普通地质学-沉积岩
普通地质学—外力地质作用与沉积岩
第四章外力地质作用与沉积岩沉积岩占地壳岩石总体积的7、9%，主要分布在地壳表层，在地表出露的三大类岩石中，其面积占75%，是最常见的岩石。
沉积岩中赋存有煤、石油、天然气以及其他许多金属及非金属矿产，具有重要的经济价值。
第一节外力地质作用的一般特征一、引起外力地质作用的因素引起外力地质作用的因素是大气、水和生物。
它们构成了地球系统的三个外部层圈。
1、大气成分主要有氮气、氧气、氩气，还有少量的二氧化碳、稀有气体和水蒸气。
大气圈从下向上依次可分为对流层、平流层、中间层、暖层、散逸层等。
对流层：顶面高度在10-16km范围，温度从地面由下而上逐渐降低。
对流层大气的热量绝大部分来自地面长波辐射，因此离地面愈高的大气，受热愈少，气温愈低。
平均每上升1km，气温约降6、5℃，其顶面温度约-55℃。
大气中的水汽几乎都集中于此，是展示风云变幻的“大舞台”：刮风、下雨、降雪等天气现象都是发生在对流层内。
对流层最显著的特点是有强烈的对流运动。
对流层是大气层中湍流最多的一层，喷射客机大多会飞越此层顶部（即对流层顶）用以避开影响飞行安全的气流。
平流层：从对流层顶到约50km高度的大气层。
层内温度通常随高度的增加而递增。
底部温度随高度变化不大。
这里基本上没有水汽，晴朗无云，很少发生天气变化，适于飞机航行。
在20～30公里高处，氧分子在紫外线作用下，形成臭氧层，像一道屏障保护着地球上的生物免受太阳紫外线及高能粒子的袭击。
中间层：自平流层（50公里）顶到85公里之间的大气层。
在中间层顶层，经常会出现许多有趣的天文现象，如极光、流星等。
大气环流：低纬度地带气温高，高纬度地带气温低。
气温不同，导致空气密度不同。
气温高的密度小，气温低的密度大，使得低纬度地带温度高而密度小的气团上升并向高纬度地带运动，而高纬度地带温度低而密度大的气团下降并沿地面向低纬度方向运动，形成全球性的大气环流。
大气圈的地质意义：①大气成分是许多地质作用得以发生的物质因素氧气—氧化作用，生命的存在；二氧化碳—植物制造有机质、生物成岩，参与化学反应；水—风化作用，流动成风，动力。
沉积岩
沉积岩：在地表及地表下不太深的地方形成的一种地质体，它是在常温常压下，由风化作用生物作用或某种火上作用所形成的物质经过改造而形成的岩石。
地质作用：促使地壳物质发生运动和变化的各种自然作用。
岩床：地下岩浆沿煤，岩层层面方面侵入的层状侵入体。
勘探程度：勘探区在不同阶段，在相应工程基本线距控制的基础上，对各种地质问题及开采技术条件的研究和查明程度。
矿井瓦斯：在煤矿生产过程中，从煤和围岩中释放出来的一种多成分的混合气体。
层理：由于岩性在沉积方向上的变化，而表现出来的层状结构。
地热增温率：在增温层中，深度每增加100米，温度所升高的度数。
岩溶塌陷：在石灰岩等可溶性岩层地区，由于地下水溶蚀作用而产生的塌陷现象。
岩浆岩：岩浆受到地质作用的影响，可以升到地壳上层或迪地表，也可喷出或溢出地表，冷凝固结而形成的岩石。
变质作用：地下深层的固体岩石在高温高压和化学活动性流体的作用下，引起岩石的结构构造或化学成分发生变化形成新岩石的一种地质作用。
岩脉：与围岩层理或片理斜交的脉状侵入体。
地质编录：全面收集和系统整理地质资料的工作。
在地质时代中，国际上通用的单位是代、纪、世地质作用划分为内、外力地质作用的的依据是地质作用进行的场所及能量来源不同矿产资源储量分类的依据是地质可靠程度、可行性研究、经济意义岩浆岩主要造岩矿物中的四种暗色矿物是黑云母、角闪石、辉石、橄榄石根据煤层稳定程度，煤矿勘探类型划分为四型即稳定煤层、较稳定煤层、不稳定煤层、极不稳定煤层地球内圈层进一步划分的依据是地震波根据层理的不同形态，层理可划分为水平层理、波状层理、斜层理古生界六个系的名称为寒武系、奥陶系、志留系、泥盆系、石炭系、二叠系地质历史上三个重要的成煤期是石炭纪、二叠纪、侏罗纪根据构造复杂程度，煤矿勘探类型划分为四类即简单构造、中等构造、复杂构造、极复杂构造地层年代的单位界、系、统。
岩浆岩根据sio2的含量划分为：酸性岩类，中性岩，基性岩，超基性岩沉积岩的划分为：碎屑岩类，粘土岩类，化学岩和生物化学岩。
岩石学(沉积岩部分)
第二篇沉积岩第一章总论1.1概述1.1.1）沉积岩的定义沉积岩是地壳表层常温常压下条件下，由风化产物、深部来源物质、有机物质及少量宇宙物质经搬运、沉积和成岩等一系列地质作用而形成的层状岩石。
分布最广的是泥质岩、砂岩和碳酸盐岩。
1.2 沉积岩的形成作用分为几个阶段：沉积物质的来源-沉积原始物质的形成阶段；沉积岩原始物质的搬运和沉积作用阶段；沉积物质的同生、成岩作用和沉积岩的后生作用阶段。
1.2.1）沉积物质的形成作用阶段1）母岩风化作用形成的沉积物-陆源碎屑物及粘土物质2）生物成因的沉积物-生物残骸及有机质3）深部来源的沉积物-火山碎屑物、深部来的卤水、温泉水、喷气物质等4）宇宙来源的沉积物-陨石及宇宙尘埃以下以1)介绍：1.2.1.1）风化作用地壳表层的岩石，在水、空气、太阳能以及生物的作用和影响下，发生机械破碎和化学变化的作用。
分为物理、化学、生物风化作用。
1.2.2）沉积物的搬运和沉积作用母岩风化的产物有碎屑物质、粘土物质和溶解物质三类。
搬运方式有机械搬运、化学搬运和生物搬运。
沉积的分异作用：沉积岩的原始物质经过搬运、沉积而分化为比较简单的沉积物类型的作用。
1.2.3）沉积期后的变化和作用1.2.3.1）阶段划分：同生阶段、成岩阶段、后生阶段、退后阶段。
同生阶段：指沉积物沉积于水底，它与水体的底层水之间所发生的反应和变化的总过程。
成岩阶段：指沉积物上面被新的沉积物覆盖后，所遭受的一切物理的和化学的变化，并使松散的沉积物转变成固结岩石的过程。
后生阶段：指沉积物固结成岩石之后，至变质作用发生前一切作用。
退后阶段：埋藏较深的岩层，被抬升到潜水面以下，在常温常压条件下，在渗透水和浅部地下水影响下所发生的变化的时期。
1.2.3.2）主要的沉积期后的变化：。
压溶作用、压实作用、胶体的陈化及重结晶作用、交代作用、结核的形成、自生矿物的形成、胶结作用1.3 沉积岩的一般特征1.3.1）化学成分特征由于沉积岩的原始物质主要来源于岩浆岩，故其平均化学成分与岩浆岩的总平均化学成分很相似。
普通地质学12第十二章沉积岩
一、沉积岩的成分
1.化学成分 沉积岩的材料主要来源于各种先成岩石的碎屑、溶解物质及再生矿物，归根结 底来源于原生的火成岩，因此沉积岩的化学成分与火成岩基本相似(表4—2)，即皆 以SiO2、Al2O3等为主。但也有其不同之处：如沉积岩中 Fe203的含量多于 FeO， 而火成岩却与此相反，这是因为沉积岩主要是在氧化条件下形成的；又如沉积岩中 富含H2O、CO2等，而火成岩中则很少，因为沉积岩是在地表条件下形成的；还有， 沉积岩中常含有较多的有机质成分，而在火成岩中则缺少这样的成分。
碎屑颗粒的直径在2mm～0.05mm的称为砂以 砂为主（50%以上)形成的岩石称为砂岩。
碎屑颗粒的直径在2mm～0.05mm的称为砂以 砂为主（50%以上)形成的岩石称为砂岩。
碎屑颗粒的直径在2mm～0.05mm的称为砂以 砂为主（50%以上)形成的岩石称为砂岩。又可进 一步划分为如下类型。
碎屑颗粒的直径在2mm～0.05mm的称为砂以 砂为主（50%以上)形成的岩石称为砂岩。又可进 一步划分为如下类型。
有关层理的术语
(3)层系组 层系组由相邻的一系 列相似的层系构成，其各层系间 无明显的间断。它是沉积条件和 水动力状态基本相同的环境中形 成的层理序列 (图中的I，Ⅱ、Ⅲ)。 例如上图 Ⅱ 层系组显示一种水流 很缓或近于静水的沉积状态，在 Ⅱ 和 Ⅲ 之间出现了凸凹不平的冲 刷面，显示水的流速增大，并且 是单向水流 ( 河流 ) ，因而形成第 Ⅲ层系组。
碎屑颗粒的直径在0.05mm～0.005mm的称为粉 砂以粉砂为主(50%以上)形成的岩石称为粉砂岩。 以粒径小于0.005mm的细碎屑或主要由粘土矿 物为主（＞50%）组成的岩石称为泥质岩。 另外砾岩、砂岩、粉砂岩、粘土质岩之间还存 在过渡类型，如粉砂质泥岩。
沉积岩(word)
绪
第一节：概 念 和 术 语 1, 沉积岩（Sedimentary rock)
Fr
V gD
V：为水流流速， g：为重力加速度
D：为水深。
4
Fr 被称为佛罗德数， Fr 愈大，水动力也愈大。 d, 牵引流的流态分类
按 Fr 的大小可将水流分为三种流动状态： Fr＜1 时，为低流态(缓流)，大致相当于河流下游（水深流缓）的状态； Fr＞1 时, 为高流态(急流)，大致相当于河流上游（水浅流急）的状态； Fr = 1 时，为临界流态。 (5), 牵引流的搬运方式 三种搬运方式， １）悬浮搬运：较小、较轻或片状颗粒：细碎屑物（粉砂）和粘土物质被启动浮在水中很 难下沉的状态称悬浮液，震中搬运方式为悬浮搬运。 如：黄河水悬浮搬运量最大。 ２）跳动（跃）搬运: 较大、较重或粒状颗粒：在牵引流底部的碎屑颗粒，时浮时落的运 动方式，为跳跃搬运。 ３）滚（挪）动搬运: 更大、更重的颗粒：在牵引流流动过程中，底部碎屑颗粒的迎流面 承受水流的推动力，当这种推动力大到足以克服有颗粒重量与底摩擦系数决定的摩擦力时， 颗粒就会沿底部以滚动或挪动的方式被搬运，通常称为滚动搬运。 （6) , 牵引流的分选作用 （p167） 分选性：碎屑颗粒大小均匀程度。 产生分选性的原理：不同的流速的水流搬运不同大小范围的碎屑颗粒，当其流速减小 或水深加大到一定程度时， 就或有一定大小范围的碎屑颗粒沉积下来， 这就是牵引流沉积的 分选作用。 在离母岩区不远的山前地带，分选作用最弱，河流下游的分选要强于上游，海湖浅水 环境的分选要强于河流，也强于较深水的泻湖，而潮汐海滩的分选几乎总是最强的。 影响碎屑磨圆度和细粒化程度的因素 a, 搬运距离及搬运的强度：搬运距离越长磨损越厉害， 但更重要的是水流能量和搬运 的强度， 如： 海滩环境下波浪往返冲洗颗粒被磨损十分厉害， 所以海滩砂圆度和分选性最好。 搬运方式为滚（挪）动或跳跃搬运，磨蚀相对较强，悬浮搬运模式相对较弱； b, 颗粒自身形态和物理性质： 抗磨强度由高到低的排列顺序大体是石英、电气石、 十字石、尖晶石、石榴石、长石、绿帘石、锆石、角闪石、磁铁矿、磷灰石、方解石。 （7）牵引流的沉积构筑方式和加积类型
沉积岩
碳酸盐岩的主要类型
颗粒灰岩主要由颗粒和颗粒间孔隙中所充填的物质组成，填隙 物质通常为亮晶方解石晶粒或微晶基质；结构与砂岩相似。 颗粒可以是不同类型的碳酸盐颗粒，如鲕粒、球粒、生物碎屑 等。 由碳酸钙沉积物或石灰岩被白云石交代而成交代白云岩；除交 代白云岩外，还有其它类型的白云岩，如“原生”白云岩和碎 屑白云岩。
沉积物来源
陆源碎屑是构成沉积岩的主要物质来源；
沉积物来源
生物活动所产生的物质
沉积物来源
火山喷出物
沉积物来源
地下水的活动也会源源不断地将地下物 质带入地表。世界上河流每年携带49亿 吨溶解物质进入海洋，其中大部分溶解 物质来源于地下水。
沉积物来源
近年来，人们还发现能携带大量矿 物质的热卤水。1961年在美国加里 福尼亚南部的萨尔顿湖附近，在地 下 1600m 深 处 发 现 温 度 高 达 摄 氏 360度的地下热水,每月可沉积富含 金属的水垢 2-3 吨，其沉积速度相 当快。
碳酸盐岩
碳酸盐岩是由方解石、白云石等碳酸盐矿物组成的沉积岩。 以方解石为主的岩石称为石灰岩，以白云石为主的岩石称为 白云岩。 它主要在海洋中形成，少数在陆地环境中形成。古代广阔海 洋中形成的碳酸盐岩，约占地表沉积岩分布面积的20%。
碳酸盐岩的结构
碳酸盐岩的基本结构组分有：颗粒、微晶基质、亮晶胶结物 和生物骨架。 颗粒的类型有鲕粒、球粒、生物屑等。
粘土岩的主要类型
黑色页岩 岩石中含有较多的有机质或细分散状的硫化铁而呈 黑色。外貌与炭质页岩相似，其区别在于不染手。黑色页岩 一般形成于缺氧、富含H2S的较闭塞海湾和湖泊的较深水地区。
第六章 沉积岩特征及主要岩石类型
痕迹构造
叠层石
恐龙足迹
5. 沉积岩的颜色
沉积岩的颜色，是沉积岩鉴别沉积岩的重要标志之一， 与矿物的颜色相同，沉积岩的颜色可分为继承色、自 生色和次生色。 继承色：碎屑岩类碎屑物的颜色。如，当碎屑物大部分 由正长石组成时，呈现红色，由石英组成则呈现白色 等。碎屑岩具有。 自生色： 沉积盆地中自生物质及粘土矿物构成的颜色。 多为化学岩类以及粘土岩类具有。 次生色：由于风化、侵染等次生变化形成的颜色。如肉 红色的正长石颗粒风化后成为白色的高龄石等。
水平层理：纹层彼此平行并与岩层面平行，薄纹层(12mm)。出现在细粒沉积岩如粉砂岩和粘土岩中，反映稳 定、宁静的水动力条件，以悬浮方式缓慢沉积，如湖泊深 水区、泻湖和深海区等。
平行层理：由彼此平行 并与岩层面平行的纹层 组成，碎屑力度比水平 层理粗大，纹层较厚。 是在水流较快的浅水环 境中形成的，如河道、 湖岸和海滩，常与大型 交错层理共生。
面理构造
面理构造：发育在沉积岩层顶面和底面的构造。主要有 波痕：是沉积物或沉积岩层面上有规律的起伏现象，是 在水或风的作用下，沉积物表层砂质在迁移过程中形 成的沙波在层面上留下的痕迹。可分为(1)风成波痕、 (2)流水波痕和浪成波痕。 槽模：是一种底面构造，一端浑圆状突起，指向上游； 一端向下游方向张开。是泥质沉积物表面被流水冲刷 出槽穴后，被后来的砂质沉积物充填，保留在砂岩的 底面上。
4. 沉积岩的构造
沉积岩(原生)构造的主要类型： 层理构造 面理构造 暴露成因构造 化学成因构造 生物成因构造
层理构造
层理构造：沉积物在搬运和沉积过程中，由 介质(水流、风等)的流动，在沉积岩内部形 成的成层构造，由沉积物的颜色、成分、粒 度、结构、层厚以及形态沿垂向上的变化显 示出来。 它是沉积岩中最重要的一种构造， 是区别于岩浆岩、变质岩最重要的标志。由 纹层、层系和层系组构成。
沉积岩
粉砂岩
岩中，0.1～0.01mm粒级的碎屑颗粒超过50%，以石英为主，常含较多的白云母，钾长石和酸性斜长石含量 较少，岩屑极少见到。黏土基质含量较高。
黏土岩
黏土岩是沉积岩中分布最广的一类岩石。其中，黏土矿物的含量通常大于50%，粒度在0.005～0.0039mm范 围以下。主要由高岭石族、多水高岭石族、蒙脱石族、水云母族和绿泥石族矿物组成。
一般认为，地球大气中的含碳量之所以相对其他行星如金星要低，就是因为被石灰岩等沉积岩固定。形成石 灰岩的碳和钙都能在生物系统中循环。
成因
成因
风化的岩石颗粒，经大气、水流、冰川的搬运作用，到一定地点沉积下来，受到高压的成岩作用，逐渐形成 岩石。沉积岩保留了许多地球的历史信息，包括有古代动植物化石，沉积岩的层理有地球气候环境变化的信息。 沉积岩的物质来源主要有几个渠道，风化作用是一个主要渠道。此外，火山爆发喷射出大量的火山物质也是沉积 物质的来源之一；植物和动物有机质在沉积岩中也占有一定比例。
特性
特性概述
化学成分
特性概述
沉积岩是指成层堆积的松散沉积物固结而成的岩石。曾称水成岩。是组成地壳的三大岩类 (火成岩、沉积岩 和变质岩)之一。沉积物指陆地或水盆地中的松散碎屑物，如砾石、砂、粘土、灰泥和生物残骸等。主要是母岩风 化的产物，其次是火山喷发物、有机物和宇宙物质等。沉积岩分布在地壳的表层。在陆地上出露的面积约占75%， 火成岩和变质岩只有25%。但是在地壳中沉积岩的体积只占5%左右，其余两类岩石约占95%。沉积岩种类很多，其 中最常见的是页岩、砂岩和石灰岩，它们占沉积岩总数的95%。这三种岩石的分配比例随沉积区的地质构造和古 地理位置不同而异。总的说，页岩最多，其次是砂岩，石灰岩数量最少。沉积岩地层中蕴藏着绝大部分矿产，如 能源、非金属、金属和稀有元素矿产，其次还有化石群。
沉积岩岩石学课件
层理、波痕、交错层理等构造以及粒度变化、结核、生物化石等结 构特征，都有助于判断沉积环境和岩石类型。
记录岩石类型和特征
详细描述并记录遇到的岩石类型、颜色、结构、构造和所含化石等 信息，以便后续分析。
薄片鉴定与分析
制作薄片
选择代表性样品，经过切割、磨平、抛光等步骤 制作成薄片，以便在显微镜下视察。
陆地环境
包括河流、湖泊、沼泽等环境，影响 沉积物的颜色、粒度、成分和层理结 构。
气候因素
气候的干湿变化、温度波动等会影响 沉积物的类型、成分和保存状况。
地壳运动
地壳的升降运动会影响沉积盆地的形 成和演变，从而影响沉积岩的散布和 特征。
04
沉积岩的辨认与鉴定
野外视察与记录
视察颜色
沉积岩的颜色可以提供关于其成分和形成环境的重要信息。例如 ，灰色或黑色页岩可能表示缺氧环境。
生物沉积作用
生物骨骼沉积
由生物骨骼、贝壳等硬体部分堆 积形成，如珊瑚礁、贝壳滩等。
生物遗迹沉积
由生物活动留下的痕迹或遗物形成 ，如虫孔、植物根系等。
生物化学沉积
由生物活动产生的化学物质在特定 环境下沉积，如硅藻土、煤等。
沉积环境及其影响
海洋环境
包括浅海、深海、滨海等环境，影响 沉积物的粒度散布、成分和生物化石 组合。
沉积岩与地质环境评价
地质灾害评价：沉积岩中的软弱夹层、 滑坡体等地质结构可能对工程建设和人 类生活环境造成潜伏威胁。因此，在地 质环境评价中需要充分考虑沉积岩的地
质特性。
生态环境影响：沉积岩中的化学物质在 风化、腐蚀等自然作用下可能释放到生 态环境中，对土壤、水体等造成污染。 在评价地质环境时，需要关注沉积岩对
碎屑岩类
普通地质学 第6章 沉积岩-3
层孔虫(stromatoporoid) 海绵类(sponge) 珊瑚(coral) 苔鲜虫(bryozoa) 绿藻（green algae） 红藻（ red algae）
图6-44 生物碎屑
腹足类灰云岩， 正交光×40
介壳灰岩，手标本
2、泥，或称灰泥基质、微晶、泥晶、泥屑
泥级，小于 0.005mm
鲕），一般为2-0.25mm，常见为粗砂级（1~0.5mm）
两部分 核心：可以是内碎屑、 化石（完整的或破碎 的）、球粒、陆源碎 屑颗粒等）； 同心层：泥晶方解石
（2）鲕粒（Ooid）
正常鲕
正常鲕
放射鲕
单晶鲕
多晶鲕
（2）鲕粒（Ooid）
椭形鲕 表皮鲕
复鲕 单晶鲕
（3）藻粒
——藻类有成因联系的颗粒，包括核形石、凝块 石、藻屑和藻鲕粒
本科必修课
普通地质学
第六章 沉积岩
第六章 沉积岩
6个学时( 下周没有实验!)
•第一节 沉积岩的概念及分类
1
•第二节 碎屑岩 2 •第三节 火山碎屑岩
•第四节 碳酸盐岩 3 •补充: 煤和油页岩
本次课学习内容
第四节 碳酸盐岩
一、碳酸盐岩的基本特征
第
（一）碳酸盐岩的矿物成分
六
（二）碳酸盐岩的结构组分
（2）白云石矿物系列：白云石、原白云石（富钙 的白云石）。
此外，还有铁白云石、菱铁矿、菱镁矿及石膏、 重晶石等自生矿物。
一、碳酸盐岩的基本特征
化学成分
（1）石灰岩：主要为方解石CaCO3； （2）白云岩：主要为白云石CaMg[CO3] 2；
此外，还含有一些微量或痕量元素，如Sr, Ba, Mn, Co, Ni, Pb, Zn, Cu, Cr, V, Ga, Ti, B等。这些元素在 地层对比和沉积环境分析方面很有意义。
普通地质学 4章沉积岩
2、空气具有强烈的对流运动，发生一8系5
中间列层的天无气线电现反象射层； 3、气象要素水平分布不均；
50
4、平受人类活动影响最显著。
流
层
10 对流层
臭氧层： 1、高度35-55km； 2、温度随高度缓慢递增，25km以上迅速递增； 3、气流以水平方向运动为主； 4、存在多层含臭氧层，吸收99%以上的紫外
4、泥裂（mud crack）：层面上多边形，剖面上 楔形。
● 成因：滨海、滨湖沉积物暴露出水面，失水 →变干→收缩而成；填充物与上复岩层相当。
● 用途： （1）确定地层的顶底; （2）指示古气候（干燥）; （3）确定沉积相（陆相、海岸相）。
5、结核：
● 定义：沉积岩中，某种不同物质聚积而成的 核状体。
北半球向右，在南半球向左。
厄尔尼诺现象：
是一种发生在海洋中的现象，其显著特征是赤道太平 洋东部和中部海域海水出现异常的增温现象。
海水温度影响海水 上空大气的温度， 海水每升高1℃，则 大气温度升高6℃。
拉尼娜现象：是一种发生在海洋中的现象， 其显著特征是赤道太平洋东部和中部海域海 水出现异常的降温现象。多出现在厄尔尼诺 现象之后。
3、波痕（层面构造）（ripple mark） ：
波浪弯曲的层面，反映 沉积环境动荡。
● 水介质定向运动形成 不对称波痕：可确定流 向(从缓坡向陡坡)，但 不能确定顶底。
● 水介质往复运动形成 对称波痕：不能确定流 向，但可确定地层顶底 (尖头朝顶)。
元古界团山子组白云岩表面发育的不对称波痕构造
一、沉积岩中的物质成分、来源
岩屑：母岩经风化、剥蚀下来的岩石碎屑。
矿
碎屑矿物：石英、长石、云母 表生矿物：高岭土等粘土矿物
第四章沉积岩1
地质学基础
沉积岩的颜色主要取决于构成岩石的矿物颜色、 混入杂质的颜色以及沉积环境和成岩以后的变化。
详细描绘沉积岩的颜色具有实践的和理论的意 义。
颜色是沉积岩命名的根据之一，如黑色页岩、 红色砂岩；
沉积岩的颜色也可以提供找矿的线索，如黑色 碳质页岩可以提供找煤的线索；
沉积岩的颜色还往往反映岩石的成分和沉积时 的古地理环境。
另外各种风化剥蚀物质，当被搬运到新环境中沉 积时，常常随着环境的特点变化，而使沉积物发生变 化产生新的矿物，并形成新的矿物组合。
20
二、沉积岩的分类
地质学基础
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地质学基础
第二节 沉积岩的一般特征
一、沉积岩的化学成分 二、沉积岩的矿物成分 三、沉积岩的颜色 四、沉积岩的结构 五、沉积岩的构造 六、沉积岩层理的基本类型
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地质学基础
33
地质学基础
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对称波痕
地质学基础
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非对称波痕
地质学基础
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地质学基础
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地质学基础
2.冲刷面构造：流动介质流速的突然增大（如 河流由山区进入平原、浊流的突发、潮水的流动）， 将对下伏的疏松沉积产生一定的侵蚀作用，形成起 伏不平的不规则侵蚀凹坑。
38
地质学基础
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3.干裂
29
地质学基础
Shale
Gypsum
30
五、沉积岩的构造
地质学基础
沉积岩的构造是指沉积岩的各个组成部分的空 间分布和相互关系，它对识别沉积岩及恢复沉积岩 的生成环境具有重要意义。
沉积岩的构造主要有：层理构造、层面构造、 变形构造。
(一)层理构造
岩石的成分、结构、颜色等在垂直层面的方向 上有明显变化而显现的特征称沉积岩的“层理构 造”，简称“层理”。它是沉积岩的基本特征之一， 也是研究沉积环境或沉积相的良好标志。
沉积岩
沉积岩沉积岩：是在地表和地表下不太深的地方形成的地质体。
沉积岩的形成阶段：原始物质的生成阶段（风化作用），原始物质向沉积物质的转变阶段，沉积物的固结与持续演化阶段沉积物的来源：母岩的风化产物，生物物质，火山物质，宇宙物质•母岩的风化产物是指先形成岩石经风化作用所形成的物质，这是组成沉积岩的主要物质。
•生物物质是由生物生活动及其遗体分解而生成的有机质，这类物质在沉积岩中分布广泛，却含量不多，但在特殊条件下能集中沉积。
•火山物质系指火山喷发而成的固体碎屑产物，它们在沉积岩中的分布不广，仅在火山活动地区及附近才有大量的堆积。
•宇宙物质指的是降落于地球上的天体物质，如陨石等。
碎屑物质的搬运方式：滚动搬运、跳跃搬运和悬浮搬运。
•滚动搬运是指碎屑颗枚在流水的作用下沿底面而呈悬浮状态前进。
•跳跃搬运系指碎屑颗粒间歇性地离开底面而沿流向跳跃前进。
•悬浮搬运指碎屑颗粒在水中保持不沉淀到底面而呈悬浮状态前进。
颗粒大小与水流速度的关系（1）颗粒从静止时开始搬动（侵蚀）所需要的起动流速要大于继续搬运时的流速，因为起动流速不仅要克服颗粒本身的重力，而且还要克服颗粒间的引力及摩擦力，（2）大于2毫米的颗粒，其起动流速与沉积临界流速相差最小，而且粒级与两种流速成正相关、因此，砾石很难做长距离的搬运，多沿河底呈滚动式前进。
（3）2一0.05毫米的颗粒所需要的起动流速最小，而且起动流速与沉积临界流速相差也不大。
这说明砂粒在流水中搬运时极为活跃，既易搬运又易沉积，故常呈跳跃式前进。
（4）小于0.05毫米的颗粒、它们的起动流速和沉积临界流速之差最大。
故粉砂、尤其是更细的泥级颗粒，一经流水搬运就长期悬浮于水体中，不易沉积下来，大多搬运到比较安静的水域中才慢慢地沉积。
而且，它们沉积之后不易再呈分散质点被搬运。
冰川的搬运和沉积作用的特点：冰川沉积物既无分选又无磨圆，多呈棱角状，碎屑上往往有“丁”字形擦痕和压坑。
浊流的搬运和沉积作用的特点：浊流是一种含有大量碎屑物质的高密度底流。
11沉积岩1——【地质学基础】
（2）平行层理：细层以及细层与层系界面之间互相 平行，但出现在粒度较粗的砂岩中，常伴有冲刷现象 ，它形成于急流、水浅的水流条件下。
（3）交错层理
也叫斜层理，由一系列与层系界面斜交的纹层组成。
当介质有一定流速时，底床上可以产生一系列的砂波，砂波移
动时就在自身陡坡一侧形成了由一系列纹层组成的斜层系，纹层倾向 代表了介质流动方向。
3、雨痕、冰雹痕
——指雨滴或冰雹降落在泥质沉积物表面，撞击形成的小坑。
意义：
与干裂同时出现→沉积间断暴露于地表的最好标志。
（二）沉积岩的层理
层理——是指沿原始沉积平面的垂直方向上由于矿物成分、
颜色、结构等特征发生变化所构成的一种层状构造。
秦皇岛
1、层理要素
包括：纹层、层系、层系组
（1）纹层（细层）：
浅海：水层压力小，藻类生长，吸收海水中的CO2， CO2含量低，有利于碳酸
钙沉积；
深海：水层压力较大，藻类不易繁殖，CO2含量高，不利于碳酸钙沉积；
（四）成岩作用阶段
——指沉积物沉积以后，由疏松的沉积物变成固结 岩石的作用。
主要包括：
压实
胶结
重结晶
1．压实作用
由于上覆沉积物增厚，压力增大，使沉 积物中的水分排出，孔隙减少，体积缩小， 使沉积物固结变硬。
（1）母岩的破坏（风化）产物
陆源碎屑物质 ★★★★★
化学分解生成的粘土物质
化学及生物化学物质：以胶体或真溶液形式存在
（2）其它
火山喷出的碎屑物质★★ 生物物质★★
第一节 沉积岩的形成过程及分类
一、沉积岩的形成过程
除火山作用和生物作用形成的沉积岩外，沉积岩 的形成一般可分为四个相互衔接的阶段，即：
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碳酸盐岩
经化学风化及生 化学沉淀和 化学岩和生物化学 物化学作用产物 生物遗体堆 岩类 和生物遗体 积
（二）主要沉积岩 1、碎屑岩类 根据碎屑物质的来源，分为沉积碎屑岩和火山碎屑岩 两个亚类。 A、沉积碎屑岩亚类：
根据组成碎屑岩的碎屑颗粒大小和含量，分为： 砾岩类——碎屑直径﹥2mm、含量≥ 50%
四、粘土岩与石灰岩的鉴别 1、根据岩石牢固程度 粘土岩感观硬度比较低 石灰岩坚固性脆，表面风化特点
2、根据构造
页岩层理发育 石灰岩一般层理发育较差
五、沉积岩与岩浆岩的鉴别 1、根据结构 2、根据构造
思考题：
1、不同类沉积岩的鉴定特征 2、侵入岩与沉积岩的区别
砾岩 角砾岩
（2）、砂岩类
由粒径2—0.05mm、含量≥50%的碎屑胶结而成的岩石统 称砂岩。砂岩的矿物成分通常以石英颗粒为主，其次为长 石、白云母、粘土矿物以及各种岩屑，具有典型的砂质结 构。
石英砂岩
根据粒级大小，砂岩可分为：
粗粒砂岩（2-0.5mm） 中粒砂岩（0.5-0.25mm） 细粒砂岩（<0.25mm）
颜色是沉积岩命名的根据之一，如黑色页岩、红色砂岩等。
深灰色石灰岩，还原环境下形成
灰白色砂岩，氧化环境下形成
砖红色砂岩，含钾长石而呈红色
泥岩颜色变化
石灰岩颜色变化
总结：沉积岩肉眼鉴定的主要鉴别
一、碎屑岩的鉴别
1、根据结构
二、沉积碎屑岩于碎屑岩的鉴别 1、根据碎屑物质 2、根据胶结物 三、碎屑岩与粘土岩、石灰岩的鉴别 1、根据结构 2、根据构造
火山岩分布规律 火山集块岩 火山口 火山角砾岩 凝灰岩 沉积岩 远离火山口
2、粘土岩类 岩石由直径小于0.005mm的微细颗粒（含量大于50%） 组成。矿物成分以粘土矿物为主，如高岭石、水云母、蒙 脱石等，结晶微小（0.001—0.002mm），多呈片状、板状、 纤维状等；岩石具有典型的泥质结构。
晶屑玻屑凝灰岩：晶屑主要为肉 红色钾长石，粒径1-2mm，玻 屑墨绿色，长条状，定向排列， 呈假流纹状。
⑵、火山角砾岩
主要由粒径为2—64mm、含量≥50%的火山碎屑固结而成 的岩石。多数具明显棱角，分选差，大小不等。填隙物主要 是火山灰,火山尘。
火山角砾岩： 砾石呈不规 则棱角状， 成分复杂
⑶、火山集块岩 的岩石。填隙物主要是熔浆、火山灰,火山尘。
砂岩类——碎屑直径2—0.05mm 、含量≥ 50%
粉砂岩类—碎屑直径0.05 —0.005mm 、含量≥50% 粘土岩类—碎屑直径＜0.005mm 、含量≥ 50%
胶结物：一般为泥质、硅质、钙质、铁质等
（1）、砾岩类
由粒径﹥2mm含量≥50%的碎屑胶结而成的岩石。砾石可以 是矿物碎屑也可以是岩屑，胶结物主要为钙质、硅质和铁质等， 具有典型的砾状结构 根据砾石磨圆度，分为砾岩和角砾岩
粗粒石英砂岩
中粒砂岩
细粒砂岩
⑶、粉砂岩类 由粒径0.05—0.005mm、含量≥50%的碎屑胶结而成的 岩石。矿物成分比较复杂，以石英为主，次为长石，并有 较多的云母和粘土类矿物。胶结物以铁质，钙质、泥质为 主。 岩石具有典型的粉砂质结构，质地致密，具轻微砂感。
B、火山碎屑岩亚类： 由火山喷发形成的碎屑沉积而成的岩石。根据火山碎屑 粒经大小，火山碎屑岩分为： ⑴、凝灰岩 主要由粒径＜2mm、含量≥ 50%的火山灰（主要为岩屑、晶屑、 玻屑）固结而成的岩石。
普通地质学 --沉积岩
General Geology
五、 沉积岩分类和主要沉积岩
（一）沉积岩的分类
沉积岩按成因及组成成分，可以分为两类，即碎屑岩 类、化学岩和生物化学岩类。
岩 类 沉积物质来源 沉积作用 岩石名称
经机械破碎碎 机械沉积为 砾岩及角砾岩；砂 岩；粉砂岩 主 沉积碎屑岩 屑 亚类 经化学风化形成 机械沉积和 泥岩；页岩；粘土 碎屑 的粘土矿物为主 胶体沉积 岩类
石灰岩：灰黑色， 隐晶质结构，
石灰岩：浅灰色， 微晶质结构，
石灰岩：褐色，隐 晶质结构，
竹叶状灰岩
鲕粒灰岩 鲕粒直径2.5mm 生物碎屑灰岩
沉积岩的颜色
沉积岩具有各种各样的颜色，颜色取决于： 生成环境：还原环境—灰色、黑灰色 氧化环境—红色、褐色、灰白色 矿物成分：钾长石含量
石英含量
铁、锰物质含量
钙质泥岩, 呈亚贝壳 状断口
根据岩石的结构，分为页岩、泥岩、粘土
页岩—层理发育层理发育，呈薄片状 泥岩—层理发育，呈块状 粘土—呈疏松状
页岩
东平洲的页岩
泥岩
粘土
3、化学岩及生物化学岩类 通过化学作用方式沉积而成的岩石或通过生物化学作 用或生物生理活动形成的岩石
⑴石灰岩 方解石为主要组分的岩石。多具隐晶或结晶结构，致 密均一，或具贝壳状断口。性脆，硬度不大，小刀能刻动， 滴盐酸剧烈起泡，暴露在地表部分常被风化成各种奇特的 地貌景观。