古流水与物源分析方法.pdf

第三章 古流水与物源分析方法 古流向与物源分析是盆地分析的重要组成部分之一， 其在确定沉积物搬运路径及距离、源区母岩性质、判别沉 积盆地的大地构造背景、源区与沉积区的关系、恢复古气 候与古环境、重塑研究区古地貌特征、再现古河流体系等 方面具有重要作用。 物源分析包括古侵蚀区的判别、古地貌的重塑、古沉 积体系的再现、源区母岩性质及其构造背景与气候、沉积 盆地的大地构造背景分析等。 第三章 古流水与物源分析方法 传统的物源分析方法主要包括露头剖面上古水流方向 测定、砂岩碎屑成分（骨架矿物、重矿物）及其组合分析、 地层的砂岩/泥岩比值、地层厚度、地层倾角测井等技术。 自20世纪80年代末以来，随着先进的仪器设备和分析 测试手段的发明，物源研究技术开始向多样化发展，沉积 岩地球化学示踪物源技术（沉积物的主元素、微量与稀土 元素分析）、矿物成分分析、单颗粒碎屑矿物的同位素分 析方法开始得到应用。经过20多年的发展，这些方法及其 研究成果在探讨物质来源、识别大地构造背景、反演古气 候和古环境等方面已收到了显著成效（Mclennan et al.， 1993；Haughton，1993；Morton et al.，1999； Eynatten et al.，1999；邵磊等，1998，2000；Zhiming， et al.，2003；罗静兰等，2007）。 一、古流向与物源研究方法简介 1. 古流向确定方法 2. 砂岩碎屑轻矿物成分及其组合分析 3. 砂岩重矿物成分及其组合分析 4. 砂岩碎屑单矿物分析 5. 沉积物地球化学物源示踪方法 6. 单颗粒碎屑矿物同位素测年 7. 地层倾角测井方法 8. 古地磁古流向定位（磁组构）方法 古水流方向的确定 1.根据指向构造： 沉积岩的许多指向沉积构造都可作为古水流的标志。如交错层理、波 痕、槽模等反映水流方向（方位）；而冲刷构造、水道构造、滑塌褶曲构 造等只反映水流的流经途径（走向）。在沉积构造中，最有用的古流向标 志是交错层理、砾石最大扁平面的排列方向及底面构造（槽模及沟模）。 主要沉积环境的古水流型式和指向构造 环境 指向构造 典型分布型式 常为单峰型式，也可有双峰型式和多峰型 风成 大型交错层理 式，随风向/沙丘类型而定 交错层理，也有剥离线理、 河流 顺古斜坡的单峰型式，离差反应河流弯曲 波痕 交错层理，也有剥离线理、 指向滨外的单峰型式，若海洋作用重要，则 三角洲 波痕 为双峰型式或多峰型式 交错层理，也有波痕、化石 因潮汐往复，常为双峰型式，但可垂直或平 海洋陆架 方位 行滨线。也有单峰型式和多峰型式。 槽模，也有沟模、剥离线理 常为单峰型式。如为浊积物，顺坡或沿盆地 浊积盆地 和波痕 轴线方向；如为平积层则平行斜坡。 流水波痕指示的古流向 流水波痕指示的古流向 向 流 古 的 示 指 痕 波 水 流 铸模构造指示的古流向 障碍冲刷痕构造指示的古流向 砾石的叠瓦状构造指示的古流向 古水流方向的确定 2．根据砂岩结构及成分变化 ： 利用长条状碎屑矿物或古生物碎片沉积时的排列方向可以判断 古流向。如在砂岩中用定向薄片测定长形砂粒或生物介壳的定向性， 亦可用来推断水流方向。 利用碎屑矿物的粒度、圆度、球度和成