沉1沉积结构与构造讲义
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★瓦尔泽相律（Walther，1893） 相的整合垂向层序，是由环境的 侧向层序产生的。
海退 陆
图 示
海
砂质 B
层序 砂岩 粘土岩 石灰岩
泥质 Ca质 A
环境层序： 浅海 → 滨海 →海岸
三、主要内容
★第一篇 沉积物分析 ★第二篇 沉积环境识别 ★第三篇 沉积学应用
§1 沉积物分析
§1－1 沉积结构与构造 ★沉积结构：沉积物各组分的 形态特点（颗粒外形、大小、 表面结构等）；
40
20
16
16 ﹦1.88
50 ﹦2.75 84 ﹦4.13
0 12 3456
② 标准离差：表示沉积物的分选程度
1
84
4
16
95 5 6.6
1 0 ； 1 越大，分选越差；
1 越小，分选越好；
分选性： 1 ＝ 0 ，绝对均匀.
风＞海滩＞河流＞洪流＞冰川
沉积物分选性按 1 分级
1
＜ 0.35 0.35 — 0.50 0.50 — 1.00 1.00 — 2.00 2.00 — 4.00
◆结论 只存在有限数目的其沉积可以 作为沉积相特征的沉积环境， 因此，可以划分出不同的理想 的体系式模式。
二、相关系
★相组合：指一组一起产出的 相，有成因或环境的联系。
例如：河床—边滩—漫滩沉积
★相序 从一种相逐渐过渡到另一种相的 一系列相，其顶部或底部是明显 的或侵蚀的接触界面或沉积间断。
如：冲积相 → 风积相
Kg 值越大
4、正态概率累积曲线图
偏态 极负偏 负偏 近对称 正偏 极正偏
④尖度
衡量频率曲线尖峰凸起程度的参数
Kg
95 5 2.4（4 75 25）
Kg ＜ 0.67 0.67 —— 0.90 0.90 —— 1.11
峰态 很宽平
宽平 中等
正态：＝1 双峰：＜1 单峰：＞1 峰越尖窄
1.11 —— 1.56 尖窄
＞ 1.56
很尖窄
根据现代沉积环境及古代沉积相的 研究，对于古代沉积作用机理所作 的一种成因解释模型。 —— 这实际上是描述了再现的沉积 作用的面貌。
模式：就是把复杂的现象与过程做 理想简化。
◆建立沉积模式的依据
①现代地表存在的沉积环境数目有限；
②在地史中，在时间和空间上有可能 重复出现的沉积相的数目有限。
◆解释 未知成因的古代沉积相的特点，可以 根据现代已知环境的沉积推知，因而 古代沉积相的沉积环境可以确定。
含量％ 3 19 38 22 13 5
Байду номын сангаас量％ 50
40
38
① 直方图 与频率曲线
（ A样品）
30
众
20
19 数 22
13
10
3
5
0 123 4 5 6
◆偏态 —— 众数所在的位置确定着粒度 分布的不对称性，叫偏态。
正态
正偏
负偏
◆峰态
双峰
单峰（尖窄） 单峰（宽平）
多峰
② 累积含量％
累 100
积
圆周震动
小
◆砂、粉砂、粘土：沉降管测定
w
1
18
g
20 g 干样
d2
粒径
沉降速率 粘度 密度差
Stokes 沉降公式 粒度分析仪
量筒 1000 ml
◆胶结成岩：薄片测定；
◆粉砂、粘土：电子显微镜分析；
◆粘土：X－射线分析； 电子显微镜分析 .
1、粒级的划分
① 真数值粒级（ m m ）
② 值粒级（粒径的对数值）
原始 → 构造→ ＋沉积（海、陆相）
天然气
石油
粘土岩
砂岩 粘土岩
穹隆构造／短背斜构造
港 口 建 设
◇宝石砂矿
一、基本概念
★相：一种具有特定特征的沉积物 或岩体。
★沉积相：沉积物特征及其生成环 境的总和，是沉积物形 成条件的物质表现。
例如： 砂岩相 — 冲积相 — 河流相 产物 过程 环境
★沉积环境
正偏
曲 80
线 60
82 正态
60
40
20
22
负偏
3
0 12 34
95 100
表示大于 （或小于） 任一选定的 粒径的颗粒 在样品中的 含量。
56
3、四个粒度参数
① 平均粒径 表示沉积物颗粒的粗细
Mz 16 50 84 3
中值粒径 Md = 50
累积含量％ 100
80
▲ 特征值
84
60
50
—— 是指地球表面在物理、化学和 生物方面与邻区有显著差异的部分
一个独特大小和 形状的地貌单元
形成独特的岩性、 构造和生物特征 的沉积物
具有独特的 动力、生物 和化学过程
五个限定参数
◆沉积环境分类
大
陆地 沙漠、冰川
陆
水下 冲积、湖沼、洞穴
过渡带
滨海、泻湖、 三角洲、港湾
海洋
珊瑚礁、浅海、深海
★沉积模式
★沉积构造：沉积物各组分的 空间排列和排列方式。
一、粒度分析（机械分析）
★在沉积学研究中，把确定 沉积物中不同大小碎屑的含 量的方法称为“粒度分析” 。
粒度分布：呈对数正态分布； 受作用营力性质控制。
★主要分析方法 ◆砾石、粗砂：直接测量 ◆砂、粉砂：筛析
50 — 100 g 干样
大
上下震动 ＋
粘9
土 10
粉 中 0.016 2 -6 6
砂 细 0.008 2 -7 7
极细 0.004 2 -8 8
沉
积
粘土
物
三 端
砂
元
50
分 类
80
砂1000
粘土 0 100
80
粉砂质砂 砂质粉砂
50 粉砂
0 粉砂 50 80 100
2、粒度分析的图解
例如：
A 样品 的数据 见右表
0－1 1－2 2－3 3－4 4－5 5－6
＞ 4.00
分选性 分选很好 分选好 分选中等 分选差 分选很差 分选极差
③偏度
表示沉积物粗细分布的对称程度
SK I
16 84 250 （2 84 16）
5 95 250
（2 95
）
5
SKI – 1.00 —— – 0.30 – 0.30 —— – 0.10 – 0.10 —— + 0.10 + 0.10 —— + 0.30 + 0.30 —— + 1.00
即： log 2 d Wentworth粒级
真数值粒级
值粒级
直观
不直观
粒级不等距
粒级等距
不利作图、计算 有利作图、计算
真数值mm 值
粒
卵
32
25 -5
级
砾
…
…
2
21 -1
表
极粗 1
20 0
粗 砂中
细 极细
粗
0.5 0.25 0.125 0.063 0.032
2 -1 1 2 -2 2 2 -3 3 2 -4 4 2 -5 5
现代沉积学
参考书目
任明达等： 《现代沉积环境概论》 科学出版社
R .C .塞利（英）：《沉积学导论》 煤炭工业出版社
绪论
沉积学：研究沉积物的科学
｛ 沉积物的特征、成因、分布 沉积物的形成环境
现代沉积学：新兴的边缘学科 二十世纪六十年代兴起 美国石油研究所 “ 51号计划 ”
密西西比河三角洲
找油方法的演变
海退 陆
图 示
海
砂质 B
层序 砂岩 粘土岩 石灰岩
泥质 Ca质 A
环境层序： 浅海 → 滨海 →海岸
三、主要内容
★第一篇 沉积物分析 ★第二篇 沉积环境识别 ★第三篇 沉积学应用
§1 沉积物分析
§1－1 沉积结构与构造 ★沉积结构：沉积物各组分的 形态特点（颗粒外形、大小、 表面结构等）；
40
20
16
16 ﹦1.88
50 ﹦2.75 84 ﹦4.13
0 12 3456
② 标准离差：表示沉积物的分选程度
1
84
4
16
95 5 6.6
1 0 ； 1 越大，分选越差；
1 越小，分选越好；
分选性： 1 ＝ 0 ，绝对均匀.
风＞海滩＞河流＞洪流＞冰川
沉积物分选性按 1 分级
1
＜ 0.35 0.35 — 0.50 0.50 — 1.00 1.00 — 2.00 2.00 — 4.00
◆结论 只存在有限数目的其沉积可以 作为沉积相特征的沉积环境， 因此，可以划分出不同的理想 的体系式模式。
二、相关系
★相组合：指一组一起产出的 相，有成因或环境的联系。
例如：河床—边滩—漫滩沉积
★相序 从一种相逐渐过渡到另一种相的 一系列相，其顶部或底部是明显 的或侵蚀的接触界面或沉积间断。
如：冲积相 → 风积相
Kg 值越大
4、正态概率累积曲线图
偏态 极负偏 负偏 近对称 正偏 极正偏
④尖度
衡量频率曲线尖峰凸起程度的参数
Kg
95 5 2.4（4 75 25）
Kg ＜ 0.67 0.67 —— 0.90 0.90 —— 1.11
峰态 很宽平
宽平 中等
正态：＝1 双峰：＜1 单峰：＞1 峰越尖窄
1.11 —— 1.56 尖窄
＞ 1.56
很尖窄
根据现代沉积环境及古代沉积相的 研究，对于古代沉积作用机理所作 的一种成因解释模型。 —— 这实际上是描述了再现的沉积 作用的面貌。
模式：就是把复杂的现象与过程做 理想简化。
◆建立沉积模式的依据
①现代地表存在的沉积环境数目有限；
②在地史中，在时间和空间上有可能 重复出现的沉积相的数目有限。
◆解释 未知成因的古代沉积相的特点，可以 根据现代已知环境的沉积推知，因而 古代沉积相的沉积环境可以确定。
含量％ 3 19 38 22 13 5
Байду номын сангаас量％ 50
40
38
① 直方图 与频率曲线
（ A样品）
30
众
20
19 数 22
13
10
3
5
0 123 4 5 6
◆偏态 —— 众数所在的位置确定着粒度 分布的不对称性，叫偏态。
正态
正偏
负偏
◆峰态
双峰
单峰（尖窄） 单峰（宽平）
多峰
② 累积含量％
累 100
积
圆周震动
小
◆砂、粉砂、粘土：沉降管测定
w
1
18
g
20 g 干样
d2
粒径
沉降速率 粘度 密度差
Stokes 沉降公式 粒度分析仪
量筒 1000 ml
◆胶结成岩：薄片测定；
◆粉砂、粘土：电子显微镜分析；
◆粘土：X－射线分析； 电子显微镜分析 .
1、粒级的划分
① 真数值粒级（ m m ）
② 值粒级（粒径的对数值）
原始 → 构造→ ＋沉积（海、陆相）
天然气
石油
粘土岩
砂岩 粘土岩
穹隆构造／短背斜构造
港 口 建 设
◇宝石砂矿
一、基本概念
★相：一种具有特定特征的沉积物 或岩体。
★沉积相：沉积物特征及其生成环 境的总和，是沉积物形 成条件的物质表现。
例如： 砂岩相 — 冲积相 — 河流相 产物 过程 环境
★沉积环境
正偏
曲 80
线 60
82 正态
60
40
20
22
负偏
3
0 12 34
95 100
表示大于 （或小于） 任一选定的 粒径的颗粒 在样品中的 含量。
56
3、四个粒度参数
① 平均粒径 表示沉积物颗粒的粗细
Mz 16 50 84 3
中值粒径 Md = 50
累积含量％ 100
80
▲ 特征值
84
60
50
—— 是指地球表面在物理、化学和 生物方面与邻区有显著差异的部分
一个独特大小和 形状的地貌单元
形成独特的岩性、 构造和生物特征 的沉积物
具有独特的 动力、生物 和化学过程
五个限定参数
◆沉积环境分类
大
陆地 沙漠、冰川
陆
水下 冲积、湖沼、洞穴
过渡带
滨海、泻湖、 三角洲、港湾
海洋
珊瑚礁、浅海、深海
★沉积模式
★沉积构造：沉积物各组分的 空间排列和排列方式。
一、粒度分析（机械分析）
★在沉积学研究中，把确定 沉积物中不同大小碎屑的含 量的方法称为“粒度分析” 。
粒度分布：呈对数正态分布； 受作用营力性质控制。
★主要分析方法 ◆砾石、粗砂：直接测量 ◆砂、粉砂：筛析
50 — 100 g 干样
大
上下震动 ＋
粘9
土 10
粉 中 0.016 2 -6 6
砂 细 0.008 2 -7 7
极细 0.004 2 -8 8
沉
积
粘土
物
三 端
砂
元
50
分 类
80
砂1000
粘土 0 100
80
粉砂质砂 砂质粉砂
50 粉砂
0 粉砂 50 80 100
2、粒度分析的图解
例如：
A 样品 的数据 见右表
0－1 1－2 2－3 3－4 4－5 5－6
＞ 4.00
分选性 分选很好 分选好 分选中等 分选差 分选很差 分选极差
③偏度
表示沉积物粗细分布的对称程度
SK I
16 84 250 （2 84 16）
5 95 250
（2 95
）
5
SKI – 1.00 —— – 0.30 – 0.30 —— – 0.10 – 0.10 —— + 0.10 + 0.10 —— + 0.30 + 0.30 —— + 1.00
即： log 2 d Wentworth粒级
真数值粒级
值粒级
直观
不直观
粒级不等距
粒级等距
不利作图、计算 有利作图、计算
真数值mm 值
粒
卵
32
25 -5
级
砾
…
…
2
21 -1
表
极粗 1
20 0
粗 砂中
细 极细
粗
0.5 0.25 0.125 0.063 0.032
2 -1 1 2 -2 2 2 -3 3 2 -4 4 2 -5 5
现代沉积学
参考书目
任明达等： 《现代沉积环境概论》 科学出版社
R .C .塞利（英）：《沉积学导论》 煤炭工业出版社
绪论
沉积学：研究沉积物的科学
｛ 沉积物的特征、成因、分布 沉积物的形成环境
现代沉积学：新兴的边缘学科 二十世纪六十年代兴起 美国石油研究所 “ 51号计划 ”
密西西比河三角洲
找油方法的演变