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•沉积作用(SedimentaryProcesses)1.物理作用(PhysicalProcesses),2.生物作用(BiologicalProcesses),3.化学作用(ChemicalProcesses)•沉积构造(SedimentaryStructure)1.物理构造(PhysicalStructure),2.生物构造(BiologicalStructure),3.化学构造(ChemicalStructure)（2）流态（FlowRegime)弗劳德常数Froudenumber(F):F=V╱√g.dv:流速（velocityofflow）g:重力加速度（gravitationalacceleration）d:水深（depthofwater）低流态（Lowerflowregime），F1,即是一种水深流缓的流动状态，水体搬运能力弱，水面波动和沉积物表面的起伏不同相。过渡流态（Transitionalflowregime）：F=1，高流态（Upperflowregime）：F1，即是一种水浅流急的流动状态，水体搬运能力大，水面波动和沉积物表面的起伏同相。（2）底形（Bedforms)底形是水流作用在水底沉积物表面所形成的各种外形。底形与流态之间有密切的关系，随水流动态的变化，底形发生有规律的变化。大部分沉积构造（各种波痕、层理）是由于底形的迁移而形成的。低流态下，随着水流动态变强（F值增加），底形出现的次序为：下平底（lowerplanebed，没有颗粒移动)小波痕（smallripples）小波痕叠加的大波痕（megaripplessuperimposed）大波痕（megaripples）随着水流动态变强（F值增加），波痕的脊由直线变为波状和舌形。过度流态下，底形不稳定，主要是被冲刷的大波痕。高流态下，常见的底形为上平底（upperplanebed）和逆行沙丘(antidunes）。重力流（GravityFlow）通常称为高密度流(denseflow),在重力作用下，沉积物不稳定而移动带动水介质运动水介质与沉积物充分混合，进而形成富含沉积物的流体按照沉积物的支撑机理，重力流可分为四种类型：浊流（Turbiditycurrent）：流体内的沉积物由湍流的向上分力所支撑，并使沉积物持续地悬浮于流体中。液化流（Liquefiedflow）：沉积物颗粒间孔隙流体的向上流动而支撑沉积物。在富含液体（水）的松散沉积物中，当孔隙流体压力超过静水压力时，颗粒保持悬浮状态，就象流沙一样。颗粒流（Grainflow）：由于沉积物颗粒之间的相互碰撞作用而支撑颗粒呈悬浮状态，在重力作用下流动。碎屑流（Debrisflow）:基质支撑沉积物颗粒，使砂、砾级悬浮于其中而在重力作用下进行搬运。重力流类型（按颗粒支撑机理）（MiddletonandHampton,1976)碎屑流颗粒流液化流浊流基质力颗粒相互作用液体向上流动湍流末端浊积岩根部浊积岩再沉积砾岩某些滑塌浊积岩砾状泥岩重力流的形成与演化示意图（Walker,1978)二、沉积物颗粒（Sedimentgrains）当流体流动所产生的上举力与牵引力超过沉积物颗粒的重力和吸附力时，颗粒开始移动。在细粒沉积物中，颗粒主要受吸附力的作用；在粗粒沉积物中，颗粒主要受重力的作用。细粒沉积物中颗粒的启动速度比粗粒沉积物中颗粒的启动速度大；但细粒颗粒的沉降速度比粗颗粒的沉降速度小。直径（mm）平均速度（cm/s）侵蚀区沉积区沉积物颗粒侵蚀、搬运与沉积间的关系（Hjulström,1939)波痕（Ripplemarks）对称指数（symmetryindex）：向流面与背流面水平投影之比。波痕指数（rippleindex）：波长与波高之比。波痕内部构造（Internalstructureofaripple）:底积层（Bottomset）；前积层（Foreset）；向流面纹层（Stosside).波痕内部结构(Structureofaripple)波痕的分类：波痕按成因分为：水流波痕、波浪波痕、风成波痕、干涉波痕与孤立波痕；按规模可分为：小型波痕、大型波痕与巨型波痕。三种成因类型波痕对比类型特征水流波痕波浪波痕风成波痕形态RI15,SI3.8RI15,SI3.8RI:10~70波脊不规则或弯曲的，无分叉较规则，直脊，分叉直、长且平行内部构造直线型、切线型和S形前积纹层，不对称“人字型”、束状纹层，对称或不对称粗粒在波脊，细粒在波谷成因类型：羽状交错层理（Herringbonecrossbedding）：相临单层内的纹层倾向相反，这种层理是潮坪环境的典型标志。点坝（边滩）交错层理（Channelbarcross-bedding）：曲流河道内由点沙坝迁移所形成的交错层理。水道充填交错层理（Channel-fillcrossbedding）：小型水道充填所形成的交错层理。海滩冲刷交错层理（Beachcrossbedding）：由于海滩倾斜面的迁移和冲刷所形成的，纹层倾角小，沉积物的分选、磨圆好，富含介壳碎片。沙丘交错层理（Sanddunecrossbedding）：由沙丘的迁移和崩塌所成，纹层倾角大，可达30~40o。丘状交错层理（Hummockycrossbedding)：纹层向上凸，倾角很小，多见于浅海环境，属风暴成因。逆行沙丘交错层理（Antidunecrossbedding)：纹层倾角小，与上下岩层中其它类型层理的纹层倾向相反，多与平行层理伴生。水流波痕交错层理（Current-generatedcrossbedding）：由于水流波痕迁移而成，包括各种类型的交错层理，如大型、小型波状、槽状、板状及楔状交错层理。波浪波痕交错层理（Wave-generatedcrossbedding）：由波浪波痕迁移而成，主要包括小型波状、槽状交错层理。§1.2.2生物构造BiologicalStructures遗迹（Traces）：由于动物活动在沉积物表面形成的痕迹，如停息迹（restingtraces）、爬行迹（crawlingtraces）、寻食迹（browsingtraces）、足迹（footmarks）（足迹指示水上环境）等。钻孔（Borings）：生物在坚硬岩石内所形成的孔洞。潜穴（Burrow）：生物在坚硬岩石内所形成的孔洞。生物扰动构造（BioturbationStructures）：由于生物活动所形成的变形构造。根痕（Rootmarks）：指示水上环境。生物生长构造（Growthstructure)：如叠层石纹层。生物构造与环境关系a:与水深关系浅水环境：垂直潜穴和简单潜穴系统深水环境：水平潜穴和复杂的潜穴系统b:与颗粒大小关系在高能环境，水动力强度大，沉积物较粗，生物与生物构造不发育。c:与沉积速率关系在快速堆积环境中，不利于生物的繁衍，也不利于生物扰动构造的发育；在缓慢堆积环境，有利于生物扰动构造的发育和生物遗迹的保存。d：与水体含氧度关系富氧水体中，有利于生物繁衍，生物扰动构造发育。潜穴与水深的关系滨岸带分选好沙与粉沙纯净沙与粉沙深海泥侵蚀面食悬浮物动物食沉积物动物§1.3.1化学作用（ChemicalProcesses）化学作用主要涉及到一些成岩现象，如溶解、沉淀等，其中大部分与沉积环境无关，但有些溶解、沉淀现象与特定的环境有关。另外，一些典型矿物也可指示沉积环境的气候及水介质性质。1、溶解、沉淀现象（DissolutionandPrecipitation)膏盐矿物溶解及碳酸盐岩矿物溶解形成孔洞；矿物晶体溶解后被其他物质充填，形成假晶；上述现象多与干旱气候条件有关。2、标型矿物（IndexMinerals)赤铁矿（Hematite）指示氧化环境。硫化铁（Ironsulfides）指示还原或缺氧环境。粘土矿物（Claymineral）可以指示水介质：高岭石（Kaolinite）多形成于酸性水介质中；伊利石（Illite）则发育在碱性水介质中。鲕绿泥石（Chamosite）：在现代沉积物中，鲕绿泥石多出现在热带浅海中，水深不超过60米。3、典型构造（TypicalStructures)鸟眼构造（Birdeyestructure）：发育于干旱潮坪环境。4、重矿物（HeavyMinerals)稳定类型：石榴子石、电气石和锆石冲积扇体系(AlluvialFan)1.定义：山谷出口处由分选差的粗碎屑构成的扇状沉积体。两种类型冲积扇。类型指标干旱型冲积扇潮湿型冲积扇规模较小较大沉积坡度陡缓沉积作用碎屑流阵发性水流碎屑流3.沉积相的构成（FaciesArchitecture）在远离物源方向，冲积扇可以划分为扇根、扇中与扇端。扇根(FanheadorUpperfan)：泥石流沉积物，基质支撑的混杂堆积，块状构造（副砾岩）；主水道沉积物，砂砾岩，砾石呈叠瓦状排列，发育不明显的交错层理、平行层理和递变层理；筛析沉积物，砂砾岩。扇中（Midfan）：辫状水道沉积物，砂砾岩，发育叠瓦状构造和不明显的递变层理、交错层理；局部片流沉积物，平行层理含砾砂岩、粉砂岩，呈透镜状。扇端（Lowerfan）：水道不发育，以片流活动为主，发育平行层理砂岩、粉砂岩，与泛滥平原或湖泊沉积物呈指状交互。扇根—扇中—扇端冲积扇各沉积相的沉积序列•沉积物（Sediments）：粗，分选、磨圆极差，以砾石为主，有少量的砂、粉砂，缺少化石，富含云母等不稳定矿物，有时发育副砾岩(基质支撑)。•沉积构造（Structure）：块状构造为主，发育不明显的交错层理、平行层理和递变层理，粒度具双峰分布。河流体系（FluvialSystem）辫状河BraidedStream（多河道，低曲度BP1,S1.5)曲流河MeanderingStream（单河道，高曲度BP=1,S1.5)网状河AnastomosingStream（多河道，高曲度BP1,S1.5）河流体系FluvialSystem上游(UpperReach)中游(MiddleReach)下游(LowerReach)Introduction一、河流类型S:弯曲度，河道长度与河谷长度之比BP:分叉指数，单位波曲波长河道中沙坝的数目河道类型及其流态和负载特征示意图（afterGalloway,1983)对比参数辫状河曲流河网状河河道稳定性不稳定、游荡较稳定、逐渐迁移、裁弯截直稳定河道弯曲度低弯曲高度弯曲中等弯曲河道宽深比最大（宽而浅）较小最小（窄而深）河道坡降最大较小最小流量变化最大较大较小负载类型底负载为主混合负载悬浮负载沙坝类型心滩发育边滩发育沙坝不发育天然堤不发育发育极发育洪泛盆地不发育较发育极发育（沼泽）不同类型河道环境特征对比曲流河的经典曲流沙坝模式(据Allen，1964)曲流河沉积的标准垂向模式辫状河沉积的标准垂向模式点沙坝垂直相序列扇三角洲体系（FandeltaSystem）1、定义（Definition）：由于冲积扇直接提供物源，在盆地边缘的水上和水下部分所形成的碎屑沉积体。近源短程河流供给；直接与冲积扇过渡；水上部分为冲积扇。4、扇三角洲的识别标志A.扇三角洲通常发育在盆地陡坡带或同沉积边界断裂的下降盘；B.扇三角洲一般沿沉积盆地的短轴方向生长（即垂直盆地的长轴方向；C.重力流沉积较为普遍，近物源发育碎屑流沉积，洪水浊流和滑塌重力流沉积靠近盆地内部；D.扇三角洲沉积物通常较粗，分选、磨圆较差；E.扇三角洲沉积物可以直接与深水泥岩和烃源岩相接。河流作用和海水作用与三角洲形态（据斯克拉顿，1960）6.三角洲的垂向层序（SequenceofRiver-DominatedDelta）河控三角洲层序较为典型和完整，明显表现为一个反旋回序列，即向上变粗的沉积序列。下部（Lowerpart）：即底积层（前三角洲），由深灰色水平纹理、块状层理泥岩与粉砂岩组成，发育丰富的生物潜穴和生物扰动构造。中部（Middlepart）：即前积层（三角洲前缘），主要由河口坝和远沙坝组成，此外还发育水下分支流河道与席状砂。自下而上由水平纹理、波状交错层理粉砂岩与泥