长江大学地球科学学院2007 —2008 学年第一学期

考试试卷参考答案

课程名称：沉积岩石学（A卷）

任课教师：李建明         授课班级：地质10501、10502、10503

 

一、填空 (每空题0.5分，共20分)

1、研究砂岩成分成熟度时，常用"ZTR”指数。“ZTR”指数是用（1） 锆石     、（2）  电气石 和（3）   金红石  三种矿物占透明矿物的百分含量来表示的。

2、能指示确切古水流方向的沉积构造主要有(1) __ 不对称波痕   ________  、(2) __   交错层理 ________、(3) __  槽模  ________和 (4)   __ 叠瓦状构造   ________等。

3、在粒度分析中，常用Φ值作为粒度单位，那么2Φ=（1）__   0.25  _______mm,

    0.0625mm= （2）__ 4    ___ Φ。

4、在偏光显微镜下，海百合碎片的显微结构是（1） ___     单晶结构  _______ 。

5、沉积物重力流的四种类型是：（1）   碎屑流               （2）  颗粒流            

（3）   液化流               （4）    浊流                

6、海相沉积中常见的自生矿物有（1）  海绿石 _、（2）_鲕绿泥石_ 和（3）___自生磷灰石___等。

7、Young et al.(1972)以潮汐作用带为形式的相带模式包括（1）___潮上带_

（2）___潮间带_  （3）_开阔潮下带_（4）__局限潮下带__。

8、暴露成因的构造有：（1）_____泥裂_____（2）__ __雨痕______（3）_    冰雹痕  ____等。

9、碳酸盐岩的基本结构组分主要有：（1）____颗粒___（2）__泥__ （3）_____胶结物_____（4）______晶粒____（5）_____生物格架   ______。

10、河控三角洲前缘亚相进一步可划分那六个微相：（1）_____水下分流河道____（2）___水下天然堤____

（3）___水下河道间___（4）___  _河口坝_ ___   （5）_ 远砂坝 ______ ___（6）___   席状砂 ____

11、沉积岩的原始物质成分包括（1）____母岩风化产物____、（2）___ _宇宙物质____、（3）_____ 火山物质 ___和（4）___  _有机质____等，其中（5）___   _母岩风化产物____是最主要的。

 

二、试述碎屑岩中碎屑颗粒、杂基和胶结物三种结构组分的含义并对比三者在搬运方式、沉积特点、水动力条件及形成阶段上的差异（15分）。

5个方面，每个方面3分（每方面碎屑颗粒、杂基和胶结物三种结构组分各占1分）

结构组分	碎屑颗粒	杂基	化学胶结物
含 义	母岩机械破碎的颗粒 ,是碎屑岩的主体和骨架,决定着碎屑岩的生要特征	与碎屑颗粒同时沉积下来并充填在碎屑颗粒之间的细小机械混入物 ,其粒级与碎颗粒有明显的大小间隔	在碎屑颗粒沉积之后由粒间孔隙水中某些物质达到过饱和时而产生化学沉淀的物质 ,对碎屑颗粒起着胶结作用
搬运方式	挪动、滚动、跳跃	悬浮	溶解
沉积特点	机械沉积 ,受流体力学定律支配	机械沉积 ,受流体力学定律支配	化学沉积 ,受化学和物理化学定律支配
水动力条件	强而稳定	由强急剧减弱	弱而稳定
形成阶段	二者同时沉积		同生、成岩、后生

 

三、试述三角州相的鉴别标志（10分）。

（一）地质上：6分

1、建设性的河控三角洲岩性主要由较厚的砂岩、粉砂岩、粉砂质泥岩和泥岩的互层沉积组成。在三角洲平原中往往夹有暗色有机质细粒沉积，泥炭层或煤层。在细粒沉积物中含有大量的云母片，因为过多的云母片呈悬浮被河流搬而来。

2、粒度变化范围一般不是太大，从陆地向海／湖，砂岩中的碎屑粒度和分选总体上逐渐变细变好。

3、沉积构造类型比较复杂，既可见到河流冲积作用形成的沉积构造类型，又可见到波浪或潮汐作用形成的沉积构造。另外，也发育各种波状、脉状、透镜状层理、包卷层理、冲刷－充填构造、变形构造及生物扰动构造等。

4、生物方面，三角洲具有海陆生物混生的现象，这表明三角洲形成时是正常盐度的，同时半咸水的和淡水的生物皆有发育。异地搬运埋藏的主要为河流携带的陆生动、植物碎片。

5、沉积层序上多出现向上变粗的反韵律结构，在层序顶部三角洲平原部分多出现下粗上细的正旋回。

6、砂体的几何形态，在平面上呈朵状或指状，垂直或斜交海岸线分布，剖面上为透镜状或发散的扫帚状，并与前三角洲或海／湖泥岩呈齿状交叉。

（二）测井上   2分

以顶部突变，底部渐变的锯齿状漏斗形为主要特征。其中夹有底部突变，顶部渐变的锯齿状钟形；其幅度中等。

（三）地震剖面上 2分

发育大型的前积构造，或者叠瓦状前积构造。

 

四、试述化学分异作用，并且根据化学分异作用的原理画图说明湖

    泊化学沉积的环带状分布特征（10分）。

 

答：搬运过程中的溶解物质（胶体溶液和真溶液）按照其在溶液中的化学活泼性或溶解度的大小，从溶液中先后沉淀出来的过程就是化学分异作用。按照化学分异作用的原理，矿物从溶液中析出来的先后顺序为氧化物、磷酸盐、硅酸盐、碳酸盐、硫酸盐及卤化物。因此，在一蒸发湖泊中，随着水体的不断蒸发，首先发生氧化物沉淀，在全盆水域中形成一层氧化物沉积。在水体进一步蒸发后，磷酸盐和硅酸盐达到过饱和而沉淀下来。这一过程进一步进行，水体继续收缩，最终使得硫酸盐和卤化物在湖盆中央沉淀。（5分）

 

（图示5分，后面文字说明可直接写在图上）

 

1.     硫酸盐及卤化物

2.     碳酸盐岩

3.     硫酸盐、硅酸盐

4.     氧化物

 

五、简要说明下列岩石的主要形成环境（每小题3分，共15 分 )

1 、灰白色亮晶鲕粒石灰岩； 2 、深灰色泥晶球粒石灰岩；

3 、灰黑色泥晶石灰岩； 4 、灰色珊瑚礁石灰岩；5、深灰色泥晶

含石膏假晶白云岩

1、 灰白色亮晶鲕粒石灰岩：形成于高能、氧化环境，如浅滩、潮汐水道等环境。3分

2、 深灰色泥晶球粒石灰岩：形成于较还原、低能环境，如局限台地、开阔陆棚等环境。3分

3、 灰黑色泥晶石灰岩：形成于还原、低能环境，如盆地、斜坡、开阔陆棚、局限台地等环境。3分

4、 灰色珊瑚礁石灰岩：形成于浪基面以上、能量较高的浅海环境。3分

5、 深灰色泥晶含石膏假晶白云岩：形成于还原、低能、蒸发的环境，如咸化泻湖。3分

六、试述辫状河沉积与曲流河沉积的异同点（10 分 ）。

相同点：2分

砂泥岩沉积，成分复杂，成熟度较低。垂向上，自下而上常出现由粗至细的粒度或岩性正韵律。

不同点：见下面表格（8分，每个方面各1分）

 

七、根据你实验课的经验总结，怎样鉴定一个碳酸盐岩薄片（10 分 ）？

答：第一步：成分鉴定。（3分）

根据方解石、白云石等碳酸盐矿物光学特征进行鉴定矿物成分。根据含量确定岩石大类。

可以利用染色鉴定。进行茜素红染色后，方解石、文石、高镁方解石为深红色，铁白云石和含铁白云石为紫色，白云石、石膏、硬石膏、磷铁矿、磷锰矿不染色。

     第二步：进行结构组分鉴定与成岩作用观察。（7分）

①     晶粒结构：观察矿物成分，晶体的形态、大小，晶粒间相互关系，分布特点，在岩石中的含量。

②     鲕粒结构：观察各种类型鲕粒的特点（形状、大小、内部结构、矿物成分）及含量、填隙物类型、成分、结构及胶结物类型；分析鲕粒形成的水动力条件、成岩后变化的特点及环境。

③     内碎屑结构：观察各种内碎屑的形态、大小、磨圆度、矿物成分、在岩石中的含量，分析沉积环境，成岩后变化特点及环境。

④     生物颗粒结构：观察生物骨骼的形态特点、完整程度、大小及颗粒中的百分含量。重点要观察生物骨骼的显微结构特征。

⑤     球粒结构：观察球粒的形状、大小、矿物成分，内部结构，分布特点，在岩石中的含量。

⑥    藻粒结构：观察藻粒类型、形状、大小、矿物成分，内部特征、分布特征，在岩石中的含量。

⑦    残余结构：观察岩石后生结构的特点，分析产生残余结构的原生结构。

⑧    成岩作用观察：类型、强度、对孔隙的建设性与破坏性作用。

⑨     孔隙观察：空隙大小、数量、连通性及成因。

⑩     综合定名。

八、根据下面剖面描述资料，确定每层的沉积环境，并说明其依据（10分）。

⑤红色泥岩，有石膏夹层，具水平层理、干裂、石膏假晶。

④含粉砂泥岩夹粉砂岩透镜体，具水平层理，上下相邻的粉砂岩透镜体中的前积层反向，偶见干裂。

③粉砂岩、泥岩互层，上下相邻层中的上叠沙纹层理反向，波状层理、透镜状层理、叠加波痕、修饰波痕发育。

②细砂岩、中砂岩，具平行层理、大型羽状交错层理，偶见脉状层理，再作用面构造发育。

①块状砂岩，可见侧向迁移含砾砂岩的透镜体，常见羽状交错层理和再作用面构造，可见海相生物化石。

每个部分各占2分。

  答：⑤ 为潮上带：潮上带暴露，可见干裂，且蒸发可见石膏假晶。

        ④ 为潮间带的高潮坪：高潮坪为泥坪，水动力弱，见水平层理，退潮时暴露，见干裂，泥多砂少，见透镜状层理。

        ③ 为潮间带的中潮坪：中潮坪为混合坪，粉砂与泥混合，在一定的潮汐作用下表现为波状层理。

        ② 为潮间带的低潮坪：低潮坪为砂坪，砂多泥少，见脉状层理，强烈的涨潮与退潮形成大型羽状交错层理。

        ① 为低潮坪：强烈的潮汐作用形成块状砂体，羽状交错层理。