中国矿业大学第2 学期《沉积学基础》精彩试题A卷.docx
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中国矿业大学第2学期《沉积学基础》精彩试题A卷
中国矿业大学2013-2014学年第2学期
《沉积学基础》试卷A试题
考试时间：
100分钟考试方式：
闭卷
学院班级学号
题号
一
二
三
四
五
六
总分
得分
阅卷人
一、简述沉积环境及含义。
（10）
二、简述重力流、牵引流的区别。
（10）
三、举例说明河流沉积特点及与煤油气资源的形成关系。
（20）
四、论述三角洲沉积特点（20）
五、论述沉积岩心的描述鉴定分析方法。
（20）
六、论述控制沉积作用的因素。
（20）
中国矿业大学2013-2014学年第2学期
《沉积学基础》复习资料
看分值，举证
1、沉积学的概念、研究容、研究意义。
概念：
沉积学是在沉积岩石学基础上发展起来的，主要研究沉积物的来源、沉积条件、沉积环境、沉积作用和成岩作用的一门学科。
侧重于成因研究。
古地理学（岩相古地理学）是对一定地质历史时期形成的地层进行沉积相分析，研究不同地区的沉积环境条件及其相互关系，再造当时的海陆分布、自然地理和气候特征的一门学科。
容：
（1）研究沉积物的来源；
（2）沉积物的沉积条件和沉积机理，特别是有益沉积矿产的形成机理与富集条件、赋存规律；（3）沉积相分析，恢复沉积岩（包括沉积矿产）形成时的古地理环境、古气候条件、构造背景、生物特征以及沉积物供应（物源）条件。
意义：
沉积矿床（包括煤、油、气、油页岩、油砂等能源矿床；金属及非金属等层控矿床）储集体（石油、天然气、水、包括砂岩、碳酸盐岩、页岩等）
记录历史。
生命、有机质、热、构造、盆地、气候、海平面变化等演化历史
地质学基础
2、沉积环境、沉积相概念与关系。
（重点：
沉积环境背后隐藏的意义）
沉积环境是沉积物形成时的自然地理环境
沉积环境的涵包括：
自然地理环境——江河湖海、高山平原
气候环境——干湿冷热
生物条件——包括动物和植物
介质环境——沉积介质的水动力条件，沉积介质的盐度、深度、PH、EH、温度等
构造环境——构造背景条件、沉积盆地的隆起、凹陷等
沉积相在特定环境中形成的沉积物通常称为沉积相（相），是沉积环境的物质表现。
3、Walther相律、沉积模式概念与关系。
（重点关系）
根据相标志恢复古环境的方法称为相分析或环境分析
相序分析-瓦尔特（Walther）相律：
在没有沉积间断的条件下，只有在横向上相邻的相，才能在纵向上互相叠覆。
沉积模式/相模式/沉积相模式是对沉积环境的特征研究、发展演化及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立项的概括的沉积相格局。
4、沉积体系
沉积体系是指与沉积作用相关的沉积相的集合体（Scott和Fisher，1969）。
是与某些现象或沉积作用有密切成因联系的三维空间岩相组合（或地层单位）。
沉积体系通常以其形成的环境命名。
如河流沉积体系、三角洲沉积体系等。
同期沉积体系联接而成的等时地层体被称为沉积体系域。
相邻的不同沉积体系之间通常以不整合或相变面为界。
沉积体系一般根据相模式来确立。
5、沉积建造，沉积旋回，沉积韵律概念。
沉积建造（sedimentaryformation）泛指在一定构造背景条件下，当地壳发展到某一构造阶段时所形成的一套具有特定岩相组合的沉积岩系。
沉积韵律：
是指由两种以上的岩性单元组成的，有规则的和频繁重复的层序
沉积旋回主要是因地壳周期性振荡运动引起的，而韵律的形成则多与局部的地区性因素有关。
沉积旋回是指沉积作用和沉积条件按相同的次序不断重复沉积而组成的一个层序。
沉积旋回以规模较大，常表现为岩性岩相的交替变化而区别于“沉积韵律”
第1章沉积物的搬运和沉积作用（4.5.要清楚）
1、沉积物质的形成
沉积物的来源:
母岩生物物质火山物质宇宙物质
沉积岩的形成过程，一般经过四个阶段：
母岩的风化与剥蚀作用阶段风化物质的搬运作用阶段风化物质的沉积作用阶段沉积物的固结（成岩）作用阶段
地表和接近地表的岩石，在温度变化、水、空气及生物的作用和影响下所发生的破坏作用，称为风化作用。
物理风化作用、化学风化作用和生物风化作用。
物理风化：
岩石只发生机械破碎而化学成分未改变的风化作用。
化学风化：
指岩石在氧、水和溶于水中的各种酸的作用下，遭受氧化、水解和溶滤等化学变化，使其分解并产生新矿物的作用。
生物风化：
指岩石由于生物的生活活动引起的破坏作用
风化产物按性质可分碎屑物质、溶解物质、不溶残余物质三类。
2、流体力学基本原理
摩擦定律，水流流动状态——层流、紊流与雷诺数，水流流动强度——急流、缓流与福劳德数，
摩擦定律
摩擦力与接触面积（A）和相对速度差（dv）成正比，与单位层厚度成反比。
凡符合于牛顿摩擦定律的流体，称为牛顿流体，如牵引流、空气、油体等。
凡不符合于牛顿摩擦定律的流体，称为非牛顿流体，如沉积物重力流、血液等。
（1）水流状态判断依据——雷诺数（Re）（无量纲）Re=惯性力/粘滞力=vdρ/η=vd/υ
ρ—密度；v—平均流速；d—管道直径；υ（η）—粘滞系数
（2）地质意义：
——任何流体都存在层流和紊流两种流动状态。
——层流有利于沉积物沉积。
——紊流有利于沉积物搬运。
紊流对沉积物有扬举作用。
层流——流速缓慢，各质点的流速、方向不变，呈平行线状，分层流动。
紊流——流速湍急，各质点的流速、方向随时间而变，运动轨迹不规则，质点混乱、呈漩涡状。
临界流——介于上述两者之间。
注：
随着流速改变，上述流动状态可以转化
福劳德数（Fr）与地质意义
（1）水流强度的判断依据。
（2）分类与地质意义：
Fr<1，水流强度为缓流，也称低流态，对床砂形体破坏小。
Fr>1，水流强度为急流，也称高流态，对床砂形体破坏大。
Fr≈1，水流强度为临界流，也称过渡流态。
急流——水流在障碍物处形成浪花，迅速越过，上部水面略有升高，不向上游传播，影响围较小。
缓流——水流在障碍物前形成跌落，在障碍物后形成壅高，向上游传播能力强，影响围较大。
临界流——介于上述两者之间。
佛罗德数可普遍用于碎屑物质以床沙载荷方式搬运和沉积过程的解释中。
明渠水流随着流动强度的加大，在床面上会依次出现下列床沙形体：
无颗粒运动的平坦床沙→沙纹→沙浪→沙丘→过渡型（或低角度沙丘）→平坦床沙→逆行沙丘→流槽凹坑
3、沉积物的搬运与沉积作用及其控制因素
进入搬运状态的沉积物在搬运过程中仍然会发生机械破碎和化学分解，产生新矿物。
搬运过程中，随着搬运能力的减弱，无力携带所搬运的沉积物，发生沉积。
沉积下来的沉积物，一方面长期固定下来不再移动；另一方面，随着地壳上升、侵蚀基准面下降，流体的流速加快，会重新发生侵蚀并被再次搬运.
沉积物的搬运作用和沉积作用常交替进行，并且在过程中也继续发生着风化作用。
如化学分解、机械破碎等。
三个作用阶段密切联系、又相互独立。
1、搬运介质
水（河流、湖泊、海洋、地下水等）空气（风）生物冰川
风化产物的搬运和沉积作用按搬运方式分机械搬运和沉积作用、化学搬运和沉积作用、生物搬运和沉积作用
2、搬运与沉积方式
（1）机械搬运与沉积作用
对象：
碎屑、粘土以及源颗粒（鲕粒、生物碎屑等）。
方式：
滑动式、滚动式、跳跃式和悬浮式。
机理：
受流体力学定理支配。
（2）化学搬运与沉积作用
对象：
化学溶解物（真溶液、胶体）。
方式：
真溶液、胶体或络合物形式。
机理：
受化学、物理化学定理支配。
（3）生物搬运与沉积作用（后者大于前者）
对象：
岩石、水、大气中的元素。
方式：
光合作用、新代等形式。
机理：
受生物物理、生物化学、生物生理定理支配。
4、牵引流与重力流的概念、意义。
（重点：
清楚）
牵引流：
以一定介质动力（推力或举力）导致流体运动并带动所携带碎屑颗粒迁移的流体。
如河流、波浪流、潮汐流、洋流、等深流、大气流等。
流体力学性质：
属牛顿流体；
搬运方式：
推移（滚动和跳跃）、悬浮
搬运力：
作用于沉积物上的推力（牵引力），大小取决于介质流速；负荷力（载荷力），大小取决于流体流量的大小。
重力流：
是含大量沉积物、在重力作用下发生流动的高密度流体（密度流）。
如泥石流、碎屑流（颗粒流）、液化流、浊流等。
流体力学性质：
非牛顿流体；
搬运方式：
悬浮
搬运力：
负荷力（载荷力）
5、沉积分异作用及地质意义。
（重点：
清楚）
母岩的风化产物以及其它来源沉积物在搬运和沉积过程中，会按颗粒大小、形状、比重、矿物成分和化学成分等在地表依次沉积下来，称为沉积分异作用。
分为机械沉积分异作用、化学沉积分异作用及生物沉积分异作用
主要受物理因素支配的分异作用，叫机械沉积分异作用
①按颗粒大小分异：
碎屑物质在搬运过程中，粗粒者首先沉积，细粒者后沉积。
结果沿着搬运方向，从物源区起由近而远依次沉积：
砾石→砂→粉砂→粘土，并作有规律的带状分布。
②按比重分异：
矿物颗粒的沉速与比重成正比，比重大者首先沉积，搬运距离较近；比重小者后沉积，搬运距离较远。
结果沿着搬运方向出现碎屑物质按比重的分异现象。
③按形状分异：
碎屑颗粒的搬运，还受其形状的影响。
如片状矿物易呈悬浮搬运，这样同样大小的碎屑云母就比石英搬运得远，故常可见到在泥质物中混有较大的云母片。
另外，在搬运过程中，碎屑物质的形状也会发生变化，一般的规律是搬运愈远其圆度、球度愈高。
④按矿物成分的分异：
一般是随着搬运距离的加长，不稳定的矿物逐渐遭到破坏。
故离母岩近的区域，碎屑矿物的成分复杂，重矿物含量高，即成熟度低；离母岩远的区域，则矿物成分简单，并多为性质稳定的矿物，重矿物含量低，矿物成熟度高。
矿物成分：
不稳定组分减少、重矿物含量减少稳定组分增加粒度（颗粒大小）：
粒度变细，分选变好颗粒形状：
圆度和球度变好
化学沉积分异作用
化学沉积分异作用：
溶解物质（包括胶体溶液物质和真溶液物质），在搬运和沉积过程中，根据其本身的化学性质（主要是其在溶液中的溶解度和外界条件如介质的pH值、Eh值、气候因素、构造条件、有机物的作用等），从溶液中按一定先后顺序沉淀下来的现象。
两种分异作用的关系及其地质意义
并存；
机械沉积分异作用早些，化学沉积分异作用晚些。
形成各种类型的机械沉积岩和化学沉积岩以及相应的沉积矿产，分异越彻底，对矿产形成越有利。
经各种沉积作用形成的堆积物称沉积物，沉积物是含水量多而松散的物质。
由松散的沉积物转变为坚硬的岩石的作用称为固结（成岩）作用。
固结作用主要包括：
压固作用、胶结作用、重结晶作用、交代作用和成岩矿物的形成等
第2章沉积相标志（重点：
灵活）
基本思想将今论古
基本理论沃尔特（Walther）相律
基本方法相标志是指反应沉积相的一些标志，它是相分析及岩相古地理研究的基础
1.岩性（沉积）标志
颜色、成分、结构、原生沉积构造、沉积组合及垂向相序、沉积体空间形态等及其沉积环境意义。
颜色也是沉积岩的—个重要待征。
对沉积岩颜色的研究有助于推断沉积岩形成的沉积环境（气候条件、水介质氧化-还原条件等）、物质来源等。
根据沉积岩颜色的不同成因，可将其颜色分为下列几种：
一、沉积岩的颜色
继承色：
碎屑岩的颜色常取决于其中碎屑颗粒的颜色。
碎屑物质是母岩的机械风化产物，其颜色是继承了原生母岩的颜色，所以又称继承色。
例如长石砂岩常呈肉红色，这是由于其中的长石颗粒来自原生花岗岩中的肉红色长石的结果。
原生色：
粘土岩和化学岩的颜色主要取决于在沉
例如，作为煤层夹矸或顶底板的页岩或泥岩往往是黑色成深灰色，这是由于富含碳质的缘故。
有些石灰岩由于富含沥育质，所以常呈黑色、灰黑色。
积物成岩阶段形成的矿物及其它杂质。
次生色：
沉积岩形成之后，如果长期暴露在地表环境经受风化，某些成分发生变化、形成新的矿物（又称次生矿物），也会导致岩石的颜色发生改变，这种颜色称为次生色。
在对沉积岩的颜色进行观察时，应该寻找岩石的
新鲜断面，观察岩石的原生色、继承色。
描述岩石的颜色时，如果用一种颜色无法恰当地表述，则可采用复合色，如灰绿色、灰黄色等，其中
后者为岩石的主要颜色色调。
此外，岩石表面受湿后，其颜色较干燥状态时深得多。
沉积岩的碎屑成分和岩石类型
矿物成分标志研究主要是用显微镜和其它方法
对岩石或矿物（碎屑与杂基；稳定矿物与不稳定矿物、矿物组合；重矿物组合；成分成熟度等）进行显微研究，提供环境分析、物源特征等信息。
主要包括：
陆源碎屑成分、自生矿物、特殊岩石类型等方面。
1、陆源碎屑成分
陆源碎屑成分主要包括石英、长石、岩屑及
各种轻重矿物。
它们实质上是岩层物理风化和化
学分解作用的残余物，同时也是分析物源区岩石
类型的直接依据。
陆源碎屑成分研究的任务就是通过鉴定分析沉积物中的石英、长石、岩屑及各种轻、重矿物标型组合特征，研究它们的含量变化，以确定物源方向、源区的大致位置、搬运距离及母岩类型等。
（1）利用矿物的标型特征分析母岩类型
矿物标型特征——指不同成因的同种矿物，由于形成时物理、化学条件的不同，因而在化学组成、晶形和物性上就存在差异；其中具明显特征并可作为成因标志者即为矿物标型特征。
如沉积岩中最丰富的矿物石英，可以据其包裹体、消光类型、晶体形态和多晶现象等标志区分母岩类型。
阴极发光显微镜的发明和应用，使原来认为是无标型特征的单晶石英颗粒，也可确定其成因类型。
变质岩来源的石英阴极发光色为棕色
岩浆岩型石英的阴极发光颜色为蓝色和蓝紫色
（2）利用碎屑矿物组合分析母岩类型
每一类岩石都有其特定的矿物组合，经风化剥蚀、搬运、沉积成岩，故在形成的碎屑中，仍然保留其组合特征
花岗岩型石英碎屑，含针状锆石和电气石
火山岩型石英，含固态玻璃质包体
变质岩型石英，含大量尘状包体
再旋回石英，石英加大边
（3）成分（矿物）成熟度
表示方法：
——石英/（长石+岩屑）
——（锆石+金红石+电气石）/重矿物总量反映碎屑矿物的改造历史、改造程度。
2、自生矿物
（1）海绿石：
现代海绿石主要形成于远离大河口的陆棚区，其介质条件为弱咸性（pH=7-8）和弱氧化—弱还原（Eh=0）的正常海水，水温10-15℃左右，形成深度大于125m，在寒冷地区，水深30m就可形成。
大量原生海绿石的形成主要与海水有密切关系。
（2）鲕绿泥石：
据现代沉积学研究，它也属海洋自生矿物，但和海绿石的形成温度和深度不同，鲕绿泥石形成于较温暖的浅海，水温大于
20℃，其分布深度小于60m。
（3）粘土矿物：
粘土矿物可以反映介质的pH值。
高岭石形成于酸性介质中，一般为大陆环境；伊利石、蒙脱石形成于中性或碱性介质中，
多为海洋环境。
3、特殊岩石类型
（1）碳酸盐岩：
尽管在海洋和湖盆中均可产生出，但两者的特征不同，前者常大量产出，后者常呈夹层或透镜体产出。
生物成因的可依据生物化石区别海相与陆相沉积；碳酸盐岩沉积反映介质为弱碱性；某些特殊的碳酸盐岩的岩性可指示环境或介质条件。
如：
藻叠层石碳酸盐岩一般形成于潮坪环境；鲕粒灰岩形成于滨海或碳酸盐台地的高能带；具水平纹层的泥晶灰岩形成于静
水环境
（2）红层：
一般是大陆沉积物含铁矿物在潮湿—干燥的温暖气候条件下风化后成赤铁矿而显红色，可通过化石与海相红色页
岩相区别。
（3）蒸发盐：
是含盐度较高的溶液或卤水通过蒸发作用产生的化学沉积物，它们的出现一般反映气候干燥和闭塞环境。
陆盐湖或半封闭的滨海泻湖是形成蒸发盐的有利环境。
（4）磷块岩：
磷块岩并非是区别海洋与大陆沉积的特征矿物，在大陆地层中，自生磷酸盐矿物也较常见，但大量的磷质在海洋，大量形成磷酸盐的环境是浅海。
大量磷块盐出现可指示海洋环境，特别是50-200m海区更有利于其形成。
（5）锰结核：
锰结核中微量元素的浓度随着环境的改变而发生有规律的变化，因而其比值具有指示环境的意义。
如在湖泊和浅海中形成的铁锰结核中Co、Ni、Zn、Pb等元素要比大洋中少的多。
（6）礁灰岩：
是由固着的造礁生物形成的一种突起的抗浪构造，造礁生物主要有珊瑚、层孔虫、苔藓虫、海绵等，是浅海环境的良好标志。
三、利用碎屑成分追索物源构造背景
包括碎屑的粒度、分选度、形状、圆度、球度、石英表面结构、支撑类型、结构成熟度等
介质水动力条件流体力学性质碎屑改造历史沉积环境类型构造背景，等等
粒度分选及粒度结构－反映了水动力条件、流体力学性质
粒度分选及粒度结构－反映了水动力条件、流体力学性质
3、支撑类型、结构成熟度
颗粒的支撑类型——判断介质水体的流动性质：
颗粒支撑——牵引流；杂基支撑——密度流、重力流
四、沉积岩的构造——原生沉积构造
1）机械成因构造——流水成因、同生变形、暴露成因
层理构造——交错层理与古流向恢复
层面构造——波痕、雨痕
底面构造——沟模、槽模
冲刷充填构造、侵蚀面构造
2）生物成因构造——遗迹化石、生物扰动等
3）化学成因构造——结核、盐岩假
4）复合成因构造——泻水构造
沉积岩的构造
（1）层理构造
沉积岩成层性，即层状构造是沉积岩最主要要的构造特征，是区别于岩浆岩、变质岩的主要标志之一。
3）古水流向的恢复
（1）指向构造－交错层理、波痕、砾石的组构、碎屑成分粒度圆度的空间变化等。
（2）古流向恢复－野外测量法交错层理：
地层产状、纹层产状（50组）、吴氏网校正、玫瑰花图的制作
2、化学成因的沉积构造
缝合线构造、压溶构造结核构造晶体印痕与盐岩假晶泥裂构造鸟眼构造
五、沉积组合及相序
1、遵循“远观近取”原则。
2、详细分层、逐层观察描述、寻找沉积标志。
典型地质现象的拍摄。
3、综合研究岩性、粒度、沉积构造在剖面上的变化序列。
划分沉积成因组合——水动力、物源、微环境等变化。
4、对于砾岩层和交错层理测古流向。
5、沉积岩层厚度分析——沉积物供应丰度、速率、沉积
区坳陷强度。
6、沉积岩层之间接触关系分析——过渡、明显、冲刷。
区分自旋回和它旋回，层序界面的识别和层序划分。
7、重点（骨架）岩层的横向变化、相变关系。
8、目的层的采样——新鲜！
采样目的、编号、层位。
2.古生物、古生态学标志及其沉积环境意义。
生物化石及组合类型：
根据对现代沉积环境中生物的观察，生物群的分布及其生态特点严格地受环境控制，在一定的沉积环境均有与之相适应的特殊的生物组合。
生物对环境的指示意义：
指示沉积水体介质的温度、深度、压力、光照度、浑浊度、水体流动性质、基底性质、水体所处位置等。
遗迹化石也称痕迹化石，是地史时期生物生活活动的遗迹和遗物的总称。
也可以说是生物成因的各种构造，反映生物的存在。
包括生物生存期间的居住、运动、捕食、代、生殖等行为所遗留下来的痕迹。
许多遗迹化石分布的围郎比较狭窄，因而对岩相分析和古生态的研究，甚至对小区域的地层划分对比都有一定的意义。
1．遗迹化石行动方式类型
根据生物生活习性特征确定出五种行动方式遗迹类型：
停息迹：
游动生物生活在漏水环境中停息时，或侧面的一部分形蕊其凹形迹有明显的倾斜方向性时，为逆水流的方向。
爬行迹：
底栖生物生活在泼水环境中，在沉积物表面上移动时，形成了呈连续性线形或断续性点形迹。
居住构造迹：
在沉积物表面上移动时，形成了呈连续性线形或断续性底栖生物生活在滨海地带环境中，为保护生存兔道水流波浪冲击，种长期永久性通道潜穴，呈直管形、分岔形、u字形等通道潜穴迹。
觅食构造迹：
底栖生物生活在浅海环境中，为了摄食而在沉积物中挖掘的通道。
啮食迹：
底栖生物生活在较深水环境中，为了摄食在沉积物表面上有规律地食泥痕迅呈卷曲形、蛇曲彩排列。
2．遗迹化石环境意义
（1）判断沉积时期水体底层的气体状况
如在沉积层非常缺乏实体化石而有遗迹化石，特别是有丰富的遗迹化石时，说明当时水体底层有较多的生物存在，并非缺氧环境。
只是这些生物不具有硬体，或是由于种种原因这些生物硬体不易形成实体化石。
相反，如在沉积层既没有底栖生物的实体化石也非常缺乏遗迹化石时，就可能说明当时水底底层是缺氧环境。
（2）判断沉积时期的沉积速度
某些底埋底栖生物生活于沉积表层以下一定深度，随着沉积速度或加积的快慢，或者侵蚀，其居住位置在垂直方向上，可向上或向下移动，这些都可根据潜穴部构造来判明。
当潜穴顶部被截去只留下潜穴下部时，表明侵蚀作用加强甚或有侵蚀间断；大量出现钻蚀底栖生物的钻孔遗迹时，往往也表明有侵蚀间断的存在。
（3）判断水体流动与否及水流方向
许多底栖动物部有向流性的特点。
因为水流可携带来丰富的悬浮物，所以食悬浮物的底栖动物的潜穴、栖息印痕等多有向流性。
在地层中也常常可以见到成行成排的潜穴、孔道和栖息印痕等遗迹化石。
（4）判断沉积底层性质
富含水分的松软底层，是大量潜穴动物的生活场所。
沉积物成岩后，潜穴周围常有变形带；坚硬底层不适宜潜穴动物生存，往往只有钻蚀底栖动物所留下的钻孔，孔道周围无变形带。
（5）判断沉积环境
在不同沉积环境中，由于环境因素的差异，底栖动物为了适应环境，也具有不同的生态特点。
在滨海地区，影响环境的因素变化大（温度、盐度变化大，潮汐和波浪作用大），生活在这里的绝大多数底栖动机不是挖掘很深的近垂直的潜穴，就是在岩底或岩岸上钻孔；在浅海地区，影响环境的因素变化小，底埋底栖动物的潜穴较没
多倾斜或水平；在半深海地区，由于环境安定，底栖动物不再需要简单的潜穴或钻孔来保护，而是需要系统地寻找食蜘因而留下各种弯曲的、网状的、树枝状的或螺旋状的觅食和啮食痕迹及复杂的潜穴系统。
遗迹化石的分布，主要由底栖动物食物的不同所决定。
水流强的浅海砂相，滤食动物居住通道多呈垂直形或“U”字形；水流弱的泥相，主要有食泥动物的摄食痕迹；陆相——泻湖相的泥质岩中，以爬迹、足迹为特征。
随着海水深度的增加，宜立的通道或觅食构造，明显地依次为水平蜿蜒的食迎所代替。
3.沉积地球化学标志及其沉积环境意义。
地球化学在古环境分析中的应用，主要包括元素地球化学和稳定同位素地球化学原理的应用。
沉积岩中的元素含量取决于下列因素：
陆源区性质（母岩成分）、古气候、沉积环境（包括水体等介质性质）、沉积岩的成分、生物作用、成岩及后生因素等，因此研究它就可以对再造古地理环境提供信息
水体古盐度的测定
主要有硼含量法、微量元素比值法、沉积磷酸盐法、自生铁矿物法等等。
硼含量方法
硼含量与岩石中的伊利石有关，并反映古水介质的古盐度。
一般认为，正常海水中B的含量大于300-400ppm，淡水环境中小于100ppm；半咸水环境100-200ppm，超过400ppm为超咸水
（2）微量元素比值法
B/Ga：
海水＞7；近岸5-6；半咸水1.5-4；淡水＜1.5；
Sr/Ba：
海水＞1；淡水＜1
Sr/Ca:
海相高；陆相低
Th/U:
＜2海相；＞2陆相；
Mn/Fe:
海相高；陆相低
Rb/K、V/Ni、Mg/Ca、Mg/Ca
Fe黄铁矿/C有机:
海相0.5-0.8；陆相0.03-0.06煤层的全硫（St.d）及各种形态硫（包括黄铁矿硫Sp.d、硫酸盐硫Ss.d和有机硫So.d）的含量可以区分煤层的形成环境，全硫含量对水体的水介质条件有很好的指示作用。
（3）沉积磷酸盐法
2、氧化还原条件的标志
判断沉积环境的氧化还原条件主要是根据同生矿物组合，如对介质Eh值高低反映灵敏的铁、锰矿物组合。
铁在海盆中沉积具有明显的规律性，随着pH值的增大，Eh值的降低，铁矿物呈不同的相依次分布，铁的化合价态也相应变化，因而可用来反映环境的地球化学相。
3、离岸距离（古水深）标志
近些年对现代沉积物元素地球化学的研究发现，元素的聚集和分散与水盆地深度也有一定的关系。
这一性质主要是元素在沉积作用中所发生的机械分异作用、化学分异作用和生物、生物化学分异作用的结果。
4、源区分析
母岩岩
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