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1、1,第一章 绪论,2,沉积学 SEDIMENTOLOGY参考学时：48 实验学时：8 实践教学：1天 适用专业：勘查技术与工程 上课时间: 2-8周,杨俊生 13854659244,3,课程目标本课程是资源勘查工程及其相关专业的一门重要的专业基础课，是当今地学领域最活跃的分支。本课程内容由基本概念、基本理论和基本技能三个部分组成，包括了近二十年来本领域内的新进展。进入二十一世纪，随着油气勘探、开发难度的增加，沉积学的研究日趋重要，并将发挥越来越大的作用。通过本课程的学习，为将来从事寻找和预测有利的生、储、盖分布及地层圈闭、岩性圈闭、成岩圈闭的分布，设计勘探部署和油藏开发方案，打下良好的理论基
2、础。,4,课程直接基础 矿物岩石学 课程相关课程 古生物学、构造地质学、大地构造,沉积学,5,沉积岩石学 24学时 绪论 1学时 沉积岩的形成与演化 4学时 陆源碎屑岩的成分 2学时 碎屑岩构造和颜色 2学时 碎屑岩结构及粒度分析 2学时 陆源碎屑岩各论 3学时 碎屑沉积物沉积后作用 2学时 火山碎屑岩 2学时 碳酸盐岩概论 2学时 碳酸盐岩各论 2学时 碳酸盐沉积物沉积后作用 1学时 其它沉积岩 1学时,岩相古地理 16学时 沉积相基本概念和分类 1学时 冲积扇相 1学时 河流相 2学时 湖泊相 1学时 三角洲相 3学时 海相组 3学时 碳酸盐沉积环境（相） 2学时 重力流沉积与沉积相模式
3、2学时 沉积作用的控制因素 1学时,教学计划,6,实验8学时实验1 沉积构造 实验2 砾岩、砂岩、粘土岩 实验3 碎屑岩成岩作用与火山碎屑岩 实验4 碳酸盐岩,7,主要参考书： 冯增昭主编， 2001， 沉积岩石学（上、下）第二版，石油工业出版社。 赵澄林，朱筱敏，2001， 沉积岩石学，石油工业出版社。 赵澄林编著，1999，油区岩相古地理，石油工业出版社。 何镜宇、孟祥化主编，1987， 沉积岩和沉积相模式及建造，地质出版社。Leeder MR，1982,Sedimentology，Allen and Unwin，London Friedman GM， Sanders JE,，1978，P
4、rinciples of Sedimentology，Wily，New York Reineck HE,Singh IB,1975,Depositional Sedimentary Environment,Springer, New York,8,第一篇 总论 第一章 绪论,本章学习要求 全面、熟练掌握 沉积岩的概念和基本特征 理解 沉积岩的分类与沉积岩石学的概念 了解 沉积岩石学历史、现状与发展趋势,9,母岩风化产物 +火山物质 +有机物质+宇宙特质等 沉积岩的原始物质成分 搬运作用 沉积作用 沉积后作用 沉积岩,第一节 沉积岩的概念和基本特征,一、沉积岩（sedimentary rocks
5、）的概念 组成岩石圈的三大类岩石（岩浆岩、变质岩、沉积岩）之一，是在地壳表层条件下，由母岩的风化产物、火山物质、有机物质、宇宙物质等沉积岩的原始物质成分，经过搬运作用、沉积作用及沉积后作用而形成的一类岩石。,10,对概念的解释 1. 地壳表层条件,水圈,生物圈,岩石圈,地壳表层,沉积圈,大气圈,常温、常压水和大气的作用生物和生物化学的作用重力作用,11,对概念的解释 1. 地壳表层条件 常温、常压 水和大气的作用 生物和生物化学的作用 重力作用,A.常温、常压 温度：地表最高温度中非 85地表最低温度北极 -70 压力：地表1atm 海（洋）底最大约1100atm 一般小于20atm,12,5
6、8，1922，El Azizia ，Libya,13,-89,1983， Vostok Station,14,对概念的解释 1. 地壳表层条件 常温、常压 水和大气的作用 生物和生物化学的作用 重力作用,B.水和大气 水成岩冰碛岩风成岩,15,16,17,对概念的解释 1. 地壳表层条件 常温、常压 水和大气的作用 生物和生物化学的作用 重力作用,C.生物和生化作用 生物遗体 -“生物岩”生化作用-“生物化学岩”,18,19,20,对概念的解释 1. 地壳表层条件 常温、常压 水和大气的作用 生物和生物化学的作用 重力作用,D.重力作用 洪水、泥石流、水底滑塌、雪崩、地震,21,22,对概念的
7、解释 2. 母岩 地表上出露的供给沉积岩原始物质成分的岩石，主要指早于该沉积岩而存在的岩浆岩、变质岩和较老的沉积岩。 母岩所分布的地区叫作母岩区或陆源区、物源区，简称源区。,23,对概念的解释 3. 沉积岩原始物质 A. 母岩的破坏（风化）产物-陆源物质 a.物理风化和机械破坏生成的碎屑物质 b.化学分解生成的粘土物质 B.其它 a.地表水和潜水溶液中的化学沉淀物质 b.火山喷出的碎屑物质 c.生物物质 d.宇宙物质 ,24,克拉玛依吐孜阿克内沟,25,克拉玛依吐孜阿克内沟,26,Mount St. Helens,40 km NNE of Mount St. Helens,1980-5-18,
8、27,28,宇宙物质,29,30,组成沉积岩的原始物质通过机械的、化学的或生物的沉积作用形成松散沉积物，再经埋藏改造（即成岩作用）在地下不很深处固结形成沉积岩。,沉积岩是在地壳表层的温度和压力条件下，在水、大气、生物和生物化学以及重力的作用下，主要由母岩的风化产物，同时也有火山物质、生物以及宇宙物质等，大都经过搬运作用、沉积作用以及沉积后的成岩作用所形成的岩石。,31,二、沉积岩的基本特征 （一）矿物成分常见20余种 1.高温矿物罕见 橄榄石、辉石、角闪石及基性斜长石不出现/甚少 2.低温矿物富集 钾长石、酸性斜长石和石英广泛存在 3.沉积岩中有特有的自生矿物 氧化物和氢氧化物、粘土矿物、盐类
9、矿物、碳酸盐矿物,32,表1-2 沉积岩与岩浆岩的平均矿物成分,33,二、沉积岩的基本特征 （一）矿物成分常见20余种 （二）化学成分 沉积岩和岩浆岩的平均化学成分十分接近: 1. 两者铁的含量大体相等 2. 沉积岩中碱金属含量远低于岩浆岩，尤其是钠含量 3.沉积岩中富含CO2和H2O 4.存在大量有机质,34,35,36,二、沉积岩的基本特征 （一）矿物成分常见20余种 （二）化学成分 （三）结构、构造 1.结构 沉积岩的结构取决于岩石的形成方式 与岩浆岩共有：结晶质结构 缺少：玻璃质结构 2.构造 成层构造 具有各种各样的孔隙,37,沉积岩的碎屑结构,38,39,40,第二节 沉积岩的分布
10、和研究意义,一、沉积岩的分布 （一）空间广泛 面积 3/4陆地面积， 100%海底面积 体积 地壳总体积的5% （二）时间历久 地壳上最古老岩石的年龄为46108a 沉积圈岩石最老年龄达36108a,41,二、研究意义 （一） 沉积岩中蕴含大量矿产 世界资源总储量的7585%属沉积和沉积变质成因 （二）沉积岩是重要的工业原料和建筑材料 （三）研究沉积岩对油气勘探开发实践意义重大 （四）在环保、基建、国防建设等方面具有重要影响,42,第三节 沉积岩石学的概念、 研究内容及研究方法,一、概念 （一）沉积岩石学（Sedimentary Petrography） 是研究沉积岩（包括沉积矿产）的物质成分
11、、结构构造、分类和形成作用，以及沉积环境分布规律的一门地质科学。 是岩石学的一部分，但又是一门独立的学科。 （二）沉积学（Sedimentology） 研究沉积物和沉积作用的科学。包括研究未曾石化和已经石化的天然沉积物及自然环境中沉积作用的过程和作用。,43,沉积学与其它学科的关系,44,二、主要研究内容 1.沉积岩（物）的物质组分、结构、构造、分类命名、产状和岩层之间的接触关系； 2.沉积岩形成机理，特别是其中有用矿产的形成机理、富集和储存规律； 3.恢复沉积岩形成的时的古气候条件、古地理条件、古介质条件以及大地构造条件等； 4. 沉积物（岩）形成、演化及分布规律与人类生存发展关系。,45,
12、三、研究方法 1.野外 覆盖区岩心观察和描述；现代沉积考察 2.室内 分析测试 薄片鉴定、粒度分析、物性分析、扫描电镜、电子探针与能谱、X衍射、阴极发光、图像分析、包体分析、同位素测定、显微荧光 模拟实验 多学科理论和手段综合应用 地层学、层序地层学、古地理学、地球化学、矿床学、储层地质学、油气地质学；地球物理（地震与测井）资料、钻井、录井资料等,46,Primary data sources for sedimentologic/stratigraphic studiesOutcrops (consolidated vs. unconsolidated sediments) Cores (h
13、and-operated vs. power-driven) Geophysical data (e.g., wireline logs, seismic, ground-penetrating radar),47,48,49,50,51,52,53,54,55,56,57,58,59,60,61,62,63,第四节 沉积岩石学的历史、 现状与发展趋势,历史、现状与发展趋势 （一）沉积岩石学的诞生与发展 1. 18世纪下半叶以前-来自生活生产的感性认识 2. 18世纪下半叶近代地质学建立的初期 3. 19世纪20世纪60年代沉积岩石学发展成独立学科 索比（Sorby）；卡耶（Cayeux.L.
14、） 20世纪上半叶沉积岩石学的代表作相继问世 20世纪中叶两大进展促成了近代沉积岩石学 4. 20世纪60年代以来沉积学阶段,64,Henry Clifton Sorby 1826-1908,1849 Microscopical Petrography,1863 Microscopic Metallurgy,Microspectroscopy,1878 Marine biology,65,历史、现状与发展趋势 （二）现状与发展趋势 1.充实和完善了岩类学 2.扩大和完善沉积作用机理 描述性成因性 定性半定量定量 3.加强成岩作用研究,66,历史、现状与发展趋势 （二）现状与发展趋势 4.新学科蓬勃发展，多学科交叉渗透 碎屑岩岩石学、碳酸盐岩岩石学、火山碎屑岩岩石学、化石岩石学 沉积动力学、储层沉积学、构造沉积学、层序地层学、 测井沉积学、有机地球化学 5.局部研究全球研究 6.现代沉积研究与人类生存与发展,67,第五节 沉积岩的分类,68,沉积岩的概念及其形成条件？ 沉积岩的形成要经历哪几个过程？ 沉积岩的基本特征？ 沉积岩石学及其发展历史？ 沉积岩的分类？ ,复习 第一章 绪论,
