福建安海湾表层沉积物粒度特征及其现代沉积过程分析

通过对福建安海湾表层沉积物的粒度分析和对比,应用系统聚类分析、粒径趋势模型和切应力计算公式,探讨了研究区粒度的分布特征、沉积环境分区、表层沉积物输运趋势及其影响因素.研究结果表明,研究区包括6种表层沉积物类型,以黏土质粉砂和粉砂为主,沉积物大体呈现自海湾两侧潮滩向潮汐通道变粗的分布趋势.表层沉积物粒度的分布特征与水动力条件和物质来源密切相关,湾口附近及湾内深槽内,细颗粒的沉积物被再悬浮带走,粗颗粒的含量增大;在湾内潮滩上,悬浮物质因水动力作用逐渐减弱发生分选沉降,形成向岸变细的横向分异.海湾外泥沙随潮流不断地向海湾东侧岸滩运移,海湾周边陆源来沙由湾顶部往湾口方向下泄,两者是导致表层沉积物出现明显的顺时针方向汇聚趋势的原因之一;表层沉积物的输运趋势、悬浮泥沙的输运、潮滩植被与湾口沙嘴的遮蔽效应共同影响了研究区内浅滩地形的形成和变化.研究区可分为四类沉积环境区,以潮滩和潮汐通道环境为主,不同沉积区内的粒度参数、粒级频率和敏感粒级均有差异,动力条件差异和不同物源的影响程度是现代沉积环境格局的主要影响因素.     

扬子地区晚震旦世陡山沱期磷块岩粒度分析与沉积环境的关系

粒度分析是测定沉积岩(物)中的碎屑不同粗细颗粒含量的一种方法。不同粒度的分选和岩石分布与当时的水动力条件密切相关。在不同的沉积环境中水动力能量是不同的,导致沉积(物)颗粒碎屑大小也不相同,为此想通过此方法测定沉积岩(物)中的颗粒碎屑大小及含量来判断沉积环境。     

对应分析和模糊聚类分析在砂岩粒度成因研究中的应用

砂岩的粒度特征是其成因的重要标志.概率图解、C—M图解、粒度参数散点图等是目前粒度分析资料处理上使用最多最广的几种方法.概率图解主要是通过总体筛分、识别不同总体的特征及其相互关系来阐明沉积物的搬运机理、水动力条件及其与沉积环境的关系;C_M图、粒度参数散点图则是从沉积物的粒度分布中选取有代表性的粒度参数作图,通过与已知沉积环境中同类型图像的对比来阐述沉积物(岩)的沉积环境和搬运机理. 这些方法在砂岩粒度成因研究中起了一定的作用,向沉积岩(物)成因解释的定量化迈开了可喜的一步.但是,由于砂岩的粒度特征受多种因素的影响,如水动力条件、沉积环境、陆源区的母岩类     

物源分析的一个误区:砂粒在河流搬运过程中的变化*

长期以来,中国沉积学界存在一个认识误区,认为“碎屑物质在流水搬运过程中,其不稳定成分逐渐变少,粒度逐渐变小,圆度逐渐变好”,并把这一认识错误地运用到对砂岩的物源分析中。作者基于文献调研和现代河流砂研究成果,评述了关于砂粒的不稳定矿物含量、磨圆度、粒度这3个重要参数的研究进展,认为河流搬运过程中砂粒并没有向下游出现明显的不稳定矿物丢失,粒度和磨圆度也没有明显变化,这3个参数与搬运距离并无必然关系。因此,根据长石、岩屑、不稳定重矿物的多寡以及粒度大小、磨圆度好坏来推测砂岩物源区的距离远近是缺乏科学依据的。     

物源分析的一个误区:砂粒在河流搬运过程中的变化

长期以来,中国沉积学界存在一个认识误区,认为"碎屑物质在流水搬运过程中,其不稳定成分逐渐变少,粒度逐渐变小,圆度逐渐变好",并把这一认识错误地运用到对砂岩的物源分析中。作者基于文献调研和现代河流砂研究成果,评述了关于砂粒的不稳定矿物含量、磨圆度、粒度这3个重要参数的研究进展,认为河流搬运过程中砂粒并没有向下游出现明显的不稳定矿物丢失,粒度和磨圆度也没有明显变化,这3个参数与搬运距离并无必然关系。因此,根据长石、岩屑、不稳定重矿物的多寡以及粒度大小、磨圆度好坏来推测砂岩物源区的距离远近是缺乏科学依据的。     

计算机在碎屑岩粒度及岩矿成分数据定量分析中的应用

碎屑岩的粒度特征和岩石矿物学特征是判别沉积时的自然地理环境、水动力条件、物源和母岩区性质的良好标志,因此,粒度分析和岩矿数据分析是碎屑岩沉积学研究中的一个重要方面。本文在建立粒度和岩矿成分数据库的基础上,设计了编绘粒度分析直方图、累积曲线图、概率图和C-M图以及岩矿成分图解的程序,同时计算统计参数,给出了利用粒度参数建立判别函数,自动判别沉积环境的方法。     

海南四更沙海域沉积物分布及其受控机制

基于海南西部四更沙及其邻近海域185个底质的粒度数据,并结合研究区动力状况和水深地形特征,研究表层沉积物的组分和类型分布、粒度参数及其沉积环境分区。结果表明:①研究区沉积物类型多样,包括12种沉积类型,以砂质粉砂、粉砂、粉砂质砂和含砾砂为主,沉积物平均粒径变化范围较大(-0.70~7.13 φ),且大体呈现由北向南逐渐变细的分布趋势;②运用Fleming的三角图式,结合物源状况及地形地貌条件,对沉积环境进行划分,将研究区划分为四更沙岸外海滨沉积区、北黎湾中部沉积区和八所港近岸沉积区等3个沉积区;③研究区沉积物分布特征受沉积物来源和水动力及地形条件共同影响。横向分布上,西部主要受强潮流输沙影响,东部近岸则主要受波浪掀沙和搬运作用影响,表现为两侧粗,中间相对较细的特征。纵向上,四更沙岸外海滨沉积区,沉积物主要受昌化江影响,粒径粗,表现为河口沉积特征;北黎湾中部沉积区,沉积物粒径分布范围广,表现为较强的过渡区特性;八所港近岸沉积区,沉积物粒径最细,泥沙来源主要为外海带来的泥沙。     

碎屑石榴石地球化学物源分析与解释:粒度的影响

单矿物地球化学分析是沉积物源分析研究的重要手段,运用广泛。沉积物中碎屑矿物的粒度组成,即水动力分选作用,是否影响到基于这种方法的物源解释,目前尚不清楚且受到的关注不多。通过研究柴达木盆地北缘地区第三系沉积物中的680颗碎屑石榴石(0.068~0.557 mm)的主量元素地球化学组成数据,解释了不同粒度的碎屑石榴石物源。结果显示,0.063~ 0.125 mm的碎屑石榴石的地球化学结果中Fe^2+与Mn^2+含量更高,表明其母岩的变质结晶程度较弱,故物源解释结果更可能为中—低级角闪岩相变沉积岩,而其他粒径的碎屑石榴石Ca^2+与Mg^2+含量更高,这说明其物源区的温压条件较前者高,因而物源解释结果为低级变质相,中酸性火成岩,榴辉岩等宽泛结果。这种碎屑石榴石粒度差异导致的地球化学组成的不同,说明碎屑石榴石的颗粒大小在一定程度上会影响物源解释结果。因此,在进行单矿物地球化学物源研究时,选取特定粒径(0.063~ 0.125 mm或0.125~ 0.25 mm)组成的碎屑矿物进行分析,可以消除水动力分选作用的影响,有助于获得更为准确的物源解释结果。     

雷州半岛红树林湿地表层沉积物粒度分布特征

对采自雷州半岛8个红树林湿地典型分布区的37个表层沉积物样品进行粒度分析,结果显示:(1)研究区表层沉积物粒度组成粉砂含量最高,占52. 9%;其次为砂,占27. 8%;黏土含量最低,占19. 3%。(2)研究区表层沉积物有砂质粉砂、黏土质粉砂、砂和粉砂质砂4种类型,其中砂质粉砂和黏土质粉砂主要分布在南山、高桥和观海长廊等地,砂和粉砂质砂主要分布在特呈岛、企水等地。(3)研究区沉积物平均粒径为5. 7,沉积物颗粒整体偏细;分选系数平均值为1. 90,分选较差;偏态平均值为-0. 14,为负偏;峰态平均为1. 07,峰态等级为中等。(4)通过系统聚类分析方法将研究区沉积环境分为三种类型,不同沉积环境水动力条件和环境特征差异明显。(5)沉积物砂粒含量与有机质含量、盐度呈极显著的负相关关系,与p H值呈正相关;粉砂含量与有机质含量、盐度呈极显著正相关,与p H值呈负相关;黏土含量与有机质含量、盐度正呈相关,与p H值则呈负相关。     

陕北靖边丹霞地貌区红色砂岩地球化学沉积特征与古环境研究

陕北靖边波浪谷丹霞地貌区是近年来国内外地学界的新发现和持续关注点.论文通过野外地质调查、粒度分析,岩石地球化学分析等研究,探讨红色砂岩地球化学特征、沉积环境、物源性质等相关问题.研究表明:红色砂岩以中—细砂为主,SiO2和Al2 O3含量之和在85％以上,沉积环境为河湖相,为水动力中等,水面较浅的河流入湖三角洲河口区地...     

中国东部海域表层沉积物粒度组成及影响因素

基于海洋区域地质调查获取的1 438个粒度数据，利用Folk分类方法将中国东部海域表层沉积物划分为砂质粉砂、粉砂质砂、粉砂、砂、砂质泥、泥质砂、泥7种沉积物类型，阐述了不同沉积物类型的粒度组成和参数特征.其中，砂质粉砂、粉砂质砂和粉砂是3种最主要的沉积物类型，分别占样品总数的34.70%、24.20%和15.51%.粉砂质砂呈条带状分布在研究区的南部且向北延伸.粉砂主要分布在长江口-浙闽沿岸、渤海西部和南黄海中北部.砂主要分布在东海外陆架、扬子浅滩和苏北浅滩、朝鲜湾等海区，其中在东海外陆架海区分布最广.影响沉积物分布的主要因素有物源、水动力环境以及水深、地形、地貌等.晚第四纪冰期旋回中海平面变化和海洋环流控制陆源沉积物的入海通量和陆架沉积体系的发育过程.综合沉积物物源供给、海洋环流、冰后期海平面变化过程，基于Folk分类的动力学属性和表层沉积物类型分布，将中国东部海域表层沉积物分布划分为河口沉积、陆架泥质沉积、潮流沉积以及残留沉积等分区.不同沉积分区的形成机制和影响因素差异显著，反映出在中国东部陆架的特殊地形影响下，不同海平面时期陆源碎屑物质的运移过程.      

海南岛崖州湾宁远河河口区现代沉积特征

崖州湾宁远河河口区位于海南岛南侧，是以陆源为主、沉积环境相对简单的小型河流入海沉积区。分别在宁远河中游、下游、河流两侧海岸带以及近岸300余米的滩坝处，采集了5根重力柱状样、55个底质沉积物样品，通过粒度分析和同位素测试，对研究区近代沉积物沉积环境、空间展布规律和水动力演化规律进行了详细探讨。结果发现，研究区主要以河流三角洲沉积为主，在空间上，根据沉积物粒度和分选将研究区划分为五类沉积环境分区；在时间上，近百年来不同地区的水动力变化有所区别，入海口附近区域水体动荡随时间变化频繁；而河道上游附近区域水体条件变化小，形成明显的沉积旋回。     

泰国湾表层沉积物陆源碎屑的粒度特征及其展现的沉积动力环境

海洋碎屑沉积物的粒度特征是海底沉积动力环境的直接体现,是用来研究海洋动力环境变化的重要手段,尤其是陆架海底表层沉积物的粒度分布,对于研究沿岸和水柱底边界层现今海洋动力环境可起到重要作用。该项研究通过调查遍布泰国湾至湄公河口海底表层沉积物陆源碎屑的粒度分布特征,以期获得影响现今特定海域沉积作用的海洋动力环境过程。粒度分析的结果显示,泰国湾表层沉积物的陆源碎屑以细砂-细粉砂为主,分选总体较差,频率分布以正偏为主。其中,细砂-极细砂组分主要分布在曼谷湾和柬埔寨沿岸。湄公河岸外沉积物为细砂,且分选比泰国湾区域的沉积物要好。这些表层沉积物的粒度特征具有良好的环境变化指示作用。湄公河岸外分选较好、近于正态分布的中砂沉积物指示了波浪作用下的沉积环境。曼谷湾和柬埔寨沿岸分选较差的中砂-细砂粗粒沉积物反映了潮汐和波浪的共同作用;泰国湾东西沿岸区域分选中等、呈正偏态的极细砂-中粉砂沉积物体现了潮汐的控制作用;而泰国湾中部分选较差的沉积物则指示了表层洋流作用。研究表明,泰国湾和湄公河岸外表层沉积物陆源碎屑的粒度分布特征可用于区分不同海洋动力因素的控制作用,揭示出泰国湾的沉积动力环境主要受潮汐、波浪和洋流的共同影响,湄公河岸外的沉积动力环境主要受波浪的影响。     

南黄海辐射沙脊群表层沉积物中底栖有孔虫埋葬群分布特征及其环境意义

对南黄海辐射沙脊群海域123个表层沉积物样品中的有孔虫埋葬群进行了分析,发现其中浮游有孔虫含量低,平均不到7%,其分布与外海潮流有关,底栖有孔虫以浅水广盐性属种为主。通过对研究区至少在3个样品中含量大于2%的59个底栖有孔虫属种的Q型因子分析,提取了3个底栖有孔虫组合,结合沉积物粒度特征、现代海洋环境要素,将研究区划分成3个环境分区:(1)辐射沙脊群主干沙脊及大型潮流通道区,对应Ammonia beccarii vars.-Nonion akitaense-Cribrononion frigidum组合。该区可再分为两个亚区:辐射沙脊群主干沙脊及大型潮流通道北部亚区,代表受低温沿岸流和潮流影响的强水动力近岸砂质沉积环境;辐射沙脊群南部长江口偏北部亚区,反映强潮流的河口、低盐缺氧环境,兼受外海悬浮泥沙的影响。(2)海州湾及废黄河口区,对应Ammonia compressiuscula-Spiroloculina laevigata-Elphidium advenum组合,代表粉砂、黏土质底质,和水深50 m以浅的浅海环境。(3)辐射沙脊南部近岸浅水区,对应Nonion anomalinoidea-Ammonia maruhasii-Ammonia pauciloculata组合,反映了粉砂及砂质底质的近岸浅水、低盐潮间带和潮下带环境。总之,辐射沙脊群海域底栖有孔虫种群的分布,不仅受海水温盐、水深影响显著,还与此区独特的水动力条件,即外海潮波与内陆河流的共同作用有关。     

湖南常德南斗姆湖地区早更新世砾石层砾组分析与沉积特征研究

为了查明洞庭盆地西缘早更新世砾石层沉积特征及沉积环境,在1:5万地质调查基础上,对常德南斗姆湖地区几处第四系砾石层剖面进行了较系统的测量与统计。结果表明: 砾石成分主要来源于寒武纪或前寒武纪地层。砾石分选系数S_a 为1.16~1.64,部分测点S_a>1.40,反映砾石形成时水动力很强,部分砾石层为快速堆积。砾石扁度F为2.06~2.32,大于2.0,砾石以扁平状为主。砾石普遍弱—中等风化,部分砾石强风化,反映砾石在沉积搬运过程中存在风化暴露。砾向分析显示古水流主要来源于SWW—NW向,表明砾石层形成时期古地貌与现有地貌有较大差异。剖面对比得出,区内砾石层是在冲洪积扇基础上发育的以辫状河相为主的沉积体。对研究区砾石层沉积相及古地貌的新认识,为区内金刚石原生矿床的找矿工作提供支撑。     

大理冲积扇含水层非均质性分布规律研究

洪-冲积扇的非均质性分布规律对含水层渗流和污染物迁移研究、地下水污染管理、控制及修复具有重要意义。本文以大理点苍山东麓隐仙溪洪-冲积扇为例,对其水动力条件、沉积构造模型、地形坡度与运移距离的关系进行探讨。研究表明,冲积扇沉积非均质受水动力条件影响,当水动力较好时,沉积颗粒物为砾石和漂砾,填充泥质和粉砂质,水动力较弱时沉积多为砂质和粘土颗粒,扇面整体以水流河道为中心轴呈扇形沉积;冲积扇沉积颗粒物的分选性和磨圆度受地形坡度的影响,地形坡度大沉积颗粒物分选性和磨圆度差,搬运距离越远分选性和磨圆度越好;扇顶因水动力强,坡度大,沉积物分选性和磨圆度差,层理不发育,扇中扇缘随着水动力条件及地形坡度减弱,沉积物分选性和磨圆度逐渐变好,层理较为发育,沉积为水平或均匀层理。     

鲕粒粒度特征及其指示意义

沉积物的粒度资料是确定沉积环境的重要依据，一直以来多应用在碎屑岩方面，较少用于碳酸盐岩的分析。以北京西山寒武系张夏组鲕粒石灰岩为研究对象，在野外实测、室内薄片粒度统计的基础上，通过分析鲕粒粒度参数、粒度频率曲线及概率累积曲线特征，明确了鲕粒粒度在分析鲕粒灰岩沉积环境上的重要作用，并建立了下苇甸鲕粒粒度特征与鲕粒滩在空间上的耦合关系。研究结果表明:鲕粒粒径大小、分选系数、峰度及概率累积曲线组分截点可以很好地反映鲕粒沉积水动力环境；一般情况下，水动力环境较稳定的间歇高能滩沉积的灰泥鲕粒石灰岩鲕粒粒径较小，分选好，峰度尖锐，频率曲线主要为单峰态，鲕粒以悬浮搬运为主；水动力较为动荡的高能滩沉积的亮晶鲕粒石灰岩鲕粒粒径较大，分选较差，峰度多为平坦、中等，频率曲线主要为多峰态，概率累积曲线多为一跳一悬两段式；鲕粒的粒径与鲕粒圈层类型密切相关，粒径较大的鲕粒多以同心鲕、同心放射鲕为主，粒径较小的鲕粒多为放射鲕。研究结果为分析颗粒石灰岩的沉积环境提供了理论和依据。     

厚层湖泊滩坝砂体成因机制探讨及地质意义—以板桥凹陷沙二段为例

滩坝储层是近年来油气勘探、开发的重点目标之一。板桥凹陷沙二段发育典型的厚层湖泊滩坝砂体,单砂体平均厚10余米,垂向上通常累积成厚数十米、内部夹层发育的复合滩坝砂体。根据研究区滩坝砂体的沉积特征、平面形态和发育位置,将滩坝砂体细分为坝中心、坝侧翼、坝间、近岸滩、远岸滩5种微相类型。在古构造、沉积环境等综合研究的基础上,指出该区厚层滩坝砂体是物源、水动力和同生断层在时间和空间上有机结合、共同控制的结果。来自南部的辫状河三角洲砂体作为主力物源为板桥凹陷滩坝沉积提供了物质基础。凹陷缓坡带具有大面积的水动力作用区,控制着滩坝的规模和分布,波浪能量的变化影响着滩坝砂体的相分异。同生断层是板桥凹陷发育厚层滩坝砂体的主导因素。一方面,同生断层控制物源的分配,在断层下降盘具有充足的砂体供应,同时,断面的陡坎部位形成持续的水动力高能环境,并长期接受波浪作用,逐渐形成厚度较大的滩坝砂体;另一方面,同生断层的活动性增加了下降盘基准面上升的概率,为滩坝沉积提供了时间条件,滩坝砂体不再因短期基准面的频繁变化而层层错叠,而是在纵向上连续厚层堆积。断层下降盘是厚层滩坝砂体的有利发育部位,并极易形成构造-岩性圈闭,有利于油气聚集、成藏。