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第一篇 沉积岩的形成与特征1

第一章 绪论1

一、沉积岩、沉积岩岩石学和沉积学的概念1

二、沉积岩的研究意义和主要研究方法2

三、沉积岩岩石学发展简史与最新研究进展3

第二章 沉积岩的形成作用7

第一节 沉积岩原始物质的形成作用7

一、物源区的形成7

二、风化作用8

三、主要造岩矿物和岩石在风化过程中的稳定性10

四、剥蚀作用与地貌演化11

五、大地构造与剥蚀作用13

六、剥蚀作用速率14

七、风化作用的最终产物及其对沉积物的供给15

八、沉积物的其他来源15

第二节 原始物质的搬运和沉积作用16

一、搬运介质16

二、流体行为及其对颗粒的作用17

三、牵引流和重力流的基本特征18

四、机械搬运和沉积作用19

五、化学搬运和沉积作用32

六、生物搬运和沉积作用37

七、沉积分异作用39

第三节 沉积物的沉积后作用41

一、沉积后作用阶段划分及特点41

二、沉积期后变化的主要影响因素44

三、沉积后阶段的主要作用47

四、碎屑岩的成岩作用53

五、碳酸盐岩的成岩作用55

六、蒸发岩的沉积后变化58

七、火山碎屑岩的成岩作用58

八、煤、石油和天然气的形成59

第三章 沉积岩的主要特征62

第一节 沉积岩的成分特征62

一、沉积岩的化学成分62

二、沉积岩的矿物成分63

第二节 沉积岩的结构特征64

一、结构组分的概念65

二、颗粒的结构65

三、胶结物的结构66

四、胶结类型68

第三节 沉积岩的构造特征69

第四节 沉积岩的颜色及其成因意义69

第五节 沉积岩的成因类型71

第四章 陆源碎屑岩（一）：砂岩、砾岩和角砾岩73

第一节 总论73

第二节 陆源碎屑岩的沉积结构74

一、粒径和粒径参数74

二、颗粒形态80

三、颗粒的表面结构81

四、颗粒组构81

五、结构成熟度83

第三节 陆源碎屑岩的沉积构造83

一、侵蚀作用构造84

二、沉积作用构造86

三、沉积作用之后形成（成岩）的沉积构造104

四、生物成因的沉积构造106

五、一种特别的生物成因的沉积构造：MISS构造108

第四节 陆源碎屑岩的碎屑组分118

一、岩屑119

二、石英120

三、长石121

四、云母和黏土矿物122

五、重矿物123

六、其他类型的碎屑组分124

七、成分成熟度124

第五节 陆源碎屑沉积岩的分类体系124

一、砂岩的分类124

二、砾岩和角砾岩的分类129

第六节 主要砂岩类型的岩石学特征与成因130

一、砂岩的主要类型130

二、砂岩的组成与源区构造背景之间的联系133

第七节 砂岩的成岩作用136

一、压实作用与压溶作用137

二、氧化硅的胶结作用138

三、碳酸盐的胶结作用139

四、长石的自生作用141

五、黏土矿物和沸石的自生作用141

六、赤铁矿的胶结作用与着色作用：红层的形成143

七、成岩环境和成岩序列143

八、砂岩的孔隙度与渗透率145

第五章 陆源碎屑岩（二）：泥岩148

第一节 总论148

第二节 泥岩的结构与构造149

第三节 泥岩的颜色152

第四节 泥岩的矿物构成152

一、黏土矿物152

二、石英154

三、其他矿物154

第五节 现代沉积物中黏土矿物的分布与形成155

第六节 泥岩与黏土矿物的成岩作用157

第六章 碳酸盐岩160

第一节 总论160

第二节 碳酸盐沉积物的矿物学特征162

第三节 碳酸盐岩的结构组分163

一、非骨骼颗粒163

二、生物骨骼的构成及其结构组分180

三、藻和微生物对灰岩形成的贡献183

四、泥晶与灰泥203

第四节 灰岩的分类体系207

一、现行使用的灰岩分类体系207

二、基于作用机理的灰岩分类体系209

三、灰岩分类的进一步补充213

第五节 灰岩的颗粒大小和结构214

第六节 灰岩中的沉积构造215

一、层理面、硬底、帐篷构造和古喀斯特面215

二、水流构造217

三、孔洞构造217

四、前寒武纪灰岩中的臼齿状构造222

五、前寒武纪灰岩层面上的MISS223

第七节 碳酸盐岩的成岩作用225

一、海水环境中的成岩作用227

二、大气淡水环境中的成岩作用232

三、方解石亮晶的形成作用234

四、新生变形作用235

五、压实作用237

第八节 白云石化作用、去白云石化作用与硅化作用238

一、白云石化作用与白云岩238

二、白云岩的成因和白云石化作用模式240

三、沉积学中的白云岩问题243

四、去白云石化作用246

五、硅化作用246

第九节 碳酸盐沉积物中的孔隙246

第七章 其他类型的内源沉积岩248

第一节 蒸发岩248

一、蒸发岩的沉积环境250

二、蒸发岩及其矿物特征251

三、蒸发岩的溶解与交代作用259

四、蒸发岩层序261

第二节 铁质岩263

一、铁的来源与搬运作用264

二、主要铁矿物的形成作用264

三、铁矿物的岩石学和产出特征267

四、前寒武纪铁建造与显生宙铁质岩270

五、沼泽相铁矿275

六、铁锰结核、铁锰结壳和多金属沉积物276

第三节 沉积型的磷酸盐沉积和磷块岩276

一、磷矿物277

二、结核状与层状磷块岩277

三、生物碎屑与砾状磷块岩281

四、鸟粪与洋岛磷块岩281

第四节 燧石与硅质沉积物282

一、燧石的岩石学特征282

二、层状燧石283

三、燧石结核288

四、非海相硅质沉积物与燧石289

第八章 火山碎屑岩290

第一节 自生火山碎屑沉积物（岩）292

第二节 火山碎屑坠落沉积物（岩）292

第三节 火山碎屑流沉积物（岩）与火山碎屑涌浪沉积物（岩）294

一、熔结凝灰岩294

二、火山碎屑涌浪沉积物（岩）295

三、火山泥流沉积物（岩）296

第四节 水成火山碎屑岩：玻质碎屑岩和玻凝灰岩296

第五节 表生火山碎屑沉积物（岩）297

第六节 火山碎屑岩的成岩作用297

第二篇 沉积环境与沉积相分析299

第九章 沉积环境与沉积相分析概述299

第一节 沉积环境和沉积相的概念299

第二节 沉积相分析的基本理论和方法300

第三节 沉积相的分类301

第十章 大陆环境及其沉积相303

第一节 冰川环境与冰川相303

第二节 风成环境与风成相304

第三节 冲积环境与冲积扇相306

一、冲积环境306

二、冲积扇的沉积作用及沉积模式307

第四节 河流环境与河流相308

一、河流环境308

二、河流的分类及特征309

三、河流的沉积模式310

第五节 湖泊环境与湖泊相320

一、湖泊环境320

二、湖泊的沉积模式322

第十一章 海陆过渡环境及其沉积相331

第一节 三角洲环境与三角洲相331

一、三角洲环境及其沉积作用331

二、三角洲的类型333

三、三角洲相的沉积模式336

第二节 障壁海岸环境与障壁岛相、潟湖相和潮坪相340

一、障壁海岸环境与沉积作用340

二、障壁岛相342

三、潟湖相342

四、潮坪相344

五、潮汐通道和潮汐三角洲相345

第三节 河口湾环境与河口湾相347

一、河口湾环境的特征347

二、河口湾相的沉积特征348

第十二章 海洋环境及其沉积相350

第一节 海洋环境的特点350

一、海水的物理、化学条件350

二、海洋的水动力状况350

三、海底地形与海水深度351

四、海洋沉积环境及沉积相划分351

第二节 碎屑滨岸环境及滨岸相352

一、碎屑滨岸沉积环境352

二、滨岸相类型及特征355

第三节 碎屑浅海环境与浅海相357

一、浅海沉积环境357

二、浅海相沉积特征358

第四节 半深海-深海环境与半深海-深海相360

一、半深海-深海沉积环境360

二、半深海相361

三、深海相364

第十三章 碳酸盐岩沉积环境及其沉积相377

第一节 现代碳酸盐沉积物的沉积环境377

第二节 碳酸盐台地结构类型379

一、镶嵌陆架型台地379

二、缓坡型台地381

三、陆表海型台地383

四、孤立型台地383

五、淹没型台地384

六、碳酸盐台地类型的演化385

第三节 碳酸盐沉积相模式386

一、概述386

二、代表性碳酸盐沉积相模式387

三、礁与礁相398

四、湖相碳酸盐沉积模式404

第十四章 沉积盆地分析基础408

第一节 沉积盆地发育与板块构造背景408

第二节 沉积盆地的类型及其沉积充填特征408

一、与地壳伸展作用相关的盆地408

二、与俯冲作用相关的盆地411

三、与地壳负荷相关的盆地412

四、与走滑构造有关的盆地414

五、复杂混合盆地415

第三节 沉积盆地分析415

一、构造分析415

二、地球物理数据分析416

三、地热史分析416

四、地层分析416

五、沉积学分析417

六、地史分析417

第十五章 沉积旋回与沉积层序418

第一节 沉积旋回的相序构成418

第二节 沉积旋回的驱动机制：轨道效应旋回或米兰科维奇旋回424

第三节 从沉积旋回到旋回地层学426

第四节 不整合面限定的沉积层序430

一、不整合面的地质学含义431

二、层序概念的演变与层序地层学的诞生433

第五节 地震反射终止表征的沉积层序434

一、地震反射终止的现象434

二、地震反射终止的意义435

三、从地震反射终止论地层记录中的穿时普遍性436

四、沉积层序：一个非正式的地层单位439

第六节 沉积层序形成模式的多样性与变化性441

一、地层堆积作用与基准面变化442

二、强迫型海退楔体系域（FRST）与下降阶段体系域（FSST）444

三、海退-海侵（R-T）层序模式446

四、海侵-海退（T-R）层序模式447

五、淹没不整合面型层序449

六、陆相层序：一个需要进一步探索的领域450

七、沉积层序形成的基准面变化旋回事件453

第三篇 沉积岩研究方法457

第十六章 野外沉积学研究457

第一节 野外沉积学调查457

一、野外设备457

二、野外研究：平面填图与纵向柱状图编制457

第二节 沉积柱状图编制458

一、沉积柱状图的构成458

二、沉积柱状图的绘制460

三、其他图形的绘制：素描和照片460

第三节 古流研究461

一、古流标志461

二、古流测量462

三、定向数据的展示和分析463

四、古流数据平均值的计算463

第四节 岩心描述464

第五节 岩石样品的采集465

第十七章 地下沉积学研究466

第一节 地震资料的解释与应用466

一、地震反射数据的获取466

二、地震反射数据处理467

三、地震反射数据的可视化468

四、地震反射数据的解释468

五、地震反射剖面上的地层关系469

六、地震反射剖面的构造特征471

七、地震相471

八、3D数据解释471

第二节 钻井资料的应用472

一、钻井岩屑472

二、岩心472

三、岩心编录473

第三节 地球物理测井技术473

一、岩石物理测井方法473

二、地质测井方法476

三、测井资料的沉积学解释477

第十八章 沉积岩的定年和对比技术478

第一节 岩石定年和地层对比技术478

第二节 放射性同位素定年技术478

一、放射性衰变系列479

二、放射性同位素定年480

三、放射性同位素定年的应用482

第三节 其他同位素和化学定年技术483

一、锶同位素比值定年483

二、热年代学定年483

三、化学地层学定年484

四、磁性地层学定年484

第四节 第四纪定年技术486

一、C-14定年486

二、铀系定年487

三、氧同位素定年487

四、释光定年与电子自旋共振定年487

五、宇宙成因同位素定年488

六、氨基酸外消旋作用定年488

七、自然界的年循环定年489

主要参考文献490