第四章 海洋碎屑沉积
沉积岩石学部分
沉积岩石学部分
沉积岩石学（第四版）朱筱敏主编
一、碎屑岩（第三章到第九章）
碎屑岩结构组分类型；碎屑颗粒的结构特征；胶结类型及颗粒支撑性质；各种沉积构造的定义及成因；砾岩的成因分类；砂岩的分类；石英砂岩类、长石砂岩类、岩屑砂岩类、杂砂岩类特征及成因分析；压实和压溶作用、胶结作用、交代作用、溶解作用与次生孔隙等的基本概念及在储层形成过程中的影响；
二、碳酸盐岩（第十一章、第十二章、第十三章）
碳酸盐岩的矿物成分，碳酸盐岩的结构组分；石灰岩的分类；白云岩的生成机理；
三、沉积相（第十六章、第十八章、二十章到二十二章、二十四到第二十七章）
沉积相、相序定律、相模式；河流相、三角洲相、滨岸相、重力流沉积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。
第一章 绪论
沉积岩的基本概念及特征
第二章 沉积岩的形成及演化
母岩的风化作用––沉积岩最原始物质的形成：（1）风化作用的概念；（2）母岩风化过程中元素的转移顺序及母岩风化的阶段性；（3）风化壳。
碎屑物质的搬运和沉积作用：（1）流体的一些基本知识和概念；（2）碎屑物质在流水中的搬运和沉积作用；（3）正常沉积作用和事件沉积作用。
溶解物质的搬运和沉积作用：（1）胶体溶液物质的搬运和沉积作用；（2）真溶液物质的搬运和沉积作用；（3）化学沉积分异作用；（4）两种沉积分异作用的关系及其地质意义。
第三章 碎屑岩成分
碎屑成分：（1）矿物碎屑；（2）岩屑；
填隙物成分：（1）杂基；（2）胶结物
第四章 碎屑岩的结构及粒度分析
碎屑颗粒的结构：（1）碎屑颗粒的粒度；（2）填隙物的结构
胶结类型及颗粒支撑性质：（1）胶结类型；（2）支撑结构 粒度分析：（1）粒度参数和粒度资料图解；（2）粒度分析在区分沉积环境中的应用
第五章 碎屑岩的构造
层理：（1）基本术语；（2）层理分类及主要类型；（3）流动体制、底床形态及其与层理形成的关系
第四纪沉积物(层)
1 / 6
第四纪沉积物(层)
1. ml--人工填土
2. pd--植物层
3. al--冲击层
4. pl--洪积层
5. dl--坡积层
6. el--残积层
7. eol--风积层
8. l--湖积层
9. h--沼泽沉积层
10. m--海相沉积层
11. mc--海陆交互相沉积层
12. gl--冰积层
13. fgl--冰水沉积层
14. b--火山堆积层
15. col--崩积层
16. del--滑坡堆积层
17. set--泥石流堆积层
18. o--生物堆积
19. ch--化学堆积物
20. pr--成因不明沉积
注：上述每类符号前加Q，并以上标符号的形式显示，表示完整的地层符号
由原岩风化产物经各种外力地质作用而成的沉积物，至今其沉积历史不长，所以只能形成未经胶结硬化的沉积物，也就是通常所说的“第四纪沉积物”或“土”。不同成因类型的第四纪沉积物，各具有一定的分布规律和工程地质特征，以下分别介绍其中主要的几种成因类型。残积物、坡积物和洪积物
残积物（Qel ）（Qel为第四纪地层的成因类型符号） 2 / 6 残积物是由岩石风化后，未经搬运而残留于原地的土，而另一部分则被风和降水所带走。它处于岩石风化壳的上部，是风化壳中的剧风化带，向下则逐渐变为半风化的岩石。它的分布主要受地形的控制，在宽广的分水岭上，由雨水产生地表径流速度小，风化产物易于保留的地方，残积物就比较厚。在平缓的山坡上也常有残积物覆盖。
在不同的气候条件下、不同的原岩，将产生不同矿物成份、不同物理力学性质的残积土。
由于风化剥蚀产物是未经搬运的，颗粒不可能被磨圆或分选，没有层理构造。
残积物与基岩之间没有明显的界限，通常经过一个基岩风化层(带)而直接过渡到新鲜岩石。残积物有时与强风化层很难区分。一般说来，残积物是由于雨雪水流将细颗粒带走后残留的较粗颗粒的堆积物。风化层则虽受风化作用的影响，但它是未被剥蚀搬运的基岩风化产物。残积物中残留碎屑的矿物成分很大程度上与下卧基岩相一致，这是鉴定残积物的主要根据。例如砂岩风化剥蚀后生成的残积物多为砂岩碎块。根据这个道理可按地面残积物的成分推测下卧基岩的种类。反之，也可按基岩分布的规律推测其风化产物的特征。山区的残积物因原始地形变化很大且岩层风化程度不一，所以其厚度在小范围内变化极大。由于残积物没有层理构造，均质性很差，因而土的物理力学性质很不一致，同时多为棱角状的粗颗粒土，其孔隙度较大，作为建筑物地基容易引起不均匀沉降。
几种沉积相的主要鉴别标志
1 几种沉积相的主要鉴别标志
鉴别标志
沉积相 岩石类型及成分 结 构 构 造 生物化石 剖面结构 砂体形态
深水浊积相 陆源碎屑浊积岩以复成分
砾岩和杂砂岩为特征。古
代海相复理石浊积岩中有
大量成熟度低的物质,如
岩屑、长石和棱角状石
英。近源的沟道浊积岩主
要为不等粒结构的长石砂
岩和岩屑砂岩。远源的末
稍至深水平原浊积岩以粉
砂—细砂为主,主要为石
英杂砂岩或长石石英杂砂
岩,其次为长石砂岩,岩
屑砂岩较少 浊积岩的颗粒/杂基比值
低,分选性很差到较好。
概率图只有一条斜度不大
的较平的直线或微向上凸
的弧线,说明只有一个递
变悬浮次总体,粒度范围
分布很广,分选差。在C
—M图上,点的分布平
行于C=M线,属于粒度
悬浮区,也反映递变悬浮
沉积为主的特点 以递变层理或叠覆递变层
理为其最主要的鉴别标
志,其次还有平行层理、
波状层理、旋涡层理、滑
塌变形层理等。除层理
外,还有槽模、沟模、重
荷模、撕裂屑、旋涡层、
变形砾、直立砾、漂浮砾、
液化锥、液化管、碟状构
造、水下岩脉等特殊构造
类型,它们具有良好的指
相性 除指示深水环境的实体化
石如有孔虫、放射虫、钙
质超微化石外,深水的遗
迹化石如平行层理的爬
迹、网状迹和平行潜穴等
更具良好的指相性 具完整或不完整的鲍马序
列(鲍马层序) 在平面上呈扇形,舌形;
剖面上呈透镜状
三角洲相 以砂岩、粉砂岩、粘土岩
为主,成分成熟度较河流
相高,在三角洲平原沉积
中常见有暗其结构成熟度较河流相
高,由陆向海方向,砂岩
中的碎屑粒度和分选有变
细变好的总趋势。层理类型复杂多样。河流
中沉积作用和海洋波浪潮
汐作用形成的各种构造同
时发育,如砂岩海生和陆生生物化石的混
生现象是三角洲沉积的又
一重要特征。但在三角洲
形成过程中,由三角洲沉积在垂向上由下
向上依次为前三角洲泥、
三角洲前在平面上呈朵状或指状,
垂直或斜交海岸分布;剖
面上呈发
碎屑岩沉积与陆地地貌演化
碎屑岩沉积与陆地地貌演化
碎屑岩沉积是地球表面地貌演化中重要的过程之一。当地质运动发生时，岩石会受到破碎和风化的作用，形成碎屑物质。这些碎屑物质通过水流、风力、冰川等力量的作用，逐渐沉积到新的地方，形成碎屑岩。碎屑岩沉积是陆地地貌演化中的重要环节，影响着陆地的形态、结构和地质特征。
碎屑岩沉积对陆地地貌演化的影响体现在多个方面。首先，碎屑岩沉积可以改变地形。当河流冲刷山脚带来大量的碎屑物质时，这些物质会逐渐积聚，形成河流的沉积平原。这些平原地势平坦，适宜农作物的生长，因此对农业发展有着重要的意义。此外，碎屑物质的沉积还可以形成黄土地貌和沙丘。黄土地貌是指由降水侵蚀下的风化残积物质沉积而成的地貌，它在我国黄土高原地区广泛分布。而沙丘则是由于风力的作用，将碎屑物质堆积而成的。
其次，碎屑岩沉积可以改变地质结构。碎屑岩沉积可以形成岩层，岩层的结构对地层的稳定性和地壳运动具有重要的影响。在地壳运动的作用下，岩层可能会产生断层和褶皱等形变现象，从而影响着地貌的形成和改变。一些世界著名的地貌景观，如美国科罗拉多大峡谷，就是由于碎屑岩沉积和地壳运动共同作用而形成的。
此外，碎屑岩沉积还可以为地貌演化提供记录。沉积碎屑物质中保存着丰富的地质信息，通过对这些碎屑物质的研究，可以揭示出古代地貌的演变过程。例如，通过对黄土中的一些特定物质的研究，可以了解到古代气候和环境的变化，甚至可以推测出古代地形的特征。
最后，碎屑岩沉积还对水资源和环境保护有着重要的影响。碎屑岩沉积可以形成地下水储层，为沿岸地区的水资源提供保障。此外，当碎屑物质沉积到海洋或湖泊中时，可能会对水体的水质产生影响，因此需要加强环境保护和管理。 综上所述，碎屑岩沉积是陆地地貌演化中一个重要的环节，对地形、地质结构、地质记录、水资源和环境保护等方面都有着重要的影响。因此，我们应该加强对碎屑岩沉积的研究和认识，以更好地理解和保护陆地地貌的演化过程。
第四纪复习重点
第四纪复习重点
第二章第四纪地貌和地球环境变化动因概述
二、第四纪气候分期（重点）
1、冰期与间冰期
（1）冰期：是指第四纪期间一次气候寒冷的时期，全球性的降温，冰川扩大。
A、冰川扩展：地球表面发育大量的冰川
B、全球性降温
C、气候带移动
D、全球性海平面下降
E、生物群的迁移
F、冰阶与间冰阶的旋回
（2）间冰期：是指第四纪气候相对温暖湿润的时期，夹在两个冰期之间。地球表层的环境反映与冰期恰好相反。
2、干旱期与湿润期
（1）干旱期：是指气候干燥，降雨量减少的时期。在中、高纬度地区与冰期伴随。
（2）湿润期：是指两个干旱期之间降雨相对增多的时期。在中、高纬度地区与间冰期伴随。
3、雨期与间雨期
（1）雨期：是指在北纬15oN～30oN的地区，降雨量增加，气候转湿的时期。
（2）间雨期：是指在北纬15oN～30oN的地区，降雨量减少，气候转干燥的时期。
三、第四纪环境变迁的时空尺度（了解）
1、时间尺度
地球表层的环境变化时间尺度：109～100a。第四纪时期环境变迁的时间尺度：105～100a。最常见：0.40、0.10、0.04、0.02、0.001Ma。 （1）太阳活动
黑子、光斑，发生在光球表面。耀斑，发生在色球层。变化周期：101～102年。
（2）地球轨道参数的变化
（a）偏心率：0.005~0.06之间，现在0.0167。周期10万年和40万年。地球处在近日点和远日点的日照量的差别为7％。（b）岁差：影响地球近日点的时间变化。周期2.1万年。现今的近日点为一月，10500多年后的近日点为七月。这样两半球的气候发生变化。（c）黄赤交角：变化在21°39’～24°36’。周期4万年。现今为23°27’。影响季节的气候变化。角度变小，极地变暖；反之，极地更寒冷。
2、空间尺度
①地球表层：104～100km。②第四纪的冰期与间冰期具有全球性。③第四纪的雨期与间雨期分布在西风带。④我国的黄土、红土分布，我国的冰川分布。⑤青藏高原的隆升。
沉积环境和沉积相
- 5 - 中国海洋大学本科生课程大纲
课程名称 沉积环境和沉积相
Sedimentary Environment and Facies 课程代码 074103101225
课程属性 专业知识 课时/学分 32/2
课程性质 必修 实践学时 10
责任教师 范德江 褚忠信 课外学时 64 (32×2)
课程属性：公共基础/通识教育/学科基础/专业知识/工作技能，课程性质：必修、选修
一、 课程介绍
1.课程描述：
《沉积环境和与沉积相》课程，是地质学各专业中重要的一门专业基础课。其主要任务是使学生获得有关“沉积环境与沉积相”的基础知识，掌握沉积环境与沉积相的基本类型和特征。实践实验课是完成本课程的重要环节，其目的是让学生掌握识别各种沉积相的方法，培养学生独立工作的能力。
2.设计思路：
课程设计包括沉积相概念、基本原理以及常见沉积相模式等形成系统的知识体系，结合沉积相分析方法的训练，使得学生初步掌握沉积相理论和研究方法。为此，设计了如下教学单元：
沉积环境和沉积相概论：阐述基本概念、分类和沉积相识别依据；
大陆沉积相组：阐述河流、湖泊、冲积沉积环境和沉积相；
过渡沉积相组：阐述三角洲、河口湾沉积环境和沉积相；
海洋陆源碎屑沉积组：阐述海岸、浅海、半深海及深海沉积环境和沉积相；
海洋碳酸盐岩沉积相：阐述碳酸盐岩沉积环境和沉积相；
事件和特殊地质作用沉积相：重力流、等深流和风暴潮沉积作用和沉积相；
沉积相研究方法：阐述沉积相和古环境恢复的主要方法，并通过实践（实验课）学习这些研究方法。
- 5 - 3. 课程与其他课程的关系：
先修课程：普通地质学、沉积岩石学
二、课程目标
本课程目标是系统掌握沉积相识别依据、沉积相类型、亚相组合规律和演变特征，学习沉积相研究方法和流程，为古环境恢复和重建以及沉积岩中的资源勘探提供理论支持。到课程结束时，学生应能：
1、掌握陆相沉积环境与沉积相的各种沉积特征和相模式特征；
海洋生态学复习资料
海洋生态学复习资料
第一章 生态系统及其功能概论
1.生态系统是指在一定的空间内生物的成分和非生物的成分通过物质循环和能量流动互相作用、互相依存构成的一个具有自动调节机制的生态学功能单位。
2.生态系统的营养结构和空间结构
(食物链：生物之间通过食与被食形成一环套一环的链状营养关系)
3.生态系统能量流动和物质循环的基本过程
食物链本质上是能量流动途径。
物质循环：物质元素通过生态系统中生物有机体和环境之间的循环活动。
生物地化循环：生态系统之间各种物质或元素的输入和输出以及它们在大气圈、水圈、土壤圈、岩石圈之间的交换。物流具有量不变性和循环性特点。
库(pool)：研究生态系统中某一物质在生物或非生物环境中贮存的数量。
流通率表示生态系统库与库之间流通的速率，用单位时间、单位面积通过的量表示。 周转率 ＝ 流通率 周转时间 ＝ 库中营养物质流通率
库中营养物质4.生态系统的自校稳态和生态平衡
反馈分为正反馈和负反馈。负反馈使系统的各个参数趋向于在一个恒定水平附近波动。
生态平衡：如果生态系统能量和物质的输入和输出在较长时间趋于相等，系统的结构与功能长期处于稳定状态（这时动、植物的种类和数量也保持相对稳定，环境的生产潜力得以充分发挥，能流途径畅通），在外来干扰下能通过自我调节恢复到原初的稳定状态，生态系统的这种状态就叫做生态平衡。
5.生物圈是经过非常漫长的地质年代发展起来的，并且是诸物种协同进化（coevolution）的历史。
6. 生态系统的主要类型
l．陆地生态系统
1.1 森林生态系统(热带森林生态系统 温带森林生态系统)
1.2 草原生态系统 1.3 荒漠生态系统
2．水域生态系统
2.1 湖泊生态系统 2.2 河流生态系统
2.3 海洋生态系统{海岸带生态系统（潮上带、潮间带、河口） 岛屿生态系统 浅海生态系统 外海和大洋生态系统}
第四纪复习题(学生)
1 第一章复习题
二、填空
1、地貌的属性可以从物质构成、几何形态、及时空尺度等几个方面进行界定。
2、地貌变化发展受 岩性和地质构造 、 时间 、 营力 三个因素的影响。
3、第四纪沉积物岩性有：碎屑沉积物、化学沉积物、生物沉积物、火山沉积物和人工堆积物。
4、砾石的磨圆程度一般野外定性分五级，即：棱角、次棱、次圆、圆 和极圆。
5、引起第四纪地球环境变化的主要动因是 气候变化 和 地壳新运动 ，
而 人类活动 加剧对现在和未来环境有重要影响。
三、论述
1、第四纪地质历史的特点有哪些？（从气候、生物、沉积环境、构造运动等方面分析）
（1）地质历史记录保留得比较完整
（2）气候变化显著，有反复的温度降低和升高的过程。
（3）第四纪生物群的变化，主要表现在地理分布和组合方面，除此之外，也有一些种属灭绝，出现了新的种属。在第四纪开放海和大洋中，海生生物群的变化很小。在内陆海或封闭海盆中，例如黑海、波罗的海和地中海等，变化较为显著。第四纪陆地生物群受到气候变化的影响比较显著，大多数都在冰期和间冰期的交替过程中发生迁移、重新组合、灭绝、新生、变异。
（4）第四纪沉积环境的基本特点
大陆沉积环境：冰川环境、冰缘环境、非冰川环境 （冷湿地区、干旱地区和湿热地区）
海岸沉积环境：海滨及浅海堆积物和陆地堆积物互相交替
海洋沉积环境：沉积记录往往是连续的且保存完整 。
（5）第四纪构造活动剧烈，还伴有火山和地震活动。与以前各纪比较，第四纪的地球表面的山岳是相对高大的。
（6）人类的出现和发展
2、第四纪堆积物的基本特点
（1）第四纪堆积物普遍覆盖于大陆地表，在大多数场合下，都与下伏地层呈不整合或假整合的关系。在海洋和一些湖泊的底部，与下伏地层是连续的。
（2）由于第四纪时间短暂，第四纪堆积物所经受的剥蚀破坏和构造变形比较轻微，一般都保留了与地形密切相关的原始产状。
海洋碎屑沉积物的分类
２００２年２月
第２２卷第１期 海洋地质与第四纪地质
ＭＡＲＩＮＥ ＧＥＯＩ ＯＧＹ＆ＱＵＡＴＥＲＮＡＲＹ ＧＥＯＩ （）ＧＹ ＶＯ】．２２．ＮＯ．１
Ｆｅｂ，２００２
海洋碎屑沉积物的分类
何起祥，李绍全，刘健
（青岛海洋地质研究所．青岛２６６０７１）
摘要：比较研究了以Ｓｈｅｐａｒｄ和Ｆｏｌｋ等为代表的海洋碎屑沉积物分堂百案，提出沉积物的分类应兼具描述与
解鞋两种功能 Ｓｈｅｐａｒｄ分类已经过时．Ｆｏｌｋ等的分类方案有显著的优点＋但亦有不足之处，应干以改进。沉积物的
成分分类受到忽视的现豪应干以改变。为适应我国海洋地质测量的需要．作者提出了一套结构分类与成分分类相
匹配的多重分类糸蜿，解击了海洋碎屑沉积物分类中的矛盾和问题。
关键词：海洋碎屑沉积物；成分分娄；结构分类
中图分类号：Ｐ７３６．２１ 文献标识码：Ａ 文章编号：０２５６—１ ４９２（２００２）０１－０１１５ ０７
随着我国新～轮国土资源大调查的展开，系统
的海洋地质测量也被历史地推上了日程。海洋地质
测量与陆地地质测量有着很大的不同。除了投资大、
技术含量高等特点外，茫茫海底均为松散的第四纪
沉积物所覆盖，既无较大跨度的地层更选，又无褶
皱、断裂等地质构造，如何编制海底底质沉积物的地
质图就成了海洋地质测量的一个技术难点。
其实，作为挽近地质时期海陆相互作用的历史
见证，海底沉积物也包含着丰富的地质信息，关键在
于判读 一种好的沉积物分类无疑是打开这个信息
宝库的钥匙。因此，在我国全面开展系统的海洋地质
测量之际，遵循世界大多数国家认同的沉积物分类
原则，从我国的实际情况出发．确定一个科学的分类
系统，已成为迫在眉睫的重要任务。
１现有分类方案的评述
现代海洋地质界流行的沉积物分类都属于结构
分类。在讨论具体的分类方案之前，首先必须对粒级
的划分达成共识
碎屑沉积物～般按粒度分为砾、砂、粉砂和粘土
４类。在２ｏ世纪７０年代以前，我国一直采用十进位
海洋碎屑沉积物的分类 2
海洋碎屑沉积物的分类
海洋沉积物（marine sediments）是指各种海洋沉积作用所形成的海底沉积物的总称。以海水为介质沉积在海底的物质。沉积作用一般可分为物理的、化学的和生物的3种不同过程，由于这些过程往往不是孤立地进行，所以沉积物可视为综合作用产生的地质体。 传统上，按深度将沉积物划分为：近岸沉积（0～20米），浅海沉积（20～200米），半深海沉积（200～2000米），深海沉积（大于2000米）。
滨海带沉积物
滨海沉积物(水深0～20米)：主要是分布在海滩、潮滩地带的机械碎屑，即不同粒度的沙、砾石和生物骨骼、壳体的碎屑等。在干旱气候下的潟湖中，因蒸发作用可以形成岩盐、石膏和钾盐等化学沉积物；在潮湿气候条件下，潟湖可变成滨海沼泽，堆积大量成煤物质。
浅海带沉积物
浅海沉积物(20～200米)：浅海带占海洋面积的25%，但这一海域的沉积物却占海洋全部沉积物的90%。浅海沉积物有3类：碎屑沉积物主要是沙质级的，由于波浪随海深的增加而减弱，所以碎屑沉积物的粒径一般是从浅水往深水变小。但是因潮流、洋流，以及海底的起伏和大陆的剥蚀强度等的影响,现代的浅海带的沉积物的粒度，并非都是近岸粗，远岸细。生物沉积主要是生物遗体形成的沙和泥，它们成分主要为碳酸钙质。在热带、亚热带的温暖海洋中，还有以珊瑚骨骼为主，其他生物的骨骼和壳体为辅所构成的生物礁堆积，叫珊瑚礁。化学沉积物主要是来自大陆的铁、锰、铝、硅的氧化物和氢氧化物的胶体，与海水电解质相遇时，絮凝成鲕状或豆状的沉积物。
半深海沉积物
半深海沉积物(200～2000米)：通常以陆源泥为主，可有少量化学沉积物和生物沉积物。在浊流和海底地滑发育区，可有来自浅海的粗碎屑物，局部地段可见冰川碎屑和火山碎屑。大陆坡上分布最广的沉积物是形成于还原环境中的蓝色软泥；分布于热带、亚热带海岸大河口外的红色软泥和发育于大陆架与大陆坡接壤地带的绿色软泥。
深海沉积物
深海沉积物(2000米以上)：通常以浮游生物遗体为主，而极少陆源物质。沉积速率极为缓慢。深海区生物源沉积物通常为各种生物软泥；包括硅藻软泥和放射虫软泥的硅质软泥；包括有孔虫（又称抱球虫）软泥、翼足类软泥和颗石软泥的钙质软泥。此外，还有深海褐色粘土和少量陆源物质等。有时发育于大陆坡的浊流沉积可延入深海平原。