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1、中国矿业大学2013-2014学年第2学期沉积学基础试卷A试题考试时间：100分钟 考试方式：闭卷学院 班级 姓名 学号 题号一二三四五六总分得分阅卷人一、简述沉积环境及含义。（10）二、简述重力流、牵引流的区别。（10）三、举例说明河流沉积特点及与煤油气资源的形成关系。（20）四、论述三角洲沉积特点（20）五、论述沉积岩心的描述鉴定分析方法。（20）六、论述控制沉积作用的因素。（20）中国矿业大学2013-2014学年第2学期沉积学基础复习资料看分值，举证1、 沉积学的概念、研究内容、研究意义。概念：沉积学是在沉积岩石学基础上发展起来的，主要研究沉积物的来源、沉积条件、沉积环境、沉积作用和成
2、岩作用的一门学科。侧重于成因研究。 古地理学（岩相古地理学）是对一定地质历史时期形成的地层进行沉积相分析，研究不同地区的沉积环境条件及其相互关系，再造当时的海陆分布、自然地理和气候特征的一门学科。内容：（1）研究沉积物的来源；（2）沉积物的沉积条件和沉积机理，特别是有益沉积矿产的形成机理与富集条件、赋存规律；（3）沉积相分析，恢复沉积岩（包括沉积矿产）形成时的古地理环境、古气候条件、大地构造背景、生物特征以及沉积物供应（物源）条件。 意义：沉积矿床（包括煤、油、气、油页岩、油砂等能源矿床；金属及非金属等层控矿床） 储集体（石油、天然气、水、包括砂岩、碳酸盐岩、页岩等）记录历史。生命、有机质、热
3、、构造、盆地、气候、海平面变化等演化历史 地质学基础 2、 沉积环境、沉积相概念与关系。（重点：沉积环境背后隐藏的意义）沉积环境是沉积物形成时的自然地理环境沉积环境的内涵包括：自然地理环境江河湖海、高山平原气候环境干湿冷热生物条件包括动物和植物介质环境沉积介质的水动力条件，沉积介质的盐度、深度、PH、EH、温度等构造环境大地构造背景条件、沉积盆地内的隆起、凹陷等沉积相在特定环境中形成的沉积物通常称为沉积相(相)，是沉积环境的物质表现。3、 Walther相律、沉积模式概念与关系。（重点 关系）根据相标志恢复古环境的方法称为相分析或环境分析相序分析-瓦尔特(Walther)相律：在没有沉积间断的
4、条件下，只有在横向上相邻的相，才能在纵向 上互相叠覆。 沉积模式/相模式/沉积相模式是对沉积环境 的特征研究、发展演化及空间组合形式 的全面概括，是以图形或文字方式表现的一种立项的概括 的沉积相格局。4、 沉积体系 沉积体系是指与沉积作用相关的沉积相的集合体(Scott和Fisher，1969)。是与某些现象或沉积作用有密切成因联系的三维空间岩相组合（或地层单位）。沉积体系通常以其形成的环境命名。如河流沉积体系、三角洲沉积体系等。同期沉积体系联接而成的等时地层体被称为沉积体系域。相邻的不同沉积体系之间通常以不整合或相变面为界。沉积体系一般根据相模式来确立。5、沉积建造，沉积旋回，沉积韵律概念。
5、沉积建造（sedimentary formation）泛指在一定构造背景条件下，当地壳发展到某一构造阶段时所形成的一套具有特定岩相组合的沉积岩系。沉积韵律：是指由两种以上的岩性单元组成的，有规则的和频繁重复的层序沉积旋回主要是因地壳周期性振荡运动引起的，而韵律的形成则多与局部的地区性因素有关。沉积旋回是指沉积作用和沉积条件按相同的次序不断重复沉积而组成的一个层序。沉积旋回以规模较大，常表现为岩性岩相的交替变化而区别于“沉积韵律”第1章沉积物的搬运和沉积作用（4.5.要清楚）1、沉积物质的形成沉积物的来源: 母岩 生物物质 火山物质 宇宙物质沉积岩的形成过程，一般经过四个阶段：母岩的风化与剥蚀作
6、用阶段风化物质的搬运作用阶段 风化物质的沉积作用阶段 沉积物的固结（成岩）作用阶段地表和接近地表的岩石，在温度变化、水、空气及生物的作用和影响下所发生的破坏作用，称为风化作用。物理风化作用、化学风化作用和生物风化作用。物理风化：岩石只发生机械破碎而化学成分未改变的风化作用。化学风化：指岩石在氧、水和溶于水中的各种酸的作用下，遭受氧化、水解和溶滤等化学变化，使其分解并产生新矿物的作用。生物风化：指岩石由于生物的生活活动引起的破坏作用风化产物按性质可分碎屑物质、溶解物质、不溶残余物质三类。2、流体力学基本原理内摩擦定律，水流流动状态层流、紊流与雷诺数，水流流动强度急流、缓流与福劳德数，内摩擦定律内
7、摩擦力与接触面积（A）和相对速度差（dv）成正比，与单位层厚度成反比。凡符合于牛顿内摩擦定律的流体，称为牛顿流体，如牵引流、空气、油体等。凡不符合于牛顿内摩擦定律的流体，称为非牛顿流体，如沉积物重力流、血液等。(1)水流状态判断依据雷诺数（Re）（无量纲）Re =惯性力/粘滞力=v d/= v d/密度；v平均流速；d管道直径； （）粘滞系数(2)地质意义：任何流体都存在层流和紊流两种流动状态。层流有利于沉积物沉积。紊流有利于沉积物搬运。紊流对沉积物有扬举作用。层流流速缓慢，各质点的流速、方向不变，呈平行线状，分层流动。紊流流速湍急，各质点的流速、方向随时间而变，运动轨迹不规则，质点混乱、呈漩
8、涡状。临界流介于上述两者之间。注：随着流速改变，上述流动状态可以转化福劳德数（Fr）与地质意义（1）水流强度的判断依据。（2）分类与地质意义：Fr 1，水流强度为急流，也称高流态，对床砂形体破坏大。Fr 1，水流强度为临界流，也称过渡流态。急流水流在障碍物处形成浪花，迅速越过，上部水面略有升高，不向上游传播，影响范围较小。缓流水流在障碍物前形成跌落，在障碍物后形成壅高，向上游传播能力强，影响范围较大。临界流介于上述两者之间。佛罗德数可普遍用于碎屑物质以床沙载荷方式搬运和沉积过程的解释中。明渠水流随着流动强度的加大，在床面上会依次出现下列床沙形体：无颗粒运动的平坦床沙沙纹沙浪沙丘过渡型（或低角度
9、沙丘）平坦床沙逆行沙丘流槽凹坑3、沉积物的搬运与沉积作用及其控制因素 进入搬运状态的沉积物在搬运过程中仍然会发生机械破碎和化学分解，产生新矿物。搬运过程中，随着搬运能力的减弱，无力携带所搬运的沉积物，发生沉积。沉积下来的沉积物，一方面长期固定下来不再移动；另一方面，随着地壳上升、侵蚀基准面下降，流体的流速加快，会重新发生侵蚀并被再次搬运.沉积物的搬运作用和沉积作用常交替进行，并且在过程中也继续发生着风化作用。如化学分解、机械破碎等。三个作用阶段密切联系、又相互独立。1、搬运介质水（河流、湖泊、海洋、地下水等） 空气（风） 生物 冰川风化产物的搬运和沉积作用按搬运方式分机械搬运和沉积作用、化学搬
10、运和沉积作用、生物搬运和沉积作用2、搬运与沉积方式（1）机械搬运与沉积作用对象：碎屑、粘土以及内源颗粒（鲕粒、生物碎屑等）。方式：滑动式、滚动式、跳跃式和悬浮式。机理：受流体力学定理支配。（2）化学搬运与沉积作用对象：化学溶解物（真溶液、胶体）。方式：真溶液、胶体或络合物形式。机理：受化学、物理化学定理支配。（3）生物搬运与沉积作用（后者大于前者）对象：岩石、水、大气中的元素。方式：光合作用、新陈代谢等形式。机理：受生物物理、生物化学、生物生理定理支配。4、牵引流与重力流的概念、意义。(重点：清楚)牵引流：以一定介质动力（推力或举力）导致流体运动并带动所携带碎屑颗粒迁移的流体。如河流、波浪流、
11、潮汐流、洋流、等深流、大气流等。流体力学性质：属牛顿流体；搬运方式：推移（滚动和跳跃）、悬浮搬运力：作用于沉积物上的推力（牵引力），大小取决于介质流速；负荷力（载荷力），大小取决于流体流量的大小。重力流：是含大量沉积物、在重力作用下发生流动的高密度流体（密度流）。如泥石流、碎屑流（颗粒流）、液化流、浊流等。流体力学性质：非牛顿流体；搬运方式：悬浮搬运力：负荷力（载荷力）5、 沉积分异作用及地质意义。 （重点：清楚）母岩的风化产物以及其它来源沉积物在搬运和沉积过程中，会按颗粒大小、形状、比重、矿物成分和化学成分等在地表依次沉积下来，称为沉积分异作用。分为机械沉积分异作用、化学沉积分异作用及生物沉
12、积分异作用主要受物理因素支配的分异作用，叫机械沉积分异作用按颗粒大小分异：碎屑物质在搬运过程中，粗粒者首先沉积，细粒者后沉积。结果沿着搬运方向，从物源区起由近而远依次沉积：砾石砂粉砂粘土，并作有规律的带状分布。按比重分异：矿物颗粒的沉速与比重成正比，比重大者首先沉积，搬运距离较近；比重小者后沉积，搬运距离较远。结果沿着搬运方向出现碎屑物质按比重的分异现象。按形状分异：碎屑颗粒的搬运，还受其形状的影响。如片状矿物易呈悬浮搬运，这样同样大小的碎屑云母就比石英搬运得远，故常可见到在泥质物中混有较大的云母片。另外，在搬运过程中，碎屑物质的形状也会发生变化，一般的规律是搬运愈远其圆度、球度愈高。按矿物成
13、分的分异：一般是随着搬运距离的加长，不稳定的矿物逐渐遭到破坏。故离母岩近的区域，碎屑矿物的成分复杂，重矿物含量高，即成熟度低；离母岩远的区域，则矿物成分简单，并多为性质稳定的矿物，重矿物含量低，矿物成熟度高。矿物成分：不稳定组分减少、重矿物含量减少稳定组分增加 粒度（颗粒大小）：粒度变细，分选变好 颗粒形状：圆度和球度变好化学沉积分异作用化学沉积分异作用：溶解物质（包括胶体溶液物质和真溶液物质），在搬运和沉积过程中，根据其本身的化学性质（主要是其在溶液中的溶解度和外界条件如介质的pH值、Eh值、气候因素、构造条件、有机物的作用等），从溶液中按一定先后顺序沉淀下来的现象。两种分异作用的关系及其地
14、质意义并存；机械沉积分异作用早些，化学沉积分异作用晚些。形成各种类型的机械沉积岩和化学沉积岩以及相应的沉积矿产，分异越彻底，对矿产形成越有利。经各种沉积作用形成的堆积物称沉积物，沉积物是含水量多而松散的物质。由松散的沉积物转变为坚硬的岩石的作用称为固结（成岩）作用。固结作用主要包括：压固作用、胶结作用、重结晶作用、交代作用和成岩矿物的形成等第2章 沉积相标志（重点：灵活）基本思想 将今论古基本理论 沃尔特（Walther）相律基本方法 相标志是指反应沉积相的一些标志，它是相分析及岩相古地理研究的基础1.岩性（沉积）标志颜色、成分、结构、原生沉积构造、沉积组合及垂向相序、沉积体空间形态等及其沉积环境意义。颜色也是沉积岩的个重要待征。对沉积岩颜色的研究有助于推断沉积岩形成的沉积环境(气候条件、水介质氧化-还原条件等）、物质来源等。根据沉积岩颜色的不同成因，可将其颜色分为下列几种：一、沉积岩的颜色继承色：碎屑岩的颜色常取决于其中碎屑颗粒的颜色。碎屑物质是母岩的机械风化产物，其颜色是继承了原生母岩的颜色，所以又称继承色。例如长石砂岩常呈肉红色，这是由于其中的长石颗粒来自原生花岗岩中的肉红色长石的结果。原生色：粘土岩和化学岩的颜色主要取决于在沉例如，作为煤层夹矸或顶底板的页岩或泥岩往往是黑色成深灰色，这是由于富含碳质的缘故。
