沉积相
沉积相、相序定律、相模式、相模式的的作用;冲积扇、河流相、湖泊相、三角洲相、扇三角洲相、滨岸相、浅海陆棚相、浊积扇相等主要沉积相的一般特征、亚相类型及识别标志;碳酸盐岩陆表海沉积相模式、混积型沉积相模式、碳酸盐岩综合相模式;礁的基本特征及分类;礁相模式。
名词解释及填空
沉积相:沉积环境及在该环境中形成的沉积岩(物)特征的综合。
岩相:是一定沉积环境中形成的岩石或岩相组合,构成沉积相的主要组成部分。
岩相古地理:以沉积学为指导的古地理称之为沉积学古地理或沉积相古地理或岩相古地理。岩相古地理是沉积相的同义语,突出了沉积环境中的古地理条件和沉积物特征中的岩性特征。
相序定律:只有那些没有间断的,现在能看到的相互邻接的相和相区,才能重叠在一起”,或者说,只有在横向上成因相近且紧密相邻而发育着的相,才能在垂向上依次叠覆出现而没有间断。
相模式:以相序定律为基础,以现代沉积环境和古代沉积研究为依据,归纳出的反映沉积物沉积特征的、具有普遍意义的沉积相空间组合关系。
相序:指一种相过渡到另一种相的一系列相的关系和相的组合。
相模式的作用:比较的标准、观察的指南、新区研究的预测、水力学解释的基础。 河流的分类:按照地形及坡降分为山区河流、平原河流
按河流发育阶段,又可分为幼年期、壮年期、老年期河流。
根据河道分叉参数和弯曲度分为:平直、蛇曲、辫状、网状四种类型 扇三角洲:由相邻高地进积到安静水体中的冲积扇
辫状河三角洲:由辫状河进积到停滞水体中形成的富砂和砾的三角洲。
非典型浊积岩的类型:块状砂岩;叠覆冲刷粗砂岩;卵石质砂岩;颗粒支撑砾岩;杂基支撑砾岩;滑塌岩。
扇三角洲形成的主要条件:临近物源区、构造作用强、地形坡度大、沉积作用较强。 陆表海:也称内陆海,是位于大陆内部或陆棚内部的、低坡度的、范围广阔的、很浅的浅海。
陆缘海:也称大陆边缘海,是位于大陆边缘或陆棚边缘或大洋边缘、坡度较大的、范围较小的、深度较大的浅海。
按支撑机理把沉积物重力流划分为:泥石流(或碎屑流)、颗粒流、液化沉积物流、浊流。
正常浪底:晴天波浪触及海底的位置
重力流:是指泥、砂、砾混杂的,重力驱动的、悬浮搬运的高密度底流。
生态礁:指造礁生物原地生长造成坚固抗浪骨架,并在地形上具有隆起正性地貌特征的建隆。
沉积相标志:能反映沉积相的一些标志,包括岩性特征、古生物特征、地球化学特征、其他特征。
边滩:又称点砂坝,位于弯曲河床凸岸的水下堆积物。是曲流河中主要的沉积单元,是河床侧向迁移和沉积物侧向加积的结果。
网状河:指具高弯度、多河道的特征,河道窄而深,顺流向下呈网结状的河流。 风暴沉积的典型沉积物构造:平行层理和丘状交错层理
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前滨:位于平均高潮线与平均低潮线之间的潮间带,地势平坦,起伏较少,并逐渐向海倾斜。 沉积相的分类:
冲积扇
冲积扇上四种沉积物类型:水携沉积物—河道沉积、漫流沉积、筛状沉积;重力流沉积物—泥石流沉积物。
(1)河道沉积 形成:暂时性河流切割、充填沉积形成 特征:沉积物粒度粗,分选差,成层性较差,发育冲刷面。
(2)漫流沉积 形成:河床末端漫出流水、沉积物成席状 特征:砂泥间互沉积,交错层理或块状,透镜体
(3)筛状沉积 形成:砾石级沉积物沉积,渗透性好 特征:分选较好的;砾石,块状,充填物少
(4)泥石流沉积 形成:泥、砂、砾混杂,密度大、黏度大 特征:沉积物粗细混杂,分选极差,块状
冲积扇的亚相划分:
扇根 地形地貌:坡度大,深切主水道发育。 沉积特征:大套河床充填砾岩发育,有泥石流沉积,层理不发育。
中扇亚相 地形地貌:坡度较小,辫状宽 浅水道发育。沉积特征:以辫状分支河道和片流沉积为主,砾岩与砂砾岩、砂岩互层,厚层块状,可夹少量泥岩,平行层理、大型交错层理发育,冲刷面常见。
扇缘亚相 地形地貌:坡度缓,片流末端沉积为主。 沉积特征:砂岩与泥岩互层,薄层为主,小型交错层理发育,缺乏冲刷面,可见遗迹化石。
冲积扇的识别标志:1、岩性:色红、粒粗、混杂,杂基多,盐类矿物 2、结构:砾石多,成熟度低,结构混杂,分选差3、粒度特征:三段式概率曲线C-M图—QR段 4、
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生物化石:极少5、沉积构造:层理不发育,多块状和冲刷构造6、垂向序列:正、反旋回
河流相
曲流河的亚相及沉积特征:
河床亚相、堤岸亚相、河漫亚相、牛轭湖亚相 1、河床亚相: 1)、河床滞留沉积:将上游搬来的或就近侧向侵蚀河岸形成的砾石等粗碎屑物质留在河床底部,集中堆积成不连续的透镜体,称为河床滞留沉积。其特点是砾石以粗碎屑物质为主,砂、粉砂极少。砾石成分复杂,源区砾石居多,亦有河床下伏基岩砾石,且常具叠瓦状定向排列,倾斜方向指向上游。砾岩很难形成厚层,一般呈透镜状断续分布于河床最底部,向上过渡为边滩或心滩沉积。 2)、边滩沉积 :边滩又称为“点砂坝”,是曲流河中主要的沉积单元,是河床侧向迁移和沉积物侧向加积的结果。 由于曲流河河床中水流对沉积物的搬运以底负载搬运(滚动和跳跃)方式为主,故边滩沉积的岩性以砂岩为主,其矿物成分复杂,成熟度低,不稳定组分多,长石含量高。颗粒多为砂质沉积物,分选和磨圆中等。层理主要为水流波痕成因的大、中型槽状或板状交错层理,间或初出现平行层理。 2、堤岸亚相
堤岸沉积垂向上常发育在河床沉积的上部,相对河床亚相而言,属顶层沉积。与河床沉积相比,其岩石类型简单,粒度较细,以小型交错层理为主:进一步可分为天然堤和决口扇两个沉积微相。 1)天然堤沉积
河流在洪水期因水位较高,河水携带的细、粉砂级物质溢出河道沿河床两岸堆积,形成平行河床的砂堤,称为天然堤。天然堤主要有细砂岩、粉砂岩、泥岩组成,粒度较边滩沉积的细,比河漫滩沉积粗,垂向上突出的特点是砂、泥岩组成薄互层,厚度几十厘米到几米。下部砂质岩层发育交错层理,上部泥质岩发育水平纹层。常见钙质结核、干裂、雨痕、虫迹以及植物根等构造。岩体呈面状分布。 2)决口扇沉积
如果天然堤不被破坏,河床随沉积物迅速增厚而升高,最后反而高出旁侧的河漫滩,洪水期河水冲决天然堤,部分水流由决口流向河漫滩,砂、泥物质在决口处堆积成扇形沉积体,称为决口扇。它附属于河床之侧,与天然堤共生。 决口扇沉积主要由细砂岩、粉砂岩组成。粒度比天然堤沉积物稍租。具有小型交错层理、波状层理及水平层理,冲蚀与充填构造常见。 3、河漫滩沉积
岩性细(泥岩、泥质粉砂岩),氧化色,水平纹理、泥裂、钙质结核,化石少见。 1) 河漫湖泊
在平原区的弯曲河流中,当河床因天然堤的围限和本身的沉积作用而逐渐抬高时,河床往往在一个比河岸两侧地形较高的“冲脊”上流动,洪水漫溢至两侧河漫滩上。洪水期后,低洼地区就会积水,加上冲脊上河床水平面高于两侧低地,亦构成低地积水区的
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地下水的源泉。因此,长期积水的低洼地带就形成了河漫湖泊。河漫湖泊以粘土岩沉积为主,可见粉砂岩出现,是河流相中最细的沉积类型。层理一般发育不好,有时可见到薄的水平纹层。常见泥岩中的泥裂和干缩裂缝, 钙质及铁质结核。 2) 河漫沼泽
河漫沼泽又称为岸后沼泽。它是在潮湿气候条件下,河漫滩上低洼积水地带植物生长繁茂并逐渐淤积而成,或是由潮湿气候区河漫湖泊发展而来。 在河流迅速侧向迁移的情况下,天然堤发育不良,洪水泛滥可形成广阔平坦的河漫沉积区,沉积物不仅有泥质,而且有大量砂质沉积,这时堤岸亚相与河漫亚相已无什么区别,故统称为泛滥平原沉积。 4、牛轭湖亚相
弯曲河流的截弯取直作用使被截掉的弯曲河道废弃,形成牛轭湖。 牛轭湖沉积主要为粉砂岩及粘土岩粉砂岩中具有交错层理,粘土岩中发育有水平层理,常含有淡水软体动物化石和植物残骸。岩体呈透镜状,延伸最大可达数十千米,厚可达数十米。
曲流河沉积的垂向模式
曲流河沉积的典型垂向模式由沃克(1976)等人提出,这个标准相模式由下至上可划分为四个沉积单元(如图)。
第一沉积单元为块状含砾砂岩或砾岩,属河床底部滞留沉积,与下伏层呈冲刷侵蚀接触,底部具有明显的冲刷面,粗砂岩中含泥砾,可见不清晰的大型槽状交错层理。
第二沉积单元为大型槽状交错层理的中、细砂岩,层理规模向上逐渐变小,中央有水平层理的粉细砂岩,沿层面可发育剥离线理,为点砂坝沉积。
第三沉积单元为粉细砂岩组成,发育有小型槽状交错层理和上攀波纹交错层理,为点砂坝顶部沉积。
第四沉积单元主要由断续波状交错层理的粉砂岩和水平纹理的粉砂质泥岩及块状泥岩组成,块状泥岩中常发育有泥裂、钙质结核或植物的立生根,属天然堤和泛滥盆地沉积。
上述曲流河沉积的理想垂向层序由下至上,粒度由粗变细,层理规模由大变小,层理类型由大型槽状交错层理变为小型交错层理、上攀层理、水平层理,底部具有冲刷面,从而构成一个典型的间断性正韵律或正旋回。韵律的下段由河床亚相的底部滞留沉积和点砂坝沉积组成,是由于河道迁移而引起的沉积物侧向加积的结果,构成了河流沉积剖面下部层序,故称为底层沉积。韵律的上段由堤岸亚相和河漫亚相(泛滥盆地)组成,属泛滥平原沉积,主要是大量细粒悬浮物质在洪泛期垂向加积的结果,构成了河流沉积剖面的上部层序,故又称为顶层沉积。底层沉积和顶层沉积的垂向叠置,构成了河流沉积的所谓“二元结构”,它是河流相沉积的重要特征:在曲流河沉积中,二元结构较为明显,顶层沉积和底层沉积厚度近于相等或前者大于后者。 鉴别标志:
1、矿物成分复杂,成熟度低,碎屑岩多,碳酸盐少;沉积物粒度变化大;沉积物成分
复杂;高岭石等酸性粘土多2、典型的粒度概率曲线特征:概率曲线多为二段式;C—M图呈S型,多由PQ、QR、RS段组成3、沉积构造丰富,发育“二元结构”。层理类型多,板状和槽状交错层理多;砾石叠瓦构造和冲刷面多;不对称波痕多;具有二元结构4、生物化石少5、特征的砂体形态
河流沉积与油气的关系:是油气储集的良好场所;心滩和边滩的储层物性好;河道砂体可形成岩性油藏。
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