2026 年中国地质大学（北京）考研真题样题（沉积岩石学）

一、名词解释（每题 4 分，共 40 分）

1. 压溶作用

• 作用机制：颗粒接触处压力集中，导致矿物晶格变形、溶解度增大，溶解的物质通过孔隙流体迁移至颗粒间隙或裂隙，形成胶结物（如石英砂岩中的石英次生加大边）；
• 识别标志：砂岩中常见 “压溶缝合线”（颗粒接触处呈锯齿状缝合面）、颗粒边缘的溶解凹坑，碳酸盐岩中表现为 “缝合线构造”（2 分）；
• 地质意义：改变沉积物的孔隙结构（早期可能减少孔隙，后期若溶解产物迁移彻底可形成次生孔隙），影响油气储层的储集性能。

2. 浪成沙纹交错层理的意义

• 环境指示作用：仅形成于波浪能量较弱的浅水环境（水深一般＜20m），是区别于河流环境（流水沙纹交错层理）的关键标志，例如湖泊浅水区、潮间带常发育此类层理；
• 古水流方向判断：沙纹的倾斜方向（前积层方向）可指示波浪传播方向，若多个沙纹前积层方向一致，反映当时存在稳定的波浪场；
• 古水动力条件分析：沙纹的波长、波高与波浪能量正相关（能量越高，波长、波高越大），可通过测量层理参数反演古波浪强度（2 分）。

3. 划分高流态与低流态的依据

• 弗劳德数（Fr）：定义为流体惯性力与重力的比值（Fr = v/√(gh)，v 为流体流速，g 为重力加速度，h 为流体深度），是流态划分的定量依据：
  • 低流态：Fr＜1，流体惯性力小于重力，水流平稳，以沉积作用为主；
  • 高流态：Fr＞1，流体惯性力大于重力，水流湍急，易发生侵蚀作用（1 分）；
• 床沙形体辅助判断：
  • 低流态对应床沙形体：沙纹、沙垄（水流能量从低到高）；
  • 高流态对应床沙形体：过渡态（平坦床沙）、逆行沙丘（1 分）；
    二者的划分是恢复古水动力条件（如河流流速、水深）的关键，例如砂岩中若发育逆行沙丘交错层理，可判断当时为高流态环境。

4. 重矿物

• 常见类型：按稳定性可分为稳定重矿物（如锆石、金红石、电气石，抗风化能力强）与不稳定重矿物（如角闪石、辉石，易风化分解）；
• 主要用途：
  • 物源区判别：不同物源区的重矿物组合存在差异（如花岗岩物源区富含锆石、独居石，玄武岩物源区富含辉石、磁铁矿），通过重矿物组合与特征（如锆石的微量元素组成）可追溯沉积物来源；
  • 沉积环境分析：稳定重矿物含量高，反映沉积物经历长距离搬运、强风化作用（如远源河流、深海沉积）；不稳定重矿物含量高，反映近源沉积（如山区河流、冰川沉积）（2 分）。

5. 瓦尔特相律（相序）

• 理论依据：沉积物沉积时，横向上相邻的沉积环境（如河流→三角洲→浅海）在垂向上会因海平面变化或沉积中心迁移，形成连续的相序叠加（如河流相→三角洲相→浅海相）；
• 应用场景：
  • 地层对比：若两个剖面的垂向相序均符合瓦尔特相律且一致，可判断为同期沉积；
  • 古地理重建：通过垂向相序（如浅海相→三角洲相→河流相），反演古环境的横向展布（如当时存在从海洋向陆地过渡的古地理格局）；
  • 识别地层间断：若垂向相序跳跃（如浅海相直接覆盖陆相冲积相），说明存在沉积间断或不整合（2 分）。

6. 成分成熟度

• 核心参数：
  • 石英含量：石英抗风化能力强，含量越高，成分成熟度越高；
  • 长石、岩屑含量：长石（如钾长石、斜长石）、岩屑（如火山岩屑、沉积岩屑）易风化，含量越高，成分成熟度越低；
  • 常见表达式：成分成熟度 = 石英 /(石英 + 长石 + 岩屑)（比值越大，成熟度越高）；
• 地质意义：
  • 高成分成熟度（石英含量＞90%）：反映沉积物经历长距离搬运、强风化（如远源河流、滨海沉积）；
  • 低成分成熟度（石英含量＜50%）：反映近源沉积、弱风化（如山区河流、冰川沉积）（2 分）。

7. 牵引流

• 主要类型：河流、湖泊水流、海洋潮汐流、风成流等；
• 搬运方式：
  • 床沙载荷：颗粒沿流体底部滚动或跳跃（如砂岩中的砾石、粗砂）；
  • 悬浮载荷：细颗粒（如粉砂、黏土）悬浮于流体中搬运；
• 沉积特征：形成的沉积物分选较好（颗粒大小均匀）、磨圆度高（搬运过程中颗粒碰撞磨损），常见层理构造（如交错层理、水平层理），缺乏重力流特有的粒序层理、液化构造（2 分）。

8. 沉积相

• 构成要素：包括岩性特征（如岩石类型、颜色、结构构造）、生物特征（如化石种类、生态类型）、地球化学特征（如微量元素、同位素组成）；
• 分类体系：按规模从大到小可分为：
  • 相组（如陆相组、海相组）；
  • 相（如河流相、三角洲相、浅海相）；
  • 亚相（如河流相可分为河床亚相、河漫亚相）；
  • 微相（如河床亚相可分为心滩微相、边滩微相）；
• 地质意义：通过沉积相分析，可恢复古气候（如蒸发岩相指示干旱气候）、古水深（如浅海相指示水深＜200m）、古水动力条件（如交错层理发育指示强水动力）（2 分）。

9. C-M 图

• 核心原理：不同搬运方式（牵引流、重力流）的 C-M 值关系存在显著差异：
  • 牵引流（如河流、浅海潮汐）：数据点沿 “牵引流基线” 分布，C 值与 M 值呈正相关，分选较好（颗粒大小差异小）；
  • 重力流（如浊流、泥石流）：数据点离散分布，C 值远大于 M 值，分选差（颗粒大小差异大）；
• 应用场景：
  • 判别搬运方式：若 C-M 图数据点沿基线分布，为牵引流沉积；若离散分布，为重力流沉积；
  • 细分沉积环境：河流沉积的 C-M 图中，“粗粒段”（C 值大）对应河床亚相，“细粒段”（C 值小）对应河漫亚相（2 分）。

10. 床沙形体（底形）

• 主要类型与特征（按流态从低到高）：
  • 低流态底形：沙纹（波长＜60cm，波高＜6cm，常见于浅水环境）、沙垄（波长＞60cm，波高＞6cm，常见于河流、三角洲）；
  • 过渡态底形：平坦床沙（无明显起伏，高流态初期）；
  • 高流态底形：逆行沙丘（形态与水流方向相反，常见于急流环境如山区河流、潮道）；
• 地质意义：
  • 指示水动力强度：沙纹对应低流速，逆行沙丘对应高流速；
  • 判别沉积环境：河流环境以沙垄、逆行沙丘为主，浅海环境以沙纹为主（2 分）。

二、论述题（带 * 题任选两题，共 70 分）

1. 试论砂岩的成分 — 成因分类

（一）分类的核心依据：碎屑成分与成因关联（8 分）

1. 石英（Q）：抗风化能力强，含量高反映沉积物经历长距离搬运、强风化（如远源沉积），常见于稳定构造环境（如被动大陆边缘）；
2. 长石（F）：易风化（钾长石较斜长石稳定），含量高反映近源沉积、弱风化，常见于活动构造环境（如板块碰撞带、山区）；
3. 岩屑（R）：抗风化能力最弱（火山岩屑＜沉积岩屑＜变质岩屑），含量高反映物源区为火山岩或沉积岩分布区，且搬运距离短（如火山碎屑岩发育区）。
   三者的关系通常用 “三角图解” 表示（Q-F-R 三角图），通过投点确定砂岩的基本类型。

（二）主流分类方案：福克分类与佩蒂庄分类（12 分）

1. 福克分类（成因导向，1954 年）

• 石英砂岩类（Q＞90%，F+R＜10%）：
  • 特征：杂基含量＜5%，成分成熟度高，分选磨圆好；
  • 成因环境：稳定构造背景的远源沉积（如滨海沙滩、远源河流）；
• 长石砂岩类（F＞25%，Q＜65%）：
  • 特征：长石含量高，杂基含量可高可低（杂基高为长石杂砂岩，杂基低为纯净长石砂岩）；
  • 成因环境：活动构造背景的近源沉积（如山区河流、火山弧附近沉积）；
• 岩屑砂岩类（R＞25%，Q＜65%）：
  • 特征：岩屑含量高，成分复杂（火山岩屑、沉积岩屑为主）；
  • 成因环境：物源区为火山岩或沉积岩分布区的近源沉积（如火山碎屑岩发育的河流、三角洲）。

2. 佩蒂庄分类（实用导向，1972 年）

• 石英砂岩（Q＞95%）：对应稳定环境远源沉积；
• 亚长石砂岩 / 亚岩屑砂岩（Q=75%-95%，F 或 R 占优）：对应过渡环境沉积；
• 长石砂岩 / 岩屑砂岩（Q＜75%，F 或 R＞25%）：对应活动环境近源沉积。
  该分类更简洁，适合野外快速鉴定与初步成因判断。

（三）分类的地质意义与应用（5 分）

1. 物源区重建：通过砂岩类型反演物源区岩性（如长石砂岩指示花岗岩物源，岩屑砂岩指示火山岩物源）；
2. 构造背景判别：石英砂岩常见于被动大陆边缘，长石 / 岩屑砂岩常见于活动大陆边缘（如安第斯型造山带）；
3. 储层评价：石英砂岩杂基含量低、孔隙发育，易成为优质油气储层；长石 / 岩屑砂岩若经历强烈成岩作用（如压实、胶结），储层性能较差。

2. 划分成岩作用阶段的主要依据？

（一）物理标志：沉积物的结构构造变化（8 分）

1. 颗粒接触关系：

• 同生阶段：颗粒松散堆积，以 “点接触” 为主，孔隙发育（孔隙度＞40%）；
• 早成岩期：压实作用增强，颗粒变为 “线接触”，孔隙度降至 20%-40%；
• 晚成岩期：强烈压实或压溶作用，颗粒呈 “凹凸接触” 或 “缝合线接触”，孔隙度＜20%；
• 后生阶段：构造应力作用下，颗粒可能发生破碎，形成碎裂结构。

2. 胶结物特征：

• 早成岩期：胶结物以泥质、早期碳酸盐胶结为主，晶体细小（如微晶方解石）；
• 晚成岩期：胶结物为晚期碳酸盐、石英次生加大边，晶体粗大（如粗晶方解石）；
• 后生阶段：可能出现热液矿物胶结（如黄铁矿、萤石）。

（二）化学标志：矿物的溶解与转化（10 分）

1. 黏土矿物转化（最常用的化学标志）：

• 同生阶段：以蒙脱石为主（未发生转化）；
• 早成岩期（深埋＜1500m，温度＜60℃）：蒙脱石向伊利石 / 绿泥石混层矿物转化；
• 晚成岩期（深埋 1500-3000m，温度 60-150℃）：混层矿物向伊利石或绿泥石纯矿物转化；
• 后生阶段（温度＞150℃）：黏土矿物可能发生重结晶（如伊利石结晶度提高）。

2. 不稳定矿物的溶解与稳定矿物的形成：

• 早成岩期：长石、岩屑开始轻微溶解，形成少量次生孔隙；
• 晚成岩期：长石、岩屑大量溶解，石英、方解石发生次生加大，次生孔隙发育达到高峰；
• 后生阶段：可能出现热液溶解或矿物交代（如方解石交代石英）。

3. 同位素与地球化学参数：

• 碳氧同位素：早成岩期碳酸盐胶结物的 δ¹³C、δ¹⁸O 值较高（低温环境），晚成岩期因温度升高，δ¹⁸O 值降低；
• 有机质成熟度：镜质体反射率（Ro）＜0.5% 为早成岩期，0.5%-2.0% 为晚成岩期，＞2.0% 为后生阶段。

（三）孔隙演化特征：孔隙类型与孔隙度变化（7 分）

• 同生阶段：以原生孔隙（颗粒间孔隙）为主，孔隙度＞40%；
• 早成岩期：原生孔隙因压实与早期胶结减少，孔隙度 20%-40%，少量次生孔隙（矿物溶解形成）；
• 晚成岩期：原生孔隙基本消失，以次生孔隙为主（长石溶解孔隙、粒间溶孔），孔隙度 5%-20%；
• 后生阶段：孔隙可能因胶结或充填作用进一步减少，若有构造裂隙发育，可形成裂隙型孔隙。

3. 影响三角洲形成的主要地质因素？

（一）物源供给因素：沉积物的数量与性质（8 分）

1. 沉积物供给量：

• 高供给量（如亚马逊河、黄河）：河流携带大量泥沙（年输沙量＞1×10⁸t），三角洲快速进积，规模大（如黄河三角洲面积年均增长 2-3km²）；
• 低供给量（如刚果河）：输沙量小（年输沙量＜1×10⁸t），三角洲发育缓慢，甚至被海洋侵蚀（刚果河因输沙量低，三角洲不明显）。

2. 沉积物粒度：

• 粗粒沉积物（砂、砾）为主：形成建设性三角洲（如密西西比河三角洲），河口坝、分流河道发育，三角洲前缘砂体富集；
• 细粒沉积物（泥、粉砂）为主：形成破坏性三角洲（如长江三角洲部分区域），泥质沉积占比高，三角洲前缘砂体不发育。

3. 物源区性质：

• 大陆物源（如河流流域为陆源碎屑岩）：形成碎屑岩三角洲（最常见类型）；
• 碳酸盐岩物源（如河流流域为碳酸盐岩）：形成碳酸盐岩三角洲（如巴哈马地区三角洲）。

（二）水动力条件：河流、波浪、潮汐的相互作用（10 分）

1. 河流主导型三角洲（鸟足状三角洲，如密西西比河三角洲）：

• 河流能量＞波浪、潮汐能量，河流携带的泥沙快速堆积，分流河道向海延伸，形成鸟足状形态；
• 沉积特征：分流河道、河口坝、分流间湾发育，三角洲前缘砂体呈长条状分布。

2. 波浪主导型三角洲（弧形三角洲，如尼罗河三角洲）：

• 波浪能量＞河流能量，波浪对河口泥沙进行改造，三角洲前缘砂体被波浪搬运形成弧形砂坝；
• 沉积特征：前缘砂坝呈弧形连续分布，分流河道不明显，泥质沉积较少。

3. 潮汐主导型三角洲（港湾状三角洲，如恒河三角洲）：

• 潮汐能量＞河流能量，潮汐强烈改造河口泥沙，形成潮道、潮坪沉积；
• 沉积特征：潮道砂体发育，三角洲前缘砂体呈透镜状，常见双向交错层理（潮汐成因）。

（三）构造背景：区域构造稳定性与沉降速率（6 分）

1. 构造稳定性：

• 稳定构造背景（如被动大陆边缘，如大西洋西岸）：地壳沉降缓慢，三角洲持续进积，形成巨厚三角洲沉积（如美国墨西哥湾三角洲，厚度＞1000m）；
• 活动构造背景（如主动大陆边缘，如太平洋西岸）：地壳升降频繁，三角洲沉积易被侵蚀，保存不完整（如日本沿海三角洲）。

2. 沉降速率：

• 沉降速率与沉积物供给速率平衡：三角洲持续发育，沉积厚度与沉降幅度相当，孔隙发育（有利油气储层）；
• 沉降速率＞沉积物供给速率：三角洲被淹没，形成 “水下三角洲”（如珠江口外水下三角洲）；
• 沉降速率＜沉积物供给速率：三角洲快速进积，形成陆上三角洲平原（如黄河三角洲平原）。

（四）海平面变化：相对海平面升降的影响（6 分）

1. 海侵阶段（相对海平面上升）：

• 海平面上升速度＞三角洲进积速度，海水向陆地方向推进，三角洲被淹没，沉积相带向陆迁移（“退积序列”，如三角洲平原→三角洲前缘→前三角洲）；
• 沉积特征：泥质沉积为主，砂体不发育。

2. 海退阶段（相对海平面下降）：

• 海平面下降速度＜三角洲进积速度，三角洲向海推进，沉积相带向海迁移（“进积序列”，如前三角洲→三角洲前缘→三角洲平原）；
• 沉积特征：砂体富集（三角洲前缘砂、分流河道砂），是油气储层的主要发育阶段。

4. 河流沉积的分类与其主要识别特征？

（一）河流沉积的分类：基于河道形态与水动力（12 分）

1. 辫状河（游荡性河，如黄河上游、亚马逊河部分河段）：

• 河道特征：弯曲度＜1.5，河道宽浅，分流河道多（呈辫状交织），心滩（辫状坝）发育；
• 水动力：流速快、流量变化大，以床沙载荷（粗砂、砾石）搬运为主；
• 沉积环境：多发育于山区或河流上游，物源充足、地形坡度大。

2. 曲流河（蛇曲河，如长江中下游、密西西比河）：

• 河道特征：弯曲度＞1.5，河道窄深，单河道为主，边滩（点沙坝）发育；
• 水动力：流速中等、流量稳定，床沙载荷与悬浮载荷并存；
• 沉积环境：发育于河流中下游，地形坡度小、物源供给稳定。

3. 网状河（交织河，如多瑙河下游、湄公河三角洲上游）：

• 河道特征：弯曲度 1.5-2.0，河道窄深，多河道（呈网状分布），河间湿地（沼泽、湖泊）发育；
• 水动力：流速慢、流量稳定，以悬浮载荷（泥、粉砂）为主；
• 沉积环境：发育于河流下游或三角洲平原，地形平坦、沉积物细粒。

（二）各类河流沉积的主要识别特征（15 分）

1. 辫状河沉积特征

• 岩性：以粗粒碎屑岩为主（砾岩、粗砂岩），细粒沉积（泥岩、粉砂岩）少；
• 结构：分选中等，磨圆中 - 差（搬运距离较短），粒度概率曲线以 “跳跃总体” 为主（占比 70%-80%）；
• 构造：发育大型板状交错层理、槽状交错层理（心滩沉积），底部常见冲刷面（河道迁移形成）；
• 垂向序列：“正粒序”（底部粗、顶部细），无明显泥质夹层，心滩砂体厚（＞10m）；
• 化石：几乎无化石（水动力强，生物难以保存）。

2. 曲流河沉积特征

• 岩性：砂泥岩互层，砂岩以中细砂为主，泥岩发育（河漫沉积）；
• 结构：分选好，磨圆中 - 好（搬运距离长），粒度概率曲线 “跳跃总体 + 悬浮总体”（跳跃总体占比 60%-70%）；
• 构造：边滩发育大型槽状交错层理，河漫沉积发育水平层理、泥裂；
• 垂向序列：经典 “二元结构”（下部为河道砂体，上部为河漫泥岩），砂体厚度中等（3-10m）；
• 化石：河漫泥岩中可能出现植物化石碎片、介形虫化石。

3. 网状河沉积特征

• 岩性：以泥岩、粉砂岩为主，砂岩（分流河道砂）呈透镜状分布；
• 结构：分选好，磨圆好（搬运距离最长），粒度概率曲线以 “悬浮总体” 为主（占比 50%-60%）；
• 构造：分流河道发育小型交错层理，河间湿地发育水平层理、泥炭层（沼泽沉积）；
• 垂向序列：“细粒为主，砂体夹层”，砂体薄（1-3m）、分布零散；
• 化石：河间湿地常见植物根系、泥炭层（指示还原环境）。

（三）分类与识别的地质意义（3 分）

1. 古环境重建：辫状河指示山区或上游高能环境，曲流河指示中下游中等能量环境，网状河指示下游低能环境；
2. 储层评价：辫状河心滩砂体、曲流河边滩砂体厚度大、孔隙发育，是优质油气储层；网状河砂体差，储层性能弱；
3. 地层对比：曲流河的 “二元结构” 是陆相地层对比的标志层。

5. 简述碳酸盐岩成岩作用与孔隙类型？

（一）碳酸盐岩成岩作用类型与特征（18 分）

1. 同生作用（沉积后至埋藏前）

• 同生胶结作用（破坏性）：沉积物表面因海水蒸发或藻类活动，形成文石、高镁方解石胶结物，填充原生孔隙（如潮坪沉积的 “鸟眼构造” 被胶结）；
• 同生溶解作用（建设性）：潮上带沉积物因淡水淋滤，文石溶解形成 “针孔状孔隙”（如颗粒灰岩中的溶孔）。

2. 成岩作用（埋藏阶段）

• 压实作用（破坏性）：上覆地层压力使沉积物颗粒重新排列，原生孔隙减少（如鲕粒灰岩中鲕粒被压平）；
• 胶结作用（破坏性）：孔隙流体中的碳酸钙过饱和，在颗粒间隙形成方解石、白云石胶结物（如亮晶方解石胶结的砂岩状灰岩）；
• 溶解作用（建设性）：孔隙流体酸性增强（如有机质成熟产生 CO₂），溶解碳酸盐颗粒或胶结物，形成次生孔隙（最主要的储层孔隙类型，如粒间溶孔、铸模孔）；
• 白云石化作用（中性 - 建设性）：硫酸镁溶液与方解石反应，方解石转化为白云石（“白云石交代方解石”），因白云石体积比方解石小（约 13%），可形成晶间孔隙（如白云岩的晶间孔）；
• 重结晶作用（中性）：碳酸盐矿物在温压作用下晶粒增大（如微晶方解石重结晶为粗晶方解石），若晶粒增大后未被胶结，可保留晶间孔隙。

3. 后生作用（深埋或构造活动阶段）

• 构造破裂作用（建设性）：构造应力使岩石产生裂隙（如节理、断层），形成裂隙型孔隙（如石灰岩中的构造裂隙）；
• 热液作用（中性 - 破坏性）：热液流体携带的矿物质（如萤石、黄铁矿）填充孔隙或交代碳酸盐矿物，可能减少孔隙，也可能因热液溶解形成次生孔隙。

（二）碳酸盐岩孔隙类型（12 分）

1. 原生孔隙（沉积期形成，占比少）

• 粒间孔隙：颗粒（如鲕粒、生物碎屑）间的原始孔隙，未被胶结物完全填充，常见于颗粒灰岩（如鲕粒灰岩）；
• 生物骨架孔隙：珊瑚、层孔虫等造礁生物的骨骼间隙，形成 “骨架孔隙”（如礁灰岩的礁体孔隙）；
• 鸟眼孔隙：潮坪沉积中因藻类腐烂或气泡逸出形成的小型孔隙，多被胶结填充，储集意义小。

2. 次生孔隙（成岩期形成，储集意义大）

• 粒间溶孔：颗粒间胶结物或基质被溶解形成的孔隙，最常见的储层孔隙（如石灰岩中的粒间溶孔）；
• 铸模孔隙：碳酸盐颗粒（如鲕粒、生物碎屑）被完全溶解，保留颗粒形态的孔隙（如鲕粒铸模孔）；
• 晶间孔隙：白云石化或重结晶后，矿物晶粒间的孔隙（如白云岩的晶间孔，储集性能好）；
• 裂隙孔隙：构造作用或溶解作用形成的裂隙（如节理、溶蚀裂隙），可连通其他孔隙，改善储层渗透性；
• 溶蚀孔洞：大规模溶解作用形成的大型孔洞（如溶洞、溶沟），常见于碳酸盐岩风化壳（如奥陶系马家沟组风化壳）。

（三）成岩作用与孔隙的关系及储层意义（补充，0 分）

真题使用建议

1. 考点梳理：对比 2006 年及后续年份真题，标注高频考点（如砂岩分类、成岩作用、沉积相识别、孔隙类型），明确命题侧重（如论述题集中在 “分类 + 特征 + 意义”，名词解释侧重核心概念的内涵与应用）；
2. 答题规范训练：参考答案解析的答题逻辑（如名词解释 “定义 + 特征 + 意义”、论述题 “分类 + 依据 + 实例 + 应用”），练习 “概念准确、特征具体、逻辑连贯” 的答题技巧，尤其注意结合岩石学实例（如具体岩石类型、沉积环境）增强说服力；
3. 模拟实战：严格按照考试时间（3 小时）完成真题作答，对照答案详解批改，分析错题原因（如成岩作用阶段划分依据记忆不完整、沉积相特征混淆），针对性补强薄弱环节（如碳酸盐岩成岩作用与孔隙的关联、河流沉积的识别标志）。