第四章 沉积物的搬运和沉积作用
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o第一章绪论
o第二章沉积物的来源
o第三章沉积学相关的流体力学基本原理
o第四章沉积物的搬运和沉积作用
o第五章沉积环境的主要判别标志
o第六章大陆环境及相模式
o第七章海陆过渡环境及相模式
o第八章海洋环境及相模式
o第九章板块构造与沉积作用
o第十章沉积盆地及古地理分析
?本章内容
o第一节概述
o第二节风化、搬运和沉积的主要地质营力
o第三节搬运和沉积中流体的基本类型
o第四节沉积物床沙形体（底床形态）
o第五节沉积物的搬运方式和沉积方式
第四章沉积物的搬运和沉积作用
第一节概述
沉积物的形成作用包括风化作用、搬运作用及沉积作用。
风化: 是先成岩石(三大岩类)转化为新沉积物质的开始。
搬运: 新沉积物质运移,过路的和到盆地沉积的。
沉积：随着搬运能力的减弱，沉积物发生沉积；沉积下来后，可长期固定不再移动，也可在搬运，再沉积。
搬运和沉积的介质包括：水、大气、冰川、生物。
沉积物的搬运和沉积作用类型可分为三大类：
(1) 碎屑物质的机械搬运和沉积作用，
(2) 溶解物质的搬运和化学沉积作用，
(3) 生物搬运和沉积作用。
(1)机械搬运和沉积作用：碎屑物质、粘土物质及内源颗粒物质的搬运和沉积作用是受流体力学定律支配。
悬浮在介质中被搬运，称作悬移搬运；
在介质底部呈滚动或跳动方式被搬运，称为推移搬运。
(2)溶解物质的搬运和化学沉积作用：溶解物质在水介质中以真溶液或胶体溶液状态被搬运。其搬运和沉积作用是受化学和物理化学定律所支配。
(3)生物搬运和沉积作用(影响作用)：生物的搬运作用相对来说意义不大，但其沉积作用意义巨大。通过生物生理作用、生物物理作用和生物化学作用可使大量溶解物质、内源颗粒物质以及部分粘土物质发生沉积。
第二节风化、搬运和沉积的主要地质营力
1、地质作用：造成地壳物质组成、结构构造发生变化的作用。包括外力和内力地质作用。沉积物的风化、搬运和沉积作用主要受控于外力地质作用。
2、地质营力：地质作用的能量。地质营力一方面破坏着地壳岩石，同时又形成新的岩石。
3、介质：传播能量的媒介。风化、搬运和沉积作用的介质类型有三种（三态）：
液态（水）：如流水、地下水、湖泊和海洋等；
根据0.6mm, 水槽宽2.44m, 长45.72m的实验结果：
在水深10m的情况下，要达到Fr值等于1，就要求水流速度为9.9m/s，这样高的流速是急流，比较少见。在浅水环境中，一般只达到2m/s。因此，在自然界中，急流通常出现在几毫米至几米深的极浅水中。
影响底床形态最重要的因素是流动强度、平均流速、颗粒大小、水体深度。
索瑟德（Southard，1975）根据水体深度、流速、粒度等参数作图
－“见动画”
1．牵引流的机械搬运和沉积作用
（1）搬运方式的类型
有3种搬运方式: 滚动(图4-2C) 、跳跃(图
4-2B) 、悬浮(图4-2A)。
A.滚动搬运：颗粒停留在床面上，水力作用于
颗粒向上游的一面，因为底部有摩擦阻力，作用
于其顶部的流水比其下部的流水速度更快，推力
更大，故颗粒趋向于滚动（图4-3）。
B.跳跃搬运：颗粒顺流一边跳跃一边向前(时沉时浮)，称跳跃搬运。引起颗粒跳跃的条件是：①底部不平，使颗粒碰撞底部障碍物或其它颗粒而激发的向上弹跳力；②主要由流速引起的顺流推力；③水流引起的上举力。
C.悬浮搬运：颗粒被水流带起，在长期内很难下沉，呈悬浮状态搬运。
流体作用动画演示
A-1(bdld,底载荷搬运方
式).mov －“见动画”
A-2(sheet,席状沙的搬
运).mov －“见动画”
碎屑在牵引流中的搬运方式(理解)
(2)牵引流的搬运特点和
载荷
牵引流的搬运方式与颗粒大小有关，而颗粒大小又
与流速大小有关。 据尤尔斯特隆图解(Hjulstrom,1936)(图4-8)可
以说明：
砾石：起动流速比沉积临界流速大，而且随流速增大颗粒也同样增大，因此砾石很难作长距离搬运，多沿河底呈滚动式推移前进。
砂：起动流速最小，与沉
积临界流速相差不大，易搬
运、易沉积，最为活跃，故
砂粒呈跳跃式前进。
泥和粉砂：起动流速与沉
积临界流速之间差值大。其
是不易起动，一旦起动，就
可以长距离搬运，一直到安
静的水体中慢慢沉积下来。
(3)牵引流沉积作用形成的碎屑沉积物的分布
规律
牵引流中沉积物的沉积作用服从于机械沉积
分异规律。
沉积分异作用的概念：按物理特征（颗粒大小、
形状、比重）和化学成分，沉积物呈规律性依次
沉积的现象。划分为机械沉积分异作用和化学沉
积分异作用。
机械沉积分异作用：当介质运动速度和运移能
力降低时（能量降低时），被搬运的碎屑物质和
粘土物质相应地按照颗粒大小、形状、比重发生
分异并依次沉积的现象。
机械沉积分异作用的三种情况:
随流速降低，碎屑颗粒按大小不同作有规律的沉积：近源处粗颗粒先沉积，细粒被搬运到远源处沉积，即按砾石→砂→粉砂→粘土的顺序分布（河流）。
矿物相对密度与其沉积速度成正比，在粒度相近的条件下，按矿物相对密度不同进行分异，比重大者先沉积、比重小的后沉积。如砂金常与比其粒度粗的粗砂和细砾共生）。
金→黄铁矿→铬铁矿→石英→石墨→琥珀
19.3 5.0 4.5 2.65 2.16 1.07
按形状分异，粒状颗粒近源沉降，片状矿物可以搬运到较远处，与较细的粒状矿物共同沉积，故在细粒沉积岩层面上常富集较大的白云母片。
自然界存在不少与简单的机械沉积分异模式不相符的情况。例如：
在以潮汐流占优势的潮坪上，粒度分布恰是向岸变细；
砂坝或介壳沙堤的存在往往造成粗细沉积物呈交替重复分布；
由于支流的注入造成河流下游碎屑物变粗的情况也是常见的；
深海浊积岩的存在更是冲破了这一分异模式。
用
重力流的概念如前所述。
重力流与斜坡、大量沉积物、
风暴、地震等因素有关。
松散沉积物在斜坡上聚积，其
位能大于与底面的摩擦阻力时，便产生流动，逐渐形成高速的重力流。
在水体中，由于盐度的差异(如河口湾中的盐水楔)和温度的差异(如冰雪融水流入湖中形成的冷流、海洋中的寒流等)形成的密度差，都可产生密度流。含大量碎屑沉积物质的重力流是密度流的一种（高密度流体）。 重力流的沉积在一定位置上整体沉积。在流动时，以整体形式有人把重力流称为整体流。
米德尔顿和汉普顿
and Hampton, 1973)液化流、浊流。
B-2(pdfmod,中等碎屑流过程).mov －“见动画”
B-3(dflo ws,陆上的碎屑流过程).mov －“见动画”
B-6(undf,重力流扇体的形
成).mov －
“见动画”
(1)泥石流（碎屑流, debris flow）
定义：是一种含有大量粗碎屑和粘土（砾、砂、泥和水相混合）、呈涌浪状前进的粘稠流体（高密度流体）。含水量40-60%，密度为2-2.4，粘度可高达100Pa·s(纯净水仅0.001Pa·s)。
发育部位和条件：在陆上山麓环境。坡度大于牵引流（5°左右），流速可高达1-3m/s。在峡谷的源头处，海底扇的顶部有水下泥石流，但易被周围的水稀释，凝聚力减少，颗粒变细，逐渐失去泥石流性质。形成机理:由“基质凝聚力”支撑，即砂砾在块体内被填隙的粘土和水的基质起着支撑和搬运动力（泥和水混合组成的杂基支撑着砂、砾使之呈悬浮状态被搬运）。
沉积特征:基质支撑结构的砾石质泥岩或含砾粗砂质泥岩。
(2)颗粒流（grain flow）
定义：颗粒之间没有粘结力或凝聚力的流体（无凝聚力颗粒（砂、砾）所组成的重力流）。
发育部位和条件：未固结的颗粒沉积物(物质基础)，斜坡(部位)，地震和风暴（诱发因素）。颗粒的扩散应力使沉积物“液化”，未固结的主要是砂（高能产物），在斜坡、地震、风暴的参与下，形成颗粒流。
形成机理: 颗粒相互碰撞，传递剪切力，产生扩散应力而支撑和搬运沉积物（颗粒的相互碰撞所产生
的向上支撑应力，阻止了颗粒从流动中沉积下来）。
沉积特征:粗大颗粒（砾石）分散地“漂浮”在砂粒中，常形成砾状砂岩或砾岩。
(3)液化沉积物流（fluidized sediment flow）
定义：由颗粒之间空隙中液体（孔隙水）的向上流动而支撑颗粒，并在重力作用下呈块体运动的重力
流。
发育部位和条件：未固结的颗粒沉积物(物质基础)，斜坡(部位)，地震或风暴（诱发因素）。
形成机理:正常沉积的未固结的颗粒沉积物中，空隙压力（沉积物的重力）与空隙流体（孔隙水）静压力相等（保持稳态），当快速堆积时（或沉积物受到振动时），可造成沉积物孔隙压力大于静水压力，使流体向上流动，并使颗粒呈悬浮状（液化），从而形成了液化流。
沉积特征: 近基浊积岩、再沉积的砾岩、块状砂岩。如碟状构造、砂火山等。
(4)浊流（turbidity flow）
定义：
是一种混合着大量自悬浮沉积物质的高速紊流状态的混浊高密度流，也是由重力推动呈涌浪状前进的重
力流。发育部位和条件：
未固结的颗粒沉积物(物质基础)，斜坡(部位)，地震或风暴（诱发因素）。在大陆斜坡和三角洲前缘，由于诱发因素引起沉积物滑移，由重力驱使向下流动。沉积物呈自悬浮状态，形成大规模突发的高速型浊流(即碎屑自身重力→引起高速流动→产生紊流（有强上举力，使沉积物悬浮) 。
形成机理:由流体内湍流的向上分力(上举力)支撑并搬运沉积物，浊流的沉积记录是浊积岩。
沉积特征:浊积岩，鲍马序列。
实例
年加拿
大纽芬
兰的海
底电缆，
在地震
后24
内，由北
至南相
继折断。
塞利
等
(1952) Array计算出
该浊流
的速度
为：
20-90km ／小时。 1887年，瑞士的福里尔对罗纳河和日内瓦湖进行研究。罗纳河上游是冰川，冰山融水汇集到罗纳河中，并混有大量泥砂。河水流入日内瓦湖，既比湖水冷，又比湖水混浊，因而比重
较大，是
这种密
度流沿
湖底侵
蚀，并形
成水下
河道。在
离岸
10km，
水深
300m
处，形成
比湖底
深达
60m的
谷道，还
形成比
湖底高
出5m的
水下天
然堤。
两
种类
型：连
续低
速型
发高
速型。
（1）
连续
低速
型(或
称洪
积
型)：
例如
罗纳
河流
入日
内瓦
湖的
流体。
科罗
拉多
河流
入米
德湖
形成
的浊
流(图
4-11)。
浊流的类型
（1）突发高速型：是再沉积的形成的。如海底峡谷头部，由于地震等诱发，未固结的沉积物滑塌流动。这种浊流分为4部分：头部、颈部、本体部和尾部(图4-12)。在头部，水流发散和上扫，形成大的旋涡(图4-13)。所以头部有较强的侵蚀力，可在深部软泥底面上形成特征的冲刷痕和刻划痕，后又由本体部沉积保存下来。
根据这种特点，鲍马提出了浊流沉积物的圆锥形分布图(图8-22) （与纵向序列是一致的）。
鲍马(1962)提出了著名的鲍马层序，表明完整的浊流沉
积物序列。
浊流的形成可分为4个阶段：三角洲阶段、滑动阶段、
流动阶段、浊流阶段。
二、溶解物质的搬运和化学沉积作
溶解物质可以呈胶体溶液或真溶液被搬运，这与物质的溶解度有关，Al、Fe、Mn、Si的氧化物难溶于水，常呈胶体溶液
搬运；而Ca、Na、Mg的盐类则常呈真溶液搬运。化学沉淀形成各种自生氧化物和盐类矿物。
1. 胶体溶液的搬运和沉积作用
低溶解度的金属氧化物（Al2O3、MnO2、P2O5）、氢氧化物（FeOH）和硫化物（ZnS、FeS）常呈胶体溶液被搬运。
在沉积岩中常见的胶体化合物有Al2O3、P2O5、MnO2、SiO2、粘土矿物、磷酸盐矿物。
低溶解度的金属氧化物（Al2O3、MnO2、P2O5）、金属氢氧化物（FeOH）和金属硫化物（ZnS、FeS）常呈胶体溶液被搬运。
胶体是介于粗分散系(悬浮液，固相质点0.005-0.001mm, 静置后, 能自身慢慢沉淀,如细泥浆)和离子分散系(真溶液)之间的一种溶液，胶体粒子的直径介于1～100μm(0.001-0.00001mm)，在显微镜下不能识别。
胶体普遍具有吸附现象，对某些有用元素的富集很有意义：
粘土质负胶体可吸附K钾、Rb铷、Cs铯、Pt铂、Au金、Ag银、Hg 汞、V钒等；
二氧化硅负胶体能吸附放射性元素；
铁的胶体能吸附As砷, V ,P等；
锰的胶体可吸附Ni镍, Ca钙, Co钴, Zn锌, Hg汞, Ba钡, K钾, W钨，Ag银等；
氧化锰负胶体可吸附Co钴、Ni镍、Cu铜、Zn锌、Hg汞、Li锂、Ti钛等；
氢氧化铁正胶体可吸附PO43-、AsO43-、VO43-、SO42-等；
第四章 沉积物的搬运和沉积作用
第四章 沉积物的搬运和沉积作用 第二节 风化、搬运和沉积的主要地质营力 第一节 概述 沉积物的形成作用包括风化作用、搬运作用及沉积作用。 风化: 是先成岩石(三大岩类)转化为新沉积物质的开始。 搬运: 新沉积物质运移,过路的和到盆地沉积的。 沉积：随着搬运能力的减弱，沉积物发生沉积；沉积下来后，可长期固定不再移动，也可在搬运，再沉积。 搬运和沉积的介质包括：水、大气、冰川、生物。 沉积物的搬运和沉积作用类型可分为三大类： (1) 碎屑物质的机械搬运和沉积作用， (2) 溶解物质的搬运和化学沉积作用， (3) 生物搬运和沉积作用。 (1)机械搬运和沉积作用：碎屑物质、粘土物质及内源颗粒物质的搬运和沉积作用是受流体力学定律支配。 悬浮在介质中被搬运，称作悬移搬运； 在介质底部呈滚动或跳动方式被搬运，称为推移搬运。 (2)溶解物质的搬运和化学沉积作用：溶解物质在水介质中以真溶液或胶体溶液状态被搬运。其搬运和沉积作用是受化学和物理化学定律所支配。 (3)生物搬运和沉积作用(影响作用)：生物的搬运作用相对来说意义不大，但其沉积作用意义巨大。通过生物生理作用、生物物理作用和生物化学作用可使大量溶解物质、内源颗粒物质以及部分粘土物质发生沉积。 首页>>电子教材>>本章内容
第三节 搬运和沉积中流体的基本类型 第四节 沉积物床沙形体（底床形态） 1、地质作用：造成地壳物质组成、结构构造发生变化的作用。包括外力和内力地质作用。沉积物的风化、搬运和沉积作用主要受控于外力地质作用。 2、地质营力：地质作用的能量。地质营力一方面破坏着地壳岩石，同时又形成新的岩石。 3、介质：传播能量的媒介。风化、搬运和沉积作用的介质类型有三种（三态）： 液态（水）：如流水、地下水、湖泊和海洋等； 固态（冰川）；气态（大气和风）。 水和大气是搬运和沉积介质，它们都是流体。流体有两种基本类型：牵引流与重力流。 牵引流和重力流的流体力学性质、流体与颗粒的力学关系都有差异，从而形成不同的沉积特征。 牵引流（tractive current）的概念：current in standing water that transports sediment along the bottom，as in a river，contrasted with turbidity current 。 牵引流是牛顿流体，属静水流（弱水流）作用的流体，能沿沉积底床搬运沉积物的流体。包括河流、海流、波浪流、潮汐流、等深流、大气流等。 重力流（turbidity current）的概念：是非牛顿流体，由沉积介质与沉积物混为一体和整体搬运（又称密度流和块体流，整体混浊度大），以悬移方式搬运为主。（弥散有大量沉积物的高密度流体） 牵引流的搬运力： （1）作用在沉积物上的推力(牵引力)，推力主要取决于流速，推力愈大则能搬运的沉积物颗粒愈大； （2）负荷力(或称载荷力)，主要取决于流量，负荷力愈大则能搬运的沉积物数量就愈多。 实例：山间急流可以搬运达几十吨重的巨石，但搬运量较小；长江每年能搬运9.7亿吨泥砂，却不能推动一块大的砾石。 重力流的搬运力，由水与沉积物高度混合（高密度流体），在重力作用下（在斜坡，位能大于沉积物内部凝聚力或摩擦阻力时），使混合的流体整体移动。 约翰逊将高密度重力流称作“浊流”。 重力流的平均流速比相应规模的牵引流要小，因为重力流的密度高，同时，在上界面产生了摩擦引起附加阻力。浊流的最大流速不超过30m/s，大陆斜坡上5～7m/s，深海平原4m/s。 随着距离增大，浊流可与上覆水体混合而降低其密度，流速降低，使运载的悬浮物下沉，密度也就降低。重力流随着密度降低，可向牵引流转变。 重力流与牵引流的对比 主要类型触发机制表现特征 牵引流河流、潮流 沿岸流、等深流 水流活动持续 重力流碎屑流、颗粒流、液化流、 浊流沉积物位能大 于其内部凝聚力或摩擦阻力 脉动 床沙形体(底形、底床、床面形态)：随着流体流动强度变化，在沉积物表面出现的不同几何形态。在明渠水流中，按流动强度（福劳德数）的不同分为：缓流、临界流、急流。 随着流动强度的加大（缓流、临界流、急流），依次出现下列底床形态(图4-1)： 首页>>电子教材>>本章内容
海洋沉积物分析的主要方法
海洋沉积物分析的主要方法概述
地质分析测试工作是地质科学研究和地质调查工作的重要技术手段之一。其产生的数据是地质科学研究、矿产资源及地质环境评价的重要基础，是发展地质勘查事业和地质科学研究工作的重要技术支撑。现代地球科学研究领域地不断拓展对地质分析测试技术的需要日益增强，迫切要求地质分析测试技术不断地创新和发展，以适应现代地球科学研究日益增长的需求。 海洋地质样品的分析测试是海洋地质工作的重要组成部分，无论是资源勘查还是环境评价均离不开相关样品的分析测试。选择准确可靠的分析方法是保证分析测试质量的关键，也是进行质量监控的重要手段之一。 1.电子探针分析（EMPA） 电子探针（EPMA），全名为电子探针X射线显微分析仪，又名微区X射线谱分析仪可对试样进行微小区域成分分析。电子探针的大批量是利用经过加速和聚焦的极窄的电子束为探针，激发试样中某一微小区域，使其发出特征X射线，测定该X射线的波长和强度，即可对该微区的元素作定性或定量分析。 电子探针仪是X射线光谱学与电子光学技术相结合而产生的，1958年法国首先制造出商品仪器。从Castaing奠定电子探针分析技术的仪器、原理、实验和定量计算的基础以来，电子探针分析(EPMA)作为一种微束、微区分析技术在50~60年代蓬勃发展，至70年代中期已比较成熟；近年来，由于计算机、网络技术的迅猛发展，相关应用软件的开发与使用的加快，使得装备有高精度的波谱仪的新一代电子探针仪具有数字化特征、人工智能和自动化的分析程序、网络功能以及高分辨率图象的采集、分析及处理能力。 EPMA技术具有高空间分辨率(约1μm)、简便快速、精度高、分析元素范围广(4Be～92U)、不破坏样品等特点，使其很快就在地学等研究领域得到应用。电子探针分析(EPMA)主要用于矿物的主要元素分析，但也可用于熔融岩石(玻璃)样品的主要元素分析，但不用来分析微量元素。它的主要优点是具有优良的空间分辨率，可以用电子束直径为1—2um进行分析。这意味着可以分析极其小的样品面积。岩石样品的常规分析局限于天然的和合成的玻璃样品。在这种应用中，常用非聚焦的电子束，以减小玻璃非均匀性问题。硅酸盐玻璃的电子探针分析在实验岩石学中具有特殊的重要性，但是很少利用电子探针进行岩石粉末的熔融片的主要元素分析。下面简要介绍电子探针在系列矿物研究和蚀变矿物带研究中的
河流的沉积作用
断陷盆地 fault subsidence basin 由断层所围限的陷落盆地 断陷盆地指断块构造中的沉降地块，又称地堑盆地。它的外形受断层线控制，多呈狭长条形。盆地的边缘由断层崖组成，坡度陡峻，边线一般为断层线。随着时间的推移，在断陷盆地中充填着从山地剥蚀下来的沉积物，其上或者积水形成湖泊（如贝加尔湖、滇池），或者因河流的堆积作用而被河流的冲积物所充填，形成被群山环绕的冲积、湖积、洪冲平原。如太行山中的山间盆地和地堑谷中发育着的冲积洪积平原。低于海平面的断陷盆地被称为大陆洼地。 坳陷 depression 泛指地壳上不同成因的下降构造。这一术语无尺度大小和形态的限制。如盆地、坳槽、地堑、裂谷等。而这种下降可以直接起因于垂向地壳运动，也可以由侧向挤压或伸展所导致。 ①地壳内的碟状沉降区，它以没有或不发育盆地沉积断层为特征，因而成为与断陷相并列 的构造单元。 ②盆地内的相对沉降性更强一级的构造单元。它可以是克拉通内盆地的若干个沉降中心之 一，也可是复杂断谷盆地的沉降区（如渤海盆地的济阳坳陷），此时它是与隆起并列而性质相反的构造单元。 进积 progradation 指沉积中心和沉积相带逐步由盆地边缘向盆地内部迁移过程中，以侧向为主的沉积物堆积作用。其特点是地层柱的岩性自下而上变粗或岩相变浅，并形成向盆地原始倾斜的反S或陡斜型退覆沉积层。进积作用在盆地的沉积物容纳空间小于沉积物堆积速率的时期发生，并且二者的差越大，退覆沉积层的原始倾角越陡。 退积 retrogradation 指沉积中心和相带由盆地内部向盆地边缘逐步迁移过程中沉积物堆积作用。退积作用在盆地的沉积物容纳空间增长速率大于沉积物堆积速率时（即沉积基准面上升期）发生。其地层柱的岩相自下而上变细或变深，并形成向物源区超覆的沉积层。 加积 aggradation 流水塑造和改造地表形态的一种过程。通常指通过泥沙在同一方向上的均匀沉积，使河床或斜坡表面不断抬高。 加积作用是指松散沉积物在地表低洼的地方沉积对地表起的充填作用。当河流松散沉积来源丰富，河流在搬运过程中，无力将其全部搬运走时，就有部分沉积下来，使河床不断填高。 垂向加积作用 垂向加积作用是指沉积物在地球重力场的作用下从沉积介质（水体）中自上而下降落，依次沉积在沉积盆地底部的沉积作用。形成“千层糕式”的地层。地层特征：时间界面一般是水
河流的沉积作用
断陷盆地指断块构造中的沉降地块，又称地堑盆地。它的外形受断层线控制，多呈狭长条形。盆地的边缘由断层崖组成，坡度陡峻，边线一般为断层线。随着时间的推移，在断陷盆地中充填着从山地剥蚀下来的沉积物，其上或者积水形成湖泊（如贝加尔湖、滇池），或者因河流的堆积作用而被河流的冲积物所充填，形成被群山环绕的冲积、湖积、洪冲平原。如太行山中的山间盆地和地堑谷中发育着的冲积洪积平原。低于海平面的断陷盆地被称为大陆洼地。 坳陷 depression 泛指地壳上不同成因的下降构造。这一术语无尺度大小和形态的限制。如盆地、坳槽、地堑、裂谷等。而这种下降可以直接起因于垂向地壳运动，也可以由侧向挤压或伸展所导致。 ①地壳内的碟状沉降区，它以没有或不发育盆地沉积断层为特征，因而成为与断陷相并列 的构造单元。 ②盆地内的相对沉降性更强一级的构造单元。它可以是克拉通内盆地的若干个沉降中心之 一，也可是复杂断谷盆地的沉降区（如渤海盆地的济阳坳陷），此时它是与隆起并列而性质相反的构造单元。 进积 progradation 指沉积中心和沉积相带逐步由盆地边缘向盆地内部迁移过程中，以侧向为主的沉积物堆积作用。其特点是地层柱的岩性自下而上变粗或岩相变浅，并形成向盆地原始倾斜的反S或陡斜型退覆沉积层。进积作用在盆地的沉积物容纳空间小于沉积物堆积速率的时期发生，并且二者的差越大，退覆沉积层的原始倾角越陡。 退积 retrogradation 指沉积中心和相带由盆地内部向盆地边缘逐步迁移过程中沉积物堆积作用。退积作用在盆地的沉积物容纳空间增长速率大于沉积物堆积速率时（即沉积基准面上升期）发生。其地层柱的岩相自下而上变细或变深，并形成向物源区超覆的沉积层。 加积 aggradation 流水塑造和改造地表形态的一种过程。通常指通过泥沙在同一方向上的均匀沉积，使河床或斜坡表面不断抬高。 加积作用是指松散沉积物在地表低洼的地方沉积对地表起的充填作用。当河流松散沉积来源丰富，河流在搬运过程中，无力将其全部搬运走时，就有部分沉积下来，使河床不断填高。 垂向加积作用 垂向加积作用是指沉积物在地球重力场的作用下从沉积介质（水体）中自上而下降落，依次沉积在沉积盆地底部的沉积作用。形成“千层糕式”的地层。地层特征：时间界面一般是水平或近水平的，时间界面与岩性界面时平行或基本平行。环境分布：较深水海洋盆地、湖盆、泛滥平原。
沉积地质学复习整理
《沉积地质学》复习整理（一） 1.压实作用 压实作用或物理成岩作用是指沉积物沉积后，在其上覆水体或沉积层的重荷下，或在构造形变应力的作用下，发生水分排出、孔隙度降低、体积缩小的作用。在沉积物内部可发生颗粒的滑动、转动、位移、变形、破裂，进而导致颗粒的重新排列和某些结构构造的改变。在沉积物埋藏的早期阶段表现得比较明显。 压实作用的表现形式： ○1颗粒接触方式:点接触、线接触、凹凸接触。○2颗粒破裂：刚性颗粒易发生，产生微裂隙。○3颗粒变形：塑性颗粒易发生，形成假杂基。○4软性颗粒弯曲：云母等。 压实(溶)受控因素：颗粒（-孔隙水）的成分、填隙物的类型、胶结物的类型和胶结速率、地温梯度、埋藏速度、时间。 （1）内因：颗粒的成分(石英难)、粒度、形状、圆度(反，因为填积紧密孔隙度小)、分选性(反)、粗糙度(f影响压实作用的进程)。 （2）外因：沉积物的埋藏深度、埋藏过程、胶结类型及程度、溶解作用、异常高压。早期快速深埋、胶结弱或溶蚀强、不存在异常高压时，有利于压实作用。 Eg:泥炭(假设厚度为100%)，在上覆沉积物的压实作用下变成褐煤(厚度20%)，变成烟煤(厚度10%)。 2.压溶作用：一种物理化学成岩作用。随埋藏深度的增加，碎屑颗粒接触点上所承受的来自上覆层的压力或来自构造作用的侧向应力超过正常孔隙流体压力时(2~2.5倍)，颗粒接触处的溶解度增高，将发生晶格的变形和溶解作用。随着颗粒所受应力的不断增加和地质时间的推移，颗粒受压处的形态：点接触---线接触---凹凸接触(砾石中的砾岩)---缝合接触(砂岩中的石英颗粒)。 3.白云岩化作用 白云岩的成因问题多年来一直是沉积学争论的重大问题之一。古代地层中所见的白云岩大多具有交代的证据，它们是经白云石化作用所形成的。白云石化作用的机制很复杂，并不是一种机理所能概括，学者们提出了许多白云岩化作用的机理来解释白云岩的成因。 亚当斯等(1960)在研究美国二叠纪白云岩的成因时，提出了蒸发泻湖渗透回流作用形成交代白云岩的假说。后来迪菲耶斯等(1965)在研究加勒比海的博内尔岛的现代白云石形成时，也证实存在这种作用。亚当斯和罗德斯(1960)等所提出的蒸发泻湖渗透回流作用机制是：在蒸发强烈的海洋地区，堡礁或沙堤所阻挡的近岸泻湖，与外海海水交流不能正常进行，在强烈的蒸发作用下，使间歇性进入泻湖的海水盐度不断增高。向岸方向盐度更高。当盐度达到72‰时，除CaCO3以文石和高镁方解石方式沉淀外，开始出现石膏沉积，向岸越近其蒸发作用越强烈。当盐度达到199‰，沉积物中大量出现石膏并逐渐出现石盐。大量过盐水中的Ca被沉淀。大大提高了海水中Mg含量。这种重卤水沉降到泻湖底部并顺着泻湖向海洋方向平缓的斜坡流动，当遇到堡礁或沙堤和附近的沉积物时，由于沉积物的孔隙中饱含正常盐度海水，因浓度差使高盐度高密度的重卤水向含低盐度和低密度的正常海水沉积物中渗透，并向海洋方向回流。在流经疏松的钙质沉积物和礁体时，Mg进入沉积物的CaCO3晶格中，逐渐形成白云石。 4.胶结作用：从孔隙溶液中沉淀出的矿物质(胶结物)将松散的沉积物固结起来形成岩石的作用。是沉积物转变成沉积岩的重要作用，也是使沉积层中孔隙度和渗透率降低的主因之
4 沉积物的搬运和沉积作用
第四章沉积物的搬运和 沉积作用 4.1 搬运和沉积中流体的基本类型4.2 沉积物的搬运方式和沉积方式
概念回顾 —1、地质作用：造成地壳物质组成、结构构造发生变化的作用，包括外力和内力地质作用。沉积物的风化、搬运和沉积作用主要受控于外力地质作用。 —2、地质营力：地质作用的能量。地质营力一方面破坏着地壳岩石，同时又形成新的岩石。 —3、介质：传播能量的媒介。风化、搬运和沉积作用的介质类型有三种（三态）： —液态（水）： —固态（冰川）： —气态（大气和风）
—4.1.1 牵引流 —4.1.2 重力流 4.1 搬运和沉积中流体的基本类型
4.1.1 牵引流 —属静水流（弱水流）作用的流体，能沿沉积底床搬运沉积物的流体。在自然状态下，包括河流、海流、波浪流、潮汐流、等深流、大气流等。 —沉积特征：沉积物颗粒呈明显的分层性，小的颗粒在上，大的颗粒在下。 —牵引流的搬运力：作用在沉积物上的推力(牵引力)，推力主要取决于流速，推力越大则能搬运的沉积物颗粒越大。—牵引流的负荷力（或称载荷力)：主要取决于流量，负荷力越大则能搬运的沉积物数量就越多。 —实例：山间急流；长江。
4.1.2 重力流 —由沉积介质与沉积物混为一体整体搬运（又称密度流和块体流，整体混浊度大）。 —沉积特征：沉积物颗粒在流体中均匀分布，无分层性，呈混浊状态。 —重力流的搬运力：由水与沉积物高度混合（高密度流体），在重力作用下，使混合的流体整体移动。 —思考： —易发生重力流的场所？ —重力流的沉积发生在何时？
牵引流与重力流的对比脉动 沉积物位能大于其内部 凝聚力或摩 擦阻力泥石流、颗粒流、液化流、浊流重力流持续 水流活动河流、潮流、沿岸流、 等深流牵引流表现特征触发机制主要类型 重力流的平均流速比相应规模的牵引流要小。重力流随着密度降低，可向牵引流转变。
海洋沉积作用
一、滨海沉积 滨海——是波浪和潮汐运动强烈的近岸水域，其下界为浪基面。在基岩海岸区较窄，低平海岸区很宽，可达数公里以上。根据海水运动的特点，滨海可分为三个带：滨海以机械沉积为主，只有在泻湖环境下才有较好的化学沉积。 1.机械沉积 ①基岩海岸的机械沉积特征： a.沉积物以砂、砾为主，形成砾石滩或砂滩，磨圆度和分选性较好。 b.砾石的长轴大致与海岸平行，砾石扁平面向着大海倾斜，显示出定向排列特点。 c.砂质成分教单一，通常以石英砂为主，少量贝壳砂。有些化学性质稳定，密度较大的矿物可富集形成滨海砂矿，如钛铁矿、金、金刚石等。 d.砂质沉积物中常见的交错层理和不对称波浪等。 ②低平海岸的机械沉积特征 a.以泥质和炭酸盐沉积为主，形成泥滩，常见砂质透镜体，也有以砂质为主的砂滩。 b.具有水平纹层结构，常见交错层理。 c.可发展成为滨海沼泽，并形成大规模的煤田。我国华北C－P繁荣煤矿多属于此类。 2.泻湖沉积——滨海的潮下带形成砂坝，在适宜的条件下，砂坝不断加宽、加高，使海的边缘或海湾与外海隔离或半隔离，则形成了泻湖。 泻湖沉积特点：①以泥砂质沉积为主，水平层理发育； ②干旱地区的泻湖常形成盐类沉积夹在其中。 二、浅海沉积 浅海——是指水下岸坡以下（以水下砂坝为标志），直至200米深度的海域，其海底为大陆架。 1.浅海的特点：①波浪、潮汐运动较强烈，有时能直接影响到海底，使浅海具有良好的通气条件及稳定的盐度、且阳光充足、海水温暖，有利于生物大量繁殖。 ②浅海是最主要的沉积场所，接纳了陆上河流带来的大量碎屑物质和溶运物质。 2.浅海机械沉积特征 ①碎屑物质主要来源于陆地，部分来自海蚀作用产物； ②沉积物颗粒比滨海沉积细，砾石极少见。由近岸到浅海处，沉积物由粗到细：粗砂－>中砂－>细砂－>粉砂（粉砂质粘土）。 ③具有良好的水平层理，常含有较完整的动物遗体、贝壳等。 3.浅海化学沉积特征 ①化学沉积物来自海水溶蚀物质以及河流地下水带来的溶解物质和胶体物质。 ②上述物质在不同的环境下形成不同的化学沉淀物： a.呈胶体状态的Fe、Al、Mn的氧化物首先沉积下来，可形成鲕状、豆状、肾状赤铁矿、铝铁矿、锰质矿等。 b.其次是低价铁硅酸盐和铁的炭酸盐沉淀，形成海缘石和棱铁矿等。 c.最后是炭酸盐类沉积，形成石灰岩、白云岩等。 4.浅海生物沉积特征 由于浅海中生物大量繁殖和死亡，它们的骨骼和外壳就在适宜的环境下沉淀下来，形成生物沉积岩。主要有：贝壳灰岩、有孔虫灰岩硅藻岩等，最常见的是珊瑚礁灰岩（有岸礁、堡礁、环礁）。
沉积盆地分析考前复习题(中国地质大学北京大三上学期)
中国地质大学（北京）大三（上）《沉积盆地分析》考前复习题 一、前陆盆地的沉降机制论述 与岩石圈挤压挠曲有关的盆地统称为前陆盆地。前陆盆地的发育与逆冲构造产生的构造载荷使岩石圈挠曲引起的前陆沉降作用有关。 前陆盆地的沉降机制有以下三类： 1 构造应力作用 前陆盆地地壳或岩石圈厚度变化主要是挤压作用动力学机制。由于岩石圈板块的俯冲、碰撞等汇聚作用引起岩石圈向下牵引弯曲和地壳岩石圈的挠曲沉降，常见于俯冲带或造山带。如周缘前陆盆地和陆内造山前陆盆地，前者是大洋板块俯冲和消减后，在继续俯冲的、向下挠曲的陆壳之上形成的沉积盆地；后者是陆内板块碰撞挤压挠曲形成山前凹陷继而形成沉积盆地。 2 负载（重力作用） 某些前陆盆地与岩石圈加载造成的挠曲或弯曲变形作用有关。如弧后前陆盆地，其发育于仰冲板块上的岩浆弧之后。火山岛弧构造载荷导致挠曲沉降，盆内充填了大量来自前陆和后陆方向的沉积物。 3 热沉降机制 由于先前受热的岩石圈的冷却及伴随的密度增大而产生的均衡沉降。在前陆盆地的形成过程中，这种作用机制很少，弧后前陆盆地的形成可能与此有关。 前陆盆地沉降机制一般以构造应力作用为主，三种机制综合作用。 二、裂陷盆地和前陆盆地形成的动力学机制及其相互之间的区别 列陷盆地形成的动力学机制： 1、列陷盆地沉降的控制因素：（1）岩石圈的变薄；（2）热异常；（3）沉积物负载的均衡沉降；（4）软流圈上升造成的熔融作用 2、列陷盆地的形成作用主要有两种：即主动裂陷作用（张应力作用和地幔作用相伴生）和被动裂陷作用（先张应力作用引起破裂，后热地幔物质上侵） 3、岩石圈的伸展模式：（1）岩石圈的纯剪切模式，包括均匀纯剪切拉伸模型和非均匀纯剪切拉伸模型（2）岩石圈的简单剪切模式（3）简单剪切—纯剪切挠曲悬臂梁模型（4）拆离—纯剪切模式 4、裂谷盆地具有幕式进行的热点
海洋沉积学内容概要汇总
第一章海洋沉积学导论 第一节海洋概况 1. 学科地位 海洋学包括： （1）海洋物理；（2）海洋化学；（3）海洋生物；（4）海洋地质：海底地形、海洋沉积、海底构造、海洋矿产 2. 定义 海洋沉积学(marine sedimentology)是海洋地质学的重要分支，是海洋学和沉积学之间的边缘学科。 海洋沉积学是研究现代海底沉积物（及沉积岩）的组分、结构、分布规律、岩相、形成作用及形成机理的科学。 第二节海水运动及其沉积作用 一、海水运动 1.河流径流作用 2.波浪作用 3.潮汐作用 4.大洋环流作用 二、沉积作用 1.机械搬运与沉积作用 1）牵引流 搬运介质运动带动固体颗粒运动，水和空气是牵引流的主要介质。 低流态，F<1, 是一种水深流缓的流动状态，水体搬运能力弱，水面波动和沉积物表面的起伏不同相。 过渡流态：F=1，水面波动与沉积物表面起伏不完全同相。 高流态：F>1，是一种水浅流急的流动状态，水体搬运能力大，水面波动和沉积物表面的起伏同相。 2）重力流 通常称为高密度流, 在重力作用下，沉积物不稳定而移动?带动水介质运动?水介质与沉积物充分混合，进而形成富含沉积物的流体。 按照沉积物的支撑机理，重力流可分为四种类型： 浊流：流体内的沉积物由湍流的向上分力所支撑，并使沉积物持续地悬浮于流体中。 液化流：沉积物颗粒间孔隙流体的向上流动而支撑沉积物。在富含液体（水）的松散沉积物中，当孔隙流体压力超过静水压力时，颗粒保持悬浮状态，就象流沙一样。 颗粒流：由于沉积物颗粒之间的相互碰撞作用而支撑颗粒呈悬浮状态，在重力作用下流动。 碎屑流：基质支撑沉积物颗粒，使砂、砾级悬浮于其中而在重力作用下进行搬运。 2.化学搬运与沉积作用 溶解物质可以呈胶体溶液或真溶液被搬运，这与物质的溶解度有关，Al、Fe、Mn、Si的氧化物难溶于水，常呈胶体溶液搬运；而Ca、Na、Mg的盐类则呈真溶液搬运。在沉积盆地中沉淀形成各种自生氧化物和盐类矿物。
2014《沉积盆地成因学》复习资料
《沉积盆地成因学》复习资料 一、岩石与岩石圈变形 1、区分体力（body force）、面力（surface force）和应力（stress） 体力（body force）在固体内处处存在，与其体积或质量呈正比，又称质量力。地球引力引起的重力和地球自转引起的惯性力是岩石圈中岩石受到的两种最重要的体力。 面力（surface force）作用于物体的外表面，又称接触力。面力的大小与受力表面积和表面的方向相关。水平表面上受到的垂直面力随深度呈线性增加。 应力（stress）是在体力或面力作用下引起的，是作用在物体内或表面单位面积上的力。垂直表面的为正应力（σ），平行表面的为剪应力（τ）。 2、什么是静岩压力？ 地质学中常用静岩压力来描述地下深处岩石纯粹由于上覆岩层重量引起的应力状态，它造成对底面A的垂直压应力为：σ1= ρgh。 3、目前有几种地壳均衡模型？Platt模型与Airy模型差别是什么？ 20世纪初，J. F. 海福德、海伊斯卡宁（W. A. Heiskanen）和韦宁·迈内兹（F. A. Vening Meinesz）等人进一步完善了普拉特和艾里的假想，形成3种地壳均衡学说：普拉特-海福德模型、艾里－海伊斯卡宁模型和韦宁·迈内兹模型。 4、影响岩石变形的因素有哪些？各自会对岩石变形发生怎样的影响？这些因素在岩石圈变形中会发生作用吗？ (1)影响岩石变形的因素 外界因素：围压：围压增大，岩石的强度极限增大，韧性增大 T-P联合作用！ 缓慢的永久性变形，称为蠕变。 内部因素：各向异性：各种面理会成为先存薄弱面，岩石的极限强度会随主应力轴与各向异性构造的方位变化而变化。 (2)有三个参数决定了岩石发生脆性变形或韧性变形：压力、温度和应变速率。 5、区分Byerlee定律和内维尔-库仑破裂准则。 脆性破裂的发生取决于正应力N何时超过岩石内潜在摩擦阻力F，二者的比值等于摩擦系数（f），或内摩擦角的正切（tan?）：F/N = f = tan?。 Byerlee（1978）通过一系列实验后发现，在应力很低时，摩擦系数会因材料而不同，在应力为5-100 MPa时，摩擦系数与材料间对比关系变差，而当正应力超过200 MPa后，摩擦系数不再材料相关，有：F = aN + b这就是著名的Byerlee定律。在压力>2kbar（200MPa）时，系数a和b分别为0.6和0.5 kbar。 Byerlee 定律的形式与内维尔-库仑破裂准则（Nevier-Coulomb failure criterion ）相同：τc= σtan ? + C式中τc为破裂的临界剪切应力，σ为正应力，?为内摩擦角，C为正应力等于零时岩石的强度，称粘度。
第四纪沉积物
第四纪沉积物 一、第四纪的时间范围 最初，人们把地壳的发展历史分为第一纪（原始纪）、第二纪和第三纪3个大阶段。1829年，法国学者J.德努瓦耶在研究巴黎盆地的地层时，把第三系上部的松散沉积物划分出来命名为第四系，其时代为第四纪。随着地质科学的发展，第一纪和第二纪因细分成若干个纪被废弃了，仅保留下第三纪和第四纪的名称，这两个时代合称为新生代。第四纪是地球发展史的最新阶段，时间范围从上新世末（距今 248万年）直到现在。第四纪分为更新世和全新世两个阶段。第四纪一词是J.德努瓦耶于1829年提出的。第四纪形成的地层称第四系，再分为更新统和全新统。更新世是1839年提出的，他把巴黎盆地含软体动物化石70％为现生种的地层称为更新世地层。全新世和近代为同义词。近代(Recent)一词是1833年由莱伊尔引进地质学中，含义是从此地球被人类所居住。全新世是1850年P.热尔韦提出的，1885年正式通过。 第四系下界的确定是一个重大的基本理论问题，至今仍有不同意见。1948年第18届国际地质大会确定，以真马、真牛、真象的出现作为划分更新世的标志。陆相地层以意大利北部维拉弗朗层，海相以意大利南部的卡拉布里层的底界作为更新世的开始。中国相当于维拉弗朗层的泥河湾层作为早更新世的标准地层。其后，应用测定了法国和非洲相当于维拉弗朗层的地层底界年龄，约为180万年。因此，许多学者认为第四纪下限应为距今180万年。1977年，国际第四纪会议建议，以意大利的弗利卡 (Vrica)剖面作为上新世与更新世的分界，其地质年龄为170万年左右。对中国黄土的研究表明，大约距今248万年黄土开始沉积，反映了气候和环境的明显变化。还有部分学者认为，第四纪下限应定在距今350～330万年。总之，第四纪下限尚未最后确定，本文暂以距今248万年作为第四纪的开始。 二、第四纪沉积物成因及工程性质 第四纪沉积物的是沉积在陆地或水盆地中的松散的矿物质颗粒或有机物质，如砾石、砂、粘土、灰泥、生物残骸等。多来源于母岩风化产物、火山喷发物、有机物、宇宙物质等。第四系的划分，普遍采用1932年第二届国际第四纪会议上提出的四分原则，即分为下更新统、中更新统、上更新统和全新统。相应的地质时代为早更新世、中更新世、晚更新世和全新世。划分第四纪地层主要依据沉积物的岩石性质和地质年龄，测定第四纪地层年龄的方法主要有放射性碳法、热释光法、钾- 氩稀释法、裂变径迹法、氨基酸法等。此外，第四纪地层中所含的哺乳动物化石、孢粉化石、微体动物化石以及沉积物的古地磁特性、氧同位素特征、古土壤标志、天文学标志等都可用于划分第四纪地层。根据这些标志，许多国家建立了本地区的第四系典型剖面。 第四纪沉积物记录了第四纪发展历史和自然环境变化，分布极广，除岩石裸露的陡峻山坡外，全球几乎到处被第四纪沉积物所覆盖。第四纪沉积物形成时间晚，大多未胶结，保存比较完整。厚度一般数十米至数百米，个别地区可超过1000米。第四纪沉积物成因类型复杂，相变剧烈。根据所造成沉积物的主要动力条件，主要有： 单一成因：一种动力，如冲积物（al）； 复合成因：两种以上动力，如洪冲积物（dlp）、冲洪积物（alp）； 成因不明：pr。
沉积古地理(4)沉积物的搬运和沉积作用
目录 o 第一章绪论 o 第二章沉积物的来源 o 第三章沉积学相关的流体力学基本原理 o 第四章沉积物的搬运和沉积作用 o 第五章沉积环境的主要判别标志 o 第六章大陆环境及相模式 o 第七章海陆过渡环境及相模式 o 第八章海洋环境及相模式 o 第九章板块构造与沉积作用 o 第十章沉积盆地及古地理分析 本章内容 o 第一节概述 o 第二节风化、搬运和沉积的主要地质营力 o 第三节搬运和沉积中流体的基本类型 o 第四节沉积物床沙形体（底床形态） o 第五节沉积物的搬运方式和沉积方式 第四章沉积物的搬运和沉积作用 第一节概述 沉积物的形成作用包括风化作用、搬运作用及沉积作用。 风化: 是先成岩石(三大岩类)转化为新沉积物质的开始。 搬运: 新沉积物质运移,过路的和到盆地沉积的。 沉积：随着搬运能力的减弱，沉积物发生沉积；沉积下来后，可长期固定不再移动，也可在搬运，再沉积。 搬运和沉积的介质包括：水、大气、冰川、生物。 沉积物的搬运和沉积作用类型可分为三大类： (1) 碎屑物质的机械搬运和沉积作用， (2) 溶解物质的搬运和化学沉积作用， (3) 生物搬运和沉积作用。
流动强度与底床形态（层理类型） 流体作用动画演示 C-5(antidun,逆行沙丘).mov－“见动画” B-5(lamturb,低密度浊流的缓慢移动).mov －“见动画” B-4(turbrwg, 浊流概念和过程).mov －“见动画”
1．牵引流的机械搬运和沉积作用 （1）搬运方式的类型 有3种搬运方式: 滚动(图4-2C) 、跳跃(图4-2B) 、悬浮(图4-2A)。 A.滚动搬运：颗粒停留在床面上，水力作用于颗粒向上游的一面，因为底部有摩擦阻力，作用于其顶部的流水比其下部的流水速度更快，推力更大，故颗粒趋向于滚动 （图4-3）。 B.跳跃搬运：颗粒顺流一边跳跃一边向前(时沉时浮)，称跳跃搬运。引起颗粒跳跃的条件是：①底部不平，使颗粒碰撞底部障碍物或其它颗粒而激发的向上弹跳力； ②主要由流速引起的顺流推力； ③水流引起的上举力。 C.悬浮搬运： 颗粒被水流带起，在长期内很难下沉，呈悬浮状态搬运。 流体作用动画演示 A-1(bdld,底载荷搬运方式).mov －“见动画” A-2(sheet,席状沙的搬运).mov －“见动画” 碎屑在牵引流中的搬运方式(理解)
海洋沉积作用的影响因素
海洋沉积作用的影响因素 物质来源、物质搬运、沉积速率、沉积类型，沉积分带是影响沉积作用的主要因素。 物质来源 海洋沉积物的来源分为以下几类： ①陆源，主要是陆地岩石风化剥蚀的产物，如砾石、砂、粉砂和粘土等,是典型的陆源沉积物。 ②海洋组分,主要是从海水中由生物作用和化学作用形成的各种沉积物，如海洋生物的遗体，海绿石、磷酸盐、二氧化锰等自生矿物及某些粘土等。 ③火山作用形成的火山碎屑，大洋裂谷等处溢出的来自地幔的物质，以及来自宇宙的宇宙尘等。 蚀源区的性质决定了陆源物质的原始特征，从而对沉积物的性质产生深刻影响。在缺少陆源物质的海域，来源于生物和化学作用的产物占有重要地位。在某些海域,特别是较深的海域,生物作用的产物和生物遗体可成为主要的物质来源，如南海外陆架、东海冲绳海槽的有孔虫细砂以及大洋中的生物软泥等。自生矿物也主要见于陆源沉积速率低的海域，如南太平洋中部的沸石沉积等。 物质搬运 在不同海域，物质搬运的动力条件不同。 陆源物质入海主要是河流的搬运，其次是浮冰和风力等地质作用的搬运。 由河流搬运入海的陆源碎屑很少达到深海，主要是在近岸河口区和内陆架沉积下来，只有少量细粒物质被带到外陆架及更远处。在高纬度海域，由于冰川作用和浮冰搬运，形成了大量粗碎屑沉积。
在大陆边缘，特别是陆架海的物质搬运主要受潮流、密度流、风海流和风浪等作用控制。大陆坡沉积物可因滑坡作用向深海运动；或由于碎屑物质与水混合形成高密度水流即浊流，浊流是将沉积物从陆缘搬运到深海区的主要机制，特别是在冰期低海位时，由河流输送到陆架外缘的沉积物随即以浊流形式进入深海。切割陆架外缘和陆坡的海底峡谷就是输送沉积物的重要通道。 在高纬度地区，浮冰是搬运沉积物的重要方式。 风对海洋沉积物的搬运也有一定作用，如沿大西洋东岸的撒哈拉大沙漠一带，热带风可搬运大量微尘入海。某些深海和浅海沉积物中的粘土和火山灰等也与风的搬运作用有关。 搬运海洋沉积物的营力虽然复杂多变，但就整体来说，起主导作用的仍然是 海水的动力条件。 沉积速率 海洋沉积物的沉积速率在海底不同的部位相差甚大。沉积速率的不均一性反映了沉积环境的差异性，从而在沉积类型和沉积厚度上表现出很大的差别。
沉积学复习题
《沉积学基础》复习思考题 沉积岩的基本特点 z沉积岩的成因特点，建议和岩浆岩对比分析；沉积岩有哪些显著特征，建议从矿物成分、化学成分、结构、构造、分布等方面等方面进行总结。 z简述沉积学（包括沉积岩石学）发展的历史脉络和给你的启示? z试述沉积（岩石）学与油气勘探开发的关系？ z沉积岩的原始物质有几种来源？并论述物理风化、化学风化、生物风化的表现形式及其影响因素？ z造岩矿物的稳定性有何不同，它们如何反映在风化作用的阶段性和风化产物？并试述母岩风化产物的主要类型。 z试述鲍文反应系列及其和矿物相对稳定性的关系。 z母岩风化过程中元素迁移顺序及影响元素迁移能力的主要因素？ z什么是风化壳？其地质意义？ z雷诺数 (Re) 的含义，及其水力学解释在地质中的应用。 z佛罗德数 (Fr) 的含义，及其水力学解释在地质中的应用。 z解释下列名词：层流、紊流、静流、急流。 z试论牵引流和重力流的基本特征和区别，重点在于试论牵引流和重力流在搬运和沉积方面各有什么特点？理解牛顿流体和非牛顿流体的概念、福劳德数和雷诺数的意 义。 流体参数 z试述斯托克斯沉速公式的含义及其适用条件。 z以龙尔斯特龙图解为例，说明不同大小的碎屑颗粒的启动流速、临界流速和侵蚀区、搬运区、沉积区的关系。理解细砂级颗粒为何分选最好。 z试述影响碎屑物质在流水中搬运和沉积作用的主要因素。 z什么是胶体溶液和真溶液？它们在搬运和沉积方面有何不同？ z什么是化学沉积分异作用？试述机械沉积分异和化学沉积分异的关系及其在地质中的意义。 z试以碳酸盐矿物的溶解、沉积为例，说明CO2溶解度对其的影响。 z与流水搬运、沉积作用相比，风和冰川的搬运、沉积作用各有哪些显著特点？ z溶度积、PH 值、Eh 值对溶解物质的搬运、沉积有何影响？请举例说明。 z试述成岩作用的物化环境 (T、P、Ph、Eh) 特点，及各类沉积物在此阶段的变化情
第二章 沉积物的来源
?首页>> ?电子教材>> o第一章绪论 o第二章沉积物的来源 o第三章沉积学相关的流体力学基本原理 o第四章沉积物的搬运和沉积作用 o第五章沉积环境的主要判别标志 o第六章大陆环境及相模式 o第七章海陆过渡环境及相模式 o第八章海洋环境及相模式 o第九章板块构造与沉积作用 o第十章沉积盆地及古地理分析 ?本章内容 o第一节几个主要的概念 o第二节沉积物的主要来源 o第三节沉积物的其它来源 第二章沉积物的来源 第一节几个主要的概念 沉积学研究的对象是沉积岩。 沉积岩主要包括火山碎屑岩、陆源碎屑岩、泥质(粘土)岩、内源沉积岩。 环境（相）标志中，成分标志是重要方面，研究沉积物来源, 主要是为相标志中“成分标志”服务的。
问题: 泥岩与粘土岩的区别？ 沉积岩的形成和变化过程包括以下7个阶段： 沉积物形成阶段 1、风化作用→ 2、搬运作用→ 3、沉积作用→ 沉积期后阶段 4、同生作用→ 5、成岩作用→ 6、后生作用→ 7、表生作用 沉积物的来源主要包括（4类）：
几个概念： 风化作用：地表岩石在温度、大气、水、生物等作用下发生机械破碎和化学变化的过程。分为物理、化学、生物风化3种。风化阶段是沉积岩形成过程的第一阶段。 母岩：沉积物风化前的岩石。母岩可以是岩浆岩、变质岩、沉积岩。物源区（母岩区）：供给沉积物的地区（母岩所在的地区）。母岩风化的产物分为3种：碎屑物质、不溶残余物质、溶解物质： 陆源碎屑：母岩经过风化后的碎屑物质（岩屑和单矿物碎屑）。陆源碎屑是分析物源区母 岩类型的直接证据。如在河砂中淘金，下游是多条河流汇集，多物源；
上游则容易找到物源区 不溶残余物质：母岩化学风化（分解）过程中新生成的不溶物质（粘土矿物、氧化铁色 素）。 溶解物质：化学风化的产物（真溶液和胶体物质） 第二节沉积物的主要来源——母岩风化产物 一、风化带发育的阶段性 硅酸盐矿物风化转变的一般阶段是： 钾长石→绢云母→水云母→高岭石（或蒙脱石）→氧化铝； 辉石→绿泥石→水绿泥石→蒙脱石→多水高岭石→高岭石→氧化铁； 黑云母→蛭石→蒙脱石→高岭石。
3300浅谈地面沉降的原因与控制措施1
浅谈地面沉降的原因与控制措施 摘要：目前，经济的发展与环境的保护已成为不可调和的矛盾，特别是城市经济的发展对地下水的开采量不断增加，这导致了地下水过度开采而使地面沉降，制约了经济的发展，地面沉降也由此成为环境地质研究的主要内容之一。 关键词：地面沉降地下水人为因素自然因素 引言：地面沉降是指在一定的地表面积内所发生的地面水平面降低的现象。我国地面沉降主要集中在中部和东部沿海城市，对这些经济高速发展的地区危害极大。从我国地面沉降的特点来看，地下水的过度开采时主要原因，另外还包括地质的变形等自然因素。本文分析了我国地面沉降的基本状况，从自然因素和人为因素阐述了地面沉降出现的原因，并提出了解决地面沉降的方法。 一、我国地面沉降的基本状况 地面沉降形成的主要原因是人类的活动和地质作用，而地下水的过度开采是主要原因。从地面沉降的基本状况而言，地面沉降的地区范围大，过程比较缓慢，因此早期不易发现沉降问题所在。一般发生在中东部大中城市，对人们生活影响极大，成为一种严重的环境地质灾害。 从地域分布情况看，地面沉降主要分布在三角洲和平原上，以及山间的盆地，这三种类型的地质是地面沉降发生的主要区。另外，随着地面沉降的出现，与其相关的地裂缝也同时出现了。在地面沉降频繁发生的地区中，上海是最为突出的列子。地处长江三角洲，至今沉降面积已达1000平方公里。对比之前的环境可以看出，伴随着乡镇工业和城市经济的发展，地表水被污染，开始大量开采地下水，地下水位迅速下降，形成区域性的漏斗，逐渐出现地面下沉。 地面沉降的危害范围广，主要体现在：危害地面高程，洪涝加剧，比如上海由于高程的损失，城市面临着严峻的防洪压力，某些沿海地区在防风暴的能力方面也不足，风暴潮频发；其次地面沉降导致地面承重压力不均，破坏建筑物地基，影响建筑的使用功能和危害人的生命财产。 二、关于地面沉降的成因 地面沉降的主要原因是长期过度的开采地下水，使得承压含水层水头降低，上部高压缩软土层中孔隙水压力降低，内有压力增加，从而产生内外压力失衡。 1、地面沉降形成的自然因素 首先，新构造运动可使地面随基底面升降,以垂直升降为主的新构造运动可使地面随基底而升降。中国天津、西安和大同等城市的地面沉降均受到新构造运动的影响。例如，天津处于新华夏构造体系华北沉降带，长期以来缓慢下沉。其次，强烈地震对地面沉降的影响，强烈地震是新构造运动的一种突发事件，在短期内可引起变幅较大的区域性地面垂直变形。同时，强震使软土地基震陷和古河道新近沉积土液化，也可造成局部地区的地面下沉。第三，地表松散底层或半松散地层等在重力作用下，在松散层变成致密的、坚硬或半坚硬岩层时，地面会因地层厚度的变小而发生沉降，以及地质结构的作用下，地面凹陷也会发生沉降。第四，海平面上升将导致地面的相对下降，如意大利威尼斯市海平面上升速度为1.27mm／年，所引起的地面相对下沉约占该地区年平均沉降量的40％。另外全球气候的转暖，气温上升，必加速冰川消融，从而使海平面上升，地面相对下沉而引起地面沉降。 2、地面沉降形成的人为因素 （1）地下水的过度开采 地面沉降的主因是过量采取地下水导致地下水位降低，地面下沉。此外，某些地区的地面沉降还与石油开采、地热利用、高层建筑等有关。比如大庆石油、西藏的羊八井地热、上
沉积作用
沉积作用 沉积作用是被运动介质搬运的物质到达适宜的场所后，由于条件发生改变而发生沉淀、堆积的过程。按沉积环境可分为大陆沉积与海洋沉积两类；按沉积作用方式可分为机械沉积、化学沉积和物质沉积三类。 广义指造岩沉积物质进行堆积和形成岩石的作用。包括母岩的解离（提供沉积物质）、解离物质的搬运和在适当场所的沉积、堆积，以及经物理的、化学的和生物的（成岩的）变化，固结为坚硬岩石的作用。狭义的指沉积物进行沉积的作用。更为狭义的指介质（如水）中悬浮状物质的机械沉淀作用。在沉积学中，常使用比较狭义的概念，把沉积作用定义为沉积物质在地表温度及大气压力下以成层方式进行堆积或形成的作用及过程，包括沉积物埋藏以前（即成岩作用开始以前）自风化、搬运以至堆积的全过程。很多人使用广义的沉积作用的概念，如矿床学中常把沉积演化过程中形成的矿床统称为沉积矿床，这是相对岩浆作用或变质作用等与内动力有关的作用而言的。 在流水的的搬运途中，由于水的流速、流量的变化以及碎屑物本身大小、形状、比重等的差异，沉积顺序有先后之分。一般颗粒大、比重大的物质先沉积，颗粒小、比重小的物质后沉积。因此，在不同的沉积条件下形成砾石、沙、粉沙、粘土等颗粒大小不同的沉积层。当河流携带大量泥沙流动时，由于流速降低、泥沙逐渐沉积，在河流的中下游常常造成宽广平坦的冲积平原和三角洲，如中国的长江中下游平原和长江三角洲、埃及的尼罗河沿岸平原和尼罗河三角洲等。 我国的黄土高原就是风力沉积的杰作。强劲的西北风从遥远的蒙古高原搬来粒粒沙尘，经过上百万年形成深厚的黄土分布区。 一、地面流水的沉积作用 地面流水的沉积作用以机械沉积作用为主，由于地面流水总是处于较快的运动与循环状态，其中的溶运物在搬运过程中一般不具备沉积条件，故化学沉积作用微弱。 （一）河流的沉积作用 河流的沉积作用，自上游至下游普遍存在。发生沉积作用的原因，归纳起来有三点：一是流速减小，二是流量减小，这二者都会使河流活力降低而发生沉积；三是进入河流的碎屑过多，超出河流的搬运能力而发生沉积。据此分析，河流发生沉积作用有三个主要场所：一是河流汇入其它相对静止的水体处，如河流入海、入湖以及支流入主流处；二是河床纵剖面坡度由陡变缓处，一般来说河流中、下游地势较平坦，沉积作用明显；三是河流的凸岸，由单向环流侵蚀凹岸，其产生的碎屑在凸岸沉积。 滞留砾石沉积在河流上游，由于坡降大，河流具有较大的动能。细粒物质被冲走，粗粒物质留下来成为滞留沉积。其沉积物以河床砾石为主，成分复杂，砾石呈叠瓦状排列，一般厚度不大，常呈透镜体分布于河道之中。 边滩沉积与河漫滩河流在迁移弯曲的过程中，所携带的碎屑物在凸岸一侧沉积下来。开始仅仅形成浅滩，随着河流不断侧向迁移，浅滩也不断增长，最后形成宽阔的边滩。边滩沉积物成分复杂，常含有植物碎片。粒度变化范围大，规模较大河流的边滩沉积，都是以砂为主，有少量的砾石和粉砂；较小河流的边滩沉积，粒度可粗至砾石级。边滩沉积中的层理以大型板状交错层理为主。边滩沉积是单向环流侧向加积的产物，当洪水期来到时，水位增高，边滩被没于水下，洪水中的细粒物质（粉砂、亚粘土等）就会叠积在边滩沉积物之上，形成河漫滩，并一般具有水平薄层层理。因此，河漫滩具有二元结构，即底部为边滩沉积，顶部为河漫滩沉积。 心滩沉积辫状河或网状河的特点是发育一系列心滩。心滩形成于洪水期，此期间形成双向环流，表流从中央向两侧流，底流从两侧向中心汇聚，然后上升，由于水流的相互抵触和重力作用，使碎屑在河心发生沉积（图6.7）。每一次洪水期，使心滩扩展、加高，最后露出水面，造成河流分叉。这种分叉过程在河道内