沉积岩的风化作用
02第二章 第一节风化作用
沉积岩原始物质的形成阶段 (主要是母岩的风化产物,还有火山物质、有机物 主要是母岩的风化产物,还有火山物质、 质以及宇宙物质等) 质以及宇宙物质等) 沉积岩原始物质的搬运和沉积阶段 (即沉积物的形成阶段) 即沉积物的形成阶段)
沉积后作用阶段 其中又包括沉积物的同生作用阶段、 其中又包括沉积物的同生作用阶段、沉积物的成岩 作用阶段以及沉积岩的后生作用阶段
3.构造背景对风化作用的影响
构造背景是指包括母岩区到相关盆地的整 个区域所在的构造部位及其活动阶段。
七、风化壳
本节要点: 本节要点:
•风化作用的概念及类型 •各种矿物抗风化能力的强弱(重点) •各类沉积岩抗风化能力的强弱(重点) •风化过程中元素的转移顺序(重点) •母岩风化的阶段性 •母岩风化的产物类型(重点) •影响风化产物形成的因素 •风化壳的概念
氧化作用: (1)氧化作用: 空气和水中的游离氧是地表最重要的氧化剂。 空气和水中的游离氧 氧化作用最易破坏的是硫化物、有机化合物和含 有氧化亚铁、氧化亚锰、钒、钴的矿物。 的化学风化作用: (2)CO2的化学风化作用: 富有游离碳酸的水比纯水破坏碳酸盐和原生 铝硅酸盐矿物更为剧烈。 (3)水的化学风化作用 ) 水解作用与水化作用
花岗岩的风化产物
2.母岩风化作用的阶段性 2.母岩风化作用的阶段性
A.机械破碎阶段(碎屑阶段) A.机械破碎阶段(碎屑阶段) 机械破碎阶段 物理风化为主→岩石或矿物的碎屑 物理风化为主 岩石或矿物的碎屑
五、母岩风化产物的类型
• 1)碎屑残留物质(碎屑物质):母岩机械破碎 的产物,这类物质包括未遭受分解的矿物碎屑和岩 石碎屑,如石英砂、云母碎片、锆石砂,花岗岩岩 屑等。 • 2)新生成的矿物(不溶残余物质):母岩在分 解过程中新生成的矿物,如粘土矿物、铝土矿、褐 铁矿等,但以粘土矿物为主。 • 3)溶解物质:母岩在化学风化作用过程中被溶 解的那些成分,大都呈真溶液或胶体溶液状态被流 水搬运走,转移到远离母岩区的湖泊或海洋中去, 如Cl,S,Ca,Na, K,Si,Fe,Al,P等。
沉积岩与沉积相 -回复
沉积岩与沉积相沉积岩与沉积相是沉积学的重要内容,它们反映了沉积物的形成环境、条件和特征,对于理解地质历史、恢复古地理、探索矿产资源等都有重要意义。
本文将从以下几个方面介绍沉积岩与沉积相的基本概念、分类、特征和应用。
沉积岩的概念和分类沉积岩是由沉积物经过压实、胶结、成岩作用等形成的一类岩石,它们占地壳上层的约75%的面积,但只占地壳总体积的约5%。
沉积岩的形成过程包括以下几个阶段:风化作用:指基岩在大气、水和生物等因素的作用下,发生物理破碎和化学分解,产生碎屑物质和溶解物质。
搬运作用:指风化产物被流水、风、冰川、重力流等流体或固体介质搬运到其他地方的过程。
沉积作用:指搬运介质的动力不足时,风化产物在一定区域内堆积或沉淀形成沉积物的过程。
成岩作用:指沉积物在地下受到压力、温度、流体和生物等因素的影响,发生压实、胶结、重结晶、置换等变化,最终转变为坚硬的岩石的过程。
根据沉积物的来源和成分,沉积岩可以分为以下三大类:碎屑岩:由碎屑物质(如砂砾、粘土等)组成的沉积岩,如砂岩、页岩、砾岩等。
化学岩:由溶解物质(如碳酸盐、硫酸盐等)在水中发生化学反应或生物作用而沉淀形成的沉积岩,如灰岩、白云岩、石膏岩等。
生物岩:由生物遗骸或分泌物(如碳酸钙、硅酸盐等)组成的沉积岩,如珊瑚礁、硅藻土、煤等。
沉积相的概念和分类沉积相是指具有相似生成环境和特征的一组或一套沉积物或沉积岩。
它是反映沉积环境和条件的综合标志,包括以下几个方面:沉积物组分:指沉积物中所含有的不同类型和比例的颗粒、杂基(基质)、胶结物等。
沉积物结构:指沉积物中颗粒或杂基之间的排列方式和联系方式,如层理、颗粒支撑性质、孔隙结构等。
沉积构造:指由于不同类型和强度的营力作用,在沉积过程中或之后形成的各种形态特征,如层面构造(波痕、槽模等)、变形构造(褶皱、断层等)、生物构造(生物遗迹、生物痕迹等)等。
沉积物组合:指在一定空间和时间范围内,不同类型和性质的沉积物或沉积岩的叠置关系和变化规律,如岩性组合、层序组合、相带组合等。
沉积岩部分-简述题及答案
简述题1.沉积岩和岩浆岩在矿物成分上的异同点。
答:①在岩浆岩中大量存在的矿物如角闪石、辉石、橄榄石等在沉积岩中很少见。
②在岩浆岩中大量存在的矿物如长石、石英等,在沉积岩中也大量存在,是组成沉积岩的重要矿物。
③有些是在沉积过程中形成的矿物如某些氢氧化物、氧化物、盐类矿物、粘土矿物等,是在地表(富含O2、CO2水等)条件下形成的,称为自生矿物,这些矿物在岩浆岩中是很少见或缺乏的。
2.沉积岩和岩浆岩在化学成分上的异同点。
答:①在沉积岩中的Fe2O3含量要大于FeO的含量,在岩浆岩中则相反,FeO要比Fe2O3含量高。
②在沉积岩中,碱金属含晨非常少,特别是NaK的含量能略高于Na,但总量也很少,而岩浆岩当中碱金属的含量就要多些。
③沉积岩是富含O2、H2O、CO2的,岩浆岩则不是。
④沉积岩中有机质含量较多,岩浆岩中基本上没有。
3.物理风化作用和化学风化作用的异同点。
答:相同点:两者均属风化作用的一种,对岩石都起到了破坏作用。
不同点:物理风化作用只是使岩石发生机械破碎,而化学成分没有发生改变。
而化学风化作用使岩石发生了矿物的分解,化学成分发生了改变。
4.对比水平层理和平行层理的异同点。
答:水平层理:①主要产于细碎屑岩(如泥质岩、粉砂岩)和泥质灰岩中。
②在比较弱的水动力条件下悬浮物质沉积而成的。
Fr<1③出现在低能的环境中如湖泊深水区;泻湖及深海环境。
④细层平直且与层面平行,细层可连续或断续,细层约0.1~nmm。
平行层理①主要产于砂岩中。
②在比较强的水动力条件下形成的Fr>1③出现在急流及高能的环境中如河道、海滩、湖岸。
④外貌与水平层理极相似,沿层理面剥开可见剥离线理构造,常与大型交错层理共生。
5.流水波痕、浪成波痕和风成波痕的特点。
答:流水波痕:①由定向流动的水流产生。
②见于河流和存在底流的海湖近岸地带。
③波谷、波锋均较圆滑。
④RI>5,多数8~15 RSI>2,呈不对称状浪成波痕:①由产生波浪的动荡水流形成。
沉积岩考试资料
2. 何谓风化作用、风化作用类型、阶段性及其主要特征?风化作用是地壳最表层的岩石在温度变化、大气、水、生物等因素的作用下,发生机械破碎和化学变化的一种作用;风化类型有物理风化、化学风化和生物风化作用;风化过程分为四个阶段(1)破碎阶段:以物理风化作用为主,形成岩石或矿物的碎屑。
(Ⅱ)饱和硅铝阶段:以岩石中的氯化物和硫酸盐将全部被溶解(Ⅲ)酸性硅铝阶段:几乎全部盐基继续被溶滤掉,SiO2进一步游离出来。
(Ⅳ))铝铁土阶段:硅酸盐矿物被彻底地分解,全部可移动的元素都被溶液带走,主要剩下铁和铝的氧化物及一部分二氧化硅。
3. 试述主要造岩矿物的风化稳定性及其产物?A.石英:主要的造岩矿物,在风化作用中稳定性极高,它几乎不发生化学溶解作用,一般只发生机械破碎作用。
B. 长石(feldspar):稳定性次于石英,风化稳定性由高到低的顺序是:钾长石、多钠的酸性斜长石、中性斜长石、多钙的基性斜A.石英;B.长石——钾长石/斜长石;C.云母——白云母/黑云母;D.橄榄石等铁镁硅酸盐矿物;E.黏土矿物;F.碳酸盐矿物——方解石/白云石;G.硫酸盐、硫化物、卤素矿物;H.次要矿物和副矿物。
4. 何谓母岩风化成熟度(成分成熟度、结构成熟度)?有问题风化彻底的的岩石所提供的沉积物为成熟的沉积物,这类物质几乎是由风化最终产物组成的,即主要是黏土矿物和稳定的矿物碎屑、岩石碎屑。
这些物质在搬运过程中进一步分选,成为分别由黏土矿物或碎屑物质组成的成分单一的沉积物;相反,风化不彻底的岩石所提供的沉积物质则形成不成熟的沉积物。
风化不彻底是指母岩在风化过程中不仅所含的稳定矿物没有风化分解,就是稳定差的矿物也未风化或略风化。
因而所提供的沉积物成分复杂,稳定和不稳定的矿物碎屑都有,还有较多的岩石碎屑和重矿物,经搬运、堆积形成成分复杂的不成熟沉积物。
5. 碎屑物质在流水中的搬运和沉积作用?碎屑物质在流水中的搬运和沉积,主要与睡的流动状态和碎屑物质的特点密切相关。
沉积岩
1.沉积岩:是在地表和地表下不太深的地方形成的地质体,是在常温常压下由风化作用、生物作用和某种火山作用形成的物质经过一系列改造(如搬运、沉积和成岩等作用)而形成的岩石。
2.沉积岩的分布:自然界分布最多的沉积岩为页岩、其次是砂岩和石灰岩,三者占沉积岩总量的95%以上。
3.组成沉积岩的原始沉积物质来源有:(1)陆源物质-母岩的风化产物(2)生物源物质-生物残骸和有机质(3)深源物质-火山喷发碎屑物质和深部卤水(4)宇宙源物质-陨石。
4.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,根据作用的性质和因素不同,分为三大类型:物理风化作用、化学风化作用和生物风化作用。
5.母岩风化作用的阶段性:Ⅰ碎屑阶段;Ⅱ饱和硅铝阶段;Ⅲ酸性硅铝阶段;Ⅳ铝铁土阶段6.母岩风化产物类型:(1)碎屑残留物质(2)新生成的矿物(3)溶解物质7.沉积物发生搬运和沉积的地质营力主要是流水和风,其次还有冰川、重力、生物等。
8.流水分类:(1)急流:福劳德数Fr>1,高流态,代表一种水浅流急的流动特点(2)缓流:福劳德数Fr<1,低流态,代表一种水深流缓的流动特点(3)层流:一种缓慢的流动,流体质点作有条不紊的平行线状流动,彼此不相掺混(4)紊流:一种充满了旋涡的急湍的流动,流体质点的运动轨迹极不规则,流速大小和流动方向随时间而变化,彼此互相掺混。
9.尤尔斯特隆图解(1)颗粒开始搬运的水流速度要比继续搬运所需的流速大。
(2)0.05-2mm的颗粒所需的始动流速最小,而且始动流速与沉积临界流速相相差也不大。
故常呈跳跃式前进。
10. (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,并多沿河底呈滚滚动式前进。
11. (4)小于0.005mm的颗粒,两个流速相差很大。
因而粉砂(0.05-0.005mm)和粘粘土(小于0.005mm)物质一经流水搬运,就长期悬浮于水体之中不易沉积下来来。
沉积岩名词解释
1.沉积岩是在地表和地表下不太深的地方形成的地质体。
它是在常温常压条件下,由风化作用、生物作用和某些火山作用产生的物质经搬运、沉积和成岩等一系列地质作用而形成的。
2.母岩的风化作用指先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。
3.生物物质是由生物生活活动及其遗体分解而生成的有机质,这类物质在沉积岩中虽然分布广泛,却含量不多,但在特殊条件下也能集中沉积。
4.火山物质系指火山喷发而成的固体碎屑物,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堆积。
5.宇宙物质指的是降落于地球上的天体物质,如陨石等。
6.风化作用地表和接近地表的岩石,在温度变化、水、空气及生物作用和影响下所发生的破坏作用,称为风化作用。
7.物理风化作用是指岩石只发生机械破碎而化学成分未改变的风化作用。
8.化学风化作用系指岩石在氧、水和溶于水中的各种酸,以及生物的作用下,发生化学分解的风化作用。
9.滚动搬运是指碎屑颗粒在流水的作用下沿底面产生的滚动前进。
10.跳跃搬运是指碎屑颗粒间歇性的离开底面而沿流向产生的跳跃前进。
11.悬浮搬运指碎屑颗粒在流水中保持不沉淀到底面而呈悬浮状态前进。
12.直接作用是指生物在生活过程中,不断从周围介质中选择吸收某种物质组成自身的骨骼和有机体。
13.间接作用是由于生物的生命活动可引起周围介质条件的变化,从而影响某些物质的搬运和沉积。
14.沉积分异作用母岩的风化产物在搬运过程中,因其各自的性质不同,在外界条件的影响下按一定次序分别沉积下来的现象,称为沉积分异作用。
15.机械沉积分异作用碎屑物质在搬运过程中,随着介质流速的减小和动能的减弱,由于粒度、比重、形态等的差异而按一定次序沉积的现象。
16.化学沉积分异作用溶解物质在搬运过程中,由于各种元素和化合物的溶解度不同而发生先后沉积的现象,称为化学分异沉积作用。
17.成岩作用沉积物堆积下来之后,接着为后继的沉积物所覆盖,即进入与原介质隔绝的新环境;由此开始转变为沉积岩,直至岩石遭受变质作用或风化作用之前;在这一阶段内,沉积物和沉积岩的物质成分和结构构造均发生一系列变化,通常把此期间内引起沉积物和沉积岩发生变化的作用称为成岩作用。
石油大学地质学基础——第四章 沉积岩
常用的碎屑颗粒粒度分级表
2的几何级数制 粒 巨 粗 中 细 粗 中 细 砾 砾 砾 砾 砂 砂 砂 粉砂 细粉砂 砂 级 划 分 巨 中 砾 卵 砾 砾 石 石 颗粒直径(毫米) >256 256~64 64~4 4~ 2
2~1 1~0.5 0.5~0.25 0.25~0.125 0.125~0.0625 0.0625~0.0312 0.0312~0.0156 0.0156~0.0078 0.0078~0.0039
包括发生变质作用以前或因构造运动重新抬升到
地表遭受风化作用以前所发生的一切作用。
成岩作用类型:
压实作用、压溶作用 胶结作用、交代作用
重结晶作用和矿物的多形转变作用
溶解作用
(1)压实作用 沉积物在上覆水层和沉积层的重荷(压力)下, 或在构造形变的作用下,发生水分排出、孔隙度降低、 体积缩小的作用。
粘土的孔隙度80%
20%
(2)压溶作用 随埋藏深度的增加,碎屑颗粒接触点上因压力增大, 发生晶格变形和溶解作用。 压实作用和压溶作用是持续进行的。
(3)胶结作用 从孔隙溶液中沉淀出矿物质(胶结物),将松散 的颗粒固结起来的作用。 是碎屑沉积物的主要成岩方式。
常见的胶结物有:硅质、钙质、铁质、粘土、石膏等。
2. 沉积岩的分类
根据沉积岩原始沉积物质成分的来源 1.母岩风化产物为主的沉积岩 碎屑岩 化学岩
砾岩 砂岩 粉砂岩 粘土岩 碳酸盐岩 硫酸盐岩 卤化物岩 硅岩 其它化学岩
3.生物遗体为主的沉积岩 2.火山碎屑物质为主的沉积岩
可燃有机岩 非可燃有机岩
火山碎屑岩
煤 油页岩
第二节 沉积岩的一般特征
1. 沉积岩的化学成分 与岩浆岩类似,相对富Fe 3+ 、Na2O、H2O、CO2。 2. 沉积岩的矿物成分 岩屑、矿屑、粘土、蒸发矿物、碳酸盐等。暗色矿物很少。 3. 沉积岩的颜色
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。
沉积岩的形成过程和机制
少年易学老难成,一寸光阴不可轻- 百度文库沉积岩的形成过程和机制沉积岩的形成过程一般可以分为先成岩石的破坏(风化作用和剥蚀作用)、搬运作用、沉积作用和硬结成岩作用等几个互相衔接的阶段。
但这些作用有时是错综复杂和互为因果的,如岩石风化提供剥蚀的条件,而岩石被剥蚀后又提供继续风化的条件;风化、剥蚀产物提供搬运的条件,而岩石碎屑在搬运中又可作为进行剥蚀作用的“武器”;物质经搬运而后沉积,而沉积物又可受到剥蚀破坏重新搬运,等等。
1、风化作用: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。
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。
主要影响因素有:温度变化、晶体生长、重力作用、生物的生活活动(人类活动)、水、冰及风的破坏作用。
物理风化总趋势是使母岩崩解,产生不同尺度岩石碎屑和矿物碎屑。
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。
主要影响因素:水、二氧化碳、有机酸等。
化学风化总趋势:不仅使母岩破碎,而且使其矿物成分和化学成分发生本质的改变,同时在表生条件下形成粘土物质、各种氧化物和化学沉淀物质如:各种粘土矿物,赤铁矿、褐铁矿、铝土矿、煫石(SiO2)等氧化物及碳酸盐矿物等。
3)生物风化:在岩石圈的上部、大气圈的下部和水圈的全部,几乎到处都有生物存在。
因此生物,特别是微生物在风化作用中能起到巨大的作用。
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;既有直接的作用,也有间接的作用。
主要影响因素有细菌、O2、CO2、有机酸。
生物风化途径:氧化还原反应、吸附作用、络合物作用。
2、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:机械搬运和沉积、化学搬运和沉积、生物搬运和沉积。
沉积岩(名词解释)大全
名词解释:1、沉积岩(sedimentary rocks)是组成岩石圈得三大类岩石(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。
2沉积岩石学(sedimentary petrology)是研究沉积岩的物质成分、结构、构造、分类及其形成作用,以及沉积环境和分布规律的一门地质科学。
沉积学:是研究沉积物的来源、沉积条件、沉积环境、沉积作用及沉积物转变为沉积岩的一系列复杂的成岩作用变化。
3风化作用:地壳最表层的岩石在温度变化、大气、水、生物等因素作用下,发生机械破碎和化学变化的一种作用。
4风化壳/风化带:由残余物质自称的地表岩石的表层部分,或者说已风化了的地表岩石的表层部分。
5层流:是一种缓慢流动的流体,流体的质点作有条不紊的平行现状运动,彼此不相掺混。
6紊流:是一种充满了漩涡的急流动的流体,流体质点的运动轨迹极不规则,其流苏大小和流动方向随时间而变化,彼此相互掺混。
7雷诺数(Re):判别层流和紊流的准则。
表示惯性力与粘带力之间的关系的一个数值,为一无量纲数。
(当Re为1左右时,流动呈层流型,当Re大于40时,则出现“卡门涡街”,这时的流动叫做紊流或涡流。
)8弗劳德数(Fr):在明渠水流中,按流动强度的不同可出现急流、缓流和临界流3种流态,这3种流态的判别标准是弗劳德数。
表示惯性力与重力之间关系的一个数值。
9牵引搬运/牵引作用:能使碎屑物质作底负载移动的各种作用的总称。
牵引流的搬运力表现在两个方面,一个是流体作用于碎屑颗粒上的推力(即牵引力),另一个是载荷力(或负荷力)。
10牵引流:符合牛顿流体定律,属静水流作用的流体,能沿沉积床底搬运沉积物,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、波浪流等。
11沉积物重力流:非牛顿流体,在重力作用下发生流动的弥散有大量沉积物的高密度重力流。
沉积岩部分名词解释
沉积岩部分摘录了一些有用的名词,以供专业学习和以后工作之用1.沉积岩: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,宇宙物质等沉积岩的原始物质成分经搬运,沉积及沉积后作用形成的岩石.2.母岩:指早于该沉积岩而存在的岩浆岩,变质岩,以及较老的沉积岩.3.物源区:母岩的物质来源区.4.沉积圈:也就是岩石圈,水圈,大气圈,生物圈它们相互重叠的范围.5.表生带:也是沉积圈,是岩石圈,水圈,大气圈,生物圈相互重叠的范围.该带具有富含H2O,O2,CO2以及低温低压生物活动强烈的特点.6.风化作用:在温度,压力及水,氧,二氧化碳的作用下以及生物活动的影响下,使岩石发生机械破碎和化学转化的一种作用.7.物理风化作用:岩石只发生机械破碎,而没有成分上的变化,这种风化作用称为物理风化作用.8.化学风化作用:岩石中有矿物的分解和化学成分的改变的风化作用.9.生物风化作用:由生物作用引起的而使岩石发生变化的风化作用.10.元素的风化分异:元素从母岩中迁移出有一定的顺序,这种现象称为元素的风化分异.11.碎屑物质:由物理风化作用形成的岩石碎屑和矿物碎屑.12.不溶残积物:沉积作用过程中形成的粘土矿物及氧化物.13.溶解物质:化学风化过程中形成的,呈熔解状态被搬运的物质.14.牵引流:靠自身能量携带载荷向前运动的一种牛顿流体.15.重力流: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.16.牛顿流体:指服从牛顿内摩擦定律的流体.17.非牛顿流体:指不服从牛顿内摩擦定律的流体.18.载荷:流体中被搬运的沉积物.19.载荷量:单位时间内流经某一横断面的沉积物的总量.20.溶解载荷:呈溶解状态被搬运的沉积物.21.悬移载荷:呈悬移状态被搬运的沉积物.22.推移载荷:也称床沙载荷,指直接覆于床底上的有两个被搬运颗粒直径那么厚的做层状运动的底部颗粒.23.满载:流体中的载荷量已经达到其流体所能搬动的最大限度.24.超载:流体中的载荷量已经超过其流体所能搬动的最大限度.25.床沙形体:也称为底形,底面形态.指随着流体流动强度的变化,在床沙表面会相应出现不同的几何形体.26.佛罗德数:用来表示流体流动强度的,是表示惯性力和重力之比的一个数值,用公式表示为:27.急流:佛罗德数大于1的水流.28.缓流:佛罗德数小于1的水流.29.临界流:佛罗德数等于1的水流.30.层流:是一种缓慢的流动,流体的质点做有条不紊的平行的线状运动,彼此不相掺杂.在管流里,Re2000.32.雷诺数:表示惯性力与粘滞力之间关系的一个数值.33.开始搬运流速:使已处于静止状态的沉积物,继续发生搬运时,所需流速.34.继续搬运流速:使已处于搬运状态的沉积物,继续发生搬运时,所需流速.35.浊流:指靠液体的湍流来支撑碎屑颗粒,使之呈悬浮状态,在重力作用下发生流动的一种流体.36.碎屑流:是一种砾,砂,泥和水相混合的高密度流体.37.颗粒流:是一种无凝聚力颗粒(砂,砾)所组成的重力流.38.液化沉积物流:当沉积作用很缓慢时,沉积物重量全由固态颗粒所支撑,孔隙压力为流体静压力,颗粒与流体处于平衡状态,当快速堆积时,沉积物发生液化的流体称~.39.沉积分异作用:碎屑物质在搬运沉积过程中,按粒度大小,形状,双重,矿物成分和化学成分在地表依次沉积下来.40.机械分异作用:受物理定律支配,主要是碎屑沉积物发生的沉积分异作用.41.化学分异作用:受化学定律支配,主要是溶解物质的沉积分异作用.42.同生作用:指沉积物沉积下来后与沉积介质还保持着联系,沉积物表层与底层水之间发生的一系列反应.43.海解作用:沉积物在海洋中沉积直来后与沉积介质还保持着联系,沉积物表层与底层水之间发生的一系列反应称为海解作用.44.陆解作用:沉积物在陆地中沉积直来后与沉积介质还保持着联系,沉积物表层与底层水之间发生的一系列反应称之为陆解作用.45.成岩作用:指松散沉积物脱离沉积环境而被固结成岩石期间发生的作用.46.后生作用:泛指沉积岩形成以后到风化作用与变质作用以前所发生的变化或作用.47.他生矿物:并非自生于沉积盆地内,而由别处搬运的陆源碎屑矿物.48.继承矿物:并非自生于沉积盆地内,而继承母岩成分,由别处搬来的陆源碎屑矿物.49.化学沉淀物质:是母岩风化产物中的化学溶解物质在沉积岩形成过程中以化学方式自溶液中沉淀析出的物质.50.自生矿物:在沉积成岩阶段所生成的矿物.51.后生矿物:在后生作用阶段形成的矿物.52.轻矿物:比双重小于2.86的矿物,主要为石英,长石.53.重矿物:比重大于2.86的矿物.54.陆源碎屑岩:由母岩风化的产物经搬运,沉积,压实到固结而形成的岩石.55.填隙物:陆源碎屑岩中的胶结物和杂基的称合.56.杂基:是指与砂,砾一起由机械沉积作用沉积下来的细粒物质,主要为粘土物质,细粉砂,碳酸盐灰泥,粒度小于0.03mm.57.胶结物:是指对碎屑颗粒起胶结作用的化学沉淀物.58.孔隙:指岩石中未被固体物质所占据的部分.59.沉积岩构造:是指沉积岩的各组成部分的空间分布和排列方式.60.次生构造:在沉积物固结成岩之后形成的构造.61.原生构造:在沉积物沉积过程中,即在沉积物固结成岩之前形成的构造.62.层理:是岩石性质沿垂向变化的一种层状构造,它通过岩石的成分,结构,按颜色等表现出来,是岩石非均质性的一种表现.63.纹层(细层):是组成层理的最基本的最小的单位,它之内没有任何肉眼可见的层.64.层系:由许多在成分,结构,厚度和形状上挖的同类型纹层组合而成.它们形成于相同的沉积条件下,是一段时间内水动力相对稳定的产物.65.层系组:由两个或两个以上岩性基本一致的相似层系,或性质不同但在成因上有联系的层系叠覆组成,中间无明显间断.66.层:是组成沉积地层的基本单位,由成分基本一致的岩石组成,它是在较大区域内,在基本稳定的自然条件下沉积而成的.层可根据在成分,结构上不连续使邻层分开.67.流动体制:也就是流态,根据弗劳德数Fr,可分为68.块状层理:又叫均质层理,层内物质均匀,组成和结构没有差异,不显细层构造的层理,在泥岩及厚层的碎屑岩中常见.69.韵律层理:在成分,结构,颜色方面,不同的薄层做有规律的出现而构成的层理.70.序状层理:又叫递变层理,指底部见冲刷面的内部无任何纹层的且由底到顶粒度呈规律性变粗或变细的层理.71.水平层理:是一种主要产于细碎屑岩和泥晶灰岩中的层理.它的特点是细层平直,且与层面平行;细层较薄.是在水动力条件比较弱的情况下形成的.72.平行层理:产于砂岩中的纹层平直,平行,层系界面平直的层理.73.波状层理:是在水介质稍浅的地区形成的一种层理.特点是纹层呈对称或不对称的波状,总的方向平行层面.74.交错层理:又叫斜层理,它是由一系列斜交于层系界面的纹层组成,斜层系可以彼此重叠,交错或切割.75.板状交错层理:是一种层系界面为平面,且互相平行的交错层理.层系底部有冲刷面,纹层从底向上,逐渐变细,也有的纹层向下收敛.76.楔状交错层理:是一种层系呈楔状形的层理.它的特点是:层系间界面为平面,但彼此互不平行,层系间彼此切割,纹层的倾向和倾角变化不定.77.槽状交错层理:是一种的底界面为槽形冲剧面的层理.纹层在顶部被切割,底部有冲刷面,且有泥粒.78.压扁层理:形态上象小层波状层理.它是在水流或波浪作用较强,沙质的沉积,保存比泥质有利时形成的层理.79.透镜状层理:是沙泥沉积中的一种复合层理,形态上象小型交错层理.是在水流作用较弱,泥质的沉积和保存比沙质有利时形成的.80.层面构造:在岩石表面呈现出的各种不平坦的沉积构造,痕迹.81.波痕:是由风,水流或波浪等介质的运动,在沉积物表面所形成的一种波状起伏的层面构造,通常表现为一系列分岔的波峰或波谷.82.波长:相邻波峰或波谷间的水平距离.83.波高:波峰与波谷间的高差.84.波痕指数:波长与波高的比值,表示波痕相对高度和起伏情况.85.波痕不对称指数:缓坡水平投影的距离与陡坡水平投影距离的比值,表示波痕的不对称程度.86.流水波痕:是由定向的流水形成的,常见于河流和有底流的海,湖近岸地带.波峰和波谷都比较圆滑.87.浪成波痕:是由产生波浪的动荡水流形成,常见于海,湖浅水地带.波峰尖锐,波谷圆滑.88.风成波痕:由定向风形成,常见于沙漠及海,湖的近岸地带砂丘沉积中,形状极不对称,波峰波谷都比较圆滑开阔.89.修饰波痕:是一种复合波痕,由于水位,水流和波浪方向,波及面的变化而导致早先形成的波痕被修饰改造而形成.90.叠置波痕:在早先形成的大波痕的基础上形成的小波痕.91.干涉波痕:如果水流的波浪方向不同,形成波峰互不平行但同时形成的波痕.92.剥离线理构造:①常出现在平行层理的薄层砂岩中,②沿层理面剥开,常出现沟和脊,沟和脊的方向代表水流的方向,③由砂粒在平坦床沙上作连续滚动而留下的痕迹,与平行层理共生.93.底模:是砂质物充填于泥质物层面上的凹槽和凹坑内,而在砂岩的底面上构成的突出的硬模.94.侵蚀模:由于水流的涡流对泥质的表面侵蚀,形成许多凹坑,在上覆砂岩的底面上铸成的模.95.槽模:是一些规则而不连续的突起,呈舌状,突出稍高的一端呈浑圆状,向另一端变宽变平.96.刻蚀模:水流的流动过程中携带刻蚀工具(如砂砾,介壳),在泥质沉积物表面滚动或间歇性撞击留下凹槽或坑,又被砂质沉积物充填.97.沟模:砂质岩层底面上一些稍微突起的直线形平行脊状构造,突起通常只有1—2mm,但延长很远且平直.由下伏的泥质岩层面上的细沟被砂质充填而成.98.梭模(跳模):是砂质层底面上以较规则的间距分布的呈挖棱形的短小脊状体,它是由某些跳动搬运的物体沿流向前进过程中间断地撞击底床所造成的.99.刷模:是砂质层底面上微呈新月形的短小脊状体,是水流携带的物体偶然地与不规则地重复冲撞底板,而且冲撞时接触的时间长到足以使前进的物体将沉积物推成小丘.100.锥模:是砂质底面上呈扁长的半圆锥形或三角形的小脊状体.是由于被水流拖运的物体撞击并插入底部沉积物中.而后,因水流作用又向前翻转,抬升以致拨去而成.101.同生变形构造:指在沉积作用或成岩前,未固结的沉积物发生变形所形成的构造.102.包卷层理:是指在一个岩层内所发生的纹层盘回和扭曲现象.表现为宽阔的"向斜"和紧密"脊斜",层内连续,只是层间发生褶皱,而没有断裂,也没有角砾化现象.103.滑塌构造:指斜坡上未固结的沉积物在重力作用下发生滑动而形成的变形构造.104.球枕构造:砂岩层被分割成许多紧密或稀疏排列的椭球状或枕状块体.105.重荷模(负载)构造:在砂岩层底面上由于上下岩层的密度差而形成的瘤状凸起,形状极不规则.106.泄水构造:快速堆积的沉积物含有大量的水,由于上覆岩层的压力,在泄水过程中形成的构造.107.干裂:又叫龟裂,沉积物暴露于水面之上而形成的裂纹,在剖面上呈"V"字型,在平面上形似龟裂纹.108.结核:自生矿物的集合体,主要表现在成分,结构,色与围岩明显不同,呈球状或椭球状.109.龟背石:是一种特殊的成岩结核,呈不规则同心圆状及放射状裂纹,形似龟背上的裂纹,它是凝胶沉积物形成的结核经过脱水作用而形成的成岩结核.110.缝合线:在垂直于层面的剖面上,见到的是一些据齿状的纹,形似头盖骨缝合线.为不均匀压溶形成的.111.晶体印模:主要在泥岩中,由于盐度的增高而形成晶体,晶体可被溶蚀掉,也可被其他物质交代形成假象.112.叠层石:主要由蓝藻和绿藻生物分泌的粘液粘结碳酸钙质而形成的具叠层构造的岩石,由亮层和暗层组成,亮层以碳酸钙质为主,暗层以蓝,绿藻为主.113.同生结核:与沉积物同时沉积形成的结核.114.成岩结核:在成岩阶段形成的结核,为物质重新分配而形成.115.后生结核:在后生作用阶段,沿节理,裂隙等充填而形成的矿脉.116.叠锥:在垂直于层面的剖面上,呈"V"字形迭置,平面上呈同心圆状,是漏斗形的圆锥体在垂直于层面方向上叠置排列而成,常与缝合线共生,为压溶作用的结果.117.继承色:继承色主要取决于碎屑颗粒的颜色.118.自生色:取决于自生矿物的颜色.119.次生色:在后生作用阶段或风化过程中新生成的次生矿物所造成的颜色.120.圆度:碎屑颗粒棱角被磨浊,圆化的程度.121.球度:碎屑颗粒接近球体的程度.122.非晶质结构:非晶质胶结物在偏光显微镜下表现为均匀体性质.123.隐晶质结构:隐晶质结构用肉眼不能分辨晶粒,但在偏光显微镜下能见到微弱的晶体光性.124.显晶质结构:胶结物结晶粒分布于碎屑颗粒间,因晶粒较大,在手标本上可以分辨.125.带状结构:胶结物围绕颗粒进行胶结.126.栉壳状结构:长柱状或纤维状矿物垂直颗粒表面分布.127.再生加大结构:由于化学溶解和沉淀作用,在颗粒表面形成成分和光性方位基本与颗粒一致的胶结物质.128.嵌晶(连生)结构:相邻孔隙胶结物连成光性一致的整体,颗粒悬浮之中,由重结晶而成.129.结构成熟度:碎屑沉积物在其风化,搬运和沉积作用的改造下接近于终极结构的程度.130.砾岩:主要是由粒径大于2mm的圆状或次圆状,含量>50%的砾石组成的碎屑岩.131.角砾岩:由粒径大于2mm棱角状和次棱角状砾石含量>50%的碎屑组成的岩石.132.底砾岩:常位于海浸层位最底部,与下伏地层呈假整合或不整合接触,为海进的开始阶段产物,岩石成分简单,稳定性高的砾石含量较多,分选,磨圆较好.133.层间砾岩:整合地夹于其它岩层之中,成分较复杂,未经长期搬运和沉积,磨圆,分选较差的砾岩.134.砂岩:粒径为2~0.1mm之间的碎屑颗粒占碎屑岩的颗粒50%以上的岩石,主要由颗粒,胶结物,杂基和孔隙四部分组成.135.石英砂岩:骨架成分的碎屑颗粒主要由石英组成,石英>95%,含少量长石和其它岩屑.136.长石砂岩:主要由石英和长石组成Q3:1,石英颗粒一般不规则,且磨圆度差.137.岩屑杂砂岩:碎屑含量中,岩屑R>18.75%,Q<75%,F:R75%,分选好,在50~75%,分选中等,50%的细碎屑物质组成的岩石.141.成分成熟度:碎屑沉积组分在风化,搬运,沉积作用的改造下接近最稳定的终极产物的程度,用Q/(F+R)表示之.142.泥状结构:泥质岩中,若粘土含量>90%,粉砂和砂含量均5%称为泥状结构,手模有滑腻感,贝壳状断口.143.含粉砂泥状结构:泥质岩中,粘土含量>70%,粉砂论题5~25%,砂含量50%,粉砂50%.157.白云岩:以白云石为主要成分组成的岩石.白云石含量>50%.158.粒屑结构:由波浪和流水作用的搬运和沉积而形成的粒屑含量>50%的灰岩或白云岩,由颗粒泥晶基质,亮晶胶结物和孔隙四部分组成.159.内碎屑:主要是沉积盆地内沉积不久的,半固结或团结的碳酸盐岩层,受波浪或水流作用,破碎,搬运,磨蚀,再沉积而成成的碎屑.160.鲕粒:具有核忙乱同心层包壳结构的球状颗粒,核心为陆源的粉砂或小的内碎屑,包壳多为同心状或放射状隐晶质碳酸盐.161.真鲕:核心半径小于包壳厚度的鲕.162.薄皮鲕:核心半径大于包壳厚度的鲕.163.复鲕:一个鲕粒中,包含两个或多个小鲕粒,即包壳中有多个核心.164.变形鲕:已沉积的鲕粒在胶结之前受底流冲刷及拖拉使之变形而形成的鲕粒.165.变晶鲕:鲕粒经过重结晶作用,破坏了原生鲕粒内部结构而形成结晶的方解石,可分单晶鲕和复昌鲕.166.负鲕:鲕心是空的,无核,外壳可薄也可较厚,最初的核心可能是气泡或液体,也可能是成岩过程中受水淋滤作用内部被选择性溶蚀而形成的.167.球粒:一般地,球粒是一种较细粒的,不具内部结构的,泥晶的,球形的或卵球的,分选良好的颗粒,可分为藻球粒,粪球粒,假球粒,球粒.168.团块:具不规则外形的颗粒,内部可包裹小生物,小球粒,没有核心或有多个不规则核心.169.泥晶基质:直径0.01mm.171.示底构造:在碳酸盐岩孔隙中可见有两种充填物:孔隙下部为泥晶或粉晶方解石,色较暗,孔隙上部为亮晶方解石,色较浅,二者界面平直,且同一岩层咯孔隙的类似界面都相互平行一致,它可以指示岩层的顶底面.172.虫孔构造:包括生物穿孔,生物潜穴,牲爬行痕迹等,这是个概括性术语,具有一定的环境意义.173.竹叶状灰岩:是一种常见的砾屑石灰岩.砾屑磨圆度较好,分选也很好,基质部分主要为灰泥,很多有亮晶胶结物.174.鲕粒灰岩:主要由鲕粒组成,是在水动力条件相当强条件下沉积形成的,基底部分大都是亮晶方解石胶结物. 175.平均粒径:粒度的平均值,代表水流强度的平均大小.176.偏度:用来判别粒度分布的不对称程度,用sk表示,福克和沃德的偏度公式为:177.标准偏差:表示颗粒大小的均匀程度,或是表现围绕集中趋势的离差,用σ表示,福克和沃德提出的偏差公式为:178.峰态:衡量粒度频率曲线的尖锐程度,即度量粒度分布的中部与两毛端的展形之比.179.直方图:由一系列相邻的长方形组成,各长方形底边等长,长度代表粒度区间,长方形代表每个粒度的频数,即表示各粒度工镜的重量百分比.180.频充曲线图:将直方图上各方块顶边中点连接起来,绘制成一条圆滑曲线,即为频度曲线图,它表示样品的粒度分布.181.累积曲线图:以横坐标表示粒径,纵坐标表示各粒级的累积重量百分数作成的图.182.概率累积曲线:用累积重量百分比傻产.横坐标表示粒径φ值,纵坐标用概率百分数标度,概率百分比坐标以为对称中心的非等间距坐标.183.地壳表层:指大气圈的下层,水圈和生物圈的全部以及岩石圈的上层.184.风化壳:指由风化残余物质组成的地表岩石的表层部分.185.原杂基:代表原始沉积状态的杂基.186.正杂基:经成岩作用明显发生重结晶的杂基.187.淀杂基:成岩作用过程中由孔隙水中析出的粘土矿物胶结物.188.外杂基:碎屑沉积物堆积后,在成岩后生期充填于其粒间孔隙中的外来杂基物质.189.假杂基:软碎屑经压实作用碎裂形成的类似杂基的填隙物.190.放射鲕:具放射结构的鲕粒.191.鸟眼构造:在泥,粉晶的石灰岩中,常见一种毫米级的,多呈定向排列的,多为方解石或硬石膏充填的形似乌眼的构造.192.准同生作用:指潮上带的疏松碳酸钙沉积物被高镁粒间水白云化的作用.193.孔隙度:岩石中孔隙空间体积瑟岩石总体积之比.194.有效孔隙度:岩石中相互连通的孔隙空间体积与岩石体积之比.195.渗透率:表示岩石在一定压差下使流体通过的能力,其单位为达西.196.不协合胶结:即隙间晶粒胶结,胶结物与碎屑在结晶学上不一致,它们相互的晶格也是不协合的.197.异化颗粒:在沉积盆地或沉积环境之内形成的碳酸盐成分的颗粒称之为盆内颗粒,福克称其为异化颗粒.198.浊积岩:广义的浊积岩指形成于深水沉积环境的各种类型重力流沉积物及其所形成的沉积岩的总和.。
沉积岩石学 名词解释 (超全)考试必备
1.沉积岩:在地壳表层的条件下,由母岩的风化产物、火山物质、有机物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形成的一类岩石。
2.风化作用:是地壳表层岩石的一种破坏作用。
引起岩石破坏的外界因素有温度的变化水以及各种酸的溶蚀作用生物的作用以及各种地质营力的剥蚀作用3.层流:一种缓慢流动的流体,作有条不紊的平行现状运动,彼此不相掺混。
4.紊流:充满了漩涡的多湍流的流体,流体质点的运动轨迹极不规则,其流速大小和流动方向随时间而变化,彼此相互掺混。
5.沉积后作用:泛指沉积作用以后到沉积岩的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6.同生作用:指沉积物刚刚形成以后而且尚与上覆水体相接触时的变化7.准同生作用:主要是指潮上带的疏松碳酸钙沉积物被高镁粒间水白云化的作用8.碎屑岩:由碎屑成分和填隙物成分(包括杂基和胶结物)组成,其中碎屑成分占50%以上9.岩屑:是母岩岩石的碎块是保持着母岩结构的矿物集合体10.成分成熟度:是指以碎屑岩中最稳定的组分的相对含量来标志起成分的成熟程度。
11.结构成熟度:指碎屑岩沉积物在风化、搬运、沉积作用的改造下接近终极构造的特征程度(颗粒圆度、球度、分选性程度、杂基含量)。
12.杂基:碎屑岩中细小的机械成因组分,基粒级以泥级为主,可包括一些细粉砂。
13.胶结物:碎屑岩中以化学沉淀方式形成于粒间空袭中的自生矿物。
14.碎屑岩的结构:指构成碎屑岩的矿物和岩石碎屑的大小、形状、填隙物的结构以及不同组分的空间组合关系。
15.球度:用来衡量一个颗粒近于球体程度的一个定量参数。
分为圆球体椭球体扁球体长扁球体。
16.圆度:指碎屑颗粒的原始棱角被磨圆的程度,是碎屑颗粒的重要结构特征。
分为棱角状次棱角状次圆状圆状17.表面结构:是碎屑颗粒表面的形态特征,一般主要观察表面的磨光程度与表面的刻蚀痕迹两个方面。
18.沉积岩构造:指沉积岩的各个组成部分之间的空间分布和排列方式,它是沉积物在沉积期或沉积后通过物理作用、化学作用和生物作用形成的。
沉积岩的形成过程及沉积后期的作用机理
沉积岩的形成过程及沉积后期的作用机理摘要:沉积岩的形成受众多因素的控制,总的来说,包括沉积岩的原始物质、搬运和沉积作用、沉积后作用。
文章遵循唯物主义论以及物质的对立统一观念,在原始物质一节中从陆源物质、生物来源物质、深部来源物质、宇宙来源物质这几方面进行了叙述。
在搬运与沉积作用一节中从机械搬运与生物搬运两方面进行了描述,这也是沉积岩形成过程中所受到的外力作用与生物作用。
在沉积后作用这一内容中主要就同生作用、成岩作用、后生作用、表生作用就行了叙述。
总之,沉积岩的形成过程实质上就是沉积物与环境不断斗争的过程。
关键字:沉积岩形成过程沉积后期作用机理沉积岩是地壳上先形成的出露(或曾出露)的岩石,又叫叫做母岩,可以是岩浆岩、变质岩[1]。
沉积岩形成过程的讨论,是沉积岩形成理论的核心。
沉积岩石学作为一门独立的学科问世,已经几十年,至今业已形成了比较完整的体系。
五十年代初期,苏联地质界曾经开展过一次关于沉积造岩作用的原动力问题的讨论。
题目可谓大矣,但答案却很少触及问题的本质。
例如,有人认为,“沉积物或沉积岩的产生,乃是矿物质在地表的迁移过程中发生分离(分异)和混合(掺合)的复杂的相互作用的结果。
”也有人认为,“沉积作用的原动力包含在介质物质,即水圈、气圈和生物圈物质所具有的力能和岩石圈物质所具有的力能里面” [2]。
这些提法看起来大相径庭,但本质上是一样的,即离开物质的运动,表面地、片面地、形而上学地看待沉积岩的形成。
后来沉积岩形成作用的理论研究,也有了大的进展,但问题依然不少,亟待解决。
1沉积岩原始物质的形成及来源沉积岩原始物质是形成沉积岩的物质基础,其来源有四种,即陆源物质、生物源物质、深源物质及宇宙源物质[3]。
陆源物质是母岩风化作用的产物,是沉积岩原始物质最主要的来源;沉积岩的原始物质有母岩的风化产物、火山物质、有机物质以及宇宙物质等,其中母岩的风化产物是最主要的。
风化作用是地壳表层岩石的一种破坏作用。
沉积学
沉积岩沉积学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。
风化作用是地壳最表层的岩石在温度变化、大气、水、生物等因素的作用下,发生机械破碎和化学变化的一种作用。
物理风化作用:发生机械破碎而化学成分不改变。
化学风化作用:母岩发生氧化、水解、溶虑等化学变化而分解,形成新矿物。
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。
紊流:湍流,一种充满了漩涡的多湍流的流体,流体质点的运动轨迹极不规则,其流速大小和流动方向随时间而变化,彼此相互掺混。
碎屑物质在流水中的搬运和沉积作用碎屑颗粒在流水中的搬运和沉积,主要与水的流动状态(是层流还紊流,是急流还缓流)关系密切;还与碎屑颗粒的本身特点(大小、相对密度和形状等)有关。
(1)搬运方式推移搬运(滚动搬运,包括跳跃搬运)悬浮搬运(悬移搬运)(2)机械沉积作用处于搬运状态的碎屑物质,在一定的条件下,主要是当流水的动力不足以克服碎屑的重力时,碎屑物质就会沉积下来。
(3)碎屑物质在流水搬运过程中的变化不稳定组分逐渐减少而稳定组分则相应增加,同时其组分也就变得更加简单了。
碎屑颗粒粒度减小,碎屑颗粒的圆度逐渐变好 碎屑颗粒的球度也有所增高胶体: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。
母岩风化产物以及其它来源的沉积物,在搬运和沉积过程中按照颗粒大小、形状、比重、矿物成分和化学成分在地表依次沉积下来,称作地表沉积分异作用。
沉积后作用:泛指沉积物形成之以后,到沉积岩遭受风化作用和变质作用之前这一演化阶段的所有变化或作用。
亦称为广义的成岩作用。
准同生作用:主要是指潮上带的疏松碳酸钙沉积物被高镁粒间盐水白云化的作用。
沉积岩怎么形成的
沉积岩怎么形成的沉积岩怎么形成的沉积岩是在地表不太深的地方,将其他岩石的风化产物和一些火山喷发物,经过水流或冰川的搬运、沉积、成岩作用形成的岩石。
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%。
沉积岩怎么形成的风化的岩石颗粒,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。
沉积岩的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。
化学成分随沉积岩中的主要造岩矿物含量差异而不同。
例如,泥质岩以粘土矿物为主要造岩矿物,而粘土矿物是铝-硅酸盐类矿物,因此泥质岩中sio2及al2o3的总含量常达70%以上。
砂岩中石英、长石是主要的,一般以石英居多,因此sio2及al2o3含量可高达80%以上,其中sio2可达60~95%。
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沉积学—沉积岩的成因 沉积岩的研究意义
• 1、沉积岩记录了地球演化历史
地球约有46亿年历史,最古老沉积岩36亿年,这36亿年的沉积 记录对研究地球的演化和发展有着十分重要的理论价值。 根据 沉积岩的各种特征及其在空间和时间上的分布关系,可作地层划 分和地质剖面对比的基础,并能恢复它们堆积时的古地理、古地 球化学、物理化学和其他条件
第二章 沉积岩的形成与演化
第一节 沉积岩的基本概念
• 沉积岩(sedimentary rocks)的概念
– 组成岩石圈的三大类岩石(岩浆岩、变质岩、沉积岩)之一,是在地壳表 层条件下,由母岩的风化产物、火山物质、有机物质等沉积岩的原始物质
成分,经过搬运作用、沉积作用及沉积后作用而形成的一类岩石。
搬运
引起母岩发生化学风化的因素:溶解作用、水化作用、 水解作用、氧化作用、酸的作用
沉积学—沉积岩的成因
化学风化作用:
•氧化作用(氧的作用)
•水解作用 •水化作用
水的作用
•酸的作用
•胶体作用及离子交换反应
沉积学—沉积岩的成因
氧化作用
大气圈中氧含量为20.1%。当岩石和矿物暴露于地表或位于地 表层时,与氧充分接触,将发生一系列氧的化学反应。 氧化作用是地壳表层最常见的一种化学反应。 氧化作用主要是游离氧造成,是含有变价元素(铁、锰)的矿物, 在氧和水的作用下,它们的低价氧化物、硅酸盐、硫化物变成高 价氧化物、氢氧化物和含氧盐的过程,如黄铁矿氧化形成褐铁矿, 其中的硫氧化后形成H2SO4并流失。
取决于产生某一类沉积岩的那 些形成作用 碎屑结构、生物结构和晶粒结 构等
成层构造、具有泥裂、波痕、 缝合线
常含生物化石,颗粒间存在孔 隙
1、大部分为块状的 结晶岩石,部分为 玻璃质岩石 2、特有的矿物和结 构构造,如霞石、 白榴石等矿物和气 孔构造和杏仁构造 3、岩体与围岩有明 显的界限,产状多 样 4、岩体中常含围岩 碎块 5、岩浆岩中没有生 物遗迹
第一节 沉积岩的形成及演化
母岩的风化作用
风化作用的概念 地壳表层的岩石(岩浆岩、变质岩和先生成的沉积岩) 在大气、水、生物活动以及其它外部表生因素的影响 下,发生机械破碎和化学变化的作用。
形成条件:主要在地表或接近地壳表层的地带发生。 风化产物为沉积岩的主要物质来源
风化作用按其性质可分为:物理风化作用、化学风化作用 及生物风化作用。
( 钾长石 )
( 高岭石 )
(蛋白石胶体)
Al4(Si4O10)(OH)8 + nH2O →Al2O3. nH2O +4SiO2 + 4H2O
( 高岭石 )
水铝石(铝土矿)
沉积学—沉积岩的成因
水化作用
水化是指水直接参加到矿物中去,使某些矿物变成 含水矿物,如硬石膏变为石膏等
CaSO4 + 2H2O → CaSO4·2H2O
沉积学—沉积岩的成因 沉积岩的研究意义
• 4、油气勘探、开采、开发等问题的突破与沉积岩(学) 还有油气勘探领域的圈闭问题、石油的二次采油向三次采油、 减少地层伤害、开采剩余油、提高采收率以效益为中心的转移 等,沉积岩(学)的研究正发挥重大的作用
• 5、与人类生存环境、灾害预警
沉积岩(学)的研究与人类生存和可持续发展密不可分,地质 灾害预测研究和环境保护中也正发挥着越来越大的作用
岩浆岩:是由岩浆凝结形成的岩石,约占地壳总体积的 65%。岩浆是在地壳深处或上地幔产生的高温炽热、粘 稠、含有挥发分的硅酸盐熔融体
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%。
沉积学—沉积岩的成因
沉积岩
岩浆岩
矿物成分 结构 构造
其它
成分简单,富含氧、二氧化碳 和水。 特有矿物:粘土矿物、盐类矿 物、煤、石油
沉积学—沉积岩的成因
胶体作用及离子交换反应
硅酸盐和铝硅酸盐矿物遭受风化,使矿物中的 Al2O3、SiO2的连接力键遭到完全破坏而被游 离出来。以及由含铁硅酸盐矿物分解出来的 Fe2O3,他们的溶解度比较小而形成胶体,胶体 间的相互作用 、凝聚和晶华形成粘土矿物, 胶体还具有从介质溶液中吸附离子的能力 带正电荷的铁和铝的氢氧化物胶体常吸附阴离 子团 带负电荷的粘土胶体常吸附阳离子
沉积学—沉积岩的成因
冰劈作用:由于气温的变化, 岩石裂隙中的水反复结冰和融 化,从而造成岩石裂隙不断扩 大,使岩石发生崩解的作用。 主要发生在高纬度地区和高山 区
沉积学—沉积岩的成因
ห้องสมุดไป่ตู้水的冻融
当温度下降到摄氏零度以下 时,贮藏在地表岩石空隙中的液 态水就会结冰,因结冰后其体积 将增大1/11左右,故在岩石空隙 中产生巨大的膨胀压力(冰劈作 用) ,造成岩石的崩裂。
沉积学—沉积岩的成因
氧化作用
2FeS2 + 7O2+ 2H2O → 2FeSO4 + 2H2SO4→ Fe2(SO4)3+4Fe(OH)3 黄铁矿 → 硫酸亚铁 → 硫酸铁 → 褐铁矿
矿物中的变价元素从低价变成高价:
4Fe3O4 +O2 + 18H2O → 12Fe(OH)3
磁铁矿 →
褐铁矿
沉积学—沉积岩的成因
沉积学—沉积岩的成因
岩石的释荷
在地下深处的岩石承受巨大静压力,其潜在膨胀力是十分惊人。 岩石从地下深处变到地表条件时由于上覆静压力减小而产生张应力 形成一系列与地表平行的宏观和微观的内部破裂面。形成这种裂隙 构造的作用称为剥离作用。
沉积学—沉积岩的成因
岩石的热胀冷缩
温差大的地区,在白天当 太阳光直射时,岩石表层增温而 膨胀,而内部膨胀小甚至未发生 变化。到了夜晚气温骤降,岩石 表面收缩。这样使其岩石表面与 内部产生应力差。这种应力差就 会使岩石破裂。
沉积学—沉积岩的成因
•盐分结晶的撑裂作用:大量的盐类矿物溶解 于岩石裂隙的水中,水分蒸发后会达到饱和, 盐类再结晶体积增大会对周围的裂隙壁产生 膨胀压力,由于岩石裂隙中的盐类反复结晶、 潮解,使岩石崩解的作用,多发生在干旱及 半干旱地区
沉积学—沉积岩的成因
盐类结晶造成的干裂 美国
沉积学—沉积岩的成因
• 2、沉积岩(物)蕴藏着占世界矿产资源总储量的80%
能源矿产:石油、天然气、煤和油页岩 、金属和非金属矿产资 源:铝土矿、锰矿、各种盐类矿产等几 乎全为沉积类型 ,极大 部分铁矿、磷矿亦都属于沉积或沉积变质类型
3、与大型水利工程、港口、国防军事等建设密切相关
通过沉积岩研究可以寻找地下蓄水层,解决水库、大型水坝、 电站、港口和河流的冲淤及土壤的侵蚀、地基的牢固性等问题 在国防上军港设计、潜艇和海底导弹基底的建设等均与沉积岩 (物)的研究密切相关
沉积学—沉积岩的成因
• 生物物理风化作用
– 生物活动使岩石产生机械破坏
• 生物物理风化作用方式
– 1.根劈 – 2.动物钻洞、挖土 – 3.人类活动
沉积学—沉积岩的成因
生物的机械风化作用
主要发生在生物的生命活动过 程中。生长在岩石裂隙中的植 物,随着根系不断地长大,对 裂隙壁产生挤压,使岩石裂隙 扩大,从而引起岩石破坏,这 种作用称根劈作用 。
• 物理风化作用产物特征: – 碎屑粗细不等,棱角显著,没有层理; – 多分布在分水岭上或斜坡上; – 碎屑物的成分与下覆基岩成分一致。
沉积学—沉积岩的成因
2、化学风化作用 是母岩的一种化学分解作用。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,使其分解并产生在表生环境下稳定的 新矿物组合的过程。
( 硬石膏 )
( 石膏 )
沉积学—沉积岩的成因
溶解作用
岩石中矿物溶解于水而产生分解和碳酸化的作用,岩
石中可溶性矿物被水溶解带走,岩石的孔隙度增大,
硬度降低 • 溶解作用
– 矿物溶解导致岩石结构的破坏 – 矿物溶解度能力的排序。 方解石 > 白云石 > 橄榄石 > 辉石 > 角闪石 > 长 石 > 石英 – 水的温度、压力以及PH值等对矿物的溶解度影
水解作用
水解作用的实质是水中电离的矿物阴离子和阳离子与 H2O的电离产物(H+及OH-)相互结合,分别取代阳离子和 阴离子,从而使矿物解体形成新的含水矿物的过程 。当水 中含有溶质,尤其是酸性物质时,水的破坏作用就明显加 强,其中最常见的是CO2溶于水形成碳酸的溶蚀作用
4K(AlSi3O8) + 6H2O → Al4(Si4O10)(OH)8 + 8SiO2 + 4KOH
原始物质 沉积
沉积后作用
沉积物
沉积岩
原始物质 沉积物的搬运 沉积后作用阶段 形成阶段 和沉积作用阶段
沉积学—沉积岩的成因
• 母岩 – 地表上出露的供给沉积岩原始物质成分的岩石, 主要指早于该沉积岩而存在的岩浆岩、变质岩 和较老的沉积岩。
• 一、风化作用的概念 – 是因温度的变化,水以及各种酸的溶蚀作用, 生物的作用以及各种地质营力的剥蚀作用等, 地壳表层的岩石处于不稳定状态,逐渐遭受破 坏,转变为风化产物的过程。
沉积学—沉积岩的成因
• 生物的化学风化作用
– 生物的新陈代谢及遗体腐烂分解物(析出硝 酸、亚硝酸、碳酸、硫化氢、二氧化碳和有 机酸等)与岩石进行的作用。
– 生物在生活中,不断从周围环境吸取养分, 排泄废物,岩石因化学成分的改变而发生破 坏
沉积学—沉积岩的成因
化学风化作用残留物的特点: 松散 出现富铁、铝、硅的化合物,如褐 铁矿、铝土矿、高岭土、蛋白石等
沉积学—沉积岩的成因
1、物理风化作用 是地壳表层岩石的一种机械破坏作用。它是一种使岩石破碎、 崩解成各种不同大小的碎块,而不发生化学成分变化也不形 成新矿物的作用。
引起母岩发生机械破裂的因素:温度变化、冰劈作用、重力 作用和岩石裂隙中溶解盐类的结晶作用