教學大綱
課程名稱:中文名稱:沉積岩石學;英文名稱:Sedimentary Petrology 課程編碼:131031 學 分:5分 總 學 時:80學時,其中,理論學時:56學時,實驗學時:24學時 适應專業:資源勘查工程專業 先修課程:地球科學概論、結晶學與礦物學、普通岩石學、古生物地史學 執 筆 人:何幼斌 審 訂 人:李維鋒、胡明毅 一、課程的性質、目的與任務
《沉積岩石學》屬于學科基礎課。 沉積岩的分布面積很廣,大陸表面約有75%的面積被沉積層覆蓋,大洋底幾乎全部被沉積物和沉積岩所覆蓋。沉積岩石學是研究沉積岩(包括沉積礦産)的特征、生成及其在空間和時間上的分布規律的一門地質科學。是資源勘查工程專業本科生的一門專業核心課,主要講授沉積岩和沉積相的基本理論和基本知識、以及研究沉積岩和沉積相的基本方法,使學生掌握沉積岩和沉積相的基礎理論、基本知識以及鑒别沉積岩的基本技能,學會開展沉積相研究的基本方法。培養學生具有沉積岩石學基礎理論、基本知識、基本技能,為學生學好後續專業課程和畢業後進行油區岩相古地理研究打下良好的基礎。
第一章 緒論 (2學時) 沉積岩、沉積岩石學、沉積學的概念(重點); 沉積岩石學的研究曆史與現狀、沉積岩石學的任務及研究方法。 第二章 沉積岩的形成及演化 (6學時) 本章重點是碎屑物質在流水中的搬運和沉積作用、沉積岩的分類。 第一節 沉積岩原始物質的來源 母岩的風化作用及其風化産物類型,碎屑岩的礦物成熟度概念及其研究的地質意義,風化殼的概念及其研究的地質意義 第二節 碎屑物質的搬運和沉積作用 碎屑物質在流水、空氣、冰川中的搬運和沉積作用 第三節 溶解物質的搬運和沉積作用 溶解物質(膠體溶液、真溶液)的搬運和沉積作用,生物的搬運和沉積作用,機械沉積分異作用和化學沉積分異作用及其二者關系;正常沉積和事件沉積的概念及關系 第四節 沉積期後變化 沉積後作用概念、基本類型、特征及其階段劃分 第五節 沉積岩的分類 第三章 沉積岩的構造和顔色 (4學時) 本章重點是層理、波痕 第一節 緒論 研究沉積岩構造和顔色的意義,沉積構造分類 第二節 物理成因的構造 流動成因的構造、侵蝕成因的構造、同生變形構造、暴露成因的構造 第三節 化學成因的構造 結晶構造、壓溶構造、結核 第四節 生物成因的構造 生物遺迹構造、生物擾動構造、生物生長構造、植物根痕 第五節 沉積岩的顔色 第四章 陸源碎屑岩 (10學時) 本章重點與難點:碎屑岩的成分與結構、砂岩分類 第一節 碎屑的物質成分 碎屑物質(礦物碎屑、岩石碎屑)、化學沉澱物質;碎屑岩的化學成分 第二節 碎屑岩的結構 碎屑岩的結構組分(碎屑顆粒、雜基、化學膠結物、孔隙)的概念及各結構組分的特點;碎屑岩的膠結類型、顆粒支撐性質;碎屑岩的結構成熟度概念及研究的地質意義 第三節 礫岩和角礫岩 礫岩的一般特征,礫岩的分類,礫岩主要成因類型的特點,礫岩研究方法和意義 第四節 砂岩及粉砂岩 砂岩的一般特征,砂岩的分類,各類砂岩(石英砂岩、長石砂岩、岩屑砂岩、雜砂岩)的特點及其形成環境,通過砂岩資料研究物源區構造背景,粉砂岩的一般特征及粉砂岩的成因 第五節 粘土岩 粘土岩的一般特征,粘土岩的分類及其主要類型的特點,粘土沉積物的沉積後變化及其與油氣關系 第五章 火山碎屑岩 (1學時) 火山碎屑岩的概念及岩石的一般特征,火山碎屑岩的分類及各主要岩石類型的特征,火山碎屑岩的成因類型及其識别标志 第六章 碳酸鹽岩 (8學時) 本章重點是與難點:碳酸鹽岩的主要結構組分、石灰岩的分類、白雲岩的生成機理 第一節 碳酸鹽岩概論 碳酸鹽岩岩石學研究新進展,碳酸鹽岩的物質成分和結構組分特點,碳酸鹽岩的構造和顔色。 第二節 碳酸鹽岩的生物骨骼組分 碳酸鹽岩生物骨骼的主要礦物成分,鈣質生物骨骼的結構分類,碳酸鹽岩中常見生物門類骨骼鑒定特征 第三節 石灰岩 石灰岩的成分分類、石灰岩的結構分類,有代表性的石灰岩分類方案及其簡要評價 第四節 白雲岩 白雲岩岩石學,幾種主要白雲岩化的作用機理,白雲岩的成因分類 第五節 碳酸鹽沉積物的成岩作用 第七章 其他沉積岩 (2學時) 蒸發岩、矽岩、鐵、錳、鋁、磷沉積岩、煤及油頁岩 第八章 碎屑岩沉積相 (13學時) 本章重點:沉積相的概念、各類沉積相的鑒别标志 第一節 沉積相的概念及分類 沉積相、沉積環境的概念,沃爾索相律及相模式的概念,标準相模式的作用,沉積相的分類 第二節 山麓—洪積相 沖積扇的形成過程,沖積扇的沉積類型及其亞相劃分,沖積扇的鑒定标志,沖積扇與油氣關系 第三節 河流相 河流的沉積環境及其沉積特征,河流相的亞相、微相劃分及其主要特征,河流沉積組合及垂向模式,古代河流沉積的主要鑒别标志,河流相的油氣分布規律 第四節 湖泊相 湖泊環境的一般特征,湖泊相的亞相劃分,湖泊相的主要特征及其鑒别标志,湖泊相與油氣關系 第五節 三角洲相 三角洲沉積環境特點,三角洲的主要類型,三角洲的亞相,微相劃分及沉積特征,三角洲的相組合及沉積旋回,三角洲相的識别标志,三角洲相與油氣關系 第六節 海相組 海洋環境的一般特征,海相組的劃分及海相組沉積的一般特征 濱岸環境的水動力特征及搬運、沉積特點,濱岸相的亞相類型及其特征,濱岸相的鑒别标志 瀉湖、障壁島、潮坪等環境的特點,亞相類型及其沉積特征,相組合及其與油氣關系 淺海陸棚的沉積環境特點,淺海陸相的亞相類型及其主要特征,淺海風暴流沉積及其識别标志。 半深海、深海的沉積環境特點,沉積作用方式及岩石類型的特征、海相組沉積與油氣關系 第九章 深水異地沉積 (3學時) 第一節 深水重力流沉積 第二節 深水牽引流沉積(等深流沉積、内波與内潮汐沉積) 第十章 海洋碳酸鹽沉積環境及相模式 (3學時) 第一節 緒論 第二節 若幹主要相模式的主要特征 第三節 礁與礁相 第十一章 岩相古地理研究與編圖 (3學時) 相标志、剖面相分析、沉積盆地的岩相古地理條件分析 第十二章 沉積作用的控制因素 (1學時) 大地構造作用、海平面升降作用、氣候等控制作用、盆山耦合作用;地質曆史中的沉積作用主要特征 三、教學基本要求
通過講課和實驗,使學生深入了解《沉積岩石學》的基本理論和基本知識,掌握沉積岩的形成過程、沉積岩的分類及各主要類型沉積岩的主要特征,并能夠用肉眼和偏光顯微鏡鑒定、描述各類沉積岩,掌握沉積相的相标志及各種沉積相的主要特征,學會開展沉積相研究的基本方法,并能初步開展岩相古地理的研究工作。
四、實驗内容與學時分配
實驗一、沉積構造标本的觀察及描述 (2學時) 實驗二、碎屑岩的物質成分、結構組分的觀察、描述 (2學時) 實驗三、礫岩、石英砂岩手标本和薄片的觀察、描述 (2學時) 實驗四、長石砂岩手标本和薄片的觀察、描述 (2學時) 實驗五、岩屑砂岩、雜砂岩手标本和薄片的觀察、描述 (2學時) 實驗六、粘土岩、火山碎屑岩的觀察、描述 (2學時) 實驗七、碳酸鹽岩礦物的染色鑒定及碳酸鹽岩的結構組分觀察、描述(一) (2學時) 實驗八、碳酸鹽岩的結構組分觀察、描述(二) (2學時) 實驗九、顆粒(非生物)石灰岩的觀察、描述 (2學時) 實驗十、生物屑石灰岩的觀察、描述 (2學時) 實驗十一、白雲岩及礁灰岩的觀察、描述 (2學時) 實驗十二、碳酸鹽岩成岩作用及孔隙結構的觀察、描述 (2學時) 五、大綱說明
由于這門課程的理論和實驗均較強,因此,在講授過程中既要注意理論闡述,又要注意對學生進行識别各類學積岩和分析各種沉積相的能力的培養;為增強學生的感性認識和提高學習興趣,本課程備有十幾部電教片和大量的實物标本,可利用業餘時間組織同學收看和觀察。同時,還可從網上查閱和學習本課程相關内容。 六、教學參考書
1、趙澄林、朱筱敏主編,《沉積岩石學》(第三版),石油工業出版社,2001. 2、馮增昭主編,《沉積岩石學》(第二版)(上、下冊),石油工業出版社,1993. 3、曾允孚、夏文傑主編,《沉積岩石學》,地質出版社,1986. 4、馮增昭等主編,《中國沉積學》,石油工業出版社,1994. 5、H.E.賴内克、I.B.辛格著,陳昌明、李繼亮譯,《陸源碎屑沉積環境》,石油工業出版社,1979. 6、孫永傳、李蕙生編,《碎屑岩沉積相及沉積環境》,地質出版社,1986. 7、賈振遠、李之琪編,《碳酸鹽岩沉積相及沉積環境》,地質大學出版社,1989. 8、馮增昭編著,《碳酸鹽岩石學及岩相古地理學》,石油工業出版社,1989. 9、何鏡宇、孟祥化主編,《沉積岩和沉積相模式及建造》,石油工業出版社,1994. 10、劉寶珺、張錦泉主編,《沉積成岩作用》,科學出版社,1992. 11、劉寶珺、曾允孚主編,《岩相古地理基礎和工作方法》,地質出版社,1985. 12、陳建強,周洪瑞,王訓練,《沉積學及古地理學教程》,地質出版社,2004 13、《沉積構造與環境解釋》編著組,《沉積構造與環境解釋》,科學出版社,1984 14、Blatt H, Middleton G and Murray R,《Origin of sedimentary rocks》(2nd ed.), Prentice-Hill, Inc. 1980. 15、Greensmith J T,《Petrology of the sedimentary rocks》(7th ed.) , Unwin Hyman,1989. 16、Nichols G,《Sedimentology and stratigraphy》, Blackwell Science,1999. 17、Raymond L A,《Petrology―The study of igneous, sedimentary and metamorphic rocks》(2nd ed.), Mcgraw―Hill Higher Education,2001. 18、Reading H G,《Sedimentary Environments and Facies》, Blackwell Scientific Publication,Oxford,1986. 19、Tucker M E,《Sedimentary Petrology―An introduction to the origin of sedimentary rocks》(2nd ed.),Blackwell science,1991. 20、Walker R G and James N P,《Facies Models:Response to Sea Level Change》, Geological Association of Canada,1992. 21、Maurice E Tucker,《Sedimentary rocks in the field》(2nd ed.), Hohn Wiley & Sons,1995. 22、何幼斌編,《Sedimentary Petrology》(英文輔助教材),江漢石油學院,2003. 23、Gao Zhenzhong, K A Eriksson, He Youbin, Luo Shunshe and Guo Jianhua,《Deep-water traction current deposits―A study of internal tides, internal waves, contour currents and their deposits》, Science Press and VSP,1998.
課程名稱:中文名稱:沉積岩石學;英文名稱:Sedimentary Petrology 課程編碼:131031 學 分:4.5分 總 學 時:72學時,其中,理論學時:52學時,實驗學時:20學時 适應專業:地質學專業 先修課程:地球科學概論、結晶學與礦物學、普通岩石學、古生物地史學 執 筆 人:何幼斌 審 訂 人:李維鋒、胡明毅 一、課程的性質、目的與任務
《沉積岩石學》屬于學科基礎課。 沉積岩的分布面積很廣,大陸表面約有75%的面積被沉積層覆蓋,大洋底幾乎全部被沉積物和沉積岩所覆蓋。沉積岩石學是研究沉積岩(包括沉積礦産)的特征、生成及其在空間和時間上的分布規律的一門地質科學。是地質學專業本科生的一門專業核心課,主要講授沉積岩和沉積相的基本理論和基本知識、以及研究沉積岩和沉積相的基本方法,使學生掌握沉積岩和沉積相的基礎理論、基本知識以及鑒别沉積岩的基本技能,學會開展沉積相和岩相古地理研究的基本方法。同時培養學生形成較好的科學思維、素養和創新意識,使之具有進行沉積岩石學研究的初步能力。培養學生具有沉積岩石學基礎理論、基本知識、基本技能,為學生學好後續專業課程和畢業後進行沉積學研究、教學和資源勘探工作打下良好的基礎。 二、教學内容與學時分配
第一章 緒論 (1學時) 沉積岩、沉積岩石學、沉積學的概念(重點); 沉積岩石學的研究曆史與現狀、沉積岩石學的任務及研究方法。 第二章 沉積岩的形成及演化 (5學時) 本章重點是碎屑物質在流水中的搬運和沉積作用、沉積岩的分類。 第一節 沉積岩原始物質的來源 母岩的風化作用及其風化産物類型,碎屑岩的礦物成熟度概念及其研究的地質意義,風化殼的概念及其研究的地質意義 第二節 碎屑物質的搬運和沉積作用 碎屑物質在流水、空氣、冰川中的搬運和沉積作用 第三節 溶解物質的搬運和沉積作用 溶解物質(膠體溶液、真溶液)的搬運和沉積作用,生物的搬運和沉積作用,機械沉積分異作用和化學沉積分異作用及其二者關系;正常沉積和事件沉積的概念及關系 第四節 沉積期後的變化 沉積後作用概念、基本類型、特征及其階段劃分 第五節 沉積岩的分類 第三章 沉積岩的構造和顔色 (4學時) 本章重點是層理、波痕 第一節 緒論 研究沉積岩構造和顔色的意義,沉積構造分類 第二節 物理成因的構造 流動成因的構造、侵蝕成因的構造、同生變形構造、暴露成因的構造 第三節 化學成因的構造 結晶構造、壓溶構造、結核 第四節 生物成因的構造 生物遺迹構造、生物擾動構造、生物生長構造、植物根痕 第五節 沉積岩的顔色 第四章 陸源碎屑岩 (9學時) 本章重點與難點:碎屑岩的成分與結構、砂岩分類 第一節 碎屑的物質成分 碎屑物質(礦物碎屑、岩石碎屑)、化學沉澱物質;碎屑岩的化學成分 第二節 碎屑岩的結構 碎屑岩的結構組分(碎屑顆粒、雜基、化學膠結物、孔隙)的概念及各結構組分的特點;碎屑岩的膠結類型、顆粒支撐性質;碎屑岩的結構成熟度概念及研究的地質意義 第三節 礫岩和角礫岩 礫岩的一般特征,礫岩的分類,礫岩主要成因類型的特點,礫岩研究方法和意義 第四節 砂岩及粉砂岩 砂岩的一般特征,砂岩的分類,各類砂岩(石英砂岩、長石砂岩、岩屑砂岩、雜砂岩)的特點及其形成環境,通過砂岩資料研究物源區構造背景,粉砂岩的一般特征及粉砂岩的成因 第五節 粘土岩 粘土岩的一般特征,粘土岩的分類及其主要類型的特點,粘土沉積物的沉積後變化及其與油氣關系 第五章 火山碎屑岩 (1學時) 火山碎屑岩的概念及岩石的一般特征,火山碎屑岩的分類及各主要岩石類型的特征,火山碎屑岩的成因類型及其識别标志 第六章 碳酸鹽岩 (8學時) 本章是重點與難點:碳酸鹽岩的主要結構組分、石灰岩的分類、白雲岩的生成機理 第一節 碳酸鹽岩概論 碳酸鹽岩岩石學研究新進展,碳酸鹽岩的物質成分和結構組分特點,碳酸鹽岩的構造和顔色。 第二節 碳酸鹽岩的生物骨骼組分 碳酸鹽岩生物骨骼的主要礦物成分,鈣質生物骨骼的結構分類,碳酸鹽岩中常見生物門類骨骼鑒定特征 第三節 石灰岩 石灰岩的成分分類、石灰岩的結構分類,有代表性的石灰岩分類方案及其簡要評價 第四節 白雲岩 白雲岩岩石學,幾種主要白雲岩化的作用機理,白雲岩的成因分類 第五節 碳酸鹽沉積物的成岩作用 第七章 其他沉積岩 (2學時) 蒸發岩、矽岩、鐵、錳、鋁、磷沉積岩、煤及油頁岩 第八章 碎屑岩沉積相 (12學時) 本章重點:沉積相的概念、各類沉積相的鑒别标志 第一節 沉積相的概念及分類 沉積相、沉積環境的概念,沃爾索相律及相模式的概念,标準相模式的作用,沉積相的分類 第二節 山麓—洪積相 沖積扇的形成過程,沖積扇的沉積類型及其亞相劃分,沖積扇的鑒定标志,沖積扇與油氣關系 第三節 河流相 河流的沉積環境及其沉積特征,河流相的亞相、微相劃分及其主要特征,河流沉積組合及垂向模式,古代河流沉積的主要鑒别标志,河流相的油氣分布規律 第四節 湖泊相 湖泊環境的一般特征,湖泊相的亞相劃分,湖泊相的主要特征及其鑒别标志,湖泊相與油氣關系 第五節 三角洲相 三角洲沉積環境特點,三角洲的主要類型,三角洲的亞相,微相劃分及沉積特征,三角洲的相組合及沉積旋回,三角洲相的識别标志,三角洲相與油氣關系 第六節 海相組 海洋環境的一般特征,海相組的劃分及海相組沉積的一般特征 濱岸環境的水動力特征及搬運、沉積特點,濱岸相的亞相類型及其特征,濱岸相的鑒别标志 瀉湖、障壁島、潮坪等環境的特點,亞相類型及其沉積特征,相組合及其與油氣關系 淺海陸棚的沉積環境特點,淺海陸相的亞相類型及其主要特征,淺海風暴流沉積及其識别标志。 半深海、深海的沉積環境特點,沉積作用方式及岩石類型的特征、海相組沉積與油氣關 第九章 深水異地沉積 (3學時) 第一節 深水重力流沉積 第二節 深水牽引流沉積(等深流沉積、内波與内潮汐沉積) 第十章 海洋碳酸鹽沉積環境及相模式 (3學時) 第一節 緒論 第二節 若幹主要相模式的主要特征 第三節 礁與礁相 第十一章 岩相古地理研究與編圖 (3學時) 相标志、剖面相分析、沉積盆地的岩相古地理條件分析 第十二章 沉積作用的控制因素 (1學時) 大地構造作用、海平面升降作用、氣候等控制作用、盆山耦合作用;地質曆史中的沉積作用主要特征 三、教學基本要求
通過講課和實驗,使學生深入了解《沉積岩石學》的基本理論和基本知識,掌握沉積岩的形成過程、沉積岩的分類及各主要類型沉積岩的主要特征,并能夠用肉眼和偏光顯微鏡鑒定、描述各類沉積岩,掌握沉積相的主要相标志及各種沉積相的主要特征,學會開展沉積相研究的基本方法,并能初步開展岩相古地理的研究工作。同時要求學生了解現代沉積學研究的新進展。
四、實驗内容與學時分配
實驗一、沉積構造标本的觀察及描述 (2學時) 實驗二、碎屑岩的物質成分、結構組分的觀察、描述 (2學時) 實驗三、礫岩、石英砂岩手标本和薄片的觀察、描述 (2學時) 實驗四、長石砂岩手标本和薄片的觀察、描述 (2學時) 實驗五、岩屑砂岩、雜砂岩手标本和薄片的觀察、描述 (2學時) 實驗六、粘土岩、火山碎屑岩的觀察、描述 (2學時) 實驗七、碳酸鹽岩礦物的染色鑒定及碳酸鹽岩的結構組分觀察、描述(一) (2學時) 實驗八、碳酸鹽岩的結構組分觀察、描述(二) (2學時) 實驗九、石灰岩的觀察、描述 (2學時) 實驗十、白雲岩及礁灰岩的觀察、描述 (2學時) 五、大綱說明
由于這門課程的理論和實踐均較強,因此,在講授過程中既要注意理論闡述,又要注意對學生進行識别各類沉積岩和分析各種沉積相的能力的培養;為增強學生的感性認識和提高學習興趣,本課程備有十幾部電教片和大量的實物标本,可利用業餘時間組織同學收看和觀察。同時,還可從網上查閱和學習本課程相關内容。 六、教學參考書
1、趙澄林、朱筱敏主編,《沉積岩石學》(第三版),石油工業出版社,2001. 2、馮增昭主編,《沉積岩石學》(第二版)(上、下冊),石油工業出版社,1993. 3、曾允孚、夏文傑主編,《沉積岩石學》,地質出版社,1986. 4、馮增昭等主編,《中國沉積學》,石油工業出版社,1994. 5、H.E.賴内克、I.B.辛格著,陳昌明、李繼亮譯,《陸源碎屑沉積環境》,石油工業出版社,1979. 6、孫永傳、李蕙生編,《碎屑岩沉積相及沉積環境》,地質出版社,1986. 7、賈振遠、李之琪編,《碳酸鹽岩沉積相及沉積環境》,地質大學出版社,1989. 8、馮增昭編著,《碳酸鹽岩石學及岩相古地理學》,石油工業出版社,1989. 9、何鏡宇、孟祥化主編,《沉積岩和沉積相模式及建造》,石油工業出版社,1994. 10、劉寶珺、張錦泉主編,《沉積成岩作用》,科學出版社,1992. 11、劉寶珺、曾允孚主編,《岩相古地理基礎和工作方法》,地質出版社,1985. 12、陳建強,周洪瑞,王訓練,《沉積學及古地理學教程》,地質出版社,2004 13、《沉積構造與環境解釋》編著組,《沉積構造與環境解釋》,科學出版社,1984 14、Blatt H, Middleton G and Murray R,《Origin of sedimentary rocks》(2nd ed.), Prentice-Hill, Inc. 1980. 15、Greensmith J T,《Petrology of the sedimentary rocks》(7th ed.) , Unwin Hyman,1989. 16、Nichols G,《Sedimentology and stratigraphy》, Blackwell Science,1999. 17、Raymond L A,《Petrology―The study of igneous, sedimentary and metamorphic rocks》(2nd ed.), Mcgraw―Hill Higher Education,2001. 18、Reading H G,《Sedimentary Environments and Facies》, Blackwell Scientific Publication,Oxford,1986. 19、Tucker M E,《Sedimentary Petrology―An introduction to the origin of sedimentary rocks》(2nd ed.),Blackwell science,1991. 20、Walker R G and James N P,《Facies Models:Response to Sea Level Change》, Geological Association of Canada,1992. 21、Maurice E Tucker,《Sedimentary rocks in the field》(2nd ed.), Hohn Wiley & Sons,1995. 22、何幼斌編,《Sedimentary Petrology》(英文輔助教材),江漢石油學院,2003. 23、Gao Zhenzhong, Kenneth A Eriksson, He Youbin, Luo Shunshe and Guo Jianhua,《Deep-water traction current deposits―A study of internal tides, internal waves, contour currents and their deposits》, Science Press and VSP,1998. |
