35、试述EH值对Fe，Mn等变价元素搬运和沉积作用的影响？
Fe3+只有在强酸性（pH < 2～3 ）的水介质中才稳定，才能作长距离的搬运；当pH > 3 时，Fe3+ 就开始沉淀。Fe2+ 则不同。它在pH =5.5 ～7 时才开始沉淀。因此Fe2+远比Fe3+易于搬运。另外，Fe3+和Fe2+ 沉淀时所要求的Eb值也是不同的。Mn的情况与Fe类似，
36、试述生物的搬运和沉积作用？
生物的搬运和沉积作用有两种方式：一种是生物通过新陈代谢作用，在其生活的过程中不断地从周围介质中吸取一定物质成分，从而把一些元素富集起来。另一种是由于生物作用而引起的周围介质条件的改变，从而影响某些物质的搬运和沉积。
37、试以碳酸盐矿物的溶解和沉淀为例，说明水体中CO2溶解度的影响作用？
水介质温度升高时，CO2在水中的溶解度就减小，水中的CO2 就向大气逸出，这就促使溶解的碳酸氢钙转变为碳酸钙而沉淀。相反，如果温度降低，反应就会向相反的方向进行。
38、试述化学沉积分异作用，及其沉积顺序？并评价之。
溶解物质（包括胶体溶液物质和真溶液物质）因其本身的化学性质，主要是其在溶液中的化学活泼性或溶解度大小，即从溶液中沉积出来的难易程度，它们从溶液中沉淀出来有一定的先后顺序。这样，原来共存于溶液中的各种成分，在其搬运和沉积作用的过程中，由干物理化学条件的变化就逐渐地发生沉积作用，并逐渐地分离开来，这就是溶解物质在其搬运及沉积作用过程中的分异作用，也称为化学分异作用或化学沉积分异作用。顺序：氧化物（氧化铝氧化铁氧化锰蛋白石）、磷酸盐（磷酸钙）、硅酸盐（海绿石、磷绿泥石）、碳酸盐（菱铁矿、菱锰矿、方解石、白云石）、硫酸盐及卤化物（土状萤石、天青石、石膏、硬石膏、钠盐钾盐镁盐）。
争论的主要问题有二；第一，是关于化学沉积分异作用受外部种种因素的控制或影响问题，如水介质的各种物理化学条件、气候条件、构造条件、生物作用等的控制或影响细节；第二，是个别成分沉淀的先后顺序以及图解的表现形式问题。这两方面的问题随着科学技术的发展，逐步得到了补充和完善。也就是说，任何自然界的规律，都是在一定的条件下存在的，化学沉积分异作用亦然。作为一种沉积作用原理，化学沉积分异作用有其重要理论意义和科学价值。
39、试述机械分异作用和化学沉积分异作用的关系？
机械沉积分异作用与化学沉积分异作用，这是自然界中两种既有区别而又并存的沉积分 异作用，是沉积物（岩）形成和分布的基本原理。一般说来，机械沉积分异作用进行较早，化学沉积分异作用进行较晚这两种沉积分异作用的结果，就形成了各种类型的碎屑沉积岩和化学沉积岩以及相应的各种沉积矿产，分异作用进行得越砌底，各种类型的沉积岩在成分上及结构上的成熟度就越高，从而就越易形成各种沉积矿产。相反，如果沉积分异作用由于各种因素的干扰进行得不够彻底，则各种类型的混合沉积岩或过渡类型的沉积岩就会大量出现，这对沉积矿产的生成是不利的。
40、试列表说明沉积物沉积后阶段的划分与命名？
41、何谓同生作用（海解作用）？
沉积物刚刚形成之后且尚与上覆水体接触时的变化。
42、何谓准同生作用，主要发生在什么环境和见于何种沉积物中？
潮上带疏松碳酸钙沉积物被高镁粒间水白云化。基本与原来的沉积水体脱离但基本未脱离其形成的潮上带环境。
43、何谓成岩作用，试述沉积物成岩作用的因素？
上覆沉积物不断增加使得早期沉积物被掩埋直至与上覆水体脱离使得沉积物在新的物理化学条件下产生新的平衡致使疏松的沉积物固结成岩的全部变化过程。
44、试述碎屑物质、粘土物质、碳酸盐物质在成岩作用阶段的主要变化？
40、何谓后生作用，试述沉积岩在后生作用阶段的主要变化，分带及其主要影响因素？ 沉积岩形成后遭受风化或剥蚀变质作用之前的变化。
41、试列表对比沉积、成岩、后生等作用阶段的主要变化特征和划分标志？
45、何谓底形及其影响因素？何谓水流强度及其影响因素？
成分成熟度是指以碎屑岩中最稳定组分的相对含量来标志其成分的成熟程度。
第三章 碎屑岩的成分
1、试述碎屑岩的物质组成及其主要类型和特征？
碎屑岩由碎屑成分和填隙物成分（包括杂基和胶结物）组成，碎屑成分占50 ％以上 碎屑岩的碎屑成分，除陆源矿物碎屑外，还有各种岩石碎屑。后者是以矿物集合体的形式出现的，其成分反映着母岩的岩石类型。碎屑矿物按相对密度可分为轻矿物和重矿物两类。前者相对密度小于2.86，主要为石英、长石；后者相对密度大于2.86 ，主要为岩浆岩中的副矿物（如榍石、锆石）、部分铁镁矿物（如辉石、角闪石），以及变质岩中的变质矿物（如石榴石、红柱石），此外，重矿物还包括沉积和成岩过程中形成的相对密度较大的自生矿物（如黄铁矿，重晶石），但它们属于化学成因范畴。 岩屑是母岩岩石的碎块，是保持着母岩结构的矿物集合体。因此，岩屑是提供沉积物来源区的岩石类型的直接标志。常见的岩屑类型有各类侵人岩岩屑、变质岩岩屑、喷出岩岩屑，以及硅岩、粘土岩、碳酸盐岩的岩屑。在碎屑岩中杂基和胶结物都可作为碎屑颗粒间的填隙物，但它们在性质、成因以及对岩石所起的作用并不相同。 杂基是碎屑岩中细小的机械成因组分，其粒级以泥为主，可包括一些细粉砂。杂基的成分最常见的是高岭石、水云母、蒙脱石等粘土矿物、有时可见有灰泥和云泥、各种细粉砂级碎屑，如绢云母、绿泥石、石英、长石及隐晶结构的岩石碎屑等，也属于杂基范围。它们是悬浮载荷经卸载后形成的堆积产物。胶结物是碎屑岩中以化学沉淀方式形成于粒间孔隙中的自生矿物。它们有的形成于沉积一同生期，但大多数是成岩期的沉淀产物。碎屑岩中主要胶结物是硅质（石英、玉髓和蛋白石），碳酸盐（方解石、白云石）及一部分铁质（赤铁矿、褐铁矿）。此外，硬石膏、石膏、黄铁矿以及高岭石、水云母、蒙脱石、海绿石、绿泥石等粘土矿物都可作为碎屑岩的胶结物。
2、简述碎屑岩中不同来源的石英碎屑及其特征
石英抗风化能力很强，既抗磨又难分解，同时在大部分岩浆岩和变质岩中石英含量又高．因此石英是碎屑岩中分布最广的一种碎屑矿物。
( l ）来自深成岩浆岩的石英
来自中酸性深成岩的石英，常含有细小的液体、气体包裹体，或含锆石、磷灰石、电气石、独居石等岩浆岩副矿物包裹体
（ 2 ）来自变质岩的石英
变质石英表面常见裂纹，不含液体和包裹体，却可见有特征的电气石、硅线石、蓝晶石
等变质矿物的针状、长柱状包裹体。大多数的石英晶粒都具有波状消光。来源于区域变质岩及动力变质岩的石英常见明显的带状消光。来自接触变质岩的石英可具有云状的波状消光、在正交偏光镜下看，石英像分成几个外形极不规则的颗粒，粒间界线曲折，轮廓不清楚，消光极不一致。 ( 3 ）来自喷出岩及热液岩石的石英
火山喷出岩中的石英为高温石英。岩石冷却至573℃以下，高温石英不稳定，会转变为低温石英。但这种石英仍保留看石英的六方晶系外形。因此具有石英外形的碎屑石英颗粒是来源于喷出岩的证据。另外颗粒具有破裂纹、港湾状熔蚀边缘（如图3一2 所示）等也都是喷出岩石英的特征。 ( 4 ）再旋回石英
呈浑圆状或带自生加大边是再旋回石英的特征。来自石英的再旋回石英具自生加大边，可以是单晶石英，也可以是多晶石英。
3、简述碎屑岩中各种长石碎屑的特征及其研究意义
在碎屑岩中长石的含量少于石英是由于长石的风化稳定度远比石英小。从化学性质来看，长石很容易水解；从物理性质上看，它的解理和双晶都很发育，易于破碎。长石主要来源于花岗岩和花岗片麻岩。地壳运动比较剧烈、地形高差大、气候干燥、物理风化作用为主，搬运距离近以及堆积迅速等条件，是长石大量出现的有利因素。
在长石中，最新鲜的是微斜长石。其颗粒表面极光洁，网格双晶清晰可见，常呈圆粒状，正长石常见高岭石化，使表面呈云雾状，颗粒轮廓模糊不清。酸性斜长石常有清晰的钠长石双晶，然而来自变质岩的光洁的钠长石和更长石经常没有双晶，这时要特别注意与石英相区别，斜长石常被绢云母或碳酸盐矿物所交代，这些作用多发生于成岩阶段、后生阶段。强烈的蚀变作用会使斜长石表面呈云雾状，轮廓模糊，甚至形成斜长石假象。
不同类型长石的成因分布不同。透长石只生成于高温接触变质岩及火山岩中；而微斜长石广泛分布于深成岩桨岩及深变质岩中，却从不出现在火山岩中。由此可见，在碎屑岩研究中，长石是重要的物源标志。
再旋回长石的特征是微斜长石、正长石或斜长石只有自生加大边。这种碎屑的自生加大边可较混浊或较干净，与原长石碎屑的光性方位常有差别，故多不同时消光。这是由内外两部分成分上的差异引起的。
4、何谓重矿物？常见的稳定和不稳定重矿物有哪些？
碎屑岩中相对密度大于2.86的矿物称为重矿物。重矿物的种类很多，根据重矿物的风化稳定性可将其划分为稳定和不稳定的两类。稳定：石榴石、锆石、刚玉、电气石、锡石、金红石、白钛矿、板钛矿、磁铁矿、榍石、十字石、蓝晶石、独居石。不稳定：重晶石、磷灰石、绿帘石、黝帘石、阳起石、符山石、红柱石、硅线石、黄铁矿、透闪石、普通角闪石、透辉石、普通辉石、斜方辉石、橄榄石、黑云母
5、研究碎屑岩中的重矿物有何意义？
不同类型的母岩其矿物组分不同, 经风化破坏后会产生不同的重矿物组合, 因此利用重矿物解释母岩是非常有用的。不同重矿物的颜色、形状、包裹体、风化程度等亦有不同, 它们常能反映母岩特征以及重矿物在风化、搬运过程中的变化。另外, 矿物的类质同象及痕量元素的含量等都可作为判断来源的依据。可见, 在重矿物鉴定中, 必须认真观察其标型特征, 这对于沉积岩成因研究具有重要的意义。虽然重矿物在碎屑岩中所含总量甚少, 但因其在机械沉积过程中主要是按相对密度分异的, 故在适当的条件下可以富集成有经济价值的重砂矿床。
6、酸性岩浆岩、中性和基性岩浆岩、变质岩和沉积岩等不同类型的母岩其重矿物组合特点如何？
酸性岩浆岩 ：磷灰石、普通角闪石、独居石、金红石、榍石、锆石、电气石(粉红色变种)、锡石、黑云母伟晶岩、锡 石、萤石、 白云母、 黄玉、电气石 (蓝色变种)、黑钨矿
中性及基性岩浆：普通辉石、紫苏辉石、普通角闪石、透辉石、磁铁矿、钛铁矿
变质岩：红柱石、石榴石、硬绿泥石、蓝闪石、蓝晶石、硅线石、十字石、绿帘 石、黝帘石、镁电气石 (黄、褐色 变种)、黑云母、白云母、 硅灰石、堇青石沉积岩 ：锆石 (圆)、电气石 (圆)、金红石
7、何谓岩屑？碎屑岩中岩屑的含量取决于哪些因素？
岩屑是母岩岩石的碎块,是保持着母岩结构的矿物集合体。
岩屑含量取决于粒度、母岩成分及成熟度等因素。首先, 岩屑含量明显地取决于粒级, 即岩屑的含量随粒级的增大而增加, 砾岩中岩屑含量最大, 砂岩中只存在有细粒结构及隐晶结构的岩屑。粗结构的岩石碎块, 如果其单晶颗粒
比砂的粒度还大, 当然就不会作为岩屑出现在砂岩中。另外, 各类岩屑的丰度还取决于母岩的性质。细粒或隐晶结构的岩石, 如燧石岩、中酸性喷出岩等岩石的岩屑分布最广; 而易受化学分解的石灰岩, 除非在母岩区附近有快速堆积和埋藏的条件, 否则很难形成岩屑。同时, 岩屑的含量还是碎屑成熟度的函数, 结构上成熟的砂或砂岩, 其碎屑的圆度和分选都较好, 岩屑含量一般较低; 而岩屑砂岩则常表现出很差的结构成熟度。
8、常见的岩屑类型有哪些？如何在显微镜下进行鉴别？
常见的岩屑类型有各类侵入岩岩屑、变质岩岩屑、喷出岩岩屑, 以及硅岩、粘土岩、碳酸盐岩的岩屑。识别和鉴定各种类型岩石碎屑, 需要有良好的矿物学、岩石学基础。
9、何谓成分成熟度？如何表示？有何意义？
成分成熟度是指以碎屑岩中最稳定组分的相对含量来标志其成分的成熟程度。单晶非波状消光石英是最稳定的, 它的相对含量是碎屑岩成熟程度的重要标志。在重矿物中, 锆石 (Zircon)、电气石 ( Tourmaline)、金红石 ( Rutile) 是最稳定的, 这三种矿物在透明重矿物中所占比例称为“Z T R”指数, 也是判别成分成熟度的标志。碎屑岩的成分成熟度反映碎屑组分所经历的地质作用的时间和强度, 它们在很大程度上受气候和大地构造条件的制约。
10、碎屑岩中填隙物的成分有哪些？其形成机理有何不同？
在碎屑岩中杂基和胶结物都可作为碎屑颗粒间的填隙物。杂基是碎屑岩中细小的机械成因组分, 其粒级以泥为主, 可包括一些细粉砂。杂基的成分最常见的是高岭石、水云母、蒙脱石等粘土矿物, 有时可见有灰泥和云泥。各种细粉砂级碎屑, 如绢云母、绿泥石、石英、长石及隐晶结构的岩石碎屑等, 也属于杂基范围。它们是悬浮载荷经卸载后形成的堆积产物。胶结物是碎屑岩中以化学沉淀方式形成于粒间孔隙中的自生矿物。它们有的形成于沉积-同生期, 但大多数是成岩期的沉淀产物。
11、何谓杂基？类型有哪些？识别标志是什么？碎屑岩中保留大量杂基的原因如何？
杂基是碎屑岩中细小的机械成因组分, 其粒级以泥为主, 可包括一些细粉砂。
识别杂基不能只依据矿物成分, 应该说结构是最重要的鉴别标志。碎屑岩中保留大量杂基，表明沉积环境中分选作用不强，沉积物没有经过再改造作用，从而下同粒度的泥和砂混杂堆积。在泻湖及湖泊的低能环境中形成的砂岩，以及洪积及深水重力流成因中都混有大量杂基，这正是不成熟砂岩的特征。
12、何谓胶结物？碎屑岩中常见的胶结物类型有哪些？
胶结物是碎屑岩中以化学沉淀方式形成于粒间孔隙中的自生矿物。硅质常作为胶结物在砂岩里出现。
在砂岩中最常见的碳酸盐胶结物是方解石，它在砂岩中大量分布。在碎屑岩中氧化铁也是一种较为常见的非碎屑成分，并常作为砂岩的胶结物，石膏和硬石膏也可以作为砂岩的胶结物。
13、不同类型砂岩其化学成分特点如何？
成熟的砂岩在矿物成分上必然是以最稳定组分石英为主, 因此构成了石英砂岩。在这类砂岩中石英含量高于 75 % , 甚至 90 % 以上。而 Al2O3等其他化学组分的含量极低。在长石砂岩中, 长石的含量大于 25 % , 相应的在化学成分上表现为 Al2O3, K2O 和Na2 O 的含量均较高, 而铁、镁的含量则很低。很明显, 长石砂岩在化学成分上的特点与其主要矿物成分—长石的化学成分相一致。岩屑砂岩中岩石碎屑的含量大于 25 % 。在化学成分上除 Al 2 O3 含量较高以外, 铁、镁等化学组分的含量也都比较高。这是由于在大多数岩屑砂岩中常含有富铁、镁的不稳定岩屑, 以及一些碎屑的铁镁矿物。
14、碎屑岩的化学成分与粒度之间有何关系？
化学成分与粒度之间存在明显关系，因为在页岩中粉砂部分的矿物成分和粘土部分不相同，所以矿物成分和化学成分在结构上有清楚的依存性。粒度和成分之间的关系是由于较细粒沉积物石英含量较少而粘土矿物较丰富，所以与较粗粒沉积物在化学成分上差异明显。
第四章 碎屑岩的结构及粒度分析
1、简述碎屑岩结构组分的类型、特征及其成因
碎屑的结构组分包括碎屑颗粒和填隙物、杂基及胶结物。
碎屑颗粒的结构特征一般包括粒度、球度、形状、圆度以及颗粒的表面特征。粒度是指碎屑颗粒的大小。球度是一个定量参数, 用它来度量一个颗粒近于球体的程度。圆度是指碎屑颗粒的原始棱角被磨圆的程度, 它是碎屑的重要结构特征。表面结构是碎屑颗粒表面的形态特征。
杂基是碎屑岩中与粗碎屑一起沉积下来的细粒填隙组分(1）淀杂基是在成岩作用过程中，从孔隙水中析出的粘土矿物胶结物。( 2）外杂基指碎屑沉积物堆积后，在成岩后生期允填于其粒间孔隙中的外来杂基物质。(3）假杂基是软碎屑经压实碎裂形成的类似杂基的填隙物。
胶结物是化学成因物质，它的结构与化学岩的结构类似，其特点是由晶粒大小、晶体生长丈方式及重结晶程度等决定的，胶结物类型：(1)非晶质及隐晶质结构 非晶质胶结物在偏光显微镜下表现为均质体性质隐晶质结构用肉眼不能分辨晶粒但在偏光显微镜下能见到微弱的晶体光性 ( 2 ）显晶粒状结构 胶结物呈结晶粒状分布于碎屑颗粒之间。 (3）嵌晶结构 胶结物的结晶颗粒较粗大，晶粒间呈镶嵌结构(4自生加大结构 这种胶结类型多见于硅质胶结的石英砂岩中。硅质胶结物围绕碎屑石英颗粒生长，两者成分相同，而且表现完全一致的光性方位。胶结类型： 1）基底胶结， 填隙物含量较多，碎屑颗粒在其中互不接触呈漂浮状。2）孔隙胶结，这是最常见的颗粒支撑结构，碎屑颗粒构成支架状，颗粒之间多呈点状接触。胶结物含量少，只充填在碎屑颗粒之间的孔隙中，它们是成岩期或后生期的化学沉淀产物。3）接触胶结，亦称为颗粒支撑结构，颗粒之间呈点接触或线接触，胶结物含量很少，分布于碎屑颗粒相互接触的地方。4） 镶嵌胶结，在成岩期的压固作用下，特别是当压溶作用明显时，砂质沉积物中的碎屑颗粒会更紧密地接触。颗粒之间由点接触发展为线接触、凹凸接触，甚至形成缝合状接触。
2、什么是碎屑结构？包含哪些方面？
碎屑岩的结构是指构成碎屑岩的矿物及岩石碎屑的大小、形状以及空间组合方式。碎屑岩的结构组分包括碎屑颗粒和填隙物—杂基及胶结物。
3、试列表对比碎屑岩的各种粒级划分方案，并指明各种方案的优缺点？
关于碎屑的粒度分级, 目前存在多种不同的划分方案。在国际上应用较广的是伍登—温特华斯 ( U dden W entw or th) 的方案, 可以称之为 2 的几何级数制。它是以 lm m 为中心,乘以 2 或除以 2 来进行分级。我国生产实际中应用较广泛的是十进制。我国石油矿区多采用十进制, 这一分类方法便于记忆, 用于定名也比较简单, 同时基本上符合储油层研究的要求。但砾与砂的界限习惯上定在 2 m m , 把 2～lm m 的碎屑称为巨砂。2的几何级数制所划分的粒度级别较多, 造成在肉眼描述中应用的困难。但是应该看到, 粒级划分的细致正好又是 2 的几何级数制的优点。它在各个粒级间构成了 2 的几何级数的等间距, 因此在室内分析中详细划分粒级、应用数理统计方法以及作图和参数计算都很方便。
4、简述碎屑岩的粒度分类和命名原则。
碎屑岩的粒度特征是碎屑岩分类和命名的基础, 其他的分类命名 (如成分、成因) 常是在这一基础上进行的。由于碎屑岩颗粒分选的差异, 常采用三级命名法对碎屑岩进行粒度分类。
1) 三级命名法。以含量大于 50 % 的粒级定岩石的主名, 即基本名; 含量介于 50 % ～25 % 的粒级以形容词“××质”的形式写在基本名之前; 含量在 25 % ～10 % 的粒级作次要形容词, 以“含××”的形式写在最前面; 含量小于 10 % 的粒级一般不反映在岩石的名称中。
2) 假如碎屑岩的粒度分选较差, 所含粒级较多, 但没有一个粒级的含量大于 50 % , 而含量在 50 % ～25 % 的粒级又不止一个, 这时则以含量为 50 % ～25 % 的粒级进行复合命名,以“××—××岩”的形式表示, 含量较多的写在后面。其他含量少的粒级仍按第一条原则处理。
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