沉积岩相和古地理环境主要沉积类型及其特征共25页
第二章沉积相及岩相古地理ppt课件
残积物——岩石经风化作用所产生的碎屑 和化学风化的残余物质堆积在原地形成。
基岩的风化带是由许多不同成因的残积层 组成。
残积物——残积相——风化壳
铁、铝、镍、锡等。
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完整的风化壳剖面从下到上可分为以下几层
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4土壤。 3残积层 2为半风化岩石碎块组成的半风化层
1基岩
风化壳示意图
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沉积相的有关概念
5.相变 同一时期，不同地区，反映沉积环境的岩性特 征、生物特征的变化。 同一地区，时代不同的地层，由于环境伴随时 间的纵向变化所产生的地层的岩性特征、古生 物特征的纵向变化叫做相演变。 由相演变形成的沉积相在纵向上的连续叠加， 就构成相序。
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Carbonate facies
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大陆斜坡与浊流沉积模式
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浊流的形成环境
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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。
韵律结构：粗粒——细粒，每个层序一般仅厚 十至几十厘米，但整套岩系往往厚达几百米， 甚至几千米，横向延伸几公里到几百公里。岩 性单调、厚度巨大。
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（二）浅海
浅海区是最低退潮线到海深200m之间的地带。 根据海水深浅又分为亚浅海区和深浅海区。 浅海区上部 亚浅海区(水深0——50m)，相当潮下带。
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亚浅海区
由于簸选作用，沉积物主要是粗粒的，且分选 性和磨圆度均较好。 如石英砂或砂屑灰岩、鲕粒灰岩、生物碎屑灰 岩等。 生物大量繁殖，化石丰富，可有生物礁的形成。 常有波状层理或平缓交错层理。
沉积岩相和古地理环境主要沉积类型及其特征
第三章 沉积岩相和古地理环境
• 相变 沉积相在空间上的变化称为相变。 查明某一时代地层的岩相变化，就能相 应获得该时代地理景观的一般面貌。 沉积相和相变的研究是再造古地理的基 本手段。
3第Biblioteka 章 沉积岩相和古地理环境• 相律（瓦尔特定律） 德国人瓦尔特（Walther，1894）提出： 只有可以观察到的彼此毗邻的相和相区 才能原生地重叠在一起。
古地理：研究地球地质时期表面地理环境的结构分
布及其发展变化的规律的学科
古地理图：将地质时期的地理情况按照一定比例尺
和花纹在平面上表现出来称为古地理图 25
• 研究环境的几个基本特征 氧的含量： 盐度：3.4 %为海水环境； < 1%为淡水环 境； 1-3.4%为半咸水环境 pH值： 水体清澈度： 水深：
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第三章 沉积岩相和古地理环境
• 海相环境
滨 海 带
浅海带
200m
半深海带
大
4100m 深海带
陆
斜
坡
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第三章 沉积岩相和古地理环境
• 海相环境 浅海带（sublittoral zone）:位于低潮面至 200米水深之间。 透光带：光可以透过水面的最大深度 （50m）。 浪基面：海浪可以作用到的水面以下的 最大深度。
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第三章 沉积岩相和古地理环境
• 沉积环境的判别标志 沉积地球化学标志及其环境意义 自生矿物：海绿石，磷块岩，鲕状赤铁 矿，鲕绿泥石，针铁矿， 自生颗粒：鲕粒，“竹叶”等 元素：Sr/Ba 等
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第三章 沉积岩相和古地理环境
• 古地理与古地理图 地理学：研究地球变面地理环境的结构分布及其发
展变化的规律性以及人地关系的学科。
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【优】沉积岩及沉积相最全PPT
(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
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。
三、沉积岩原始物质的搬运和沉积作用
碎屑物质(主要是母岩风化产物中的碎屑物质) 在流体的作用下，将进入搬运状态向它处转移；在 一定条件下，还会从搬运状态转变为沉积状态。
沉积下来的沉积物可长期固定下来不再移动； 也可由于地壳上升、侵蚀基准面下降，使得已沉积 下来的碎屑物质重新遭到剥蚀而被搬运。
继承色主要取决于陆源碎屑颗粒的颜色，而 碎屑颗粒是母岩机械风化的产物，所以碎屑岩的颜 色继承了母岩的颜色。
自生色取决于粘土质沉积物堆积过程及其早 期成岩过程中自生矿物的颜色。
次生色主要是在成岩作用阶段或风化过程中， 沉积岩原生组分发生次生变化，由新生成的次生矿 物所造成的颜色。
五、碎屑岩的类型及各类的特征
碎屑岩的粒度特征是碎屑岩分类和命名 的基础，其他的分类命名(如成分、成因)常 是在这一基础上进行的。
按碎屑颗粒的粒度将碎屑岩分为：砾岩、 砂岩、粉砂岩和粘土岩。
1.砾岩(＞2mm)
主要由粗大的碎屑颗粒组成，绝大部分碎屑都 是岩屑，其成分可以很好地反映母岩类型。
粒间填隙物质与砂岩相比，杂基粒度上限有所 增高，通常为砂、粉砂和粘土物质，它与粗粒碎屑 同时沉积下来。
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。
第3章地层形成的沉积环境沉积作用、古地理
第3章地层形成的沉积环境沉积作用、古地理-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN幻灯片1第三章地层形成的沉积环境沉积作用、古地理第一节沉积古地理学的概念和定律一、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。
二、沉积相：能够反映沉积环境的岩石及古生物特征的综合。
或者说，相是形成特定沉积环境的一套有规律岩石和生物特征的组合。
三、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。
相变：沉积相在空间上横向的变化。
幻灯片2三、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。
Sandstone faciesShale & coal faciesCarbonate faciesShale faciesFacies changes幻灯片3四、相分析(facies analysis)：综合地层的岩石特征和生物特征，推断其成因（沉积环境和沉积作用）相分析三要素1、基本素材M a t e r i a l2、基本原理P r i n c i p l e s3、模式M e t h o d o l o g yM u d c r a c k s+R a i n d r o p s 幻灯片4Induction（归纳）， Deduction（演绎）幻灯片5五、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（相变）。
相对比定律又称瓦尔特定律即在垂向上整合叠置的相是在侧向上相邻的沉积环境中形成的。
幻灯片6相对比定律: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（相变）。
相对比定律又称瓦尔特定律幻灯片7六、均变论Uniformitarianism“The past history of our globe must be explained by what can be seen to be happening now” (James Hutton). It was named Uniformitarianism by Charles Lyell (1830; Hutton, 1795)幻灯片8Mars幻灯片9幻灯片10Deep biosphere热液喷口是最具化学多样性的微生物生长地. 地球化学梯度和热梯度提供了多种微生物（嗜冷、温、热、压、酸、碱、盐菌）聚集的小生境幻灯片11Uniformitarianism; 类比分析 The present is the key to the past 将今论古 将古论今 将古论古 将今论未来 将天论地 将地论天表层生物圈仅占生物生成空间的3%，深部生物圈则占生物生成空间的97%，深海极端条件下生活的极端生物，其2/3的基因与迄今科学上的已知基因不同。
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35、不要以为自己成功一次就可以了 ，也不 要以异常珍贵的东西，从任何源泉吸 收都不可耻。——阿卜·日·法拉兹
42、只有在人群中间，才能认识自 己。——德国
43、重复别人所说的话，只需要教育； 而要挑战别人所说的话，则需要头脑。—— 玛丽·佩蒂博恩·普尔
44、卓越的人一大优点是：在不利与艰 难的遭遇里百折不饶。——贝多芬
沉积岩相和古地理环境主要 沉积类型及其特征
31、别人笑我太疯癫，我笑他人看不 穿。(名 言网) 32、我不想听失意者的哭泣，抱怨者 的牢骚 ，这是 羊群中 的瘟疫 ，我不 能被它 传染。 我要尽 量避免 绝望， 辛勤耕 耘，忍 受苦楚 。我一 试再试 ，争取 每天的 成功， 避免以 失败收 常在别 人停滞 不前时 ，我继 续拼搏 。
45、自己的饭量自己知道。——苏联
简述沉积岩的概念及基本特征
简述沉积岩的概念及基本特征一、概念介绍沉积岩是指由沉积作用形成的岩石，是地球表面最广泛分布的岩石类型之一。
它们是由风化、侵蚀和沉积过程中堆积而成的，通常在水体或陆地上形成。
沉积岩的形成过程包括物理和化学作用，如水流、风、波浪和生物活动等。
这些作用导致了不同粒度大小和不同组成的沉积物堆积在一起，逐渐形成了沉积岩。
二、基本特征1. 粒度结构多样性沉积岩具有丰富的粒度结构多样性。
根据颗粒大小，可以将其分为粗砾岩、砂岩、泥岩等不同类型。
其中，粗砾岩颗粒较大，主要由大于2毫米（mm）的碎屑颗粒组成；砂岩由0.063-2mm大小的颗粒组成；泥岩主要由小于0.063mm大小的颗粒组成。
2. 显微结构特征显微结构是指通过显微镜观察到的细小结构特征。
沉积岩的显微结构特征主要包括颗粒形状、颗粒间的空隙大小和形态、岩层中的孔隙度等。
这些特征对于沉积岩的物理性质和化学性质都有影响。
3. 成分组成复杂多样沉积岩的成分组成非常复杂，通常包括矿物颗粒、有机物、水和气体等。
其中，矿物颗粒是其主要组成部分，通常占总体积的70%以上。
不同类型的沉积岩中，矿物颗粒种类和含量也不同。
4. 层理结构明显沉积岩通常具有明显的层理结构。
这是由于沉积作用过程中，不同类型和大小的沉积物在堆积过程中产生了不同程度的分选作用。
这些层理结构对于研究沉积环境和历史非常重要。
5. 古生态环境记录沉积岩是记录古生态环境变化最重要的地质材料之一。
通过对沉积岩中化石、孢粉等古生物遗存进行分析，可以了解到当时的气候、水文、地貌等环境信息。
因此，沉积岩对于研究古生态环境和古地理学十分重要。
三、结论综上所述，沉积岩是由沉积作用形成的岩石，具有粒度结构多样性、显微结构特征、成分组成复杂多样、层理结构明显和古生态环境记录等基本特征。
这些特征对于研究地球历史和环境变化都有非常重要的意义。
沉积地质与构造古地理
二、地层的沉积类型和沉积组合 1、沉积类型 2、沉积组合 3、几种重要的沉积组合
2、 沉积组合
1）定义：是在一定地质时期内形成的，能够 反映其沉积过程中主要构造环境的沉积岩共 生综合体，即指在不同构造部位上，一定时 期内形成的沉积物。 2）沉积组合及分布：王鸿祯先生对沉积类型 组合进行过详细划分，并在《中国古地理图 集》（1985）中表示了我国各地史时期的沉 积类型和沉积组合分布。
沉积类型划分及代表性沉积组合稳定类型过渡类型活动类型陆相游移盆地湖泊碎屑组合内陆盆地河湖砂泥质组合近海盆地含煤碎屑组合河湖盆地内陆断陷盆地暗色砂泥质组合内陆断陷盆地火山碎屑含煤组合松辽盆地山麓山间粗碎屑组合大陆火山喷发碎屑组合山间磨拉石k火山盆地海相滨浅海相碎屑或碳酸盐组合海陆交互含煤沉积组合华北地台碳酸盐岩现代黄海边缘海碳质硅质组合边缘海碎屑及碳酸盐岩组合日本海岛弧海硬砂岩火山喷发组合深海半深海砂泥质复理石组合琉球海与沉积组合相似的术语是沉积建造sedimentaryformation和沉积大地构造相sedimentarytectonicfacies沉积建造泛指在一定构造背景条件下当地壳发展到某一构造阶段时所形成的一套具有特定岩相组合的沉积岩系
前陆盆地层 序为前陆 地层的逆顺 序图解
祁连山泥盆系老君山组砾岩（磨拉石）
南天山三叠系磨拉石
内蒙阿拉善右旗阿拉腾敖 包侏罗系磨拉石
二、地层的沉积类型和沉积组合
1、沉积类型 2、沉积组合 3、几种重要的沉积组合
（1）复理石 （2）磨拉石 （3）远洋沉积
（3）远洋沉积
• 远离大陆的深海洋盆 中，陆源碎屑颗粒无 法达到，又处于碳酸 钙沉积临界深度（即 CCD面）以下，碳酸 盐矿物都被溶解。 • 仅见硅质岩（生物化 学或火山热液化学成 因）和粘土岩（悬浮 沉积）。
沉积相及沉积环境
4、孔隙：是岩石中未被固体物质（不包括沥青质）充 填的空间称为孔隙或裂缝，它是油（含沥青质）、气、 水的富存场所。其可分为原生孔隙和次生孔隙两类 （见下表）。 原生孔隙主要是粒间孔隙，即碎屑颗粒原始格架间 的空隙。 次生孔隙绝大多数是形成于成岩中期之后及后生期， 一般都是岩石组分发生溶解作用的结果。
概率值累积曲线图：用累 计百分比作图，横坐标为粒 径值，纵坐标改用概率百分 数标度。应用概率累计曲线 图建立沉积环境的典型模式， 这一研究成果是由维谢尔 （Visher,1965,1969）提出 来的。 沉积物的粒度一般不是表 现为单一的对数正态分布， 因此其概率图总是由几个相 交的直线段构成（见右图）
通常年轻的稳定大陆边缘陆架较窄；发育成熟的稳 定大陆边缘具有广阔的陆架区。陆架下界(陆架坡折)的 平均深度约130米。陆坡的坡度相对于陆架显著增加， 世界大陆坡的平均坡度为4度17分，比陆架的坡度大20 倍左右。陆坡地形十分崎岖，常被海底峡谷切割。陆基 是大陆坡与深海平原之间的过渡区，坡度十分平缓，由 巨厚的浊流、等深流和滑塌沉积物绀成，可形成许多海 底复合扇。是伸展作用体制下大陆岩石圈减薄和大幅度 沉陷形成的活动微弱的大陆边缘。属被动大陆边缘的有 非洲边缘(北邮除外)、澳大利亚西和印度半岛的南部边 缘等。
2、底痕 底痕主要发育在复理石或浊流沉积中。一般 来说。它们的方向性在区域上是比较稳定的其总体 方向平行于水流分布。但有时其测量结果也较分散。
3、组构 组构系指组分颗粒的 空间排列种力位。如果 它们是顺水流方向定向 排列的；就可成为古水 流的指示标志。通常使 用的指向组构际志包括 砾石，眇粒和生物化石 等组分颗粒的定向排列 （见下页图）。
（一）、碎屑岩石的组成 根据成因和结构特征的不同，碎屑岩的组成可划分为颗 粒、杂基、胶结物和孔隙度。其中杂基和胶结物可称为 填隙物。 1、 颗粒：颗粒又称为碎屑，是由母岩继承下来的陆源碎屑物 质沉积组分，占碎屑岩组成的50%以上。包括矿物碎屑 和岩屑。 碎屑：常见的几种矿物碎屑有石英、长石、重矿物等。 岩屑：是母岩的碎块，又称为岩块，是保持着母岩结构 的矿物集合体。
第三节 常见沉积相
第三节常见沉积相、岩相古地理及岩相古地理图一、大陆环境沉积1、山麓及山间盆地沉积类型特征：形成于山间和山前地带。
地势起伏悬殊，高差和坡度大，以快速堆积为特征。
如：洪积扇或冲积扇堆积，以粗砾为主，多呈棱角状，分选和磨圆极差，砾径大小混杂2、河流相分为河床、堤岸、河漫及牛轭湖亚相。
1）河床：可分为河床滞留、心滩或边滩微相。
河床滞留——砾石沉积，与下伏岩层呈冲刷侵蚀接触心滩——辫状河沉积，可见砾石；边滩——曲流河沉积，环流侧向加积。
2）堤岸亚相：主要细砂、粉砂和泥互层3）河漫：垂向加积。
发育层面构造和水平层理。
河漫滩（发育粉砂岩、泥岩）河漫湖（发育泥岩）河漫沼泽（泥炭沉积发育）4）牛轭湖：河流截弯取直留下废弃河道，发育粉砂和富含有机质粘土沉积，有化石河流沉积具有明显的二元结构：河床沉积（下）；河漫滩沉积（上）。
呈现间断正韵律，韵律底部常有冲刷面。
3、湖泊相湖水深度分为：滨湖、浅湖和深湖。
特点：水体封闭，沉沉积相分布基本上呈环带状分布。
3、沼泽相：发育在潮湿区，水体滞留。
低能环境，暗色泥岩为主，夹煤层或煤线。
4、冰川沉积：寒冷地区，冰碛物多为棱角状，混杂堆积，砾石表面具擦痕。
二、海陆过渡环境沉积相以三角洲环境为典型代表。
沉积体由相互连接的三部分组成。
1）、三角洲平原（顶积层）：是三角洲的陆上部分，陆生生物化石丰富；2）、三角洲前缘（前积层）3）、前三角洲（底积层）：海（湖）生生物化石增多由于三角洲沉积体不断向海（湖）方向推近，这时则以侧向加积为主，形成反旋回序列反旋回序列：在剖面上，沉积物自下而上呈现出由细到粗，是三角洲沉积的一个主要识别标志。
（三）海洋环境沉积分为滨海（潮汐带）、浅海（陆棚或陆架）、半深海（大陆斜坡）、深海（大洋盆地）1、滨海沉积相类型：也称滨岸沉积环境。
受潮汐和海浪的影响最为强烈a有障壁的海岸：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。
潮坪可划分为潮上、潮间和潮下（亚浅海），0—50m 三个带。
03沉积岩形成与特征精品文档64页
主要矿物在风化过程中的稳定性（1）
橄榄石、辉石、角闪石等镁硅酸盐矿物抗风化能力低， 在风ห้องสมุดไป่ตู้产物中保留较少，沉积岩中少见。
粘土矿物：在风化带中相当稳定，如高岭石、蒙脱石、 水云母等。
1 沉积岩的概念
沉积岩是常温常压下，由风化作用、生 物作用和火山作用产生的物质，经搬运、 沉积、成岩；以及由化学作用形成的岩 石。
沉积岩的分布及特点
体积、面积：约占岩石圈体积的5%；陆地面积的大约75%为 沉积岩所覆盖
厚度：变化很大，0～几十公里，地槽区厚，地台区薄。
类型：自然界分布最多的是粘土岩（页岩、泥岩），其 次是砂岩和石灰岩，占沉积岩总量的95%以上。
如：
CaSO4+2H2O= CaSO4 ·2H2O
(硬石膏)
(石膏)
水解作用
水的电离产物(H+及OH-)进入矿物晶格，分别取 代阳离子和阴离子，从而使矿物解体形成新的 含水矿物的过程
如：长石水解作用
4KAlSiO3+6H2O=
Al4(Si4O10)(OH)8+8SiO2+4KOH
钾长石
高岭土
•生物风化作用
风化作用的类型 物理风化作用：机械破碎而不改变其化学成分 化学风化作用：发生化学变化产生新物质 生物风化作用：生物对岩石产生的破坏作用
风化作用的类型
•物理风化作用
岩石的释荷、热胀冷缩、水的冻融
•化学风化作用
•类型：氧化作用、溶解作用、水化作用、水解作用
氧化作用
FeS2+7.5O2+H2O=FeSO4+H2SO4 (黄铁矿)
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。