沉积岩石学论述题总结1、试论述沉积岩的基本类型及划分依据?(2001,第一章,P4)答:⑴根据沉积岩的原始物质成分的来源,首先把沉积岩分为三类:a 主要由母岩风化产物组成的沉积岩;b 主要由火山碎屑物质组成的沉积岩;c 主要由生物遗体组成的沉积岩土。
⑵根据母岩风化产物的类型(碎屑物质及溶解物质)和其搬运沉积作用的不同(机械的和化学的),把主要由母岩风化产物组成的沉积岩分为:①碎屑岩②化学岩其次,根据主要的结构特征即粒度,把碎屑岩分为:①砾岩②砂岩③粉砂岩④粘土岩根据主要成分特征,把化学岩分为:①碳酸盐岩②硫酸盐岩③卤化物④硅岩⑤其它化学岩⑶主要由火山碎屑组成的沉积岩为火山碎屑岩。
⑷主要由生物遗体组成的沉积岩生物岩,根据其是否可燃分为:①可燃生物岩,如煤②非可燃有机岩,如珊瑚礁2、试论述白云岩形成机理(2001,第十三章,P176)答:⑴白云岩的形成机理主要有三种:蒸发泵白云化作用,回流渗透白云化作用和混合白云化作用⑵蒸发泵白云化作用,发生在现代热带地区的潮上带,陆上沉积的是疏松的文石层,由于蒸发作用强烈,粒间水向上运动,海水借助毛细管作用对其进行补充,使粒间水含盐度增高。
石膏首先沉淀,从而使粒间水或表层积水的Mg/Ca比率提高20:1,高镁粒间水中文石被交代,发生白云化作用。
这种作用时间是准同生的。
⑶回流渗透白云化作用,潮上地带形成的高Mg/Ca比率的盐水对表层沉积物白云化完成时,向下回流、渗透,穿过潮上带下伏的碳酸钙沉积物或石灰岩时,必然对它们进行白云化作。
这种作用处于成岩期。
⑷混合水白云化作用,它只是发生陆表海陆棚等缺乏蒸发环境的地带,大气水与海水混合后发生的白云化作用。
混合水中,当方解石欠饱和溶解,而白云石过饱和溶解时,即发生白云石交代方解石的白云化作用。
△试从岩性特征、形成机理、形成时间及环境等方面说明毛细管浓缩作用和回流渗透作用形成的白云岩两者之间的异同?(2003、2005)相同点:高镁钙比率的盐水所引起的白云化作用3、简述碳酸盐岩的结构组分及其一般鉴定特征?(2001、2004,第十一章,P151)答:⑴颗粒:①内碎屑:包括砾屑、砂屑、粉屑和泥屑。
泥晶、微晶结构,内部结构复杂,具一定分选和磨圆,有时可有氧化圈,可含化石、鲕粒、球粒以及早先形成的内碎屑,其磨蚀的边缘常切割它所包含的化石、鲕粒等颗粒。
②鲕粒:鱼子状,粗砂到中砂级。
具核心及同心纹层。
有正常鲕、表鲕、放射鲕、负鲕、变形鲕、藻鲕、椭形鲕等多种类型,各具特征。
核心为内碎屑、化石、球粒、陆源碎屑颗粒等,同心层由泥晶方解石组成。
③藻粒:与藻类有成因联系的颗粒。
常具藻类粘结结构或藻丝体,色暗。
④球粒及粪球粒:粉砂或细砂级,无内部构造,泥晶,球形,分选好,磨圆好,色暗。
⑤生物碎屑:不同种类生物骨骼及其碎屑,其形态、结构、成分各不相同。
⑵泥:泥级的碳酸盐质点,分灰泥和云泥,充填于颗粒之间,色暗。
⑶胶结物:充填于沉淀颗粒之间,分方解石、白云石等胶结物,色亮,可具世代。
⑷晶粒:结晶碳酸盐岩组分,分砾晶、砂晶、粉晶、泥晶等。
自形、半自形或他形,按相对大小可划分出斑晶和包含晶。
⑸生物格架:原地生长的群体生物如珊瑚、苔藓等的钙质骨骼格架,各具其生物学特征。
4. 绘图说明砂岩的胶结类型、颗粒支撑性质、颗粒接触关系、填隙物主要类型及各类岩石所反映的水动力条件?(2001、2004,第四章, P56)答:图示基底式胶结孔隙式胶结接触式胶结镶嵌式胶结5. 试图示无障壁砂质滨岸相模式及其主要亚相类型的沉积特征?(2001、2003、2005)答:图示,P301⑴海岸砂丘亚相:位于最大风暴面之上;主要地质营力为风;细-中粒,成熟度高;分选好、磨圆好;高角度大型槽状交错层理;重矿物富集。
规模较大(长、宽、高)⑵后滨亚相:分选好、圆度高、粒度粗于沿岸砂丘的平行层理砂岩。
低洼处,可有低角度交错层理是。
贝壳凸面向上,生物搅动构造。
⑶前滨亚相:地形平坦,分选好、圆度高的;冲洗层理砂岩。
不同生态贝壳凸面向上。
大量浅水波痕和生物扰动构造。
⑷临滨亚相:波浪能量决定了砂坝的发育和交错层理的规模。
能量强,坝多向岸粒度变粗、交错层理规模变大,反之,向海生物扰动增加。
6. 试术并图示在流水搬运过程中,沉积物的底床形成发育演变与流速、水深和粒度关系。
(2002,第五章,P81)7、图示曲流河沉积序列并说明其沉积。
(2002、2004、第十八章,P244)答:1. 曲流河:①河床亚相:a 河床滞留沉积:粒度粗、成分复杂、沉积厚度小,叠瓦状排列,呈透镜状b 边滩:由于河流侧向加积作用而形成,成分复杂,成熟度偏低,主要为槽状、板状及位置不定的平行层理。
滚动和跳跃方式搬运,向上规模变小。
②堤岸亚相:a天然堤:由洪水漫溢而成,主要为粉砂岩、粘土沉积构造:波状交错层理、上攀层理、植物根、钙结核、层理规模小b决口扇:洪水冲垮天然堤而成,主要为砂岩。
具有小型交错层理、波状层理及水平层理,常见冲蚀与充填构造。
植物化石碎片,岩体形态呈舌状,剖面呈透镜状。
③河漫亚相:a 河漫滩:岩性很细(粉砂、粘土),构造为波状交错层理、水平层理及干裂b河漫沼泽/河漫湖泊:泥岩、泥炭或煤、水平层理④牛轭湖亚相:粘土沉积、水平层理,透镜状,沉积序列为不对称的二元结构8 . 试述并图示砂岩溶解作用形成的次生孔隙主要识别标志。
(2002,第九章,P136)答:⑴砂岩中的任何碎屑颗粒、杂基,胶结物和交代矿物,包括最稳定的石英和硅质胶结物,在一定的成环境中都可以不同程度土发生溶解作用。
溶解作用的结果形成了砂岩中的次生孔隙,次生孔隙是碎屑岩储集层的主要储集空间。
⑵次生孔隙的微观识别标志:胶结物部分溶解、印模、颗粒的不均一排列、特大(超粒)孔隙、漂浮颗粒、伸长状(贴粒)孔隙、颗粒部分溶解、晶内孔隙、粒内溶孔,以及颗粒及岩石中的破裂缝。
⑶次生孔隙的宏观识别标志:在井的深度剖面上分析电测孔隙度或岩石实测孔隙度可以发现次生孔隙发育带。
9. 图示欧文(Irwin,1965)陆表海能量带模式,并说明X、Y、Z带的沉积特征。
(2002、2003、2004,P327)答:⑴ X带:在浪底以下,属于低能环境,沉积物主要为暗以泥灰岩、泥页岩,可以作为生油岩和盖层⑵ Y带:在浪底到波浪能量消耗处,属高能环境,沉积物主要为颗粒碳酸盐岩,可作为储集层⑶ Z带:波浪能量消耗处向陆一侧,属低能环境,沉积物主要为白云岩,可作为盖层10. 如何根据交错层理、波痕、槽模等沉积构造判断古水流方向?(2003)答:⑴交错层理:交错层理中纹层的倾向指示水流方向⑵波痕:波痕的陡坡倾向指示水流方向⑶槽模:槽模长轴平行于水流,突起一端指向上游11. 试术机械和化学沉积分异作用的基本特征及其相互关系。
(2003、2005,P23、33)答:⑴机械沉积分异作用:碎屑物质在流水的搬运及沉积作用过程中,将在粒度、密度、形状、成分上发生的分别集中的现象。
这种集中和流水搬运中对碎屑的改造不同。
多数分异过程会以某一因素为主。
⑵化学沉积分异作用:溶解物质根据其溶液内溶解度的大小,会按照不同顺序从溶液中沉淀出来。
原来共存于溶液中的各种成分在在搬运和沉积的过程中,由于物理化学条件的改变,发生化学作用,并逐渐地分离出来。
受控于不同矿物的溶解度,依次为:氧化物阶段、磷酸盐硅酸盐阶段、碳酸盐、硫酸盐和卤化物阶段。
⑶二者的关系:两者进行的过程一个是物理过程,一个是化学过程;从时间上看,机械沉积作用进行得较早,化学沉积作用进行的较晚;机械沉积分异作用的砂和粉砂阶段,大致与铁的氧化物阶段相当(即化学沉积分异作用的开始阶段)。
机械沉积分异作用的最后阶段(即粘土沉积的阶段),大致与化学沉积分异作用的碳酸盐沉积阶段相当;待化学沉积分异作用进行到硫酸盐及卤化物阶段时,当机械沉积分异作用已基本结束了,故蒸发岩中很少有碎屑混入物。
12. 图示碎屑岩四种胶结类型类型?阐述各种胶结类型中颗粒与填隙物之间的关系,并指出其储集特征(2003、2004、2005,第四章,P56)?答:图示基底式胶结孔隙式胶结接触式胶结镶嵌式胶结13. 试述砾岩的主要成因类型及基本特征。
(2003、2005,第六章,P96)答:⑴滨岸砾岩:主要分布在波浪作用的滨岸地带,由河流搬运来的砾岩沿海岸长期改造而成。
砾石成分单一,且以稳定组分为主;分选好;磨圆度极好,横向分布稳定呈席状分布延伸。
⑵河成砾岩:多位于河床沉积的底部,砾石成分复杂,分选差,砾石对称性差,砾石最大扁平面向源倾斜,呈叠瓦状排列,长轴与水流相垂直。
⑶洪积砾岩:由山区洪流(包括暂时性河流和经常性河流)在流出山间峡谷进入平原时,流速骤减,致使带出的碎屑物质快速堆积而成,这种砾岩沿山麓分布,厚度巨大,其形成与毗邻山区持续上升遭受剧烈剥蚀有关,它与砂、泥岩一起构成磨拉石建造。
特点是砾石粗大,含较多中砾级甚至粗砾级砾石,分选很差,直方图上常显不出特征峰值。
磨圆度低,杂基成分与砾石成分相似,并多具泥质。
胶结物多为钙质、铁质。
⑷冰川角砾岩:即通称的冰碛岩。
其特点是成分复杂,常可见新鲜的不稳定组分;分选极差,直方图上呈现多峰;有时砂泥含量甚多,砾石含量不超过50%,具较多的细粒填隙物;多呈棱角状,有些碎屑常见几个磨平面,使角砂岩形状极为特征;层理不清,常呈块状;排列极紊乱,最大扁平面的倾角很大至直立。
⑸滑塌角砾岩:在地形陡峻地区的边界地带,常常由于某种地质营力作用发生崩塌,或沿斜坡发生地滑,从而形成滑塌角砂岩。
特点是棱角状角砾岩和磨圆砾石可同时存在,这是由于陡崖崩落下来的已固结的岩屑多呈角砾状,而当发生水下滑动时携带来的半固结底部沉积物很容易成为磨圆砾石;分选性很差,砾石大小极不一致,从很小的到直径可达几米的都有,厚度变化大,常呈透镜状岩体产出。
⑹岩溶角砾岩:也称洞穴角砾岩,其形成与下伏物质(如膏盐层)被溶解以及上覆地层的坍塌作用有关,尤其是石灰岩的坍塌;分布广泛,且层位固定,一般在深处被膏盐所取代;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;一般因有大量碳酸盐岩细粒杂基则导致碎屑与杂基之间的区分不清楚;岩层厚度变化很大,几厘米到十米或更厚;顶、底界特别是底界很明显。
14 . 图示并评述Folk(1962)石灰岩的结构-成因分类?(2003、2005)答:⑴三端元分类:①异化颗粒②微晶方解石泥(微晶)③亮晶方解石胶结物(亮晶)⑵把石灰岩划分为三个主要类型:①亮晶异化石灰岩②微晶异化石灰岩③微晶石灰岩亮晶异化石灰岩:主要要异化颗粒组成,其粒间孔隙主要为亮晶方解石充填,或空着,很少含有微晶石灰方解石泥。
是水动力条件很强的环境中形成。
微晶异化石灰岩:主要由异化颗粒和微晶方解石泥组成,不含或很少含亮晶方解石胶结物,形成这种石灰岩的水动力条件比亮晶异化石灰岩弱得多。