地球資源與信息學院2006.10沉積學Sedimentology沉積巖石學及巖相古地理

Sedimentarypetrographyandlithofaciespaleogeography陳世悅課程簡介課程性質－－專業基礎性課程學習要求—一個要求課堂聽課為主，課外鞏固為輔課程組成--兩大部分：巖石學部分（碎屑巖和碳酸鹽巖）巖相古地理部分課程內容—三個基本：基本概念、基本理論、基本技能課程學習方法—四個結合：理論講解與實踐學習相結合課堂學習與課外學習相結合理解性記憶與記憶性理解相結合專業知識學習與素質培養相結合教學計劃緒論1學時沉積巖的形成2學時陸源碎屑巖的成分1學時碎屑巖顏色、構造和結構2學時陸源碎屑巖各論4學時陸源碎屑沉積后作用2學時火山碎屑巖2學時碳酸鹽巖概論4學時碳酸鹽巖各論2學時其他沉積巖1學時巖相古地理24學時沉積相基本概念和分類1沖積扇相2河流相2湖泊相2三角洲相2海相組4濁積巖相組1碳酸鹽沉積環境（相）2總計45學時理論講解64學時（其中沉積巖21學時，沉積相16學時），實踐教學8學時教材及參考書主要參考書：《沉積巖石學》（上、下）第二版，馮增昭主編，石油工業出版社。《沉積巖石學》，1986，曾允孚、夏文杰主編，地質出版社。《沉積構造與環境解釋》，科學出版社，1985《中國沉積學》，1994，馮增昭等著，石工出版社《沉積學原理》，弗里德曼、桑德斯著，《油區巖相古地理》，1987，趙澄林、吳崇筠編著，石油工業出版社。《沉積巖和沉積相模式及建造》，1987，何鏡宇等主編，地質出版社。沉積學報，石油學報，AAPG，Sedimentology《沉積學》，姜在興主編，石油工業出版社,2003《沉積學實驗方法和技術》，操應長,姜在興編寫，石油工業出版社,2003第一章緒論第一節沉積巖的概念和基本特征一、概念1、地殼表層條件----形成環境2、沉積巖的原始物質----物質基礎3、一系列作用----形成作用4、一類巖石----結果沉積巖（sedimentaryrock)：是在地殼表層條件下由母巖風化產物、生物來源的物質、火山物質、宇宙物質等原始物質，經過搬運作用、沉積作用和沉積后作用而形成的巖石。1、地殼表層條件----形成環境（1）地殼表層的定義水圈生物圈巖石圈地殼表層沉積圈大氣圈地球外圈內圈地核地幔地殼沉積巖殼花崗巖質殼（Si、Al）玄武巖質殼（Si、Mg、Al）大氣圈下部、巖石圈上部、水圈和生物圈的全部—地殼表層1、地殼表層條件----形成環境（2）地殼表層條件的特征A、溫度B、壓力C、水和大氣的作用D、生物和生物化學作用E、重力作用地殼表層條件：常溫、常壓，存在水和大氣的作用，生物和生物化學的作用以及重力作用。2、沉積巖的原始物質----物質基礎原始物質的來源：巖石風化生物死亡隕石、塵埃火山爆發、深層鹵水天上掉，地下冒，自己生產最重要原始物質沉積物沉積盆地沉積巖3、一系列作用----形成作用沉積后作用沉積作用風化作用、搬運作用、沉積作用、沉積后作用風化作用等搬運作用4、一類巖石----結果自然界中有三大巖石：二、基本特征（一）礦物成分地殼中已知礦物3000，沉積巖中礦物達160種以上，常見的只有20余種。一種巖石中主要（造巖）礦物只有1～3種，通常不過5～6種。沉積巖的礦物成份與巖漿巖相比，有以下幾個特點沉積巖中礦物成分的特征1.高溫礦物罕見橄欖石、輝石、角閃石等鐵鎂礦物及基性斜長石不出現/甚少。2.低溫礦物富集鉀長石、酸性斜長石和石英在沉積巖中也廣泛存在。3.沉積巖中有特有的自生礦物氧化物和氫氧化物、粘土礦物、鹽類礦物、碳酸鹽礦物——在地表的常溫、常壓并富含O2、CO2、H2O的條件下生成，又稱為自生礦物。Q：差異性的原因？形成環境二、基本特征（二）化學成分二）沉積巖的化學成分特征沉積巖和巖漿巖的平均化學成分十分接近兩者鐵的含量大體相等巖漿巖中的FeO高于Fe2O3，而在沉積巖中則相反。2.沉積巖中堿金屬含量遠低于巖漿巖，尤其是鈉含量。巖漿巖中，Na+>K+沉積巖中，Na+<K+Na在地表條件易于從母巖中析出，大量流失進入到海水中。3.沉積巖中富含CO2和H2O。4.存在大量有機質是沉積巖與巖漿巖最重要區別之一。有機質在地表分布很廣，而且從地球發展到一定階段產生生物以來，有機質的總量不斷增加，據維爾納斯基（1926）估計，有機質總量約為地殼總重量的0.1%（地殼厚度按16km計算）。1.結構沉積巖的結構取決于巖石的形成方式。特有：機械破碎的陸源碎屑組成的巖石具有“碎屑結構”化學風化形成的陸源粘土組成的巖石具有“泥狀結構”機械作用形成的盆地內巖石則具有“粒屑結構”生物作用形成的巖石具有“生物結構”與巖漿巖共有：結晶質結構；缺少：玻璃質結構。2.構造成層構造層內構造和層面構造層理構造、各種層面構造、結核、疊層構造等為沉積巖所特有絕大多數沉積物在流體（空氣、水）中搬運和沉積具有各種各樣的孔隙結晶巖一般缺乏孔隙,由于沉積巖是在地表或接近地表的壓力條件下形成（氣孔—杏仁構造）。（三）結構、構造四）愛分布（一穩）空劈燕間上面積咳：3/獻4陸地儲面積責，10票0%海底迷面積軌。厚度練：變途化大查，0-幾十km海洋怒：幾m-幾km覆，平均1km陸地肉：0-躬30km端，平均1.敬8km體積繭：沉伙積巖勵占地今殼總違體積臂的5%，巖栽漿巖仍和變濁質巖呈占95倘%。（二佳）時勞間上目前糧已經癥確定誰的地悉殼上傭最古駱老巖抄石的扔年齡著為46揪×1劈燕08a,沉積膠圈巖猶石最篇老年燥齡達36騰×1器08a（前蘇孤聯科歉拉半偵島）狗，其銹中有糖生命克記載句的巖泊石年沙齡為31柄×1冤08a（南非她）。秦皇日島龍賓山砂丹巖（筑元古尚界，Pt轎）—趕—2癢7億年綏中花花崗覽巖（堤太古康界，Ar）石油立大學鵲下方丈地層旅（勝蓮利油洪田東媽辛采穗油廠耳）0～居50唯0m～落70口00風m～孟80鳳00拆m～猾90徒00輸m第三氧系筆｜申中真生界鴉｜古黑生界絮｜太季古界2～躺4Ma咳65乖Ma輛2揉35籃Ma第二倆節沉積外學的同研究眼意義殃、方圣法一、牌研究貍意義（一寶）希沉積惕巖中攻蘊含陪大量紋礦產世界掛資源漢總儲步量的75寄～8透5%是沉化積和朱沉積纖變質羨成因轎的。據第19屆世邀界地葵質學芽會的質統計培資料祝，石油說、天染然氣濫、煤若、油復頁巖等可渾燃有特機礦恰產以熱及鹽類睡礦產，幾男乎全拉是沉倉積成諷因的關。鐵礦的90依%，鉛鋅仇礦的40愿～5襖0%，銅礦的25娘～3報0%，錳礦框和鋁祝礦的絕園大部邪分以槍及其咬他許炮多金破屬，刃非金織屬礦俊產，輔也都灣是沉撓積成禍因和模沉積國變質信成因椅的。據我漏國著認名地浸質學猴家孟胸憲民19牲65年的呼統計隆資料梅，我況國鐵藍礦的74蘿.4罷7%，銅嗚礦的71友.2副5%，鉛縱礦的76獵.1偉2%，鋅格礦的93部.7窮%，汞疊礦的83鎖.4倒4%，銻攝礦的88憲.6看9%，錫婚礦的90牽.0恩2%，都透是沉銷積成瞞因或腸與沉共積巖泛成因籮有關趙的。（二粥）沉剝積巖寧是重販要的通工業置原料都和建攔筑材攜料石灰染巖和宣白云周巖是冶節金工坊業中老常用朵的溶劑哈，石灰椅巖是制塘造水泥圓和人泥造纖采維的主測要原棗料，白云缸巖則可扎作為耐火波材料。粘土娛巖按性挨質不渣同可除作耐火挎材料蝦、陶誼瓷原慕料、樓泥漿鎮原料術、填詠充劑啊和凈躍化劑；石英扎砂巖可作玻璃男原料；建筑欣材料。（三偶）研鵲究沉例積巖肆對油筐氣勘協探開鼓發實潔踐意添義重神大石油脾和天租然氣緞形成布和儲眨集大部坊分在仁沉積飲巖中灶；非構替造或誘隱蔽歌油氣膏藏的桂形成儲量駛占石逢油總侄儲量1/形3～怒1/靈4，沉知積作癥用和削成巖蜂作用策，構造稿油氣奮藏的愉非均判質性也與蛾沉積置和成余巖