中地數媒 2020-01-20

沉積相古地理研究的室內工作包括各種樣品的分析鑑定和綜合整理、各種基礎圖件、綜合圖件以及最終研究報告的編寫。前者的具體內容包括岩石薄片的鑑定及其結果的分析和統計、碎屑岩粒度分析、岩石薄片中生物碎屑、種屬和生態特徵的鑑定和統計分析、部分沉積成巖礦物的定性定量研究、各項測試資料（包括光譜、化學分析、同位素分析）的綜合整理與解釋等。在此主要介紹沉積岩薄片鑑定的要點和一些主要圖件的編制以及編圖中幾個問題。

（一）沉積岩薄片鑑定

沉積岩薄片鑑定是最基本最重要的室內鑑定工作，它可以為沉積相的確定提供必要的微觀證據，同時為最終編圖工作提供許多定性定量資料。為了使野外和室內工作、宏觀和微觀研究緊密結合，提倡野外人員自己鑑定薄片，而室內專門鑑定人員也要參加主要剖面的測量工作。

1。砂岩薄片鑑定

砂岩主要由碎屑顆粒、膠結物、雜基和孔隙四部分組成。砂岩薄片鑑定包括組分、結構、顯微構造及成巖後生變化等四部分。應統計碎屑石英（Q）、長石（F）和岩屑（R）的百分含量，並據以計算穩定碎屑組分和不穩定碎屑組分的比值，即Q（石英＋矽質岩屑）/（F＋R）。這個比值反映了砂岩的成分成熟度。

雜基指與碎屑物質一起機械沉積下來的較細粒物質，主要是黏土物質，還有細粉砂和碳酸鹽灰泥等。雜基含量多的岩石分選差、結構成熟度低。

砂岩的結構包括顆粒的結構特徵（粒度、形態、表面特徵等），以基質組構（顆粒間的接觸關係、支撐型別、膠結型別）。粒度分析的資料，可以透過篩析法、薄片法或水析法獲得。資料整理包括各種粒度分析圖（常用的有頻率曲線、累積曲線和機率值累積曲線）的各種引數計算（包括平均值、標準偏差、偏度、峰度、尖度），以及粒度或粒度引數影象（如C-M圖、離散圖等）。

成巖後生作用研究包括成岩作用型別、階段及其演化等。這些對砂岩孔隙度和滲透效能的影響極大，對油氣勘探或某些後生金屬礦床的形成有重要意義。

2。碳酸鹽巖薄片鑑定

要注意碳酸鹽巖的礦物成分、結構和成岩作用特徵的研究。碳酸鹽巖中礦物成分和相對含量的確定，常見的有方解石、白雲石、陸源碎屑、黏土及有機質等。

碳酸鹽巖結構的研究，包括顆粒、灰泥基質、膠結物和孔隙等四個部分。鑑定時要注意：①確定顆粒的型別，確定生物骨骼的完整性，非生物骨骼顆粒包括鮞粒、球粒（或稱團粒）、核形石、團塊及內碎屑等；②含量變化，不同型別顆粒的相對百分含量、灰泥基質的含量、亮晶膠結物的含量、顆粒總量/基質含量之比、基質/亮晶膠結物的含量比等；③對生物碎屑的研究，根據生物骨骼的顯微結構特徵確定其所屬門類及其相對含量。

碳酸鹽巖的成巖後生作用研究，對於白雲岩，應確定其生成時期，是準同生期、成巖期或後生期。通常是用其粒度大小和晶形特徵，結合野外產狀和其他因素加以確定。除準同生白雲岩化外，其餘的不具有環境意義。因此對成巖或後生白雲岩，應採用多種手段恢復其原巖特點，然後才能確定其沉積相型別。

3。泥質岩的研究

泥質岩顆粒很小，所以必須配合其他方法和手段進行研究。泥質岩研究一般是觀察其顏色及原生沉積構造（紋理、層理、生物擾動構造）、礦物成分及含量、有機質含量、生物化石等。

（二）基礎圖件的編制

沉積古地理研究中的編圖通常是指基礎圖件和綜合圖件的編制。基礎圖件是描述性的，以反映某個方面或某個因素的客觀實際材料為主，是編制綜合圖件的基礎。常見的有實際材料圖、沉積相柱狀圖、地層等厚圖、古生物相圖或生物分割槽圖、重礦物分佈圖，以及各種巖性圖、等值線圖或分割槽圖等。綜合圖件是根據基礎圖件以及其他引數經過綜合分析後所得的最終成果，是解釋性的圖件。它所表現的是某一時期的自然地理面貌、構造背景、沉積環境、沉積條件和沉積物的分佈規律等，包括沉積相古地理圖、構造古地理圖、古構造圖等。馮增昭（1990，1991，1994）提倡的單因素分析綜合作圖法實際上就是利用能獨立反映沉積環境的某些特徵因素，如特定的巖性特徵、古生物特徵、厚度、顆粒等進行定量化分析，從定量的單因素基礎圖件入手，再透過全面的綜合分析判斷，最後做出定量化的沉積古地理圖。其中，所謂的單因素圖件屬於基礎圖件，而最後做出定量化的沉積古地理圖則屬於綜合解釋性的圖件。

上述各類圖件中，除柱狀圖及剖面圖外，其底圖都採用相同比例尺的單色地質圖或地理底圖編制。以下簡單介紹一些圖件的編制方法。

1。實際材料圖

常用簡化後的地質圖為底圖。圖面主要內容包括：①研究層位的露頭分佈情況；②註明編圖使用的露頭剖面和鑽井剖面的位置，用不同符號或代號表示這些剖面的研究程度和型別，如實測剖面、踏勘剖面、觀察剖面或頂底完整、厚度準確或不完整、有斷層透過等；③所有剖面點統一編號並與剖面卡片的編號一致，以便查閱。

2。沉積相柱狀剖面圖

沉積相柱狀剖面圖是根據野外的和室內的觀察研究成果，經過綜合分析後編制而成。它既是描述性的也是解釋性的。其內容一般包括地層單位系統、實際材料（層號、單層厚度及累計厚度、樣品號等）、相標誌（巖性、成分、顏色、層理、結構構造、生物型別、生態特徵、成巖後生變化等）和沉積相型別四個方面。相柱狀圖的垂直比例尺，一般應大於編圖比例尺，並按實測比例尺編繪。

3。地層厚度等值線圖

透過對研究地層厚度變化的研究，可瞭解其延展情況和幾何形態，並作為劃分沉積相的參考。厚度變化對於古構造分析也很有用。等厚線圖的作圖方法是在地理底圖上，首先按實際材料投點編號，標明厚度，然後用內插法勾繪厚度等值線或採用趨勢分析。

4。巖性圖

巖性圖可以分為單組分圖和復組分圖兩種型別。前者用以表示某一類具有特殊環境意義或實用價值巖性的空間分佈和變化特點，如砂岩的含量、碳酸鹽巖的含量或白雲岩的含量等；後者則綜合表示研究層的巖性組合特徵。

單組分圖的編制通常可採用以下三種等值線圖：①厚度法，以某種組分岩石在剖面中的實際總厚度編制厚度等值線圖；②岩石百分率法，用某種組分在剖面中所佔的厚度百分比編制等值線圖，以表示它們在區域上的變化；③岩石比率法，用某幾類主要岩石在剖面中的相對比率編制等值線圖，以表示它們在空間上的變化關係和特點。

5。複合組分圖

（1）沉積型別圖

這是一種定性的成圖方法，常用於小比例尺和概略比例尺編圖。具體做法是：在區內所有剖面綜合分析的基礎上，定性的確定幾種巖性組合，然後根據不同剖面所屬的巖性組合型別，結合區域構造分析，在平面上大致地圈定它們的分割槽界線，並根據其他標誌，推斷其沉積環境。這種編圖方法比較簡單，但要對區域資料比較熟悉。王鴻禎（1985）主編的《中國古地理圖集》主要採用這種方法編成。

（2）巖組三角圖

這是一種半定量成圖方法。首先把研究區剖面中的岩石型別區分出三種有成因意義的巖性單元（常用的如碎屑岩、泥質岩和非碎屑岩等），然後分別計算它們在各個剖面的累積厚度百分比。將這些點投在百分率三角圖上，根據一定的原則分割槽，決定每個剖面點的岩石組合型別，然後在平面圖上將這些相同型別的點連線成片，形成巖性分割槽圖（圖10-15）。這種編圖方法比沉積型別圖進了一步，能反映出岩石組合的定量比例關係，但是這種組合分類和平面圖上界線的圈定有很大的任意性，會給環境解釋帶來一定困難。

圖10-15 巖性分割槽圖

（據劉寶珺和餘光明，1990）

（3）巖比三角圖和百分率三角圖

這是比較常用的編圖方法，其步驟是：

首先計算出各剖面點上三種主要的有成因聯絡的岩石厚度百分比，常分為碎屑岩，泥質岩和碳酸鹽巖三類岩石。也有根據不同的目的和物件劃分出其他型別的（圖10-16）。然後計算出第一巖比（（B＋C）/A）和第二巖比（B/C）。不同巖比所反映的環境意義是不相同的。

圖10-16 巖比三角圖

（據劉寶珺和餘光明，1990）

第二步分別編制第一巖比和第二巖比的等值線圖（圖10-17 A、B），然後把等值線按九個岩石組合分割槽簡化（即第一巖比圖中的等值線1/4，1。8和第二巖比圖中的1/8，1。8等值線），並把兩張圖重合在一起。根據兩張圖中主要巖比等值線的穿插關係，劃分岩石組合（圖10-17C）。在這個圖上最多可以有9個岩石組合區。

百分率三角圖的做法與巖比圖相似，只是把三端元岩石分別計算百分率，分別編成百分率等值線圖，然後將這三種圖重合在一起，根據它們的交點劃分出若干巖組區。不過這種方法十分繁瑣，實際工作中很少編制。