第二章 岩相古地理分析
岩相古地理：第二章-大陆环境及相模式(2)
粗尾粒序或反-正粒序；砂岩具正粒序或块状。为缺乏天然 堤的辫状水道反复迁移的结果 • （c）外扇是薄层粉砂岩与泥岩的互层。 •② • 湖盆平原是指湖底地形平坦的地区。原以典型的浊积岩为 特征，其主要岩相为单调的砂岩与页岩互层。
湖湾沉积
在浅湖区，由于 砂嘴、砂坝或水下隆 起屏蔽、遮挡而形成 的半封闭的水体。
薄层泥岩、泥质 粉砂岩、碳酸盐岩， 分布局限，其上常为 沼泽沉积。
5 湖泊扇三角洲沉积
• (1) 扇三角洲平原--是扇三角洲的陆上部分，包括从扇端至岸 线之间的近海平原地带。
• 在干旱半干旱地区的扇三角洲平原具有旱地冲积扇的沉积特征， 在潮湿区的扇三角洲平原则以发育砾质辫状水系沉积为特征。
(4)我国湖泊三角洲的沉积特征： 三角洲发育在距物源区相对较远的地方，是一个相带发育完整的 沉积体系 沉积物粒度较细，结构成熟度及矿物成熟度较高，矿物成分与物 源成分一致 发育各种沉积构造，其中包括槽状及板状交错层理、平行层理、 小型交错层理、波状层理、水平层理及冲刷面构造 三角洲平原的分流河道常呈交织状，河道砂多为对称或近于对称 的上平下凸的透镜体，平面上为分枝或交织的鞋带状； 浅水湖泊三角洲河口砂坝不发育 三角洲主要形成在湖盆拗陷回返后期
• 发育在宽阔陆棚上的扇三角洲的前三角洲沉积主要为临滨-远滨 的粉砂和泥质沉积，与陆棚泥呈互层产出。
（4）我国的湖泊扇三角洲沉积特征：
由于离物源区很近，是一个相带发育不完整的沉积体系；
沉积物粒度较粗，结构及矿物成熟度均很低，矿物成分 与物源成分密切相关；
发育各种沉积构造，包括板状交错层理、平行层理、小 型交错层理及冲刷面构造，含植物化石；
岩相古地理
风暴岩是指在风暴影响下在海洋和水盆地中 形成的沉积岩。风暴岩主要沉积在正常浪基面 与风暴浪基面之间，特殊情况下也可形成于正 常浪基面附近或其上。 浊积岩是浊流沉积形成的各类沉积岩的统称。 常见的有硬砂岩质浊积岩、碎屑灰岩质浊积岩， 还有多种浊流成因的岩石类型。
①形成作用：风暴岩是由风暴作用及风暴退潮流作用形成的，而 浊积岩是由密度流的流动形成; ②层序组合：浊积岩属深水沉积组合，而风暴岩为浅水组合； ③垂向层序：风暴岩与浊积岩具有相似的鲍马层序，但风暴岩内 粒序层厚度不均匀，而浊积岩粒序层厚度均匀； ④沉积构造：风暴岩中常见丘状交错层理、平行层理等波浪及流 动成因形成的层理，而浊积岩常见流动成因形成的层理； ⑤生物标志：风暴岩中化石组合标志着浅水陆架环境，而浊积岩 中既有浅水生物化石，也有深水生物化石，表现为原地和异地生
02岩相古地理
瓦尔特（J. Ｗalther）定律
又称：相对比定律或相律 定律： １ 只有那些目前可以观察到是彼此毗 邻的相和相区，才能原生地重叠在一起． ２ 当海水侵进时，沉积岩的横向变化 顺序与纵向顺序是相合的；海水后退时， 海退序列所形成的岩相变化顺序则相反。
二. 沉积相标志
Sed. facies indicators
Types of facies indicators
physic indicators物理标志(顏色, 结构和构造)
1 顏色Color: 取决于沉积环境的氧化还原条件及 生物的繁盛情况. 2 结构structures 包括沉积物的粒度,圆度,分选, 定向性和支撑类型等. 3 沉积构造 (层面构造,层理构造,准同生变形构造, 化学及生物成因构造 )
2 沉积相(Sedimentary facies)—— 沉积相
相（ Facies）－来自于A. Gressly (1838) 相（沉积相）的概念： 1 是形成于特定古沉积环境的一套有 规律的岩石特征和古生物特征组合。 2 指环境的“物质表现”。 3 地层的沉积特征、生物特征及其所 代表的生成环境的总和。
Eye-birds in dolomite, Pt2,铁岭组， 周口店
Halite pseudomorphs
Tepee structure
1 contents and ratios of elements 2 stable isotope of carbon, oxygen and sulfur etc. 3 biomarkers
Biologic indicators
host strata
indicator facies：Chondrites, Paleodictyon
岩相古地理特征
1 鄂尔多斯盆地上古生界地层及岩相古地理特征鄂尔多斯盆地位于华北地块西部，是广义中朝板块的一部分。
在石炭纪和二叠纪早期，该区为滨浅海～内陆湖沼环境环境，古气候温湿，植被茂盛，有广阔且厚度较大的煤、炭质泥岩的沉积，与河道砂岩相配置，形成了良好的生储组合，晚二叠纪，气候逐渐干旱，形成了杂色砂泥岩互层的区域性分布的盖层。
该区上古生界已探明4个气田，分别为苏里格气田、乌审旗气田、榆林气田及米脂气田（图1），天然气探明储量达8223.01×108m3以上。
1.1 区域地质概况奥陶纪末，加里东运动使全区抬升，缺失了志留系、泥盆系及下石炭统，沉积中断达1.2～1.5亿年之久，形成了奥陶系风化壳储集层。
之后，鄂尔多斯地区进一步与华北地块统一发展，持续下沉，形成了海陆交互相的沉积体系。
在此阶段，北缘和南缘相对隆升，而贺兰坳陷于中石炭世再度拉开较早地接受沉积，形成上古生界区域性沉降带，出现了乌达（1700m）、韦州（1250 m）、中宁（1700 m）等三个局部坳陷；并形成中石炭世与特提斯洋连通的近南北向海湾，沉积了纳缪尔期到维斯法期的靖远组与羊虎沟组，岩性为黑色泥页岩、灰色砂岩、生物灰岩与煤层，其东部是与华北克拉通相连的潮坪区，沉积了维法斯期的本溪组，岩性为黑色页岩、灰色砂岩与灰岩，厚度小于50m。
晚石炭世，气候更加湿润，祁连海退缩，华北海进侵，沉积范围逐渐扩大，西侧的祁连海向中部古隆起东超，东侧的华北海向中部古隆起西超，最终汇合于东经107°～108°之间的地区。
下二叠统山西组为煤系地层，中部古隆起仍有残余，西部浅凹陷在银川、环县一带，沉积岩厚150 m，东部浅凹陷在绥德、宜川一带，沉积岩厚100 m，而中部古隆起西区的沉积，厚度在75 m以内。
下石盒子及上石盒子组大体沿袭山西组的沉积特征，气候逐渐干旱，从下石盒子组的浅灰、灰白、灰绿色粗碎屑岩与浅灰色泥岩互层过渡到上石盒子组的杂色砂泥岩互层，西部沉降区厚度350 m，东部沉降区为420 m，中部古隆起区厚度为250 m。
岩相古地理
2.1.2辫状河沉积体系沉积特征根据传统的河型分类，辫状河流通常是指弯曲度小于1.5、分岔指数大于l的低弯度河流。
这类河流的特点是在整个河流的宽度范围(或河谷)内发育有许多被砂坝分开的河道，河道宽而浅，时分时合，频繁摆动，游荡不定，也称作游荡性河道。
辫状河形成于地形坡降大、流量变化大、河岸抗蚀性差、河载推移质/悬移质比很大的环境。
一般在河流上游位置，坡降大，流量变化也大，搬运碎屑物粗，很容易发育辫状河。
从区域构造上讲，辫状河发育区均为构造相对活跃的地区，剥蚀区与沉积区相对高差较大;从气候特征上讲，干旱、半干早地区的河流多为辫状河流，而在非干旱气候区只要有适宜的坡降和地形地貌也能发育辫状河。
骆杨:辫状河储层流动单元研究及综合地质建模2009.5由于辫状河流量变化大、河水主流摆动不定，使得河道与河道砂坝摆动频繁，河床地貌形态变化快，沉积作用及沉积地貌复杂。
裘怪楠总结了陆相湖盆碎屑岩的8种充填方式，其中有5种模式就包含有不同类型的辫状河沉积。
辫状河道以水流的频繁分汉汇合为标志性地貌特征，宽而浅的河道被众多心滩分割，形成“辫子”状交织河流体系，一般不发育边滩和天然堤，从而形成“砂包泥”的沉积特点。
由于河道摆动频繁，各沉积单元不断遭到冲裂、侵蚀等改造，使得成因单元侧向连续性很差，常常多个单元在侧向连接成多边式砂体，或在垂向上叠加成多层式砂体。
辫状河的主要沉积单元是心滩坝，由于沉积作用的不同，心滩坝特征不同而形成不同类型。
smithl84】根据河道砂坝的地貌形态、大小以及它们与水流的方向和河岸之间的关系提出了4种主要砂坝类型:纵向砂坝、横向砂坝、斜列侧向砂坝及曲流砂坝，其中在辫状河道中曲流砂坝较为少见(图2一4)。
图2一4辫状河室内模拟沉积模式图(张春生等，2001) 辫状河沉积复杂，目前尚未有一个统一的分类方案。
根据沉积物的性质，可以分为砾石质和砂质辫状河;根据距物源区的距离，可以分为近源和远源辫状河112]。
(完整版)岩相古地理复习资料讲解
第一章1.沉积学：研究沉积物的来源、沉积条件、沉积环境、沉积作用及沉积物转变为沉积岩的一系列复杂的成岩作用变化。
2.沉积古地理学：对一定地质历史时期形成的地层进行沉积相分析，研究当时不同地区的沉积环境条件及其相互关系，再造当时的海陆分布、自然地理和气候特征的学科。
3.沉积相：沉积环境的物质表现。
4.沉积环境：一个发生沉积作用的、具有独特的物理、化学和生物特征的地貌单元，并以此和相邻的地区相区别。
5.沉积（相）模式：对沉积环境的沉积特征、发展演化及其空间组合形式的全面概括。
6.相标志：存在于沉积岩（物）中对沉积环境具有指示意义的成因标志。
如水平层理、平行层理。
7.瓦尔特相律：没有沉积间断的条件下，只有在横向上相邻的相，才能在纵向上互相叠覆8.现实主义原则：现在正在进行着的地质作用，也曾以基本相同的强度在整个地质时期发生过，古代的地质事件可以用今天所观察到的现象和作用加以解释9.沉积体系：沉积体系是成因上被沉积环境和沉积过程联系在一起的沉积相的三维组合。
10.垂向层序：垂向层序通常是指某一沉积相内部随时间演化，沉积特征（粒度、沉积构造等）在垂向上的规律变化。
11.垂向序列：垂向序列通常是指几种成因上有联系的沉积相在垂向上的组合关系。
12.进积型垂向序列：是指沉积物在不断向沉积盆地中心方向推进过程中，所形成的粗粒的或浅水沉积物覆于细粒的或相对深水沉积物之上的垂向序列。
13.退积型垂向序列：是伴随沉积盆地水体的不断扩张，形成的细粒的或较深水沉积物覆于粗粒的或相对浅水沉积物之上的垂向序列。
14.相分析的基本思路：通过观察沉积相，寻找相标志，得出沉积参数或者沉积条件，今儿推出沉积环境。
第二章风化作用：指地壳最表层的岩石在温度变化、大气、水、生物等因素作用下，发生机械破碎和化学变化的一种作用。
母岩：风化前的岩石物源区：供给沉积物的地区陆源碎屑：母岩经过风化作用后的残余碎屑物质。
1、沉积物的四种来源1) 陆源物质—母岩的风化产物;2) 生物源物质—生物残骸和有机质;3) 深源物质—火山碎屑物质和深部热卤水；4) 宇宙源物质—陨石、宇宙尘。
岩相古地理
碳酸盐沉积环境首先介绍一下碳酸盐岩的基本概念和性质，碳酸盐岩是指主要由沉积的碳酸盐矿物所组成的沉积岩。
主要的岩石类型为石灰岩和白云岩。
它们经常还和陆源碎屑及粘土组成各种过渡类型的岩石。
据统计，碳酸盐岩约占沉积岩总量的20％，它在地球中的分布仅次于陆源碎屑岩。
在我国，沉积岩的覆盖面积占全国总面积的75％，碳酸盐岩占沉积岩覆盖面积的55％。
碳酸盐岩中的矿产非常丰富，其中层状矿床有铁、铝、锰、磷、硫、石膏、石盐等；而且碳酸盐岩本身包括石灰岩、白云岩等也是很有价值的矿产资源。
碳酸盐岩中蕴藏的石油及天然气资源非常丰富，世界上与碳酸盐岩有关的油气储量约占世界总储量的50％，产量占世界油气总产量的60％。
总之，对碳酸盐岩的研究与许多矿产，特别是与能源的开发和利用合着非常密切的关系。
碳酸盐岩主要是海洋环境的产物。
陆地上的湖泊和其他环境也能形成碳酸盐岩，但其种类和规模无法与海洋环境相比。
古生代和前寒武纪的深海沉积物中普遍缺乏碳酸钙，很可能是那时分泌石灰质的浮游生物很少，甚至不存在所致。
现代深悔沉积物中，碳酸钙沉积物约占32．2％(平均含量)，主要是抱球虫和翼足类软泥，也有珊瑚泥和砂。
碳酸盐岩的形成作用随着地质历史演变也有不同。
在前寒武纪，碳酸盐岩主要是由海水的直接化学沉淀和机械作用形成的。
到了寒武纪以后，海水由酸性变为碱性，介壳生物逐渐繁盛，生物和生物化学成因的碳破盐岩逐渐增多，因机械作用或重力作用形成的碳酸盐岩也占有相当大的比例。
碳酸盐岩主要由碳酸盐矿物组成，还含有非碳酸盐自生矿物及陆源矿物混入物等现代碳酸盐沉积物中主要矿物为文石、方解石、高镁方解石以及少量白云石。
从结构的角度来看，碳酸盐岩的基本结构组分主要有颗粒、泥、胶结物、晶粒和生物格架5种。
此外，还有一些次要的结构组分，如陆源物质、其他化学沉淀物质和有机质等，也还有一些派生的结构组分，如孔隙。
这些次要的和派生的组分对岩石性质也都有一定的影响，对岩石的成因及沉积环境分析也都有重要意义，而孔隙对油、气、水的运移和储集就更为重要了。
第二章岩相古地理分析
课时教学实施方案课程：岩相古地理授课班级：勘查专1301-1302 授课学期：2014-2015学年第1学期第二章岩相古地理分析计划学时教具准备1.2.3.4.5.明确常用的岩相古地理分析方法;熟练掌握利用地层厚度进行沉积分析的方法;学会分析沉积物充填方式及沉积构型之间的联系;掌握古构造分析方法；了解物源区分析、古流向分析以及古气候恢复等其他岩相古地理分析方法。
地层厚度分析；沉积物充填方式与沉积构型；古构造分析方法沉积物充填方式；古隆起区和古凹陷区的划分。
PPT课件；教案；岩相古地理学课本第二章岩相古地理分析一、地层厚度表示方式r 真厚度I 残厚度二、沉积构型1沉积构型的概念;2、沉积物的充填方式垂向加积 进积 侧向加积3、沉积构型与沉积物充填方式之间的联系三、物源区分析1物源区的概念2、物源分析的意义3、物源分析的方法r 重矿物分析法＜碎屑岩类分析法古地形分析 古深断裂分析物源分析古生物标志、岩性特征、沉积构造标志、古地磁特征、古气候特征作业1阐述盆地充填 3种基本样式的粒度变化特征及产生这种粒度变化的原因。
四、 古构造分析2课时 五、 2课时 八、 古气候恢复方法七、 古水深与古盐度分析2课时古流向标志古流向分析 古流向与盆地分析古流向的测量与资料整理第二章岩相古地理分析第一节沉积环境、沉积相和沉积体系、地层厚度分析1、地层厚度是古地理分析的基本参数之一，受多种因素影响的复合型参数。
如今所获得的地层厚度是不同岩性所叠合在一起且经过压实后的数据，不一定反应盆地当时的沉积物厚度。
压实作用风化作用2、地层厚度的表示方式真厚度、视厚度、残厚度的概念3、举例说明地层厚度等值线图的分析方法二、沉积构型1、沉积构型的基本概念表示层理之间的几何形态和空间关系2、盆地充填作用方式对应相应的沉积构型3种充填方式：垂向加积、进积和侧向加积垂向加积：无固定粒序粒度变化J进积：侧向加积引用柴达木盆地下干柴沟组地层厚度等值线图，进行沉积分析。
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课时教学实施方案
课程：岩相古地理授课班级：勘查专1301-1302授课学期：2014-2015学年第1学期
、地层厚度的表示方式
真厚度、视厚度、残厚度的概念、举例说明地层厚度等值线图的分析方法二、沉积构型
、沉积构型的基本概念
表示层理之间的几何形态和空间关系、盆地充填作用方式对应相应的沉积构型
稳定的重矿物不稳定的重矿物
石榴石、锆石、刚玉、电气石、锡石金红石、白钛矿、板钛矿、磁铁矿、榍石、十字石、蓝晶石、独居石重晶石、磷灰石、绿帘石、黝帘石、阳起石、符山石、红柱石、硅线石、黄铁矿、透闪石、普通角闪石、透辉石、普通辉石、斜方辉石、橄榄石、黑云母
稳定、不稳定=稳定系数/古地理系数
）物源的综合分析
根据物源分析的完善程度，将物源类型分为三种：
a）主要物源：几种分析资料符合程度好，影响范围大，持续时间久。
b）次要物源：几种分析资料基本符合，少数不甚一致，影响范围小，持续时间
教案。