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判别陆源碎屑岩古流向与物源方向技巧
对称波痕脊线方位 的垂直方向
不对称波痕陡坡的 倾斜方向
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交错层理
板状或楔状交错层理:平行于水流方向前积纹层的倾向
槽状交错层理:槽轴的延伸和倾斜方位。
爬升沙纹层理:爬升层系界面倾斜方向
逆转变形层理:变形面倾向
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砂粒与砾石的定向排列
呈叠瓦状排列的砾石 扁平状排列的砾石,砾石的最大扁平面倾
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石英的阴极发光特征
阴极射线下石 英发光颜色
形成于
蓝色,蓝紫色, 深成岩,火成岩,或接触变质岩
紫色
(高温条件下迅速冷却)
红棕色,棕色 光,褐色
高温(573°)快速冷却的深成变质岩
不发光的石英
成岩作用过程中自成的石英(一般温度小 于300°)
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同位素分析
造山带特征分析
1.反剖面分析 是指造山带的地层层序与盆地内
的地层层序恰好相反的现象,即造山带 新地层的岩石对应盆地较老地层的岩石。 分析现在有地层是否经过后期改造,是 物源分析的基础。 对造山带进行地层恢复
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造山带分析
2.母岩分析
母岩类型分析 重矿物分析 稀土元素分析 同位素分析等 在碎屑盆地分析中做具体介绍
向上游 成长条状的砾石,其长轴垂直水流方向 砂粒与砾石的粒度随水流的方向而减小
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间接标志
粒度:如砾石趋向于顺水流方向颗粒减小时, 按最大砾径的递减方向来判断古水流或古斜坡
方向;用砂粒的粒度递减趋势判断古水流或古斜 坡方向。
圆度: 随着搬运距离而增加。圆度可以推测 搬运距离和方向。
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沉积学分析方法
1.砂岩碎屑组分分析 ①单碎屑分析:通过手标本和镜下观察 ②多碎屑分析:三角图分析,可分析母
岩性质和其构造背景(Dickinson三角 图解。GeoKit软件)
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沉积学分析方法
2.重矿物分析(heavy mineral)
推测母岩类型和构造背景,推测沉积物的搬运距离,确 定物源方向。
按粒径可分为: 砾岩:粒径>2mm.
砂岩:粒径2-0.05mm 粉砂岩:粒径0.05-0.005mm. 泥质岩:粒径<0.005mm.
陆源碎屑岩的古流向
陆
源
直 接
碎标
屑志
岩
的
古间
流
接 标
向志
交错层理 波痕
砾石的定向排列 砂粒的定向排列
印模 生物的定向排列
粒度 圆度
组分
厚度
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波痕
2.表明古陆地形起伏特征
3.恢复古河流体系
4.确定物源区母源性质及构造背景等
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陆源碎屑岩物源分析分类方案
造山带特征 分析
反剖面分析 母岩分析
砂岩碎屑组分分析
重矿物分析
陆
源
碎
沉积学
屑
方法
岩
物
源 碎屑岩分析 分
析
方
法
地球化
学方法
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岩屑分析 古流向分析 剖面层序分析 砾岩组分分析 砂体分散体系分析 碎屑颗粒结构分析 阴极发光成分分析 常量元素分析 微量元素分析 稀土元素分析
重矿物特征指数 ZTR ATI GZI MZI
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常见重矿物组合及母岩类型
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重矿物分析
②重矿物特征指数分析 ZTR指数:矿物的成熟度 ATI指数:火山岩的样品数量和风化程度 GZI指数:是否存在角闪岩和麻粒岩物
源 MZI指数:具有深成岩的比例
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其他:沟模 锯齿排列
长形的生物化石在水流作用下可发生定 向排列
例如:箭石类的鞘,原始头足类,竹节 石,植物枝干等。
与砾石的定向排列相似,但需结合具体 情况
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非沉积学的研究方法
地层倾角测井及成像测井 磁化率各向异性 重矿物分析 岩石成分分析 参见《古流向的研究方法探讨》陈妍。
组分: 不稳定组分的变化,可以指示古水流 方向。厚度和相带的变化与粒度变化一致,也
具有指示古水流的意义。
厚度:砂岩和砾岩的等厚图上,其等值线的
延伸方向基本上与古水流方向一致。
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印模
槽模:由突起稍高的一 端流向宽屏的一端
锥模:陡而宽的的一端 流向低而尖的一端
跳模:两端尖平的脊状 体,多个跳模在一定程 度上反映古水流方向
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碎屑颗粒结构分析
对碎屑的粒度分析及分选性,是搬运能 力的度量尺度,可以对物源区的远近及 搬运环境,和水动力判断
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阴极发光成因分析
碎屑岩中常见的石英,岩屑和长石多因 不同来源而具有不同的阴极发光特征。
依次可分析物源区母岩性质,方向,分 区等信息,一般选择较稳定的石英作为 特征来分析物源。
陈世悦。张鹏飞。赵伟
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物源分析 (provenance analysis)
1.定义
物源分析(provenance analysis)是根 据沉积作用的最终产物,来推断碎屑物源区及 母岩的岩石学特征以及沉积作用发生时的构造
背景和气候条件。
2.物源分析的主要任务
1.判断古陆或侵蚀区的存在;
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重矿物指数
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岩屑分析
岩屑基本保持了母岩结构的矿物集合体, 能很好地反应物源区的岩石类型。
通过分析,可得到有关物源方向和母岩 性质等的直接信息
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古流向分析
参见上文确定古流相方法
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剖面层序结构分析
向上变细的层序旋回 非对称向上变粗的层序旋回 对称的层序旋回 参见Cross的高分辨率层序地层学理论
判别陆源碎屑岩的 古流向和物源方向技巧
陆源碎屑岩 (terrigenous clastic rock)
陆源碎屑岩是母岩机械破碎的产物经搬运、沉 积和成岩作用所形成的由碎屑颗粒和填隙物所 组成的岩石。碎屑岩的物质组成有两部分,一 类是陆源碎屑和填隙物中的杂基。另一类是胶 结物,它们是在沉积、成岩阶段以溶液沉淀的 方式而形成的。
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砾岩组分分析
粒度,成分,百分含量,因砾岩分布地 区接近物源区,直接反应母岩的成分特 征
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砂体分散体系分析
在砂体搬运过程的物质记录体现的就是 沿河道和河道周围沉积的砾岩,砂岩, 泥岩,对物源区位置及搬运通道,方式, 距离都有非常直观的体现
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