岩相古地理分析.ppt

第十一章 碎屑岩岩相古地理研究,沉积相判别标志,沉积相判别标志,砂体位置和特征,相层序类型,岩矿标志,沉积构造,古生物特征,地化特征,粒度概率图,C-M图,测井相,颜色,相带组合及上下层接触关系,地震相,第一节 相标志一、岩性标志,颜色粘土岩颜色分区图继承色：主要取决于碎屑颗粒颜色碎屑岩继承的母岩的颜色自生色：决定于沉积物沉积及早期成岩过程中自生矿物的颜色继承色和自生色是碎屑岩的原生色，可判断沉积环境红色、黄色反映氧化环境；绿色反映半氧化环境；灰色、黑色反映还原环境。次生色：后生作用阶段或风化作用阶段碎屑岩原生组分发生次生变化，由新生成的次生矿物造成的颜色 不能作为相标志。,第一节 相标志一、岩性标志,岩石类型岩石类型图与陆源碎屑岩共生的碳酸盐岩、硅岩、蒸发岩、红色岩层具有一定的指向性,第一节 相标志一、岩性标志,第一节 相标志一、岩性标志,自生矿物（沉积、同生、成岩）鮞绿泥石（暖、浅）、海绿石（冷、深）磷灰石、锰结核海相黄铁矿深水还原环境高岭石（陆）、伊利石、蒙皂石（海）,第一节 相标志一、岩性标志,第一节 相标志一、岩性标志碎屑颗粒结构,粒度参数 判别函数 粒度概率特征（累积曲线）C-M图颗粒的形态和圆度颗粒定向支撑结构颗粒表面特征,第一节 相标志一、岩性标志碎屑颗粒结构之粒度参数,第一节 相标志一、岩性标志碎屑颗粒结构之粒度参数,第一节 相标志一、岩性标志碎屑颗粒结构之粒度参数,第一节 相标志一、岩性标志碎屑颗粒结构之粒度参数,第一节 相标志一、岩性标志碎屑颗粒结构之粒度参数,第一节 相标志一、岩性标志碎屑颗粒结构之沉积环境与粒度概率特征,第一节 相标志一、岩性标志碎屑颗粒结构之粒度参数,第一节 相标志一、岩性标志碎屑颗粒结构之粒度参数,第一节 相标志一、岩性标志碎屑颗粒结构之颗粒定向,第一节 相标志一、岩性标志碎屑颗粒结构之支撑结构,第一节 相标志一、岩性标志碎屑颗粒结构颗粒之表面结构,冰川砂：平行擦痕、丁字痕、贝壳状断口风成砂：风棱石；磨圆度好，弱凸起的脊梁滨海石英砂：高能急流V形刻痕 低能缓流雁行凹形刻痕成岩作用：压实、溶蚀,第一节 相标志一、岩性标志阴极发光,判断母岩类型及古沉积环境辨别石英岩质岩屑 紫 色岩浆岩 棕 色变质岩 不发光沉积岩对成岩交代作用定量评价研究石英形成温度并推断沉积后的地质历史,第一节 相标志一、岩性标志原生沉积构造,沉积构造,波痕,其它表面构造,层理,交错层理分类,准同生变形构造,结核,生物成因构造,沉积环境与层理关系,第一节 相标志一、岩性标志原生沉积构造,层理确定地层顶底，划分对比地层，恢复地层产状交错层理可确定古水流方向、强度和水深推断沉积环境波痕波痕类型岩石的形成条件不对称波痕介质的流动方向浪成波痕地层的顶底海、湖波痕平行于滨岸线泥裂、雨痕、晶痕干旱槽模、沟模、锥模浊积相渠模、钵模、截切风暴沉积冲刷充填河道沉积,主要层理类型,第一节 相标志一、岩性标志原生沉积构造,第一节 相标志一、岩性标志原生沉积构造,第一节 相标志一、岩性标志原生沉积构造,第一节 相标志一、岩性标志原生沉积构造,第一节 相标志一、岩性标志原生沉积构造,第一节 相标志一、岩性标志相层序,第一节 相标志一、岩性标志电测曲线,第一节 相标志一、岩性标志电测曲线,第一节 相标志一、岩性标志测井曲线,地层倾角矢量图（dip arrow plot）红：倾向相对一致，倾角随深度增加而增加断层、不整合面、砂坝、河道沉积、礁附近蓝：倾向相对一致，倾角随深度增加而减小，断层、不整合及水流层理绿：倾角大小和方向基本一致，反映构造倾角，其某一深度的突然变化为角度不整合,第一节 相标志一、岩性标志地震信息,第一节 相标志一、岩性标志层序地层学,层序 顶、底以不整合或与这些不整合可对比的整合为界的、成因上有联系的一套地层。低水位体系域海进体系域高水位体系域陆架边缘体系域海进体系域高水位体系域,型层序,型层序,第一节 相标志二、古生物标志,指示盐度反映沉积环境软体动物瓣腮（双壳）类、腹足类有孔虫介形虫（叶肢介、昆虫陆相）藻类 硅藻、颗石藻、轮藻孢子花粉生物成因构造,第一节 相标志二、古生物标志确定古盐度的古生物标志,第一节 相标志二、古生物标志介形虫化石组合,第一节 相标志二、古生物标志藻类化石组合,第一节 相标志二、古生物标志藻类化石,第一节 相标志二、古生物标志藻类化石,第一节 相标志二、古生物标志孢粉组合,第一节 相标志二、古生物标志生物成因的沉积构造,第一节 相标志二、古生物标志遗迹相模式,第一节 相标志二、古生物标志遗迹相模式,斯戈阳迹(Scoyenia)相滨海(潮汐带)以上的非海相沉积地带，多为红层；系陆生脊椎动物脚印。针管迹(Skolithos)相滨海潮间带，温度、盐度变化大，波浪或潮汐作用强烈，多垂直或“U”形潜穴，潜穴深(比浅海地区的潜穴深三倍)。舌形菌迹(Glossifungites)相滨海沿岸侵蚀地区，多为古海岸侵蚀面，仅有钻孔和洞穴。克鲁兹迹(Cruziana)相浅海内缘，有波浪影响，环境较滨海稳定。栖息痕迹和爬行觅食痕迹，潜穴较浅，倾斜或近水平。螺旋潜迹(Zoophycus)相在浅海外缘或迅速沉积的浅海环境中,觅食构造和潜穴系统痕迹。类沙蚕迹(Nereifes)相半深海和深海区。网状、螺旋状、弯曲状、树枝状等表层啮食痕迹。,第一节 相标志二、古生物标志遗迹化石类型,第一节 相标志二、古生物标志,遗迹化石类型,第一节 相标志二、古生物标志,第一节 相标志二、古生物标志,第一节 相标志三、地球化学标志,微量元素 硼、Sr/Ba、Sr/Ca、Th/U、Mn/Fe、Fe黄铁矿/C有机稳定同位素 18O/16O、13C/12C、34S/32S有机组分 植烷陆相 姥胶烷海相,第一节 相标志三、地球化学标志判断古盐度的微量元素法与同位素法,第一节 相标志三、地球化学标志,第二节 剖面相分析,通过对沉积剖面岩性、古生物及地球化学等相标志的研究，恢复地质时期沉积环境及其演变规律,第二节 剖面相分析,标准相模式四个方面作用（Walker，1976）：1.比较标准 2.进一步观察提纲和指南 3.新的研究地区预测 4.环境或系统的水动力学解释基础相模式图相层序、平面图、剖面图、立体图某一地区的研究结果地区性相模式。,第二节 剖面相分析,第二节 剖面相分析相分析流程,维谢尔（G.S.Visher,1972）建立的流程表（P226）要特别重视沉积层序深刻理解标准相模式注重宏观观察具体研究对象与标准相模式仔细、反复对比局部地区的证据相模式的指导局部地区的相模式,第二节 剖面相分析,单剖面相分析岩相柱状剖面图 判定剖面中各组、段、亚段、层的相类型剖面对比相分析同一时期，不同地区沉积相的变化 定时、穿时、相变 层序地层学原理平面剖面相分析 运用相剖面研究区域岩相古地理 古构造特征、岩相古地理特征、生储条件,第二节 剖面相分析,第二节 剖面相分析,第二节 剖面相分析,第三节 岩相古地理条件分析,沉积物来源分析砂砾岩组构特征及分布碎屑重矿物组合及其分布：ZTR指数物源综合分析 母岩性质 物源方向及母岩区位置 物源类型（主、次、推测）,第三节 岩相古地理条件分析,第三节 岩相古地理条件分析,古水动力条件分析定向构造结构及成分变化孢粉资料厚度变化编制水流体系图,第三节 岩相古地理条件分析,第三节 岩相古地理条件分析,水体深度及古地形分析沉积物分布规律岩石构造特征古生物和遗迹化石地层厚度变化地层接触关系古地形与相特征,第三节 岩相古地理条件分析,第三节 岩相古地理条件分析,古气候条件分析岩性特征古生物及古生态稳定同位素古地磁法,第三节 岩相古地理条件分析,第三节 岩相古地理条件分析,第三节 岩相古地理条件分析,第三节 岩相古地理条件分析,水介质物化条件分析还原程度酸碱度古盐度,第三节 岩相古地理条件分析,岩相古地理条件的基本控制因素地壳活动全球性古气候周期性变化,第三节 岩相古地理条件分析,第三节 岩相古地理条件分析,碎屑盆地岩相古地理图的编制基础资料的收集和整理制图单位的划分和比例尺的确定（大比例尺：1/50万）主要基础图件综合柱状剖面图粒度分布曲线图地层厚度图、砂岩厚度图、砂泥比图、泥岩颜色图重矿物图岩石类型图电测曲线划相图砂体几何形态图,第三节 岩相古地理条件分析基础图件,第三节 岩相古地理条件分析基础图件,第三节 岩相古地理条件分析基础图件,第三节 岩相古地理条件分析基础图件,第三节 岩相古地理条件分析沉积相图,第四节 沉积相的综合判断,一、根据海（湖）平面判断陆上或水下沉积体1.海（湖）平面以上：河流、冲积扇、（扇）三角洲平原亚相；2.海（湖）平面以下：水下冲积扇、（陡岸/缓坡）湖底扇、浊积扇、（扇）三角洲前缘亚相、前（扇）三角洲亚相。二、根据水位线判断各类沉积体1.特大高潮线附近，平均高潮线以上：冲积扇2.特大高潮线以下，波基面以上：（扇）三角洲、水下冲积扇3.波基面以下：深水浊积岩（各种成因、各种位置的湖底扇、沟道浊积岩）,第四节 沉积相的综合判断,S(L)B海(湖)平面；WB波基面；AF冲积扇；FD扇三角洲；SAF水下冲积扇；Tfa陡坡湖底扇；TFb海底扇；TFs缓坡湖底扇；D三角洲,第四节 沉积相的综合判断,沉积扇型式与海平面升降和波基面位置之间的相互关系AF冲积扇；FD扇三角洲；D三角洲；SAF水下冲积扇；TF浊积扇；XHTL特大高潮线；MHTL平均高潮线；MSB平均海平面；MLTL平均低潮线；WB波基面,第四节 沉积相的综合判断,三、根据特征相标志判断沉积环境 1.冲积扇相：强氧化环境的产物，泥岩红、黄、棕等氧化色；筛状沉积 2.河流相：“二元结构”，泥岩灰白、灰绿色；硅化木 3.三角洲相：“三层结构”；前缘滑塌 4.湖底扇相：鲍玛层序（递变层理）；5.海岸相：冲洗交错层理；风成砂丘大型槽状交错层理 6.海岸相潮坪亚相：羽状交错层理 7.浅海相：鲕绿泥石、海绿石为特征自生矿物 8.浅海陆棚相风暴流沉积：丘状交错层理 9.重力流沉积：概率累积曲线（概率图）为上拱单段式，C-M图平行于C=M基线 10.（半）深湖亚相：暗色泥岩，丰富有机质,