岩相古地理：第一章-沉积环境的判别标志
1-岩心中沉积相标志包括哪些方面
1-岩心中沉积相标志包括哪些方面-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN1、岩心中沉积相标志包括哪些方面答：1）岩性标志。
主要包括以下四个方面：①颜色：恢复古沉积环境水介质氧化还原程度，例如：红色代表氧化环境，绿色代表弱氧化环境，灰色代表弱还原环境，灰黑色代表还原环境。
②岩石类型：判别各类岩石成因类型。
③自生矿物：例如锰结核指示海底环境，海绿石指示浅海陆棚环境等等。
④碎屑颗粒结构与沉积构造：判别沉积相类型。
2）古生物标志。
利用有空虫，介形虫、软体动物、藻类、海绿石划分海相、陆相或过渡相。
3）地球化学标志。
①微量元素：利用微量元素硼，Sr/Ba、Sr/Ca等值划分海相、陆相或过渡相。
②稳定元素：根据13C/12C值区分海相、陆相、过渡相地层。
根据18O/16O值恢复古海洋温度和古气候变化。
2、单井剖面相与连井相对比的步骤与应注意的主要问题有哪些答：单井剖面相分析的步骤主要有以下五步：1）从最完整的岩心资料入手；2）确定和建立可能的沉积层序；3）作观察特征的对比；4）收集其他资料；5）编制柱状剖面或单井相分析图。
连井相对比应注意的主要问题有以下五个方面：1）定时问题。
利用标准化石的“科”、“属”可划分到系或统，“种”的变化可以划分到组或段。
当化石资料不完善时，要结合岩性、电性特征、沉积旋回、接触关系等标志定时。
2）穿时问题。
传统的油区地层划分和对比主要注重相似或相同岩性的等时性，而忽略了等时界面和岩性界面的不一致性，即穿时现象。
3）相变问题。
在准确定时的基础上，相对比剖面中要注意区分“同期异相”、“同相异期”两种镶边类型。
4）正确使用相变法则。
对于活动构造单元，沃尔索相变法则并不完全正确，在使用时要正确分析识别。
5）正常沉积事件作用和时间沉积作用。
用传统概念所建立的正旋回或反旋回都有重新认识的必要，在使用相变法则时，必须注意区分正常沉积作用形成的相连续变化和由事件沉积作用导致的相突变。
5-3 沉积环境的判别标志 沉积学及古地理学教程
溶作用明显时，砂质沉积物中的
碎屑颗粒更紧密地接触。颗粒之 间由点接触发展为线接触、凹凸
接触，甚至形成缝合状接触。
（2）支撑结构
支撑类型分为：杂基支撑结构和颗粒支撑结构。 杂基（基质）支撑结构：杂基含量高，颗粒漂浮其中。 颗粒支撑结构：颗粒之间有接触（点、线、面、凹凸接触、缝 合状接触）。
第五章
沉积环境的主要判别标志
4. 沉降法：用颗粒沉降速度来划分粒级分布，适用于粘土、 粉砂级颗粒及其岩石，某些特殊的沉降法可用于砾级颗粒。 5. 激光粒度仪法：采用光学原理，通过测量颗粒群的空间 频谱来分析其粒度分布。
（二）颗粒粒级的划分
一般采用伍登—温德华标准, 它是以毫米为单位的一个分类方案, 后来 克鲁宾（1934）提出了一种对数换算，称其为Φ值。 Φ＝－log2D （D为颗粒直径） 粒径（毫米）和Φ值的对应关系见下表：
撑结构，它形成于沉积同期。
② 孔隙胶结：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，它们是成岩期的化学沉淀产物。
③ 接触胶结：为颗粒支撑结构， 颗粒之间呈点状接触或线接触，
胶结物含量很少，分布于碎屑颗
粒相互接触处。
④ 镶嵌结构：为颗粒支撑结构， 在成岩压固作用下，特别是当压
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
二、粒度分布特征及其环境意义
粒度：沉积物和沉积岩的颗粒大小。 粒度分析：确定碎屑沉积物或碎屑岩中各粒级 碎屑的结构特征，其中主要包括粒度大小和各种
沉积环境的主要判别标志
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。
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）层面构造
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。
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。
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）。
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。
复习——【岩相古地理】
质成分、结构、构造、岩石类型及 其组合）
•c. 构造条件：包括大地构造背景及沉积盆地的
隆起与拗陷；
b. 古生物特征：（如生物的种属、
d.沉积介质的物理条件：包括介质的性质(如水 数量和生态）
、风、冰川、清水、浑水、浊流)、运动方式能 c. 地球化学特征。
量大小以及水介质的温度和深度； e. 介质的地球化学条件：包括介质的氧化还原 电位（Eh）、酸碱度（pH）以及 盐度。
• 概率累积曲线图的优点是可以说明粒度搬运的状 态。可以解释形成环境。
概率粒度累计曲线图 （据visher 1969）
沉积构造的分类(曾允孚等，1986）
物理成因构造
流动成因构造
化学成因构造 生物成因构造 同生变形构造 曝露成因构造
复合成因构造
一、层理构造
1.重荷模构造
1.块状层理
2.包卷构造
2.韵律层理 3.粒序层理 4.水平层理 5.平行层理 6.波状层理 7.交错层理 二、层面构造
三、沉积岩层的产状标志：地层厚度、岩体形态、接触关系及剖面结构、 相律（瓦尔特）、相模式等
四、测井相、地震相 五、古生物、古生态标志
粒度是指颗粒的大小，在沉积岩（主要是碎屑岩或碎屑沉积物）研究中把 确定沉积物或岩石中颗粒的粒级成分和粒度分布的方法称为粒度分析，又 称机械分析。
粒度分析的意义有以下几点： 1．粒度是碎屑岩（主要是砂岩、粉砂岩）、火山碎碎岩和具粒屑结构碳 酸盐岩的一个重要特，它是岩石分析、定名的重要的依据。 2．对粒度分析资料的成因解释，可了解搬运介质和沉积介质的性质—— 如风、大气、河流、波浪、潮汐流或浊流等；也可判断颗粒最后沉积前的 搬运方式——滚动、跳跃或悬浮等。 3．有助于判别沉积环境——河道、冲积扇、冲积平原、砂丘、海滩或浅 海等。因粒度分析方法简单、所需样品少，特别是在露头不好、岩芯或岩 屑录井、缺乏原生沉积标志的情况下，粒度分析的资料是一种重要的相标 志，即相分析的手段。 4．近年来，粒度分析方法的应用得到了推广，可用于岩浆岩，变质岩的 成因研究，在材料工业、冶金、生物医学、选矿、工程、土壤等的研究中 ，也有很大的科学价值和实用意义，得到了广泛的应用。
沉积相及岩相古地理课件
沉积相及岩相古地理
海洋环境分带
陆表海
陆缘海
沉积相及岩相古地理
• 大洋中脊 大洋盆地 海沟大陆坡大陆架 滨海带 大陆
沉积相及岩相古地理
海洋环境分带
沉积相及岩相古地理
（一）滨海沉积
• 滨海区是位于高涨潮线和低退潮线之间的地带， 其宽度随沿岸地形坡度而变化。
化石。 • 学生总结规律
沉积相及岩相古地理
（三）半深海、深海沉积
• 半深海区主要分布在大陆斜坡上，这里有海底 峡谷，其中常有巨大的角砾堆积。
• 深海区主要有浊流沉积和远洋盆地沉积。
沉积相及岩相古地理
大陆斜坡与浊流沉积模式
沉积相及岩相古地理
•
浊流的形成环境 沉积相及岩相古地理
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。
• 粒度细、磨圆度低、分选差的岩石 ——较低能的水体中。
沉积相及岩相古地理
沉积环境的主要识别标志 ——岩矿标志
• 有些矿物和岩石在特定条件下形成——指相意 义。
• 例如，海绿石和鲕绿泥石是海相沉积标志; • 鲕状赤铁矿多数形成在水体动荡较浅的浅海环境； • 磷块岩的出现指示水深30m到300m左右的海洋环境； • 石膏、岩盐等是滨海泻湖和内陆盐湖在干旱气候条件下沉积的； • 鲕状灰岩形成于温暖动荡碳酸钙饱和的浅海中； • 竹叶状灰岩是在温暖滨海环境中形成的； • 礁灰岩则是在温暖的，含盐度正常的，清澈的浅海中形成的。 • 纯净的石英砂形成于浅水高能条件。
沉积相及岩相古地理
（一）风化壳 (残积相)
• 风化壳——由风化作用形成、分布于大陆 表面的风化产物所组成的不连续薄壳。
沉积相的主要鉴别标志
沉积相的主要鉴别标志我们都知道.相标志主翌有：岩石学标志、占生物标志、地球化学标志.测井相标志x地很相标志等。
其中•岩石学标志包括：岩石的颜色、成分、结构.沉积构造等等。
岩石学标志1岩石的颜色特征颜色是沉积岩最直观、目的标志.是沉枳环境的良好指示剂。
沉积岩的颜色变化.除取决于成分外.还与其沉积环境密切相关.因此.在判别沉积环境时.沉积岩的颜色具有非常垂耍的作用•例如.若某研究区岩石以灰色.灰绿色和深灰色为主.泥岩为深灰色.灰黑色或黑色.无水上软化条件下的红色沉积和湖卅线过渡帯内的杂色泥岩.表现为还原条件下的暗色特征.表明碎屑物沉积时处于水下环境。
2岩石的成分待征利用岩石薄片进行粒度成分分析.得出成分成熟度。
2；矿物成熟度低•则表明为物源稳定的低能沉积环境。
3.岩石的结构特征沉积物的粒度分布受沉积时水动力条件的控制•是反映原始沉积状况的直接标志.可直接提供沉积时的水动力条件. 为沉积环境分析捉供重耍依据亠槪率累枳曲线可以较好地区分砂体的搬运性质和水流强弱.有无回流等特点。
砂体的搬运方式可以分为滚动、跳跃和悬浮搬运三类.在曲线上可分别连成各口的线段.组成三个次总体。
线段的斜率反映J'该次总体的分选性.斜率陡•分选性好：斜率缓•分选性差.4岩石的构造待征1) 层理构造⑴水平层理：主耍发育丁•页岩.粉砂质泥岩、泥质粉砂岩中。
其纹理细清晰IL彼此平行.表明是在低能环境的低流态中・由悬浮物质沉积而形成.涼间湾沉积中常见.(2) 平行层理：由砂两沉枳物组成.是圧面具剥离线理的水平圧摩。
代表一种较强的水动力条件.分流河道等沉枳环境中常见(3) 交错层理：是指細层与层系界面呈角度相交的层理。
常见的交错层理主耍有沙纹交错层理.板状交错层理.憎状交错底理零.在水下分潦河道及河口坝零沉积中非常常见.在分涼间湾沉积中也可见到沙纹交错底理：(4) 透铤状层理：透铤状层理的待点是砂质透镜体被包圉在泥岩Z屮。
一般出现在砂泥呈互层段.它心是在泥.砂都有供应和较活跃的水动力条件与缓慢或停滞水动力条件相互交替的情况下形成的，2) •冲刷而构造冲刷而是高流态下产生的一种层面构造.岩心由于体积小.故而只能见到起伏幅度平缓的冲刷面。
岩相古地理研究
3．自生矿物 自生矿物（沉积矿物、同生矿物、成岩矿物）在陆源 碎屑岩中含量虽小，却具良好指相性，常见的有鲕 绿泥石、海绿石、磷灰石和锰结核等。 鲕绿泥石和海绿石都是含铁的硅酸盐矿物，在碎屑岩 中常呈分散粒状或胶结物出现。二者虽均可为海相 标志，但形成温度及水深有差别。为海绿石和鲕绿 泥石的现代分布。形成鲕绿泥石水偏浅、温度偏高； 海绿石水偏深、温度偏低。有人认为：鲕绿泥石是 暖水矿物，海绿石是凉水矿物。我国华北地区中、 上元古界青白口系龙山组主要由海绿石石英砂岩组 成，分布稳走，其中粒状海绿石可以富集成层；寒 武系徐庄组、张夏组中的石灰岩和砂岩也富含海绿 石，均为正常浅海相沉积。
2。岩石类型 陆源碎屑岩本身（如砂岩和粘土岩等）不是鉴别沉 积相的良好标志，因此必须首先对其它证据，如 化石、自生矿物和结构构造等进行鉴定，才能确 定陆源碎屑岩的沉积相。常与陆源碎屑岩共生的 碳酸盐岩、硅岩、蒸发岩和红色岩层等具一定的 指相性。各类岩石的百分比或比率具有重要指相 意义，以此类数据编制的岩石类型图是编制油区 岩相古地理图的重要基础图件。 由特定沉积环境和流动机制所形成的岩石组合，诸 如各类浊积岩、风暴岩等均具良好指相性。
近海湖泊相中出现海绿石，总是与短暂的海水侵入有 关，如我国东部中、新生代盆地及委内瑞拉马拉开波 盆地等。湖相海绿石具有低铁、低钾、高铝的特点。
海绿石和其它含铁矿物在不同沉积环境中的分布大致如图13－3。 海绿石的海相性是由其形成时的古地理、古构造及水介质条 件等方面所决定的自生粘土矿物可反映水介质条件。大陆环 境主要是酸性介质，以高岭石为主；但对湖泊要作具体分析； 海洋环境粘土沉积多以伊利石和蒙脱石为主，更重要的是粘 土矿物沉淀时要吸取水介质中的大量微量元素，它们具有良 好指相性，但要注意剔除埋藏成岩作用的影响。自生磷灰石 或隐晶质胶磷矿是海相标志。陆相的磷质矿物主要由脊椎动 物的骨骼组成。大量锰结核目前主要分布在深海和开放大洋 洋底环境，湖泊和浅海环境少见。 一般认为，自生长石、自生沸石是湖相标志，钾长石次生加大 是海相标志，天青石、萤石和重晶石是咸化泻湖环境标志。 由于它们分布规律还不十分清楚，用在指相时还应慎重。
沉积岩沉积相2 沉积环境的判别标志(1)
二、化学成因构造及指相意义
1、结晶构造 2、压溶构造 3、增生与交代构造
1、结晶构造
（1）晶体印痕与假晶 （3）鸟眼与窗孔构造 （4）示顶底构造
2、压溶构造
（1）缝合线 （2）叠锥构造
3、增生与交代构造
（1）结核 （2）葡萄状构造
结核成因分类
（1）同生结核：与沉积作用同时形成的，如现代海底的Fe、Mn结核，结 核不切穿层理，而是层理绕过结核呈弯曲状。
（2）成岩结核：成岩阶段物质重新分配的产物。它既可以切穿层理，又 可见层理绕过结核呈弯曲状。
（3）后生结核：形成于沉积物固结成岩以后，常沿裂隙带和层理分布， 故它切穿层理而无层理弯曲现象。
同生结核
后生结核
成岩结核
假结核
结核的研究意义
（1）结核可以作为对比标志，用于划分 对比地层。 （2）结核可以作为地球化学相的标志。 （3）结核可以作为直接找矿标志。
1、流动构造 2、准同生变形构造 3、暴露成因的构造
1、流动构造
波痕 冲刷痕 压刻痕-沟痕 剥离线理构造 层理 叠瓦状构造
（1）波 痕
浪成波痕 流水波痕 风成波痕
流水波痕
波脊形态的变化主要与水深和流速有关。一般来说， 随着水深减小和流速增大，波脊形态由简单变复杂， 由连续变断续。
（2）冲刷痕
第二节 颜色标志
➢ 颜色是沉积岩最直观、最醒目的标志。 ➢ 按成因可分为继承色、自生色和次生色。
灰色和黑色：还原～强还原环境 红、棕、黄色：氧化~强氧化环境 绿色：弱氧化~弱还原环境
第三节 沉积构造标志
沉积构造是沉积物和沉积岩中最常见的 而又最容易直接观察到的主要特征之一。
确定沉积环境 实际分析恢复水流系统、水流状态
沉积环境的主要判别标志
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。
长江大学岩相古地理考试重点整理
岩相古地理考试重点整理一、名词解释原生沉积构造：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。
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。
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。
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。
层理构造：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. 平行层理：在强水动力条件下形成的相互平行的、水平或近水平的、由中粗砂岩、砾岩组成的层理，一般认为是在水流能力比形成大型交错层理更强的高流态条件下的平坦底床上形成的，其特点是颗粒粗，伴生剥离线理，与大型交错层理共生。
形成环境主要为河流、海滩、浊流等环境。
2. 递变层理：也称粒序层理，以粒度递变为特征的沉积单位。
递变层内除了粒度递变之外，一般无任何层理；其底部与下伏岩层总是突变接触，单个递变层的厚度变化大，一般为几厘米－几十厘米。
常见于浊流环境中，在潮坪、河滩、三角洲、陆棚等亦可见零星分布。
4. 沉积盆地分析：将沉积盆地作为研究对象，运用多学科如沉积学、地层学、构造地质学等学科的知识，采用多种方法如钻孔、露头观察和地球物理等方法对盆地的形成、沉积充填、古地理演化和地球动力学进行综合研究的过程。
5. 无障壁海岸：无障壁海岸与广海陆棚之间不存在障壁岛、沙坝或生物礁等障壁地形。
海水与大洋连通性好，可以充分的流通和循环，海水的盐度正常。
这里受到明显的波浪和沿岸海流的作用。
这类海岸又称作广海型海岸或大陆海岸2. 瓦尔特相律:瓦尔特相律的基本含意是：在连续的地层剖面中，垂向上几种有成因联系的沉积相相互出现的次序，与它们在横向上所出现的相带顺序是一致的。
沉积相的主要鉴别标志
沉积相的主要鉴别标志我们都知道，相标志主要有：岩石学标志、古生物标志、地球化学标志、测井相标志、地震相标志等。
其中，岩石学标志包括：岩石的颜色、成分、结构、沉积构造等等。
岩石学标志1 岩石的颜色特征颜色是沉积岩最直观、最醒目的标志，是沉积环境的良好指示剂。
沉积岩的颜色变化，除取决于成分外，还与其沉积环境密切相关，因此，在判别沉积环境时，沉积岩的颜色具有非常重要的作用。
例如，若某研究区岩石以灰色、灰绿色和深灰色为主，泥岩为深灰色、灰黑色或黑色，无水上氧化条件下的红色沉积和湖岸线过渡带内的杂色泥岩，表现为还原条件下的暗色特征，表明碎屑物沉积时处于水下环境。
2 岩石的成分特征利用岩石薄片进行粒度成分分析，得出成分成熟度。
若矿物成熟度低，则表明为物源稳定的低能沉积环境。
3. 岩石的结构特征沉积物的粒度分布受沉积时水动力条件的控制，是反映原始沉积状况的直接标志，可直接提供沉积时的水动力条件，为沉积环境分析提供重要依据。
概率累积曲线可以较好地区分砂体的搬运性质和水流强弱，有无回流等特点。
砂体的搬运方式可以分为滚动、跳跃和悬浮搬运三类，在曲线上可分别连成各自的线段，组成三个次总体。
线段的斜率反映了该次总体的分选性，斜率陡，分选性好；斜率缓，分选性差。
4 岩石的构造特征1）层理构造(l) 水平层理：主要发育于页岩、粉砂质泥岩、泥质粉砂岩中。
其纹理细清晰且彼此平行，表明是在低能环境的低流态中，由悬浮物质沉积而形成，流间湾沉积中常见。
(2) 平行层理：由砂质沉积物组成，是层面具剥离线理的水平层理。
代表一种较强的水动力条件，分流河道等沉积环境中常见(3) 交错层理：是指细层与层系界面呈角度相交的层理。
常见的交错层理主要有沙纹交错层理、板状交错层理、槽状交错层理等，在水下分流河道及河口坝等沉积中非常常见，在分流间湾沉积中也可见到沙纹交错层理。
(4) 透镜状层理：透镜状层理的特点是砂质透镜体被包围在泥岩之中。
一般出现在砂泥呈互层段，它们是在泥、砂都有供应和较活跃的水动力条件与缓慢或停滞水动力条件相互交替的情况下形成的。
实习一：沉积环境的判断标志
3、流动体制、底床形态及其与 层理形成的关系
（二）层面构造
1. 波痕（ripple mark）
波痕是风、水流
或波浪等介质的运动， 在沉积物表面所形成 的一种波状起伏的层
面构造。
波痕要素 波长（L）—两个相邻波峰或波谷之间的水平距离 波高（H）—波峰与波谷之间的高差 波痕指数（RI）= L/H，表示波痕相对高度及起伏情况 不对称指数（RSI）= l1/l2，表示波痕的不对称程度
干涉波痕
叠加波痕
波痕ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ不同沉积环境中的分布
问题1：波痕主要出现在砂质沉积物 中还是泥质沉积物中？ 问题2：波痕的出现反映沉积环境的 水体是深还是浅？ 深海调查一个引人注目的发现是：在 世界各大洋盆中广泛发育一种大型沉积物 波，包括泥波和沙波，特别是泥波更为普 遍。
沉积环境判断的标志
第一节 沉积构造标志
沉积构造是沉积物和沉积岩
中最常见的而又最容易直接观察 到的主要特征之一。
一、沉积构造的概念
• 沉积构造(sedimentary structure)——是 指沉积岩各组成部分的空间分布和排列 方式，它是沉积物在沉积期或沉积以后 由物理作用、化学作用、生物作用在沉 积物内部或者沿着沉积物与流体界面所 形成的。
曲波形水流波痕的迁移形成槽状交错层理的示意图
舌形水流波痕的迁移形成槽状交错层理的示意图
新月形水流波痕的迁移形成槽状交错层理的示意图
（4）其它类型的交错层理
• • • • • • • • ①爬升波纹交错层理（climbing ripple bedding） ②羽状交错层理（herringbone cross bedding） ③浪成波纹交错层理（wave-ripple bedding） ④冲洗交错层理（swash cross bedding） ⑤侧积交错层理（epsilon cross bedding） ⑥丘状交错层理（hummocky cross bedding） ⑦洼状交错层理（swaley cross badding） ⑧风成交错层理（aeolian cross bedding）
岩相古地理分析
改造 削顶浪成波痕
双脊，圆顶，平顶等
波痕 削顶水流波痕
风成波痕
直线形，部分分叉
2.5－25 厘米 0.5－1 厘米 10－50 厘米以上 不对称
第一节 相标志——一、岩性标志
原生沉积构造
第一节 相标志——一、岩性标志
相层序
第一节 相标志——一、岩性标志
电测曲线
第一节 相标志——一、岩性标志
电测曲线
点群平行于C＝M基线
NO段：滚动颗粒 OP段：滚动颗粒与悬浮颗粒混合 PQ段：悬浮颗粒为主 QR段：递变悬浮沉积为主 RS段：均匀悬浮沉积为主
点群平均线与C＝M基线距离为Im； Im愈小，反映颗粒分选越好； 冲积扇Im>>远岸和滑塌湖底扇
第一节 相标志——一、岩性标志
碎屑颗粒结构之颗粒定向
第一节 相标志——一、岩性标志
特
跳跃组分（A）
征
百分 分 C.T.
F.T.
种 类
含量 (%) 选
(φ)
(φ)
悬浮组分（B）
百分 分 A. F.T.
含量
B. (φ)
(%) 选 混
合
滚动组分（C）
百分 分 C.T. A.
含量
(φ) C.
(%) 选
混
合
主要 特征
风 成 砂
97～ 很 98 好
丘
海 滩
50～ 很 99 好
1.2～ 2.0
中振幅,连续性较好， 缓坡浅水三角
频率相对较高
洲
大套泥岩
ห้องสมุดไป่ตู้渐变
向两侧变为 平行反射 两侧尖灭
两侧渐变
振幅强，连续性好 振幅中等
砂泥岩互层 稳定分布
沉积古地理学PPT课件
3、岩相分析:根据地层中岩性特征和生
物特征等,推论其生成环境的方法称岩相
分析。
2
4、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。 相对比定律又称瓦尔特定律。
31
同的识别标志。
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C、滑塌构造（slump structure ） 由于受地震、风暴等因素的影响，
处于塑性状态的沉积物通过重力作用沿 大陆斜坡发生移动而产生的变形构造 （准同生变形构造）。
多见于大陆斜坡较深水沉积物中，并 形成浊积岩或深水碳酸盐岩，为识别古 坡向的重要标志。
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B、重力流沉积作用 为一类水中含有大量弥散沉积物的高密 度流。常见于陆上和海洋坡折带（如山 麓、深湖盆、大陆斜坡等）。 特点：粗细混杂、分选较差。重力流包 括泥石流、颗粒流、液化流和浊流四类， 以浊流最为常见，且重要。
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常见岩矿标志有： 1）岩屑、石英、长石、石榴子石，海绿 石，鲕绿泥石，石膏和各种盐岩； 2）稳定的碳酸盐岩；磷块岩；冰碛和冰 川纹泥； 3）煤，赤铁矿，铝土矿；鲕粒结构岩矿； 4）富有机质和黄铁矿微晶的炭质、硅质、 泥质岩类等。 分别代表了不同的沉积环境和气候。
第二章 地层的沉积相 及沉积环境
2.1沉积相概念及相对比定律 2.2沉积环境的判别标志 2.3沉积环境与沉积相类型 2.4古地理图及其意义
1
一、沉积相概念及相对比定律
1、沉积相（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
是形成于特定古沉积环境的一套有规律
《岩相古地理学》课程笔记
《岩相古地理学》课程笔记第一章：绪论一、岩相古地理学的概念与意义1. 岩相古地理学的定义岩相古地理学是一门综合性学科，它结合了岩石学和古地理学的研究方法，专注于分析地质历史时期沉积岩的形成环境、分布特征以及古地理格局的演变过程。
2. 岩相古地理学的意义（1）科学意义- 揭示地球表面环境演变的历史，为理解地球系统演化提供重要信息。
- 丰富和完善地质学理论，推动地质学科的发展。
（2）实际意义- 为矿产资源的勘探和开发提供科学依据，特别是在油气、煤炭、金属和非金属矿产的寻找中具有重要作用。
- 在水利工程、城市规划、环境保护等领域提供地质背景和风险评估。
- 对于理解气候变化和预测未来环境变化具有参考价值。
二、岩相古地理学的研究内容与方法1. 研究内容（1）岩相分析- 沉积岩的成分、结构、构造和沉积环境之间的关系。
- 沉积岩的成因类型和形成条件。
（2）沉积环境重建- 古气候、古水流、古生态等环境因素的识别和解释。
- 沉积相的识别和沉积序列的分析。
（3）古地理格局重建- 古大陆、古海洋、古河流、古湖泊等地理单元的分布和变迁。
- 古地理事件的识别和解释，如海平面变化、构造运动等。
（4）古地理演变过程- 地质历史时期古地理格局的演变序列。
- 古地理演变与全球地质事件的关系。
2. 研究方法（1）野外调查方法- 地质填图：系统地记录地表地质现象和地层分布。
- 露头观测：详细描述沉积岩的岩性、构造和化石特征。
（2）实验室分析方法- 粒度分析：确定沉积物的粒度分布，推断沉积环境。
- 地球化学分析：通过元素和同位素分析，揭示沉积岩的源区和沉积过程。
- 生物化石分析：利用生物化石确定地层年代和沉积环境。
（3）沉积相分析- 根据岩性和生物化石特征，划分沉积相类型。
- 建立沉积相模式，分析沉积环境的时空变化。
（4）古地理图编制- 整合野外调查和实验室分析结果，编制不同地质时期的古地理图。
- 利用地理信息系统（GIS）技术，进行古地理数据的可视化和分析。
岩相古地理——考研资料吐血总结（成都理工大学）
岩相古地理——考研资料吐⾎总结（成都理⼯⼤学）绪论1、沉积环境是在物理上、化学上、⽣物上均有别于相邻地区的⼀块地球表⾯，即沉积环境本质上是⼀个地貌上的概念。
2、沉积相：⼀定沉积环境的物质表现。
相就是能表明沉积条件的岩性特征和古⽣物特征的有规律综合，因此，相就是沉积物形成条件的物质表现。
3、沉积模式：古代沉积作⽤⾯貌的再现，并加以典型化和模式化，即称为沉积模式。
第⼀单元判别环境的标志1、层流（laminar flow）—⼀种缓慢流动的流体，流体质点作有条不紊的平⾏线状运动，彼此不相掺混。
2、紊流（turbulent flow）—⼀种充满了漩涡的急湍的流动，流体质点的运动轨迹极不规则，其流速⼤⼩和流动⽅向随时间⽽变化，彼此互相掺混。
3、雷诺数：克劳福德数（Fr）表⽰惯性⼒与重⼒间⽐率的⽆量纲数。
4、巴格诺尔德效应：沿斜坡运动的颗粒要彼此碰撞，因此发⽣向上的位移、跳跃或跳离，要离开斜坡，这种动⼒扩容现象称为巴格诺尔德效应。
5、碎屑流或泥⽯流：是⼀种砾、砂、泥和⽔相混合的⾼密度流体，泥和⽔相混合组成的杂基⽀撑着砂、砾使之呈悬浮状态被搬运。
颗粒流：是⼀种由⽆凝聚⼒颗粒（主要是砂、砾）所组成的重⼒流。
液化沉积物流：当沉积物快速堆积时，产⽣超孔隙压⼒，使流体向上流动能以⽀持颗粒呈悬浮状，沉积物强度就减弱到零，即沉积物发⽣“液化”。
浊流：是靠液体的湍流来⽀撑碎屑颗粒，使之呈悬浮状态，在重⼒作⽤下发⽣流动。
6、作为环境标志的物质组分：⼀、微量元素。
取决于下述⼀些列的因素：原⽣因素和陆源区性质（母岩陈分）、古⽓候特点、沉积环境、沉积岩的成分、⽣物作⽤以及成岩及后⽣因素等。
⼆、同位素三、矿物组分○1、岩屑粗⼤的岩屑还可判断古陆上微地貌或盆地的微地貌○2、⽯英⽕成岩中⽯英具针状包裹体。
云母⽚岩中的⽯英⼀般具有等轴状⾃形的矿物包裹体。
⽯英中的微量元素性质可作为陆源区的标志。
⽯英钟的微量元素可作为陆源区的标志。
○3、长⽯：长⽯易风化、分解，故作为砂岩成分成熟度的标志。
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
沉积古地理学PPT课件
类型的多样性和复杂性。
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各种沉积环境
1）潮湿气候平原沉积相类型
气候潮湿、地形起伏微弱、平原广布，
在热带和温带地区都有发育。多雨、生物繁
盛、河网密集，湖泊发育，沉积类型多样。
A、蛇曲河（曲流河）沉积类型
在平原区，河谷宽，流速小，河床坡度
小，蛇曲现象发育。
河道（床）沉积
蛇曲河具二元结构
洪泛平原沉积（河漫滩）
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3、生物门类及其生态组合的环境意义
A、不同的生物门类生活于不同的自然环境之中。
因此，可以依据一些特有的生物种类及其保存特
征来鉴别其生存环境。如：珊瑚、腕足、菊石、
三叶虫等都生活在海洋环境；陆生植物和淡水软
体动物等生活在大陆环境。
B、还可根据某些生物判断海水的盐度及古气候。
如：广盐度生物，狭盐度生物，喜暖生物，陆生
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B、大洋盆地
大洋盆地中，水很深，无强大的水流活动，以
悬浮物缓慢的垂向加积而形成远洋沉积。
a、深海软泥：生物残骸含量大于30％。根据所含
生物成分可区分为：硅质放射虫软泥、钙质抱球
3
4
1 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
2 沉积相——反映沉积记录成因（环境、条件和沉积作用）的岩
石特征和生物特征的综合。即沉积记录成因的物质表现。
5
生物相
岩相
3 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。
Carbonate facies
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B、无障壁的海岸
滨海带较宽广，且平坦，形 成潮坪环境（有沉积作用），无沉 积作用的称为潮浦。以潮汐作用为 主。可进一步划分为潮上、潮间和 潮下（0—50m,为亚浅海）三个带。
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6.
粒序层理(graded bedding)又称递变层理，是在一个
层内因粒度从底部到顶部逐渐变化所造成。从层的底部至
顶部，粒度由粗逐渐变细者称正粒序，若由细逐渐变粗则
称为逆粒序。粒序层理底部常有一冲刷面，内部除了粒度
第一章 沉积环境的判别标志
• 第一节 各种环境沉积物的特征及其影响 因素 • 第二节 作为环境标志的物质成分 • 第三节 沉积结构的环境意义 • 第四节 原生沉积构造的成因意义 • 第五节 沉积产状的环境意义 • 第六节 沉积环境的生物标志
一、大陆环境沉积物的特征 及其影响因素
•1.大陆环境沉积物(岩)的特征 •2.影响大陆环境沉积的因素
一、沉积岩构造的分类
二、
沉积物在搬运和沉积时， 由于介质(如水、空气)的流动 ，在沉积物的内部以及表面 形成的构造，属于流动成因 的构造，主要有各种层理构 造、上层面及底层面构造。
(一)
层理构造是沉积岩中最重 要的一种构造。它是沉积物 沉积时在地层内形成的成层 构造。层理由沉积物的成分
1.
水平层理(horizontal bedding)的特征是薄的纹层呈直线状平行排列并平行 总的层面。一般认为这种层理是在比较弱的水动力条件下，由悬浮物质或溶解物 质沉淀而成。主要发育于粉砂岩、粘土岩和泥晶灰岩中，常见于海、湖深水地带 、潮坪、闭塞海湾、泻湖、沼泽及牛轭湖等环境。
（5）通常把浅海分为陆缘海和陆表海两种类型:
(1)陆缘海是指大陆外缘的陆棚区，又称陆棚海。与陆表海相比，其深 度较大(最大200～300m)。宽度较小(最宽160～400km左右)，坡度较陡 (平均坡度在0.4～2m/km)。陆缘海一边为陆地，一边为深海盆地，有 活跃的潮汐作用，水动力条件较强。
(2)陆表海是在广阔、稳定的大陆块(克拉通)上展开的水深很浅的平 坦海区。其水深较小(一般只有30m，很少有超过200m的)，坡度很缓 (通常小于0.2m/km，平均仅有0.01～0.06m/km)。陆表海由于水深很浅， 缺乏潮汐作用，波浪作用很弱。
第二节 作为环境标志的物质成分
• 微量元素 • 同位素 • 矿物成分 • 岩屑 • 石英 • 长石 • 重矿物
(2)正常浪基面(或波基面)以下的浅海带又称陆棚区，是 一片地形简单的平坦海底，斜度只有几分到几度；
(3)陆棚之外是大陆斜坡，即次深海地区，它具有较大的 坡度，一般是4～7°，在大陆坡上几乎到处都被峡谷所 切割；
(4)大陆坡之外即陆隆，它分布于大洋底的周围，是陆源 物质带来沉积的终点。陆隆由一系列海底扇联结而成。
2.
平行层理(parallel bedding)主要产于砂岩中，在外 貌上与水平层理相似。其特征是：纹层较厚，可达几厘米 ，纹层之间没有清晰的界面，只能通过细微的粒度可以看 出，但层理易剥开，在剥开面上有剥离线理构造(parting lineation) 。
平行层理是在较强的水动力条件下，高流态中由平坦 的床沙迁移，床面上连续滚动的砂粒产生粗细分离而显出 的水平细层。平行层理一般出现在急流及能量高的环境中 ，如河道、湖岸、海滩、浊流等环境，常与大型交错层理 共生。
5.韵律层理——由层与层间平行或近于平行的从数毫米至数十 厘米的等厚或不等厚的两种或两种以上的岩层的互层重复出现 所组成，常见砂质层与泥质层的韵律互层，称为砂泥互层层理 。韵律层理(rhythmic bedding)的成因很多，可以由潮汐环境中 潮汐流的周期变化形成潮汐韵律层理；也可以由气候的季节性 变化形成浅色层与深色层的成对互层，即季节性韵律层理；还 可以由浊流沉积形成复理石韵律层理等。
1.大陆环境沉积物(岩)的特征
(1)沉积物成分--以碎屑岩、粘土
(2)结构构造--碎屑物多具棱角状, 分选不好.层理极为多样,层面构造也多
(3)颜色--陆相沉积物多在氧化条 件下形成，故常为红色，或呈绿色、黑 色；
（4)生物化石--陆相主要为淡水动 物、陆上动物和陆地植物。
2.影响大Leabharlann 环境沉积的因素平行层理3.
层内的细层成 连续的波状，或薄 的泥纹层和砂纹层 成波状互层。一般 形成波状层理 (wave bedding)要 有大量的悬浮物质 沉积，当沉积速率 大于流水的侵蚀速 率时，可保存连续 的波状细层。
4.块状层理——层内物质均匀，组分和结构上无差异，不显 细层构造的层理，称为块状层理(massive bedding)。它是一 种以沉积物质的快速堆积为特征，由沉积物垂向加积作用形 成的产物，常见于浊流和洪流沉积物及冰碛物中，有时块状 层理是由强烈的生物扰动、重结晶或交代作用破坏原生层理 而形成。
(4)构造运动--构造运动能决定地形，从而决定了侵蚀和沉积区 的位置。在不同的构造单元有不同的构造特征，亦有不同类
(5)生物界--生物界具有陆相的特征：脊椎动物主要是陆生的， 鱼类海陆相均有，植物是陆相所特有的，轮藻是陆相的，蓝 藻海陆相均有，而红藻、绿藻多属海相的。
二 海洋环境的基本特征
(1)在正常浪基面(一般在20m以内)以上的滨海区域又称海 岸带，其水动力条件、水化学状况、以及海底地形地貌 都是复杂的；
(1)地形--陆相沉积物的特征和分布，明显地受地形条件的控制。 由于地形的差异性，决定了剥蚀和堆积作用的强度、破坏产物 的分布，沉积物粒度的变化等；
(2)气候--气候能间接影响剥蚀及堆积的性质和强度,故气候的 分带性就使得大陆沉积物呈带状分布；
(3)侵蚀区母岩的成分--不同成分的母岩在不同气候条件下，形 成的破坏产物的性质是各不相同的，这无疑会影响到沉积物的 特征。
第三节 沉积岩结构的环境意义
• 颗粒的支撑性、球 度及圆度
• 粒度
第一章 沉积环境的判别标志
• 第四节 原生沉积构造的成因意义
沉积岩的构造是指沉积物沉积时，或沉积之后，由 于物理作用、化学作用及生物作用形成的各种构造，在 沉积物沉积过程中及沉积物固结成岩之前形成的构造即 原生构造。固结成岩之后形成的构造为次生构造，研究 沉积岩的原生构造，可以确定沉积介质的营力及流动状 态，从而有助于分析沉积环境，有的还可确定地层的顶 底层序等。