第一章 沉积岩的形成过程(高等教学)

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碎屑物质在流水中的侵蚀、搬运、沉积与流速的关系
（尤尔斯行业特学习隆图解）
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1） 颗粒开始搬运的水流速度要比继续搬运所需的流速 大，这是因为始动流速不仅要克服颗粒本身的重力，还要克 服颗粒间的吸附力才能发生移动。
2）0.05--2mm的颗糙所需的始动流速最小，而且始动流 速与沉积临界流速相差也不大。这说明砂粒质点在流水中搬 运时很活跃，容易搬运，也易沉积，故常呈跳跃式前进。
搬运对象：陆源碎屑颗粒 搬运介质：牵引流(Traction current）：
符合牛顿流体定律的流体。其搬运机制是流体动 能拖曳牵引沉积物一起运动，如河流、风流和波浪流 等。 重力流(gravity flow)：
在重力作用下发生流动的弥散有大量沉积物的高 密度流体。
浊流（turbidites flow） 泥石流 (debris flow)、 颗粒流(grain flow)、 液化沉积物流(flui行d业iz学e习d sediment flow）， 11
3）大于2mm的颗粒，其搬运与沉积的两个流速曲线更接近， 但两者的流速值也都是随着粒径的增大而增加。故砾石不能 长距离被搬运，并多沿河底呈滚动式前进。
4 ） 小 于 0.05mm 的 颗 粒 ， 两 个 流 速 相 差 很 大 ， 因 而 粉 砂
（0.05—0.005mm）和粘土（小于0.005mm）物质一经流水搬
2）粒度和分选型的变化：随着搬运距离的增加，一般 粒度越来越细，分选越来越好
3）颗粒形状的变化: 随着搬运距离的增加，由于磨蚀 作用，颗粒的圆度和球度越来越好。
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二、化学搬运和沉积
搬运对象：溶解于水的化学物质
溶解物质在自然界中存在的方式：胶体和真溶液
在自然界中胶体溶液与真溶液的分布情况示意图
其中，母岩风化的产物是沉积物最主要的物质来源；生物 物质具有指示沉积环境的作用；深源物质量很少，但能指示 火山活动和深部构造活动事件；宇宙源物质用来研究天体演 化和地壳沉积物沉积速率、沉积间断等具有重要意义
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风化作用的概念、方式和产物
1、风化作用的概念：
地壳表层岩石（母岩）在大气、水、生物、 冰川等地质营力的作用下，使得岩石松散、破碎、 分解的地质作用。其产物为各种岩石碎屑、矿物 碎屑、生物碎屑和溶解物质。
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二、化学物质的搬运和沉积
1) 胶体的搬运与沉积作用
胶体：一种物质的细微质点分散在另一种物质 中的不均匀分散体系。
胶体质点一般介于1～100μm之间，多呈分子 状态。
胶体质点带有电荷。
由于胶体自身的特点，当其处于稳定状态时，
就是胶体的搬运状态；当条件发生变化，胶体失去
稳定性时，胶体发生凝絮作用，即沉积作用。
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刘家场水岩屋寒武系覃家庙组白行云业学岩习 裂缝中的玛瑙（SiO2胶体19沉淀）
二、化学搬运和沉积
2）真溶液的搬运与沉积作用
可溶物质的溶解与沉淀作用主要取决于溶解度； 溶液中的某种物质浓度达到过饱和，则发生沉 淀作用（沉积）；反之，则发生溶解作用（搬运）。
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Fe、Mn、Si、Al等溶解物质的溶解度较小， 易于沉淀，在它们的搬运和沉积作用中，水 介质的各种物理化学条件的影响十分重要。
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风化作用的概念、方式和产物
2、风化作用方式：物理风化、化学风化、生物风化 1）物理风化：主要发生机械破碎，而化学成分不改 变的风化作用。 2）化学风化：
在氧、水和溶于水中的各种酸的作用下，母岩遭 受氧化、水解和溶滤等化学变化，使其分解而产生新 矿物的过程。 3）生物风化：生物对岩石的破坏方式既有机械作用， 又有化学作用和生物化学作用；
一、机械搬运和沉积
1、流水的机械搬运和沉积作用
搬运方式：推移搬运（或滚动搬运）—推移载荷 悬浮搬运—悬浮载荷 跳跃搬运—介于上述二者之间
机械搬运和沉积作用：流水把处于静止状态的碎屑物质开始搬 运走所需要的流速叫做开始搬运流速，开始搬运流速要大于继 续搬运业已处于搬运状态的碎屑物质所需的流速，即继续搬运 流速。一般来说，开始搬运流速要大于继续搬运流速。
第一章 沉积岩的形成过程
第一节 沉积岩的物质来源 第二节 沉积物的搬运与沉积作用 第三节 沉积分异作用 第四节 沉积成岩作用
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第一节 沉积物质的来源
形成沉积岩的物基础——沉积物的四种来源
一、陆源物质—母岩风化的产物 二、生物源物质—生物残骸和有机物质 三、深源物质—火山碎屑和深部卤水 四、宇宙源物质—陨石
3. 宇宙来源的沉积物：从宇宙空间落到地球上 的陨石及其尘埃。
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第二节 沉积物的搬运与沉积作用
沉积物发生的搬运和沉积的地质营力：主 要是流动水和风为主，其次是冰川、重力和生 物。由于沉积物性质的差异，常见的搬运方式 有：
一、机械搬运和沉积
二、化学搬运和沉积
三、生物搬运和沉积
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一 机械搬运和沉积
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1）物理风化：
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冰劈作用
差异膨胀
引起的物
理风化作
用
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3）生物风化：
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4、风化作用的产物：
a 碎屑物质：母岩机械破碎的产物，主要指矿物碎屑和岩石碎屑 b 不溶残积物：母岩分解过程新生成的不溶物质,如粘土和氧化 物等 c 溶解物质：以溶解状态被带走的成分。
碎屑物质是构成陆源碎屑岩的主要成分
溶解物质是构成内源沉积岩的主要物质成分
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6、沉积物的其它来源Other sources of sediments
1. 生物成因的沉积物：生物遗体，一部分为无 机成分为主的生物残骸，另一部分为有机生 物残体，即动植物的软体（有机质）。
2. 深部来源的沉积物：由火山爆发作用带到地 表或水下的火山碎屑物，沿深断裂流出地表 或注入地下的热卤水、温泉、热气液等。
运，就长期悬浮于水体之中不易沉积下来。而且它们沉积之
后又不易呈分散质点再搬运，即使水速发生急剧改变，也只
是冲刷成粉砂质或泥质碎块继续搬运，故在海洋和湖泊的波
浪带的沉积物中冲刷的“泥行砾业”学习是常见的。
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一、机械搬运和沉积
4、碎屑颗粒在机械搬运过程中的变化
1）物质成分上的变化：随着搬运距离的增加，由于化 学分解、机械破碎和磨蚀作用,不稳定组分相对减少,稳 定组分相对增加