宝石鉴赏-沉积岩
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3.3 沉积岩简介
沉积岩
chenjiyan
沉积岩
沉 积 岩 地 貌 岩 石
沉积岩地貌
沉积岩地貌
沉积岩地貌
1,沉积岩的概念 ,
沉积岩是组成岩 沉积岩是组成岩 石圈的三大类岩石 (岩浆岩,变质岩, 沉积岩)之一.它 是在地壳表层条件 下,由母岩的风化 产物,火山物质, 有机物质等原始物 质成分,大都经搬 运作用,沉积作用 而形成的一类岩石.
3,沉积岩的分布 ,
沉积岩在地壳表层分布甚广, 沉积岩在地壳表层分布甚广 , 陆地面积的 大约四分之三被沉积物( 所覆盖着, 大约四分之三被沉积物 ( 岩 ) 所覆盖着 , 而海 底的面积几乎全部被沉积物( 所覆盖. 底的面积几乎全部被沉积物(岩)所覆盖. 但从体积而言,沉积岩约占岩石圈体积的5 但从体积而言,沉积岩约占岩石圈体积的5 而岩浆岩及变质岩约占95 95% 由此可知, % , 而岩浆岩及变质岩约占 95 % . 由此可知 , 沉积岩主要分布在岩石圈的上部和表层部分. 沉积岩主要分布在岩石圈的上部和表层部分.
刚玉 产于风化的玄武岩中
沉积岩中的宝石矿物
2,粘土岩类
以粘土为主要成分的沉积岩石称为粘土岩 页岩:具页状层理,是分布最广的沉积岩, 易风化,风化产物质地细,含有较多的养 分. 泥岩:不具层理的粘土岩.风化产物与页 岩类似.
粘土岩
粘土岩
有沙岩和泥岩组成的黄土高原
( 3).页岩 由各种黏土经压 紧和胶结而成的 岩石.是沉积岩 分布最广的一种 岩石,层理明显, 可以分裂成薄片, 有各种颜色,如 黑色,红色,灰 色,黄色等.
3).水和大气的作用 水和大气是母岩风化的主要营力, 水和大气是母岩风化的主要营力,也是母岩 风化产物以及火山物质等搬运的主要介质. 风化产物以及火山物质等搬运的主要介质.绝大多数 沉积岩都是在水体中沉积的, 沉积岩都是在水体中沉积的,所以有些人把沉积岩称 水成岩" 其实水成岩只是沉积岩的一部分, 作"水成岩".其实水成岩只是沉积岩的一部分,还 有主要由风的作用形成的"风成岩" 有主要由风的作用形成的"风成岩"和主要由冰川作 用形成的"冰碛岩" 用形成的"冰碛岩".
沉积岩
页岩
3,化学岩及生物化学岩类
由化学或生物化学作用沉淀而成的沉积岩 称为化学岩或生物化学岩. 石灰岩:一般白色或灰色,含杂质多时可 呈深色,主要成分为碳酸钙,主要矿物为 方解石,遇盐酸放出气泡. 白云岩:一般白色或灰色,主要矿物是白 云石,主要成分CaCO3,MgCO3,遇盐酸 微弱起泡.
2).压力 海平面的压力为0 MPa( atm) 海平面的压力为0.1MPa(1atm),山区不到 MPa( atm) 如果按水深每增加10 10m 0.1MPa ( 1atm ) . 如果按水深每增加 10m , 压力增加 MPa( atm)计算, 200m 0.1MPa(1atm)计算,则200m水深的浅海海底压力约 20atm 100MPa 为 2MPa ( 20atm ) , 最 深 海 海 底 的 压 力 约 为 100MPa 1000atm 以上. 一般说来, atm) ( 1000atm ) 以上 . 一般说来 , 绝大部分沉积岩形成 的压力在0 MPa( 20atm 的范围内. atm) 的压力在0.1-2MPa(1-20atm)的范围内.
5,沉积岩的一般特征 1),化学成分 组成沉积岩的物质主要是母岩的风化产 物,因此,沉积岩的化学成分和矿物成分 与母岩有着不可分割的联系. 然而,由于沉积,成岩作用对母岩物质 的改造,使沉积岩的化学成分和矿物成分 又具有自己的特征,其物质成分,结构, 构造等特征也不同于岩浆岩.
(1),沉积岩与岩浆岩中铁的总量相近,但沉 积岩中Fe2O3>FeO,岩浆岩中Fe2O3<FeO. (2),碱金属和碱土金属的含量,沉积岩低于 岩浆岩.但CaO例外,它在沉积岩中的含量高于 岩浆岩,这与生物及生物化学作用使CaO聚集有 CaO 关. (3),碱金属钾与钠的含量比在沉积岩中K2O >Na2O,而岩浆岩中则K2O<Na2O. (4),沉积岩较岩浆岩富含H2O,C02.在沉积 岩中常含有大量的有机质,这是岩浆岩中所没有 的.
沉积岩的层理构造
平行层理 斜层理 波状层理 印模 粒序层理 交叉层理
岩石的工程地质特征
沉积岩的特征
水 的 流 痕
鱼 化 石
砂 岩 上 的 波 痕
泥 岩 中 的 恐 龙 足 迹
2.沉积作用 1).温度 地壳表层的温度变化范围不大. 地壳表层的温度变化范围不大.根据 现代的地理学资料, 现代的地理学资料,地表最高温度见于非洲中 可达85 85℃ 部,可达85℃;最低温度见于俄罗斯西伯利亚 北部勒拿河右岸北极圈内的维尔霍扬斯克, 北部勒拿河右岸北极圈内的维尔霍扬斯克,可 70℃ 因此,地表最大温差达150 160℃ 150～ 达-70℃.因此,地表最大温差达150～160℃ 左右. 左右.
(4)生物结构:由生物遗体或碎片所组成, )生物结构: 如贝壳结构,珊瑚结构等.是生物化学岩所 具有的结构.
沉积岩中的化石
泥质结构: 泥质结构: 几乎全部由 小于 0.005mm的 粘土质点组 成.是泥岩, 页岩等粘土 岩的主要结 构.
石灰岩中的贝壳化石
(4).石灰岩 俗称"青石",是一 种在海,湖盆地中生 成灰色或灰白色沉积 岩.主要由方解石的 微粒组成,遇稀盐酸 会发生化学反应,放 出气泡.石灰岩的颜 色多为白色,灰色及 黑灰色,呈致密块状.
石灰岩
石灰岩地貌—贵州石林
石灰岩地貌—贵州石林
沉积岩—石灰石中的菊花石
沉积岩—石灰石中的菊花石
�
( 1).砾岩 一种颗粒直径大于 2毫米的卵石,砾石 等岩石和矿物胶结 而成的岩石,多呈 厚层块状,层理不 明显,其中砾石的 排列有一定的规律 性.
砾岩
(2).砂岩 颗 粒直径为o.1～2 毫米的砂粒胶结而 成的岩石.分布很 广,主要成分是石 英,长石等,颜色 常为来的一部分 矿物,呈碎屑状态出现,是母岩物理风化的产物, 亦称继承矿物或他生矿物. 自生矿物:指沉积岩形成过程中,母岩分解 出的化学物质沉积形成的矿物及成岩作用过程中 生成的矿物. 次生矿物:则是沉积岩遭受风化作用而形成 的矿物,如由海绿石或黄铁矿风化所产生的褐铁 矿,碎屑长石风化而成的高岭石等.
5.矿物成分特征 在沉积岩中已知的矿物达160种以上, 在沉积岩中已知的矿物达160种以上, 160种以上 但是组成岩石的99%以上的矿物只有20余种, 但是组成岩石的99%以上的矿物只有20余种, 99 20余种 而在一种岩石中常见的主要(造岩) 而在一种岩石中常见的主要( 造岩) 矿物不 通常不超过5 过 1-3 种, 通常不超过 5-6 种 .沉积岩的矿物 组分与岩浆岩不同,它有自己的特点. 组分与岩浆岩不同,它有自己的特点.
4).生物作用和生物化学作用 生物作用和生物化学作用也是沉积岩 形成的重要因素. 有的沉积岩, 形成的重要因素 . 有的沉积岩 , 如生物礁 石灰岩, 硅藻岩和煤等, 石灰岩 , 硅藻岩和煤等 , 主要是由生物遗 体形成的,此即所谓的"生物岩" 体形成的,此即所谓的"生物岩".
5).事件沉积作用 目前已发现的事件 沉积作用及其岩石类型, 如沉积物重力流和浊积 岩,风暴沉积作用和风 暴岩,洪水沉积作用和 洪水岩,等深流沉积作 用和等深积岩,地震沉 积作用和震积岩,火山 爆发-沉积作用和火山 碎屑沉积岩以及陨石雨 作用和陨石岩等,它们 与其他正常沉积作用和 沉积岩共生在一起. 沉积岩共生在一起.
在沉积岩中蕴藏着大量矿产. 根据第19 19届 在沉积岩中蕴藏着大量矿产 . 根据第 19 届 国际地质学会统计资料, 国际地质学会统计资料 , 世界矿产资源总储量的 75% 85%是沉积和沉积变质成因的. 75%-85%是沉积和沉积变质成因的. 石油, 天然气, 石油 , 天然气 , 煤 , 油页岩等可燃有机矿 产以及盐类矿产,几乎全部是沉积成因的. 产以及盐类矿产 , 几乎全部是沉积成因的 . 铁矿 90% 铅锌矿的40 40% 50% 铜矿的25 25% 的90%, 铅锌矿的 40%-50%,铜矿的25%- 30 %, 锰矿和铝矿的绝大部分以及其他许多金属和 非金属矿产,也都是沉积或沉积变质成因的. 非金属矿产,也都是沉积或沉积变质成因的.
4.,沉积岩的分类 ,
沉积岩的分类方案很多.这里, 沉积岩的分类方案很多 .这里, 首先根据沉积岩 的形成作用( 冯增昭, 1982, 1992) 的形成作用 ( 冯增昭 , 1982 , 1992 ) 划分以下大类 和基本类型: 和基本类型: 主要由母岩风化产物组成的沉积岩; 1)主要由母岩风化产物组成的沉积岩; 2 ) 主要由火山碎屑物质和深部卤水组成的 沉积岩; 沉积岩; 主要由生物遗体组成的沉积岩; 3)主要由生物遗体组成的沉积岩; 主要由宇宙物质来源组成的沉积岩. 4)主要由宇宙物质来源组成的沉积岩.
地壳中的沉积岩
沉积岩层
1,碎屑岩类
由碎屑矿物组成的沉积岩称为碎屑岩. 碎屑岩主要包括砾岩和砂岩两类.
碎屑沉积岩
碎屑沉积岩
碎屑岩
碎 屑 沉 积 岩 地 貌
a 砾 岩
b 角 砾 岩
c 砂 岩
d 页 岩
砾岩:直径>2mm的碎屑石砾占一半以上, 极坚硬,难风化,风化产物粗砂质,养 分贫乏. 砂岩:直径2-0.1mm的砂粒占一半以上. ---以石英为主的称石英砂岩; ---以长石为主的称长石砂岩; ---以碳酸钙胶结为主的称钙质砂岩. 石英砂岩和硅质砂岩极坚硬,难风化, 风化产物主要为砂粒.泥质和钙质砂岩 较易风化.
沉积岩
chenjiyan
沉积岩
沉 积 岩 地 貌 岩 石
沉积岩地貌
沉积岩地貌
沉积岩地貌
1,沉积岩的概念 ,
沉积岩是组成岩 沉积岩是组成岩 石圈的三大类岩石 (岩浆岩,变质岩, 沉积岩)之一.它 是在地壳表层条件 下,由母岩的风化 产物,火山物质, 有机物质等原始物 质成分,大都经搬 运作用,沉积作用 而形成的一类岩石.
3,沉积岩的分布 ,
沉积岩在地壳表层分布甚广, 沉积岩在地壳表层分布甚广 , 陆地面积的 大约四分之三被沉积物( 所覆盖着, 大约四分之三被沉积物 ( 岩 ) 所覆盖着 , 而海 底的面积几乎全部被沉积物( 所覆盖. 底的面积几乎全部被沉积物(岩)所覆盖. 但从体积而言,沉积岩约占岩石圈体积的5 但从体积而言,沉积岩约占岩石圈体积的5 而岩浆岩及变质岩约占95 95% 由此可知, % , 而岩浆岩及变质岩约占 95 % . 由此可知 , 沉积岩主要分布在岩石圈的上部和表层部分. 沉积岩主要分布在岩石圈的上部和表层部分.
刚玉 产于风化的玄武岩中
沉积岩中的宝石矿物
2,粘土岩类
以粘土为主要成分的沉积岩石称为粘土岩 页岩:具页状层理,是分布最广的沉积岩, 易风化,风化产物质地细,含有较多的养 分. 泥岩:不具层理的粘土岩.风化产物与页 岩类似.
粘土岩
粘土岩
有沙岩和泥岩组成的黄土高原
( 3).页岩 由各种黏土经压 紧和胶结而成的 岩石.是沉积岩 分布最广的一种 岩石,层理明显, 可以分裂成薄片, 有各种颜色,如 黑色,红色,灰 色,黄色等.
3).水和大气的作用 水和大气是母岩风化的主要营力, 水和大气是母岩风化的主要营力,也是母岩 风化产物以及火山物质等搬运的主要介质. 风化产物以及火山物质等搬运的主要介质.绝大多数 沉积岩都是在水体中沉积的, 沉积岩都是在水体中沉积的,所以有些人把沉积岩称 水成岩" 其实水成岩只是沉积岩的一部分, 作"水成岩".其实水成岩只是沉积岩的一部分,还 有主要由风的作用形成的"风成岩" 有主要由风的作用形成的"风成岩"和主要由冰川作 用形成的"冰碛岩" 用形成的"冰碛岩".
沉积岩
页岩
3,化学岩及生物化学岩类
由化学或生物化学作用沉淀而成的沉积岩 称为化学岩或生物化学岩. 石灰岩:一般白色或灰色,含杂质多时可 呈深色,主要成分为碳酸钙,主要矿物为 方解石,遇盐酸放出气泡. 白云岩:一般白色或灰色,主要矿物是白 云石,主要成分CaCO3,MgCO3,遇盐酸 微弱起泡.
2).压力 海平面的压力为0 MPa( atm) 海平面的压力为0.1MPa(1atm),山区不到 MPa( atm) 如果按水深每增加10 10m 0.1MPa ( 1atm ) . 如果按水深每增加 10m , 压力增加 MPa( atm)计算, 200m 0.1MPa(1atm)计算,则200m水深的浅海海底压力约 20atm 100MPa 为 2MPa ( 20atm ) , 最 深 海 海 底 的 压 力 约 为 100MPa 1000atm 以上. 一般说来, atm) ( 1000atm ) 以上 . 一般说来 , 绝大部分沉积岩形成 的压力在0 MPa( 20atm 的范围内. atm) 的压力在0.1-2MPa(1-20atm)的范围内.
5,沉积岩的一般特征 1),化学成分 组成沉积岩的物质主要是母岩的风化产 物,因此,沉积岩的化学成分和矿物成分 与母岩有着不可分割的联系. 然而,由于沉积,成岩作用对母岩物质 的改造,使沉积岩的化学成分和矿物成分 又具有自己的特征,其物质成分,结构, 构造等特征也不同于岩浆岩.
(1),沉积岩与岩浆岩中铁的总量相近,但沉 积岩中Fe2O3>FeO,岩浆岩中Fe2O3<FeO. (2),碱金属和碱土金属的含量,沉积岩低于 岩浆岩.但CaO例外,它在沉积岩中的含量高于 岩浆岩,这与生物及生物化学作用使CaO聚集有 CaO 关. (3),碱金属钾与钠的含量比在沉积岩中K2O >Na2O,而岩浆岩中则K2O<Na2O. (4),沉积岩较岩浆岩富含H2O,C02.在沉积 岩中常含有大量的有机质,这是岩浆岩中所没有 的.
沉积岩的层理构造
平行层理 斜层理 波状层理 印模 粒序层理 交叉层理
岩石的工程地质特征
沉积岩的特征
水 的 流 痕
鱼 化 石
砂 岩 上 的 波 痕
泥 岩 中 的 恐 龙 足 迹
2.沉积作用 1).温度 地壳表层的温度变化范围不大. 地壳表层的温度变化范围不大.根据 现代的地理学资料, 现代的地理学资料,地表最高温度见于非洲中 可达85 85℃ 部,可达85℃;最低温度见于俄罗斯西伯利亚 北部勒拿河右岸北极圈内的维尔霍扬斯克, 北部勒拿河右岸北极圈内的维尔霍扬斯克,可 70℃ 因此,地表最大温差达150 160℃ 150～ 达-70℃.因此,地表最大温差达150～160℃ 左右. 左右.
(4)生物结构:由生物遗体或碎片所组成, )生物结构: 如贝壳结构,珊瑚结构等.是生物化学岩所 具有的结构.
沉积岩中的化石
泥质结构: 泥质结构: 几乎全部由 小于 0.005mm的 粘土质点组 成.是泥岩, 页岩等粘土 岩的主要结 构.
石灰岩中的贝壳化石
(4).石灰岩 俗称"青石",是一 种在海,湖盆地中生 成灰色或灰白色沉积 岩.主要由方解石的 微粒组成,遇稀盐酸 会发生化学反应,放 出气泡.石灰岩的颜 色多为白色,灰色及 黑灰色,呈致密块状.
石灰岩
石灰岩地貌—贵州石林
石灰岩地貌—贵州石林
沉积岩—石灰石中的菊花石
沉积岩—石灰石中的菊花石
�
( 1).砾岩 一种颗粒直径大于 2毫米的卵石,砾石 等岩石和矿物胶结 而成的岩石,多呈 厚层块状,层理不 明显,其中砾石的 排列有一定的规律 性.
砾岩
(2).砂岩 颗 粒直径为o.1～2 毫米的砂粒胶结而 成的岩石.分布很 广,主要成分是石 英,长石等,颜色 常为来的一部分 矿物,呈碎屑状态出现,是母岩物理风化的产物, 亦称继承矿物或他生矿物. 自生矿物:指沉积岩形成过程中,母岩分解 出的化学物质沉积形成的矿物及成岩作用过程中 生成的矿物. 次生矿物:则是沉积岩遭受风化作用而形成 的矿物,如由海绿石或黄铁矿风化所产生的褐铁 矿,碎屑长石风化而成的高岭石等.
5.矿物成分特征 在沉积岩中已知的矿物达160种以上, 在沉积岩中已知的矿物达160种以上, 160种以上 但是组成岩石的99%以上的矿物只有20余种, 但是组成岩石的99%以上的矿物只有20余种, 99 20余种 而在一种岩石中常见的主要(造岩) 而在一种岩石中常见的主要( 造岩) 矿物不 通常不超过5 过 1-3 种, 通常不超过 5-6 种 .沉积岩的矿物 组分与岩浆岩不同,它有自己的特点. 组分与岩浆岩不同,它有自己的特点.
4).生物作用和生物化学作用 生物作用和生物化学作用也是沉积岩 形成的重要因素. 有的沉积岩, 形成的重要因素 . 有的沉积岩 , 如生物礁 石灰岩, 硅藻岩和煤等, 石灰岩 , 硅藻岩和煤等 , 主要是由生物遗 体形成的,此即所谓的"生物岩" 体形成的,此即所谓的"生物岩".
5).事件沉积作用 目前已发现的事件 沉积作用及其岩石类型, 如沉积物重力流和浊积 岩,风暴沉积作用和风 暴岩,洪水沉积作用和 洪水岩,等深流沉积作 用和等深积岩,地震沉 积作用和震积岩,火山 爆发-沉积作用和火山 碎屑沉积岩以及陨石雨 作用和陨石岩等,它们 与其他正常沉积作用和 沉积岩共生在一起. 沉积岩共生在一起.
在沉积岩中蕴藏着大量矿产. 根据第19 19届 在沉积岩中蕴藏着大量矿产 . 根据第 19 届 国际地质学会统计资料, 国际地质学会统计资料 , 世界矿产资源总储量的 75% 85%是沉积和沉积变质成因的. 75%-85%是沉积和沉积变质成因的. 石油, 天然气, 石油 , 天然气 , 煤 , 油页岩等可燃有机矿 产以及盐类矿产,几乎全部是沉积成因的. 产以及盐类矿产 , 几乎全部是沉积成因的 . 铁矿 90% 铅锌矿的40 40% 50% 铜矿的25 25% 的90%, 铅锌矿的 40%-50%,铜矿的25%- 30 %, 锰矿和铝矿的绝大部分以及其他许多金属和 非金属矿产,也都是沉积或沉积变质成因的. 非金属矿产,也都是沉积或沉积变质成因的.
4.,沉积岩的分类 ,
沉积岩的分类方案很多.这里, 沉积岩的分类方案很多 .这里, 首先根据沉积岩 的形成作用( 冯增昭, 1982, 1992) 的形成作用 ( 冯增昭 , 1982 , 1992 ) 划分以下大类 和基本类型: 和基本类型: 主要由母岩风化产物组成的沉积岩; 1)主要由母岩风化产物组成的沉积岩; 2 ) 主要由火山碎屑物质和深部卤水组成的 沉积岩; 沉积岩; 主要由生物遗体组成的沉积岩; 3)主要由生物遗体组成的沉积岩; 主要由宇宙物质来源组成的沉积岩. 4)主要由宇宙物质来源组成的沉积岩.
地壳中的沉积岩
沉积岩层
1,碎屑岩类
由碎屑矿物组成的沉积岩称为碎屑岩. 碎屑岩主要包括砾岩和砂岩两类.
碎屑沉积岩
碎屑沉积岩
碎屑岩
碎 屑 沉 积 岩 地 貌
a 砾 岩
b 角 砾 岩
c 砂 岩
d 页 岩
砾岩:直径>2mm的碎屑石砾占一半以上, 极坚硬,难风化,风化产物粗砂质,养 分贫乏. 砂岩:直径2-0.1mm的砂粒占一半以上. ---以石英为主的称石英砂岩; ---以长石为主的称长石砂岩; ---以碳酸钙胶结为主的称钙质砂岩. 石英砂岩和硅质砂岩极坚硬,难风化, 风化产物主要为砂粒.泥质和钙质砂岩 较易风化.