沉积环境的主要判别标志

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第五章沉积环境的主要判别标志

第五章沉积环境的主要判别标志

第五章沉积环境的主要判别标志第一节沉积构造标志ﻫ一、沉积构造的概念及分类沉积环境(相)分析:对指示环境的标志进行分析,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:指具有成因意义,能反映其形成环境条件的各种特征。

包括沉积岩的颜色、成分、结构、构造、化石、古生态、接触关系、沉积序列(剖面)以及沉积岩体的形态分布等,但概括起来可归属为物理的、化学的、生物的三方面标志。

ﻫ沉积构造:由沉积物的颜色、成分、结构的不均一性而形成的岩石宏观特征。

其规模一般较大,多在野外露头上及岩芯中可直接进行观察和测量.根据沉积构造的成因性质可分为三类:物理成因的沉积构造ﻫ化学成因的沉积构造ﻫ生物成因的沉积构造ﻫﻫ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。

能反映沉积时的沉积介质类型和能量条件。

是判别沉积相(沉积环境)的重要标志。

ﻫ次生沉积构造:在沉积物压实或成岩过程中生成的沉积构造,它反映成岩环境。

ﻫ物理成因的沉积构造:在流体流动、重力等物理因素作用下而产生的沉积构造(原生)。

ﻫ化学成因的沉积构造:由结晶、溶解、沉淀等化学作用形成的沉积构造,其中,大多数是在沉积物压实和成岩过程中生成的, 属于次生沉积构造。

ﻫ生物成因的沉积构造:生物活动或生长而形成的构造(原生)。

二、物理成因的沉积构造(一)流动构造1( ﻫ)层面构造1 ﻫ。

波痕2. 细流痕3 ﻫ. 剥离线理4 ﻫ。

冲刷痕5 ﻫ.压刻痕ﻫ(2)层理构造1 ﻫ. 层理构造的术语2 ﻫ。

层理构造的类型ﻫ(3)再作用面构造(二)准同生变形构造(三)暴露构造(一)流动构造是沉积物在搬运和沉积过程中,由于介质的流动而在沉积物表面或内部形成的构造。

流动构造是最重要和最常见的沉积构造。

(1)层面构造在沉积岩的顶面或底面上形成的构造.如:波痕、细流痕、剥离线理、冲刷痕、压刻痕。

ﻫ1. 波痕由水流、波浪或风的作用,在沉积物表面形成的波状起伏痕迹。

ﻫ波痕形态要素脊点(C, D):最高点谷点(A,B):最低点向流面:面向流动方向的缓倾斜面背流面:背向流动方向的陡倾斜面ﻫ波长(L):相邻的两个脊点之间的水平距离ﻫ波高(H):波痕的脊点与谷点之间的垂直距离波痕指数(RI):波长与波高之比(L/H)ﻫ对称指数(RSI):向流面水平投影长度与背流面水平投影长度之比(L1/L2)波痕的内部构造及形成机理及实例前积纹层形态及其控制因素随介质能量的减弱和悬浮载荷的增加,前积纹层形态:直线型→切线型→凹型→S型波痕的类型:波痕的大小、形态、对称性、介质类型各有不同。

西南大学《第四纪地质学》网上作业及参考答案

西南大学《第四纪地质学》网上作业及参考答案

1:[多选题]划分沉积环境的主要标志有哪些?A:物理标志B:化学标志C:生物标志D:人为标志参考答案:ABC2:[多选题]下列哪些属于第四纪沉积物的成因类型?A:残积和坡积物B:冲积和洪积物C:冰碛和冰水沉积物D:风积物参考答案:ABCD3:[多选题]第四纪沉积环境大致可分为哪三大类?A:海相环境B:陆相环境C:湖泊环境D:海陆过渡环境参考答案:ABD4:[多选题]根据风化作用的因素和性质可将其分哪三种类型? A:物理风化作用B:化学风化作用C:风蚀风化作用D:生物风化作用参考答案:ABD5:[多选题]以下属于物理风化作用方式的有:A:温差风化(岩石的热胀冷缩)B:冰冻风化(水的冻融)C:水解作用和水化作用D:氧化作用参考答案:AB6:[多选题]以下哪些是影响风化作用进行的因素?A:岩石中的矿物成分B:气候C:地形D:时间参考答案:ABCD7:[多选题]根据块体运动发生的环境、运动的过程以及所形成的地形和堆积物特点,可以分为:A:崩落〔崩塌〕B:滑动C:流动D:蠕动参考答案:ABCD8:[多选题]我国的黄土划分为哪三层?A:午城黄土B:离石黄土C:马兰黄土D:乌山黄土参考答案:ABC9:[多选题]阶地一般可以分为:A:侵蚀阶地B:基座阶地C:埋藏阶地D:沉积阶地参考答案:ABCD10:[多选题]划分第四纪地层的标志包括哪些?A:生物标志B:考古标志C:气候标志D:岩性和岩相标志E:构造与地貌标志参考答案:ABCDE11:[多选题]第四纪地层的划分方法主要包括下列哪些?A:岩石地层学方法B:生物地层学方法C:地貌地层学方法D:古土壤地层学方法E:气候地层学方法F:古人类考古地层学方法参考答案:ABCDEF12:[多选题]流水地貌可分为以下哪几种:A:片状水流地貌与坡积物B:沟谷地貌与洪积物C:河流地貌与冲积物D:冰雪消融地貌与冰水沉积物——冰碛物参考答案:ABC1:[判断题]全新世植物群一万多年来,植物发展总趋向,木本植物相对增多,草本植物相对减少,喜暖分子增加,耐干冷植物减低。

5 沉积环境的判别标志

5 沉积环境的判别标志

第五章沉积环境的判别标志5.1 基本概念5.2 物理标志5.3 岩石矿物、地球化学标志5.4 生物标志5.1 基本概念—沉积环境(相)分析:对指示环境的标志进行分析,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:指具有成因意义,能反映其形成环境条件的各种特征。

概括起来可归属为物理的、化学的、生物的三方面标志。

—沉积构造:由沉积物的颜色、成分、结构的不均一性而形成的岩石宏观特征。

其规模一般较大,多在野外露头上及岩芯中可直接进行观察和测量。

原生沉积构造—据其形成时间可划分为次生沉积构造物理成因的沉积构造—据其成因性质可分为化学成因的沉积构造生物成因的沉积构造。

5.2 沉积环境的物理标志—5.2.1 流动构造—1.层面构造—2.层理及定向构造—5.2.2 准同生变形构造5.2.1 流动构造—概念:是沉积物在搬运和沉积过程中,由于介质的流动而在沉积物表面或内部形成的构造。

(是最重要和最常见的沉积构造)—1.层面构造—2.层理及定向构造1.层面构造—在沉积岩的顶面或底面上形成的构造:(1)波痕(2)细流痕(3)剥离线理(4)冲刷痕(5)压刻痕(6)暴露构造波痕(ripples)—由水流、波浪或风的作用,在非粘结性沉积物表面形成的波状起伏痕迹。

水流波痕的内部构造及形成机理侵蚀和搬运为主,由较细物质沉积形成越过波脊的悬浮物质沉降而形成前积纹层形态及其控制因素—随介质能量的减弱和悬浮载荷的增加,前积纹层形态:直线型切线型凹形S型水流波痕的平面形态及分类水流波痕的平面形态与水深-流速的关系直线形波曲形通常具较长的脊,形态大致对称,起伏较面较平缓。

可以向下游也可保持原通常是向上发育在海滩流等环境中常以丘交错层记录中。

逆行沙丘Fr>1,在松散砂质表面上形成的一种与水面波同相位的沙丘状构造。

浪成波痕内部构造Sunday, December 28, 2014据其对称程度可分为:对称浪成波痕(A)、不对称浪成波痕(B)对称浪成波痕:是由水体振荡运动形成,流体质点在表面呈圆形轨道,向下变为来回运动,反复作用结果形成“人”字形内部构造和对称形态。

沉积环境判别标志(2-2)

沉积环境判别标志(2-2)

•纵向脊(沟铸型):出现于浊积岩和冲积相–砂岩层面上:–砂岩底面上(铸型):脊与沟铸型•细流痕(渠迹):•压刻痕:沟痕(铸型)、V型痕(铸型)、戳痕(铸型)、弹跳痕(铸型)。

弹跳痕V型痕沟痕:戳痕浊积岩一)物理参数—同生变形构造••负载构造(重荷构造)—火焰状构造•球枕状构造:•包卷层理(旋卷层理):•滑塌构造:见于浊流、潮汐、曲流砂坝等•碟状构造(泄水构造)•砂岩脉和岩床•干裂一)物理参数—暴露成因构造•雨痕和冰雹痕•帐篷构造(锥形构造):–反复干裂收缩成因;–碳酸盐岩中硬石膏水化石膏引起溶蚀或膨胀垮塌而成;–温差效应岩石膨胀性不同而破碎而成;–晶体生长引起岩石膨胀而成;–潮上带、萨布哈环境•晶体印痕与假晶:一)物理参数—化学成因的沉积构造石盐假晶•生物扰动构造一)物理参数—生物成因沉积构造•生物遗迹构造——生物扰动构造特例•叠层石(Stromatolites )波状叠层石柱状叠层石穹状叠层石生物生长或层理构造•SH发育于潮汐与波浪强的地带,延伸方向与海岸线方向垂直,与潮汐和波浪冲刷方向一致;•叠层石群呈带状分布平行于海岸线,单一叠层石缓侧向着岸线、陡侧迎向波浪图5-28 叠层石形态类型分布图5-29 叠层石类型与水深分布•植物根迹•鸟眼构造(窗格或筛状或网状构造、雪花状构造):•因干涸收缩、气泡逃逸、水滴、藻类腐烂、硬石膏溶解、成岩作用等后充填亮晶;•多产于潮上带、潮间带一)物理参数—复合成因构造•层状晶洞构造:–孔洞沿平行于层面并成群出现,底平坦而顶部呈不规则的指状分叉;–孔洞被微晶方解石和亮晶方解石充填;–常见于潮上坪或潮间坪或泥丘等•软体生物腐烂及生物潜穴形成的孔洞;•沉积物失水或生物腐烂引起坍塌而成孔洞;•海底胶结的介壳下面形成遮蔽孔等;•席状裂隙:–可显出示顶构造:孔隙下部为泥晶或硅泥,上部为亮晶、空洞或正延性玉髓、石英;–孔隙充填亮晶方解石——斑马状构造;–形成于潮上带或潮间带气候干湿交替。

地史学3

地史学3
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第三章 沉积岩相和古地理环境
海相环境 半深海带(bathyal zone):位于200米至 4100米之间 碳酸盐补偿界面:水面以下碳酸钙快速 溶解的深度(3000m).
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第三章 沉积岩相和古地理环境
海相环境 深海带(hadal zone):位于4100米以上 水深的区域
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第三章 沉积岩相和古地理环境
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
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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.
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
浅海带
200m
滨 海 带 陆 斜 坡 大
海带
4100m
海带
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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

5-3 第五章 沉积环境的判别标志

5-3 第五章 沉积环境的判别标志

第五章沉积环境的判别标志第五章沉积环境的主要判别标志第一节沉积构造标志第二节岩石结构和粒度标志第三节岩矿成份和地球化学标志第四节生物标志第五节古水流的判别标志及其环境意义第二节岩石结构和粒度标志一、岩石结构标志二、粒度分布特征及其环境意义(一)粒度分析的主要方法(二)颗粒粒级的划分(三)粒度曲线和粒度参数(四)粒度参数散点图(五)C-M图解(六)粒度参数的环境判别公式一、岩石结构标志碎屑岩的结构包括三方面内容,即:碎屑颗粒的特点(粒度、形状及颗粒表面结构)填隙物(包括杂基和胶结物)特征碎屑颗粒与填隙物之间的关系(即支撑和胶结类型)。

一、岩石结构标志--1.碎屑颗粒特征碎屑颗粒特征包括圆度、球度、粒度、分选性以及颗粒的表面结构圆度也称磨圆度,是指碎屑颗粒的原始棱角被磨圆的程度,它是碎屑的重要结构特征。

颗粒的圆化程度一般取决于粒度大小、物理性质及磨蚀历史。

如在一定距离内,较大的颗粒一般比较小颗粒圆化得好;硬度较小的石灰岩比硬度较大的石英颗粒圆化好;经长距离搬运或长时间的磨蚀比短距离搬运或短时间的磨蚀的磨圆度好。

另外搬运介质和搬运方式对颗粒圆度也有影响。

如颗粒在风力中搬运要比在水中搬运更容易磨圆,而冰川的搬运则不易发生圆化作用。

一、岩石结构标志--1.碎屑颗粒特征颗粒的球度是指颗粒近于球体的程度。

被搬运颗粒的球度与颗粒本身的性质有关,如石英颗粒无解理,故搬运愈远,球度愈大,而片状的云母,虽经远距离搬运,其球度也可能较低。

在搬运过程中,不同球度的颗粒表现不同,球状大的颗粒易滚动搬运,球状小的片状颗粒易悬浮搬运。

颗粒表面结构是颗粒表面的形态特征。

一般主要观察表面的磨光程度及表面刻蚀痕迹两个方面。

由于碎屑颗粒的表面结构在揭示侵蚀、搬运作用和沉积作用中有着一定的意义,尤其是近期在通过用电子显微镜研究颗粒表面结构来识别沉积环境方面有了较大进展,因此受到愈来愈多的重视。

一、岩石结构标志--2.填隙物特征沉积岩的填隙物包括杂基和胶结物。

5-1_沉积环境的主要判别标志(1-2)

5-1_沉积环境的主要判别标志(1-2)

纵向脊(沟铸型) 由一系列平行水流方向的 紧密排列的连续低脊。
纵向脊 沟铸型
在砂岩层面上:脊窄尖、沟宽圆
在底面上(铸型):脊宽圆,沟窄深
第一节 沉积构造标志
一、沉积构造的概念及分类 二、物理成因的沉积构造 (一)流动构造 (1)层面构造 1. 波痕 2. 细流痕 3. 剥离线理 4. 冲刷痕 5. 压刻痕 (2)层理构造 1. 层理构造的术语 2. 层理构造的类型 (3)再作用面构造 (二)准同生变形构造 (三)暴露构造
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第五章-2 沉积环境的主要判别标志
第一节 沉积构造标志 一、沉积构造的概念及分类 二、物理成因的沉积构造 三、化学成因的沉积构造 四、生物成因的沉积构造
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一、沉积构造的概念及分类 二、物理成因的沉积构造 (一)流动构造 (1)层面构造 (2)层理构造 1. 层理构造的术语 2. 层理构造的类型 (3)再作用面构造 (二)准同生变形构造 (三)暴露构造
波脊与波谷颗粒粗细
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A-3(waverip,单 向水流波痕作 用).mov -“见动画”
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层面构造 1. 波痕 2. 细流痕 3. 剥离线理 4. 冲刷痕 5. 压刻痕
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2. 细流痕
由细小水流的刻蚀作用所形成的表面侵蚀痕 迹。当沉积物表面暴露时,水便从沉积物中 溢出,形成细水流,侵蚀而形成细流痕。 细流痕具有不同的形状,如树枝状、网 状。指示沉积物表面间歇短期暴露。常见于 潮间带、海滩、湖滨、泛滥平原。
按波脊形态,分为5-6类:随水深减小和流速增大, 直线形波曲形 链形 舌形新月形 菱形。
直线形
水流波痕实例
水流方向
波曲形
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沉积环境的主要判别标志

沉积环境的主要判别标志

沉积环境的主要判别标志第一节沉积构造标志(二)准同生变形构造当沉积物还处于塑性状态时,在物理作用影响下发生变形而形作用包括:※差异负载作用※超负载作用※沉陷作用※滑塌或滑动作用※液化作用※拖曳作用形成的构造如下:1. 负载构造2. 球枕状构造3. 包卷层理4. 滑塌构造5. 砂岩岩墙和岩床6. 碟状构造1、负载构造(重荷构造)下层为泥岩,上层为砂岩,在砂层底面上的突起底痕。

是形状不规则,几厘米-几十厘米,突起高度几毫米-十几厘米(是层面上的“砂”表现)。

与负载构造有关的是火焰状构造,是下层泥呈尖舌状挤入上覆的砂质层中(是层理面上看到的“泥”表现)。

负载构造是砂层沉积在饱含水的塑性泥层上,在差异负载作用下形成的,多见于浊流沉积中。

思考:与冲刷痕的槽铸型比较负载构造(重荷构造)实例火焰山假火焰状构造2. 球枕状构造3. 包卷层理4. 滑塌构造松散或半固结的沉积物在重力作移动,并产生各种变形和破坏作用。

变形不明显时,像包卷层理。

滑塌作用较强时,沉积层遭受强烈的揉皱和破碎,形成成分不同、大小各异的滑塌角砾。

可以只发生在一个十几厘米的一个薄层中,也可发生在一个厚达几十米的一套岩层中。

分布范围可以是局部的,也可达几公里。

滑塌构造分布于浊流、潮汐、曲流砂坝等环境中。

思考:滑塌沉积(slump structure)与混杂堆积(melange)的区别?5、砂岩岩墙和岩床由于砂的液化作用形成流沙,当流沙贯入裂隙中,可形成岩墙或岩脉(宽1-2cm至几米)如果沿层面贯入,则形成砂岩岩床。

6、碟状构造砂岩中凹面向上的碟状泥质纹层,是沉积后,固结前,由超孔隙压力所形成的。

故也称为泄水构造。

碟状构造实例(三)暴露构造天灾——人祸沉积物表面短期地暴露于地表形成的。

包括干裂、雨痕、冰雹痕。

干裂(泥裂):沉积物暴露于暴晒、干涸、收缩而成。

平面上多边形,剖面上“V”形。

雨痕和冰雹痕:雨滴或冰雹降落在松软的沉积物表面所形成的小冲击坑,坑缘稍高,冰雹痕比与痕大而深,形状更不规则。

沉积环境的主要识别标志

沉积环境的主要识别标志
自生矿物
海绿石、磷灰石反映浅海沉积环境;石膏、岩盐等蒸发岩反映盐度过饱和的干旱气候条件;黄铁矿反映缺氧还原的沉积条件。
其它标志
海滩沉积多为带状或席状;三角洲和海底扇多呈扇状;浊流沉积具鲍马序列;曲流河局二元结构
压溶构造
缝合线构造,叠锥构造
增生与交代构造
结核构造,葡萄状构造
生物成因构造
足迹,爬迹,潜穴,钻孔,植物根痕
岩矿标志
沉积物结构组份
结构组份可以反映沉积历史、物源及沉积介质的特征。
石英砂岩表示浅水高能环境(海滩环境);鲕粒灰岩反映水质清洁的动荡浅水环境;富含长石、岩屑反映快速沉积场所(断陷盆地);泥状灰岩反映低能的沉积条件。
粒度细、圆度低、分选差、杂基支撑反映较低能的环境。
原生沉积构造
层面构造:波痕、冲刷痕、压刻痕及一些暴露标志(泥裂,刨痕)
层理构造:水平层理、平行层理、交错层理、递变层理、粒序层理、韵律层理、均质层理、块状层理。
准同生变形构造:负载构造、造
晶痕和假晶,鸟眼构造,示底构造
沉积环境的主要识别标志
物理
成因构造
沉积物的颜色
浅色:有机质低;多为浅水、动荡和氧化条件;
暗色:有机质高;多为深水或静水和还原环境;
岩石中有铁离子时,紫红色反映强氧化条件,暗绿色则反映相对还原的沉积环境。
沉积物的结构
结构特征:粒度、圆度、分选、定向性和支撑类型。
粒度粗、圆度高、分选好、颗粒支撑反映较高能量的沉积条件。

2.地层的沉积环境

2.地层的沉积环境

沉积物曾暴露于地表的层面构造。如动物的爬痕, 足迹,泥裂,雨痕(雹痕)等。更明显的区域性暴 露标志是古风化壳,在不同的气候带具有明显不 同的识别标志。
华北C2底部风化壳
波痕
波痕--暴露标志
风化壳--暴露标痕
浪成波痕
风成波痕
波痕的形成:b、c示不对称波痕;d、e示对称波痕
• 氧化环境:红、紫红、棕红等颜色 • 缺氧的环境:灰色、灰绿、蓝色
次生色:沉积岩成岩后,应次生变化(变质、风化
等)形成的颜色,与沉积环境无关。
(2)沉积物结构
沉积物结构包括粒度、圆度、分选、定向性
和支撑类型等。
一般来说,粒度粗、圆度高、分选好的岩石
反映较高的水动力条件。
相反,粒度细、圆度低、分选差的岩石,形
虫迹 菊石 珊瑚
安徽巢湖S1-2虫迹
安徽巢湖P2龙潭组芦木
安徽巢湖P1孤峰组菊石
安徽巢湖P1q早板珊瑚
三、沉积环境与沉积相类型
以海平面为标志,可以将地表沉积环境分成三大类型: 1. 大陆环境沉积相类型
–冰川沉积 –河流沉积 –湖泊沉积
2. 过渡环境沉积相类型 –三角洲沉积 3. 海洋环境沉积相类型 –陆源碎屑滨浅海沉积 –浅水碳酸盐沉积 –次深海、深海沉积
–三角洲平原(顶积层):是三角洲的陆上部分。包括分支 河道砂质沉积和泛滥平原上的粉砂、粘土和泥炭沉积,陆 生生物化石丰富; –三角洲前缘(前积层):水平面以下,三角洲向海推进的 前坡,以砂和粉砂为主;常发育大型交错层理,有时具浪成 波痕;远离河口处形成席状砂体,以粉砂为主并出现水平 层理,可含植物碎片和海(湖)生物碎片。 –前三角洲(底积层):位于三角洲前缘向海(湖)的方向 上。以粉砂和粘土为主,多具水平层理或块状层理,海 (湖)生生物增多,有机质丰富。

沉积环境的判别标志课件

沉积环境的判别标志课件

安山岩 玄武岩
重矿物 辉石、角闪石
轻矿物
安山岩或玄武岩岩屑、中性和基性斜长 石
橄榄岩 重矿物 尖晶石、铬铁矿、橄榄石、紫苏辉石
辉长岩 轻矿物 基性岩岩屑、基性斜长石、蛇纹石
变质岩
重矿物 蓝晶石、十字石、硅线石、石榴石 轻矿物 具波状消光和镶嵌结构的石英
沉积岩
重矿物
锆石(圆)、金红石、石榴石、电气石(较 圆)
沉积环境的判别标志课件
(3) 古水深标志
一般方法:古生态法和遗迹化石标志 原理:元素的聚集和分散与水深和离岸距 离有一定的关系。
由滨岸向深海,Fe、Mn、P、Co、Ni、 Ca、Zn、Y、Pb、Ba 、Cu增加,其中Mn、Ni、 Co、Cu元素含量升高趋势特别显著。
沉积环境的判别标志课件
2、稳定同位素在分析沉积环境中的应用
沉积环境的判别标志课件
试对比四种胶结类型在颗粒接触关系、颗粒 间连接方式、颗粒支撑性质、填隙物数量及压 实压溶强度的特征。
沉积环境的判别标志课件
碎屑颗粒支撑类型
沉积环境的判别标志课件
试对比颗粒支撑和杂基支撑在流体性质、搬运方式、 沉积特点、水动力条件、沉积环境、颗粒接触关系、 粒间填隙物特征、油气储集性能等方面的差异。
不同成因碎屑沉积的累积曲线
沉积环境的判别标志课件
0.001
mm
概率值累 积曲线
沉积环境的判别标志课件
海滩砂的 粒度概率图
海滩沙丘砂的 粒度概率图
沉积环境的判别标志课件
波浪带浅海砂 的粒度概率图
密西西比河三角洲 河口砂坝及河道砂
的粒度概率图
沉积环境的判别标志课件
现代河道砂 的粒度概率图
浊流沉积的 粒度概率图

沉积相标志

沉积相标志
– 透镜状、内部层纹不清晰、倾角小(<10°); – 与平行层理及冲刷构造共存,与上下共生的交错层理细层倾向相反 – 河流、海滩、浊积岩等环境。
• 冲洗交错层理:海滩或沿岸沙坝的前滨带上,波
浪反复的冲洗作用造成倾角平缓(一般2-10o)的 纹层,其形态属于大型板状或楔状交错层理。
•丘状交错层理:暴风浪作用所形成的一种向上凸的圆 形状层理,顶面被波浪截切。
•小型层理:<3cm •中型层理:3-10cm •大型层理:>10cm •巨型层理:>100或200cm
•层系组——若干相似的层系组成,无明 显不连续,为相似的沉积环境的产物
Miall(1985)定义的不同级别的界面—限定不同级别的构成单位
序号 界面级别 1 2 3 4 5 6 1级界面 2级界面 3级界面 4级界面 5级界面 6级界面 界面特征 微型-中型底沉积物内界面,相当于交错层系的界面,表示一系列 相似床沙底形的连续沉积,无或少侵蚀,活化面可通过交错前积 层的削蚀和尖灭来识别。 微型-中型底沉积物内界面,相当于简单层系组界面,象征流动条 件或流动方向的变化,即岩性相的变化,无明显的时间间断。 侧向或顺流加积巨型底界面—侵蚀界面,并以一定角度削蚀下伏 的交错层理。侵蚀面上有内碎屑泥砾,上下界面岩性组合相似, 象征大规模活化或增生—点坝增生单元(大型底形生长单元)。 巨型底形的上界面平至上凸状、与下伏1-3级界面低角度削蚀;小 河道的底部冲刷面—点坝(大型底形)界面。 如河道充填复合体下部界面,平坦至微向下凹,局部侵蚀、充填 及底部滞留砾石层—河道单元或成因相或内部构成单位界面。 河道群或古河道谷群的边界面—沉积体系单元界面。
(注:沉积物次生构造——指示成岩环境)
二)化学参数:Eh、pH、盐度、水深、温度、气候

5-4_沉积环境的主要判别标志(7-8)

5-4_沉积环境的主要判别标志(7-8)

1.元素地球化学 (1) 古盐度的测定 硼法、元素比值法、 沉积磷酸盐法 (2) 氧化还原条件 (3) 古水深标志 (4) 源区分布 2.稳定同位素 (1)古温度测定 (2)古气候分析 (3)古盐度测定
14/47 (1) 古盐度的测定 硼法: Walker 和 Price(1963)据前人 资料及自己的研究成果证明了粘 土中硼主要富集于伊利石中,并 成功地把硼、伊利石含量和古盐 度联系起来,为盐度的定量计算 奠定了基础。 <100ppm为淡水 200-300ppm为半咸水 300-400ppm为正常海水 >大于400ppm为超咸水
18/47 (3) 古水深标志 用古生态法和遗迹化石标志恢复盆地 的古水深。 元素的聚集与分散与水深度(离岸距 离)有相关性。元素在沉积作用中所发 生的机械分异作用、化学分异作用、生 物生理作用、生物化学作用的结果。
由滨岸向深海,Fe、Mn、P、Co、Ni、Ca、Zn等增加,其中 Mn、Ni、Co、Cu含量升高。海洋沉积物中Mn的分布主要受 沉积环境酸碱度变化和氧化还原电位的控制。一般随pH值增 大,Eh值降低,Mn+2矿物逐渐从海水中沉淀出来。此外沉积 速率也影响着Mn的分布,沉积速率低,从海水中沉淀出来的 Mn被陆源和生物成因的沉积物的稀释程度降低,故沉积物中 Mn含量增高。Co被作为定量估算古水深的标志元素。
第三节 岩矿成份和地球化学标志 一、岩矿成份标志 1.陆源碎屑成分 2.自生矿物和特殊岩石类型 二、地球化学标志 1.元素地球化学在沉积环境分析方面的应用 2.稳定同位素在沉积环境分析中的应用
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一、岩矿成份标志 1.陆源碎屑成分
主要是用显微镜和电子显微镜对岩石和矿物进行显微研究 (精细的组分、结构、构造、微相研究),提供环境分析的可 靠标志,主要包括以下二方面: 1. 陆源碎屑成分 (1)利用矿物的标型特征分析母岩类型 (2) 利用碎屑矿物组合分析母岩类型 2. 自生矿物和特殊岩石类型 (1)自生矿物 (2)特殊岩石类型

5-2 第五章 沉积环境的判别标志

5-2 第五章 沉积环境的判别标志

第五章沉积环境的判别标志(二)准同生变形构造指在同生期或成岩期以前,当沉积物还处于塑性状态时,在物理作用影响下发生变形而形成的构造。

引起沉积物发生变形的作用包括:♣差异负载作用♣超负载作用♣沉陷作用♣滑塌或滑动作用♣液化作用♣拖曳作用。

(二)准同生变形构造1.负载构造2.球枕状构造3.包卷层理4.滑塌构造5.砂岩岩墙和岩床6.碟状构造(二)准同生变形构造--1.负载构造负载构造:又称重荷构造,是发育在覆于泥岩层之上的砂岩底面上的一种底痕。

其形状不一,一般呈圆丘状或不规则的瘤状突起,排列杂乱,大小不一,可从几厘米-几十厘米,突起高度几毫米-十几厘米。

与负载构造有关的另一种构造是火焰状构造,其特征是下伏的泥质物呈尖舌状或牛角状挤入上覆的砂质层中。

负载构造是砂层沉积在饱含水的塑性泥层上,在差异负载作用下形成的,常见于浊流沉积中。

重荷构造3/21思考:与冲刷痕的槽铸型比较(二)准同生变形构造---2.球枕状构造在泥质层之上的砂岩层底部,砂质层断开并陷入到下伏泥质层中,形成一些紧密或稀疏排列的球状或枕状体。

(二)准同生变形构造3.包卷层理又称旋卷层理,指夹于未变形层之间的一个沉积层内的纹层具有显著的盘回褶曲或复杂揉皱的一种构造。

其褶曲形态以“宽向斜,窄背斜”为特征。

与滑塌构造不同的是旋卷纹层的纹层虽然强烈褶皱但仍非常连续,无断层、滑动及角砾化现象,而且仅限于一个层内,不涉及上下层。

其成因主要是由于沉积物的液化作用和液化层的侧向流动的结果。

包卷层理(二)准同生变形构造-- 4.滑塌构造已沉积的沉积物主要在重力作用下,沿斜坡发生移动而产生各种变形构造,统称为滑塌构造。

沉积物顺坡滑动结果使岩层发生变形,形成简单的褶曲或复杂的褶皱,有时伴有滑动面或小型重力断层。

滑塌变形构造,可以只发生在一个十几厘米的一个薄层中,也可发生在一个厚达几十米的一套岩层中,分布范围可以是局部的,也可达几公里。

滑塌构造分布于浊流、潮汐、曲流砂坝等环境中。

总结沉积环境的识别标志

总结沉积环境的识别标志

总结沉积环境与沉积相的指示标志资勘111 宋杰摘要:判别沉积环境涉及很多反面的知识。

沉积环境分析是对具指示环境的成因标志进行综合分析,然后与沉积模式进行比较,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、能反映其形成条件的各种特征。

概括起来为物理、化学和生物的 3个方面标志。

关键词:沉积环境沉积构造地球化学标志生物标志正文:沉积构造是相判别最重要的依据,也是最直接的证据,因此,沉积环境分析中特别强调沉积构造的观察与描述。

此外沉积环境的判别标志还包括地球化学标志、生物标志和粒度标志等。

一、沉积构造标志根据其形成时间划分为:原生沉积构造与次生沉积构造。

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。

能反映沉积时的沉积介质类型和能量条件。

是判别沉积相(沉积环境)的重要标志。

次生沉积构造:在沉积物压实或成岩过程中生成的沉积构造,它反映成岩环境。

根据沉积构造的成因性质可分为三类:1、物理成因的沉积构造2、化学成因的沉积构造3、生物成因的沉积构造物理成因的沉积构造:在流体流动、重力等物理因素作用下而产生的沉积构造(原生)。

其包括:层面构造(波痕、细流痕剥离线理、冲刷痕等)、层理构造(水平层理、平行层理、交错层理、递变层理、均匀层理、复合层理等)、准同生变形构造、暴露构造等。

化学成因的沉积构造:由结晶、溶解、沉淀等化学作用形成的沉积构造,其中,大多数是在沉积物压实和成岩过程中生成的, 属于次生沉积构造。

其包括:结晶构造(鸟眼构造、示顶构造、晶痕)、压溶构造(缝合线构造)、增生与交代构造(结合构造、葡萄状构造)生物成因的沉积构造:生物活动或生长而形成的构造(原生)。

其包括:生物遗迹构造与生物生长构造等。

二、物理化学标志沉积地球化学在古环境分析中的应用主要包括元素地球化学和稳定同位素地球化学两个方面。

三、生物标志生物化石不仅可以用来鉴定地层的地质年代,而且是进行沉积环境分析的重要标志.。

根据对现代沉积环境中生物的观察,生物群的分布及其生态特点严格受环境控制,在一定的沉积环境内均有与之相对应的特殊生物组合。

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成的构造。

流动构造是最重要和最常见的沉积构造。

(1)层面构造在沉积岩的顶面或底面上形成的构造。

如:波痕、细流痕、剥离线理、冲刷痕、压刻痕。

1. 波痕由水流、波浪或风的作用,在沉积物表面形成的波状起伏痕迹。

波痕的内部构造及形成机理及实例前积纹层形态及其控制因素随介质能量的减弱和悬浮载荷的增加,前积纹层形态:直线型→切线型→凹型→S型波痕的大小、形态、对称性、介质类型各有不同。

按介质类型分为:A.水流波痕;B.波浪波痕;C.干涉波痕和改造波痕;D.弧立波痕;E.风成波痕按波脊形态,分为5-6类:随水深减小和流速增大,直线形→波曲形→链形→舌形→新月形→菱形。

水流波痕按大小分为:大型水流波痕:波长60~30cm,波高为6~,波痕指数大于15。

主要产生于中、粗粒床沙中。

巨型水流波痕:波长大于30m,波高可达数米,波痕指数大于30。

波脊以直线形为主,多分布在较深的浅海和大型河流中。

逆行砂丘:浅水急流(Fr>1),其水面波形与底形波痕一致(属同相波),与一般波痕形成作用相反,背流面一侧侵蚀,向流面一侧进行堆积。

所以实际上它是向上游方向移动的,故称为逆行沙丘。

它多见于海滩、潮坪、河流环境。

B、波浪波痕是由波浪作用于床沙表面而产生的波痕,据其对称程度可分为:对称波浪波痕和不对称波浪波痕。

对称波浪波痕:是由水体振荡运动形成、流体质点在表面呈园形轨道,向下变为来回运动,反复作用结果形成“人”字形内部构造和对称形态。

不对称波浪波痕:是由水体运动时往复速度不同而造成的。

在滨岸地区,由于水体运动受海底摩擦作用的影响,波浪向陆的速度大于向海运动的速度,故波痕形成方式和单向水流的波痕相似,内部只有一个方向的前积层。

可以按直线形流水波痕的描述方法进行。

不对称浪成波痕和水流波痕的区别:①浪成波痕的波脊多出现分叉与会合的特点,水流波痕波脊则多中断并被别的脊代替;②浪成波痕的波长多小于, 波痕指数(RI) <15, 而水流波痕的RI>15,浪成波痕的对称指数RSI <, 而水流波痕的RSI >;③浪成波痕的前积纹层往往表现为成束的分枝状, 并且通过波谷延伸到相邻波痕的翼部上。

C.干涉波痕和改造波痕干涉波痕:浅水区不同方向的波浪或水流,同时或基本同时地联合作用形成干涉波痕。

由于作用强度、方向、先后不同,形成格子状、梯状、网格状状等干涉波痕。

改造波痕:在水流及浪基面变化的情况下,先生成的波痕受到改造而形成改造波痕,如双脊波痕,削顶波痕。

干涉波痕和改造波痕常出现于前滨或潮间带。

D.孤立波痕:在泥质物表面上由于沙供应不足而形成的不连续底形,弧立波痕与正常波痕相似,但它们发育不全,波高较低,因此波痕指数较大,构成透镜状层理。

E. 风成波痕:有直、长而平行的脊,形态不对称。

L=-25cm,H=-1cm,RI=10-70。

其内部构造和水流波痕相似,但内部构造不清楚(砂为主),粗颗粒分布在波脊。

发育于沙漠、海岸、干旱—半干旱气候下的河流等环境。

A-3(waverip,单向水流波痕作用).mov -“见动画”2. 细流痕由细小水流的刻蚀作用所形成的表面侵蚀痕迹。

当沉积物表面暴露时,水便从沉积物中溢出,形成细水流,侵蚀而形成细流痕。

细流痕具有不同的形状,如树枝状、网状。

指示沉积物表面间歇短期暴露。

常见于潮间带、海滩、湖滨、泛滥平原。

3. 剥离线理彼此平行的线状浅沟和低脊或颗粒弱定向排列而成。

与平行层理伴生出现,即分布在平行层理的层面上,是急流环境的良好标志。

分布于海滨、湖滨、三角洲平原和浊流沉积中。

4. 冲刷痕水流在泥质沉积物表面冲蚀出来的痕迹称为冲刷痕,风化露头上,在其上覆砂岩层的底面以凸起的铸型保留下来。

包括槽铸型(槽痕)、纵向脊(沟铸型)。

槽铸型:由舌状突起体组成,突起的上游一端呈浑圆状,突起稍高,向下游端变宽和变缓。

大量发育于浊流环境中,是良好的古流向标志。

纵向脊(沟铸型):由一系列平行水流方向的紧密排列的连续低脊。

5. 压刻痕水流携带的物体在松软的沉积物表面运动时所刻蚀出来的痕迹(工具痕)。

可分为:沟痕(铸型)、V型痕(铸型)、戳痕(铸型)、弹跳痕(铸型)。

最常见的是沟痕,它是物体在沉积物表面连续刻划而形成的沟,在上覆砂岩底面保存铸型。

压刻痕主要见于河流环境。

(2)层理构造层理构造定义:垂直于层面方向,由沉积物的成分、颜色、粒度等显示出来的纹理特征。

1. 层理构造的术语组成层理构造的单位包括:纹层(细层)、层系(单层)、层系组(层组)纹层:最小单元,其上、下被纹层面所限,一个纹层有比较均一的成分和结构,厚度1mm到数毫米,纹层断面有直线形、切线形、凹形、S形,纹层与层面的关系可以是平行的,也可是斜交的。

层系:基本单元,由形状相似的纹层组合而成。

层系内成分和结构也较一致或具粒序。

相邻的层系被层理面(或层面)分开。

层理面代表最小级别的沉积间断面。

层理面可以是平行的或倾斜的,层系厚度数毫米到数米,它们是在物理条件大致不变的情形下形成的。

层系组:由2个或2个以上的层系组成,相邻层组以层系组面(岩层面)为界,代表比层理面间断面时间稍长的间断面。

测量地层产状的面,分层面。

2. 层理的分类按成分层和结构,分为简单层理和复合层理简单层理:由2个或2个以上成份相似的层系(层理)叠置而成。

如交错层理。

复合层理:由2个或2个以上成份不同,但成因上有联系的层系(层理)组成。

如脉状、波状、透镜状层理。

按综合因素,分为:1)交错层理2)爬升波痕层理3)递变层理4)平行层理5)水平层理6)均匀层理7)脉状、波状、透镜状层理8)砂泥互层水平层理9)韵律层理1)层理的分类·交错层理由一系列与层理面斜交的纹层组成的沉积单元,主要见于碎屑岩和颗粒碳酸盐岩中,是高能的产物。

交错层理的分类:根据交错层理单位大小(即层系厚度)分为:小型交错层理: 层系厚度小于5cm大型交错层理: 层系厚度5cm-1m根据交错层理单位的界面分为:板状、楔状、槽状、波状交错层理。

板状交错层理:层系间界面呈平面,相互平行,层系内纹层倾向相同,大致反映单向水流,垂直水流方向剖面上,似“水平层理”(粒度、能量 )。

(右图a ) 楔状交错层理:层系间界面呈平面,但其界面之间互不平行,使层系呈楔形。

平行水流方向,纹层与界面斜交,垂直于水流方向,与界面大致平行或斜交。

(右图b )槽状交错层理:层系界面为曲面,上下界面之间相互平行或斜交,层理本身为一槽状,纹层平行于层系面(弯曲)。

平行水流方向,纹层呈较缓弧形,倾向一致,垂直水流方向上纹层呈槽状。

(右图c ) 波状交错层理:层系界面呈波状,层系内的纹层可与界面相交,也可与底面大致平行的波状面。

属小型交错层理。

确定交错层理的类型,要在三度空间进行观察和描述,因同一类型的交错层理在不同断面上反映的形态是不同的。

(下图)C-1(rswave, 板状交错层理).mov -“见动画” C-2(rdune, 楔状交错层理).mov -“见动画” C-3(rcflow,槽状交错层理).mov -“见动画”2)层理的分类·爬升波痕层理由向上相互叠覆的波痕组成。

条件是悬浮沉积物丰富,使波痕向前迁移,并向上相互叠覆。

分为:同相位爬升波痕层理和迁移爬升波痕层理。

同相位的爬升层理:纵向上叠置(像叠层石),表明 迁移不明显。

迁移的爬升波痕层理:纵向上斜列(叠瓦状),表明 迁移不明显。

A-3(waverip,单向水流波痕作用).mov -“见动画”C-4(clmbrip,爬升波痕层理).mov -“见动画”3)层理的分类·递变层理也叫粒序层理。

以粒度递变为特征。

一组递变层的厚度几厘米-几十厘米。

可分为正向递变层理和反向递变层理。

正向递变层理:下粗上细,常见于浊流、河流、海滩、三角洲环境。

又细分为两种:粒序递变层理(A )和粗尾递变层理(C )。

1)交错层理2)爬升波痕层理3)递变层理 4)平行层理 5)水平层理 6)均匀层理 7)潮汐层理(脉状、波状、透镜状层理)8)砂泥互层水平层理9)韵律层理浊积岩中递变层理洪积物(泥石流)中的递变层理(上)和风暴沉积的粒序层理(口袋状构造)(下)4)层理的分类·平行层理强水流条件,相互平行的、水平的、由中粗砂、砾石组成的层理。

识别标志:纹层平行、颗粒粗、伴生剥离线理,与大型交错层理共生。

见于河流、海滩、浊流环境。

平行层理实例27状85)层理的分类·水平层理细粒沉积物的层理类型,纹层(1-2mm )彼此平行,呈水平状。

是低能或静水环境的标志之一。

见于湖泊、河滩、潮坪、泻湖、浅海、半深海、浊流等环境。

6)层理的分类·均匀层理也称块状层理,用“肉眼甚至借助仪器”也辨认不出纹理的沉积物,在砂砾岩和泥质岩中都有分布。

不同的成因解释有3种:①快速堆积无分选的沉积,如由洪水、浊流、液化沉积物流沉积形成;②安静环境中沉积,如深海泥岩;③生物扰动,使原始层理被破坏。

7)层理的分类·脉状、波状、透镜状层理属于复合层理,也成为潮汐层理。

这三种层理常共生在一起, 是在潮汐环境中,泥、砂都有供应。

在湖滨、三角洲前缘、河流等环境中也可见到。

强动能时沉积具有前积纹层的砂层,强动能时沉积了悬浮的泥层。

依据砂、泥层的比例和分布的连续性,分为:脉状层理、波状层理、透镜状层理三种。

脉状层理:水动力强,砂充分,泥少,泥呈脉状分布于砂的波谷中,“砂包泥”。

波状层理:介于脉状与透镜状层理之间的过渡类型,是在泥砂都有供应,是砂层与泥层呈交替的波状连续层。

透镜状层理:与脉状层理相反,水动力较弱,砂不足,泥多,砂质透镜体被包围在泥岩之中,“泥包砂”。

脉状、波状、透镜状层理实例8)层理的分类·砂泥互层水平层理水平的砂质层和泥质层相间出现,单层厚度数毫米至数厘米,可以等厚也可不等厚,形成动力条件比波状层理弱,见于潮汐、三角洲、湖泊等。

9)层理的分类·韵律层理砂泥互层的水平层理中,单层厚度小于4-5mm时,则为纹层状互层,称为韵律层理。

可由潮汐变化,季节性变化或基它原因(气候变化、冰川纹层)等形成。

灰岩与泥灰岩韵律(L-M韵律)韵律层理实例最小的旋回:季候纹泥层对,为(美国)康涅狄格州冰期湖泊沉积,每一层对代表一年,浅色为夏季,深色为冬季(3)再作用面构造指交错层理中某些层组内的一个冲蚀成因的倾斜面。

在此面的上、下相邻的前积纹层具有相同的倾向。

再作用面的倾向与前积纹层相同,但倾角较小,而且一般较平滑。

常见于潮汐和河流环境中。

思考:再作用面与层系面的区别再作用面的形成示意图A-由水位变化造成的再作用面;B-与潮流的时间-速度不对称性有关的再作用面。

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