沉积岩与沉积相b卷

长江大学2003 ─2004学年第二学期

《沉积岩石学》课程考试试卷 ( B卷)

注意：1、本试卷共 3 页； 2、考试时间: 120分钟

3、姓名、学号必须写在指定地方任课教师：罗顺社李建明班级：勘工02

一、名词解释(每小题2分，共 20分)

•沉积岩: 是组成岩石圈的三大类岩石( 岩浆岩、变质岩、沉积岩) 之一。它是在地壳表层的条件下，由母岩的风化产物、火山物质、有机物质等沉积岩的原始物质成分，经过搬运作用、沉积作用以及沉积后作用而形成的一类岩石。

•风化壳: 由风化残余物质组成的地表岩石的表层部分，或者说已经风化了的地表岩石的表层部分。•楔状交错层理: 层系之间的界面为平面，但不互相平行，层系厚度变化明显呈楔形。层系间常彼此切割，纹层的倾向及倾角变化不定。常见于海、湖浅水地带和三角洲地区。

•孔隙胶结: 这是最常见的颗粒支撑结构。碎屑颗粒构成支架状，颗粒之间多呈点状接触。胶结物含量少，只充填在碎屑颗粒之间的孔隙中，它们是成岩期或后生期的化学沉淀产物。

•显微定向构造: 为极细小的鳞片状或纤维状粘土矿物沿层面定向排列而成，正交光下同时消光。常形成于无粗粒物质的缓慢沉积的较安静环境中。

•层间砾岩：其特点是整合地夹于其他岩层之间，它的存在并不代表有侵蚀间断，与下伏地层是连续沉积的。在其砾石成分中，可有软的不稳定的岩屑，有时，这些岩屑甚至是主要的，如石灰岩、粘土岩及弱胶结的粉砂岩等岩屑，磨圆度差，基质成分复杂。它们通常是当地岩石边冲刷、边沉积的破坏产物。如北京西山黑龙潭、郝家坊一带在下二叠统上杨家屯煤系中，有七层隧石中砾岩，它与砂岩、粘土岩组合成七个正旋回，岩性自下而上由粗变细，呈规律性重复出现，为层间砾岩。

•生物礁石灰岩：由造礁生物骨架及造礁生物粘结的灰泥沉积物等组成的石灰岩。根据生物礁石灰岩中生物骨架及其粘结物的相对含量等，生物礁石灰岩可进一步分出原地沉积的障积岩(bafflestone)、骨架岩(framestone)、粘结岩(bindstone)及与这三类岩石具有成因联系的异地沉积的漂砾岩(floatstone)和砾屑岩(rudstone)

•沉积相：沉积环境及其在该环境中形成的沉积岩( 物) 特征的综合。包括三种学派：①相就是环境，②相是具有一定特征的岩石组合( 物质表现派) ，③相是沉积特征及其生成环境的综合。

••陆缘海：即大陆边缘海，是位于大陆边缘或陆棚边缘或大洋边缘的、坡度较大的( 海底坡度约每英里 2 —10 英尺) ，范围较小的( 宽度一般100--300 英里) 。深度较大的( 水深可达200--350m) 的浅海。

二、沃克根据流水的流动强度与所能滚动和悬浮的最大粒径的关系，可解释那些地质现象(共15分) ？

沃克（Walker ，1975 ）根据流水一定的流动强度所能滚动和悬浮的最大粒径的关系，作出了图

2 －9 。该图解可解释某些分选性差、粗细混杂的碎屑沉积物（岩）。

（l ）由图 2 －9 中可看到，当流动强度为 P 时，它所能滚动的砾石最大粒径为8cm ，同时所能悬浮的最大砂粒为 2.2mm 。 3 分

（ 2 ）当流动强度小于 P 时，可使粒径为8cm 的砾石和 2.2mm 的砂粒同时沉积，从而可能形成双众数的砂砾岩。 3 分

（ 3 ）当流动强度在P 附近反复变动时，即属持续水流时。则可能形成砂质沉积与砾石质沉积的互层，其平均粒度应分别为 2.2mm 与8cm 左右。 3 分

（ 4 ）如果流动强度急剧减小。则可能造成分选极差的多众数的砾，砂、粉砂和泥的混合沉积物。 3 分

（ 5 ）如图中虚线所示，沉积1mm 砂粒所需的流动强度要比沉积7cm 砾石所需强度小得多因此在平均粒度为7cm 的砾石沉积的孔隙中所充填的lmm 砂，不可能是同时沉积物，后者应是在水流强度减小后的孔隙渗滤充填物。例如冲积扇筛积物中的充填物就是这种情况． 3 分

三、试述碎屑岩中碎屑颗粒、杂基、化学胶结物及孔隙等四种结构组分的含义：并从 1、在岩石中分布状况和所起的作用，2、搬运方式 3、沉积方式及其控制因素，4、沉积时水动力状况， 5、形成阶段等五个方面比较它们特点(共15分)。

•陆源碎屑物质是由母岩继承下来的沉积组分，占碎屑岩组成的50 ％以上。碎屑岩的性质就主要是由碎屑组分的性质决定的。 2 分

•以机械方式沉积下来的细粒碎屑物质称杂基，主要由粘土矿物组成，也含细粉砂和碳酸盐泥。2 分•胶结物是碎屑岩中以化学沉淀方式形成于粒间孔隙中的自生矿物。它们有的形成于沉积一同生期，但多数是成岩一后生期的沉淀产物。 2 分

•是指碎屑岩中未被固体物质充填的碎屑颗粒之间的那一部分空间，它可以是沉积时形成的，也可以是沉积后作用过程中形成的。 1 分

四、论述毛细管浓缩作用—准同生白云化作用机理，并附图表示（共 10分）。

在现代干旱热带地区的潮上带，其表层沉积物是刚刚沉积不久的文石质疏松沉积物，其粒间是充满着海水，由于强烈的蒸发，作用海水不断地沿着毛细管上升蒸发，粒间的海水又不断从与文石质沉积物毗邻的泻湖海水获得补充，也常以特大潮将潮上带淹没而得到补充。强烈的蒸发作用使粒间海水的盐度上升。当浓度（盐度）达到15-17% 时，就导致CaSO 4 、2H 2 O 的沉淀，这样消耗了粒间海水的Ca 2+ ，这样孔隙水的Mg/Ca 此由原来正常海水的3:1 逐渐上升到20:1 ，成为富Mg 的高盐水，这种富Mg 的高盐水长期与文石质沉积物发生作用，便使文石转变白云石，现代热带干旱地区的潮上带往往有薄层的白云石硬壳，就是文石质沉积物被白云石交代的产物，这个交代作用是发生在准同生作用阶段，这就是准同生白云化作用机理。7 分

其模式可以用下图表达。 3 分

五、试述并且图示杨等(Young et al.，1972)关于碳酸盐潮汐作用相带模式、欧文（Irwin，1965）的陆表海清水沉积作用模式的基本内容（共20分）。

1．杨等的模式 (10 分 ) ：Young et al. 曾对于美国阿肯色的奥陶系碳酸盐岩进行了研究，他们根据该系的岩性及古生物特征，也拟定了一个以潮汐作用带为形式的相带模式，划分出了四个相带，即潮上带、潮间带、局限潮下带和开阔潮下带。杨等的潮上带、潮间带和局限潮下带相当于欧文的Z 带，杨等的开阔潮下带相当于欧文的Y 带，杨等的模式中没有与欧文的X 带相当的相带。