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沉积盆地分析 考试资料

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沉积盆地分析 考试资料_第1页
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1. 控制沉积作用的因素是多种多样的,但主要是气候的变化、大地构造作用和生物的演化1) 气候的变化可以导致地球上冰川的增长和消融,进而引起世界范围内海平面的变化,而 海平面的变化是影响海陆面积变化和分布的重要因素之一,因此也就影响到海陆沉积相的分 布.(2)生物在地质历史中的生存和演化对沉积作用也有着巨大影响这不仅是由于生物自身 能直接参与沉积作用,形成各种生物成因或生物化学成因的沉积岩,而且生物还能通过其生 命活动过程和生物遗体的分解作用等引起周围介质环境的物理和化学变化,从而导致和促进 沉积作用的进行3)大地构造作用是控制沉积作用诸因素中最为重要的一种因素地壳运 动为沉积作用提供了物源区和沉积区由于大地构造作用的性质和强度在地壳上不同地区往 往存在着差异,因而在地球表部形成不同类型的沉积区大地构造作用较稳定的地区称为陆 台、地台或克拉通等而大地构造作用较强烈和不稳定的地区称为地槽区,这两种沉积区其 沉积作用特征和沉积岩石组合是很不相同的大地构造作用对沉积作用的控制更具体的表现 为影响沉积盆地的类型、成因和演化;控制物源区上升和侵蚀以及沉积盆地下沉和沉积物被 搬运、堆积的速度等,从而影响沉积物或沉积岩的成分、结构和构造等特征。

2. 沉积盆地的分类根据沉积盆地所处的板块构造环境,可将盆地分为以下五个大类型:(1) 与板块扩张带有关的盆地;大陆板块的分裂扩张,经过大陆内裂谷阶段,原始大洋 湾阶段,最后演化为被动的大陆边缘-深海平原阶段2) 与板块俯冲带有关的盆地;当大洋板块与大陆板块因相向运动而相遇时,因重力关 系大洋板块向大陆板块下俯冲,可产生岛弧和海沟,谓之弧沟系弧沟系是典型的会聚型板 块接合带.(3) 与大陆碰撞带有关的盆地;在汇聚型板块接合带附近,由于消减作用导致大洋逐渐 收缩以至最终闭合,从而使两大陆板块边缘彼此相碰在碰撞带,褶皱作用和冲断层作用造 成两个板块上的陆壳抬升,形成山脉,在碰撞点之间可存在古洋盆地的海湾,谓之残留洋盆 地,而在隆起山脉附近,可形成陆前盆地4) 与转换断层带有关的盆地;转换断层是相邻两板块沿着此种边界作剪切错动由于 断层两侧的断块运动往往不是纯水平、离散或会聚的,而往往是斜向的,从而在局部规模上 或全球规模上都表现出某种程度的挤压或拉张挤压引起隆起,形成山丘或岛弧;拉张引起 沉降,形成沉积盆地由于盆地一般都临近同期的隆起,因此沉积充填极为迅速,沉积作用 在垂向和横向上变化较大,常有沉积间断。

5) 克拉通内盆地:克拉通是大陆地壳上长时间处于稳定状态,很少接受沉积和很少遭受 变形的地壳部分克拉通内盆地是指那些远离板块边界,位于大陆板块内的盆地各大类盆地可进一步划分出若干次一级盆地3. 克拉通内盆地克拉通是大陆地壳上长时间处于稳定状态,很少接受沉积和很少遭受变形的地壳部 分克拉通内盆地是指那些远离板块边界,位于大陆板块内的盆地关于其成因有多种看法, 一种认为是由于地幔物质上涌,其热力作用使地壳上拱,从而造成地壳因拉张而发生裂隙、 断陷和拗陷而成;也有认为是受相邻板块运动的影响,使大陆岩石圈板块内部发生形变而产 生沉降所造成根据其形态和沉积特征可划分为三种主要类型:(1) 克拉通内简单盆地(2) 克拉通内坳陷盆地(3) 克拉通内断陷盆地4. 碳酸盐沉积的基本条件(1) 生物在碳酸盐形成中的重要作用(2) 水动力条件对碳酸盐沉积的控制(3) 碳酸盐沉积基本上是在原地形成的(4) 碳酸盐沉积主要形成于温暖、清洁、透光的浅水环境(5) 碳酸盐的沉积作用迅速,但容易受到抑制5. 欧文陆表海沉积模式:按照能量,把陆源物质输入很少的陆表海(清水碳酸盐盆地)从海 岸到广海方向划分为X、Y、Z三个带。

⑴Z带:潮上低能带,波浪作用小灰泥为主,干 旱气候形成白云岩和蒸发岩岩石有泥晶灰岩、纹层状灰岩、白云岩常见干裂、鸟眼构造、 扁平砾石、潜穴、钻孔等沉积构造生物丰度和分异度低,仅见兰绿藻、介形虫、腹足类、 双壳类等2)Y带:潮间带+潮下高能带,阳光、氧气、养料丰富,底栖生物及藻类大量 繁盛形成生物礁大量碳酸盐颗粒(鲕粒、生物碎屑、内碎屑)多为亮晶颗粒灰岩交 错层理发育3) X带:潮下低能带(浅海)以粉屑、灰泥沉积为主(粉屑灰岩、灰泥岩) 较深水、静水、氧气不足,藻的生长受到限制暗色,水平层理6. 潮汐作用相带模式:认为潮汐作用在海水动力能量分带上起重要作用发现由于潮汐面频 繁变动经常引起能量带的复杂迁移,因而形成各相带的变化1)潮上带:主要由白云岩、 白云质泥晶石灰岩、球粒泥晶石灰岩组成在高潮或风暴时,沉积物沉积在有藻席覆盖的潮坪 上在低潮时,沉积物的上层和藻席发生干裂、风蚀以及后来的再改造,就可以形成砾石级或 细小的内碎屑白云石是毛细管浓缩白云化作用的产物.(2)潮间带:潮间带的上部,其干燥和泥 裂作用与潮上带相同在潮间带下部,风暴和潮汐能量形成内碎屑及生物碎屑堆积潮间带上部 藻席茂盛潮间带下部柱状叠层石以及藻灰结核常见虫孔常见,潮间带上部多为垂直虫孔,下 部多为水平虫孔潮间带也可有白云化现象.(3)开阔潮下带:为高能量环境,波浪和潮汐可以 搅动和簸选底部的沉积物。

主要沉积是清洁的(即无灰泥的)内碎屑石灰岩或生物碎屑石灰 岩可出现低角度斜层理各种海洋生物如棘皮类、珊瑚、腕足类、三叶虫以及软体动物均很 发育4)局限潮下带:此带为较低能的环境此带的岩石主要是轻微冲刷的内碎屑生物碎 屑石灰岩和致密的内碎屑生物碎屑石灰岩,其基质主要是灰泥即泥晶,也有亮晶此带也和 开阔潮下带一样有多变的生物群在此带的较浅部位,还可出现由生物泥晶石灰岩和粘结岩 组成的生物丘7. 说明浅水碳酸盐沉积的序列特征A. 代表海进初期的基底薄层灰质砂和砾B. 潮下沉积的厚层块状泥晶灰岩、各种粒屑灰岩或礁灰岩含丰富的正常海相化石,生物扰 动构造发育C. 潮间带沉积的各种碳酸盐岩间歇暴露的标志丰富,如干裂、鸟眼构造;纹层构造发育, 如叠层石、皱褶状纹层;暴露与沉积交替出现的证据常见;人字形交错层和压扁层理、波 状层理与透镜状层理D. 潮上带为长期暴露地表产生的沉积特征,如纹层状粉晶白云岩、白云化石灰岩、干裂及 平铺层面的扁平角砾、窗孔构造、岩溶空洞、钙质结壳、岩盐与石膏层等.8. 生物礁的沉积相特征是什么?(1) 礁灰岩的类型:I •骨架灰岩:由原地生长的生物格架和充填于其间的胶结物、基质及碎屑组成。

构成格架 的主要化石有珊瑚等II. 粘结灰岩:由大量灰泥或藻粘结板状一层状生物而成主要化石为板状层孔虫等III. 障积灰岩:有大量枝状或节状生物骨骼,对灰泥和粉屑等杂基组分起障积作用杂基数 量较大主要化石类型为藻类等(2) 结构构造特征:I. 连生格架结构:块状、半球状和结壳状生物骨骼II. 原生海绵状孔隙和玛脑纹栉壳:原生孔隙被栉壳状碳酸盐充填,由壁向内呈多期玛脑纹 状排列III. 示顶底构造:反重力构造和渗流粉砂W.块状及斑杂状构造:灰岩结构与构造不均一V.包裹缠绕构造:粘结包壳生态是常见组构(3) 生物的多样性和生态特征造:礁生物主要为藻类、层孔虫、珊瑚、苔藓虫、海绵、水螅、 牡蛎及其它软体动物等.(4)地层接触关系:生物礁的向上生长幅度比同期的其它沉积物要大 得多,同时在礁的发育与演化过程中又经常是兴旺与衰退相间交替出现的因此,在礁体翼 部,同期而不同相的地层常与礁灰岩呈指状交错,从而显示出礁体的穿时性9. 三角洲:当河水携带着大量沉积物流入一个相对静止和稳定的蓄水盆地时,在二者的汇合 处将沉积物堆积下来,这个沉积体一三角洲.如果蓄水盆地是大陆内部的湖泊,这个三角洲 被称为湖泊三角洲,如果是海洋则称为海相三角洲。

1.三角洲的控制因素(1)河流的作用河 流的流量和输砂量是形成三角洲的物质基础.(2)蓄水体(海、湖水体)的密度与河水密度差异: ①河水密度〉蓄水体密度:为高密度流动,沿底部流动.②河水密度=蓄水体密度:为等密度 流动,属轴状喷流.③河水密度〈蓄水体密度:为低密度流动,属严格的平面喷流类型通 常发生在河流入海处.(3)蓄水体的水动力作用:波浪、潮汐、海流可对河流输入的泥砂进行改 造和再分配,改变着三角洲发育的形状.(4)河口区海底地形:河口区海底坡度小,水体浅,有 利于三角洲的形成.(5)蓄水盆地的构造特征:水盆地相对稳定,或沉降缓慢,沉降速度小于 或略等于沉积速度,对三角洲的形成和保存有利.10. 冲积扇是一种自山口顺坡呈放射状的河流形成的扇形堆积物多数是由许多扇体互相衔 接起来形成巨大的冲积扇体系冲积扇是由洪水将沉积物从山区带出,在山口的山麓地带, 因坡降减小,沉积物堆积而成主要分布于干旱或半干旱气候区11. 中国湖泊三角洲的沉积特征(1)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2)三角洲主 要形成在湖盆拗陷回返后期3)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。

4) 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5)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;(6)浅水湖泊三角洲河口砂坝 不发育12. 三角洲的发育过程:(1)河口砂坝和河道分叉的形成河流入海的河口区,水流展宽和潮流的 顶托作用使流速骤减,河流底负载下沉而堆积成水下浅滩2)决口扇的形成与三角洲的延 伸分支河道不断向海延伸,河床淤高洪水季节洪流冲决天然堤,沉积物逐渐淤积而成决口 扇13. 扇三角洲的概念:由冲积扇(旱地扇和湿地扇)提供物源,在活动的扇体与稳定水体交界 地带沉积的沿岸沉积体系它代表含有大量沉积载荷的冲积扇与海或湖相互作用的产物14. 扇三角洲的发育的条件:①地形条件一临近山区的盆地边缘,高差变化大,坡度陡是扇三 角洲发育的最有利和最基本的条件②地质构造条件一扇三角洲多发育在活动的构造区,常 与同沉积期大型断裂带相伴③气候条件一在不同的气候区有不同类型的扇三角洲形成14. 扇三角洲环境的划分及沉积相特点:(1)扇三角洲平原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。

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2 )扇三角洲 前缘扇三角洲前缘亦称过渡带,位于岸线至正常天气浪基面间的浅水区河控型扇三角洲前 缘是湖泊扇三角洲的特点,以各种粒级的砂和粉砂为主,也常有砾石沉积粒度变化向盆地 方向变细,砂层中交错层理发育,底部具大型冲刷面.(3)前扇三角洲前扇三角洲是指扇三角 洲的浪基面以下部分,向下与陆架泥或深水盆地沉积过渡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.15. 扇三角洲沉积特征:(1)单个的扇三角洲的陆上部分一般比较小,通常在几十平方千米左 右,平面形态多为扇形2)扇三角洲沉积体向陆方向通常都以断层为界,其近源沉积物(扇 根)常以角度不整合超覆在古老的基岩地层上,(3)扇三角洲的组成均为砾石、含砾砂和砂等 粗碎屑沉积物,成分和结构成熟度均比较低4)扇三角洲沉积体几何形态和粒度变化一般 为楔形,从山前向盆地(海或湖)方向变薄变细,逐渐过渡为盆地相而消失;(5)单个扇三角洲 的垂直层序一般呈向上变粗的特点;(6)扇三角洲层序的厚度和延展范围受边缘断裂差异升 降幅度控制。

单个扇三角洲沉积层序厚可达几十米,而发育在板块边缘经历很长时期的扇三 角洲层序可厚达几千米,延长几十千米16. 三角洲的主要类型:(1)河控三角洲一河流输入泥砂量大,波浪、潮汐作用微弱:① 鸟足状三角洲② 朵状三角洲(2) 浪控三角洲一平面形态呈鸟嘴状,海洋的波浪作用大于河流的作用,河流输入泥砂量少, 形成平行于海岸的海滩、砂嘴、砂坝(3) 潮控三角洲一河流流入三角港或其他形状的港湾,在港湾中堆积的泥砂受潮汐作用改造 强烈,仅形成小型三角洲外形受港湾控制,发育的潮汐砂坝17. 三角洲沉积的识别标志有哪些?不管三角洲沉积体系的成因类型如何,它们都是在浅水背 景上发育起来的,其垂向剖面序列自下而上依次为前三角洲泥-三角洲前缘砂-三角洲平原的 砂、泥互层夹煤层,其中水下沉积部分是一个向上变粗的沉积序列三角洲前缘沉积是其最 特征部分,它不仅有别于其它沉积单元,也是区分不同三角洲类型的重要依据河控三角洲 前缘以河口砂坝沉积为特征,交错层倾角较大,古流向比较集中(单峰态);浪控三角洲前缘 砂具海岸沙坝沉积序列,交错层方向多变,倾角较小;潮控三角洲前缘砂具双向交错层,再 作用面和粘土纹层,其上三角洲平原有潮坪及潮道沉积等.除了潮控三角洲和浪控三角洲的 端元类型外,几乎所有的三角洲骨架砂体形态在平面上均呈朵状或指状,砂体的伸展方向垂 直或斜交于岸线。

18. 深海沉积环境:深海沉积环境一般是指水深大于200m的海底,相当于大陆坡至深大洋 底.将深海沉积环境分为与大陆边缘有关的深海环境和深大洋环境两种类型.与大陆边缘有关 的深海环境接受大量重力流沉积.深大洋环境以远洋沉积为特征,主要是从上覆水体中缓慢 沉降的细粒沉积物。

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