判别陆源碎屑岩的古流向和物源方向

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结束了！
• 祝愿基地班的屌丝们都考上自己理 想的研
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陆源碎屑岩物源分析分类方案
造山带特征 分析 反剖面分析 母岩分析
砂岩碎屑组分分析 重矿物分析
陆 源 碎 屑 岩 物 源 分 析 方 法
岩屑分析 古流向分析 沉积学 方法 剖面层序分析 砾岩组分分析 砂体分散体系分析 碎屑岩分析 碎屑颗粒结构分析 阴极发光成分分析 常量元素分析 地球化 学方法 微量元素分析 稀土元素分析 同位素分析
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常见重矿物组合及母岩类型
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重矿物分析
• • • • • ②重矿物特征指数分析 ZTR指数：矿物的成熟度 ATI指数：火山岩的样品数量和风化程度 GZI指数：是否存在角闪岩和麻粒岩物源 MZI指数：具有深成岩的比例
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重矿物指数
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石英的阴极发光特征
阴极射线下石 英发光颜色 形成于
蓝色，蓝紫色， 深成岩，火成岩，或接触变质岩 紫色 （高温条件下迅速冷却） 红棕色，棕色 光，褐色 不发光的石英
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高温（573°）快速冷却的深成变质岩
成岩作用过程中自成的石英（一般温度小 于300°）
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地球化学分析方法
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沉积学分析方法
• 1.砂岩碎屑组分分析 • ①单碎屑分析：通过手标本和镜下观察 • ②多碎屑分析：三角图分析，可分析母岩 性质和其构造背景（Dickinson三角图解。 GeoKit软件）
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沉积学分析方法
• 2.重矿物分析（heavy mineral） 推测母岩类型和构造背景，推测沉积物的搬运距离，确 定物源方向。 重矿物特征指数 ZTR ATI GZI MZI
• 通过电子探针技术对砂岩，粉砂岩和泥岩 分析，研究物源信息的方法。 • 常量元素分析 • 稀土元素分析 • 微量元素分析
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地球物理分析方法
• 1.布格重力异常分析 布格重力异常+研究区现今的基底地貌+ 参考研究区构造演化史→→得出古地貌高 低，结合古流向资料，就能判断物源区位 置 2.地震测井分析 通过地震测井资料研究确定物源
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砂粒与砾石的定向排列
• 呈叠瓦状排列的砾石 • 扁平状排列的砾石,砾石的最大扁平面倾向 上游 • 成长条状的砾石，其长轴垂直水流方向 • 砂粒与砾石的粒度随水流的方向而减小
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间接标志
• 粒度:如砾石趋向于顺水流方向颗粒减小时,按最 大砾径的递减方向来判断古水流或古斜坡方向;用 砂粒的粒度递减趋势判断古水流或古斜坡方向。 • 圆度: 随着搬运距离而增加。圆度可以推测搬运 距离和方向。 • 组分: 不稳定组分的变化，可以指示古水流方向。 厚度和相带的变化与粒度变化一致，也具有指示 古水流的意义。 • 厚度：砂岩和砾岩的等厚图上，其等值线的延 伸方向基本上与古水流方向一致。
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岩屑分析
• 岩屑基本保持了母岩结构的矿物集合体， 能很好地反应物源区的岩石类型。 • 通过分析，可得到有关物源方向和母岩性 质等的直接信息
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古流向分析
• 参见上文确定古流相方法
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剖面层序结构分析
• • • • 向上变细的层序旋回 非对称向上变粗的层序旋回 对称的层序旋回 参见Cross的高分辨率层序地层学理论
判别陆源碎屑岩的 古流向 及物源方向方法
杜冰林 QQ:330345879
陆源碎屑岩 （terrigenous clastic rock）
• 陆源碎屑岩是母岩机械破碎的产物经搬运、沉积 和成岩作用所形成的由碎屑颗粒和填隙物所组成 的岩石。碎屑岩的物质组成有两部分，一类是陆 源碎屑和填隙物中的杂基。另一类是胶结物，它 们是在沉积、成岩阶段以溶液沉淀的方式而形成 的。 • 按粒径可分为： 砾岩：粒径>2mm. 砂岩：粒径2-0.05mm 粉砂岩：粒径0.05-0.005mm. 泥质岩：粒径<0.005mm.
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印模
• 槽模：由突起稍高的一 端流向宽屏的一端 • 锥模：陡而宽的的一端 流向低而尖的一端 • 跳模：两端尖平的脊状 体，多个跳模在一定程 度上反映古水流方向 • 其他：沟模 锯齿痕等
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生物的定向排列
• 长形的生物化石在水流作用下可发生定向 排列 • 例如：箭石类的鞘，原始头足类，竹节石， 植物枝干等。 • 与砾石的定向排列相似，但需结合具体情 况
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砾岩组分分析
• 粒度，成分，百分含量，因砾岩分布地区 接近物源区，直接反应母岩的成分特征
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砂体分散体系分析
• 在砂体搬运过程的物质记录体现的就是沿 河道和河道周围沉积的砾岩，砂岩，泥岩， 对物源区位置及搬运通道，方式，距离都 有非常直观的体现
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陆源碎屑岩的古流向
交错层理
陆 源 碎 屑 岩 的 古 流 向
波痕 直 接 标 志
砾石的定向排列
砂粒的定向排列 印模 生物的定向排列 粒度
间 接 标 志
圆度 组分 厚度
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波痕
• 对称波痕脊线方位 的垂直方向 • 不对称波痕陡坡的 倾斜方向
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交错层理
• • • • 板状或楔状交错层理：平行于水流方向前积纹层的倾向 槽状交错层理：槽轴的延伸和倾斜方位。 爬升沙纹层理：爬升层系界面倾斜方向 逆转变形层理：变形面倾向
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造山带特征分析
• 1.反剖面分析 是指造山带的地层层序与盆地内的 地层层序恰好相反的现象，即造山带新地 层的岩石对应盆地较老地层的岩石。 分析现在有地层是否经过后期改造，是物 源分析的基础。 对造山带进行地层恢复
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造山带分析
• 2.母岩分析
母岩类型分析 重矿物分析 稀土元素分析 同位素分析等 在碎屑盆地分析中做具体介绍
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非沉积学的研究方法
• • • • • 地层倾角测井及成像测井 磁化率各向异性 重矿物分析 岩石成分分析 参见《古流向的研究方法探讨》陈妍。陈 世悦。张鹏飞。赵伟
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物源分析 （provenance analysis）
• 1.定义 物源分析（provenance analysis）是根据沉 积作用的最终产物，来推断碎屑物源区及母岩的 岩石学特征以及沉积作用发生时的构造背景和气 候条件。 2.物源分析的主要任务 1.判断古陆或侵蚀区的存在; 2.表明古陆地形起伏特征 3.恢复古河流体系 4.确定物源区母源性质及构造背景等
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碎屑颗粒结构分析
• 对碎屑的粒度分析及分选性，是搬运能力 的度量尺度，可以对物源区的远近及搬运 环境，和水动力判断
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阴极发光成因分析
• 碎屑岩中常见的石英，岩屑和长石多因不 同来源而具有不同的阴极发光特征。 • 依次可分析物源区母岩性质，方向，分区 等信息，一般选择较稳定的石英作为特征 来分析物源。