沉積學-知識點及試題匯總沉積學知識點沉積巖的基本概念沉積巖是在地殼表層的條件下，由母巖的風化產物、火山物質、有機物質等沉積巖的原始物質成分，經搬運作用、沉積作用以及沉積后作用而形成的一類巖石。沉積巖的物質來源主要有母巖風化物質、生物物質、火山物質和宇宙物質。母巖風化產物包括碎屑物質、溶解物質和不溶殘余物質。風化作用風化作用是地殼表層巖石的一種破壞作用。分為物理風化、化學風化和生物風化。物理風化主要是通過溫度變化、巖石裂隙中水的凍結與融化、鹽類的結晶與潮解等作用使巖石發生機械破碎；化學風化是指巖石在水、氧氣、二氧化碳等作用下發生的化學分解過程，常見的化學風化作用有溶解作用、水化作用、水解作用、碳酸化作用和氧化作用；生物風化則是生物的生命活動對巖石產生的破壞作用。搬運作用搬運作用是指風化作用和剝蝕作用的產物被流水、冰川、風、波浪和海流等轉移離開原來位置的作用。搬運作用主要有機械搬運和化學搬運兩種方式。機械搬運包括推移（滾動和滑動）、躍移和懸移；化學搬運可分為真溶液搬運和膠體溶液搬運。不同的搬運介質，其搬運能力和搬運方式有所不同。例如，河流的搬運能力與流速的六次方成正比，風力搬運能力相對較弱，主要搬運細粒物質。沉積作用沉積作用是指被搬運的物質在一定的條件下沉積下來的過程。分為機械沉積、化學沉積和生物沉積。機械沉積作用遵循機械分異規律，即顆粒的大小、形狀、比重等不同的物質，在搬運過程中會按照一定的順序分別沉積。化學沉積作用受化學元素的溶解度、溶液的酸堿度、溫度、壓力等因素影響，一般是溶解度小的物質先沉淀。生物沉積作用是指生物遺體的堆積以及生物的生命活動引起的沉積作用，如生物礁的形成。沉積后作用沉積后作用是指沉積物形成以后，到沉積巖的風化作用和變質作用以前這一演化階段的所有變化或作用。包括壓實作用、壓溶作用、膠結作用、重結晶作用和交代作用等。壓實作用是指沉積物在上覆沉積物的負荷壓力下，發生水分排出、孔隙度降低、體積縮小的過程；壓溶作用是在壓力作用下，沉積物顆粒接觸處發生溶解的現象；膠結作用是指從孔隙溶液中沉淀出的礦物質，將松散的沉積物顆粒膠結在一起的過程；重結晶作用是指在溫度和壓力的影響下，沉積物中的礦物組分部分發生溶解和再結晶，使非晶質變為結晶質，細粒晶體變為粗粒晶體的過程；交代作用是指一種礦物被另一種礦物取代的現象。沉積巖的構造沉積巖的構造是指沉積巖各個組成部分之間的空間分布和排列方式。分為層面構造和層內構造。層面構造是指在沉積巖層面上出現的各種構造，如波痕、泥裂、雨痕等。波痕是由風、水流或波浪等介質的運動，在沉積物表面形成的一種波狀起伏的層面構造；泥裂是指沉積物在露出水面后，因暴曬失水收縮而形成的多邊形裂縫；雨痕是雨滴降落在未固結的沉積物表面所留下的痕跡。層內構造是指沉積巖內部的構造，如層理構造、結核等。層理是沉積物在沉積過程中，由于沉積環境的變化所顯示出的成層現象，常見的層理類型有水平層理、平行層理、交錯層理、波狀層理等。結核是巖石中自生礦物的集合體，其成分、結構和顏色等與周圍巖石不同。沉積巖的分類根據沉積巖的物質成分和成因，可將沉積巖分為碎屑巖、化學巖和生物化學巖、火山碎屑巖三大類。碎屑巖是由碎屑物質和填隙物組成的巖石，根據碎屑顆粒的大小可進一步分為礫巖、砂巖、粉砂巖和泥巖。化學巖和生物化學巖是由化學沉積作用或生物化學沉積作用形成的巖石，如石灰巖、白云巖、蒸發巖等。火山碎屑巖是由火山噴發的碎屑物質堆積而成的巖石，根據碎屑顆粒的大小可分為火山集塊巖、火山角礫巖和凝灰巖。沉積相的概念沉積相是指沉積環境及在該環境中形成的沉積物（巖）特征的綜合。沉積相可分為大陸相組、海陸過渡相組和海相組。大陸相組包括殘積相、坡積相、洪積相、河流相、湖泊相、風成相、冰川相和洞穴相；海陸過渡相組包括三角洲相、河口灣相；海相組包括濱岸相、淺海陸棚相、半深海相和深海相。河流相河流相是大陸相組中的一種重要沉積相類型。根據河流的平面形態和河道的穩定性，可將河流分為順直河、曲流河、辮狀河和網狀河。曲流河具有彎曲的河道，其沉積特征表現為下部為河床亞相，主要由粗粒的礫石和砂組成，發育大型交錯層理；上部為堤岸亞相和河漫亞相，堤岸亞相主要由粉砂和泥組成，發育小型交錯層理和波狀層理，河漫亞相主要由泥質沉積物組成，發育水平層理。辮狀河河道寬而淺，河道頻繁遷移，沉積物以砂和礫石為主，發育各種類型的交錯層理。湖泊相湖泊相可分為淡水湖相和咸水湖相。淡水湖相沉積以粘土巖、粉砂巖和砂巖為主，也可出現石灰巖和油頁巖等。湖泊相的沉積環境可分為濱湖亞相、淺湖亞相、深湖亞相和湖灣亞相。濱湖亞相位于湖泊邊緣，受波浪和湖流作用影響較大，沉積物顆粒較粗，發育各種波痕和交錯層理；淺湖亞相水深較淺，沉積物以粉砂和粘土為主，發育水平層理和波狀層理；深湖亞相位于湖泊的最深部位，水體安靜，沉積物以細粒的粘土和有機質為主，是良好的生油巖發育區。三角洲相三角洲相是海陸過渡相組中的一種重要沉積相類型。三角洲是河流在入海（湖）口處，由于流速降低，泥沙堆積而形成的三角形沉積體。根據三角洲的形態和沉積特征，可將三角洲分為河控三角洲、浪控三角洲和潮控三角洲。河控三角洲是在河流作用占優勢的情況下形成的，其平面形態呈鳥足狀或朵狀，由三角洲平原、三角洲前緣和前三角洲三個亞相組成。三角洲平原亞相是三角洲的陸上部分，主要由分支河道、天然堤、決口扇、沼澤等沉積微相組成；三角洲前緣亞相是三角洲的水下部分，是三角洲最活躍的沉積區，主要由河口砂壩、遠砂壩、席狀砂等沉積微相組成；前三角洲亞相位于三角洲前緣的外側，沉積物以細粒的粘土和粉砂為主，富含有機質。海洋沉積環境海洋沉積環境可分為濱岸環境、淺海陸棚環境、半深海環境和深海環境。濱岸環境位于低潮線至最大波浪作用所能到達的地帶，根據水動力條件和地形特征，可分為無障壁海岸和有障壁海岸。無障壁海岸以波浪作用為主，沉積物主要為砂質，發育各種類型的波痕和交錯層理；有障壁海岸以潮汐作用為主，發育潮坪、瀉湖、障壁島等沉積體系。淺海陸棚環境位于大陸架上，水深一般在20-200m之間，沉積物主要為砂、粉砂和泥，發育水平層理和波狀層理。半深海環境位于大陸坡上，水深一般在200-2000m之間，沉積物主要為細粒的泥質和粉砂質，常發育濁流沉積。深海環境位于大洋盆地中，水深一般在2000m以下，沉積物主要為深海軟泥和濁積巖。沉積學試題及答案分析選擇題1.下列哪種巖石屬于碎屑巖（）A.石灰巖B.白云巖C.砂巖D.石膏巖答案：C分析：石灰巖和白云巖屬于化學巖和生物化學巖，石膏巖屬于蒸發巖，也屬于化學巖和生物化學巖，砂巖是由碎屑物質組成的巖石，屬于碎屑巖。2.以下哪種層理類型是在水動力條件較強的情況下形成的（）A.水平層理B.平行層理C.波狀層理D.水平波狀層理答案：B分析：水平層理是在水動力條件較弱、水體較平靜的環境下形成的；平行層理是在水動力條件較強、水流速度較快的環境下形成的，常見于河流的河床底部和海灘等環境；波狀層理和水平波狀層理是在水動力條件較弱、水體有一定波動的環境下形成的。3.三角洲前緣亞相中最主要的沉積微相是（）A.分支河道B.河口砂壩C.遠砂壩D.席狀砂答案：B分析：分支河道是三角洲平原亞相的沉積微相；河口砂壩是三角洲前緣亞相最主要的沉積微相，它是河流攜帶的泥沙在河口處堆積形成的；遠砂壩位于河口砂壩的外側，沉積物顆粒較細；席狀砂是在河口砂壩和遠砂壩被波浪和海流改造后形成的。4.生物礁主要形成于（）A.濱岸環境B.淺海陸棚環境C.半深海環境D.深海環境答案：B分析：生物礁是由造礁生物如珊瑚、苔蘚蟲等在淺海環境中生長堆積形成的。濱岸環境水動力條件較強，不利于生物礁的生長；半深海和深海環境水深較大，光照和氧氣條件不利于造礁生物的生存；淺海陸棚環境水深適中，光照充足，氧氣豐富，是生物礁形成的理想環境。5.下列哪種沉積構造可以指示古水流方向（）A.波痕B.泥裂C.雨痕D.交錯層理答案：D分析：波痕雖然也與水流或波浪運動有關，但波痕的形態和方向受到多種因素的影響，不能準確指示古水流方向；泥裂和雨痕主要反映了沉積時的暴露環境，與古水流方向無關；交錯層理是由水流或風的流動形成的，其傾斜方向可以指示古水流方向。填空題1.沉積巖的物質來源主要有母巖風化物質、生物物質、______和______。答案：火山物質；宇宙物質分析：這是沉積巖物質來源的基本知識點，母巖風化物質是沉積巖最主要的物質來源，生物物質是生物遺體或生物活動的產物，火山物質是火山噴發產生的碎屑和火山灰等，宇宙物質則是來自宇宙空間的隕石等物質。2.常見的化學風化作用有溶解作用、水化作用、______、碳酸化作用和______。答案：水解作用；氧化作用分析：化學風化作用是巖石在水、氧氣、二氧化碳等作用下發生的化學分解過程，這幾種作用是常見的化學風化作用類型。3.三角洲可分為河控三角洲、______和______三種類型。答案：浪控三角洲；潮控三角洲分析：根據三角洲形成過程中起主導作用的因素不同，可將三角洲分為這三種類型，河控三角洲以河流作用為主，浪控三角洲以波浪作用為主，潮控三角洲以潮汐作用為主。4.沉積巖的層面構造主要有波痕、______、______等。答案：泥裂；雨痕分析：波痕、泥裂和雨痕是沉積巖層面上常見的構造，它們可以反映沉積時的環境和氣候條件。5.海洋沉積環境可分為濱岸環境、______、______和深海環境。答案：淺海陸棚環境；半深海環境分析：這是海洋沉積環境的基本劃分，從淺海到深海依次為濱岸環境、淺海陸棚環境、半深海環境和深海環境，不同的沉積環境具有不同的沉積特征和生物群落。簡答題1.簡述機械搬運作用的方式及其特點。答案：機械搬運作用的方式主要有推移（滾動和滑動）、躍移和懸移。推移是指顆粒在介質的推動下，沿底部滾動或滑動；躍移是指顆粒在介質的作用下，呈跳躍式前進；懸移是指顆粒在介質中呈懸浮狀態被搬運。推移的顆粒一般較粗，需要較大的動力才能移動；躍移的顆粒大小適中，其運動軌跡呈跳躍狀；懸移的顆粒較細，能夠在介質中長時間懸浮，被搬運的距離較遠。分析：本題考查機械搬運作用的方式和特點，需要分別闡述三種搬運方式的定義和特點，重點在于理解不同搬運方式與顆粒大小和動力條件的關系。2.說明河控三角洲的亞相劃分及各亞相的沉積特征。答案：河控三角洲由三角洲平原、三角洲前緣和前三角洲三個亞相組成。三角洲平原亞相是三角洲的陸上部分，主要由分支河道、天然堤、決口扇、沼澤等沉積微相組成。分支河道沉積物以砂為主，發育大型交錯層理；天然堤沉積物以粉砂和泥為主，發育小型交錯層理和波狀層理；決口扇沉積物以砂和粉砂為主，發育交錯層理和水平層理；沼澤沉積物以泥質為主，富含有機質。三角洲前緣亞相是三角洲的水下部分，是三角洲最活躍的沉積區，主要由河口砂壩、遠砂壩、席狀砂等沉積微相組成。河口砂壩沉積物以砂為主，分選好，發育大型交錯層理；遠砂壩沉積物以粉砂和細砂為主，發育小型交錯層理和波狀層理；席狀砂沉積物以砂為主，粒度較細，發育平行層理和波狀層理。前三角洲亞相位于三角洲前緣的外側，沉積物以細粒的粘土和粉砂為主，富含有機質，發育水平層理。分析：本題要求詳細說明河控三角洲各亞相的劃分和沉積特征，需要分別描述每個亞相的位置、組成沉積微相以及各沉積微相的沉積物特征和沉積構造特征。3.簡述沉積后作用的主要類型及其對沉積物的影響。答案：沉積后作用主要包括壓實作用、壓溶作用、膠結作用、重結晶作用和交代作用。壓實作用使沉積物在上覆沉積物的負荷壓力下，發生水分排出、孔隙度降低、體積縮小，使沉積物變得更加致密；壓溶作用在壓力作用下，沉積物顆粒接觸處發生溶解，可導致顆粒形態的改變和孔隙度的變化；膠結作用是從孔隙溶液中沉淀出的礦物質將松散的沉積物顆粒膠結在一起，使沉積物固結成巖；重結晶作用使沉積物中的礦物組分部分發生溶解和再結晶，使非晶質變為結晶質，細粒晶體變為粗粒晶體，改變了礦物的結構和粒度；交代作用是一種礦物被另一種礦物取代，可導致巖石的礦物成分發生變化。分析：本題需要分別闡述沉積后作用的幾種主要類型，并說明每種作用對沉積物的具體影響，關鍵在于理解每種作用的原理和作用結果。論述題1.論述不同沉積環境下沉積巖的特征及形成過程。答案：不同沉積環境下沉積巖具有不同的特征和形成過程。大陸沉積環境：-河流相：河流相沉積巖主要包括礫巖、砂巖、粉砂巖和泥巖。在曲流河中，下部河床亞相以粗粒的礫石和砂為主，發育大型交錯層理，這是由于河流在流動過程中，水流速度較快，能夠搬運和沉積較粗的顆粒，且水流的側向侵蝕和遷移形成了交錯層理。上部堤岸亞相和河漫亞相以粉砂和泥為主，發育小型交錯層理和波狀層理、水平層理，堤岸亞相是洪水期河水漫出河道在堤岸附近沉積形成，河漫亞相是洪水泛濫時在河漫灘上沉積形成。辮狀河沉積物以砂和礫石為主，河道頻繁遷移，發育各種類型的交錯層理。-湖泊相：淡水湖相沉積巖以粘土巖、粉砂巖和砂巖為主，也可出現石灰巖和油頁巖等。濱湖亞相位于湖泊邊緣，受波浪和湖流作用影響，沉積物顆粒較粗，發育各種波痕和交錯層理；淺湖亞相水深較淺，沉積物以粉砂和粘土為主，發育水平層理和波狀層理；深湖亞相位于湖泊最深部位，水體安靜，沉積物以細粒的粘土和有機質為主，是良好的生油巖發育區，發育水平層理。海陸過渡沉積環境：-三角洲相：以河控三角洲為例，三角洲平原亞相是三角洲的陸上部分，分支河道沉積物以砂為主，發育大型交錯層理；天然堤沉積物以粉砂和泥為主，發育小型交錯層理和波狀層理；決口扇沉積物以砂和粉砂為主，發育交錯層理和水平層理；沼澤沉積物以泥質為主，富含有機質。三角洲前緣亞相是三角洲的水下部分，河口砂壩沉積物以砂為主，分選好，發育大型交錯層理；遠砂壩沉積物以粉砂和細砂為主，發育小型交錯層理和波狀層理；席狀砂沉積物以砂為主，粒度較細，發育平行層理和波狀層理。前三角洲亞相位于三角洲前緣外側，沉積物以細粒的粘土和粉砂為主，富含有機質，發育水平層理。海洋沉積環境：-濱岸環境：無障壁海岸以波浪作用為主，沉積物主要為砂質，發育各種類型的波痕和交錯層理；有障壁海岸以潮汐作用為主，發育潮坪、瀉湖、障壁島等沉積體系。潮坪沉積物以砂和泥為主，具有明顯的潮汐層理；瀉湖沉積物以細粒的泥質和粉砂質為主，鹽度可能較高；障壁島沉積物以砂質為主，發育交錯層理。-淺海陸棚環境：沉積物主要為砂、粉砂和泥，發育水平層理和波狀層理，這里水深適中，光照充足，氧氣豐富，有利于生物的生長和沉積。-半深海和深海環境：半深海環境沉積物主要為細粒的泥質和粉砂質，常發育濁流沉積；深海環境沉積物主要為深海軟泥和濁積巖，濁積巖是由濁流作用形成的，具有典型的鮑馬序列。分析：本題要求全面論述不同沉積環境下沉積巖的特征和形成過程，需要分別從大陸、海陸過渡和海洋三個沉積環境大類入手，詳細描述每個沉積環境下不同亞相的沉積巖特征和形成原因，重點在于理解沉積環境的水動力條件、地形特征等因素對沉積巖形成的影響。2.分析沉積相研究在石油勘探中的意義。答案：