沉积环境分析第1章概论
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沉积环境分析
第一章 概论
引言
沉积环境与沉积相分析是沉积学领域的重要学科,主要是在 第二次世界大战后随着石油工业的发展而迅速发展起来。
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。
主要任务：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。
• （一）大陆环境 • （二）过渡环境 • （三）海洋环境
第一章 概论
沉积环境的分类
基本分类：按照大的自然地理景观，人们通常把沉积环境分为大陆环境、过 渡环境和海洋环境三大类。过渡环境是兼受大陆和海洋两种营力作用的地带。而 次一级的环境划分则可因分类标准的不同而有某些差异。
地质工作者是研究古环境的，为了便于研究，在次一级的环境划分中，除了
第一章 概论
沉积环境分析的研究内容、意义、方法
➢ 1830年莱伊尔出版了他的划时代著作《地质学原理》，所确立的现实主义原则是岩相、 古地理最重要的基础。L.Agassiz(1840)、瓦尔特、达尔文(1837-1842)、 C.O.Chsenius(1877)、Murray and Renard(1981)通过研究现代沉积环境解释古代沉积。
第一章 概论
沉积环境分析的研究内容、意义、方法
➢ 20世纪60年代以后，岩相古地理的分析研究有了飞跃发展。Simons and Richardson(1962)将水槽实验中水流动态的概念予以公式化，并用来解释沉积构造的层序， 岩相古地理研究从此有了沉积动力学基础。
➢板块构造理论的提出为理解沉积相和生物组合的大范围展布，以及地球外壳物质的迁移 提供个基础。促使沉积学家和古地理研究者考虑构造作用和板块运动对沉积作用和古地理 变迁的影响，，发展了一个新兴的学科-盆地分析。
考虑地貌因素外，对于岩相、气候和大地构造条件也往往给予适当的强调。
注意：环境的分类是—个比较复杂的问题，即使严格遵守环境的地貌定义， 在分类中也会出现重叠现象。
例如河流和湖泊在分类中本来和三角洲是同等级的地貌单元，可是在三角洲 环境中，它们却又成了次一级的亚环境，这样就引起了混乱。类似的现象在环境 的分类中还有不少，目前还没有找到—个妥善的解决办法。但是并不影响我们对 沉积矿产的认识。
第一章 概论
沉积环境分析的研究内容、意义、方法
➢ J.A.Udden、C.K.Wentworth等人提出碎屑颗粒的粒度分级，符合流体力学规律和颗粒 的正态分布规律。
➢二次世界大战以后，新技术、新方法不断被引入，裴蒂庄在1949年出版了《沉积岩》， 研究了沉积岩分类，对地层与大地构造环境进行了论述。
➢1950年以后，对岩相古地理学进入了现代研究阶段，P.H.Kuenen提出了浊流理论。其后 A.H.Bouma提出了“鲍玛层序”模式。这一阶段大量高水平的总结性专著出版。 D.J.Deoglas的《沉积岩石学到沉积学》、特拉霍夫的《沉积成因理论基础》、裴蒂庄和波 特的《古水流和盆地分析》、H.Blatt et al的《沉积岩的成因》、里丁的《沉积相与沉积环 境》等。
第一章 概论
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基本概念
•以沉积作用为主的地区是接受沉积物，发生 沉积作用的地区，为沉积环境。
第一章 概论
基本概念
第一章 概论
基本概念
瑞士学者Gressly在1938年首次引入地质文献，他用相表示 同一地层单位的各种性质不同的沉积物，并认为相的差异反映其 形成环境的不同。
(1)相是具有一定特征的岩性单位。如红色砂岩相、黑色页岩相 等—岩相 (2)相是某种沉积作用产物。如冲积相—沉积作用相 (3)相是沉积条件或沉积环境的综合物质表现。如河流相—环境相 (4)相是指某种大地构造背景下形成的沉积产物。复理石相—构造 相 (5)相是指某种沉积环境的生物组合特征。如笔石相—生物相或生 态相。
第一章 概论
基本概念
• 沉积体系是指与作用相关的沉积相的集合体(Scott 和Fisher，1969)。可以理解为有成因联系的相构 成的三维地层单位。
• 通常以其形成的环境命名。如河流沉积体系、三 角洲沉积体系等。
• 同期沉积体系联接而成的等时地层体被称为沉积 体系域。
第一章 概论
基本概念
•相分析-可以利用相标志及其在时间上、空间上的变化规律重 塑古代的沉积环境。这种根据相标志恢复古环境的方法称为相 分析或环境分析。 •瓦尔特相律-1874年瓦尔特提出在没有沉积间断的地层剖面 里，垂向上彼此邻接的沉积层在横向上也一定彼此邻接。 •相模式-根据对现代沉积和古代岩石的大量研究，并与某些模 拟实验的比较对沉积环境和作用过程进行理论概括。这种对特 定沉积环境和某种沉积作用的全面概括，成为相模式。
➢70年代后期-80年代，层序地层学（P.Vail,1978）、缺氧事件（S.Schlanger，1978）、旋回 地层学（米兰科维奇旋回的研究）等的提出，为进行全球性研究提供了很好的基础和方法。
第一章 概论
沉积环境分析的研究内容、意义、方法
第一章 概论
沉积环境分析的研究内容、意义、方法
四、沉积环境和相的分类
➢ 吉尔伯特发表了享利山(1877年)和邦涅维尔湖(1890年) 对大陆沉积作用研究的文章。 ➢ 1902年H.H.Thomas开始利用重矿分析的结果来判断物源区。
➢ 20世纪初，出现了一些总结性著作，W.H.Twenhofel的《沉积作用原理》 (1939年)、 Trask(1939年)的《现代海洋沉积》，论述了现代沉积环境的特点，提供了解释古代地质 历史的工具。
第一章 概论
沉积环境的分类
三、海相组
一、大陆环境
1.海岸 (1)海滩和障壁岛
1.冲积扇
(2)泻湖
2.河流:(1)辫状河
(3)潮坪
(2)曲流河 2.浅海陆棚:
第一章 概论
课程体系
第一章 概论 第二章 沉积环境分析的研究方法 第三章 大陆沉积环境 第四章 海、陆过渡沉积环境 第五章 海洋沉积环境 第六章 沉积作用与大地构造
第一章 概论
概论目录
➢ 沉积环境、沉积相和沉积体系的基本概 念
➢ 沉积环境分析的研究内容、意义、方法 ➢ 沉积环境的分类 ➢ 大陆环境沉积物的特征及其影响因素 ➢ 海洋环境的基本特征
第一章 概论
引言
沉积环境与沉积相分析是沉积学领域的重要学科,主要是在 第二次世界大战后随着石油工业的发展而迅速发展起来。
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。
主要任务：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。
• （一）大陆环境 • （二）过渡环境 • （三）海洋环境
第一章 概论
沉积环境的分类
基本分类：按照大的自然地理景观，人们通常把沉积环境分为大陆环境、过 渡环境和海洋环境三大类。过渡环境是兼受大陆和海洋两种营力作用的地带。而 次一级的环境划分则可因分类标准的不同而有某些差异。
地质工作者是研究古环境的，为了便于研究，在次一级的环境划分中，除了
第一章 概论
沉积环境分析的研究内容、意义、方法
➢ 1830年莱伊尔出版了他的划时代著作《地质学原理》，所确立的现实主义原则是岩相、 古地理最重要的基础。L.Agassiz(1840)、瓦尔特、达尔文(1837-1842)、 C.O.Chsenius(1877)、Murray and Renard(1981)通过研究现代沉积环境解释古代沉积。
第一章 概论
沉积环境分析的研究内容、意义、方法
➢ 20世纪60年代以后，岩相古地理的分析研究有了飞跃发展。Simons and Richardson(1962)将水槽实验中水流动态的概念予以公式化，并用来解释沉积构造的层序， 岩相古地理研究从此有了沉积动力学基础。
➢板块构造理论的提出为理解沉积相和生物组合的大范围展布，以及地球外壳物质的迁移 提供个基础。促使沉积学家和古地理研究者考虑构造作用和板块运动对沉积作用和古地理 变迁的影响，，发展了一个新兴的学科-盆地分析。
考虑地貌因素外，对于岩相、气候和大地构造条件也往往给予适当的强调。
注意：环境的分类是—个比较复杂的问题，即使严格遵守环境的地貌定义， 在分类中也会出现重叠现象。
例如河流和湖泊在分类中本来和三角洲是同等级的地貌单元，可是在三角洲 环境中，它们却又成了次一级的亚环境，这样就引起了混乱。类似的现象在环境 的分类中还有不少，目前还没有找到—个妥善的解决办法。但是并不影响我们对 沉积矿产的认识。
第一章 概论
沉积环境分析的研究内容、意义、方法
➢ J.A.Udden、C.K.Wentworth等人提出碎屑颗粒的粒度分级，符合流体力学规律和颗粒 的正态分布规律。
➢二次世界大战以后，新技术、新方法不断被引入，裴蒂庄在1949年出版了《沉积岩》， 研究了沉积岩分类，对地层与大地构造环境进行了论述。
➢1950年以后，对岩相古地理学进入了现代研究阶段，P.H.Kuenen提出了浊流理论。其后 A.H.Bouma提出了“鲍玛层序”模式。这一阶段大量高水平的总结性专著出版。 D.J.Deoglas的《沉积岩石学到沉积学》、特拉霍夫的《沉积成因理论基础》、裴蒂庄和波 特的《古水流和盆地分析》、H.Blatt et al的《沉积岩的成因》、里丁的《沉积相与沉积环 境》等。
第一章 概论
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基本概念
•以沉积作用为主的地区是接受沉积物，发生 沉积作用的地区，为沉积环境。
第一章 概论
基本概念
第一章 概论
基本概念
瑞士学者Gressly在1938年首次引入地质文献，他用相表示 同一地层单位的各种性质不同的沉积物，并认为相的差异反映其 形成环境的不同。
(1)相是具有一定特征的岩性单位。如红色砂岩相、黑色页岩相 等—岩相 (2)相是某种沉积作用产物。如冲积相—沉积作用相 (3)相是沉积条件或沉积环境的综合物质表现。如河流相—环境相 (4)相是指某种大地构造背景下形成的沉积产物。复理石相—构造 相 (5)相是指某种沉积环境的生物组合特征。如笔石相—生物相或生 态相。
第一章 概论
基本概念
• 沉积体系是指与作用相关的沉积相的集合体(Scott 和Fisher，1969)。可以理解为有成因联系的相构 成的三维地层单位。
• 通常以其形成的环境命名。如河流沉积体系、三 角洲沉积体系等。
• 同期沉积体系联接而成的等时地层体被称为沉积 体系域。
第一章 概论
基本概念
•相分析-可以利用相标志及其在时间上、空间上的变化规律重 塑古代的沉积环境。这种根据相标志恢复古环境的方法称为相 分析或环境分析。 •瓦尔特相律-1874年瓦尔特提出在没有沉积间断的地层剖面 里，垂向上彼此邻接的沉积层在横向上也一定彼此邻接。 •相模式-根据对现代沉积和古代岩石的大量研究，并与某些模 拟实验的比较对沉积环境和作用过程进行理论概括。这种对特 定沉积环境和某种沉积作用的全面概括，成为相模式。
➢70年代后期-80年代，层序地层学（P.Vail,1978）、缺氧事件（S.Schlanger，1978）、旋回 地层学（米兰科维奇旋回的研究）等的提出，为进行全球性研究提供了很好的基础和方法。
第一章 概论
沉积环境分析的研究内容、意义、方法
第一章 概论
沉积环境分析的研究内容、意义、方法
四、沉积环境和相的分类
➢ 吉尔伯特发表了享利山(1877年)和邦涅维尔湖(1890年) 对大陆沉积作用研究的文章。 ➢ 1902年H.H.Thomas开始利用重矿分析的结果来判断物源区。
➢ 20世纪初，出现了一些总结性著作，W.H.Twenhofel的《沉积作用原理》 (1939年)、 Trask(1939年)的《现代海洋沉积》，论述了现代沉积环境的特点，提供了解释古代地质 历史的工具。
第一章 概论
沉积环境的分类
三、海相组
一、大陆环境
1.海岸 (1)海滩和障壁岛
1.冲积扇
(2)泻湖
2.河流:(1)辫状河
(3)潮坪
(2)曲流河 2.浅海陆棚:
第一章 概论
课程体系
第一章 概论 第二章 沉积环境分析的研究方法 第三章 大陆沉积环境 第四章 海、陆过渡沉积环境 第五章 海洋沉积环境 第六章 沉积作用与大地构造
第一章 概论
概论目录
➢ 沉积环境、沉积相和沉积体系的基本概 念
➢ 沉积环境分析的研究内容、意义、方法 ➢ 沉积环境的分类 ➢ 大陆环境沉积物的特征及其影响因素 ➢ 海洋环境的基本特征