岩石学_沉积岩课件 沉积岩No5

沉积相分析
沉积相分析的原则
1、原则：将今论古，这是现实主义分析原则。 2、相序递变规律－沃尔索相律：横向上成因相
近且紧密相邻相，在垂向上将依次叠覆出现， 而没有间断。
3、相模式：指以相序递变规律为指导，以现代 沉积环境和沉积物特征的研究为基础，对沉 积的发育和演化加以高度概括，归纳出带有 普遍意义的沉积相的空间组合形式。
在扇中和扇缘分支成网
状河，多为暂时性河道。 纵切面
立体 平面
岩石类型及成分
１.扇根靠近山口，主要沉 积物为碎屑流形成的混 杂砾岩或含砾泥岩，以 及河道沉积的颗粒支撑 砾岩；
２.扇中为辫状河发育区， 沉积物主要为河道砂、 砾岩；
３.扇端和侧缘主要为洪水 漫流沉积的砂、粉砂和 泥质沉积物；
４. 冲积扇中的碎屑成分完全承袭附近物源区母岩 的成分。
结构
➢ 粒级分布很宽，从泥、砂到巨砾。
➢ 砾和砂的含量很高，分选和磨圆均差。
构造
➢ 扇根呈相应的杂乱块状构造和洪积层理。单层厚度大，砾 石占的比例也高。洪积层理是分选差的砂和砾在垂向剖面 上频繁交互，由于粒级变化而微显平行层理；
➢ 扇中辫状河发育，河道砂砾中出现大型的多层系的交错层 理，也有洪积层理。砾石呈叠瓦状排列，偏平面倾向山口， 倾角20－30度左右。
沉积相的概念
沉积物特征：体现在以下几个方面 1）岩性特征：颜色、矿物成分、化学成 分、结构构造、垂向层序等。 2）古生物特征：实体化石种类、数量及 其生态、活动遗迹（遗迹化石）。 3）地球化学特征：微量元素、同位素、 稀土元素等。
沉积相分析
沉积相分析：
通过沉积物（岩）各种特征的分析， 包 括岩石特征、古生物特征和地球化学特征分析， 恢复沉积物（岩）形成时的各种环境条件，通 过综合这一系列的环境条件，最终对沉积物 （岩）的沉积环境作出正确解释的过程。
相分析－河流相
Fluvial Environment
第五章 沉积相及其分析
一、 沉积相及其分析方法 二、 沉积相的主要鉴别特征
一、冲积扇相（Alluvial Fan）
一般特征
1. 由洪水将沉积物从山区
带出，在山口的山麓地 带因坡降减小堆积而成。
2. 平面上扇形、纵向剖面
呈下凹状、横向剖面呈
上凸状。
横切面
3. 扇面发育有河道，扇顶
只有一、二条主河道，
▪ 沉积相模式：反映环 境沉积作用的机制。 它是在大量实例和实 验的基础上建立起来 的。
沉积相概念
沉积环境：在物理上、化学上和生物上均有别 于相邻地区的一块地球表面。
环境条件： １）物理条件：介质动力条件（水、大气或冰
川）、流体的流动性质（流水、波浪、潮 汐或风）、流动速度及方向和稳定性，流 体密度、能量、水深，此外还有气温、雨 量、温度等。 ２）化学条件：沉积介质的pH、Eh、盐度等。 ３）生物条件：动物和植物。
２、遗迹化石及其环境意义
浅水条件的垂直潜穴、 深水条件下的沿层面分 布的觅食和迁移遗迹等。
沉积相分析
地球化学标志
1、微量元素及其比值 Br/Cl－比值大，盐度高； Rb/K－比值大，盐度高； B/Ga－海相B高，陆相Ga高； Sr/Ba－随盐度增加而增高。
2、C、S、O的稳定同位素 3、稀土元素
稀土分布模式、Ce/Ce*等。
沉积岩岩石学
Sedimentary Petrology
第五章 沉积相及其分析
一、 沉积相及其分析方法 二、 沉积相的主要鉴别特征
沉积相的概念
沉积相是一定的沉积环境及其在该环境中所沉积 的沉积物特征的总合。
相关的概念：
▪ 沉积相标志：沉积岩 中具有成因意义的特 征，包括沉积物岩性 特征和古生物特征；
➢ 扇端和侧缘可见波状层理、水平层理和块状层理，砂层厚 度薄。
生物化石
一般无生物化石
剖面结构
➢ 冲积扇体在垂向上略显向上变细的正韵律，底有冲刷面。一 次洪流形成一个扇叶体，巨厚的扇体由多次洪流形成，垂向 叠加和侧向连接组成复合体。
➢ 若后继的叶体向山地退缩，则复合体呈向上变细的正韵律，
反之，则呈反韵律。
砂体形态
➢ 扇体横剖面呈底平顶凸的透镜体，纵剖面呈底平底微凹的楔 状体。
➢ 从山口向外，扇体和单层砂砾层的厚度均由厚变薄，组成物 质由粗变细，分选性变好和泥质含量增多等变化趋势。
松辽盆地中侏罗系冲积扇
二、河流相（ Fluvial Environment）
一般特征
1、河流由河床 (Channel)、边滩 (Point Bar)、心滩 (Mid-channel Bar)、 废弃河道(Abandoned Channel)、天然堤(Levee)、决口 扇(Crevasse Splay)、泛滥平原(Floodplain)等组成。
沉积相分析
相标志
1、概念：沉积物（岩）中蕴含的能指示一定环境 条件的各种特征。
2、相标志的类型 （1）岩性标志：颜色、成分、结构、构造、垂向
层序等。
（2）古生物标志：实体化石及其生态、遗迹化石。 （3）地球化学标志：微量元素、同位素、稀土元
素等。
沉积相分析
岩性标志包括：
1、颜色标志
➢ 灰色及黑色：含有机质或分散状黄铁矿，与还原 环境有关；
➢ 红色、褐红色、黄色：与高价铁的氧化物或氢氧 化物有关，代表强氧化环境；
➢ 绿色：与低价铁的硅酸盐矿物如海绿石、鲕绿泥 石有关，代表弱氧化－弱还原介质条件。
沉积相分析
2、成分标志 不稳定矿物含量高，代表近源快速堆积
的环境； 成分成熟度高，代表搬运距离长，水动
力条件相对较强。 3、结构标志
结构成熟度高，代表搬运距离长，水动 力条件较强。
沉积相分类
按照自然地理环境进行划分如下：
相组（一级相） 相（二级相）
大陆相组
河流相
冲积扇相
湖泊相
沼泽相
沙漠相
冰川相
海陆过渡相组 三角洲相
Baidu Nhomakorabea
堡岛碎屑岩相
潮坪－泻湖碳酸盐相
海相组
滨海相
浅海相
半深海和深海相
亚相（三级相） 河床、堤岸、河漫、牛轭湖亚相 盐水湖、淡水湖亚相
滨海碎屑岩相、滨海碳酸盐相 浅海碎屑岩相、浅海碳酸盐相
杂基含量高，结构成熟度低，代表水动 力条件弱。
岩屑砂岩，钙质胶结 石英砂岩，硅质胶结
岩屑石英砂岩，硅质胶结 岩屑砂岩，泥质胶结
沉积相分析
4、构造标志 前面介绍的各种构造的成因能很好地
反演其沉积时的环境条件。
沉积相分析
古生物标志包括：
１、实体化石的生态
生物生活的盐度、温度、 水体深度以及生活方式 等。