1、1考试时间：2008.12.5 （星期五） 下午 2：00-4：00；考试地点：教一楼第二阶梯教室；考试方式：开卷考试；内容提要：一、概念题：（1-4 页）1. 沉积相 2. 沉积体系 3.成因相 4. 沉积体系域 5. 沉积环境 6. 沉积层序（垂向序列）7. 沉积结构 8. 沉积构造 9. 沉积模式 10.层理 11.胶结类型与胶结结构 12.沃尔索相律13.冲积扇 14.扇三角洲 15.辫状三角洲 16 河流体系（Fluvial system） 17.顺直河18.辫状河 19.曲流河 20.网状河 21.边滩及沉积特征：22.心滩 23. 潮汐层理包括脉状层理、透镜状层理及波状复合层理
2、24.牵引流 25.层流、紊流与雷诺数二、简答题：（4-5 页） 1、重力流包括那几种类型?2、用示意图叙述各种地质营力和地形的关系;3、层流、紊流和过渡流的判别标准;4、如何识别三角洲相？5、解释曲流河和辫状河的垂向序列；6、绘图说明三角洲体系的垂向层序组成特点；三、论述题：（5-15 页） 1、叙述箕状断陷盆地沉积相分布的一般规律；2、潮坪环境的主要沉积构造特点； 3、扇三角洲形成的地质条件4、含油气盆地沉积学研究的目的和主要方法体系； 5、物源及古水流分析方法；6、曲流河沉积体系的亚相类型及基本特点；答题要求：一、概念题：概念要明确，答题简明扼要，可以图示解释；二、简答题：要解释概念、要
3、有层次性、基本特点要论述清楚、可以图示解释和实例说明；三、论述题：1、概念定义和解释；2、基本特点论述清楚，有对比和描述；3、要展开论述，分类、依据、特点、研究进展等；4、要有图示说明和解释；5、具体应用前景，可以实例说明；6、对油气勘探的指导意义主要储集砂体分布及特点；一、变形层理1.概念定义：同生或准同生沉积过程中，由于重力、沉积物密度差、液化和流化、流体切应力等造成未固结沉积物的运动或滑塌而形成的沉积构造；2.类型：包括重荷模和火焰状构造、砂球和砂枕构造、包卷和滑塌构造、碟状和柱状构造等；3.意义：具有示顶底和构造不稳定意义，4.成因解释：常常发育于扇前、斜坡带和断裂带附近；二、断陷湖盆
4、主要储集砂体类型、分布及沉积学特点；答题关键点：1） 、有冲积扇、扇三角洲、辫状河三角洲、水下扇、重力流和曲流河砂体；2） 、分双断和单断盆地类型；3） 、砂体分布特点；4） 、分缓坡带和陡坡带沉积体分布特点进行砂体沉积学描述；2三、重力流沉积的类型及其主要特点；答题关键点：1） 、重力流的概念及类型划分；2） 、要有垂向层序图；3） 、论述各种重力流砂体的分布、岩性组成、沉积构造、粒序特点等；4） 、重力流砂体形成的基本控制因素；5） 、对油气勘探的意义；含油气盆地沉积学复习资料一、概念题： 、碎屑岩的粒级划分标准、瓦尔特相律、结构成熟度；1. 沉积相：是指在一定的沉积环境中所形成的沉积岩（
5、物）与古生物特征的综合，即古代沉积环境的物质表现；包括沉积亚相或沉积微相；2. 沉积体系：是指在沉积环境和沉积作用过程方面具有成因联系的一系列三维成因相的集合体。3.成因相：是沉积体系内部构成的基本单位。同一种成因相是在相同的环境、条件和作用控制下形成的。4. 沉积体系域：是同一时期内具成因联系的沉积体系组合(Brown 和 Fisher，1977)。5. 沉积环境-sedimentary environment：发生沉积作用的地貌单元，在物理、化学条件和生物方面与邻区有差别的地区；6. 沉积层序（垂向序列）-sedimentary sequence：顶和底以不整合或可与之对比的整合面为界的、
6、彼此相对整一的、或成因上有联系的一套沉积地层的垂向组合；7. 沉积结构-sedimentary texture：沉积物与沉积岩颗粒特征（粒度、圆度、球度等） 、填隙物性质（杂基类型、胶结物结晶程度及分布特征）以及支撑性质、交接类型等；8. 沉积构造（层理）-sedimentary structures：沉积物沉积时至石化前有物理、化学、生物等作用在沉积物内部或者沿着沉积物与流体的界面所形成的构造；9. 沉积模式-sedimentrary model：根据现代沉积环境和古代沉积相的研究，对于古代的沉积作用机理所作成因解释模型；是对沉积环境及其产物、作用过程的高度概括；沉积模式必须起到以下四个方面
7、的作用（Walker,1967）：1、对比标准的作用；2、进一步观察的提纲和指南的作用；3、对新的地质环境的“预测者”的作用；4、水动力学解释基础的作用10.沉积构造 由沉积作用形成的岩石内部的结构、成分和颜色等的变化沿垂直方向所表现出来的层状构造。层理 是在沉积物形成过程中形成的，沉积条件不同，层理的特点也不一致。层理的形态能反映介质运动的性质和强度。层理的形态分类水平层理 形成于介质平静的环境中。波状层理 由水介质的波浪作用形成，常见于河漫滩、沼泽及海湖沿岸。交错层理 水介质流动方向频繁交替时形成的。透镜状和脉状层理 水介质安静和动荡交替环境中形成的11.胶结类型与胶结结构基底式胶结：基质
8、含量多，颗粒呈漂浮状(A)孔隙式胶结：颗粒为点接触，胶结物充填在孔隙中(B)接触式胶结：胶结物仅分布于孔隙接触处(C)镶嵌式胶结：颗粒呈凹凸接触和缝合线状接触，胶结物充填在孔隙中(D)312.沃尔索相律：正常条件下（非事件沉积） ，只有横向上相邻的相，才能在垂向上叠置在一起。13.冲积扇(alluvial fan)：是山前断崖向邻近低地延伸的主要由粗碎屑物组成的圆锥形、舌形或弓形堆积体(Ggalloway 等，1983)。冲积扇大量地出现于构造活动区，如裂谷盆地、与走滑有关的拉张盆地及前陆盆地的断裂边缘一侧。在活动性构造背景条件下，陡的坡度和丰富的粗粒碎屑物质供给，主要产生了两种沉积作用，河川
9、径流和泥石流。14.扇三角洲是由冲积扇提供物质并沉积在活动扇与静止水体分界面处的，全部或大部分位于水下的沉积体(Nemec 和 Steel，1988)15.辫状三角洲是辫状冲积体系进积到稳定水体中形成的以砾石和粗砂为主的粗粒三角洲，其辫状分流平原是由源于单条底负载河流形成，在此未考虑辫状河或辫状平原的最终来源(McPherson 等，1988)。16 河流体系（Fluvial system）河流是搬运碎屑物质到海洋和湖泊中的主要通道，是重要的侵蚀、搬运和沉积的营力。河流主要活动于冲积扇到三角洲平原之间，沉积物造成广阔的冲积平原。广义的河流包括冲积扇上放射状分布的辫状河以及三角洲平原上的网状分支
10、河道。通常将河流限于冲积平原上：从冲积扇端到三角洲平原上第一个分流点的这一地貌单元的河流沉积物。17.顺直河顺直河是弯曲度很小，河岸比较稳定的单一河道河流。这种河流的沉积作用以填积为主。18.辫状河辫状河是一条宽而浅的河流，河道被很多心滩分割，水流成多河道绕众多心滩不断分叉和重新汇合，心滩和河道都很不稳定。辫状河形成于坡降大，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。碎屑物质粗，一般发育于冲积扇环境。其沉积特点是高流态大型板状交错层、和平行层理发育，少见波状交错层，可以有砾石质辫状河与砂质辫状河，一般以含砾砂质沉积为多。辫状河岸质松，侧向迁移十分迅速，常形成多成因单元砂体侧向连接
11、成大面积连通的砂体。19.曲流河以单一的弯曲河道为特征，比辫状河坡降小，河深大，宽深比小，携带的碎屑物质推移质悬移质比小，流量变化相对小一些。一般发育冲积平原，三角洲之上和辫状河之下。20.网状河网状河是沿固定心滩流动的多河道河流。河道因心滩和河岸坚固而稳定。是与辫状河的主要区别。21.边滩沉积作用及其特征：边滩：位于凸岸，由河道迁移和侧向加积形成的砂坝，是河道砂质沉积物的主要堆积场所。沉积特征：砂体多为透镜状，中、细砂岩，向上变细，层理向上变小。22.心滩（midchannel bar or channel bar）心滩沉积是指河道中心部位的沉积物。在宽浅的河道内。部分最粗的碎屑物质首先停积
12、下来，并使河道在上游端出现分叉后又在下游端合并，河道发生辫状化。同时又促进心滩的进一步加积，逐渐形成一个心滩坝。加积到露出水面后被植被固定下来，一般呈菱形向下游伸长，亦称为纵坝或菱形坝。23.潮汐层理潮汐层理包括脉状层理、透镜状层理及波状复合层理（图 350） 。这些层理主要出现4在粉砂岩、粉砂质泥岩中。脉状层理是在波谷及部分波脊上含有泥质条纹的沙纹层理。在涨潮流和退潮流的活动期，形成砂质沙纹，而泥质保持悬浮状态；在憩水期，悬浮泥质沉降覆盖在沙纹上，当下一个潮汐流的活动期开始时，波脊上的泥被削去而波谷中的泥被新沙纹覆盖而保存，最终形成脉状层理。透镜状层理的特征是在泥质层中夹有砂质透镜体，其形成
13、的条件与脉状层理相反，它是在潮汐水流或波浪作用较弱，并且砂的供应不足，泥质比砂质的沉积和保存均有利的条件下形成的。波状复合层理是上述两种之间的过渡类型，成砂泥互层的波状层理。这三种层理常相互伴生，主要出现在潮间坪及潮上坪沉积环境中。另外，在三角洲前缘、浅水陆棚及河流的洪泛沉积中，当存在形成这些层理相似的水动力条件时，也可以出现。24.牵引流指的是能沿沉积底床搬运沉积物的流体，在沉积学范畴中牵引流是最常见的，例如，含有少量沉积物的流水（包括河流、海流、波浪流、潮汐流以及六十年代中期提出来的等深流等）和大气流。随着流体中碎屑颗粒数量的不断增加，逐渐向着重力流过渡，例如，水中浓集有大量沉积物的浊流、
14、泥石流等都属沉积物重力流。25.层流、紊流与雷诺数自然界任何流体的流动特点有层流与紊流（或称湍流）两种流动形态。层流（laminar flow）是一种缓慢的流动，流体质点作有条不紊和平行和线状运动，彼此不相掺混。紊流(turbulent flow)是一种充满了漩涡的急湍的流动，流体质点的运动轨迹极不规则，其流速大小和流动方向随时间而变化，彼此互相掺混（图 22） 。层流和紊流的水力学性质及对沉积物的搬运和沉积特点是不一样的。可以流水为例予以说明。层流与紊流的判别准则是雷诺数A) 陆源物质的形成作用风化作用（weathering）是地壳表层岩石的一种破坏作用。引起岩石破坏的外界因素有温度的变化、
15、水及各种酸的溶蚀作用、生物的作用及各种地质营力的剥蚀作用等。这些作用的影响下地壳表层的岩石处于新的不稳定状态，逐渐遭受破坏，转变为风化产物，这些风化产物是最主要的沉积岩的原始物质成分。二、简答题： 1、重力流包括那几种类型?答：据赵澄林等（1991）对沉积物重力流进行了下述分类：（1）按物源：陆源碎屑型、碳酸盐碎屑型、火山碎屑型；（2）按机制：洪水型、滑塌型、火山喷发型；（3）按组构：泥石流、碎屑流、颗粒流、液化沉积物流、浊流； （4）按形态：扇形体系包括近岸水下扇、沟道、层状或带状体系。除此之外，按其沉积环境可分为陆上重力流（可形成冲积扇等） 、水下重力流（可形成各种湖底和海底重力流沉积）和
16、过渡型重力流（可形成扇三角洲） 。2、用示意图叙述各种地质营力和地形的关系 ;答：53、层流、紊流和过渡流的判别标准;答：自然界任何流体的流动特点有层流与紊流（或称湍流）两种流动形态。层流（laminar flow）是一种缓慢的流动，流体质点作有条不紊和平行和线状运动，彼此不相掺混。紊流(turbulent flow)是一种充满了漩涡的急湍的流动，流体质点的运动轨迹极不规则，其流速大小和流动方向随时间而变化，彼此互相掺混（图 22） 。层流和紊流的水力学性质及对沉积物的搬运和沉积特点是不一样的。可以流水为例予以说明。层流与紊流的判别准则是雷诺数（Reynolds numberRe）,即： vd
17、ReA B图 22 层流紊流的流动特点 A.层流；B. 紊流式中 d 为管道直径。经过许多试验，对于任何管径和任何牛顿流体，所得紊流转变为层流时的临界雷诺数（Re）大体是相同的，约为 2000。故对管道流当 Re2000 时为紊流。4、如何识别三角洲相？答：5、解释曲流河和辫状河的垂向序列；答：6、绘图说明三角洲体系的垂向 层序组成特点；答：三、论述题 （仅供参考）1、叙述箕状断陷盆地沉积相分布的一般 规律；答：断陷型湖或裂谷型湖多分布在断陷盆地的各个凹陷内，其构造活动以断陷为主，横剖面呈两侧均陡的地堑型或一则陡一侧缓的箕状型（见书 图 9-51A） ，陡侧为正断层，断层倾角高达 3070，落
18、差几千米，具有同生断层的性质；缓侧一般为宽缓的斜坡。箕状湖盆内部可分为陡坡带、缓坡带和中部深陷带，沉降中心位于陡坡带坡底，沉积中心位于中部偏陡坡侧。凹陷内部还有主干断层控制次级沉积中心和水下隆起分布。我国东部早第三纪的一些含油气盆地如渤海湾盆地、南襄盆地、江汉盆地、苏北盆地等，均属于断陷湖泊，并以箕状居多，多数具有大陆边缘裂谷性质，少数为山间小断陷湖泊。我国中部、西部内陆的一些断陷湖泊多属山间或山前的小断陷湖泊，其多沿区域大断层分布，往往位于次一6级断层与主断层的交汇处。2、潮坪环境的主要沉积构造特点 ；答：潮坪环境实际上是一个综合沉积体系，由潮上、潮间、潮下三种亚环境组成，而且它们还可以分别
19、被进一步划分成更次一级的环境。潮上带：属于正常平均高潮面以上的、大潮及风暴潮所能作用的地区；潮间带：位于平均高潮面和平均低潮面之间的地带，它们一天一次或两次出露水面；潮下带：平均低潮面以下至潮道所不能作用之间的地带，几乎很少出露水面。根据 Ginsburg（1977）在巴哈马地区两年的连续观测资料，潮上带一年平均 90%以上时间暴露于大气中；潮间带年平均 8020%时间暴露于大气中；潮下带上部年平均只有不足 10%的时间暴露于大气中，潮下带下部则常年淹没于水下。所以暴露构造，尤其是干裂，是潮坪环境的重要鉴定标志。由于碳酸盐潮坪中往往发育大量藻席，以致暴露时产生的干裂可达几米。此外，由于碳酸盐所
20、特有的易溶性质，暴露和大气水淋滤作用常常使干裂 V 字型边缘圆化，致使岩层中形成“香肠”构造。在潮坪沉积中另外一种重要的特征是隐藻类生长所形成的藻席，它们是生长在沉积物顶面上的蓝绿藻的胶状到革状的席片，可出现在整个潮间带。但是，它们的实际分布状况受气候和有无其它生物所控制。在干旱地区，它们只能生长在潮间带上带；在雨量多的地区，由于潮上带是潮湿的或者常被淹没，所以藻席是繁盛的。藻席的下限变化较大，在盐度正常地区，由于腹足等动物的吞食作用，藻席很难达到中部潮间带以下；在碱度较大地区，腹足类的生长受到抑制，藻席可向下生长到潮下带。此外，只有在稳定的海底上，藻席才能发育并形成群体，否则不能生长。事实上
21、，碳酸盐潮坪环境的形成，有时完全由藻席的广泛发育所造成。它起到阻挡外海波浪的作用，使大部分碳酸盐台地免受波浪作用的干扰，使之成为一个受潮汐作用为主的碳酸盐环境。因此，隐藻叠层石及其发育序列可构成鉴别潮坪序列和模式的另一个重要标志（孟祥化，1985） 。潮坪碳酸盐环境受气候条件控制较为明显。按湿度和盐度条件，可以分成两类：一类是以巴哈马群岛为代表的，属正常盐度、湿度潮坪；另一类以波斯湾地区为代表，为干旱盐化潮坪（图 1217） 。这两种类型的地貌特征有着明显的区别。1潮上带由于长期出露水面、海水蒸发量大、盐度高，水流循环受限制、受气候影响比较大，所以可产生许多暴露标志、碱化标志或淡化标志。此带由
22、于潮汐作用弱，仅大潮或风暴潮时才会有海水进入，所以形成的层理大都厚23mm，有时可达 23cm。这些由风暴潮形成的纹层，在横向上可以追索几十米，在垂向上往往与富有机质黑色藻席层纹交互组成。除此而外，层纹石构造比较常见。它们是由暗色富藻层与浅色富屑层交互组成的不规则到平整的亚毫米级纹层。此带往往发育一些特有的沉积构造。如由于硬石膏及石膏遭受溶解而形成的膏溶角砾岩；因暴露形成干裂多边形，并因此而产生扁平状的内碎屑或角砾；各种硬石膏及石膏受到压实作用以后可以出现鸡笼铁丝构造或结核状和串珠状构造，它们彼此溶合可形成肠状构造；由于水化、晶体生长和岩石膨胀常形成帐蓬构造。图 1217 潮坪主要地貌单元立体
23、图（据 James，1979）其它常见的还有鸟眼构造、窗格构造、根模、土壤层和受淡水作用形成的钙结层。如果处于更加潮湿气候条件下，还可出现煤线（层） 。潮上带的生物组合以门类极其单调、数量稀少为特征，仅见蓝绿藻、介形虫碎片。遗迹化石的垂直钻孔也比较常见。2潮间带此带潮汐流往复作用明显。主要沉积的岩石为球粒泥晶灰岩，或生物屑泥晶灰岩和细7砂屑灰岩。其它还可见到在准同生阶段形成的微晶白云岩，甚至还有细晶白云岩，偶见褐煤及磷酸盐。此带水动力能量由弱到中等，变动频繁，常见不规则的毫米级至厘米级的纹层，以及透镜状、波状和脉状组成的潮汐层理。由于潮间带上部经常出露水面，其沉积物中也可出现一些暴露成因的构造
24、，如干裂、极浅水波痕和扁平状砾屑等。蓝绿藻成因的叠层构造常呈半球状或柱状。此带中最常见的是窗格构造和鸟眼构造，以及由于纹层状沉积物脱水收缩形成的席状裂隙。如果此席状裂隙后期充填亮晶方解石，则因其外表类似斑马花纹，而被称为斑马构造。潮道是潮坪环境中特殊的亚环境。它的深度变化极大，从 10 余米至零米，在向陆地方向逐渐变浅、分叉并消失。它可以在潮上带也可以进入潮下带，但以潮间带最为发育。一般大型潮道沉积特征与冲积体系中的蛇曲河极其类似，如均有广泛的侧向迁移，但有以下几点明显的不同（Scholle，1983） 。首先，它的底部砾石层大都是干化作用所形成的扁平状内碎屑，其成份比较单一，往往是白云质灰泥
25、；其次，由于水流方向反复变换，所以大量出现潮汐作用形成的层理构造，如鱼骨状交错层理；第三，广泛发育生物钻孔作用，破坏了大部分原始的沉积构造，尤其是上部层序的细粒部分。潮间带动物群的种类有限，仅腹足类比较丰富，伴有介形虫、有孔虫及双壳类。可以出现薄层状生物碎屑层，但它们是被风暴浪搬运至潮坪上的堆积物，主要呈薄的席状分布；亦见小的穹状叠层石，但在较高能地区为柱状叠层石。虽然整个潮间带的沉积物通常都是具有纹理构造的，但往往被生物扰动（如昆虫、蠕虫的居住构造、蟹和其它甲壳动物的活动）或萨布哈被耐盐植物的丰富根系所破坏。3萨布哈及其剖面层序萨布哈系阿拉伯语，是指“被盐浸透”的盐沼地，现已成为描述发育于干
26、旱气候条件下潮坪沉积的专用术语，所以又称海岸萨布哈沉积（大陆内的盐湖则可称大陆萨布哈） 。萨布哈环境具有以下突出特点：（1）气候炎热干旱，纯蒸发率很高，如波斯湾的特鲁西尔海岸萨布哈，蒸发率高达 128cm/年，而年平均降雨量仅为 3.8cm；（2）海岸地势平坦，如特鲁西尔海岸的平均坡度仅为 1/1000；（3）地下水面很浅，一般仅位于地下12m 处，这将会发生强烈的毛细管蒸发作用。因此其剖面结构具有比较特征的标志（图1218）：大量自生蒸发盐的形成，如石盐、石膏、硬石膏、天青石等；大量蒸发盐，尤其是石膏的形成，又转而提高了地下水中的 Mg2+/Ca2+比值，从而引起沉积物的广泛白云石化；如果地
27、下水的成分大致保持在使石膏沉淀的范围内，那么石膏就将在层序的上部以孤立的结核或晶体形式出现。如果地下水的成分始终保持在石膏沉淀的范围时，那么就将形成硬石膏结核层，并可见特殊网状结构的复杂块体或扭曲的盘肠状构造；如果在沉积过程中，发生同生淡水淋滤作用，则剖面中的蒸发岩、硬石膏将被溶解，而出现塌陷角砾岩层，并在层序的下部发生方解石化作用。这种被淡水淋滤过的萨布哈层序，在我国华北的奥陶系和四川三叠系碳酸盐地层中都很发育（孟祥化，1985） 。图 1218 海岸萨布哈碳酸盐沉积层序（据 Tucker，1981，有修改）。如发生淡水溶滤，层序中 和则成为塌陷角砾岩图 12 19 理想的泥质潮坪序列（据
28、James，1979）4正常（潮湿型）潮坪碳酸盐及其剖面层序此类沉积地区的气候潮湿，或者地下水位太低，因而无蒸发盐沉淀。层序的底部单元（如果有的话）通常是由粗粒碎屑构成（图 1219A 层） ，记录着海水向陆地方向上的起始入侵位置。潮下单元（B 层）是典型的生物扰动的粒泥灰岩到泥粒灰岩。如果潮坪上有大量的潮道，那么潮道的迁移也可能破坏某些潮坪沉积的特征，并且形8成部分向上变细的序列，底部为骨骼灰质沙。这种多泥的潮坪层序，在澳大利亚沙克湾，及巴哈马群岛的潮坪上都发育得很好，通常被看作是“典型的”潮坪序列（James，1979） 。3、扇三角洲形成的地质条件答：发育扇三角洲的重要条件是海、湖岸附近
29、地形高差大，岸上斜坡陡窄，物源近，碎屑物质供应充足。其分布位置主要在湖盆边缘临近高差大、坡度陡的隆起区，并且常与同沉积期大型断裂带相伴。国外的如东非裂谷和贝加尔裂谷；我国的如青海湖、云南第三纪至现代的湖泊、渤海湾第三纪的湖泊扇三角洲等，都与断裂有关。扇三角洲有时形成于走向滑移断层的边界，如死海地堑。当然也有在克拉通区持续下沉形成湖泊及其扇三角洲沉积，如我国松辽盆地白垩纪的坳陷期，国外的乍得湖和埃尔湖等，但它们提供碎屑物则是相当缓慢的。4、含油气盆地沉积学研究的目的和主要方法体系 ；答：. 沉积学的研究意义地球约有 46 亿年的历史，而最古老的沉积岩年龄达 36 亿年，因此这 36 亿年的沉积记
30、录对研究地球的演化和发展有着十分重要的理论价值。岩石圈中沉积岩（物）总体积约达 4.4108km3(据 Pettijohn,1975)。这其中蕴藏着丰富的矿产和能量资源。可燃性矿产（石油、天然气、煤和油页岩） 、铝土矿、锰矿、盐矿以及钾盐矿等几乎全为沉积类型；极大部分铁矿、磷矿亦都属于沉积或沉积变质类型；在放射性原料、有色金属（铜、铅、锌） 、稀有和分散元素、非金属（重晶石、萤石）等矿产中，沉积类型也占很大的比重；不少金、铂、钨、锡、金刚石等矿产也来源于沉积的砂矿。据估计，沉积和沉积变质型矿床可占世界矿产资源总储量的 80%。除了上述沉积矿产外，有些沉积岩本身就是多种工业的主要原料或辅助原料。
31、如石灰岩及白云岩不仅可作为建筑材料而且还是冶金工业中常用的熔剂，石灰岩又是制造水泥和人造纤维的主要原料；白云岩则可作为镁质耐火材料。纯净的粘土岩按性质不同可作为耐火材料、陶瓷原料、钻井泥浆原料、吸收剂、填充剂和净化剂；沉积石英岩及石英砂可作为玻璃原料。通过沉积学的研究可寻找地下蓄水层，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、潜艇和海底导弹基地的建设等，均与沉积岩（物）的研究密切相关。进入 20 世纪九十年代和 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深海的转移，随着石油工程领域由二次采油向三次采油
32、，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。. 沉积学的研究方法（结合课件）沉积学的研究方法可以分为野外和室内两个方面。沉积学是地质学的一个组成部分，沉积岩分布于地壳中成为一种地质体，因此在野外对沉积岩进行研究时首先要使用地质学的方法，即在野外研究沉积岩（物）的物质组分、结构构造、岩体产状、岩层间的接触关系、岩层厚度、各种成因标志和岩性组合在纵向和横向上的变化；并收集古流向资料，从而查明沉积岩体在时间和空间上的分布和
33、演化特点。获得这些资料的最基本方法是系统测制沉积岩相剖面，并进行区域相剖面的分析与对比。9近年来除了这种常规方法外，在沉积学研究中还引进了大量新技术方法。如遥感技术、钻探技术、深海钻探及采取长岩心、各种测井技术和地震勘探技术；此外，航空摄影或地面摄影用的测视雷达以及探测水下地形的测视声纳，也在逐渐应用。在室内研究中，显微镜薄片法仍是研究沉积岩最基本的方法，作为一个沉积学工作者必须熟练掌握。此外，常用的其他室内方法还有粒度（机械）分析、重矿物分析、不溶残渣分析、热分析、化学分析、光谱分析等。近年来，室内研究中亦引进了不少新的测试手段，如阴极发光显微镜、同位素分析（碳、氧、硫） 、扫描电子显微镜、
34、X 射线衍射仪、图像分析仪、电子探针、原子吸收光谱、红外光谱、气相色谱以及激光拉曼光谱和古地磁的研究等。同时计算机技术已广泛应用于沉积学研究中，包括沉积过程和沉积体系的展布及储层分布的模拟和预测等。这些新技术新方法的应用，是促进沉积学发展的重要原因之一。使得沉积学在宏观领域和微观领域的研究深度、广度和成效大为提高，更使得对于沉积岩的客观规律的研究与认识达到了一个新的水平。应该强调，必须将野外（或岩心）和室内研究密切结合起来，室内研究是野外（或岩心）研究的继续，野外（或岩心）研究是室内研究的基础。此外，在对沉积岩进行研究时，必须要注意沉积形成作用和其它地质作用，特别是与构造作用的关系。要将其他有
35、关地质学科的资料、知识恰当地运用到沉积学的研究上来，这样才能使我们获得有关沉积岩（物）成因的全面的认识。5、物源及古水流分析方法；答：一）沉积物来源的分析物源分析的主要任务是确定来源方向、侵蚀区或母岩区位置、搬运距离及母岩的性质。主要研究对象是陆源碎屑组份及其结构和构造特征。基本原理是机械分异作用。通过物源分析也有助于查明盆地发育过程中侵蚀区与沉积区、隆起与拗陷、凸起与凹陷等方面的关系，最终应确定砂层和砂体的分布规律。1根据砂砾岩的组构特征及其分布查明砂砾岩的粒度、成分、厚度及其百分含量变化，是确定物源方向的基本手段。砾岩主要分布在盆地边缘，接近于物源区。砾石成分可直接反映物源区母岩成分。根据
36、砾石优选方位。可恢复搬运介质类型和水流方向。物源方向与古水流方向常常是一致的。砾石组构特征的取得，是在地层划分和对比基础上，野外进行系统测量，室内进行数理统计、制图，最后综合分析作出判断。这一研究方法属于岩组学范畴。同理，研究砂层中的流水型斜层理，依岩组学方法，亦可有效地获得古水动力条件及物源方向的资料。浊积岩中的槽模、沟槽，风暴岩中的渠模和钵模（pot casts） ，宏观和微观下平行层理中的剥离线理以及其它长形颗粒的优选方位等，均可做为恢复古水流流向及判断物源的依据。进入 80 年代以来，逐步推广使用的地层倾角测井亦可间接提供古水流流向方面的资料。砂岩的分布虽与砾岩有相似之处，盆地边缘靠近
37、主要物源区砂岩最发育，向盆地内部变薄减少。但其分布远较砾岩广泛，实际意义更大。砂岩中碎屑组分及其含量变化的研究是有意义的。其中最多的是石英，次为长石。统计和分析长石和石英的含量变化，对恢复物源方向、判定储集性能，均有一定作用。岩屑是母岩类型的直接标志，一般主要集中在砾岩中。我国中、新生代内陆湖相盆地发育，由于盆地较小，碎屑物质搬运距离短、沉积快，岩屑亦可达较高含量，长石和石英10的含量变化反而不明显。所以，对于一些中、小型断陷式盆地，结合具体情况，应用岩屑类型及含量变化，恢复母岩性质及物源方向较有成效（图 146） 。综合应用砂岩中的各种组分，编制砂岩类型分区图，也有助于恢复母岩性质及物源方向
38、。母岩区长石和岩屑增加，石英相对减少，为岩屑砂岩和长石砂岩类向盆内逐渐过渡为石英砂岩类，明显的变化方向即为物源方向。为了提高对轻矿物组分的应用，薄片下应注意下述十种端元组分的统计：单晶石英（Qm） ，复晶石英颗粒、包括隧石（Qp） ，石英（QQmQp） ；斜长石颗粒（P） ，钾长石颗粒（K） ，长石（FPK） ；火山岩和变质的火山岩屑（Lv） ，沉积岩和变质的沉积岩屑（Ls） ，不稳定复晶岩屑（LLvLs） ，复晶岩屑颗粒（Lt不稳定的 L 十稳定的 QP） 。依上述组分含量，编制 QFL，QmFLt，QpLvLs 及 QmPK 等三角图，再依此编制平面图，扩大了砂岩中轻组分在恢复母岩成分和判
39、断物源方面的应用。2根据碎屑重矿物组合及其分布利用碎屑重矿物组合及含量变化，追索物源和恢复母岩早已被广泛应用。尤其对世界上的第三纪盆地是最有效的。特别是电气石和锆石在各时代砂岩中均有分布，只要细心研究一定能够提供母岩和物源方面的资料。还有 ZTR 指数，即锆石、电气石、金红石的总数，作为重矿物组合成熟度的一个度量，应用也是很有效果的。稳定重矿物抗风化能力强、分布广，远离母岩区含量相对升高；不稳定重矿物抗风化能力弱、分布不广，远离母岩区相对减少。通过分析稳定和不稳定组分在平面上的分布和变化，可恢复物源方向及母岩性质。还可以搞清各河流沉积体系的分布范围、扩散方向。同一河流体系所控制沉积范围，其重矿
40、物含量等值线作连续变化（图 147） 。当出现多河流体系叠加时，常发生明显不连续现象，如我国一些中、新生代盆地的大型复合砂岩体。另外，由于洪水、滑塌和风暴等事件的发生，也会改变陆源组分正常分布和变化规律，甚至出现反常现象，对此应加强再搬运组分及其分布规律的研究。利用碎屑重矿物中的稳定组分与不稳定组分的含量比值，即所谓稳定系数，或古地理系数，通过对该系数变化规律分析，更有助于查明物源，明确古地理条件，较之用单一矿物含量变化效果更好些。图 148 是个小区研究成果，稳定系数从盆地边缘至盆内由小变大。不同气候和古地理条件下的沉积物，稳定系数变化较大。风化不彻底的快速堆积区，稳定系数较小；反之，则比较
41、大。一般说海相沉积比陆相沉积古地理系数大。即使同一沉积区，因不同时期的水进和水退变化造成稳定系数也有较大差异。以碳酸盐岩为主的海相地层，因其中陆源碎屑组分含量很低，恢复物源及母岩性质常常很难，解决此问题较有效的方法就是提取其中的酸不溶组分，或通称不溶残余组分，包括少 量粉一细砂及粘土物质。提取其中不溶组分后，鉴定成分，划分出稳定和不稳定组分，并求得稳定系数，编制等值线图，对其变化进行分析，亦能较好地获得物源及古地理等项资料。3物源的综合分析综上所述，恢复物源方向、确定物源区位置和母岩性质不仅限于上述手段及方法，结合地区特点和取得资料的不同，还会有所增减。归纳之，在我国一些陆源碎屑含油盆地的岩相
42、古地理研究中，不外从下述方面进行物源综合分析：（1）母岩性质：直接依据是砾石成分、砂岩中的岩屑、重矿物组合、轻重矿物的标型特征以及石英颗粒的阴极发光特征等。间接资料是重力、磁力和电法等物探资料。（2）物源方向及母岩区位置：直接依据是砾石排列、流水型斜层理、不对称波痕、槽模、沟模等构造标志。统计分析资料是砂，砾岩的发育程度及其分布，重矿物组合及其分11布，轻、重矿物组合的含量变化等。地震上的前积反射结构及倾角测井已广泛应用于古流向的恢复中。（3）物源类型 根据资料完善程度将物源分为三种类型：主要物源：几种资料符合程度好，影响范围大，持续时间久；次要物源：几种资料基本符合，少数不甚一致，影响范围小
43、，持续时间较短；推测物源：几种资料符合差，或资料不足，根据不足者。二）古水动力条件的分析古水动力条件系指沉积时期的波浪和水流的运动状况，此项研究是重建水流体系的重要内容和有效手段之一。1根据定向构造不同类型的斜层理可以用来测量古水流方向。只有一个优选方向系单向水流所致，有两个优选方向是周期性变化所致。波痕的情况较为复杂。震荡波痕的走向大致与岸线一致，不对称波痕与水流方向垂直，其陡坡倾斜方向与水流一致。一般认为浊流成因的底面印模构造（沟模、槽模等）在区域上是稳定的。槽模不仅能可靠指示古水流方向，更重要地说明它是浊流冲刷侵蚀作用形成的。沟槽与槽模伴生时，能更加可靠地指示古水流方向。它们指示的水流方
44、向常与构造线一致。湖相浊积岩也有发育的槽模和沟模构造，不过常为其它类型底面印模构造所复杂化，如重荷模构造。利用砾石排列分析古水流已取得较好效果（图 1410） 。但资料的取得常受自然条件的限制。在砂岩中用定向薄片测定长形砂粒的定向性，亦可用来推断水流方向。该成果不仅有助于恢复盆地内的古水流方向，对于了解广布于中、新生代含油气盆地中的砂岩储集层的分布规律亦有重要意义，尤其是对那些几乎主要由粉一细砂岩组成的深水相砂岩储集层的分布实际意义更大。许靖华（19541957）研究美国文图拉盆地上新一更新世浊积砂体的分布规律时，就主要是根据测定长形砂粒的定向分布而确定的，并发现该时期砂流的搬运方向与盆地长轴
45、方向是一致的。该研究成果指导了文图拉油田的勘探。根据我们的经验，由于砂粒小，方位稳定性差，一般应测 300400 个颗粒以上。图 1411 为东濮凹陷下第三系沙三段浊积砂岩中的定向组构，示轴向沉积物重力流流向。长形的生物化石，例如箭石类的鞘、原始头足类、竹节石、树干等也可作为测量古水流方向的研究对象（图 1412） 。在我国东部中、新生代含油盆地中，普遍见分布在粉一细砂岩和暗色泥岩中的长形碳化植物茎或叶的碎屑，沿层面密集定向分布，这也是定向古水流所致（图 1413） ，上述长形颗粒或组分多属定向水流中的再沉积组分。2根据结构及成分的变化利用碎屑的粒度、圆度、球度和成分变化恢复古水动力条件，通常
46、与物源分析是同时进行的，但前者研究范围要广泛得多，它牵涉到各种沉积环境的水动力条件恢复。尤其是分布于覆盖区的沉积盆地常更多地利用这方面资料恢复古水动力系统。一般规律是：碎屑颗粒粒度随搬运距离加大而变小，圆度随搬运距离增加而增大。同粒级、同成分碎屑的球度，在某些情况下也可以作为古水流方向的标志，但由于其成因的复杂性，使用价值有限。碎屑组分（尤其是重组分）的分散晕不仅有溯源价值，而且也是古水流方向的标志。在中、新生代盆地得到广泛应用。例如利用重矿物分散晕恢复东营凹陷沙二段时期的古三角洲的水流体系就是一个很好的实例。3根据孢粉资料孢粉含量变化可作为搬运距离的标志。同种孢粉等值线与沉积走向一致，其含量
47、递减12方向即为古斜坡方向。这种方法对于缺乏水流标志的泥质沉积物，经常更有意义。孢粉带人水盆的主要营力是流水和风，河口处孢粉浓度大，无河口的沿岸地区则很低。东营凹陷沙三上时期，南坡乔木植物花粉占优势，占孢粉总量 90以上，这与南坡水系来于鲁西隆起的生长大型乔木地区有关。北部永安镇一胜坨等地区，藏类孢子及草本灌木花粉增多，而乔木花粉相对降低，这与北部水系来自陈家庄凸起较广泛发育草本灌木有关。两片之间的东营一辛镇地区，泡粉组合介于过渡类型。4根据厚度变化一般情况下，地层厚度变化是沉降幅度的指标，与古水流方向关系不甚密切。但是碎屑岩单层厚度的变化往往与粒度的变化相一致，而有指示古水流意义。在冰碛层、
48、火山灰流和浊流沉积中应用效果较好。我国一些中、新生代沉积盆地砂层等厚线变化一般都能反映古河流体系的范围和主要扩散方向。各油田不同比例尺、不同范围的地层或砂层厚度图应得到充分应用，如再辅之以倾角测井资料，在恢复单砂层组的古水流方向时，会有较好效果。 5编制水流体系图图 1414 是根据直接测量结果编制的，它为我们提供了一个现代湖盆水流体系的模式，研究古代内陆湖盆也值得借鉴。图 1415 是大庆油田综合多年来大量的勘探成果编制的古水流图。诸如重矿物组合、轻矿物组分、标型特征、粒度参数等，还应用了微量元素、有机碳、还原硫、三价铁等项资料。总之，古水流条件对于古地理和古构造研究都是必不可少的，但难度也
49、较大，要从多方面进行综合分析。虽然古水流的局部变化是复杂的，但从总体来看又是有规律可寻的。由于构造运动的继承性，古斜坡或古水系也有一定的稳定性和继承性。我国东部众多的中、新生代古湖泊的研究结果表明，主要古水系大部分是沿盆地长轴分布的，次要古水系沿短轴分布。由于水体温度、含盐度和相对密度的差异，湖泊中有表流、中间流和底流。古湖泊中各种水流控制砂体的展布。6、曲流河沉积体系的亚相类型及基本特点 ；答：曲流河沉积相模式曲流河是最常见的河流类型，也是研究程度最高的一类河流。根据次一级环境及其沉积物特征的不同，将曲流河相进行划分为河床、堤岸、河漫、牛轭湖四个亚相（图 922） 。1.河床亚相河床是河谷中经常流水的部分，即平水期水流所占的最低部分。其横剖面呈槽形，上游较窄，下游较宽，底部显示明显的冲刷界面，构成河流沉积单元的基底。河床亚相又称河道亚相或底层亚相。其岩石类型以砂岩为主，次为砾岩，碎屑粒度是河流相中最粗的。层理发育，类型丰富多彩。缺少动植物化石，仅见破碎的植物枝、干等残体，岩体形态多具透镜状，底部具明显的冲刷界面。河床亚相进一步划分为河床滞留沉积和边滩沉积两个微相。1)河床滞流沉积从上游搬运来的以及就地
