简答题
1、何谓风化作用，简述母岩风化作用的作用类型、风化产物类型及其特征。1）风化作用：是地壳表层岩石的一种破坏作用，指因温度的变化、水以及各种酸的溶蚀作用，生物的作用以及各种地质营力的剥蚀作用等破坏作用，地壳表层的岩石处于不稳定状态，逐渐遭受破坏，转变为风化产物的过程。按性质可分为物理风化作用、化学风化作用和生物风化作用。 2）风化作用的作用类型 风化作用的作用类型主要有物理风化作用、化学风化作用和生物风化作用。 物理风化作用：指因温度的变化、晶体生长、重力作用、生物活动、水、冰及风等的破坏作用，母岩主要发生机械破碎，而化学成分不改变的风化作用。 化学风化作用：指在氧、水和溶于水中的各种酸的作用下，母岩遭受氧化、水解和溶滤等化学变化，使其分解而产生新矿物的过程。 生物风化作用：指生物活动直接对母岩进行机械破坏、化学分解，以及生物分泌的有机酸促进和加速化学风化作用而间接对母岩进行破坏的过程。 3）风化产物类型及其特征 壳表层岩石的风化作用是一个十分复杂的地质作用。地壳表层岩石风化的结果，形成了三种性质不同的风化产物： 碎屑残留物质：主要是指母岩的岩石碎屑或矿物碎屑。在风化作用的第一阶段，这种碎屑残留物质最发育；到第四阶段，这种物质就很少了，只有那些风化稳定性最高极难风化的石英才可能幸留下来。这种物质在初始阶段大都残留在母岩区，后来就可能为各种营力搬运走。 新生成的矿物：主要是指在化学风化作用过程中新生成的一些矿物，如水白云母、高岭石、蒙脱石、蛋白石、铝土矿、褐铁矿等。这些物质在初始阶段也大都存在于母岩的风化带中，所以也常称作“化学残余物质”；后来，它们也将为各种营力搬运走。 溶解物质：主要是指母岩在化学风化作用过程中被溶解的那些成分，如Cl、S、Ca、Na、Mg、K、Si、Fe、Al、P等。这些物质大都呈真溶液或胶体溶液状态顺水流走，转移至远离母岩区的湖泊或海洋中去。 2、简述沉积物重力流的形成条件。沉积物重力流主要指海洋或湖泊中，在重力的作用下，沿水下斜坡或峡谷流动的，含大量泥砂并呈悬浮状态搬运的高密度底流，其形成条件主要包括四个方面： 1）足够的水深：足够的水深是重力流沉积物形成后不再被冲刷破坏的必要条件，重力流形成深度必须在风暴浪基面以下。 2）足够的坡度角和密度差：适当的坡度角是造成沉积物不稳定和易受触发而作块体运动的必要条件，一般认为，最小坡度角为3～5°。重力流密度对坡度有明显的补偿作用，只要重力流与湖水之间有足够密度差，就具备了形成重力流的充分条件，形成重力流的最小坡度角2～3°即可。 3）充沛的物源：充沛的物源也是形成沉积物重力流的必要条件。洪水注入的碎屑物质和火山喷发—喷溢物质、浅水的碎屑物质和碳酸盐物质发生滑坡、垮落以及由于风暴浪作用等，都可为沉积物重力流提供物质来源。 4）一定的触发机制：洪水、地震、海啸巨浪、风暴潮和火山喷发等原因造成大规模水下滑坡，使沉积物在滑动和流动过程中不断与水体混合，并在重力作用推动下不断加速，同时掀起和裹胁周围的水底沉积物增大自身体积，逐渐形成一泻千里的、携带砂和卵石的沉积物重力流。 3、简述欧文（Irwin）碳酸盐岩的清水能量带的划分及其沉积特征。（8分）欧文依据肖对陆表海水动力能量及沉积物分布特征研究建立的理想模式，以不含陆源碎屑物的浅海碳酸盐沉积物为条件将自滨岸到广海方向划分为三个带： X带：为远离海岸的深水低能带，位于广海浪基面以下地带；沉积物主要为来自高能带（Y）的细粒碎屑沉积形成的粉屑灰泥，厚度不大，颜色呈暗色，有机质、浮游和自游生物发育，水平层理发育，可作为生油层。 Y带：为近岸高能带，从波浪开始冲击海底的地点（波基面）开始，向滨岸延伸，至波浪和潮汐能量大部分被耗尽的浪基面之上的地带；该带波浪及潮汐作用活跃，能量较强，沉积物主要为生物礁和具有交错层的、分选良好的颗粒灰岩。 Z带：为滨岸低能带，指位于高能带向滨岸方向直至潮坪为止；海底坡度很小，海水较浅，主要受潮汐作用影响，属于低能环境，只有风暴才能引起局部波浪作用；沉积物主要为白云岩、硬石膏或石膏以及各种盐类沉积物，生物群极不发育。 4、简述准同生白云岩的形成机理（毛细管浓缩白云化作用的形成机理）在潮上带，刚沉积不久的表层沉积物（主要是文石）粒间充满水，由于气候炎热，粒间水蒸发，海水通过毛细管作用补充到这些疏松沉积物的颗粒之间，导致粒间水的盐度增大，当盐度达到一定时，石膏开始沉积，导致钙离子减少，Mg/Ca比值增大，由正常海水的3：1-4：1增大到20：1，甚至更高，高Mg/Ca的粒间水与文石接触，Mg离子将替代Ca离子，文石被交代，导致发生白云化，形成白云石。 5、简述曲流河的亚相、微相类型及沉积特征（8分）根据环境和沉积物特征，可将曲流河相划分为河床、堤岸、河漫、牛轭湖四个亚相。河床亚相又划分为河床滞留沉积、边滩沉积两个微相，堤岸亚相划分为天然堤、决口扇两个微相，河漫亚相划分为河漫滩、河漫湖泊、河漫沼泽三个微相，牛轭湖亚相不再划分微相。 曲流河的沉积特征主要有以下几个方面： （1）岩石类型及组合：曲流河河床沉积以砂岩为主，砾岩次之，成熟度低，不稳定组分多，长石含量高。堤岸、河漫、牛轭湖沉积以细粒沉积为主，主要为粉砂岩和粘土岩。 （2）结构特征：粒度较细，分选中等，典型的曲流河的粒度分布特征在概率图上表现为两段式，跳跃组分为主，在CM图上表现为以QRS段为主。 （3）沉积构造：发于多种类型的层理，河床沉积主要有大中型的槽状、板状交错层理、平行层理以及冲刷-充填构造，在堤岸、河漫亚相主要发育小型的波状、槽状、攀升层理、水平层理及各种暴露构造。 （4）生物化石：缺少动植物化石，仅见破碎的植物枝、干等残体 （5）垂向层序：典型的“二元”结构。底部具冲刷面，由下向上，粒度由粗变细，层理规模由大变小，层理类型由大型槽状交错层理变为小型交错层理，上攀层理、水平层理，底部具冲刷面，从而构成了一个典型的间断性正旋回，二元结构较为明显，顶层沉积和底层沉积厚度近于相等或前者稍大于后者。 （6）砂体形态：平面上弯曲状，条带状，河道砂体多具有透镜体，底部具有明显的冲刷界面 6、简述辫状河的亚相、微相类型及沉积特征辫状河主要发育河床亚相，包括心滩、河床滞留沉积；其河道迁移迅速，稳定性差，所以天然堤、决口扇、泛滥平原沉积不发育，而且辫状河废弃河道一般不形成牛轭湖，这也是辫状河与曲流河沉积的重要区别。 辫状河流的沉积特征主要有如下几方面： （1）岩石类型及其组合：辫状河流沉积以砾石和砂为主，局部夹粉砂和粘土，形成所谓“砂包泥”的宏观沉积特征。由于距物源区较近，岩石成分复杂，成分成熟度低，常为混合砂岩或岩屑砂岩。 （2）结构特征：碎屑的粒度范围变化大，分选较差。典型辫状河的粒度分布特征在概率图上有三个总体存在，其中牵引总体（占50-70%）和悬浮总体（占30%左右）发育，而跳跃总体只占很少的百分比，斜率低，分选差，由于缺乏跳跃颗粒，粒度分布为明显的双峰型，Ｃ－Ｍ图主要显示ＰＱＲ段的图形。 （3）沉积构造：层理类型具多样性，但以在层序底部出现块状或不明显平行层理砾岩，巨型槽状交错层理或大型板状交错层理砂砾岩为特征，砾石有时具叠瓦状构造，呈叠瓦状的扁平砾石向上游方向倾斜，其长轴垂直于水流方向排列。 （4）生物化石：河流相生物化石一般保存不好，通常较难见到动物化石及较完整的植物化石，所见者常是破碎的植物枝、干、叶等。 （5）沉积层序：河流二元结构的底层沉积发育良好，厚度较大，而顶层沉积不发育或厚度较小；底层沉积的粒度粗，砂砾岩发育；由河道迁移形成的各种层理类型发育，如块状或不明显的水平层理，巨型槽状交错层理，单组大型板状交错层理等。 （6）砂体形态：平面上呈稍弯曲的带状，河道砂坝在宏观上主要是透镜状或板状，底部冲刷面清楚。 7、简述河流相沉积特征或识别标志（7）河流的识别标志： 1）岩石类型及其组合 河流相发育的岩石类型以碎屑岩为主，次为粘土岩，碳酸盐岩较少出现。在碎屑岩中，又以砂岩和粉砂岩为主，砾岩多出现在山区河流和平原河流的河床沉积中。碎屑岩的物质成分复杂，一般不稳定组分高，成熟度低。砾岩成分复杂，砂岩以长石砂岩、岩屑砂岩为主，个别出现石英砂岩，泥质胶结者居多，间或有钙、铁质胶结者。 2）结构 河流相砂岩、粉砂粉砂岩分选差至中等，分选系数一般大于1.2；粒度频率曲线常为双峰；粒度概率曲线显示明显的两段型，且以跳跃总体为特征，其分布范围为1.75～3.0φ之间，跳跃总体与悬浮总体之间的截点在2.75～3.5φ之间，悬浮总体的含量为2～30%。通常缺乏牵引总体，如果有，也比1φ粗。河流的水流属牵引流，故河流相沉积在牵引流综合C－M图上呈S形，它有较发育的PQ、QR和RS段。 3）沉积构造 河流相沉积以板状和大型槽状交错层理为特征，最底部常具明显的侵蚀、切割及冲刷构造，并常含泥砾及下伏层的砾石。 4）生物化石 河流相生物化石一般保存不好，通常较难见到动物化石及较完整的植物化石，所见者常是破碎的植物枝、干、叶等。 5）沉积层序 在沉积剖面上，自下而上表现为下粗上细的间断性正韵律或正旋回，每个旋回底部发育有明显的底冲刷现象。典型的曲流河流沉积剖面应具有完整的河流沉积层序，即具有完整的“二元结构”。 6）砂体形态 河流砂体在平面上多呈弯曲的长条状、带状、树枝状等。在横切河流的剖面上，呈上平下凸的透镜状或板状嵌于四周河漫泥质沉积之中，如辫状河心滩砂体，总是呈透镜状成群出现，交错叠置，四围为泥质沉积所包围，显示河道的多次往复迁移。 8、简述同生变形构造的形成机理及其伴生沉积构造的类型同生变形构造包括包卷构造、重荷模、滑塌构造、砂火山、砂球及砂枕构造、碟状构造、砂岩岩脉及岩床等。同生变形构造的形成机理主要有以下几种： 1）差异压实作用 密度大的沉积物覆盖在密度小的沉积物之上，形成密度差，在不均匀压力的作用下，引起物质垂向移动，形成重荷模、火焰构造、砂球和砂枕构造。 2）沉积物液化和流化作用 快速沉积的沉积物中饱含水，在负荷力、地震波及其它震动因素的影响下，作用于颗粒支撑的沉积物的有效压力被传递到孔隙流体中去，产生极高的孔隙压力，使颗粒间的摩擦力减小，而被液化，易发生流动，产生液化和流化作用，形成包卷层理、碟状构造、柱状构造以及砂火山等沉积构造。 3）重力滑塌作用 沉积在斜坡上的沉积物在重力作用下发生运动及滑塌，主要形成滑塌变形和滑塌角砾等沉积构造。 在很多情况下，同生变形构造常是由上述机理中的两种或两种以上的作用产生的。 9、简述洪积扇的沉积作用类型及其特征洪积扇的沉积作用基本有暂时性水流作用和泥石流及相关作用两种类型，暂时性水流作用可进一分为河道沉积、漫流沉积和筛状沉积，各沉积作用特征如下： 1）泥石流沉积 泥石流指陆地上的一种高密度、高粘度的块体流。泥石流沉积主要发育在冲积扇的上部；沉积物为砾、砂、泥混杂，分选极差；砾石多呈棱角状至半棱角状，以垂直于泥石流流向的直立定向排列为主，或者是呈水平或叠瓦状排列；层理不发育，一般呈块状，但有时可见不明显的递变层理。 2）河道沉积 指暂时切入冲积扇内的河道的充填沉积，扇根河道直而深，扇中、扇端变浅，多为辫状河道，平面上为窄而长的砂体；沉积物砾石和砂组成，分选较差；单层厚度一般为5～60cm，有时可达2m以上；层理不发育，多呈块状，有时发育有不明显的单向板状交错层理或水平层理，具叠瓦状构造，底部可见冲刷－充填构造；侧向为泥石流或漫流沉积。 3）漫流沉积 指携带着沉积物的水流，从河道末端漫出，形成的宽阔的浅水带或席状漫流。漫流沉积多呈片状、席状、透镜状展布；沉积物由砂、砾石和含少量粘土的粉砂组成，分选中等；沉积构造为块状层理、交错层理和平行层理，可见小型冲刷—充填构造。 4）筛余沉积 筛状沉积是冲积扇表层上呈舌状的砾石沉积物，砾石主要为棱角状至次棱角状，分选中等到较好，颗粒支撑，成层性不明显，呈块状构造。 10、简述长石砂岩的一般特征及其形成条件。1）长石砂岩的一般特征： 成分：长石含量较高，也可出现岩屑、重矿物、杂基，胶结物常为钙质，有时为铁质，硅质的较少。 结构：长石砂岩以粒度较粗者常见，分选性和磨圆度变化很大，由分选差的棱角状的到分选好磨圆度高的均可出现。 构造：可见到各种层理、波痕等构造。 颜色：在一般情况下，长石砂岩类常因钾长石含量多而呈肉红色；但也有不少长石砂岩呈灰色或白色，它们多是因为长石风化为高岭石，或是因为某些来自花岗岩质的母岩，其中的确含有灰色或白色的长石所致。 2）形成条件： 1）母岩：需要富含长石的母岩，如如花岗岩、花岗片麻岩等，这是长石砂岩形成的物质基础。 2）构造条件：在构造运动比较强烈的地区，花岗质基底隆起，相邻地带发生沉陷，形成高差较大的地形起伏，从而使母岩遭受剧烈侵蚀、经近距离搬运而快速堆积。 3）气候条件：干旱-半干旱或寒冷气候条件有利于长石的保存。 11、简述交错层理主要类型及其特征流水成因的交错层理：流水沙纹层理、中型至大型的板状交错层理及槽状交错层理 波浪成因的交错层理：浪成沙纹交错层理、冲洗交错层理、丘状交错层理和洼状交错层理 潮汐成因的交错层理：羽状交错层理、潮汐层理、再作用构造面 凤成的交错层理： 12、何谓风暴流？简述浅海风暴流的沉积特征（8分）风暴流指由季节性台风或飓风所引起的风暴波浪，在向岸方向传播时，对海岸地带进行强烈的冲刷，风力减退时，风暴回流携带大量从近滨冲刷、侵蚀下来的碎屑物质呈悬浮状态向海洋方向搬运，而形成的向海流动的密度流。 一个完整的浅海风暴沉积约几厘米至几十厘米厚，为向上变细的正旋回，由下向上包括四个部分，1）粒序层或滞留沉积段：可见贝壳层、冲刷面、渠模和工具模、悬浮沉积物快速沉积形成粒序层；2）平行层理：风暴流的能量减弱，回流的流速开始减小，形成细砂与粉砂组成的纹层段底部的强烈的剪切水流可以形成平行层理；3）丘状交错层或浪成交错层理段：随后风暴流进一步减弱的浪生振荡水流则形成丘状交错层理和浪成砂纹层理，并向上逐渐过渡为爬升波纹层理；4）泥岩和页岩段：风暴停息期，形成了细粉砂和泥或以泥为主的泥岩段，以及正常天气条件下所形成的页岩段，常发育生物潜穴和生物逃逸痕迹。 13、简述砂质高能无障壁海岸（滨岸）相的亚相类型及其沉积特征按照地貌特点、水动力状况、沉积物特征，可将滨岸相划分为海岸沙丘、后滨、前滨、近滨四个亚相。 1）海岸沙丘亚相 位于潮上带的向陆一侧，即特大风暴时潮水所到达的最高水位以上。它包括海岸沙丘和海滩脊等沉积单元。海岸沙丘常呈长脊状或新月形，宽可达数公里，其沉积物的圆度和分选好，细—中粒，成熟度高，重矿物富集。具大型槽状交错层理，细层倾角陡，可达30º～40º，层系厚数十厘米，也常出现层系界限为上凸形的前积交错层理。 2）后滨亚相 位于海岸沙丘与平均高潮线之间，平时暴露地表经受风化等作用，只有在特大高潮或风暴浪时才被海水淹没，属潮上带。沉积物为中细砂岩，较沙丘带粗，圆度及分选较好，发育平行层理、小型交错层理、低角度交错层理、小型逆行砂丘层理、生物扰动等沉积构造，可见生物介壳。 3）前滨亚相 位于平均高潮线与平均低潮线之间的潮间带。沉积物以中砂为主，分选较好，主要发育低角度的交错层理，对称和不对称波痕以及菱形波痕等沉积构造，极浅水的其他标志如冲刷痕、流痕、变形波痕、流水波浪、生物搅动构造亦常见到。 4．近滨亚相 位于平均低潮线至波基面之间的潮下带，根据波浪活动的特点及地形表现，可将临滨带区分为下临滨、中临滨和上临滨三个部分。下临滨沉积物主要是细粒的粉砂和砂，并含有粉砂质泥的夹层。沉积构造主要是水平纹层和小波痕层理。含有正常海的底栖生物化石及遗迹化石，生物扰动构造非常发育。中临滨平行岸线常发育有一个或多个沿岸砂坝和洼槽，沉积物主要是中、细粒纯净的砂岩，并夹有少量粉砂层和介壳层，沉积构造主要为各种大、小的波痕交错层理。上临滨沉积物从细砂至砾石（高能海滩）都可出现，但以纯净的石英砂最常见，沉积构造多为大型的槽状交错层理，常夹有低角度双向交错层理和冲洗层理或平行层理，生物成因构造也常见。 14、简述碳酸盐岩中亮晶胶结物与泥晶重结晶的区别。（8分）答：碳酸盐岩中亮晶胶结物与泥晶重结晶的区别主要表现为以下方面： 1）明亮程度： 亮晶胶结物：晶体较明亮，明亮程度较均一。 泥晶重结晶：晶体较污浊，明亮程度差，不均一。 2）世代现象、结构 亮晶胶结物：常具世代现象，第一世代具栉壳状结构，第二世代亮晶方解石形态、结构因成岩环境不同而异，一般具粒状镶嵌结构。 泥晶重结晶：不具世代现象和栉壳状结构，常具不等粒的似花岗岩变晶结构。 3）晶粒自形程度、接触关系 亮晶胶结物：晶粒边缘接触界线大多平直，贴面结合。 泥晶重结晶：接触界面弯曲，不规则，三重结合。 4）与颗粒之间的关系 亮晶胶结物：与颗粒接触界线清楚，不破坏颗粒边缘。 泥晶重结晶：与颗粒接触界线不清楚，可破坏颗粒边缘或嵌入颗粒中。 5）分布特点 亮晶胶结物：多见于颗粒碳酸盐岩的填隙物中，分布位置取决于粒间孔隙。 泥晶重结晶：与颗粒同时沉积下来，分布不均一。 6）在岩石中所占的百分含量 亮晶胶结物：通常小于30%-40%。 泥晶重结晶：含量变化较大，0-100%。 15、图示威尔逊的碳酸盐沉积模式并分别表出个相带的名称。由海至陆依次为：盆地相、开阔陆棚相、碳酸盐斜坡脚、前斜坡、生物礁、台地前缘、开阔台地、局限台地、台地蒸发岩（详细答案见沉积学课本） 16、简述砾岩的成因类型及其特征。答：砾岩的成因类型主要有： 1）滨岸砾岩 其特点是砾石成分较单一，以稳定组分为主，如石英岩、燧石及石英等；分选性好；磨圆度好；扁平对称的中砾石常见，最大扁平面向着深水方向倾斜，长轴大致与海（湖）岸线平行；常含生物化石碎片，完整者较少；底砾岩成层性好，横向分布稳定，呈席状延伸。 2）河成砾岩 常见于山区河流，多位于河床沉积的底部；砾石成分复杂，不稳定组分仍然存在；杂基中具大量石英、长石、暗色矿物等砂级碎屑和泥质混入物；分选较差；砾石的对称性差，最大扁平面向源倾斜，呈叠瓦状排列，长轴大部分与水流方向垂直，但近岸处多与岸边平行；化石少见；多呈透镜体状，底部具冲刷现象。 3）洪积砾岩 沿山麓分布，厚度巨大，与砂、泥岩一起构成磨拉式建造；砾石较粗大，含较多中砾级甚至粗砾级砾石，分选很差，磨圆度也低，杂基成分常与砾石成分相似，并多具泥质，胶结物多为钙质、铁质；多呈透镜状和楔状体，在靠近山麓的岩体一侧，切割—充填构造很常见。 4）冰川角砾岩 其特点是成分复杂，常可见新鲜的不稳定组分；分选极不好，大的砾石和泥砂混杂，直方图上呈现多峰；砾石呈棱角状，表面常有丁字形擦痕;层理不清，常呈块状；砾石排列极为紊乱，最大扁平面的倾角很大，甚至直立。 5）滑塌角砾岩 棱角状角砾和磨圆砾石可同时存在，分选性很差，砾石大小极不一致，厚度变化大，常呈透镜状岩体产出。 6）岩溶角砾岩 角砾通常为板状碎片及各种大小的石灰岩块，杂基仍是碳酸盐质的，或是风化的红土物质；角砾呈高度棱角状，毫无分选，成分单一；碎屑与杂基难辨；厚度变化大；顶、底界明显；分布广泛，无固定层位。 17、简述砂岩四组分三端元的分类命名方法。答：四组分指的是杂基、石英、长石、岩屑。三端元指的是石英、长石、岩屑。四组分三端元分类方法如下： 先看杂基：若含量大于15%，定为杂砂岩，小于15%定为（净）砂岩 再看长石、岩屑：长石和岩屑含量皆小于5%，则该砂岩为石英砂岩；长石、岩屑含量均小于25%，长石含量大于岩屑含量，则该砂岩为亚长石砂岩；长石、岩屑含量均小于25%，岩屑含量大于长石含量，则该砂岩为亚岩屑砂岩；长石含量大于25%，岩屑含量小于10%，则该砂岩为长石砂岩；岩屑含量大于25%，长石含量小于10%，该砂岩为岩屑砂岩；长石含量大于25%，长石含量大于岩屑含量，且岩屑含量大于10%，该砂岩为岩屑质长石砂岩；岩屑含量大于25%，岩屑含量大于长石含量，且长石含量大于10%，该砂岩为质长石岩屑砂岩。 杂砂岩的分类命名方法与净砂岩相同。 18、简述潮坪沉积的亚相划分及特征根据平均高潮线和平均低潮线的位置，潮坪相可划分为潮下坪、潮间坪和潮上坪三个亚相，潮下坪主要为潮汐通道、水下砂坝和砂滩沉积，潮间坪主要为砂坪、泥坪和混合坪沉积，潮上坪主要为盐沼或沼泽沉积，各沉积特征分述如下： 1）砂坪沉积：主要为具小型流水沙纹交错层理的砂岩，有时也有人字形交错层理及再作用面。 2）混合坪沉积：主要为砂岩与泥岩的薄互层。典型的沉积构造为压扁层理、波状层理和透镜状层理以及砂、泥薄互层状的潮汐韵律层理等复合层理。 3）泥坪沉积：主要为厚的泥质沉积，常夹有薄的砂质层，发育水平纹层或水平波状纹层层理；生物扰动强烈，藻类生物亦较发育；干裂、雨痕、冰雹痕、鸟眼、泥皮、足迹、爬痕、虫孔等常见，并可被流水破碎，改造为泥屑透镜体。 4）盐沼或沼泽沉积 沉积物很细，在温湿气候区，潮上带长满植物，而在干旱气候区则发育盐沼，具不规则波纹状层理，干裂发育，还可见石膏和石盐晶体及动物足迹。 5）潮道和潮沟沉积 道主要为砂质沉积，并富含介壳和泥砾等滞留沉积。砂体在剖面上呈水道状透镜体，发育双向水流成因的人字形交错层理、羽状交错层理和再作用面。 19、简述鲍玛序列或典型浊积岩的沉积特征典型浊积岩是指具有鲍玛层序或序列的浊积岩，一个完整的鲍玛序列是由六个段组成，自下而上出现的顺序如下： A段—底部递变层段：主要由砂组成，底部含砾石，厚度常较其它段大，一般具有正向递变层理，底面上有冲刷—充填构造及印模构造。 B段—下平行纹层段：与A段粒级递变过渡，一般由中、细砂组成，具平行层理，同时也具不大明显的正粒序。 C段—流水波纹层段：与B段连续过渡，厚度较薄，以粉砂岩为主，可含细砂和泥。发育小型流水型波纹层理和上攀波纹层理，并常出现包卷层理、泥岩撕裂屑和滑塌变形层理。 D段—上平行纹层段：由泥质粉砂和粉砂质泥组成，具断续平行纹层。 E段—泥岩段：块状泥岩。 F段—深水页岩段：为远洋深水沉积的泥页岩或泥灰岩等，含浮游生物及深海、半深海生物化石，F段已不属于浊流沉积，但他是判断深水浊流沉积的重要标志。 20、对比曲流河边滩与辫状河心滩的沉积特征。沉积物：边滩以砂岩为主，混有砾、粉砂和粘土，成熟度低；心滩粒度较粗，以砂砾为主，成熟度低。 结构：边滩以跳跃组分为主, 分选中等；心滩以滚动组分为主，分选中等--差。 构造：边滩主要为大中型槽状、板状交错层理，间或出现平行层理；心滩以大型板状交错层理为主，不同时期沉积层间有冲刷面。 垂向：边滩向上粒度变细；层理规模变小；心滩不明显的向上变细粒序。 横向：边滩呈板状、透镜状；心滩单个呈透镜状，但是多彼此冲刷相连。 平面：边滩呈带状；心滩上有沉积物较粗，遭受侵蚀，下游沉积物较细，发生沉积。 21、碎屑颗粒粒级分类中Φ值的表达式是什么？试按十进制分类方案给出细砾岩、粗砂岩、中砂岩、细砂岩及粉砂岩的粒级范围。（8分）Φ值的表达式为Φ=-log2D，D为碎屑颗粒直径（mm）。 按十进制分类方案细砾岩的粒级范围为2-10mm，粗砂岩粒级范围为0.5-2mm，中砂岩粒级范围为0.25-0.5mm，细砂岩粒级范围为0.1-0.25mm，粉砂岩粒级范围为0.01-0.1mm。 22、试画出并简单描述5种不同类型的流动成因构造。（10）试图示6种不同类型的层理并分别描述其特征。（9分） 简述浪成交错层理的主要类型及其特征（8分） 此题没有固定答案，只要是流动成因构造即可，如波状层里：纹层呈对称或不对称的波状，但其总的方向平行与层面。图示和描述个1分。 23、试以三级命名法对颗粒-灰泥石灰岩进行分类。（6分）P203-P205颗粒<10% 灰泥石灰岩（1分） 颗粒10-25% 含颗粒灰泥石灰岩（1分） 颗粒25-50% 颗粒质灰泥石灰岩（1分） 颗粒50-75% 灰泥质颗粒石灰岩（1分） 颗粒75-90% 含灰泥颗粒石灰岩（1分） 颗粒>90 颗粒石灰岩 24、白云岩主要有那些形成机理？（6分）白云岩的主要成因机理有原生沉淀作用（1分）、毛细管浓缩白云化作用（蒸发泵作用）（1分）、回流渗透白云化作用（1分）、混合白云化作用（1分）、淡水白云化（1分）、调整白云化和生物作用等（1分）。 25、何谓冲积扇？简述冲积扇的沉积类型及其亚相划分。（7分）冲积扇是在干旱炎热气候条件下，地壳升降运动强烈地区，风化、剥蚀所形成的产物被山区的暂时性水流或山区河流带走，当水流流出山口，地形坡度急剧变缓，流速骤减，水流分散，搬运能力减弱，碎屑物质快速堆积下来，在山口处形成的扇形或锥形堆沉积体。（3分） 冲积扇的沉积类型包括泥石流沉积、河道沉积、漫流沉积及筛状沉积四种类型。（2分） 冲积扇可进一步划分为扇跟、扇中和扇端亚相。（2分） 26、试以物质来源为出发点对沉积岩进行分类（6分）根据物质来源可将沉积岩分为三大类 1）主要由母岩风化产物组成的沉积岩：是最主要的沉积岩类型，可根据母岩风化产物的碎屑物质还是溶解物质，搬运方式是机械的还是化学的再分为碎屑岩和化学岩两类，碎屑岩包括砾岩、砂岩、粉砂岩和粘土岩，化学岩包括碳酸盐岩、硫酸盐岩、卤化物岩、硅岩等。 2）主要由火山碎屑物质组成的沉积岩：即火山碎屑岩，可根据岩性进一步细分。 3）主要有生物遗体组成的沉积岩：即生物岩或有机岩，可根据是否可燃，划分为可燃有机岩，如煤、油页岩；非可燃有机岩。 27、简述三级分类命名原则并对下列岩石命名（6分）三级分类命名原则（4分） 具体岩石命名：一碎屑岩，粒度在0.5-0.25mm的碎屑占60%，0.1-0.25mm碎屑占27%，0.01-0.1mm碎屑占11%，小于0.01mm的碎屑占2%。 答：1）三级分类命名原则是一种最重要的岩石粒度分类命名原则：以含量大于或等于50%的粒级定岩石主名，即基本名；含量介于50-25%的粒级以形容词“**质”的形式写在基本名的前面；含量25-10%的粒级作次要形容词，以“含**”的形式写在最前面；含量少于10%的粒级一般不反映在岩石的名称中。 2）具体岩石命名：含粉砂细砂质中砂岩。 28、简述碳酸盐沉积环境的特点碳酸盐沉积需要温暖、清洁、透光的浅水海洋环境，各环境特点分述如下： 温暖：现代海洋碳酸盐沉积，主要分布于30°纬度的赤道南北温暖浅海地带，如加勒比海大巴哈马滩、波斯湾、孟加拉湾、我国南海诸岛及印度尼西亚巽他陆棚等地。 清洁：避开了大量细碎屑沉积物的注入； 浅水：海水太深，阳光不足，氧气不够，对藻类和底栖无脊椎动物生长不利；位于CCD面之下的深海水域，水压大，溶解CO2多，CaCO3不饱和。 三、论述题1、试从沉积岩的原始物质的来源、搬运和沉积作用以及沉积后作用等方面阐述碎屑岩的形成过程。（16分）答：沉积岩的形成一般要经过三个阶段，首先要有沉积岩的原始物质，第二，这些物质要经过搬运和沉积作用，最后这些沉积物还要发生沉积后作用。（2） 1）沉积物来源（4）：沉积岩原始物质是形成沉积岩的物质基础，其来源有四种，即陆源物质、生物源物质、深源物质及宇宙源物质。陆源物质是母岩风化作用的产物，是沉积岩原始物质最主要的来源。 2）沉积物的搬运和沉积（6）：这些原始物质除少部分残留原地外，大部分都要被搬运到沉积盆地中沉积下来。对沉积物进行搬运和沉积的介质主要是水和大气，其次为冰川、生物等；搬运和沉积的方式有机械的、化学的和生物的。 机械搬运与沉积作用（3） 化学的搬运和沉积作用（2） 生物的搬运和沉积作用（1） 3）沉积后作用（4）：沉积物沉积以后，由于温度、压力、地层水等作用会使之由疏松的沉积物变成坚硬的岩石，当埋到一定深度会向变质岩演化；也可以由于构造抬升或基准面下降暴露于大气中发生风化作用。我们把沉积物形成后到变质作用或风化作用之前所发生的作用叫做沉积后作用，包括同生、成岩、后生、表生等阶段的变化，总称沉积后变化，而英美学者统归为成岩作用。 2、试对比碎屑岩和碳酸盐岩结构组分的异同。（16分）1）碳酸盐岩的结构组分主要有：一般由颗粒、泥晶基质（或灰泥杂基）、亮晶胶结物、孔隙等四种结构组分构成，由原地生长的生物构成岩石骨架的生物岩或礁灰岩，常具有生物骨架结构，由化学或生物化学作用沉淀成的石灰岩或白云岩，常具有泥晶或微晶结构；岩石经过重结晶作用，或者石灰岩经过白云岩化作用形成的白云质岩石，常具有大小不同的晶粒结构和各种残余结构。 颗粒：（3）盆外颗粒：来自盆地之外，从老地层内剥蚀搬运而来的陆源碎屑颗粒。 盆内颗粒：内碎屑：指由已沉积的弱固结或固结的碳酸盐沉积物，经波浪、潮汐等水流作用冲刷、破碎或搬运而形成的颗粒。 鲕粒：鲕粒是一种由核心和包壳组成的粒径小于2mm的球形或椭球形颗粒。其核心可以是陆源碎屑（石英、长石）、内碎屑、生物碳酸盐颗粒等。包壳是由化学沉淀形成的微晶碳酸盐矿物呈同心状或放射状排列所组成的。 藻粒：与藻有关的颗粒，藻粒包括藻包粒、团块等； 球粒：由微晶碳酸盐矿物所组成的不具内部构造的、表面光滑的球形或卵形颗粒。 生物颗粒：生物组分是大多数碳酸盐岩内常见的颗粒组成部分。 灰泥：（1.5）或称为灰泥和微晶灰泥。相当于砂岩的杂基，但它不是陆源的，而是盆地内形成的细小的碳酸盐泥屑。包括灰泥和云泥。 亮晶胶结物：（1.5）它是充填于原始粒间起胶结作用的化学沉淀物质。晶粒较大，明亮、洁净，具世代现象，包括：粒状亮晶胶结物、新月型亮晶胶结物、重力型亮晶胶结物、渗滤砂型亮晶胶结物、再生边胶结物、世代型亮晶胶结物、等厚环边片状亮晶胶结物。 晶粒：（1.5）晶粒是晶粒碳酸盐岩（也称结晶碳酸盐岩）的主要结构组分。 晶粒可首先根据其粒度划分为砾晶、砂晶、粉晶、泥晶等， 生物格架：（1.5）生物格架，主要是指原地生长的群体生物如珊瑚、苔藓、海绵、层孔虫等，以其坚硬的钙质骨骼所形成的骨骼格架。 孔隙：（1）碳酸盐岩中未被充填空间，包括原生空隙、次生孔隙和裂隙。 2）碎屑岩的结构组分：包括颗粒、杂基、胶结物、孔隙，杂基和胶结物可称为填隙物。 颗粒：（2）颗粒又叫碎屑，是由母岩继承下来的陆源碎屑物质沉积组分，碎屑岩的性质就主要是由颗粒组分的性质决定的。包括陆源矿物碎屑和各种岩石碎屑，后者是以矿物集体体的形式出现的，其成分直接反映着母岩的岩石类型。 杂基：（1.5）分布于碎屑颗粒之间的，以与颗粒同时沉积的，粒径一般小于0.03mm的，机械成因的细碎屑沉积物，成分以泥为主，可包括一些细粉砂。 胶结物：（1.5）碎屑岩在沉积、成岩阶段，以化学沉淀方式从胶体或真溶液中沉淀出来，充填在碎屑颗粒之间的各种自生矿物。包括碳酸盐、硅质、铁质、泥质等类型。 孔隙：（1）岩石中未被固体物质（不包括沥青质）充填的空间叫孔隙或裂缝，是油（含沥青质）、气、水的赋存场所。孔隙可以分为原生孔隙和次生孔隙两类。 两者结构组分的关系：颗粒与颗粒、杂基与泥、胶结物与亮晶、孔隙与孔隙相当，但在成分来源方面存在区别。晶粒、生物格架是碳酸盐岩所独有的。 3、试论述湖泊储集砂体的类型及其特征（22）1）三角洲砂体（4） 湖泊三角洲沉积是在河流与湖泊共同作用下形成的，其基本特点与河流入海形成的三角洲十分相似，但由于湖水作用的强度和规模一般要比海洋小得多，且没有潮汐作用，因此湖泊三角洲主要为河控三角洲，平面上多呈鸟足状或舌状。但也不排除一些规模较小的三角洲或间歇性河流形成的三角洲，受到湖泊波浪的改造，具有浪控三角洲的特征。与海洋三角洲一样，湖泊三角洲也可划分为三个相带，即三角洲平原、三角洲前缘和前三角洲，每个相带又可进一步划分出不同的微相带。 湖泊三角洲砂体主要有分流河道砂体和三角洲前缘河口坝砂体、远砂坝砂体、席状砂三角洲分流河道砂体在平面上呈树枝状展布，具有河道沉积的特点，在剖面上呈顶平底凸的透镜体。湖泊环境中由于河流作用强而波浪、湖流作用相对较弱，湖泊分流河道（水上和水下）砂体很发育，砂体在平面上呈鸟足状或舌状展布。 2）扇三角洲砂体（3） 扇三角洲(fan-delta)是指由邻近山地的冲积扇推进到稳定水体（海、湖）中形成的扇形砂体。多分布于湖泊短轴陡坡侧，具有类似三角洲的三层（带）结构。其中扇三角洲平原的沉积特征类似辫状河，或者就是冲积扇本身，砾石和粗砂含量很高。扇三角洲前缘有湖浪作用的河口砂坝，当水下分流河道发育时，砂坝变小变薄，沉积特征示滨－浅亚相特点。前扇三角洲以暗色泥岩为主夹粉砂岩薄层，示半深湖亚相特点。其中，分流河道（辫状河道）砂体、水下分流河道砂体、河口坝砂体等构成了扇三角洲的主要砂体类型。 扇三角洲是湖泊中常出现的砂体。沉积盆地发育初期，地形陡，湖泊小，斜坡陡，任何一侧都可发育扇三角洲。随着湖盆扩大，陡、缓坡分异清楚时，扇三角洲多分布于短轴陡坡一侧，三角洲分布于长轴缓坡侧。 3）滩坝砂体（4） 滩坝是滨浅湖地带常见的砂体类型。在断陷湖盆的微陷扩张期，湖泊面积大，湖岸地形平坦，浅水区所占面积大，滩坝砂体最为发育。此外，围绕断陷湖盆中的古岛（古隆起、古潜山）也可发育湖岸滩坝砂体，它们以透镜状及薄层席状砂的形式分布于古岛周围。 若以组成物质成分，有由陆源碎屑物质组成的砂质（包括砾）滩坝和由湖内生物、鲕粒、内碎屑等碳酸盐物质组成的滩坝，但多数湖泊内的滩坝以陆源碎屑砂质滩坝为主。 4）水下重力流沉积扇砂体（4） 水下重力流沉积扇是指重力流所携带的沉积物，在湖泊内发生卸载而形成的扇形堆积体或沉积体。根据扇体的分布位置、物质来源以及形成机制，可分为三种类型：近岸水下扇、湖底扇和滑塌浊积岩。 5）重力流水道砂体（4） 在深水重力流沉积体系中除了扇状浊积砂体外，还有非扇状重力流砂体，即重力流水道砂体。在湖泊沉积环境特别是我国东部断陷湖盆中，断槽型重力流沉积最为典型，即断层控制所形成的断槽。断槽按断层的控制特点可分单断式和双断式，单断式指一条断层控制所形成的箕状断槽，双断式指两条倾向相反的断层控制所形成的地堑状断槽，在我国断陷湖盆以单断式断槽较常见。 断槽型重力流水道砂体是平面上呈不均一的带状，剖面呈透镜状分布的砂砾岩体，具有重力流沉积的特征。断槽重力流沉积可分为两个亚相：水道亚相和漫溢亚相。水道亚相是断槽中最深的沟道，单断式断槽靠近断层分布，也是水下重力流最粗碎屑沉积的场所，岩性以卵石质砾岩、块状砂岩、平行层理砂岩为主。漫溢亚相位于水道亚相的两侧，系重力流溢出水道沉积而成，以典型浊积岩沉积为特征。 6）风暴重力流砂体（3） 风暴重力流沉积在湖泊中也广泛发育，虽然规模比海洋风暴小，但具海洋风暴沉积的特征。风暴沉积是原始沉积物（滨浅湖地区的浅水沉积如三角洲、扇三角洲、滩坝等砂体）经过风暴浪的扰动和改造又在正常浪底和风暴浪底之间沉积下来的沉积物，并发育丘状交错层理、渠模、生物逃逸迹、递变层理等沉积构造，垂向上相序具有似鲍玛序列的特征。 4、试从生油、储层、盖层、圈闭等方面阐述三角洲沉积与油气的关系。（20分）一个具有远景的油气田，必须具备有以下几项基本地质条件：生油岩、储油岩、盖层、圈闭、后期储油构造未被破坏等。三角洲沉积一般具备上述各项条件，与油气生成和聚集有着密切的关系。 1）生油层 前三角洲的暗色泥岩可作为良好的生油层。河流带来的大量的有机物质随着悬浮的泥质一起在前三角洲地区沉积下来，同时这些有机质也为湖盆或海盆中的生物提供了丰富的营养，促使生物得以大量繁殖、生长。因此，前三角洲的泥岩中含有丰富陆源及原地生长的有机物质。另外，前三角洲环境一般是处在波浪所不能及的还原或弱还原环境，加之三角洲的沉积和埋藏都比较迅速，有利于有机质的保存和转化。因此，前三角洲泥岩和粉砂质泥岩可作为良好的生油岩。 2）储油岩 河控三角洲前缘河口砂坝，前缘席状砂以及分流河道砂；浪控三角洲中的海滩砂和障壁砂坝等都具有良好的储油性能。其中分流河道砂岩一般由于距油源区远，不如其它砂体有利。因此在古代三角洲沉积中，主要的储集层是三角洲前缘砂和与三角洲破坏密切共生的海岸砂。 3）盖层 在三角洲沉积中沼泽沉积、分支间湾、陆棚和前三角洲泥等皆可作为盖层。而且，在三角洲形成的进退过程中，它们和生油层、储油层共同构成了良好的生储盖组合。 4）圈闭 在三角洲沉积中，上述储油砂岩除席状砂和分支河道砂体外，大多数砂体呈透镜体状产出，这就容易形成地层、岩性圈闭，当然也可形成构造油藏。如在河控的三角洲沉积中，常有同生断层和由此而产生的牵引构造、底辟构造和盐丘构造伴生，因而可形成多种圈闭类型。 总之，三角洲沉积既有沉积厚的生油层；又有质纯、分选好的储油层。加之三角洲沉积过程中局部的海进海退比较频繁，幅度也较大，这样就可形成众多的、良好的生储盖组合，进而形成油气丰富的油气聚集带。 5、试从分布位置、形成条件、沉积特征等方面对比三角洲、扇三角洲、近岸水下扇、海（湖）底扇、和洪积扇的异同。（16分）（1）分布位置（4）： 三角洲：曲流河入湖（海），在河口处形成的扇形堆积体； 扇三角洲：主要分布在湖盆边缘临近高差大、坡度陡的隆起区； 近岸水下扇：断陷湖盆陡岸靠近断层下降盘的深水区； 海底扇：陆棚和大陆斜坡之外的海底峡谷谷口处； 湖底扇：常发育在断陷湖盆深陷期的缓坡一侧； 洪积扇：分布于水上，洪水流出山口形成的扇形堆积体 （2）形成条件（4）： 三角洲：潮湿、半潮湿气候，河流作用、河口地形坡度小、构造相对稳定等 扇三角洲：干旱、半干旱气候，坡度较陡，山前具有大断裂 近岸水下扇：断陷湖盆陡坡，湖盆深陷期，物源充足，持续沉降 海底扇：足够的水深，一定坡度，充沛的物源，边界断裂、地震等触发机制 湖底扇：断陷湖盆，边界断裂，地震、火山等触发机制 洪积扇：干旱气候、构造活动强、地形坡度大，阵发性洪流 （3）沉积特征（8）： 岩性：三角洲：砂岩、粉砂岩、粘土岩为主； 扇三角洲：粒度粗，砂、砾为主， 近岸水下扇：杂基支撑的砾岩、碎屑支撑的砾岩、砾质砂、砂岩为主 海底扇：砾岩、砂砾岩、卵石砂岩、块状砂岩、典型浊积岩 湖底扇：颗粒支撑砾岩，杂基支撑砾岩；砂砾岩、卵石质砂岩或块状砂岩，典型的浊积岩。 洪积扇：岩性差别大，大部分以砾岩为主，砾石间充填有砂、粉砂和粘土级物质，有些可由含砾的砂、粉砂组成。扇顶部分以砾、砂岩为主，扇缘粉砂、泥质增多，扇体与平原过渡带以粘土沉积为主。 结构：三角洲：从陆向海或湖方向，砂岩粒度变细、分选磨圆变好； 扇三角洲：粒度粗，分选差，成熟度低，磨圆不好，其结构与冲积扇相似，具有杂基支撑结构和碎屑支撑结构。 近岸水下扇：内扇分选磨圆差，中扇向盆地方向粒度变细、分选变好； 海底扇：不等粒结构，磨圆分选差，成熟度低。常见破碎鲕粒、化石碎屑和圆度较好的石英等再沉积组分； 湖底扇：不等粒结构，一般无粒度递变，少见反递变，磨圆度低，分选差，成熟度低。总的特征是中-粗碎屑岩为主，具快速堆集的重力流沉积特征。 洪积扇：粒度粗，成熟度低，圆度不好，分选差。从山顶至扇缘粒度逐渐变细，分选、磨圆逐渐变好。由于河流切割充填也可能使粗粒沉积物位于扇体的中下部位。 沉积构造：三角洲：层理类型复杂多样，河流、湖泊或海洋波浪、潮汐共同作用的各类沉积构造发育。 扇三角洲：发育交错层理、递变层理，还有正常的海洋或湖泊砂泥岩互层，可见有叠覆冲刷递变构造，也可见生物扰动构造、斜波状层理和水平层理； 近岸水下扇：递变层理、模糊交错层、叠覆冲刷、变形构造发育，少见生物成因构造； 海底扇：叠覆冲刷递变层理、鲍马序列、同生变形构造、各种侵蚀痕； 湖底扇：以具有叠覆递变冲刷构造的砂砾岩为主要相标志。多期重力流事件在沟道中重叠形成“AAA”，“ABAB”，“BBB”岩相。在扇根主沟道中可见正、反递变层理、交错层理及叠瓦状构造的砂砾岩、砾岩。 洪积扇：层理发育较差或中等，在山顶常见冲刷充填构造，细粒泥质沉积物可见水平层理，砂质沉积物局部可见水流波痕，砾石向源的定向排列等。 相组合：三角洲：三角洲平原、三角洲前缘、前三角洲三个亚相。平原亚相分分支河道、陆上天然堤、决口扇、沼泽等微相，前缘亚相分水下分支河道、水下天然堤、支流间湾、河口坝、前缘席状砂、远砂坝等微相。 扇三角洲：类似于三角洲，分为扇三角洲平原（泥炭层不发育）；扇三角洲前缘；前扇三角洲。 近岸水下扇：分为内扇、中扇、外扇，内扇包括主水道、天然堤、漫流；中扇包括辫状水道和水道间。 海底扇：分为补给水道、内扇、中扇、外扇，包括的微相主要有主水道、天然堤、水道间、辫状水道等； 湖底扇：内扇（或上部扇）；中扇（或中部扇）；外扇（或外部扇）。 洪积扇：扇根；扇中；扇缘。按沉积位置和沉积物特征也可划为：河道沉积；漫流沉积；筛状沉积；泥石流沉积。
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