【沉积岩】09沉积岩3
3,沉积岩
沉积岩定义:在地壳表层常温常压下,由风化作用、生物作用和某些火山作用形成的物质,经过搬运沉积和成岩等一系列地质作用而形成的岩石。
沉积物的来源:沉积物——构成沉积岩的物质沉积物包括: 母岩风化产物, 生物物质, 火山物质和宇宙物质.风化作用:风化作用——地表或者接近地表的岩石,在温度、水、空气及生物的作用和影响下所发生的破坏作用。
物理风化作用:指岩石只发生机械破碎而化学成分未改变的风化作用;主导因素:温度变化,水,冰,风,生物作用化学风化作用:指岩石在氧、水和溶于水的各种酸及生物的作用下,发生化学分解的风化作用(氧化作用,水解作用,化学溶解——易溶于水,生物作用)岩石的风化与成分、结构、构造的关系:超基性,基性,中性,酸性越来越不宜风化;砂岩,硅质岩难风化;粗粒容易,细粒难;具有板理、片理、层理的岩石易于风化决定矿物稳定性的因素: 1)矿物性质——成分、结构、物理性质(2)外部条件——古地理、古气候造岩矿物稳定性:长石类(易风华);fe,mg(橄榄石<辉石<角闪石).;石英最稳定;云母变粘土;粘土稳定,碳酸盐酸性风华,干燥物理风华。
风化产物:母岩:1. 碎屑物质2. 不溶残余物质3. 溶解物质(K, Na, Ca, Mg ——进入溶液溶解度低的,Al, Fe, Si的氧化物和氢氧化物——形成胶体)风化产物:1. 少量残留原地,大部分由水,风,冰搬运——进入沉积盆地2. 碎屑物质——机械搬运和沉积3. 溶解物质——化学搬运和沉积搬运过程.A:碎屑物质在流水中搬运和沉积:滚动跳跃悬浮浊流是一种含有大量碎屑物质的底流,是靠液体的湍流和重力作用下发生流动。
B:溶液搬运胶体溶液的搬运和沉积:胶体凝聚:为多相系统,若热力学不稳定,则失去平衡发生凝聚作用(絮状,团块状),发生沉积;其他导致凝聚的因素——电解质加入、正负胶体混合、胶体溶液的浓缩胶体沉积物(沉积岩)特点——胶状/贝壳状断口/吸水性强/化学成分不稳定等。
三大类岩石的描述与定名
岩石类型
超基性岩类
基性岩类
中性岩类
酸性岩类
SiO2含量
主要矿物
喷出 岩
浅成 岩
深成 岩
岩流、岩被、 斑状或隐晶质 结构,气孔、 杏仁、流纹构
造
斑状、细粒或 隐晶质结构
全晶质、粗粒 或似斑状结构
<45% 橄榄石、辉石
科马提岩
少见 橄榄岩、辉石
岩
45%~52%
52%~65%
>65%
拉长石、辉 石、少量角
沉积岩颜色
沉积岩的颜色:
沉积岩的颜色按照其成因可分为原生色和次生色,其 中原生色又可划分为继承色和自生色。
继承色与碎屑成分的颜色有关,如富含浅肉红色长石 的砂岩呈浅肉红色,富含暗色岩屑的砂岩呈暗灰色等。
自生色主要是受碎屑岩中的自生矿物颜色影响,如铁 质胶结的碎屑岩呈褐红色,富含海绿石的砂岩呈绿色 等。
3、碎屑岩的成分及百分含量
– 根据碎屑岩的粒度,应尽可能地鉴定矿物碎屑的成分并分别估计 百分含量。粗碎屑岩应尽可能地鉴定碎屑成分并分别估计百分含 量。在粒度比较细的碎屑岩中,粗略地估计以某种矿物碎屑为主 就可以。而在中碎屑岩中,除分别估计矿物碎屑外,对于岩屑能 区分是硅质岩屑还是非硅质岩屑。
碎屑岩的观察、鉴定与描述
闪石
中长石、角闪石、 黑云母
钾长石、钠长 石、石英、黑
云母
玄武岩 安山岩(粗面岩) 流纹岩
辉绿岩 辉长岩
闪长玢岩 闪长岩
花岗斑岩 花岗岩
火成岩的观察、鉴定与描述
手标本描述内容及程序如下:
1、颜色及色率。 2、岩石结构的综合描述和命名,根据结晶程度、 自形程度、相对粒度和绝对粒度等方面的性质加以 综合命名。 3、岩石构造命名及其特征简述(对较特殊的构造 要详细描述其特征)。 4、岩石的矿物成分特点及其百分含量:包括矿物 学特证,矿物的外部结构特点。 5、次生变化及其它; 6、正确定名。
沉积岩名词解释
名词解释1、sedimentary rock: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。
它是在地壳表层的条件下,由母岩的风化产物、火山物质、有机物质、宇宙物质等沉积岩的原始物质成分,经过搬运作用、沉积作用以及沉积后作用而形成的一类岩石。
3、结构成熟度:指碎屑物质结构上被改造趋向于最终产物的程度。
等大分选好圆状球形无杂基。
4、纹层:组成层里的最基本的最小的单位,纹层之内没有任何肉眼可看见的层,也成为细层。
5、鲕粒:具有核心和同心层结构的球状颗粒,像鱼子,大小2~0.25mm,常见的为1~0.5mm。
6、盐岩:指由于含盐度较高的溶液和卤水,通过蒸发作用产生化学程佃而形成的岩石,它们的主要组分都是盐类矿物,也就是蒸发岩。
7、成分成熟度::指碎屑物质成分上被改造趋向于最终产物的程度,亦称“化学成熟度”或“矿物成熟度”。
8、板状交错层理:层系之间的界面为平面而且彼此平行,纹层与层系界面斜交。
大型板状交错层理在河流沉积中最为典型。
9、胶结物:碎屑岩中以化学沉淀方式形成于粒间孔隙中的自生矿物10、硅岩:主要指自生二氧化硅含量达70%~80%的沉积岩,不包括主要碎屑石英组成的石英砂岩和石英岩。
11、重矿物(heavy mineral):风化稳定性的差别很大,如锆石、金红石、电气石等较稳定,为沉积岩中常见的稳定重矿物。
12、母岩:是供给沉积岩原始物质成分的岩石,包括岩浆岩、变质岩和早已形成的沉积岩。
13、埋藏成岩作用(buried diagenesis):碎屑沉积物随埋深增加,主要由于机械压实作用和化学胶结作用,致使岩石逐渐变致密、孔隙度减小、物性变差等一系列物理和化学变化直到变质作用。
14沉积后作用(postsedimentation process):泛指沉积物形成以后到沉积岩遭受风化作用和变质作用以前这一演化阶段的所有变化和作用。
15同生作用(syngenesis):指沉积物刚刚形成以后而尚与上覆水体相接触时的变化。
沉积岩名词解释
1.沉积岩:是组成地球岩石圈的三大岩石之一。
它是在地壳表层的条件下,由母岩的风化产物、火山物质、有机物质等沉积岩的原始物质成分,经搬运作用、沉积作用以及沉积后作用而形成的一类岩石。
2.地壳表层:是指大气圈的下层、水圈和生物圈的全部以及岩石圈的上层。
也可称作沉积岩生成圈或沉积圈。
3.沉积岩石学:是一门研究沉积岩的物质成分、结构构造、岩石岩性、沉积物沉积作用和沉积物质形成环境以及沉积岩分布规律的一门学科。
4.母岩:是指供给沉积岩原始物质成分的岩石,主要是岩浆岩和变质岩,也包括早已形成的沉积岩。
5.风化作用:是地壳表层岩石的一种破坏作用。
6.岩石:是矿物的集合体。
7.碎屑残余物质:主要是指母岩的岩石碎屑或矿物碎屑。
8.新生成的物质:只要是指在风化作用过程中新生成的一些矿物。
9.溶解物质:只要是指母岩在化学风化作用过程中被溶解的那些成分。
10.风化壳(风化带):由风化残余物质组成的地表岩石的表层部分,或者说已经风化了的地表岩石的表层部分。
11.牛顿流体:服从牛顿内摩擦定理的流体。
12.内摩擦定理:粘滞切应力与切变速度的关系是直线关系。
13.层流:是一种缓慢流动的流体,刘体智点做有条不紊的、平行的线状运动,彼此不想掺杂。
14.紊流:是一种充满了漩涡的急湍流动的流体,流体质点的运动轨迹极不规则,其流速大小和运动方向随时间变化而变化,彼此相互掺杂。
15.雷诺数:是表示惯性力和粘滞力之间关系的一个数值。
16.弗劳德数:是表示惯性力与重力之间关系的一个数值。
17.牵引搬运(牵引作用):指能使碎屑物质昨底负载移动的各种作用的总称。
18.机械沉积作用:在一定的沉积作用下,主要是当流水的动力不足以克服碎屑的重力时,已处于搬运状态的碎屑物质就会沉积下来。
19.开始搬运速度:流水把处于静止状态的碎屑物质开始搬运走所需的流速。
20.继续搬运流速:继续搬运已经处于搬运状态的碎屑物质所需的流速21.机械分异作用:22.掺合作用:主要是用于河流支流搬运物质与沿岸物质的注入以及其他因素引起的,干扰了沉积物质在流水搬运和沉积中的分异作用。
(岩石学课件)沉积岩实验三泥质岩、火山碎屑岩
熔结 集块岩
熔结 火山角砾岩
集块岩
层状 集块岩
沉 集块岩
火山角砾岩
层状 火山角砾岩
沉 火山角砾岩
凝灰质 砾岩
<2mm 凝灰熔岩
熔结 凝灰岩
凝灰岩
层状 凝灰岩
沉
凝灰质砂岩、
凝灰岩 粉砂岩
成岩方式 熔岩胶结
熔式
压实、胶结
水中沉积 压实、胶结
化学沉积物及粘土胶结
• 进一步命名方法: (1)采用 “火山碎屑成分+基本名称”
2.构造 1)层理:水平层理、交错层理、粒序层理等。 2)火山泥球构造: 火山尘埃凝聚成1 ~几cm的球、椭球、扁豆形状,具同心圆构造。
3)假流纹构造: 塑性碎屑被压扁、拉长、定向排列,似流动特征。
与流纹构造的区别——气孔少、斑晶成分杂、棱角状晶屑多、岩屑 多、一端呈鱼尾分叉状。
火山碎屑岩分类表
炭质页岩、 硅质页岩、 钙质页岩、 铁质页岩、 油页岩等
碎屑含量(%)
5~25
25~50
含粉砂粘土 粉砂质粘土 含砂粘土 砂质粘土
含粉砂泥岩 粉砂质泥岩 含砂泥岩 砂质泥岩
含粉砂页岩 粉砂质页岩 含砂页岩 砂质页岩
二、火山碎屑岩
(一)火山碎屑物 由“三屑”组成,即“岩屑+晶屑+玻屑”。
1.岩屑 粒度一般>2mm。可以了解岩浆岩成分。
如流纹质凝灰岩、安山质火山角砾岩等。 (2)采用与砂岩分类相近的粒度含量法。 (3)凝灰岩进一步划分,考虑“三屑”相对含量。
玻屑 40
玻屑
单屑凝灰岩 晶屑
岩屑
双屑凝灰岩 多屑凝灰岩
>50%
>50%
>50%
两种碎屑量均 三种碎屑量均
沉积岩按成因分为哪三类
岩石依据其成因可分成岩浆岩、沉积岩和变质岩三大类。
这三种岩石是最基本的岩石。
三大类岩石是可以通过各种成岩作用相互转化的,这也就形成了地壳物质的循环。
三种掩饰的形成过程
1、岩浆岩
岩浆是存在于地壳下面高温、高压的熔融状态的硅酸盐物质。
岩浆内部的压力很大,不断向压力低的地方移动,以至冲破地壳深部的岩层,沿着裂缝上升,喷出地表;或者当岩浆内部压力小于上部岩层压力时迫使岩浆停留下,冷凝成岩。
又可分为侵入岩和喷出岩(火山岩)。
主要包括花岗岩、闪长岩、辉长岩、辉绿岩、玄武岩等。
2、沉积岩
又称为水成岩,是由成层堆积于陆地或海洋中的碎屑、胶体和有机物等疏松沉积物团结而成的岩石。
同时也是三种组成地球岩石圈的主要岩石之一(另外两种是岩浆岩和变质岩)。
在地球地表,有70%的岩石是沉积岩,但如果从地球表面到16公里深的整个岩石圈算,沉积岩只占5%。
沉积岩主要包括有石灰岩、砂岩、页岩等。
沉积岩中所含有的矿产,占全部世界矿产蕴藏量的80%。
沉积岩主要包括有石灰岩、砂岩、页岩等。
3、变质岩
地壳中的原岩(包括岩浆岩、沉积岩和已经生成的变质岩),由于地壳运动、岩浆活动等所造成的物理和化学条件的变化,即在高温、高压和化学性活泼的物质(水气、各种挥发性气体和热水溶液)渗入的作用下,在固体状态下改变了原来岩石的结构、构造甚至矿物成分,形成一种新的岩石称为变质岩。
变质岩不仅具有自身独特的特点,而且还保存着原来岩石的某些特征。
又可分为正变质岩和副变质岩。
沉积岩名词解释
沉积岩名词解释沉积岩是地质学家用来描述地表地质元素的一种术语。
沉积岩是由沉淀、碎屑和细菌活动形成的,它们在洪水、海啸、火山爆发、地壳运动、冰川活动和风化等作用下形成,主要包括沉积物、灰岩、火山岩等。
一、沉积物沉积物就是指由自然因素,如河流搬运的土砂、泥沙、矿物等沉积在地表的岩石。
它们可以通过地质变化过程,如地壳运动、古生代洪水、冰川历史、海洋运动等,经过漫长的地质时期而形成。
沉积物一般分为沉积砂、沉积泥和沉积石三类。
1、沉积砂沉积砂是由河流、海洋和湖泊等水体搬运来的细砂粒组成的岩石,也是最常见的沉积岩之一。
它们通常是由石英、长石和黑色砂组成的,具有较好的热稳定性和耐腐蚀性。
沉积砂可以用于水利、道路、建筑物和路面等工程建设。
2、沉积泥沉积泥是由河流、湖泊和海洋等水体搬运的细颗粒泥沙组成的岩石,具有良好的耐磨性和热稳定性,适用于水利、农田灌溉、道路和路面工程等建设。
3、沉积石沉积石是由河流、湖泊和海洋等水体搬运的细石粒组成的岩石,具有抗压强度和水分较低的性能,可以用于水利工程、地面修复和路面工程等建设。
二、火山岩火山岩是一种因火山爆发而形成的岩石,由碳酸盐、硅质矿物和长石等构成。
火山岩的形状及颜色因其成分的不同而异,可分为安山岩、玄武岩、花岗岩和石英质岩等。
火山岩抗压强度较高,具有耐酸、耐腐蚀和耐热性良好的特点,多用于建筑物和港口等工程建设,也可用于石油和矿物的开采。
三、灰岩灰岩是一种以石英、碳酸盐和次生碳酸盐等构成的岩石,因其特殊的颜色而得名。
它是由大量来自海洋环境的灰尘、沉淀物和细菌活动形成的,具有独特的物理性质和化学性质。
灰岩具有耐冲刷、耐腐蚀和耐冻性良好的性质,可以用于水利、道路建设和建筑物等建设工程中。
总之,沉积岩是地质学家用来描述地表地质元素的一种术语,包括沉积物、灰岩、火山岩等。
它们可以用于水利、道路建设、建筑物、港口和石油等工程建设,具有耐腐蚀、耐冻和耐热性良好的特点。
沉积岩也是地球历史纪录书,可以了解过去洪水、火山活动、冰川运动等地质活动。
沉积岩资料(完整)
名词解释:沉积岩sedimentary rock:它是在地壳表层的条件下,由母岩的风化产物、火山物质、有机物质、宇宙物质沉积岩的原始物质成分,经过搬运作用、沉积作用以及沉积后作用而形成的一类岩石。
沉积岩石学(sedimentary petrology):沉积岩石学是研究沉积岩(物)的物质成分、结构造分类及其形成作用以及沉积环境和分布规律的一门科学。
风化作用:就是指地壳最表层的岩石在温度变化、大气、水、生物等因素作用下,在原地发生物理和化学变化的一种作用。
载荷——流体中除流体本身之外所包含的全部物质。
牵引流——由流体的流动来携带载荷移动。
如河流、波浪。
重力流—流体与悬浮物质的高密度流体,它的流动主要是由于作用于高密度流体的重力所引起的。
牛顿粘滞定律(内摩擦定律)—在流体二元平行直线运动中,内摩擦力F 的大小与流速梯度du/dy和两个流层的接触面积(S)成正比。
F =μ·du/dy·S τ=F/S=μdu/dy式中τ为单位面积上的内摩擦力,du/dy为流速梯度,μ为动力粘滞系数牛顿流体——符合牛顿内摩擦定律的流体,τ随du/dy变化,μ为定值。
非牛顿流体——不符合牛顿内摩擦定律的流体;μ不是常数。
沉积分异作用:母岩的风化产物在搬运和沉积过程中,根据其本身的特性,在外部条件的影响下,按一定顺序沉积下来浊流:是一种高密度的流体,常以体积巨大的块体进行运移,故又称为密度流或块状流。
由浊流搬运、沉积而形成的岩石叫浊积岩,它是一个成因概念,不代表某种岩石类型,而是岩石组合。
沉积期后作用:沉积物形成以后转变为沉积岩,到沉积岩的风化作用和变质作用以前演化阶段的所有变化或作用沉积岩的构造:是指沉积物沉积时,或沉积之后,由于物理作用、化学作用及生物作用形成的各种构造,在沉积物沉积过程中及沉积物固结成岩之前形成的构造即原生构造。
固结成岩之后形成的构造为次生构造层系又称丛系:是由成分、结构和产状上相同的许多细层组成的。
09 沉积岩岩石学
(三)陆源碎屑岩描述参数
陆源碎屑岩分布广泛,因 此,如何对陆源碎屑岩进行描 述有着重要的理论和实际意义。 陆源碎屑岩的描述参数有颜色、 结构、构造、物质成分、颗粒 大小。
第三节
内源碎屑沉积岩
组成内源沉积岩的物质主是直接来自 沉积盆地的溶液或沉积场所的溶液之内, 是沉积介质中的溶解物质经化学或生物化 学作用沉淀的,但它们从溶液中沉淀出来 之后,除少部分可在原地固结成岩之外, 大多数都要在盆地内经受波浪、潮汐和水 流、重力等作用,发生短距离的搬运和再 沉积。
承德避暑山庄2000年干旱枯水
Raindrop imprint(雨痕) imprint of salt crystals(食盐假晶)
可用于判定地层面向的原生构造
粒序层理 板状交错层理 槽状交错层理
生物遗迹 泥 裂
枕状熔岩
(二)火山碎屑岩类
火山碎屑岩是指由火山作用所形 成的各种火山碎屑物质经堆积、 胶结、压紧或熔结而形成的岩石。 火山碎屑岩的成分包括两部分, 即火山碎屑物和胶结物,胶结物 可以是部分火山灰分解形成的物 质,也可以是部分熔岩或沉积物。
(4) 泥岩类
1)一般特征
泥质岩亦称粘土岩,它是由小于0.004 mm的陆源
碎屑和粘土矿物组成的岩石。
绝大多数的泥质岩是由母岩化学分解后产生的粘
土矿物经机械沉积而成,只有极少数泥质岩是凝 灰岩在成岩过程中蚀变而成的。
除主要成分粘土矿物外,常有陆源碎屑矿物和自
生矿物,如褐铁矿、石英、方解石、黄铁矿等。
3、次生矿物:沉积岩遭受风化作用而形成的矿物, 如黄铁矿风化相成的褐铁矿、碎屑长石风化而成的高 岭石等
第二节
外源沉积岩类
(一) 陆源碎屑沉积岩
1 、陆源碎屑岩类的物质成分
沉积岩及几种主要沉积岩储集层
沉积岩及几种主要沉积岩储集层论文提要石油被誉为“黑色的金子”“工业的血液”,在现代化的工业生产和社会生活中、在国民经济发展中,在国际建设中占有非常重要的地位,甚至可以毫不夸张的说,当今时代的人类每时每刻都离不开石油。
石油是在地壳中形成的可燃有机矿产。
与其他固体比较,它的成分极为复杂,具有流动性。
因此,了解石油的生存环境、运移、聚集和分布规律,对石油勘探来说是非常重要的。
石油都是生成在地下岩层中,因而岩石的岩性特征对于生油来说具有重要的作用。
石油一般又都存在于岩石的储集层中,作为三大岩类:岩浆岩、沉积岩、变质岩都为石油的储集提供了方便,在储集石油过程中起了主要作用。
因而了解岩石的生成环境、岩石的特征和类别对了解石油的储集非常有用。
本文就以沉积岩和几种主要的沉积岩储集层为例来介绍石油的生存环境,以便为石油的勘探提供方便。
正文一、沉积岩论述(一)沉积岩的基本特征沉积岩是地壳发展过程中的一种必然产物。
在地表或地表下不太深的地方;在常温、常压条件下;通过风化作用、火山作用所形成的物质,经过搬运、沉积并固结成岩,这种岩石叫做沉积岩,曾经称作水成岩。
由于沉积岩是在地表条件下形成,因此它构成岩石圈的上部表层,全球大约有3/4陆地面积被沉积岩所覆盖。
沉积岩中以粘土岩、碎屑岩、碳酸盐岩为主,占98~99%。
沉积岩广义为盖层。
沉积岩矿产丰富,除一般金属矿产之外,有机成因的石油、油页岩、煤系等几乎全部产于沉积岩中。
沉积岩在国民经济中价值是很大的。
近年来沉积岩石学发展迅速,取得了多方面的成就。
而石油的生成和富集与沉积岩甚为密切,因此,研究沉积岩对石油地质学意义重大。
1.沉积岩的形成沉积岩的形成可分为三个阶段:①风化作用阶段:形成沉积岩组成物质的来源。
②搬运沉积阶段:搬运风化物质在新的环境中沉积下来。
③成岩作用阶段:沉积物转变为岩石。
(1)母岩的风化作用阶段风化作用提供了沉积岩的物质来源。
岩石风化作用的强弱,是由风化作用条件优劣所决定的。
沉积岩
综述
沉积岩分类考虑岩石的成因、造岩组分和结构构造3个因素。一般沉积岩的成因分类比较粗略,按岩石的造岩组分和结构特点的分类比较详细。外生和内生实际上是指盆地外和盆地内的两种成因类型。盆地外的,主要形成陆源的硅质碎屑岩,但是陆地的河流等定向水系可将陆源碎屑物搬运到湖、海等盆地内部而沉积、成岩;盆地内的,形成的内生沉积岩的造岩组分,除了直接由湖、海中析出的化学成分外,也可能有一部分来自陆地 沉积岩
火山碎屑岩的结构
根据不同粒级的火山碎屑物在火山碎屑岩中的含量可分为4种基本结构类型:集块结构、火山角砾结构、凝灰结构和火山尘结构。此外,还有塑变结构、沉凝灰结构和凝灰碎屑结构。(见火成碎屑岩)
编辑本段岩石构造
由成分、结构、颜色的不均一引起的沉积岩层内部和层面上宏观特征的总称。它有无机和有机的,有原生和次生的。沉积岩的构造可用于推论沉积条件,判断地层顺序。原生沉积构造,沉积阶段机械作用生成的构造。是沉积环境的标志。它包括3种构造。①层间构造,流体侵蚀冲刷先期沉积物的表面痕迹和堆积形态。它能指示风、水流、波浪的运动方向。波痕是最常见的层间(面)构造。它是流体流经底床时床沙运动的形态,又称底形。②层内构造,又称层理(图1)。流体在搬运过程中由载荷物质垂向和侧向加积形成。细层是组成层理的最小单位,代表瞬时加积的一个纹层。层系是在成分、结构、形态相似的一组细层,代表一个持续水动力状况的加积物。层系组由一系列相似的层系所组成。不同特征的层系组分别构成:水平层理(C1),波状层理(C2),板状交错层理(C3),楔状交错层理(C4),槽状交错层理(C5)。不同层理是实验水槽或天然水道中水流牵引床沙形态变化和迁移形成的。不同流态的床沙形态迁移加积,形成各种 沉积岩
层理。低流态时(水的冲刷力弱)由无颗粒运动的平坦底床形成水平纹理;由小型沙纹形成各种小型交错纹理;由沙波和沙丘分别形成板状交错层理和槽状交错层理。高流态时(水的冲刷力强),由粗颗粒平床形成平行层理(带剥离线理)和由逆行沙丘形成逆行沙丘交错层理。粒序层理又称递变层理,指粒度由下而上有递变现象的沉积层。粒度自下而上由粗递变细的称正粒序;粒度做反向递变的称逆粒序。前者主要发育于现代浊流沉积和古代复理石层中。后者见于浊流沉积和某些颗粒流沉积中。粒序层理偶尔可见于牵引流(如河流)和三角洲沉积。③层的变形构造,又称同生变形构造。它是在准同生或沉积期后可塑性变形作用中形成的。变形作用有垂向为主和侧向为主之分。垂向变形的,主要由沉积物液化、重荷、潜水渗透、水位变动等原因造成的,如盘状构造、泄水构造、重荷构造(球-枕构造)、帐篷构造等。侧向变形的,主要由断裂剪切、重力滑帛、水流拖曳诸原因形成的,如滑塌、滑坡、变形层理(同生揉皱)、伏卧前积层等。大规模的侧向变形作用往往能诱导出垂向变形构造。 次生或多因素生成的构造 大多数产于碳酸盐岩和其他内源岩中。其中①结核构造,岩中存在一个成分与主岩有差异的核形物体,是在物理化学条件不均匀状况下,某种成核物质从周围的沉积物或岩石向成核中心富集而形成的。结核可在沉积岩形成作用的各个阶段形成。②鸟眼构造,碳酸盐岩中似鸟眼状孔隙被亮晶方解石或硬石膏充填的构造。大小多为1~3毫米,多平行层面排列。多产于潮上带,少数亦产于潮间带。它是由于露出水面的沉积物干燥收缩、 构造示意表
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。
《沉积岩岩石学》课程笔记
《沉积岩岩石学》课程笔记第一章:沉积岩岩石学概念1.1 沉积岩的定义和特征沉积岩是由母岩经过物理、化学和生物作用破碎、搬运、沉积并经过长时间的压实和胶结作用形成的岩石。
沉积岩具有以下特征:- 成分:主要由石英、长石、云母、粘土矿物等碎屑物质组成,也可含有有机质、碳酸盐等自生矿物。
- 结构:沉积岩具有独特的结构,如层理、波痕、泥裂等,反映了沉积环境和沉积过程。
- 构造:沉积岩的构造多样,包括水平层理、波状层理、交错层理等,是沉积环境和沉积作用的重要标志。
- 成岩作用:沉积岩在形成过程中经历了压实、胶结、重结晶等成岩作用,影响了其物理和化学性质。
1.2 沉积岩的分类根据沉积岩的组成和形成过程,可将其分为以下几类:- 碎屑岩:由母岩破碎、搬运、沉积形成的岩石,如砂岩、砾岩等。
- 泥质岩:由细粒沉积物经长时间沉积、压实形成的岩石,如泥岩、页岩等。
- 化学岩:由化学沉积作用形成的岩石,如石灰岩、白云岩等。
- 生物岩:由生物残骸沉积形成的岩石,如礁灰岩、贝壳灰岩等。
1.3 沉积岩在地质历史中的重要性沉积岩在地质历史中具有重要意义,主要体现在以下几个方面:- 地层划分:沉积岩具有明显的层理和化石,是地质年代划分和地层对比的重要依据。
- 资源矿产:许多金属矿产、非金属矿产和能源矿产(如煤、石油、天然气)都赋存于沉积岩中。
- 环境记录:沉积岩记录了地球历史上的古气候、古地理、生物演化等信息,对了解地球演变过程具有重要意义。
- 工程地质:沉积岩的物理和化学性质影响工程建设和地基处理,对工程地质研究具有重要意义。
1.4 沉积岩研究方法研究沉积岩的方法主要包括:- 宏观观察:通过野外考察、露头观测等手段,研究沉积岩的宏观特征,如颜色、层理、构造等。
- 显微镜观察:利用光学显微镜、扫描电镜等仪器,观察沉积岩的微观特征,如矿物成分、结构、成岩作用等。
- 地球化学分析:通过对沉积岩样品进行元素和同位素分析,研究其物质来源、沉积环境和成岩过程。
《沉积岩石学》精品课程
课程简介《沉积岩石学》是石油地质、矿产普查与勘探、地质工程及相近专业的必修课,属主干专业基础课,是中国石油大学重点课程和品牌课程。
该课共120学时,包括《沉积岩石学》部分80学时(含20学时实验课),《岩相古地理》部分40学时。
《沉积岩石学》和《岩相古地理》是地质工程专业(石油地质专业)重要的专业基础课之一,可为地层学、层序地层学、地球化学、石油地质学、储层地质学以及测井地质学、地震地层学学习和研究提供沉积学基础。
课程的主要内容是,全面研究沉积岩的物质成分、结构、构造、岩石产状和岩层之间的关系;总结沉积岩形成的理论,包括风化、搬运、沉积及沉积后变化的理论,特别是研究沉积作用及沉积后作用所形成的物质组分和结构、构造特点,搞清沉积物(岩)的成因和油气生成及储集的关系,并兼顾某些沉积矿床的成岩和成矿机理。
根据沉积岩的原生沉积特点和时空分布规律,阐明沉积岩的物源、沉积岩的成分、沉积岩的结构和构造、沉积岩类型和特征、沉积相的概念和分类、不同碎屑岩和碳酸盐岩沉积相的基本特征、主要识别标志和与油气分布之间的关系、沉积相模式、沉积岩形成的沉积环境、沉积砂体的时空分布,恢复沉积古地理面貌,预测沉积矿产的有利分布地区。
同时,介绍沉积岩和沉积相的综合研究方法。
岩石学(沉积岩石学)部分共80学时,5学分,其中实验课占20学时。
通过学习,要求掌握沉积岩的物质成分、结构、构造、岩石产状和岩层之间的关系,为阐明沉积岩成因及分布规律提供依据;总结沉积岩形成的理论,包括风化、搬运、沉积及沉积后变化的理论,特别是研究沉积作用及沉积后作用所形成的物质组分和结构、构造特点,搞清沉积物(岩)的成因和油气生成及储集的关系,并兼顾某些沉积矿床的成岩和成矿机理;掌握主要类型沉积岩的岩性特征,观察和描述方法,分类和命名原则,并初步掌握沉积岩的机械分析,染色分析,油浸法等常规测试鉴定办法。
了解部分先进测试鉴定方法。
要求学生有矿物学、岩浆岩、变质岩基础知识,熟练掌握矿物、岩石的描述和鉴定方法。
沉积岩
沉积岩
3. 沉积岩的构造
沉积岩的构造,是指沉积岩各个组成部分的空间分布和排列方式。 沉积岩的构造,是指沉积岩各个组成部分的空间分布和排列方式。 (1)层理构造 ) 指岩石各组成部分在颜色、矿物成分、 指岩石各组成部分在颜色、矿物成分、碎屑颗 含义 粒大小等方面的差异变化所形成的成层性。 粒大小等方面的差异变化所形成的成层性。 类型
二、 沉积岩
概念:由成层沉积的松散堆积物固结而成的岩石 概念 由成层沉积的松散堆积物固结而成的岩石 1. 沉积岩的矿物成分 主要有四类:碎屑物质、粘土矿物、 主要有四类:碎屑物质、粘土矿物、化学沉积物 有机物质
沉积岩
a.碎屑物质: 碎屑物质: 碎屑物质 原生矿物(石英、长石、 原生矿物 石英、长石、 石英 白云母)及岩石的碎屑 白云母 及岩石的碎屑 b.粘土矿物: 粘土矿物: 粘土矿物 高岭石、蒙脱石、 高岭石、蒙脱石、水云母 c.化学沉积矿物: 化学沉积矿物: 化学沉积矿物 方解石、白云石、石膏、岩盐、铁和锰的氧化物或氢氧化物等。 方解石、白云石、石膏、岩盐、铁和锰的氧化物或氢氧化物等。 d.有机物质或生物遗骸 有机物质或生物遗骸 如贝壳、石油等--是沉积岩中特有的物质 如贝壳、石油等--是沉积岩中特有的物质 --
沉积岩
2 . 沉积岩的结构
(1)碎屑结构 碎屑结构 a. 按颗粒大小 砾状 (>2mm)砂质(2~0.05).粉砂质 按颗粒大小: 砾状.( )砂质( ) 粉砂质 (0.05~0.005) 粘粒 )
b. 按形状分 磨圆程度 : 园状 棱角状 结核状、鲕状 按形状分(磨圆程度 园状.棱角状 结核状、 磨圆程度) 棱角状.结核状 c. 按紧密程度分 致密的 松散的 半胶结的 按紧密程度分:致密的 松散的. 致密的.松散的 泥质、 d.按胶结物的成份:硅质、铁质、钙质 泥质、石膏质胶结 .按胶结物的成份:硅质、铁质、
4.沉积岩3
一、判断1、机械沉积分异作用的结果使沉积物按照砾石--砂--粉砂--粘土的顺序,沿搬运的方向,形成有规律的带状分布。
2、纯石英砂岩为白色是继承了石英的颜色,是一种原生色。
3、厚度0.5~0.lm的岩层我们称为薄层。
4、按照石油行业碎屑颗粒粒度分级标准,0.25~0.5mm的碎屑颗粒为中砂。
5、某碎屑岩含中砾石8%,细砾石10%,粗砂17%,中砂16%,细砂18%,粗粉砂14%,细粉砂17%,则应命名为“含砾的粉砂质砂岩”。
6、圆度好的碎屑颗粒一般来说球度也比较高。
7、粘土岩主要是指粒度<0.05mm的细颗粒组成,并含大量粘土矿物(高岭石、蒙脱石、水云母等)的疏松或固结的岩石。
8、我国华北地区广泛分布的竹叶状灰岩中的“竹叶”体是一种典型的内碎屑。
9、风化作用只发生在大陆。
10、最有利于冰劈作用发育的地区是永久冰冻区。
11、机械风化作用几乎不引起岩石中矿物成分的变化。
12、石英硬度大、颜色浅、化学性质稳定,因而含有大量石英碎屑的沉积岩抗风化能力很强。
13、碳酸盐类矿物在弱酸中比在纯水中易溶解。
14、在自然界的水解过程中,不可避免地有CO2参加作用。
15、气温相对高的地区,化学风化作用的影响深度相应比较的高。
16、干旱、极地及寒冷气候区等都是以物理风化作用为主的地区。
17、矿物成分相同的岩石,由粗粒矿物组成的岩石较由粒径小或粒径均匀组成的岩石抗风化能力强.18、火成岩中矿物结晶有先有后,先结晶者较后结晶者易于风化。
19、化学风化作用可以完全改变岩石中原有的矿物成分。
20、石灰岩是抗化学风化作用较强的一类岩石。
21、矿物的稳定性主要是指矿物抵抗风化能力的强弱。
22、河流所搬运的物质,都是其本身侵蚀作用形成的物质。
23、河水中所搬运的物质,大部分是机械碎屑物。
24、河流不仅有机械碎屑沉积,同时也有丰富的化学沉积。
25、洋流对于浅海、半深海至深海的沉积作用均无影响。
二、选择题1、Fe3+:Fe2+如果大于3,则沉积岩底颜色多为()。
沉积岩3
一、概述(一)碎屑岩构造:指岩石各组成部分的空间分布和排列方式。
(二)分类按构造的形成时间原生构造:在沉积物沉积过程中和沉积物固结成岩之前形成的构造,如层理、波痕、滑塌构造等;次生构造:在沉积物固结成岩之后形成的构造,如成岩结核。
按成因机械成因/物理成因构造流动构造同沉积变形构造暴露构造侵蚀成因构造生物成因构造——沉积物沉积过程中由生物形成的。
化学成因构造——多为成岩作用的产物二、流动成因的构造概念沉积物在搬运和沉积时,由于介质(如水、空气)的流动,在沉积物内部或表面形成的构造,属机械成因构造。
层理★★★★★上层面构造下/底层面构造一)层理1.概述定义:岩石性质沿垂向变化而产生的层状构造,可通过矿物成分、颜色、粒度、形状、排列或填集方式的突变或渐变而显现出来。
层理要素:纹层、层系、层系组层理要素纹层、层系、层系组1)纹层(细层,laminae)组成层理的最小宏观单位厚度极小同一纹层在相同水动力条件下同时形成2)层系(单层,a single bed)多个成分、结构、厚度和产状近似的纹层组成一段时间内同一环境中水动力条件基本稳定相邻层系由层系界面分开层系内成分和结构可以一致或均匀,也可呈现韵律变化或有规律变化。
单层厚度一般从数毫米~数米。
3)层系组(也称层组)由两个或两个以上岩性相似或成因有联系的层系组成在同一环境、不同时间、相似水动力条件下形成内部没有明显的沉积间断。
例如,由厚度不等的板状、楔状层系组成的层系组。
4)层组成沉积地层的基本单位、有清晰的顶底界面(层面)层面代表了无沉积或沉积作用突然变化的间断面。
一个层可以包括一个或若干个纹层、层系或层系组层按厚度划分块状>1m厚层1~0.5m中层0.5 ~0.1m薄层0.1~0.01m页状层<0.01m层理按层系的厚度划分大型>10cm中型10~3cm小型<3cm2.主要的层理类型及其特征按层内组分和结构的性质划分非均质层理(按几何形态划分)水平层理平行层理波状层理交错层理均质层理韵律层理粒序层理水平、平行层理的异同点水平层理(horizontal lamination)平行层理(parallel bedding)共同特点纹层呈直线状互相平行,并且平行于层面水动力条件低能静水,Fr<<1 高能急流,Fr>1岩性细粒(粉砂岩、泥岩、灰岩),较粗粒(中、细砂岩)环境深水或沼泽、泻湖等浅水滨浅水:湖岸、海滩、浊积岩其它层理通过粒度变化、重矿物富集或有机质含量不同等显现。
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
沉积岩的定名一般按照: 沉积岩的定名一般按照: 颜色+ 构造+ 结构+( 成分)+ +(成分 )+基本名 颜色 + 构造 + 结构 +( 成分 )+ 基本名 称。 如黄白色厚层中粒长石砂岩。 如黄白色厚层中粒长石砂岩。
砾岩: 砾岩:
砾石(粒径>2mm)>50%, 砾石(粒径>2mm)>50%,砾间通常为 >2mm 砂或泥砂质充填,胶结物可为泥质、 砂或泥砂质充填,胶结物可为泥质、 铁质、铁的氧化物和氢氧化物、钙质、 铁质、铁的氧化物和氢氧化物、钙质、 硅质等。砾石一般均有一定磨圆, 硅质等。砾石一般均有一定磨圆,如 保持原来尖棱者称角砾和角砾岩。 保持原来尖棱者称角砾和角砾岩。
页
沉积岩除了上列典型岩石外, 沉积岩除了上列典型岩石外,常常有过 渡性的岩石,如砂质泥岩、钙质页岩等。 渡性的岩石,如砂质泥岩、钙质页岩等。
1.物理成因构造: 1.物理成因构造: 物理成因构造 流动成因构造、同生变形构造、 流动成因构造、同生变形构造、 曝露成因构造 流动成因构造: 流动成因构造: 层理构造、层面构造、 层理构造、层面构造、其它构造 层理构造: 层理构造: 块状层理、韵律层理、粒序层理、 块状层理、韵律层理、粒序层理、 水平层理、波状层理、 水平层理、波状层理、交错层理 层面构造: 层面构造: 上层面构造(波痕、剥离线理构造) 上层面构造(波痕、剥离线理构造); 底层面构造(侵蚀模、刻蚀模) 底层面构造(侵蚀模、刻蚀模)
页岩:
泥质结构,由粘土矿物组成,断口细 腻,手摸之无粗糙感,放大镜下均一 块状,看不出颗粒。典型的页岩层理 薄如纸页;若层理较厚,则为泥岩。 统称粘土岩。
结晶灰岩手标 结晶灰岩 镜下。 镜下。 方解石) (方解石)
地理的名词解释沉积岩
地理的名词解释沉积岩地理的名词解释:沉积岩引言:地理学作为一门综合性科学,涉及到许多不同地层和岩石类型的研究。
其中,沉积岩是地球上最广泛分布的岩石类型之一。
本文将对沉积岩进行详细解释,包括其形成过程、特征和重要性。
第一部分:沉积岩的形成过程沉积岩是由沉积作用形成的岩石,其形成过程经历了几个基本的阶段。
首先是物质的源头,包括岩石的风化、火山喷发、河流或冰川搬运的碎屑。
这些碎屑在运输过程中逐渐磨损和改变。
其次,碎屑沉积到地表的洪泛平原、湖泊、海洋底部等各种环境中。
在这些地方,碎屑逐渐沉积并通过水或空气的流动进行分选。
更重的颗粒会沉积在较静止的区域,而细粒的颗粒会被携带到更远的地方。
最后,在较长的时间尺度上,经过压实作用,这些沉积物转化为固体沉积岩。
压力和温度的作用下,颗粒之间的间隙逐渐减小,有机质逐渐分解,而矿物质结晶质量逐渐增加。
第二部分:沉积岩的特征沉积岩具有许多独特的特征,这些特征可以帮助地质学家确定岩石的形成环境,并提供重要的地质历史信息。
以下是一些沉积岩的典型特征:1. 层理结构:沉积物通过沉积过程逐渐堆积形成层理结构。
这种水平层状的分层有助于区分不同的沉积层,并提供地质学家了解古地理环境的线索。
2. 化石:由于沉积岩形成过程中保存了大量化石,这些化石成为判断沉积岩年代和生物群落的重要依据。
例如,含有古代生物化石的石灰岩可以揭示过去海洋的存在。
3. 成岩作用:沉积岩在地球深部受到高压和高温作用,这些作用被称为成岩作用。
成岩作用会改变沉积岩的结构和成分,在岩石中形成新的矿物质和化学反应。
这些变化对于岩石研究和资源勘探非常重要。
第三部分:沉积岩的重要性沉积岩在地理学中扮演着重要的角色,对人类生活和环境发展具有重要意义。
以下是沉积岩的一些重要方面:1. 能源资源:石油和天然气等重要能源常常与沉积岩关联。
了解沉积岩的分布和特征有助于寻找这些能源资源。
2. 地质历史:沉积岩保存了地球历史上不同地质时期的信息,包括古气候、地壳运动以及生物进化等。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
次稳定矿物
稳定矿金红石
中酸性斜长石
锆石
黑云母、伊利石
高岭石
磁铁矿、帘石、磷灰石 高价铁锰和铝的
榍石、十字石、石榴子石 氧化物或氢氧化物
第13章 沉积作用和沉积物
第一节:物理沉积作用和碎屑沉积物 第二节:化学沉积作用和化学沉积物 第三节:生物沉积作用和生物沉积物 第四节:复合沉积作用和复合沉积物
钾长石
伊利石
可溶性硅酸
CaAl2Si2O8+ Mg2++ H++OH-1 =(Ca, Al,Mg)Si4O10(OH)2•nH2O+H4SiO4
斜长石
蒙皂土
可溶性硅酸
K Al2Si4O10(OH)2 •nH2O +H+→Al4Si4O10(OH)8+K+
伊利石
高岭石
Al4Si4O10(OH)8 +OH-1 +H2O → Al2O3 •nH2O +H4SiO4
其搬运和沉积作用不服从牛顿内摩擦定律。是指 沉积物与流体的混合物在重力作用下形成的流动,其 搬运的驱动力主要是沉积物的重力。
3.牵引流中的层流与紊流 牵引流按其流动特点可分两种流动形态:层流和紊流。自然
界中绝大数水体是紊流流态, 紊流几乎存在于所有地面流水之 中,是地面流水最主要的运动形式。
1)层流: 一种缓慢流动的流体,流体质点作有条不紊的平 行线状运动,彼此不相掺混。实验表明,只有在平滑的水槽中 或流水缓慢时才可能出现这种水流。所以在自然界中是不常见 的。在某些片流中可局部出现。
牛顿流体。 . 非牛顿流体: 不服从牛顿内摩擦定律的流体
称非牛顿流体。
2. 牵引流、重力流 1)牵引流: 是指低粘度、低密度的牛顿流体。
其搬运和沉积作用服从牛顿内摩擦定律。 一般的河流、海(湖)的波浪流、沿岸流、潮汐流
等、均属于牵引流。其搬运机制是流体动能拖曳牵引 沉积物一起运动。
2)重力流: 又称密度流, 它是一种高密度、高黏 度的、涌浪式流动的非牛顿流体。
第一节 物理沉积作用和碎屑沉积物
一.物理沉积作用
只受宏观力学规律支配的物质的搬运和堆积过程称物理 沉积作用,也称机械沉积作用。
由母岩风化产生的碎屑物质和不溶残余物质, 就是通过物 理沉积作用离开它们的诞生地而分散到地表其它地方形成沉积 物的。
沉积物在流体的作用下被搬运,搬运途中可能会有两种结果: *.流体的搬运能力减弱,沉积物沉积下来被埋藏的越来越深, 最后变为成层的岩石; $.在沉积下来后不久,被更强烈流体再搬运到它处再沉积下来。
铁辉石
赤铁矿
Fe2S+O2 →Fe2O3+SO2 黄铁矿 赤铁矿
氧化反应的特点:
.氧化反应的程度主要与水体中的游离氧有关.
.新形成的产物总是具有更高的在水体或空气中的稳 定性.
4.有机络合作用 原岩矿物或原岩分解产物与有机酸或酚等
反应,生成易溶的有机络合,并以有机络合离子 的形式随流体迁移。
3.碳酸盐化
胶体往往带有电荷性. 分别为正胶体和负胶体, 相同电荷间的静电排斥阻碍了胶粒或胶团的重力下沉. 当溶液的带电性发生改变时,胶体发生凝聚和沉淀.
第 二 节 风化带中矿物的稳定性
1, 矿物稳定性级别 在一般风化条件下(富氧、中偏弱酸性),尽管
总的风化速率比较缓慢,但不同矿物被分解的速率 (或抗风化能力)却有很大差别,据此可将大陆风化 带中的矿物粗略地划分成三个稳定性级别。(见下表)
X. 不稳定矿物 指易溶盐类矿物(石膏、石盐、钾盐等) 易于氧化或碳酸
盐、重碳酸盐化的矿物。 Y.次稳定矿物
指分解方式主要是水解、轻微氧化或轻微碳酸盐、重碳酸 盐化的矿物。 Z.稳定矿物
指在一般风化条件下溶解度极小、极难分解的矿物。
不稳定矿物
橄榄石 辉石、角闪石 基性斜长石 白云石 方解石 金属硫化物
第12章 风化和风化带中 矿物的稳定性
第一节:风化 第二节:风化带中矿物的稳定性
第一节: 风 化
1. 母岩风化 物理风化:使先成岩石产生裂隙、并逐渐崩解形成碎屑(即陆
源碎屑)的过程. 化学风化:使先成岩石中的某些矿物或成分分解消失同时多
少产生一些不溶残余的过程。 母岩风化后转变成三种物质:碎屑物质、溶解物质和不溶残
CaAl2Si2O8+CO2+H2O → CaCO3+Al2Si2O5(OH)4
钙长石
方解石 高岭石
CaCO3+CO2+H2O → Ca(HCO3)2
方解石
重碳酸盐
重(chóng)
反应特点:
.与水体中CO2的浓度有关.
.新形成的易溶性重碳酸盐可随水体自由迁移.
.难溶组分则可以胶体的形式迁移.
5.胶体分散作用 胶体:是指介于微米与纳米级之间粒子(直径介于1~ 100nm)的微粒,多呈分子状态.
高岭石
三水铝石 可溶性硅酸
水解反应的特点: .水解反应的类型与程度与水的酸碱度有关. .形成产物中同时包括难溶解物质和易溶物质. .水解后的易溶物质(可溶成分)将以离子形式随流 体迁移. .水解后的难溶物质(不溶残余)将在原地富集或以 胶体的形式随流体迁移.
B.氧化反应
Fe2[Si2O6]+O2 →2Fe2O3+4SiO2
.沉积作用(Deposition):
指原始物质经过搬运,在提供地以外的地表堆积形成沉积 物的作用。
母岩被风化后,只有少量物资残留在原地,其大部分将进 入搬运状态向沉积盆地转移。
按被搬运物质和它们的沉积机理可将沉积作用粗略地划分 为:物理沉积作用、化学沉积作用、生物沉积作用;
有些沉积作用明显兼有两种或全部三种沉积作用特点,可 称为复合(或复杂)沉积作用。
最典型的实例是河流环境和滨海环境,沉积物再搬运的过程 经常发生。
二. 与流体有关的几个概念 自然界,沉积物的搬运及沉积流体(介质)主要
有流水、大气、冰川、重力等。 按力学性质可分为
两大类,即:牛顿流体 和 非牛顿流体, 二者对搬运和
沉积作用的机制是不同的。
1. 牛顿流体、 非牛顿流体 . 牛顿流体: 凡服从牛顿内摩擦定律的流体称
余物质。在转变过程中,涉及到物理和化学两种性质的变化.
2. 化学风化及其产物
A. 水解反应
KAlSi3O8+H++OH-1 → Al4Si4O10(OH)8 + H4SiO4 + K+
钾长石
高岭石 可溶性硅酸
KAlSi3O8+H++OH-1 → K Al2Si4O10(OH)2 •nH2O +H4SiO4+K+