第十一章岩相古地理研究与编图 第一节相标志(Facies markers) 二岩性标志 二、古生物标志（简介） 三、地球化学标志 第二节剖面相分析(Sectional facies analysis) 二、相分析的进展 二、相分析的流程 三、剖面相分析 笔三节沉积盆地的岩相古地理条件分析 二、陆源区的分析 二、古水动力条件分析 三、水体深度及古地形的分析 四、古气候条件的分析 五、水介质物化条件的分析 六、沉积盆地岩相古地理图的编制 第十一章岩相古地理研究与编图 (Study and complilation of lithofacies paleogeography） 第一节相标志(Facies markers) 学时：1学时 基本内容：岩性相标志、地化相标志、古生物相标志 重点：岩性相标志 难点：地化相标志和古生物相标志 教学思路：以前从沉积相讲到沉积特征，包括相标志，因此本节教学以 复习回顾为主，先讲相标志在相分析中的意义，再展开讲述三大类相标志。 主要参考书：
第十一章 岩相古地理研究与编图 第一节 相标志（Facies markers） 一、岩性标志 二、古生物标志（简介） 三、地球化学标志 第二节 剖面相分析（Sectional facies analysis） 一、相分析的进展 二、相分析的流程 三、剖面相分析 第三节 沉积盆地的岩相古地理条件分析 一、陆源区的分析 二、古水动力条件分析 三、水体深度及古地形的分析 四、古气候条件的分析 五、水介质物化条件的分析 六、沉积盆地岩相古地理图的编制 第十一章 岩相古地理研究与编图 （Study and complilation of lithofacies paleogeography） 第一节 相标志（Facies markers） 学时：1学时 基本内容：岩性相标志、地化相标志、古生物相标志 重点：岩性相标志 难点：地化相标志和古生物相标志 教学思路：以前从沉积相讲到沉积特征，包括相标志，因此本节教学以 复习回顾为主，先讲相标志在相分析中的意义，再展开讲述三大类相标志。 主要参考书：
刘宝珺、曾允孚主编《岩相古地理基础和工作方法》第二、三、八 九、十章，地质出版社，1985 赵澄林、朱筱敏主编《沉积岩石学》附录（油区岩相古地理研究方法提 纲)，石油工业出版社，2001 复习思考题： ①相标志在相分析中的意义是什么？ ②常用的岩性相标志有哪些？ ③哪些岩石类型具有明确的指相意义？ ④说明B、Sr/Br、Sr/Ca、Th/U、Mn/Fe、Ol8/O16、Cl3/Cl2等主要元素的 指相意义 ⑤说明痕迹化石的形态特征与沉积环境的关系 教学内容提要： 一、岩性标志 1颜色 颜色是沉积岩最直观、最醒目的标志。按成因可分为继承色、自生色 和次生色。 其中自生色主要取决于岩石中含铁自生矿物及有机质的种类和数量 粘土岩、化学岩和生物化学岩的自生颜色对古水介质的物理化学条件有 良好的反映，是良好的地球化学指标 2.岩石类型 岩石类型本身不是鉴别沉积相的良好标志。但与陆源碎屑岩共生的碳 酸盐岩、硅岩、蒸发岩和红色岩层等具有一定的指相性。各类岩石的百 分比或比率具有重要指相意义，以此类数据编制的岩石类型图是编制油 区岩相古地理图的重要基础图件。特定环境中形成的岩石（如浊积岩 等)具有良好的指相性。 3.自生矿物 自生矿物具有良好的指相性。 海绿石和鲕绿泥石都是含铁的硅酸盐矿物，为海相标志 自生粘土矿物可反映水介质条件，大陆环境主要是酸性介质，以高岭 石为主：海洋环境粘士沉积多以伊利石和蒙皂石为主 自生磷灰石或隐晶质胶磷矿是海相标志。 大量锰结核目前主要分布在深海和开放大洋洋底环境， 一般认为，自生长石、自生沸石是湖相标志，钾长石次生加大是海相 标志，天青石、萤石和重晶石是成化泻湖环境标志。 4.碎屑颗粒的结构 (1)粒度参数 (2)颗粒的形态和圆度 (3)颗粒的定向排列
刘宝珺、曾允孚主编《岩相古地理基础和工作方法》第二、三、八、 九、十章，地质出版社，1985 赵澄林、朱筱敏主编《沉积岩石学》附录（油区岩相古地理研究方法提 纲），石油工业出版社，2001 复习思考题： ①相标志在相分析中的意义是什么？ ②常用的岩性相标志有哪些？ ③哪些岩石类型具有明确的指相意义？ ④说明B、Sr/Br、Sr/Ca、Th/U、Mn/Fe、O 18 /O16、C 13 /C12等主要元素的 指相意义 ⑤说明痕迹化石的形态特征与沉积环境的关系 教学内容提要： 一、岩性标志 1. 颜色 颜色是沉积岩最直观、最醒目的标志。按成因可分为继承色、自生色 和次生色。 其中自生色主要取决于岩石中含铁自生矿物及有机质的种类和数量， 粘土岩、化学岩和生物化学岩的自生颜色对古水介质的物理化学条件有 良好的反映，是良好的地球化学指标。 2. 岩石类型 岩石类型本身不是鉴别沉积相的良好标志。但与陆源碎屑岩共生的碳 酸盐岩、硅岩、蒸发岩和红色岩层等具有一定的指相性。各类岩石的百 分比或比率具有重要指相意义，以此类数据编制的岩石类型图是编制油 区岩相古地理图的重要基础图件。特定环境中形成的岩石（如浊积岩 等）具有良好的指相性。 3. 自生矿物 自生矿物具有良好的指相性。 海绿石和鲕绿泥石都是含铁的硅酸盐矿物，为海相标志。 自生粘土矿物可反映水介质条件，大陆环境主要是酸性介质，以高岭 石为主；海洋环境粘土沉积多以伊利石和蒙皂石为主。 自生磷灰石或隐晶质胶磷矿是海相标志。 大量锰结核目前主要分布在深海和开放大洋洋底环境。 一般认为，自生长石、自生沸石是湖相标志，钾长石次生加大是海相 标志，天青石、萤石和重晶石是咸化泻湖环境标志。 4. 碎屑颗粒的结构 （1）粒度参数 （2）颗粒的形态和圆度 （3）颗粒的定向排列
(4)支撑结构 (5)颗粒的表面结构 5.填隙物的类型 碎屑岩中的胶结物和杂基，碳酸盐岩中的泥品和亮品等。 6.阴极发光 石革毖色 一岩浆岩 石英棕色 变质岩 石革不发光 一沉积岩 7.原生沉积构造 沉积岩的沉积构造是沉积时水动力条件的直接反映，又较少受沉积后 各种作用的影响，故具有良好的指相性。 (1)层理 (2)波痕：在浅水砂质环境中最丰富 (3)其它层面构造：泥裂、雨痕、晶痕 8.岩性组合及其韵律性 沉积剖面上各种成因标志有规律地重复出现一沉积作用的韵律性或旋 回性。 划分沉积韵律是部面相分析的重要内容。 9.电测曲线 电测曲线的幅度及形态特征是地下岩性特征及其组合的反映，不仅能 作为地层划分和对比的标志，也可以用于相分析方面。 利用电测曲线解释沉积相主要是用自然电位曲线，电阻率曲线只起辅 助作用。 用高分辨率的倾角测井和反映沉积构造的处理方法所得到的倾角矢量 图可划分砂岩中的层理构造。 10.地震信息 地震信息是沉积相在地震记录上的反映，地震相划分主要根据地震反 射参数（如地震反射的振幅、连续性、反射强度等）。 二、古生物标志（简介） 在不同的沉积环境中都有与环境物理化学因素相适应的生物组合、生 态特征，并随着环境条件的改变而不断持变化和更替。所以生物组合、 生态特征是判别古沉积环境的重要标志 1藻类化石组合 藻类属低等植物，一般都是水生的。 钙质绿藻、钙质红藻、颗石藻等化石均属海相 钙质蓝藻化石在海、陆相沉积中均可见。 大多数轮藻生活于热带和亚热带地区的各种淡水水域 注藻可以生活在海水、半咸水和淡水中
（4）支撑结构 （5）颗粒的表面结构 5. 填隙物的类型 碎屑岩中的胶结物和杂基，碳酸盐岩中的泥晶和亮晶等。 6. 阴极发光 石英紫色——岩浆岩 石英棕色——变质岩 石英不发光——沉积岩 7. 原生沉积构造 沉积岩的沉积构造是沉积时水动力条件的直接反映，又较少受沉积后 各种作用的影响，故具有良好的指相性。 （1）层理 （2）波痕：在浅水砂质环境中最丰富 （3）其它层面构造：泥裂、雨痕、晶痕 8. 岩性组合及其韵律性 沉积剖面上各种成因标志有规律地重复出现—沉积作用的韵律性或旋 回性。 划分沉积韵律是部面相分析的重要内容。 9. 电测曲线 电测曲线的幅度及形态特征是地下岩性特征及其组合的反映，不仅能 作为地层划分和对比的标志，也可以用于相分析方面。 利用电测曲线解释沉积相主要是用自然电位曲线，电阻率曲线只起辅 助作用。 用高分辨率的倾角测井和反映沉积构造的处理方法所得到的倾角矢量 图可划分砂岩中的层理构造。 10. 地震信息 地震信息是沉积相在地震记录上的反映，地震相划分主要根据地震反 射参数（如地震反射的振幅、连续性、反射强度等）。 二、古生物标志（简介） 在不同的沉积环境中都有与环境物理化学因素相适应的生物组合、生 态特征，并随着环境条件的改变而不断持变化和更替。所以生物组合、 生态特征是判别古沉积环境的重要标志。 1. 藻类化石组合 藻类属低等植物，一般都是水生的。 钙质绿藻、钙质红藻、颗石藻等化石均属海相。 钙质蓝藻化石在海、陆相沉积中均可见。 大多数轮藻生活于热带和亚热带地区的各种淡水水域。 洼藻可以生活在海水、半咸水和淡水中
2.孢粉组合 基本上是陆生植物产生的，所以不能直接反映水盆地盐度，但根据水 盆地边缘的盐生植被孢粉组合，可以大致反映水体的盐度和研究海侵。 3.有孔虫 大部分为窄盐性生物。 蜓类属于浅海底栖生物，水深20~100m 4.海绵动物 钙质海绵 -水深10m以下的正常浅海 硅质海绵一一主要生活于深水海相中 普通海绵 生活领域广泛，为广盐度生物 5.古杯动物 底栖、底能的清洁温暖的浅海环境中，水深20~30m为主。 6.层孔虫 重要造礁生物之一，温暖浅海生物 7.珊瑚 典型的海生固着底栖生物 8.苔藓动物 大多数为海出 9.腕足动物 绝大多数为窄盐性正常浅海生物 10.软体动物 双壳类：大多为海生，少数生活于半咸水或淡水环境 腹足类：可以分布于江、河、湖、海、沼泽等各种水体中 头足类：全为海生，游泳或底栖移动 11.棘皮动物：全为海生单体生物 12.三叶虫：全为海生，多为底栖移动 13.遗迹化石 许多遗迹化石分布的范围都比较狭窄，因而对岩相分析和古生态的研 究，甚至对于小区域内的地层划分对比都有一定的意义。 三、地球化学标志 鉴于海水与淡水中溶解的盐度差异很大的特点，故常用岩石中易溶组 分（粘土岩中的Cl、Cl/Br、BrM、Na/Ca)、难溶组分（碳酸盐、磷酸 盐、CaMg或镁的含量)、粘土质点吸附阳离子的成分等，来确定盆地的 古盐度。 1.微量元素 常用作指相标志的，主要是粘土沉积物中的微量元素，如M、B、 Br、CI、Na、Sr、P、Ni、Co、V、、Cr、U、Cu、As、Zn、Ga等，以硼
2. 孢粉组合 基本上是陆生植物产生的，所以不能直接反映水盆地盐度，但根据水 盆地边缘的盐生植被孢粉组合，可以大致反映水体的盐度和研究海侵。 3. 有孔虫 大部分为窄盐性生物。 蜓类属于浅海底栖生物，水深20～100m。 4. 海绵动物 钙质海绵——水深10m以下的正常浅海 硅质海绵——主要生活于深水海相中 普通海绵——生活领域广泛，为广盐度生物 5. 古杯动物 底栖、底能的清洁温暖的浅海环境中，水深20～30m为主。 6. 层孔虫 重要造礁生物之一，温暖浅海生物 7. 珊瑚 典型的海生固着底栖生物 8. 苔藓动物 大多数为海生 9. 腕足动物 绝大多数为窄盐性正常浅海生物 10. 软体动物 双壳类：大多为海生，少数生活于半咸水或淡水环境 腹足类：可以分布于江、河、湖、海、沼泽等各种水体中 头足类：全为海生，游泳或底栖移动 11. 棘皮动物：全为海生单体生物 12. 三叶虫：全为海生，多为底栖移动 13. 遗迹化石 许多遗迹化石分布的范围都比较狭窄，因而对岩相分析和古生态的研 究，甚至对于小区域内的地层划分对比都有一定的意义。 三、地球化学标志 鉴于海水与淡水中溶解的盐度差异很大的特点，故常用岩石中易溶组 分（粘土岩中的Cl、Cl/Br、Br/I、Na/Ca）、难溶组分（碳酸盐、磷酸 盐、Ca/Mg或镁的含量）、粘土质点吸附阳离子的成分等，来确定盆地的 古盐度。 1. 微量元素 常用作指相标志的，主要是粘土沉积物中的微量元素，如Mn、B、 Br、Cl、Na、Sr、P、Ni、Co、V、、Cr、U、Cu、As、Zn、Ga等，以硼
应用最广。 (1)硼 沉积物中的硼：陆源碎屑（电气石），海水沉积物中硼的含量与水体 中硼的含量有关，因而也和水的盐度存在着函关系。 (2)Sr/Ba 淡水相→海相过渡，Sr/Ba (3)Sr/Ca 河、湖水中Sr/Ca低，海水中Sr/Ca比较大 (4)Th/U 陆相高、海相低，能量伽玛测井 (5)Mn/Fe 海相页岩中Mn/Fe值比淡水页岩要高得多 2.稳定同位素 海水中180和13C比淡水中要多 Z=2.048×(613C+50)+0.48×(6180+50 Z>120为海相 Z<120为陆相（淡水） Z=120为不定型 34s/32s,30si/28s 3.有机组分 异戊间二烯中的植烷和姥鲛烷可作海相或陆相的标志 植烷→陆相 姥皎烷→海相 沉积岩及石油中卟啉分子量的：窄范围一一湖相，宽范围一一海相 以上三个方面数十项沉积标志都有一定的指相性，但也都有其局限 性。岩性标志是沉积学研究中的最基本对象，在覆盖区，要充分利用钻 井资料和地震资料。所以相分析中应综合利用各项标志，互相补充、验 证。 第二节剖面相分析(Sectional facies analysis). 学时：1学时 基本内容： ①相分析进展 ②相分析流程 ③剖面相分析（单井、剖面、平面） 重点：单井、剖面、平面相分析 难点：单井、剖面、平面相分析
应用最广。 （1）硼 沉积物中的硼：陆源碎屑（电气石），海水沉积物中硼的含量与水体 中硼的含量有关，因而也和水的盐度存在着函关系。 （2）Sr/Ba 淡水相→海相过渡，Sr/Ba↗ （3）Sr/Ca 河、湖水中Sr/Ca低，海水中Sr/Ca比较大 （4）Th/U 陆相高、海相低，能量伽玛测井 （5）Mn/Fe 海相页岩中Mn/Fe值比淡水页岩要高得多 2. 稳定同位素 海水中18O和13C比淡水中要多 Z=2.048×（δ13C+50）+0.48×（δ18O+50） Z＞120为海相 Z＜120为陆相（淡水） Z=120为不定型 34S/32S，30Si/28Si 3. 有机组分 异戊间二烯中的植烷和姥鲛烷可作海相或陆相的标志 植烷→陆相 姥鲛烷→海相 沉积岩及石油中卟啉分子量的：窄范围——湖相，宽范围——海相 以上三个方面数十项沉积标志都有一定的指相性，但也都有其局限 性。岩性标志是沉积学研究中的最基本对象，在覆盖区，要充分利用钻 井资料和地震资料。所以相分析中应综合利用各项标志，互相补充、验 证。 第二节 剖面相分析（Sectional facies analysis） 学时：1学时 基本内容： ①相分析进展 ②相分析流程 ③剖面相分析（单井、剖面、平面） 重点：单井、剖面、平面相分析 难点：单井、剖面、平面相分析