沉积相和古地理省公共课一等奖全国赛课获奖课件.pptx
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1、第四章第四章第四章第四章 沉积相和古地理沉积相和古地理沉积相和古地理沉积相和古地理第1页第一节第一节 沉积相和沉积环境沉积相和沉积环境第二节第二节 沉积环境主要识别标志沉积环境主要识别标志第三节第三节 沉积相类型及其特征沉积相类型及其特征第四节第四节 古地理及古地理图古地理及古地理图第2页第一节第一节 沉积相和沉积环境沉积相和沉积环境沉积环境沉积环境:含有独特物理、化学、生物条件自然地理单元。如河流、湖泊、滨海等。沉积相沉积相:能够反应沉积环境岩石特征(岩性相)和古生物特征(生物相)总和,包含沉积环境和物质统计两方面。也就是指沉积环境及在该环境中形成沉积岩(沉积物)特征综合。第3页发育黄河河曲
2、发育黄河河曲以河漫滩为例以河漫滩为例沉积环境岩性相:沉积物二元结构显著,下部由较粗大河床冲积物(主要为粗砂和砾石)组成,上部由洪水泛滥时沉积较细河漫滩堆积物(主要是细砂和粘土)组成。生物相:常见化石主要为硅藻、轮藻、孢粉、介形虫、软体动物、鱼类和哺乳动物等。第4页相变相变:沉积相在空间上横向改变。以河流为例 河床、河漫滩剖面图第5页相分析相分析:经过对地层中古代岩石和古生物“物质表现”与环境对应联络来分析和恢复古沉积环境。第6页相分析方法:相分析方法:将今论古现实主义标准。即以研究当代各种地质作用及其所产生物质统计作为基础,来分析判断地质时期沉积物沉积环境。应用将今论古标准应注意若干问题。第7
3、页第二节第二节 沉积环境主要识别沉积环境主要识别标志标志海绿石砂岩:浅海环境煤:沼泽环境第8页一、沉积岩组分和结构一、沉积岩组分和结构沉积岩是由风化、搬运及沉积作用综合产物。其中保留了来自母岩原始物质,如岩浆岩碎屑及石英、白云母等浅色矿物;新形成了盐类矿物、氧化物或氢氧化物、粘土矿物和碳酸盐矿物等。第9页各组分含有环境意义:各组分含有环境意义:岩屑:可揭示母岩性质,追踪陆源区。粗大岩屑:反应古陆剥蚀区距沉积区较近。石英:含量高、分选好沉积层为远源区沉积;纯净石英砂岩是海滩重复冲洗标志。长石:在干旱和严寒气候带或地形高差大近源地域保留。石榴子石:仅在冰川成因重矿物中富集。第10页沉积岩结构及形成
4、方式沉积岩结构及形成方式沉积岩结构包含三方面内容,即:1、碎屑颗粒本身结构:粒度、形状、磨圆度及颗粒表面特征。2、充填物结构:包含细小杂基和化学胶结物特征。3、颗粒与充填物间关系:即胶结类型或支撑类型。第11页1、碎屑颗粒本身结构 磨圆度:颗粒原始棱角被磨圆程度。取决于粒度大小、物理性质及磨蚀历史。在一定距离内:1、较大颗粒普通比较小颗粒圆化得好。2、硬度较小颗粒比大颗粒圆化好。3、经长距离(或长时间)搬运颗粒比短距离(或短时间)搬运颗粒磨圆度好。4、另外,搬运介质和搬运方式对颗粒圆度也有影响,如颗粒在风中搬运要比在水中更轻易磨圆,而冰川搬运则不易发生圆化作用。第12页1、碎屑颗粒本身结构 球
5、度:颗粒近于球体程度。取决于粒度大小、物理性质及磨蚀历史。1、石英:无解理,故搬运愈远,球度愈大。2、云母:虽经远距离搬运,其球度也可能较低。颗粒表面结构:是颗粒表面形态特征。主要包含颗粒表面磨光程度和刻蚀痕迹。作用:揭示侵蚀、搬运、沉积细节。伎俩:肉眼、放大镜、显微镜、电子显微镜。第13页2、充填物结构充填物包含杂基和胶结物。杂基是与粗颗粒一起(同时)沉积下来细粒(小于0.03 mm)。杂基反应了颗粒分选性;介质粘度、密度、水动力;高能条件下杂基少,纯净砂岩;低能条件下杂基多,复杂成份砂。胶结物与杂基不一样,是颗粒沉积后,孔隙水化学沉淀物。反应粒间溶液成份和成岩期化学条件。第14页3、颗粒与
6、充填物间关系胶结类型胶结类型 基底胶结 孔隙胶结 接触胶结 镶嵌结构 第15页颗粒支撑支撑类型支撑类型:包含杂基支撑和颗粒支撑。杂基支撑:杂基含量高,颗粒漂浮其中。颗粒支撑:颗粒之间有接触(点、线、面、凹凸接触、缝合状接触)。反应沉积和成岩中经受压实、压溶等强度,如缝合接触是成岩程度很深特征。杂基支撑第16页基底式胶结 孔隙式胶结 杂基多,颗粒互不接触呈漂浮状被杂基包裹,二者同时沉积。为杂基支撑,与重力流快速堆积相关。杂基极少,颗粒呈点状接触,孔隙被化学胶结物充填,颗粒成岩后胶结物填入。为颗粒支撑,与牵引流搬运相关。第17页接触式胶结 镶嵌式胶结颗粒彼此接触,胶结物含量极少,仅分布于颗粒接触地
7、方。可能形成与干旱气候带或胶结物经地下水淋滤形成。颗粒间形成凹凸接触,甚至缝合线状紧密镶嵌,似无胶结物。反应了成岩期压固尤其是压溶作用强大。第18页特殊岩石类型可指示沉积环境特殊岩石类型可指示沉积环境大规模稳定碳酸盐岩:温暖滨浅海。海绿石、鲕绿泥石、磷块岩:陆棚浅海环境。冰碛物、冰川纹泥:冰期严寒气候。大面积煤、赤铁矿、铝土矿:潮湿气候。石膏、各种盐类:气候干旱。鲕粒结构:海浪强烈搅动高能环境。有机质、黄铁矿微晶:深水或滞流还原环境。第19页二、沉积结构二、沉积结构按成因性质分为三类:物理成因沉积结构化学成因沉积结构生物成因沉积结构按形成时间分为:原生沉积结构和次生沉积结构。第20页按时间分类
8、按时间分类原生沉积结构:沉积物沉积时、沉积后很快、固结前形成结构。包含层理、波痕、生物遗址、干裂、结核等,能反应沉积时沉积介质类型和能量条件,是判别沉积环境主要标志。次生沉积结构:在沉积物压实或成岩过程中生成沉积结构,它反应成岩环境。第21页按成因分类按成因分类物理成因沉积结构:在流体流动、重力等物理原因作用下而产生沉积结构(原生)。化学成因沉积结构:由结晶、溶解、沉淀等化学作用形成沉积结构,其中,大多数是在沉积物压实和成岩过程中生成,属于次生沉积结构。生物成因沉积结构:生物活动或生长而形成结构(原生)。第22页第23页1、层理层理:垂直于层面方向,由沉积物成份、颜色、粒度等显示出来纹理特征。
9、包含:水平纹理、交织层理、平行层理、地变层理、块状层理。第24页水平层理水平层理 极细纹层(12mm)彼此平行,呈水平状。细粒悬浮物质迟缓沉积,是低能或静水环境标志之一。见于湖泊中心、牛轭湖、泻湖、潮坪至半深海、深海环境中。第25页平行层理平行层理强水流条件,由中粗砂、砾石形成相互平行层理。常见于河流边滩、海滩及深海浊流环境。第26页交织层理交织层理由一系列与层理面斜交内部纹层所组成。主要见于碎屑岩和颗粒碳酸盐岩中,是高能产物。可由水或风形成,常见于滨岸浅水地带、河流、三角洲或沙漠环境中,环境不一样层理形态不一样。可分为:板状、楔状、槽状、鱼骨状等交织层理。第27页板状交织层理 楔状、槽状交织
10、层理 由河流定向流动形成 由滨海水流冲洗、流向不定形成第28页递变层递变层理理 也叫粒序层理。以粒度递变为特征。一组递变层厚度几厘米几十厘米。可分为正向递变层理和反向递变层理。正向递变层理:下粗上细,常见于浊流、河流、海滩、三角洲环境。第29页第30页块状层块状层理理也称均匀层理,用“肉眼甚至借助仪器”也识别不出纹理沉积物,在砂砾岩和泥质岩中都有分布。成因有三类:快速堆积无分选沉积,如由洪水、浊流、液化沉积物流沉积形成。平静环境中沉积,如深海泥岩。生物扰动,使原始层理被破坏。第31页第32页2 2、层面结构及暴露、层面结构及暴露标志标志层面结构层面结构:在沉积岩顶面或底面上形成结构。与沉积物同
11、时形成。如波痕、细流痕、剥离线理、冲刷痕、压刻痕。第33页 波痕:波痕:由水流、波浪或风作用,在沉积物表面形成波状起伏痕迹。第34页对称波浪波痕对称波浪波痕 第35页不对称波浪波痕不对称波浪波痕 第36页 细流痕:细流痕:由细小水流刻蚀作用所形成表面侵蚀痕迹。细流痕含有不一样形状,如树枝状、网状。指示沉积物表面间歇短期暴露。常见于潮间带、海滩、湖滨、泛滥平原。第37页暴露标志暴露标志:沉积物表面短期地暴露于地表形成。形成于沉积作用停顿之后。包含假晶、爬痕、足迹、干裂、雨痕、冰雹痕等。第38页天灾人祸第39页 晶体印痕与假晶晶体印痕与假晶:石膏、石盐在沉积物表面结晶生长,以后溶解消失,但留下了晶
12、体形态,经沉积物充填后形成假晶。常见石盐假晶呈立方体,产于盐湖、内陆盐沼及温暖气候下潮坪等沉积物中。第40页 干裂干裂(泥裂):沉积物暴露于暴晒、干涸、收缩而成。平面上多边形,剖面上“”形。第41页 雨痕和冰雹痕雨痕和冰雹痕:雨滴或冰雹降落在松软沉积物表面所形成小冲击坑,坑缘稍高,冰雹痕比与痕大而深,形状更不规则。第42页 爬痕、足迹爬痕、足迹:生物生活、运动、觅食、摄食等在沉积物表面遗留痕迹。第43页区域性暴露标志区域性暴露标志古风化壳古风化壳已形成风化壳因为种种原因被以后堆积物所掩盖,防止了强烈剥蚀作用而被保留下来。通常是指第三纪以前风化壳。古风化壳有很大地质意义和经济意义,因为它是地壳上
13、升、沉积间接、不整合主要标志,是古气候、古地理分析主要依据,其中常蕴藏着一些主要金属和非金属矿床(如高岭石矿、铝土矿、铁矿、镍矿等),在古风化壳中或其下带能够形成油气藏,如潜山油气藏。第44页不一样气候带识别标志钙质风化壳:干旱气候条件下形成浅色固结半固结钙质白云质古土壤层,多呈浅蓝灰、浅黄灰色或灰褐色等。外形呈角砾状、瘤状、结核状、渣状、纹层状或块状。铁、铝质红色风化壳:湿润气候下,在准平原剥蚀区形成。地形低洼区广泛发育有低镁方解石豆粒灰岩、玛瑙状方解石栉壳结构和古溶洞崩塌角砾。第45页富铁铝风化壳形成原因 在高温多雨热带亚热带条件下,经强烈淋溶作用仅残留一些Fe、Al元素深度风化产物表壳。
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