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第三章 沉积岩相和古地理环境
• 相变 沉积相在空间上的变化称为相变。 查明某一时代地层的岩相变化，就能相 应获得该时代地理景观的一般面貌。 沉积相和相变的研究是再造古地理的基 本手段。
3第Biblioteka 章 沉积岩相和古地理环境• 相律（瓦尔特定律） 德国人瓦尔特（Walther，1894）提出： 只有可以观察到的彼此毗邻的相和相区 才能原生地重叠在一起。
古地理：研究地球地质时期表面地理环境的结构分
布及其发展变化的规律的学科
古地理图：将地质时期的地理情况按照一定比例尺
和花纹在平面上表现出来称为古地理图 25
• 研究环境的几个基本特征 氧的含量： 盐度：3.4 %为海水环境； < 1%为淡水环 境； 1-3.4%为半咸水环境 pH值： 水体清澈度： 水深：
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第三章 沉积岩相和古地理环境
• 海相环境
滨 海 带
浅海带
200m
半深海带
大
4100m 深海带
陆
斜
坡
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第三章 沉积岩相和古地理环境
• 海相环境 浅海带（sublittoral zone）:位于低潮面至 200米水深之间。 透光带：光可以透过水面的最大深度 （50m）。 浪基面：海浪可以作用到的水面以下的 最大深度。
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第三章 沉积岩相和古地理环境
• 沉积环境的判别标志 沉积地球化学标志及其环境意义 自生矿物：海绿石，磷块岩，鲕状赤铁 矿，鲕绿泥石，针铁矿， 自生颗粒：鲕粒，“竹叶”等 元素：Sr/Ba 等
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第三章 沉积岩相和古地理环境
• 古地理与古地理图 地理学：研究地球变面地理环境的结构分布及其发
展变化的规律性以及人地关系的学科。
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第三章 沉积岩相和古地理环境
• 沉积环境的判别标志 沉积构造的环境意义
1、层理构造：
交错层理：由一系列与层面斜交的纹层组成，反
映介质能量较强的环境。如水、风等
递变层理：由重力流形成，如浊流形成鲍马系列
块状层理：由于种种可能的原因造成较厚的岩层
不显示明显的层状构造。
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第三章 沉积岩相和古地理环境
沉积岩相和古地理环境
• 相、、相变、相律 • 主要沉积类型及其特征 • 沉积环境的判别标志 • 古地理与古地理图
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第三章 沉积岩相和古地理环境
• 相（facies） 定义：形成于特定沉积环境的一套有规 律的岩石特征和古生物特征 相实际上就是环境的“物质表现”，即 沉积环境的产物。沉积环境包括地质构 造、物理化学、生物和古地理条件等
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第三章 沉积岩相和古地理环境
• 相分析 通过地质时期的岩石和古生物的“物质 表现”与环境联系起来分析和恢复古沉 积环境的方法
• 相分析的基本方法 主要是“将今论古”的现实主义方法。
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第三章 沉积岩相和古地理环境
• 主要沉积类型及特征 一般划分为三大类 海相沉积 陆相沉积 过渡相沉积
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第三章 沉积岩相和古地理环境
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第三章 沉积岩相和古地理环境
• 海相环境 半深海带（bathyal zone）：位于200米至 4100米之间 碳酸盐补偿界面：水面以下碳酸钙快速 溶解的深度（3000m）。
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第三章 沉积岩相和古地理环境
• 海相环境 深海带（hadal zone）：位于4100米以上 水深的区域
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第三章 沉积岩相和古地理环境
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第三章 沉积岩相和古地理环境
• 沉积环境的判别标志 沉积构造的环境意义
沉积岩由于成分、结构、颜色等不均一性而显示出来的 岩石宏观特征，称为岩石沉积构造
1、层理构造：水平纹理,平行层理, 交错层理,递变层理,块状层理
水平纹理: 在浪基面以下低能环境或静水环境中形成
平行层理：在一定动能情况下平坦的床沙形成，常见 于河流边滩、海滩、浅海环境下形成。
• 沉积环境的判别标志 生物门类及其生态组合的环境意义 根据不同门类生物群的生活习性、生存 方式、居住条件受环境影响而有所不同。 根据这些不同来确定古环境。 广盐生物： 窄盐生物：
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第三章 沉积岩相和古地理环境
• 沉积环境的判别标志
生物门类及其生态组合的环境意义 生物洞穴： 生物遗迹： 生物遗物：
原始碎屑和黏土的搬运、沉积，遵循沉积介质（水、冰、风 等）中的机械分选的力学定律；而溶解物质则遵循化学定律，以 化学沉积作用方式形成沉积物；此外某些物质（化学物质）在生 物作用下形成有机沉积物。
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第三章 沉积岩相和古地理环境
• 沉积环境的判别标志 沉积岩组分和结构的环境意义 沉积分异作用：海相、陆相、过渡相 重力流沉积（重力作用为主） 牵引流沉积（水体流速作用为主）
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第三章 沉积岩相和古地理环境
• 沉积环境的判别标志 沉积岩组分和结构的环境意义
沉积岩组分：
岩屑：可以解释母岩性质，追踪陆源区
石英：含量高，分选好为远源区沉积
长石：易分解，分化，一般在干旱和寒冷气候
带或近源区沉积标志
石榴子石：硬度大，但易分化，仅在冰川成
因的重矿物中富集。
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第三章 沉积岩相和古地理环境
• 沉积环境的判别标志
沉积构造的环境意义
2、层面构造及暴露标志
足迹
波痕
爬痕
泥裂
雨痕
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第三章 沉积岩相和古地理环境
• 沉积环境的判别标志 沉积构造的环境意义 3、滑塌构造 是一种准同生变形构造，指沉积物处 于塑性状态时在地震或风暴触发下通过 重力作用沿斜面发生移动造成的变形构 造。
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第三章 沉积岩相和古地理环境
• 过渡相环境 浅滩：高能环境 潮坪： 泻湖： 河口湾： 海岸草沼和树沼：
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第三章 沉积岩相和古地理环境
• 大陆环境 河流： 沙丘： 湖泊： 沼泽： 冰川： 重力垮塌：
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第三章 沉积岩相和古地理环境
• 沉积环境的判别标志 沉积岩组分和结构的环境意义
沉积岩的形成是风化、搬运及沉积作用的综合产物，这一过 程在地质时期往复进行
• 沉积环境的判别标志 沉积岩组分和结构的环境意义
沉积岩结构：组成岩石成分（矿物颗粒、充填 物）本身的结构以及相互间的关系。 颗粒本身结构，指粒度、形状、球度和颗粒变面特征
胶结物物结构，指化学胶结物或细屑 杂基。 颗粒与胶结物关系，指胶结类型。
颗粒支撑，为牵引流搬运的沉积 杂基支撑，为重力流常见的结构