108、P112）
B. 事实模式 (实际模式)：以
广义的沉积岩石学：研究沉积岩(物)的物质成分、结 构构造、分类及其形成作用、沉积环境、分布规律的一门 科学。实际就是“沉积学”的研究范畴。
沉积学：术语最早由特罗布里奇(Trowbridge,
1925)提出。 “沉积学” 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。 “沉积岩石学”和“沉积学”的研究内容是相互 渗透和不可分割的，同时又存在不同的研究分工。
第一章 绪 论
引 言 第一节 沉积学及古地理学研究的意义 沉积环境和沉积相的概念 一、沉积环境 二、沉积相 三、沉积体系 四、沉积相模式 五、垂向层序和垂向序列 六、沉积环境的分类 第二节 沉积学及古地理学的研究内容和方法 一、研究内容 二、研究原则 三、研究方法 第三节 沉积学及古地理学发展简史
“沉积环境”是指沉积物形成的自然环境条件；
“沉积相”则是指自然环境的产物，即沉积环境 的物质表现。
“沉积相” 是一种解释性（描述性）术语，在实际工作 中，一般在相分析初期或研究过程中，常使用“岩相”和 “生物相”这类具有描述性的术语 ；而对沉积相的形成环境 有了明确认识后，常使用“成因相”这类具有环境解释意义 的术语。
现代的有代表性
的地区或古代的 沉积岩层的相组 合、相序为基础 建立的模式。
C. 模拟实验模式：以模拟实验所获得的 沉积特征为基础而做成的沉积模式，有助于 查明具特殊沉积特征的沉积物成因。
D. 数学模式：以数字方法模拟复杂的地 质作用过程的模式，例如用数学方法和计算 机技术模拟海平面上升、降雨量增加、沉积 物供应等与沉积作用的关系。
形态、结 构、构造 等方面
如漂浮的、 底栖的
(3)生物参数：①生物的种属、②类型、③丰度、 ④生物的生态特征（生理习性和生活习性）
⑤生物物理作用和生物化学作用。
植物光合作用引起的CaCO3 如藻类对碎屑物质的“粘捕”作用
环境单元主要就是根据上述三项参数进行划分的。
二、 沉积相 最初从地层学意义上用“相”来表示“时 期”和“阶段”。 最早赋于“相”沉积学含义的是瑞士学者 格列斯利(A. Gressly, 1838)，他发现瑞士西 北部侏罗纪地层在岩性和古生物面貌方面存在 极大的差异。他将这些不同的岩石特征和生物 特征称之为不同的相。