沉积学发展史

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沉积体系及层序地层学研究进展

沉积体系及层序地层学研究进展

沉积体系及层序地层学研究进展沉积学的发展整体上经历了从萌芽到蓬勃发展,再到现今的储层沉积学、层序地层学、地震沉积学等派生学科发展阶段。

这期间,沉积学的形成和发展一直服务于油气和其他沉积矿产的勘探和开发。

到目前为止,针对层序研究,相关的理论和方法已比较系统、成熟。

但在层序内部体系域划分、裂谷盆地层序地层模式研究及层序地层控制因素分析等方面仍然需要开展大量的研究工作才能使沉积体系及层序地层学研究更精细。

1 层序地层学研究现状及发展趋势层序地层学是近20年来发展起来的一门新兴学科,其基础是地震地层学与沉积相模式的结合。

层序的概念最初由Sloss(1948)提出,当时将层序作为一种以不整合面为边界的地层单位。

但层序地层学的真正发展阶段是在P. R. Vail, R. M. Mitchum, J.B.Sangree1977年发表了地震地层学专著之后,层序的概念定义为“一套相对整合的、成因上有联系的地层序列,其顶底以不整合或与这些不整合可对比的整合为界”,并将海平面升降变化作为层序形成与演化的主导因素。

1987年Vail和Wagoner等在AAPG上发表的文章首次明确了层序地层学的概念,开始了层序地层学理论系统化阶段,提出了体系域等一系列新概念,建立了层序内部的地层分布规律和成因联系。

进入二十世纪九十年代,层序地层学理论出现了多个分支学派,丰富发展了理论,也扩展了应用领域。

层序地层学经历了三个发展阶段,现已发展为与岩石地层、年代地层、生物地层及地震资料相结合的综合阶段,并且已从在理论上有争议的模型演化成一种在实践上可采纳的方法(蒋录全,1995)。

1.1 国内外层序地层学研究现状层序地层学理论建立之初是以海相层序地层为基础的,国外应用较多的有三种海相层序概念模式,发展至今,理论上形成了Vail层序地层学、Cross高分辨率层序地层学、Galloway成因层序地层学三大主流派系。

沉积层序与成因层序的最根本区别在于层序界面的不同,沉积层序以不整合和与该不整合可对比的整合面为界,强调海平面变化是层序形成的主导控制作用;成因层序是以最大海侵面为界,强调从成因角度选择界面;高分辨率层序认为基准面变化是层序发育的控制因素,以基准面由下降转为上升的转换点为层序边界。

山东科技大学.李守军《中国地质学》(5)

山东科技大学.李守军《中国地质学》(5)

(二)第二阶段:沉积学阶段
20世纪50-80年代,在石油工业发展的推动下, 广泛开展了现代沉积的研究。新技术新方法的应 用,相关学科新成就的引进和渗透,以及大量的水 槽实验工作,使沉积学得到全面、飞速发展。该阶 段沉积学研究内容主要包括:沉积岩成因、沉积环 境分析、沉积作用机理、沉积模式及其与环境、 矿产、水文、工程等之间的关系。
(三)第三阶段:沉积地质学阶段
从20世纪80年代至世纪末,由于高新技术的发 展和应用以及各学科间的相互渗透,使沉积学家 逐渐认识到地质记录中存在各种规模不一,在纵 向上呈规律分布,侧向上可进行大陆内、大陆间 或全球范围追踪或对比的沉积旋回或韵律事件。 对它们的研究通常要超越专业的或学科的界线, 要跨越一个或多个国家的范围,于是形成了全球 沉积地质计划(GSGP)及专门性的学科组织—— “全球沉积地质委员会(GSGC)”。研究的主要特 点是:强调古气候在沉积记录中的意义;注重沉积 记录的全球同时性研究;强调各种事件在沉积作 用中的意义;注重矿产资源分布的全球同时性或 全球成因特征的研究;研究兴趣从地球本身转向 地球外部世界;强调全球海平面变化在沉积记录 中的作用;注重多学科的相互渗透和综合研究。
(六)实验沉积学的发展
实验沉积学摒弃了定性和描述性研究,注重定量统计、成 因规律和机制模拟等方面的研究。
(1)对沉积岩物质构成(矿物成分、化学成分及有机组分)和组构 (粒度分布及概率、颗粒形态、表面结构、排列方式、填积型 式和孔渗分布特征等)进行观察、测试和分析,提供定性-定量资 料和数据; (2)对所获得资料和数据进行分项整理、参数计算、统计观察, 并绘制相关图表; (3)对处理结果进行综合分析,并与野外宏观实测资料进行对比 验证,从中寻找其相关性和规律性; (4)在综合分析之基础上,对沉积岩分类、成因、岩相、古地理、 环境、盆地、成矿关系进行合理解释和模拟; (5)对沉积岩搬运、沉积、成岩及孔隙演化史进行运动学、动 力学、热力学等方面的定量模拟,建立相应模型; (6)对矿产、能源及地下水的形成、演化及分布进行动态模拟; (7)指导找矿及油气勘探活动。

应用沉积学-碎屑岩部分(于兴河教授)

应用沉积学-碎屑岩部分(于兴河教授)
3、盆地分析与沉积体系研究
1984年,A.D.Miall指出盆地分析是地层学、构造地质学和沉积学等 研究内容的综合,主要回答盆地的古地理演化问题,并出版了《沉积盆地分 析原理》一书。
1983年,W.E.Galloway出版了《陆源碎屑沉积体系》,同年R.A. Davis著出了《沉积体系》。
研究不同类型盆地沉积作用及演化规律,是解决构造与沉积作用间关系
正是由于以上特色,这个时期,不少国际著名学者对自已 前期所著出的专著和教科书进行修订,出第二或三版;如:
H.G.Reading主编的“相和沉积环境”(1986年第二 版);
R.G.Walker的“相模式”(1986年第二版);
H.E.Reineek等编“陆源碎屑沉积环境”(80年第二版);
R.C.Selley著“沉积学导论”(1982年第二版)和“古 代沉积环境”(1978年第二版,1985年第三版);
因而,近代沉积学的发展可以说是以沉积岩石学单学科的研究为主题,探
讨各种常规沉积岩的形成机理。
Bill Yu
第二节 现代沉积学的发展与特色
——学科交叉是科学发展的动力
从20世纪中叶到现在(21世纪初叶),即经历四个明显的发展阶段:这一时期 的沉积学的发展具有了划时代的意义
一、基本成熟阶段(20世纪50~60年代)
④重力流的认识进入了颗粒支撑机理的解释与分类;
⑤将沉积学的理论应于各类沉积矿产的勘探与开发。
油气、煤、铜、金刚石、水晶、铂、铝铀矿、黄金、稀土矿、
膏盐、钾盐、气水合物等。
Bill Yu
三、理论升华阶段(80年代)
1、风暴沉积
1975年,J.C.Harms发现了丘状交错层理——风暴事件的标志性层 理类型,尽管丘状交错层理广泛形成于近滨——陆架之间(Duke,1985) ,但在河口湾、潮坪以及三角洲边缘环境(Burgeols,1980)乃至深水浊积 岩中也发现了丘状交错层理;因此,必须将丘状交错层理和其它代表风暴事 件的各种标志进行综合来判别。同时,R.H.Dott(1983,1988)在提出 幕式沉积(Episodic Sedimentation)的概念时指出,在某一环境中可以有一 种平均状况或均衡状态,同时存在离开平均状况的偏异。以近岸风浪带沉积 为例,正偏离可以产生风暴沉积,负偏离则产生无沉积或硬底。

地质大沉积学课件01现代沉积学进展概述

地质大沉积学课件01现代沉积学进展概述

古海洋学和大洋沉积学
• DSDP(1968-1983)和ODP(19852002)、IODP(2003-至今)对大洋沉积 学的贡献。
• 大洋深部温、盐环流的发现。 • 等深流和等深积岩。 • 上升流。泥质浊积岩。 • OCD和CCD界面 • 陆地上的古海洋学
盐度-密度环流
大 西 洋 温 度
密 度 环 流
-
事件沉积学和事件地层学
• 陆地上的重力流沉积-泥石流。 • 水下重力流-碎屑流、浊流、颗粒流、液化流。 • 地震沉积与海啸沉积-震积岩、海啸岩。 • 风暴沉积-风暴岩。 • 火山事件。 • 外星撞击事件-星际物质沉积层。 • 缺氧事件-缺氧沉积。 • 冰川事件-冰川沉积。
地震地层学和层序地层学
• 米兰科维奇旋回—偏心率(地球公转的 赤道半径与极半径之差与赤道半径之比) 周期:0.1Ma;斜度(黄、赤道交角) 周期:0.04Ma; 岁差(回归年短于恒星 年的现象)周期:0.02Ma
造山带沉积地质学和动力沉积学
• 非史密斯地层学 • 造山带沉积学 • 造山带古地理和古海洋学 • 造山带层序地层学 • 非威尔逊旋回的思想
沉积盆地分析
• 《盆地与古流分析》(Potter & Pittijohn, 1963,1967),《沉积盆地分析原理》(Miall , 1984,1990)、李思田等(1983, 1988, 1989).
• 沉积盆地分析的指导思想:整体分析、综合分析、 背景分析、演化分析
• 沉积盆地分析的主要内容:构造格局、地层格架、 沉积构型、充填序列、热演化史、盆地动力学等
沉积学阶段
• 沉积学的若干革命
• 1966年的等深积岩革命.Hezen等(1966)
• 1975年的风暴岩革命.G. Kelling和 P R. Mullin (1975)和 T. Aigner(1979)

Chapter 1储层沉积学的形成发展与趋势

Chapter 1储层沉积学的形成发展与趋势
1 裘怿楠内部发言稿,2000 年
10
碎屑岩系油气储层沉积学——第一章
二、定义及相关概念
一)储层沉积学(Reservoir sedimentology)
储层沉积学是应用各种资料研究和解释油气储集体所形成的沉积环境、成岩作用及其形成机制,分 析与确定储层的地质信息,提高油气勘探开发效果的综合性科学。即是综合利用地质、地震、测井、试 井等资料和各种储层测试手段,以沉积学原理为指导,以油气储层为研究对象,以分析和预测油气储层 不同层次的非均质性特征为内容,以提高油田勘探与开发的效果为目的的综合性学科。
砂体几何形态和展布规律、泥质夹层的频率及大小,物性空间分布的可变性、模拟参数的确定和流体运
动等方面。其主要内容是确定储层两大特性的空间分布——非均质性和各向异性,为最大限度提高勘探
效率与采收率服务。
四)异同点
从定义上来看,油藏描述与储层表征两者之间具有着明显的差异,但是在实际工作,人们有时又将 其作为同义语来使用。大多数人认为油藏描述的重点是地球物理的方法和对实际油藏各种特征的具体描 述。其描述内容除了储层本身外,还包括流体的特征与油藏类型等。而储层表征的重点则是定性研究和 定量表征储层本身的两大地质特性。前者以油藏的地质特征描述为主,强调静态研究与所采用的技术方 法;而后者则以储层两大特性的研究和成因解释为主,强调定量与形成的动态过程。
学科基础
①沉积学 ②石油地质学 ③油层物理学 ④地球物理学 ⑤数学地质 ⑥计算机技术
第二节 储层沉积学研究的动态、趋势及方法
一、储层研究的地位与面临的挑战
一)从石油工业的技术发展历史来看
世界石油工业的发展经历了三次技术革命:一是钻井技术的改进,提高了钻进的速度与深度,增加 了发现新油气田的机遇。二是地震勘探技术的革新,从 20 世纪 60 年代的光点记录→70 年代的模拟磁 带记录发展到→80 年代的数字磁带记录,尤其是 90 年代以来,三维地震和人机联作等高新解释技术的 涌现,不仅使勘探领域由高勘探区扩大到低勘探区,由浅层走向深层,由露头区转向覆盖区,由寻找构 造圈闭发展到地层和岩性隐蔽圈闭,而且直接利用地震资料预测储层的内部结构、储集性能,如 CCG 的井间地震技术。以上两次技术革命无疑推动了石油工业的迅速发展。第三次技术革命则是为储层研究 所进行的各种技术革新与创新。近年来,不仅新区和新领域(如深层)的勘探和开发需要研究储层,充 分利用地质、地震、测井及试井等资料预测砂体(储集体)的几何形态和空间展布,寻找隐蔽的地层和 岩性油气藏,而且随着老油田开发井网密度的增加和开发程度的提高,含水饱和度越来越高,需要充分 利用物探、测井、地质等静态资料和开发动态资料进行综合研究,建立储层的各种地质模型,通过数值 模拟预测剩余油的分布,为开发方案的制定、调整及实施服务,进行三次采油,挖掘潜在的油气资源, 提供可靠的地质依据。随着常规储层的不断勘探和开发,要寻找新的战略后备储量,特低渗储层和复杂 特殊储层的研究越来越受到石油地质和开发地质工作者的广泛重视。

沉积学原理

沉积学原理

沉积学原理主要内容:绪论、洪积扇沉积、河流沉积、冰川与沙漠沉积、湖泊沉积、海洋碎屑岩沉积、海洋碳酸盐岩沉积、三角洲沉积、事件沉积作用、板块构造与沉积作用、沉积相研究方法与步骤第一章绪论一、沉积学的涵义及发展概况沉积学是研究沉积物、沉积过程、沉积岩和沉积环境的一门科学。

沉积学发展的三个阶段:(1)奠基阶段(1777-1940)1777年:德国地质学家魏纳(A. G. Werner,1749- 1817年)首次提出水成论。

1777年,将德国厄兹山区的地层划分为四种类型:4)冲积层:砾石、沙子、粘土,含大量化石。

机械沉积。

3)成层岩层:石灰岩、砂岩、石膏、岩盐、煤,含大量化石。

主要是机械沉积,也有化学沉积。

2)过渡层:结晶片岩、板岩,含最早的生物化石。

化学沉积为主。

1)原始层:花岗岩、片麻岩、玄武岩等,无化石,原始海洋化学沉积。

1795年:苏格兰地质学家赫顿(James Hutton,1726-1797)出版《地球学说》(Theory of the Earth),提出了均变论的思想。

1830年:莱伊尔(Charles Lyell,1797-1875)出版《地质学原理》(Principles of Geology),正式提出并系统论述了“均变论”(Uniformitarianism)。

均变论--研究古代沉积作用和沉积环境的钥匙1850年:索比(Sorby)首次利用偏光显微镜研究岩石,拉开了对岩石进行微观研究的序目。

1914年:吉尔伯特(Gilbert)首次用各种粒径的砂和不同的水流强度进行了水槽实验,开创了用实验方法进行沉积学研究的先例。

1939年:Twenhofel出版了《沉积学原理》,标志着沉积学作为一门独立的学科形成了。

(2)成熟完善阶段(1940-1970)提出了科学的沉积岩分类方案,建立了各种沉积相的相模式。

(3)多学科交叉发展阶段(1970-现在)沉积学与其他学科交叉,形成了交叉学科沉积学,如构造沉积学、沉积地球化学、层序地层学等。

沉积学(简答)

沉积学(简答)

1.试述冲积扇沉积过程并对比泥石流、片流、河道沉积和筛状沉积特征.答:.在干旱和半干旱地区的山区,季节性的暴雨和高山积雪的融化形成了间歇性河流,间歇性的河流携带着碎屑物质流出山口,因为流速的骤减而沉积,形成了在空间上沿着山口向外延展的巨大锥形沉积体。

其沉积产物主要划分为四种:泥石流、片流、河道沉积和筛状沉积。

(1)泥石流沉积泥石流沉积发生在冲积扇的上部的高密度高粘度的重力流,大量的碎屑物质在泥石流中以块状整体搬运,在扇体堆积后,形成泥石流沉积。

泥石流沉积发生在扇体的上部,对大的特点是砾、砂、泥混杂,分选极差,层砾一般不发育,较细的基质中可能出现巨大的碎屑。

粘度大的泥石流其粗碎屑分布均匀,呈块状构造,粘度不大者可具有粒韵层理,扁平状砾石呈水平或叠瓦状排列。

在形态上泥石流呈现舌状或叶瓣状,具有陡、厚而清晰的边缘。

(2)片流沉积片流沉积是一种黏度相对较低的洪水流,主要分布在冲积扇的末端或河道下端,通常在交汇点之下。

片流演变成浅的坡面径流,这种流动持续时间短,而且产生高流态条件,它们退化后成为辨状河道和沙坝,这些河道切割席状沉积物的上部表面,形成了一层分选相当好的砂和砾石,中间有小型透镜状夹层和冲刷痕,还可以出现交错层理纹层。

(3)河道沉积河道沉积或河道填充沉积可能发生在冲积扇中上部。

沉积物通常是由低粘度水流所形成的、分选不好的砾石和砂,呈透镜层状。

碎屑颗粒较粗的层其砾石可呈叠瓦状排列,而砂层形成交错层理,其砂砾沉积物和周围的沉积物呈槽形接触。

具有明显的切割—充填构造。

(4)筛状沉积在洪水的沉积物负载中缺少细粒沉积物时,在紧靠交汇点下面就形成了筛状沉积。

水流流过较古老的高渗透沉积物的时候会向下渗漏,水流就迅速变小,结果就沉寂了碎屑支撑的砾石朵体。

筛状沉积的砾石可能分选得相当好,而且很少呈叠瓦状排列,并且可由棱角状碎屑组成。

其充填物质较少,通常是较细碎屑,主要是分选好的砂级碎屑,无明显的层界面,通常是块状沉积层。

沉积学研究进展

沉积学研究进展

深水沉积学的成果表明:
一、侧向加积作用不仅在浅水环境中 占绝对重要的地位,在深水环境中也是 沉积物和地层形成的重要方式。 二、深水沉积学的新发现也为板块构 造说如何解释板内沉积特征、板内垂直 运动等提出了新的问题。
9. 天文地质学的发展与沉积学
地质学是研究地球在漫长的地质历史时 期内发生的地质过程的一门基础学科。随着 地质科学的发展,它的研究已由初期的对地 质现象的记录、辨认和分类进入到研究地质 作用的进行方式的阶段,并进而发展到逐步 研究其动力和成因的阶段。地质研究的范围 也大大扩展:从大陆至大洋,从局部到全球, 从表层到深部,发现了许多现象和规律,仅 从地球本身的发展和地球内部的动力已难以 解释这些现象。
7.碳酸盐台地相模式研究取得了长足 的进展
Wilson(1975)的提出理想化的碳酸盐岩综合相 模式。Ahr(1973)提出了碳酸盐缓坡模式,Jinbuge 和James(1974)提出了镶边碳酸盐陆棚相的概念及模 式。 Mullines和Neumann(1979),侯方浩和方少仙 (1979)研究孤立碳酸盐地的沉积特征和相模式。 Read(1982,1985)把“台地”作为一个广义的术语, 并对台地进行了分类,采用缓坡、镶边碳酸盐陆棚、 在镶边陆棚和缓坡上的棚内盆地、孤立台地、沉没台 地等术语来描述台地,并总结了各类的相模式。 Tucker(1985)发表了 “浅海碳酸盐沉积相模式”一 文。
13.沉积地球化学的应用
近年来,随着测试分析方法的发展,新的 地球化学理论应用,沉积地球化学正广泛应用 于沉积环境分析、事件沉积、层序界面确定、 地层划分、成岩作用环境分析、成岩作用阶段 划分和成岩模式建立等方面研究。通过生物标 志化合物的追踪技术研究油气运移模式。正象 成岩作用研究中有机成岩作用的应用一样,无 机成岩作用的理论也在被应用于有机地球化学 的成藏模式中,如封存厢理论等。
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沉积学 Sedimentology
主 讲 人: 方 石
吉林大学
沉积学史纲
第一节 第二节
沉积学的研究意义 沉积学的发展史和里程碑
第三节
第四节
沉积学的概念体系
沉积科学的展望
沉积学史纲
第一节
沉积学的研究意义
地球上沉积岩和沉积物的分布最广,其中大陆上 70 %以上为巨厚的沉积覆盖,而海洋几乎 100 %为沉 积岩或沉积物所覆盖。 地球约有46亿年的历史,而最古老的沉积岩年龄 达36亿年(俄罗斯科拉半岛),因此这36亿年的沉积 记录对研究地球的演化和发展有着十分重要的理论价 值。
沉积学史纲
第二节 沉积学的发展史
一、地层学
沉积岩是地层信息, 尤其是化石和年代信息 的载体。在地球科学发 展的早期,沉积岩石学 是地层学的一部分。地 层学家按照成分和粒度 将沉积岩分为砾岩、砂 岩、页岩和灰岩,用以 描述地层在纵向和横向 上的变化。
沉积学史纲
第二节 沉积学的发展史
二、沉积岩石学
1879年Henry Clifton Sorby (1826-1908)在伦 敦地质学会上做了一个为后人反复引用的主席演说: “石灰岩的结构和成因”——沉积岩石学诞生的标志 Sorby (1826-1908)——沉积岩石学之父 ,英国地质学 家。1826年5月 10日生于英格兰伍德伯恩,1908年3 月9日卒于英格兰谢菲尔德。 曾任英国显微镜学会主席、英国矿物学会首任主 席、伦敦地质学会主席、费尔斯学院院长。
沉积学史纲
第二节 沉积学的发展史
复理石一词本是瑞士阿尔卑斯山的一个地层名词, 是指当地晚白垩世至渐新世的一套砂泥质沉积,以杂 砂岩和页岩的互层为特征。
Alps复理石韵律
沉积学史纲
第二节 沉积学的发展史
在地槽论的早期,关于地槽的沉积环境有着尖 锐的争论。正统的地槽论者认为,地球上根本没有 深水沉积。地槽是浅水环境下的构造深凹陷。复理 石是地槽回返时地壳频繁震荡形成的一种浅水沉积。 而欧洲的一些学者则认为,地槽不仅是构造上的深 凹陷,也是沉积上的深盆地,相当多的地槽沉积属 于深水沉积。两派争执多年。 浊流理论的出现不仅给这一历史悬案作了结论, 也为板块理论的诞生扫清了障碍。
沉积学史纲
第二节 沉积学的发展史
二次大战之后,海洋地质调查有了空前的发展。 而社会经济的快速发展又对以石油为主的能源工业 提出了更高的要求。 这种大的形势为沉积学的发展,尤其是现代沉 积作用的研究,创造了条件,终于在20世纪60年代 引发了沉积科学的一系列革命。
沉积学史纲
第二节 沉积学的发展史
四、 沉积学
沉积学史纲
第一节
沉积学的研究意义
沉积岩(含沉积物)是地球上出露最多的岩石。 “均变论”或“现实主义原理”以“将今论古”作 为其认识论的基础,但在当代地球上,人们所能目 睹并身历其境的地质作用过程并不多。 只有沉积环境和沉积作用,才是人类认识自然 的天然实验室。因此,在地质学的发展历史中,沉 积地球科学一直占有十分重要的地位。 我们的衣食住行均离不开沉积岩、沉积物和沉
沉积学史纲
第二节 沉积学的发展史
沉积岩的薄片研究从Sorby开始。 Sorby确实是一 个开辟者,并且被认为是“岩石学的奠基者”。 他在许多方面远远领先于他的时代。例如,他在 1859年关于交错层理的论文,揭示了对原生沉积构造在 古地理重塑中的用处的了解——这一观点只在近代才得 到更广泛的认识。 他的最后的一篇论文,印行于1908年,恰在他82岁 逝去的两年之前,题目为“论岩石的构造和历史的研究 中定量方法的应用”,预示了自那时以后的几十年的进 展。
地质学的基本任务之一是恢复和重建地质历史。 因此古代沉积物的沉积环境和沉积作用一开始就受到 沉积学家的极大关注。早在十九世纪末叶,人们就认 识到,必须从岩石组合而不是从个别的岩石来研究这 一问题。
沉积学史纲
第二节 沉积学的发展史
比较沉积学是沉积学进一步趋向成 熟的重要标志。自从相的概念提出以后, 沉积相的研究受“均变论”的影晌,长 期徘徊于相参数或环境边界条件的判定。 例如,要判定一个砂体是否属于河流相, 就要看它的几何形态是否鞋带状的,有 无单向水流的标志,沉积物的粒度是否 足够粗,有无淡水的证据等。由于这些 标志的确定本身就有极大的复杂性和多 解性,相的解释也往往具有很大的主观 随意性和不确定性。
与此同时,美国的沉积学家还在波斯湾、巴哈 马、美国大盐湖等地开展了对叠层石的研究。发现 这些长期有争议的沉积物是蓝藻的生物化学作用的 产物。它们的形态取决于环境的动力条件,因而是 极好的指相标志。从而结束了多年来的历史争论。
沉积学史纲
第二节 沉积学的发展史
六、相模式与比较沉积学
20世纪60年代相模式的出现使比较沉积学的认识 论发生了一次意义深远的质的飞跃。
沉积学史纲
第一节
沉积学的研究意义
通过沉积学的研究可寻找地下储水层,解决水 库、港口和河流的冲淤及土壤的侵蚀问题。
此外,在国防上如军港的设计、潜艇和海底导 弹基底的建设等,均与沉积岩(物)的研究密切相 关。
沉积学史纲
第一节
沉积学的研究意义
进入20 世纪 90 年代和 21 世纪,随着油气勘探领域 由中浅层向深层、由构造圈闭向隐蔽圈闭、由盆地边 缘向盆地腹地、由海岸浅海向半深海和深海的转移, 随着石油工程领域由二次采油向三次采油、减少地层 伤害、开采剩余油、提高采收率、以效益为中心的转 移,沉积学正在发挥重大的作用。 同时沉积学也是与人类生存和可持续发展密不可 分的,目前它在地质灾害预测研究和环境保护中正发 挥着越来越大的作用,并产生了新的分支学科 —环境 沉积学。
浊流的概念最早由 Daly于 1936提出 “并认为浊 流是海底峡谷形成的主要原因” 。 1937 年,荷兰学 者Kuenen用水槽实验证实了 Daly的设想。1950年, Kuenen 与 Mlgliorini 合作,证实了递变层理的浊流成 因,并确认浊流是一种深海地质作用。由此为复理石 的形成机制找到了合理的解释和现代实例。
沉积学史纲
第二节 沉积学的发展史
碳酸盐岩的结构成因分类
常见的碳酸盐岩结构类型 粒屑结构的特征 结晶结构的特征 交代结构的特征 生物(骨架)结构
内碎屑结构
沉积学史纲
第二节 沉积学的发展史
1959年, Folk提出了石灰岩的结构成因分类。 揭示了碳酸盐岩与陆源碎屑岩在形成过程和形成机 制方而的同一性。这是沉积学理论体系的一次意义 深远的革命,其意义决不在浊积岩之下。
Friedman(1978)把沉积学定义为沉积物的地质学, 它包括沉积物、沉积过程以及沉积作用产物研究等方 面。并指出沉积学的目标是使地质学家能够解释沉积 地层的纵向和横向关系。
沉积学史纲
第二节 沉积学的发展史
沉积学研究其它进展
自 20 世纪 50 年代以来,沉积学的研究不断取得 新的进展,成为地球科学中最活跃的学科须域之一。 除了碳酸盐岩和浊积岩外,在蒸发岩、磷块岩、沉 积构造、河流沉积作用、三角洲沉积作用、湖泊沉 积作用、生物礁沉积作用、深海沉积作用和风成沉 积作用等方而,都取得了令人瞩目的进展。 沉积模拟实验也普遍受到重视。通过水槽实验 研究“交错层理-底形类型与规模-水流速度与水 流性质”之间的相互关系,取得重大突破,为定量 沉积学研究莫定了基础。
沉积学( Sedimentology )是研究沉积物和石化沉 积物沉积过程和机制的学科。当历史进入到20世纪50年 代,研究现代沉积作用的呼声日盖高涨。沉积岩石学已 经无法包容日益拓宽的研究领域。
1940年,苏联的 Л.Б. Pухин 鲁欣出版《沉积学原 理》 。 1946年,国际沉积学会(International Association of Sedimentologists)成立。
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在原苏联,沉积岩石学也受到了高度的重视。 1932 年,М.С.Швецов出版《沉积岩石学》 一书,并被定为高等院校通用教材。 1940 年又出版 了Пустволов的《沉积岩石学》。
从20世纪的30年代至50年代,是沉积岩石学发 展的鼎盛时期。沉积岩石学的岩类学基础和描述岩 石学系统不断完善,陆续出现了一批重要论著。
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五、内碎屑碳酸盐岩
沉积岩石学一直把沉积岩按其搬运和沉积方式分 为碎屑岩、粘土岩和化学生物化学岩三类。三者各有 其分类系统和成因分析方法。 上世纪五十年代,美国的一批年轻沉积学家到巴 哈马群岛和波斯湾地区进行现代碳酸盐沉积作用的研 究。他们很快发现,碳酸盐沉积物也是由粒度不同的 颗粒组分组成的。这些颗粒虽有不同的前期历史,但 它们在沉积过程中的行为,却与陆源碎屑颗粒无异, 也服从沉积动力学的规律。碳酸盐岩与陆源碎屑岩之 间,虽然物质组成和物质来源不同,但其成因机制并 无本质上的区别。
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早在上世纪的三十年代, Bagnold就研究过沉积 作用的物理过程,并用以解释层理构造的动力学,开 创了沉积学研究的先河。 实 际 上 早 在 1931 年 Wadell 就 提 出 了 沉 积 学 ( Sedimentology )这一术语,并定义为研究沉积物 的科学。早期沉积学仅指现代沉积物的科学研究。
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20 世纪初期,人类的能源结构发生了巨大的变 化。石油逐渐取代煤炭成为最重要的能源资源。石 油勘探和开发都要和沉积岩打交道。 人们对沉积岩有关信息的期望越来越高。沉积 岩的研究方法有了极大的发展。 沉积岩石学的基本理论渐趋成熟,一支专门研 究沉积岩石学的队伍逐渐形成并不断壮大。 沉积岩石学作为一门独立的地球科学分支学科 的时机已经成熟。
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1951年,美国学者 Doeglas 发表“从沉积岩石学到 沉积学”一文,正式提出了以沉积学作为沉积岩石学发 展一个新的阶段,为地球科学开拓了一个新的领域。
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