东北石油大学沉积岩复习思考题

沉积岩复习思考题

一、名词解释

1.沉积岩：是在地球岩石圈表层常温常压条件下，母岩经风化作用、生物作用、化学作用和某种火山作用的产物，经搬运、沉积形成层状的松散沉积物，而后固结而成的岩石。

2.水平层理：主要见于细粒的泥岩、细粉砂岩和泥晶灰岩中，由彼此间与层面平行的平直细层所组成。细层可连续或不连续，厚度0.1~1mm。可因物质成分，有机质含量或颜色不同而显现出来。

3.平行层理：主要见于砂岩中，外貌上与水平层理相似，但成因显然不同。平行层理是在较强的水动力条件下，由平坦床沙的迁移而形成的，而非静水沉积。

4.板状交错层理：层系上下界面平直，呈板状，且厚度较稳定的交错层理，但层系的厚度范围大，可从几厘米到几十米，多数小于1m。

5.楔状交错层理：层系之间的上下界面为平面，但不互相平行，层系厚度变化明显呈楔形，彼此相切割，细层的倾向和倾角变化不定，常见于三角洲、河流新滩及海、湖浅水地带。

6.杂基：主要是指来源于母岩风化成因的粘土和粒度<0.03mm的细粒碎屑物，一般以粘土为主，由流水搬运，并与碎屑物质一起机械沉积。

7.胶结物：是指碎屑颗粒和杂基之外的化学沉淀物质，常是结晶或非晶质的自生矿物，在碎屑岩中含量小于50%，它对碎屑颗粒起胶结作用，使之变成坚硬的岩石。

8.底砾岩：在地层剖面中位于海侵层位最底部的侵蚀面上，代表一个长期的沉积间断之后，一个新时期的沉积历史的开始，故在不整合或假整合面之上常见底砾岩。

9.层间砾岩：也称角砾岩，沉积过程中由于环境的局部变迁而形成的砾岩。

10.内碎屑：狭义的内碎屑是早已沉积于海底的、弱固结的碳酸盐沉积物，经暗流、波浪或潮汐等作用剥蚀出来并再次沉积的碎屑。

11.鲕粒：是具有核心和同心层包壳的球状颗粒，很像鱼子，其核心可以是内碎屑、生物、陆源石英或其他碎屑，同心层常由泥晶方解石组成（现代鲕粒多由文石组成），有的鲕粒具放射状结构。

12.泥晶基质：又叫微晶基质、微晶杂基或灰泥，其存在方式和成因与碎屑岩中的杂基相当，但它不是陆源的，而是盆内形成的灰泥（细小碎屑），主要以填隙物的形式充填在孔隙中，而形成灰泥支撑的基底式胶结，也可以是单一灰泥成分的碳酸盐沉积，呈均一的泥晶（泥屑）或微晶（微屑）结构，因此，也称内杂基，其含量与环境的能量呈密切的负相关性，是判别环境能量的重要依据。

13.亮晶胶结物：亮晶是充填于石灰岩原始粒间孔隙中的化学沉淀物质，对碳酸盐颗粒起胶结作用，相当于碎屑岩中的化学胶结物，常为方解石、白云石，少数由石膏、硅质胶结物或其他化学沉淀的碳酸盐矿物组成。

14.格架礁灰岩：由群体造礁生物（如块状珊瑚、层孔虫、海绵、厚壳蛤、牡蛎等）原地固着生长形成的骨架（又称格架），骨架之间被附礁生物和其他颗粒、基质及亮晶胶结物充填和胶结，构成坚固的能抗浪的生态礁，称为骨架礁灰岩，生物礁主体往往由此类礁灰岩组成。

15.粘结礁灰岩：若为原地匍匐生长的板状或片状生物（如板状层孔虫、海绵、苔藓虫、藻类等），粘结和包裹大量灰泥基质，构成坚固的生物层或抗浪能力很强的块体，称为粘结礁灰岩，也是组成礁核的重要岩石类型之一。

16.障积礁灰岩：若为原地茎状或树枝状生物（如枝状珊瑚、海绵和海百合等）对灰泥起障碍和遮挡作用，从而使灰泥堆积下来（灰泥可多于茎类生物），构成生物丘或灰泥丘，此类型一般抗浪能力差，称为障积礁灰岩。

17.叠层构造：即叠层石。它是由蓝绿藻细胞丝状体或球状体分泌的黏液，将碳酸盐细屑物质粘结而成。

18.鸟眼构造：在泥晶、微晶（或球粒）白云岩或灰岩中，见有1~3mm大小、大致平行纹理排列、似鸟眼状的孔隙，被亮晶方解石或硬石膏等充填或半充填的构造称为鸟眼构造。19.示顶底构造：在碳酸盐岩的粒间或粒内孔隙中，见有两种不同的充填物：下部为泥晶、微晶碳酸盐矿物，色较暗；上部为亮晶碳酸盐矿物，色较浅，多呈白色。二者界面平直，界面与层面平行，这种构造称为示底构造。

20、沉积后作用：是从沉积物到沉积岩，以及在沉积岩形成以后再到它遭受风化作用或变质作用即到其被破坏或发生质的变化以前，发生的一系列的变化或作用，是沉积岩的形成和演化的重要阶段。

21、碎屑岩：或称陆源碎屑岩，是由母岩机械破碎产生的碎屑物质经搬运、沉积及压实胶结等作用而形成的岩石。

22、成熟度：我们通常所说的成熟度（即地质中的成熟度），通常是相对碎屑岩而言的。

23、成分成熟度：是指碎屑岩岩中碎屑组分在风化、搬运、沉积作用的改造下接近最稳定的终极产物的程度。

24、结构成熟度：碎屑岩结构成熟度体现在分选性、磨圆度及基质含量三方面，分选越好、磨圆度越高则结构成熟度越高。它一般随再搬运次数和搬运距离的增加而增加。

25、填隙物：即广义的胶结物，应包括泥晶基质、亮晶胶结物等，它们都对于碳酸盐颗粒起胶结作用。

26、层理：是沉积岩最重要的一种构造特征，是沉积岩区别于岩浆岩和变质岩的最主要标志。

27、Φ粒级：

28、结核：形成于沉积岩形成作用的各个阶段，对结核的研究有助于划分和对比地层，也可了解岩石的成岩后生作用过程。

29、分选性；是指碎屑颗粒大小的均匀程度，也可以表达为围绕某一个粒度的颗粒集中趋势的大小离差程度。

30、沉积构造：是指沉积岩各个组成部分之间的空间分布和排列方式。它是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。

31、细层：是层理的最基本、最小的组成单位。厚度很小，常<1mm，最厚几毫米至几厘米，细层厚度与水动力强度和物质供应丰度呈正相关关系。

32、层系：是由一组在成分、结构、厚度和产状上都相似的同类型细层组成的。

33、层系组：由若干个同类型的层系组成，同一层系组中的各层系是在基本相似的水动力状态和沉积环境中形成的。

34、支撑类型：

35、粒序层理：也称递变层理。此类型属于具有粒度递变粒序的特殊层理，其特点是由底部向上至顶部粒度由粗逐渐变细（称正粒序），或由细逐渐变粗（称逆粒序）。

36、页岩：多为具页状层理的水云母粘土岩，其机械的及化学的混入物较多。

二、沉积岩的矿物成分特征：

组成沉积岩的矿物成分有160余种，但比较重要的仅20余种，如石英、长石

云母、粘土矿物、碳酸盐矿物、卤化物及含水的氧化铁、锰、铝矿物等。无论是碎屑岩、泥岩，还是碳酸盐岩，在任何一种沉积岩中所含有的主要矿物成分通常不超过3~5种。沉积岩与岩浆岩的矿物成分相比，有如下的几个特点：（1）在岩浆岩中可大量存在的橄榄石、辉石、角闪石和黑云母等铁镁矿物，在沉积岩中则少见。（2）长石、石英和白云母等矿物在岩浆岩和沉积岩中都比较多，但钾长石和石英在沉积岩中相对更多。（3）盐类矿物、碳酸盐矿物和粘土矿物是沉积岩中所特有的矿物，岩浆岩中很少或没有。（4）生物化石和有机质组分则是

沉积岩所特有的。

三、沉积岩颜色的成因类型及特征:

按成因，沉积岩的颜色可分为原生色和次生色。原生色又可分为继承色与自生色。（1）继承色：继承色取决于碎屑物质的颜色，常为碎屑岩所具有。（2）自生色：自生色取决于沉积和成岩阶段形成的自生矿物的颜色，为大部分粘土岩、化学岩与部分碎屑岩所具有的颜色。（3）原生色：在同一层内常稳定不变，往往有很大的分布范围，是进行地层划分和对比的标志之一，也是沉积环境判别的标志之一。（4）次生色：是在后生作用和风化作用过程中，原生色发生次生变化而形成的颜色。

四、母岩风化作用的产物：

（1）碎屑物质：是母岩机械破碎的产物，如石英砂粒、云母碎片及锆石等。（2）粘土物质：是母岩在分解过程中残余的或新生成的粘土物质，它们常是化学风化过程中呈胶体状态的不活泼的物质，如Al2O3、SiO2等，在适合的条件下形成粘土矿物。（3）溶解物质：主要是活泼性较大的金属元素，如K、Na、Ca、Mg等元素呈离子状态形成真溶液，而Al、Fe、Si等的氧化物呈胶体状态形成胶体溶液。

五、主要造岩矿物在风化过程中的稳定性：

各种造岩矿物在风化时的稳定性不同，其风化习性和风化产物也不同，现简介如下。（1）长石类：长石类矿物是风化过程中不稳定的矿物，但不同类型的长石其稳定性有较大的差别，如钾长石比斜长石相对稳定，而斜长石中的酸性斜长石又较基性斜长石稳定。（2）铁镁矿物类：主要是含Fe、Mg、及Ca的硅酸盐矿物，如橄榄石、辉石、角闪石等，它们的稳定性比长石要低得多，是最不稳定的矿物。（3）石英：石英是在地表环境中最稳定和最丰富的造岩矿物，在风化过程中几乎只发生机械破碎。（4）云母类：云母类矿物中以白云母稳定性较强，故在沉积岩中比较常见。

六、机械沉积分异作用：

主要受物理因素支配的分异作用，叫机械沉积分异作用。随着搬运距离的增长，碎屑物质按其颗粒大小、密度、形状和矿物成分进行分异，依次沉积下来。其一般规律是：（1）按颗粒粗细进行的沉积分异作用。碎屑物质沿搬运方向，从物源区起由近而远，按颗粒大小依次沉积砾石—砂—粉砂—泥质。（2）按密度大小进行的沉积分异作用。密度相对大的矿物搬运近，先沉积，而小者搬运远，后沉积。（3）按形状进行的沉积分异作用。与搬运方式有关，如在悬浮搬运物中，球度高的较小粒状矿物先沉积，片状矿物后沉积；滚动搬运物中，球度高的较大粒状矿物搬运远，片状矿物搬运近，但总的变化趋势为搬运愈远，圆度、球度愈高。（4）按矿物成分的稳定进行的沉积分异作用。近陆源区碎屑成分复杂，不稳定矿物和重矿物含量均高，即成分成熟度低；远陆源区则情况相反。

七、碎屑岩的碎屑物质成分及特征:

（1）矿物碎屑：又称陆源矿物、继承矿物或他生矿物。碎屑矿物按密度可分为轻矿物（密度ρ<2.86g/cm3）和重矿物（ρ>2.86g/cm3）.前者主要包括石英、长石和云母，后者较少见。石英：石英抵抗风化的能力很强，既抗磨又不易分解，因此是碎屑岩中分布最广的一种碎屑矿物。长石：在碎屑岩中的含量仅次于石英，平均含量有11.5%。在碎屑岩中常见的是钾长石、酸性斜长石，而中-基性斜长石少见。云母：多是稳定的白云母，常集中在细砂岩、粉砂岩的层面上。（2）岩石碎屑：简称岩屑。岩屑是母岩直接破碎的产物，可直接用来推断母岩。岩浆岩岩屑：多为火山岩，如玄武岩、安山岩、流纹岩、粗面岩及火山玻璃等；部分微细的脉岩，如细晶岩、辉绿岩等，少见粗粒的侵入岩，如花岗岩等。变质岩岩屑：多为浅变质岩，如板岩、千枚岩、变质石英岩，少数片岩，个别为深变质的片麻岩。沉积岩岩屑：多为细粒及隐晶质的泥岩、页岩、燧石，少数微晶灰岩、粉砂岩，个别为砂岩、凝灰岩等。八、砂岩的成分-成因分类：

(1)砂岩的成分-成因分类原则：砂岩的分类原则各家虽有不同，但归纳起来主要有：a.来源区的母岩性质；b.成分成熟度；c.结构成熟度；d.流动因素；e.大地构造状况；f.原生沉积构造；g.气候及风化作用；h.沉积期后的变化。（2）砂岩的命名原则：砂岩的成分-成因分类方案很多，意见不一致。但分类方案中常用三端员或四端员的分类法和命名原则较为一致。常根据杂基含量分为两大类，即杂基少于15%的净砂岩和杂基大于15%的杂砂岩。

九、长石砂岩的成因：

长石傻眼的形成在很大的程度上取决于母岩的成分，首先要有富含长石的母岩，如花岗岩、花岗片麻岩等。另外还需要有利长石保存的古构造、古地理和古气候条件，因此，长石砂岩的成因特征可提供有关的古构造、古地理和古气候条件的直接信息。按成因特征可划分为：构造长石砂岩、基底长石砂岩、气候长石砂岩。

十、杂砂岩的成因：

杂砂岩的形成条件与长石砂岩或岩屑砂岩类似，即快速侵蚀、搬运和迅速堆积形成的，但杂砂岩可在不同的气候条件下形成。典型的杂砂岩常出现在快速沉降的地槽中，为组成浊积扇或复理式建造的主要岩石类型。

十一、毛细管浓缩白云化作用：

在气候炎热干旱和蒸发作用强的潮上带，海水不仅在海面上蒸发，也通过毛细管作用泵汲到潮上带的陆地表面蒸发，结果潮上带沉积物孔隙中的海水盐度增高，使Mg2+/Ca2+\CO3 2-/Ca 比值增高达到了发生咸水白云石化的条件，故引起潮上带CaCO3沉积物的白云石化。此类型也多发生于准同生阶段，所形成的白云岩多呈薄层、有暴露标志、与膏岩共生或含石膏结核。

十二、回流渗透白云化作用：

在蒸发潟湖中由于蒸发强烈，使潟湖中海水盐度增大，重盐水下沉，先通过文石和石膏的沉淀消耗了大部分的Ca2+和S04 2-，使重盐水的Mg2+/Ca2+比值和CO3 2-/Ca2+比值增高，再重盐水向海方向的回流渗透过程中引起原CaCO3沉积物发生白云石化。此作用多发生于同生、早期成岩阶段，并可延续到后生阶段。

十三、碳酸盐岩的结构-成因分类:

(1)福克石灰岩分类方案：石灰岩根本上由三个端员部分组成：异化颗粒、微晶方解石基质及亮晶方解石胶结物。按各组分相对比例，可把石灰岩分为五个主要类型，a.亮晶异化粒石灰岩：具亮晶方解石胶结物。b。微晶异化粒石灰岩：具微晶方解石胶结物；c.正常化学石灰岩：主要成分为泥晶方解石；d.原地礁灰岩；e.交代白云岩。（2）顿哈姆石灰岩分类方案：在顿哈姆的分类方案中，首次引入了颗粒/灰泥之比的能量指数概念，强调了环境对灰泥的生产和带出作用，岩石类型的命名简单，便于野外应用。但其忽略了颗粒类型，命名与碎屑岩相同而容易产生混淆，是其分类方案的不足之处。

十四、沉积物来源：

（1）母岩风化作用形成的沉积物—陆源碎屑及粘土物质，此类物质是组成沉积岩的最重要和最丰富原始物质；（2）生物成因的沉积物—生物残骸及有机质；（3）深部来源的沉积物—火山碎屑物、深部来源的热流体，包括深源热卤水、温泉水和喷气物质等；（4）宇宙来源的沉积物—陨石及宇宙尘埃。

十五、碎屑岩的物质成分包括哪几部分:

碎屑岩的物质成分主要为碎屑物质、化学物质和杂基。（1）碎屑物质：a.矿物碎屑，又称陆源矿物、继承矿物或他生矿物。b.岩石碎屑，简称岩屑，是母岩直接破碎的产物，可直接用来推断母岩。（2）化学物质：是从溶液中呈化学沉淀的物质，这类物质在陆源碎屑岩中多以胶结物的形式存在，对碎屑起胶结成岩的作用。（3）杂基：又称基质或碎屑杂基，它们是充填于碎屑颗粒之间细粒的机械混入物，其组分包括：a.粘土物质：指<0.005mm的粘土矿物

碎屑，绝大多数杂基由粘土矿物组成；b.细粉砂，指0.03~0.005mm的碎屑物质，如长石、石英、云母等陆源矿物碎屑。

十六、碎屑岩十进制粒度分级：

>1000mm为巨砾岩，1000~100mm为粗砾岩，100~10mm为中砾岩，10~1mm为细砾岩，1~0.5mm为粗砂岩，0.5~0.25mm为中砂岩，0.25~0.1mm为细砂岩，0.1~0.05mm为粗粉砂岩，0.05~0.01mm为细粉砂岩，<0.01mm为泥岩。

十七、碎屑岩结构三级命名法：

是碎屑岩常用的粒度分类命名原则。一以含量大于或等于50%的粒级定岩石的主名，即基本名；含量介于50%～25%的粒级以形容词“××质”的形式写在基本名之前；含量在25%～10%的粒级作次要形容词，以“含××”的形式写在最前面；含量小于10%的粒级一般不反映在岩石的名称中。二假如碎屑岩的粒度分选较差，所含粒级较多，但没有一个粒级的含量是大于或等于50%，而含量在50%～25%的粒级又不止一个，这时则以含量为50%～25%的粒级进行复合命名，以“××—××岩”的形式表示，含量较多的写在后面。其他含量少的粒级仍按第一条原则处理。三若碎屑岩的粒度分选更差，不但没有含量大于50%的粒级，而且含量为50%～25%的粒级也没有或者只有一个，则应将此岩石的全部粒度组分分别合并为砾、砂和粉砂三大级，然后按前两条原则命名。

十八、碎屑岩成岩作用类型：

（1）压实作用：在上覆沉积物不断加厚情况下，重荷压力使松散的、非颗粒状沉积物（软泥、灰泥）的含水量减少，体积缩小，并使其致密化和固结的过程成为压实作用，而对颗粒状的沉积物紧密化的过程称压固作用。（2）压溶作用：在压力（静水压力或构造应力）作用下，沉积物或沉积岩内发生的溶解作用，称为压溶作用，其产物为缝合线。（3）胶体的陈化及重结晶作用：沉积物的矿物成分伴随溶解、局部溶解和固体扩散等作用方式，使组成矿物的物质质点发生重新排列组合的现象，称为重结晶作用。（4）交代作用：发生在沉积物和沉积岩中，是对已存矿物的一种化学替换作用，作用过程中有物质的带出及带入，它可发生于沉积岩形成作用的各个阶段。（5）结核的形成作用：结核是在矿物岩石学特征上（成分、结构、构造及颜色等）与周围沉积物/岩不同的、规模不大的包体。

十九、沉积期后变化的阶段划分（120页）：

原始物质经过搬运和沉积作用之后，变成了沉积物，此过程属于沉积物的形成阶段。在沉积物转化为沉积岩的过程中，他要经受一系列的变化，一般把这些变化作用分为四个阶段，（1）同生阶段(或称海解阶段)：指沉积物刚刚沉积于水底，与水体的底层水之间所发生的反应和变化过程。（2）成岩阶段：指原沉积物上面被新的沉积物覆盖后，他所遭受的物理和化学变化，并使松散的沉积物固结成岩的过程。（3）后生阶段：是指沉积物固结成岩石之后，至变质作用或风化作用之前所发生的过程，称为后生阶段。（4）退后生阶段：是指埋藏较深的岩层被抬升到潜水面一下的近地表处，在常温常压条件下，在渗透水和浅部地下水的影响下所发生变化的时期。

二十、冯增昭的石灰岩分类：

该分类首先把石灰岩划分为三个大类型，1.颗粒-灰泥石灰岩，2.晶粒石灰岩，3.生物格架-礁石灰岩。每一大类还可以根据其主要结构组分的具体特征和相对含量，再进行细分，细分最多的是颗粒-灰泥石灰岩类。反映了三级分类命名原则。特点:把石灰岩三分：在颗粒-灰泥石灰岩类中突出颗粒组分并进行三级命名。

二十一、本教材的石灰岩分类：

本教材采用曾允孚提出的石灰岩结构-成因分类方案，该分类方案在评述和综合了福克和顿哈姆等人的石灰岩分类方案优、缺点基础上，按成因和结构可将石灰岩分成5个主要类型：（1）有波浪和流水搬运和沉积的颗粒含量>10%的颗粒石灰岩类，此类型按颗粒含量，亮晶

与灰泥之比和颗粒类型，又细分为4个亚类和28个岩石类型（或微相类型）。（2）固着生长的生物灰岩，包括生物礁灰岩、生物层灰岩、生物丘灰岩。（3）颗粒含量<10%的化学及生物化学微晶灰岩类。（4）重结晶的晶粒灰岩类。（5）白云石化及重结晶的具残余结构的石灰岩类。