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1、第二部分 碎屑岩沉积学与沉积相 碎屑岩岩石学 沙漠 冲积扇与扇三角洲体系 河流体系 三角洲体系第一章 碎屑岩岩石学一、碎屑岩的分类、组成及结构：四大组成、砂岩结构与胶结类型碎屑岩的组成1、碎屑颗粒(Clastic Grain)：包括各种矿物颗粒和岩屑，如长石、石英、云母、重矿物颗粒、岩屑等。2、基质（Matrix)：与碎屑颗粒同时形成的细粒成分，15%，杂砂岩；基质15%，用长石、石英、岩屑相对含量做三角图。三、其它碎屑岩：泥岩、砾岩、火山碎屑岩 冲积扇体系：干旱型与潮湿型 类型指标干旱型冲积扇潮湿型冲积扇规模较小较大沉积坡度陡缓沉积作用碎屑流阵发性水流碎屑流一、沉积物分区：扇根、扇中、扇端1
2、、平面上（In plane view）远离物源方向，冲积扇可以划分为扇根、扇中与扇端。 扇根(Fanhead or Upper fan)：泥石流沉积物，基质支撑的混杂堆积，快状构造（副砾岩）；主水道沉积物，砂砾岩，砾石呈叠瓦状排列，发育不明显的交错层理、平行层理和递变层理；筛析沉积物，砂砾岩，其粒度具双峰分布。 扇中（Midfan）： 辫状水道沉积物， 砂砾岩，发育叠瓦状构造和不明显的递变层理、交错层理；局部片流沉积物，平行层理含砾砂岩、粉砂岩，呈透镜状。 扇端（Lower fan）：水道不发育，以片流活动为主，发育平行层理砂岩、粉砂岩，与泛滥平原或湖泊沉积物呈指状交互。2、剖面上（In pr
3、ofile） 冲积扇在发育过程中，由于沉积速率、盆地沉降速率的变化，使冲积扇体发生进积、退积或侧向移动。 进积扇（Prograding fan）： 呈反旋回序列，即扇根叠置在扇中之上，扇中叠置在扇端之上。 退积扇（Retrograding Fan）：呈正旋回序列，即扇端叠置在扇中之上，扇中叠置在扇根之上。 加积扇（Aggrading Fan）：旋回性不明，反映物源供给和盆地沉降之间处于平衡状态。二、沉积作用：泥石流、阵发性水流、片流1、泥石流（Mud flow）： 塑性流体砾石等粗碎屑颗粒漂浮在基质（泥）中。泥石流主要发育在扇根和干旱型冲积扇中。2、阵发性水流（Flash Stream） 水道
4、（Channel flow）： 辫状水道，向下切割较深，主要发育在冲积扇的中上部。 片流（Sheet flood）：非限制性流体，在水道的末端活动。 筛析作用（Sieve deposition）： 当洪水流经高渗透砾石区时，水流速度迅速降低，沙质颗粒堆积在砾石的缝隙中。三、沉积特征：粗、分选、磨园差、缺化石冲积扇的识别1、沉积物（Sediments）： 粗，分选、磨圆极差，以砾石为主，有少量的砂、粉砂，缺少化石，富含云母等不稳定矿物，有时发育副砾岩。2、沉积构造（Structure）： 基质支撑，快状构造为主，发育不明显的交错层理、平行层理和递变层理，粒度具双峰分布。 3、位置（Positio
5、n）： 冲积扇往往发育于不稳定构造环境，山前斜坡带。 河流体系：辫状河与曲流河（水动力特征）曲流河沉积序列（点砂坝）、亚环境 一、辫状河道：河流上游，河道不稳定辫状河道（Braided Stream）：分布于上游河段，河道不稳定，平面形态呈辫状，水流变化大，沉积物呈底负载搬运，所以又称为“底负载型河道”。砂坝：纵向砂坝、横向砂坝、斜向砂坝纵向沙坝（Longitudinal bars）： 平行水流方向展布，呈长条形，主要分布于砾石质辫状河道中，沙坝主要由平行层理、底角度板状交错层理砂砾岩构成。横向沙坝（Transverse bar）： 垂直水流方向，呈舌状，通常发育在沙质辫状河道中，沙坝内发育高
6、角度板状交错层理砂砾岩。斜向沙坝（Diagonal bar）： 与水流方向斜交，断面呈三角形，沙坝内发育平行层理、底角度板状交错层理砾岩。点沙坝（Point Bar）：分布于河道边缘，主要见于蛇曲河道中。正旋回：大型交错、平行或不明显层理，沉积物粗、分选、磨园差沉积物特征 沉积物较粗，分选、磨圆较差，以砾石和粗沙为主；砾石发育块状、槽状和面状交错层理，砾石呈叠瓦状排列，向上游方向倾斜；沙质发育槽状、面状、波状交错层理和平行层理，局部发育冲刷充填构造。二、曲流河道：河流中下游，河道稳定曲流河道（Meandering Stream）： 分布于中下游河段，河道稳定，较弯曲，水流稳定，沉积物呈底负载和
7、悬浮负载搬运，又呈“混合负载型河道”。 水动力特征：螺旋状水流 与辫状河道相反，曲流河道较稳定，河道内水流也较稳定，关于曲流河道内水流样式的研究成果较成熟。螺旋状环流（Helical flow）是曲流河道内典型的水流样式。 在蛇曲河道，由于受惯性影响，主流线向凹岸偏移，水流产生一个与凹岸垂直的流体分量，使凹岸水面升高，并侵蚀凹岸；同时，形成指向凸岸的底流。上述表流和底流构成一环流，并与纵向水流叠加，共同形成向下游方向移动的螺旋状环流。由于受摩擦力的影响，底流向凸岸流动过程中，流速降低，搬运能力下降，把沉积物搬运到下一个凸岸堆积下来。亚环境：河道、河道两侧、泛滥平原河道（Single chann
8、el）： 较弯曲，剖面上不对称：凹岸(Concave Bank)较陡，凸岸（Convex Bank）较缓。点沙坝（Point bar）： 又呈曲流沙坝或沿岸沙坝，沿曲流河道的凸岸分布。天然堤（Natural levee）： 分布于河道两侧，是曲流河内最高的地貌单元。决口扇（Crevasse splay）： 沿天然堤分布扇形体。洪泛盆地（Flood plain）： 河道间宽广的低地。沉积特征：泥包砂点砂坝：表现为典型的正旋回序列， 自下而上依次为：底部滞留沉积大型槽状交错层理、槽状交错层理中细砂岩、局部夹平行层理细砂岩小型槽状交错层理细砂岩波状交错层理粉砂岩及水平纹理块状层理泥岩 扇三角洲体系：
9、发育位置、沉积特征、相构成一、 发育位置：扇三角洲通常发育在盆地陡坡带或同沉积边界断裂的下降盘；二、沉积特征：扇三角洲平原，水上部分（冲积扇）扇三角洲前缘，前缘水道与河口坝砂与泥岩互层前扇三角洲，泥岩夹薄层砂岩三、识别标志：盆地陡坡带，砂岩与深水泥岩互层，重力流沉积发育 A 扇三角洲通常发育在盆地陡坡带或同沉积边界断裂的下降盘；B 扇三角洲一般沿沉积盆地的短轴方向生长（即垂直盆地的长轴方向）；C 重力流沉积较为普遍，近物源发育碎屑流沉积，洪水浊流和滑塌重力流沉积靠近盆地内部；D 扇三角洲沉积物通常较粗，分选、磨圆较差；F 扇三角洲沉积物可以直接与深水泥岩和烃源岩相接。G砂岩与深水泥岩互层 三角
10、洲体系一、亚环境三角洲平原：分支流河道、天然堤、沼泽、分支流间湾三角洲前缘：河口坝、远河口坝、席状砂、水下分支流河道前三角洲：泥岩夹薄层砂课本p1801三角洲平原亚相：水面以上至分流河口。相当于河流相在三角洲上的延续。包括：分流河道、天然堤、决口扇、沼泽。2三角洲前缘亚相：海（湖）平面以下，浪基面以上，三角洲沉积的主体地带。包括：水下分流河道、水下天然堤、分流间湾、分流河口砂坝、远砂坝、席状砂（1）水下分流河道 水下，向前逐渐变浅消失具河道沉积特征。但 较平原的分流河道沉积物细，可有复杂水流形成的不规则小型交错层理。 湖泊泥岩顶部常具有冲刷，变形发育。 砂体周围是水下沉积的泥岩、粉砂岩。（2）
11、水下天然堤微相天然堤的水下延伸。 沉积物：极细砂、粉砂，少有粘土构造：小型流水层理、流水与波浪共同形成的复杂交错层理，变形构造发育，无陆上暴露构造。生物：含水下生物化石。（3）分流间湾分流河道之间水体受限所形成的海（湖）湾。较静水。沉积物：泥，含洪水期泛滥沉积的粉细砂薄层。构造： 水平层理为主。生物化石：广盐度生物。垂向上：发育在前三角洲泥岩或三角洲前缘砂体之上。（4）分流河口砂坝微相河口处，新月型、朵状、条状等。三角洲最主要的砂体类型。沉积物：中厚层-厚层砂、粉砂。因底形不稳，生物少。结构：分选较好构造：（向河口）槽状交错层理、砂纹层理；向海）浪成砂纹层理（5）远砂坝微相河口砂坝前方靠海的部
12、分，水体较深，近浪基面。沉积物：粉砂，含细砂、粘土。构造：韵律层理、波状层理、浪成交错层理、生物扰动构造、变形层理。向层序：前三角洲泥质沉积之上，口砂坝沉积之下。（6）三角洲前缘席状砂河口砂坝受波浪、沿岸流的改造，围绕三角洲前缘呈席状、带状展布。沉积物：分选很好的砂。构造： 浪成交错层理、低角度交错层理二、河控三角洲沉积序列：反旋回河口坝：垂向上表现为一反旋回序列，自下而上水平纹理泥岩与粉砂岩波状交错层理砂岩交错层理与平行层理砂岩，顶部被粉沙和泥覆盖，其中同生变形构造和重力断层较发育。 断陷湖泊沉积体系分布模式：陡坡带（扇三角洲）、缓坡带（三角洲）、沉积中心（重力流）断陷湖盆分3带：陡坡带，扇
13、三角洲砂体、重力流砂体与深水泥岩；中央带，深水沉积，黑色、深灰色泥岩、油页岩与浊积砂岩；缓坡带，浅水泥岩、浅滩沙坝与三角洲砂体。第二章 海相碎屑体系 滨岸碎屑岩体系：类型，地貌、水动力特征（浪控海岸与潮控海岸的区别）一、浪控海岸：海岸沙丘沙滩（后滨、海滩脊、前滨） 临滨（上临滨、下临滨） 障壁坝：海岸沙丘、沙滩、临滨 泻湖：通过潮道与浅海沟通海岸沙丘（Coastal dunes）：被风改造的水上沙滩，发育风成交错层理 。沙滩（Beach）： 后滨（Bach shore），海滩上部，位于平均高潮面之上，海滩脊（beach ridge）为前滨与后滨的分界线；前滨（Fore shore），位于平均高潮面与平均低潮面之间，发育海滩冲洗交错层理；海滩脊（
