2022年沉积学试题整理 .pdf

一、名词解释（任选8 题，每题5 分，共计 40 分）1.波痕指数:波痕指数是波痕的波长与波高之比（L/H）。2.瓦尔特相律:瓦尔特相律的基本含意是：在连续的地层剖面中，垂向上几种有成因联系的沉积相相互出现的次序，与它们在横向上所出现的相带顺序是一致的。3.沉积模式:沉积模式或沉积相模式是对沉积环境的沉积特征、发展演化及其空间组合形式的全面概括，是以图形或文字方式表现的一种理想的、概括的沉积相格局，并能有助于了解复杂的自然现象和作用过程。4.沉积盆地:沉积盆地（简称盆地）是指岩石圈表面（地球表面）在三度空间内，容纳沉积物堆积和叠置的场所，其边界为各种不同性质的构造活动带和自然地理障壁（单元）。（或：地球表面发生沉积作用的凹陷地区。）5.障壁海岸:在海岸地区与广海陆棚之间存在障壁地形使海域隔绝或部分隔绝，近岸海水处于局限流通或半局限流通状态。这里的波浪作用不十分明显，主要受潮汐作用的影响，水动力能量一般较弱，海水的盐度也不正常。6.现实主义原理:现实主义原则的涵义为：现在正在进行着的地质作用，也曾以基本相同的方式和强度在整个地质时期发生过，古代的地质事件可以用今天所观察到的现象和作用加以解释。7.浊流:浊流是一种混合着大量自悬浮沉积物质的高速紊流状态的混浊高密度流，是由重力推动流动的重力流的一种。（或：浊流是在陆棚、陆坡和三角洲等斜坡处的未固结沉积物，由于地震、风暴等诱发因素作用形成大规模的、突发的、由重力驱使沿斜坡向下流动的水和沉积物混合的高密度流体。）8.雷诺数:雷诺数是表示流体的流动状态的无量纲数；是判别层流和紊流的定量准则。计算公式为：Re=惯性力/粘滞力=Vd/=Vd/其中：Re 为雷诺数；V 为流体平均流速；d为管道直径，为流体密度；或 为流体粘滞系数。当雷诺数大于临界值（管道条件为2320、明渠条件下为500）时流体为紊流，小于临界值时流体为层流。9.生物礁:由造礁生物原地生长建立起来的水下隆起，沉积厚度比相邻地区大，具有完整的生物骨架，形成深度从海水表面到水深200 米以下，有些地区可延伸到深达500 米。10.萨布哈:萨布哈是指波斯湾海岸的一片荒芜低平的盐碱地，现在用来代表干旱气候条件下有盐壳的盐坪、盐沼和盐碱滩沉积环境。对潮上带的盐坪称海岸萨布哈，大陆内干旱盆地形成的盐碱滩，干盐湖则称为大陆萨布哈。二、简述题（任选3 题，每题20 分，共计 60 分）1.简述层理的主要类型及其环境意义。（判分标准：类型（1）（5）必答，类型（6）（9）答出两种或两种以上即可。每种类型的名称、特征、环境意义各占1 分）层理构造主要类型包括：（1）交错层理：是由一系列与层理面斜交的内部纹层所组成的沉积单位，它主要分布于碎屑岩和颗粒碳酸盐岩中，它是在介质能量较强的情况下形成的，在河流、三角洲、滨海等环境中均常见。（2）爬升波痕层理：是由水流波痕或波浪波痕的迁移而产生的，由向上生长的一系列相互叠覆的波痕层理组成。其形成条件是悬浮沉积物丰富，使波痕不仅向前迁移，而且向上叠覆形成一个相互叠覆的波痕序列。爬升波痕层理的形成环境主要为浊流。（3）递变层理：也称为粒序层理，它是以粒度递变为特征的沉积单位。递变层内除了粒度递变之外，一般无任何层理。常见于浊流环境中，在潮坪、河滩、三角洲、陆棚等处亦可见零星分布。（4）平行层理：是由强水动力条件下形成的纹层相互平行的并由中粗砂、砾组成的层名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 1 页，共 7 页 -理，是在水流的搬运能力比形成大型交错层理更强的高流态条件下的平坦底床上形成的。主要形成于河流、海滩、浊流环境。（5）水平层理：是细粒沉积物（粉砂、泥）中主要的层理类型，由彼此平行的呈水平状的纹层组成，纹层厚度12mm，纹层可因粒度变化和有机质含量不同或颜色差别而显示出来，是低能或静水环境的标志之一。主要见于湖泊、河滩、潮坪、澙湖、浅海、半深海、浊流等环境。（6）块状层理：又称均匀层理，是肉眼甚至借助仪器也辨认不出层内纹理的沉积层，在砾岩、砂岩和泥质岩中都有分布。均匀层理的成因包括：快速堆积无分选成因，如洪水、浊流、液流沉积形成；静水和深水环境成因，如深海泥岩；生物扰动成因使原始层理被彻底改造。（7）脉状层理、波状层理和透镜状层理：这三种层理经常共生,是在有泥、砂供应,水动力条件强弱交替的情况下形成的。主要发育于潮汐环境中,在湖滨、三角洲前缘、河流等环境中也可见到。（8）砂泥互层水平层理：水平的砂质层和泥质层相间重复出现，砂泥质层单层厚度数毫米至数厘米，等厚或不等厚，形成的动力条件比波状层理弱，主要见于潮汐、三角洲、湖泊等环境。（9）韵律层理：在砂泥互层的水平层理中由不同颜色、不同成分、不同粒度的单层在厚度较薄时（小于 45mm）所形成的纹层状互层，称为韵律层理，由潮汐变化、季节变化、气候变化、冰川作用等形成。2.试述曲流河（蛇曲河）的微相划分及其沉积特征。（判分标准：（1）河道沉积和（2）河漫滩沉积的满分各为7 分，（3）堤岸沉积和牛轭湖沉积的满分各为3 分）（1）河道沉积：包括河床沉积和边滩沉积。A.河床沉积：由粗砾岩和底部河床滞留砾岩组成，砾石呈叠瓦状定向排列，最大扁平面倾向河流上游，砾石成分一般较复杂；以粗砾岩和含砾粗砂岩为主，中细粒砂岩较少；向上颗粒逐渐变细过渡为边滩沉积。呈透镜状产出，底界与下伏地层之间为一个明显的侵蚀面。B.边滩沉积：下部（靠近河心），沉积较粗的颗粒(以砂粒为主)；上部离河心较远，沉积较细物质。成分成熟度较低（岩屑砂岩和长石砂岩为主）。粒度变化范围很大，可以由分选不好的砂、粉砂和泥等混合而成。层理非常发育，主要以大中型槽状交错层理和板状交错层理为主，在较细的沉积物中也常出现各种中型交错层理。在垂向上，一般自下而上由大型交错层理逐渐变为小型交错层理。（2）河漫滩沉积沉积的岩石有泥岩、粉砂岩以及薄层泥质灰岩。层理一般不发育，有时见水平层理。在气候干燥地区，可见泥裂构造和钙质及铁质结核。在潮湿条件下，植物生长茂盛，进一步可发展成沼泽，形成大量有机物质堆积，甚至出现泥岩或煤层。（3）堤岸沉积包括天然堤和决口扇沉积。A.天然堤沉积物质比边滩细，主要是粉砂岩和泥岩，二者常呈薄互层，其中粉砂岩层一般厚几十厘米，泥岩层从几厘米到几十厘米。B.决口扇是是一种舌状沙体，呈透镜状，厚度不大，从十几厘米到几米，由细砂和部分粉砂级物质组成。此外尚见各种小型交错层理，常见冲刷构造以及植物或其它生物化石。（4）牛轭湖沉积平面上牛轭形，沉积物小范围分布。主要是洪水期带来的细粒物质，如粉砂和泥质等。3.简述进积型无障壁砂质海岸沉积序列特征。名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 2 页，共 7 页 -（判分标准：（1）（5）的满分各为4 分）一个完整进积型无障壁砂质海岸沉积序列，自下而上包括过渡带、临滨、前滨、后滨和海岸沙丘。（1）过渡带沉积为泥质粉砂到细砂沉积，生物扰动强烈，潜穴发育，致使原生层理遭受破坏。生物扰动很强烈时，可形成均匀层理。（2）临滨沉积临滨沉积物主要由细砂组成，以水平层理和波状交错层理和大型楔状交错层理为特征。生物扰动程度自上而下逐渐加强。（3）前滨沉积沉积物的粒度较临滨沉积为粗，主要为中细粒砂岩，以冲洗交错层理的普遍发育为主要特征，有时亦可见波状交错层理和平行层理等，发育不对称的浪成波痕、菱形波痕、削顶波痕、双脊波痕以及细流痕等。（4）后滨沉积以水平层理为主，局部见小型板状和槽状交错层理。沉积物主要由细砂组成，有时亦可见到介壳夹层。（5）海岸沙丘沉积沉积物主要由分选好和圆球度高的中、细粒砂组成。发育特征的风成交错层理。有时因植物根系破坏而显示块状层理，常见植物根痕。4.简述被动大陆边缘的沉积作用特征。（判分标准：被动大陆边缘概念、陆棚、陆坡和陆麓沉积特征的满分各为5 分）被动大陆边缘是构造上长期处于相对稳定状态的大陆边缘。它缺失海沟俯冲带，位于板块的内部，被动地随着板块而移动，故无强烈的地震、火山和造山运动。被动大陆边缘由大陆架、大陆坡和大陆麓组成。陆架上，在不同环境可接受陆源沉积（特别是三角洲沉积）或含丰富生物碎屑碳酸盐岩沉积。生物碎屑碳酸盐岩沉积主要见于热带和温带；寒带海域不利于碳酸盐岩的沉积，而是硅藻土较为常见。陆架上还有少量自生矿物沉积，如海绿石、磷钙石等。由于陆架多处于波浪、潮流活动的高能环境，故以砂质沉积多见。陆坡上，与陆源沉积作用有关的营力主要有：浊流，大部分浊流沉积沿海底峡谷被带过大陆坡，输往大陆麓，可能有部分浊流沉积停留在陆坡上；滑塌和滑坡，其发生常与斜坡过陡或沉积物堆积过快有关，也可能受到风暴浪、海啸、地震、火山等触发而引起。陆麓上，除浊流、滑塌和滑坡带来大量沉积物外，等深流也相当活跃。等深流具连续作用性质，常沿大陆麓活动。等深流可搬运粘土和粉砂，偶而还有细砂，也可以把携带的沉积物搬运至另一地区停积下来。这样，陆麓上既有浊流和滑塌沉积，也包含分选良好的细粒的等深流沉积。向大洋一侧，逐渐过渡为深海平原。一、名词解释（任选8 题，每题5 分，共计 40 分）1.平行层理：在强水动力条件下形成的相互平行的、水平或近水平的、由中粗砂岩、砾岩组成的层理，一般认为是在水流能力比形成大型交错层理更强的高流态条件下的平坦底床上形成的，其特点是颗粒粗，伴生剥离线理，与大型交错层理共生。形成环境主要为河流、海滩、浊流等环境。2.递变层理：也称粒序层理，以粒度递变为特征的沉积单位。递变层内除了粒度递变之外，一般无任何层理；其底部与下伏岩层总是突变接触，单个递变层的厚度变化大，一般为几厘米几十厘米。常见于浊流环境中，在潮坪、河滩、三角洲、陆棚等亦可见零星分布。3.沉积环境：一个发生沉积作用的、具有独特的物理、化学和生物特征的地貌单元，名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 3 页，共 7 页 -并以此与相邻的地区相区别。4.沉积盆地分析：将沉积盆地作为研究对象，运用多学科如沉积学、地层学、构造地质学等学科的知识，采用多种方法如钻孔、露头观察和地球物理等方法对盆地的形成、沉积充填、古地理演化和地球动力学进行综合研究的过程。5.无障壁海岸：无障壁海岸与广海陆棚之间不存在障壁岛、沙坝或生物礁等障壁地形。海水与大洋连通性好，可以充分的流通和循环，海水的盐度正常。这里受到明显的波浪和沿岸海流的作用。这类海岸又称作广海型海岸或大陆海岸6.现实主义原理：现在正在进行着的地质作用，也曾以基本相同的方式和强度在整个地质时期发生过，古代的地质事件可以用今天所观察到的现象和作用加以解释。7.瓦尔特相律：瓦尔特相律的基本含意是：在连续的地层剖面中，垂向上几种有成因联系的沉积相相互出现的次序，与它们在横向上所出现的相带顺序是一致的。8.福劳德数：福劳德数是急流和缓流的定量判断准则，与流体流速、重力加速度和流体深度有关。计算公式为：Fr=惯性力/重力 V/gh 其中：Fr 为福劳德数，V 为流体流速；g 为重力加速度；h 为流体深度。Fr 1 时，为临界流；Fr1 时，惯性作用大于重力作用，水流为急流；当Fr 1 时，惯性作用小于重力作用，水流为缓流。9.生物礁：生物礁是指由造礁生物原地生长建立起来的水下隆起，沉积厚度比相邻地区大，具有完整的生物骨架，形成深度从海水表面到水深200 米以下，有些地区可延伸到深达 500 米。10.冲积扇：由洪水携带沉积物从山区流出，在出山口的山麓地带因坡降减小、流速减缓条件下沉积物堆积而成。主要分布于干旱或半干旱气候区。冲积扇在平面上呈扇形、辐向剖面呈下凹状，横向剖面呈上凸状，扇体半径自几百米到几百公里。一系列冲积扇体叠置可构成冲积扇体系。二、简述题（任选3 题，每题20 分，共计 60 分）1.简述层面构造的主要类型及其环境意义。（判分标准：类型（1）满分为 8 分，应答出主要的波痕类型的名称、特征、环境意义，据回答情况给分；类型（2）（5）满分各为3 分，每种类型的名称、特征、环境意义各占1 分）层面构造是在沉积岩层面（顶面或底面）上的各种特征，主要有波痕、细流痕、剥离线理、冲刷痕、压刻痕。（1）波痕：由水流、波浪或风的作用，在沉积物表面形成的波状起伏的痕迹。波痕的类型、波痕的大小、形态、对称性、介质类型各有不同，按介质及作用（成因）类型分为水流波痕、浪成波痕、干涉波痕和改造波痕、孤立波痕、风成波痕。A、水流波痕由单向水流作用在床沙表面所产生的，在河流、三角洲等环境常见。B、波浪波痕是由波浪作用于床沙表面而产生的波痕，在湖泊、海洋的滨岸地区常见。C、干涉波痕和改造波痕是在浅水区，由不同方向的波浪或不同方向的水流，同时或基本同时的联合作用下形成的干涉波痕和改造波痕常出现于前滨或潮间带，是很好的沉积环境和古水流标志。D、孤立波痕是在泥质物表面由于砂供应不足而形成的不连续底形，孤立波痕与正常波痕相似，但它们发育不全，波高较低，因此波痕指数较大，构成透镜状层理。E、风成波痕一般具有直、长而平行的脊，形态不对称，其内部构造和水流波痕相似，具有前积纹层。风成波痕发育于沙漠、海岸、干旱半干旱气候下的河流等环境中。（2）细流痕：细流痕是由细小水流的刻蚀作用所形成的表面侵蚀痕迹。当水位下降使沉积物表面暴露于水面之上时，水便从沉积物中溢出，形成薄层水，并侵蚀沉积物表面，形名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 4 页，共 7 页 -成细流痕。细流痕具有不同的形状，如树枝状、网状，细流痕可作为指示沉积物表面间歇短期暴露和古坡向的一个标志，常见于潮间带、海滩、湖滨、洪水后的泛滥平原区。（3）剥离线理：砂岩层面上存在的水流线理称剥离线理，表现为彼此平行的线状浅沟和低脊或颗粒弱定向排列。剥离线理常分布在平行层理的层面上，是急流的良好标志。主要见于海滨、湖滨、三角洲平原和浊流环境。（4）冲刷痕：水流在泥质沉积物表面冲蚀出来的痕迹称为冲刷痕，风化露头上，在其上覆砂岩层的底面以凸起的铸型保留下来，可以形成于介质流动的各种环境中。如槽铸型由不连续的舌状突起体组成，突起的上游一端呈浑圆状，且突起稍高，向下游端变宽和变缓，一般平行水流方向的雁行状成群出现。大量发育于浊流环境中，是良好的古流向标志。（5）压刻痕：水流携带的物体在沉积物表面运动时所刻蚀出来的痕迹称为压刻痕（工具痕）。压刻痕主要见于河流环境。2.简述浊积岩的沉积特征。（判分标准：（1）内部结构的满分为10 分，（2）古生物特征和（3）岩矿特征的满分各为 5 分。）（1）内部结构一个完整的浊积岩序列由五个具特殊沉积构造的单位组成，即鲍马序列。鲍马序列是鉴定浊流沉积的重要标志。递变段（块状层或粒序层，A 段）：递变段是浊积岩层序的底部单位，一般由砂岩和含砾砂岩组成；具明显的递变层理。底部含砾石，底面上有槽铸型、沟铸型等各种底痕，与下伏岩石为冲刷侵蚀接触。在厚的递变层底部可出现几厘米厚的逆粒序层，但很快就变成正粒序层。平行层理段（B 段）：平行层理段主要由中、细粒砂级物质组成，有时也显示递变特征，沿层理面有时可见剥离线理。有时B 段为块状砂岩，并与A 段呈递变关系。水流波痕纹理段或变形层理段（沙波纹层理段或包卷层理段，C 段）：此段一般由粉砂岩组成，常显示水流波痕纹理（如波状交错层理）或变形层理（如包卷层理），偶尔有爬升波痕交错层理或大型水流波痕层理，与下伏的水平层理段（B 段）为突变接触。水平层理段（D 段）：一般由粉砂岩和粉砂质泥岩组成，有明显的水平层理，与C 段为渐变接触。块状泥岩段（E 段）：此段一般由块状泥岩组成，为浊流之后稀薄的悬浮物质沉积形成。其中有时含半深水、深水有孔虫化石和平行层面或与层面微斜交的表生生物遗迹化石。在 E 段之上发育有深海泥岩或泥灰岩，含典型的远洋生物化石，是浊流之间的间歇期正常深海沉积作用的产物，称F段。F 段与 E 段不易区分。完整的鲍马层序仅见于很厚的浊流沉积或复理石沉积发育的地区。鲍马序列常不完整，沉积序列类型在空间上的分布有一定的规律性。（2）古生物特征浊流沉积之间的深海沉积中含典型的远洋浮游生物化石，如有孔虫、放射虫等，沿层面分布有形态复杂的表面遗迹化石，如弯曲状、螺旋状、网格状等。而在浊积岩中则可含有异地带来的浅水动物化石，如浅水底栖有孔虫、钙藻化石和大型介壳化石等。（3）岩矿特征深海浊积砂岩的成熟度低，其矿物成分为陆源碎屑，且多为不稳定成分。除石英之外，还有相当多的岩屑、长石、云母和泥质，多为硬砂岩或岩屑砂岩及长石砂岩类。有时含浅水生物碎屑。分选和磨圆均较差，基质含量一般大于15%。名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 5 页，共 7 页 -3.简述河控三角洲的沉积序列特征。（判分标准：（1）三角洲平原和（2）三角洲前缘的满分各为7 分，（3）前三角洲的满分为6 分）三角洲可以划分为三种亚环境：三角洲平原、三角洲前缘和前三角洲。（1）三角洲平原包括分支流河道、天然堤、决口扇、沼泽、湖泊和分支间湾等。其中最主要的是分支流河道砂沉积与沼泽的泥炭或褐煤沉积。A.分支流河道沉积：具有一般河道沉积的特征，即以砂质沉积为主，向上逐渐变细。下部为中 细粒砂，含泥砾、植物干茎等；上部粉砂、泥质粉砂及粉砂质泥等。砂质层具有槽状、板状、波状交错层理，其规模向上变小。其底界与下伏岩层常呈侵蚀接触。B.天然堤沉积：以粉砂和粉砂质粘土为主。水平层理和波状交错层理发育。水流波痕、植屑、植茎、植根和潜穴等较常见，有时见有雨痕和干裂等暴露成因的构造。C.决口扇沉积：单向水流的交错层理砂岩，呈透镜状沙体夹在分支间湾细粒粉砂质、泥质和沼泽沉积物之间。D.沼泽沉积：岩性为暗色有机质泥岩、泥炭或褐煤沉积。块状层理和水平层理。E.分支间湾沉积：泥岩为主，夹少量粉砂岩和细砂岩。水平层理，生物扰动构造，偶见海相化石。（2）三角洲前缘三角洲前缘可分为：分支流河口沙坝、远沙坝、前缘席状沙、水下分支流河道和水下堤等。A.分支流河口沙坝沉积：河流带来的泥砂在河口处沉积而成。主要由砂和粉砂组成，分选较好，质较纯净。楔状交错层理和水平层理，水流波痕和浪成波痕等。B.远沙坝沉积：远沙坝位于河口沙坝前较远的部位。沉积物较河口沙坝细，主要由粉砂和少量粘土组成。水平层理为主，亦有波状交错层理和脉状波状 透镜状复合层理。C.前缘席状砂沉积：由河口沙坝经海水冲刷作用使之再行分布于其侧翼而形成的薄而面积大的砂层。这种砂层分选好，质较纯净，可成为极好的储集层。常见平行层理和水流线理。（3）前三角洲三角洲体系中分布最广、沉积最厚的地区。主要由暗灰色粘土和粉砂质粘土组成。主要为水平层理、块状层理、生物扰动构造，含广盐度的化石，如介形虫、双壳类等。4.简述岛弧型活动大陆边缘的构造地貌单元划分及各单元的沉积作用特征。（判分标准：活动大陆边缘概念及单元划分满分为5 分；海沟、混杂堆积、弧前盆地、弧内盆地和弧后盆地沉积特征的满分各为3 分）活动大陆边缘又称主动大陆边缘，与会聚型板块边界有关，是大洋板块向毗邻大陆俯冲消减的地带。岛弧型活动大陆边缘（或称沟弧盆体系型或西太平洋型）大陆边缘从大洋向大陆方向依次为海沟、弧沟间隙（包括混杂堆积带和弧前盆地）、火山岛弧、弧后（盆地）区。各单元的沉积作用特征如下：(1)海沟：海沟以大洋壳为基底，是大洋板块俯冲的位置。海沟长而窄，延伸方向与岛弧平行，长达数百至数千公里，宽达数十至百公里，深度为6000m 左右。海沟的沉积物主要有两部分：一是由板块俯冲带来的深海平原沉积物；二是在海沟形成的深海沉积物，包括远洋钙质沉积、硅质沉积、深海红粘土、火山灰沉积以及在海沟形成的浊流沉积。(2)混杂堆积：混杂堆积（又称俯冲杂岩或消减杂岩）是由板块俯冲形成的，由已变形名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 6 页，共 7 页 -的深海平原沉积物、海沟沉积物及洋壳碎块等组成的构造岩带。其原始层序完全被破坏，由外来岩块、原地岩块和基质三部分构成，并广泛遭受剪切变形。(3)弧前盆地地貌复杂，沉积相空间变化大，可以出现三角洲相、滨岸相、陆架相、陆坡相以及浊积相。弧前盆地的沉积物主要来自岩浆弧，源区不仅有火山岩，而且有经隆起和剥蚀作用暴露出来的深成岩和变质岩。由于物源很近，且供应量大，因而弧前盆地的沉积以碎屑为主，其中浊积岩是最主要的。其物源主要来自岛弧，碎屑成分是不成熟或极不成熟的，有大量的火山碎屑、岩屑砂和长石砂。(4)岩浆弧：岩浆弧的沉积作用主要发生在弧边部的海盆和因强烈断裂而形成的弧内盆地中，弧内盆地通常平行于弧的走向延伸，以断层为界的张裂盆地，其沉积物主要来自岩浆弧，沉积相的类型可能包括有从陆相层到深水浊积岩等一系列类型。(5)弧后（盆地）区：指岩浆弧与大陆边缘之间（大陆与岛弧之间）的广阔地带的边缘海盆。沉积物分别来自两侧，广阔而稳定的大陆供给大量比较成熟的碎屑物质，岩浆弧则供给大量火山碎屑特别是凝灰质物质。因而，盆地两则的沉积物特征不同，靠大陆一侧是在陆壳或过渡壳基底上发育的成分成熟度较高的沉积，与被动大陆边缘的沉积相似；在靠岩浆弧一侧是在过渡壳和洋壳基底上形成的沉积物的成分成熟度较低。名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 7 页，共 7 页 -