5-沉积岩

粘土矿物 15%
白云母 15%
斜长石 5%
正长石 11%
石英 正长石 斜长石 白云母 粘土矿物 沉积铁矿 白云石 方解石 石膏 磷酸盐矿物 有机质
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2.沉积岩的特征
① 结构 ② 构造
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① 结构
• 碎屑结构
–碎屑本身具有各种粒度和圆度
• 泥质结构 • 化学结构和生物结构
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• 结构——成岩环境
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➢水解——化合物与水反应而产生的分解作用。
H+、பைடு நூலகம்H- 参与置换，形成新盐类
KAlSi3O8 正长石
Al2Si2O5(OH)4 高岭土
Al2O3.mH2O 铝土矿
➢氧化——物质与氧反应（水、空气中游离氧）
（一种物质被氧化，另一种物质则被还原（含氧物质被夺取氧））
(黄铁矿）FeS2 Fe2+
Fe2O3.3H2O（褐铁矿） Fe3+
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二、地质大循环与沉积岩形成
• 岩石风化 • 剥蚀 • 搬运 • 沉积 • 成岩
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1.岩石风化
① 风化与风化作用
风化——在地表环境作用下，岩石内部 结构、构造、成分发生分解，整体坚固 的岩石发生破裂、变成碎屑及其他矿物 质。 风化作用——促使岩石发生风化的机理 风化物——风化残留物——风化壳
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② 风化作用类型
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1.沉积物及其形成过程中的变化
• 物质组成——风化、剥蚀、搬运、沉积 • 出现沉积岩特有矿物：
–溶解沉积矿物：方解石、白云石、石膏等 –水解、水理矿物：粘土矿物（高岭土、蒙
脱石）、褐铁矿等 –有机质：煤炭
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沉积岩矿物组成
方解石 白云石 4%
9%
沉积铁矿 4%
石膏 1%
磷酸盐矿物 0%
有机质 1% 石英 35%
➢水、风……
➢搬运
➢风化、剥蚀的产物被搬运到他处的过程。
➢沉积
➢被搬运的物质最终在适当的区域停积下来的 过程。
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流水 搬运
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风
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搬运方式
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风化、剥蚀 搬运、沉积
固结、成岩
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3.成岩
• 压固作用——重力
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3.成岩
• 压固作用——重力 • 胶结作用——硅质、钙质、铁质、泥质
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3.成岩
–温差——球状风化 –冰裂——高寒（高纬、高山）
• 物理风化产物——岩石破裂、破碎，未 发生物质成分变化
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② 风化作用类型
• 化学风化
➢溶解——溶质分散于溶剂之中
➢ 溶解度：
➢ 岩盐＞石膏＞方解石＞橄榄石＞辉石＞角闪石＞ 滑石＞绿帘石＞云母＞石英
➢水化——水分子加入 赤铁矿Fe2O3+nH2O
Fe2O3．nH2O 褐铁矿
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② 风化作用类型
• 生物风化 生物物理 生物化学
根劈作用和动物的挖掘 微生物和细菌的活动
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③ 岩石风化过程
• 物理、化学与生物风化的相互促进
物理风化——增加水渗入岩石内部的通道、增加风 化面积、促进化学、生物分化 化学风化——降低岩石力学性质，加速物理风化
• 岩石力学性质降低，加速风化过程 • 球状风化、风化壳
• 物理风化 • 化学风化 • 生物风化
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② 风化作用类型
• 物理风化
–温差
• 昼夜、季节 • 荒漠、沙漠、海岸
球状风化
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14
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19
② 风化作用类型
• 物理风化——
–温差——球状风化 –冰裂（冰劈）
• 高寒（高纬、高山）
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② 风化作用类型
• 物理风化——
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⑤ 岩石的稳定性—抗风化能力
• 矿物抗风化能力
不稳定：角闪石、辉石、橄榄石、方解石、石膏等 稳定： 白云母、正长石、酸性斜长石 极稳定：石英
• 岩石抗风化能力
弱：岩浆岩（基性）（节理导水） 强：沉积岩（砂岩、页岩）
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2.剥蚀、搬运、沉积
➢剥蚀
➢在外力作用下，岩石因机械作用或化学作用 被剥离或蚀去的过程。
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④ 风化作用的产物
➢ 残积物
➢ 岩石风化后在原地残留的物质为残积物。 ➢ 结构松散，分选、磨圆不良，无层理，垂直分带。
➢ 土壤
➢ 土壤是富含腐殖质的细而松散的生物风化作用产物。 ➢ 表土层、淀积层、母质层
➢ 风化壳
➢ 风化产物的覆盖层，包括残积物及其上覆盖的土壤。
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土壤带 残积层 半风化层 基岩
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一、外动力地质作用
1. 引起外动力地质作用的因素
③ 生物
a) 生物是形成部分矿物和岩石的重要物质； b) 生物的生命活动对岩石具有破坏作用。
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一、外动力地质作用
2. 外动力地质作用的能源
① 太阳能； ② 重力； ③ 日月引力。
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一、外动力地质作用
3. 外动力地质作用的类型
① 风化作用 weathering； ② 剥蚀作用 denudation； ③ 搬运作用 transportation; ④ 沉积作用 sedimentation; ⑤ 固结成岩作用 consolidation。
第三节
沉积岩
1
一、外动力地质作用
1. 引起外动力地质作用的因素
① 大气
a) 大气成分是许多地质作用发生的物质因素； b) 大气圈是生命的保护层； c) 风的作用。
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一、外动力地质作用
1. 引起外动力地质作用的因素
②水
a) 水循环是物质循环的载体； b) 水是很好的有机溶剂； c) 水相态的变化能够破坏岩石。
• 压固作用——重力 • 胶结作用——硅质、钙质、 • 重结晶作用 ——使非晶质变成结晶物质
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造山运动 风化作用
（机械、化 学、生物）
沉积作用
剥蚀、搬运、 分选、沉积
（水、风、生 物）
地壳沉降
压缩、胶结、重 结晶
母岩
风化物
沉积物 沉积岩
风化壳
沉积层
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三、沉积岩的特征
1. 沉积物及其形成过程中的变化 2. 沉积岩特征 3. 沉积叠加原理
• 化学岩及生物化学岩
石灰岩 白云岩
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——
砾 岩 河 床 、 海 滨
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——
角 砾 岩 坡 积 层
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砂岩——河床边滩、海滩
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粉砂岩——河漫滩
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页岩——三角洲
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69
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灰岩——浅海
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砂岩、 砾岩 11%
灰岩、 白云岩 14%
粉砂岩、 泥岩、 页岩 75%
磨圆
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生物化石
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② 构造——层理（沉积环境）
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交错层理
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波痕
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波痕
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泥裂
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结核
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沉积岩特征
• 层理 • 磨圆 • 生物结构与化石
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3.沉积叠加原理
• 新沉积层覆盖老沉积层。 • 地层剖面：老在下，新在上。
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四、沉积岩类型
• 碎屑岩
砾岩、角砾岩（大于2mm） 砂岩（2-0.05mm） 粉沙岩（0.05-0.005mm） 黏土岩（页岩和泥岩）（小于0.005mm）
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思考
• 为什么说层理、磨圆、化石是沉积岩的 特征？
• 如何区分岩浆岩的等粒结构、斑状结构 与沉积岩的碎屑结构？
• 沉积叠加原理？
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