(沉积岩石学课件)绪论
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地质大沉积岩石学课件01绪论
沉积岩石学
Sedimentary petrology
讲课内容
1.第一讲: 绪论
2.第二讲:沉积岩的形成过程 3.第三讲:沉积岩的构造特征
4.第四讲:他生沉积岩 5.第五讲:自生沉积岩
第一讲 绪 论
1. 沉积岩（Sedimentary rock）
2. 沉积岩石学（Sedimentary Petrology） 3. 沉积学（Sedimentology）
沉积岩是在表生（带）环境条件下，由沉积作用形成的沉积物，在逐渐 被埋藏过程中经成岩改造而成的成层岩石。它是三大类岩石（岩浆岩、 沉积岩和变质岩）之一，出露面积最广（75%）.
表生带及其特点
——处于地壳表层，包括大气圈的下层、水圈和生物圈的全部以 及岩石圈的上层。它是包围地球表面的一个圈层，是沉积岩的形 成场所，可称沉积岩生成圈或沉积圈。
沉积岩学习的基本要求
（1）正确全面理解基本概念； （2）系统掌握陆源碎屑岩和碳酸盐岩岩石的形成（风化、搬 运沉积、成岩）过程； （3）掌握陆源碎屑岩、碳酸盐岩和硅质岩岩石的基本特征， 熟知分类方案，了解其分类原则，掌握代表性岩石的岩石特征； （4）结合野外（宏观）和室内工作（微观）鉴别在成分上或 结构上相似的岩浆岩和沉积岩； （5）初步学会分析某种沉积岩形成水动力条件的方法与思路
特点
1）常温和常压:（<150~200 OC； 1－20 atm）
2）水和大气作用为主：水成岩、冰碛岩、风成岩
3）生物及生物化学作用参与：
A）生物的生命活动制造沉积岩的原始产物（如：粪粒、生物凿洞 产生的团粒等及生条件，促使某 些化学物质的沉淀和自生矿物的形成。 C）生物遗体直接堆积成岩石，如生物礁灰岩、生屑灰岩和煤等；
4. 沉积环境（depositional environment） 5. 沉积相（Sedimentary facies）
Sedimentary petrology
讲课内容
1.第一讲: 绪论
2.第二讲:沉积岩的形成过程 3.第三讲:沉积岩的构造特征
4.第四讲:他生沉积岩 5.第五讲:自生沉积岩
第一讲 绪 论
1. 沉积岩（Sedimentary rock）
2. 沉积岩石学（Sedimentary Petrology） 3. 沉积学（Sedimentology）
沉积岩是在表生（带）环境条件下，由沉积作用形成的沉积物，在逐渐 被埋藏过程中经成岩改造而成的成层岩石。它是三大类岩石（岩浆岩、 沉积岩和变质岩）之一，出露面积最广（75%）.
表生带及其特点
——处于地壳表层，包括大气圈的下层、水圈和生物圈的全部以 及岩石圈的上层。它是包围地球表面的一个圈层，是沉积岩的形 成场所，可称沉积岩生成圈或沉积圈。
沉积岩学习的基本要求
（1）正确全面理解基本概念； （2）系统掌握陆源碎屑岩和碳酸盐岩岩石的形成（风化、搬 运沉积、成岩）过程； （3）掌握陆源碎屑岩、碳酸盐岩和硅质岩岩石的基本特征， 熟知分类方案，了解其分类原则，掌握代表性岩石的岩石特征； （4）结合野外（宏观）和室内工作（微观）鉴别在成分上或 结构上相似的岩浆岩和沉积岩； （5）初步学会分析某种沉积岩形成水动力条件的方法与思路
特点
1）常温和常压:（<150~200 OC； 1－20 atm）
2）水和大气作用为主：水成岩、冰碛岩、风成岩
3）生物及生物化学作用参与：
A）生物的生命活动制造沉积岩的原始产物（如：粪粒、生物凿洞 产生的团粒等及生条件，促使某 些化学物质的沉淀和自生矿物的形成。 C）生物遗体直接堆积成岩石，如生物礁灰岩、生屑灰岩和煤等；
4. 沉积环境（depositional environment） 5. 沉积相（Sedimentary facies）
沉积岩石学-1-第一章-绪论
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本章重点
1、沉积岩、沉积岩石学的概念 2、地壳表层条件 3、沉积岩的分类
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第一节、沉积岩的基本概念及基本特征 • 概念 • 沉积岩（sedimentary rocks） :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。
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第二节、沉积岩石学的基本概念、研究内容及研究方法 • 一、基本概念 • 沉积岩石学:是研究沉积岩的物质成份、结构构造、分
类和形成作用，以及沉积环境分布规律的一门科学。 • 石油及天然气生成于沉积岩中，绝大部分也储集于沉
积岩中；其实，石油和天然气本身也和煤、油页岩、 盐类及其它一些沉积矿产一样，也是一种“沉积岩”， 只不过是液态和气态罢了。
Indo-Burman Ranges Central Burma Basin
Ganges River
Shillong Plateau
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三大类岩石关系
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• 地壳表层条件：常温、常压、水和大气 的作用、生物和生物化学的作用以及重 力作用
大气圈
水圈
生物圈 岩石圈
地壳 表层
ห้องสมุดไป่ตู้
沉积圈
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第一节、沉积岩的基本概念及基本特征
• 地壳表层条件
• “地壳表层” （沉积岩生成圈或沉积圈）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。
第二部分沉积岩石学101页PPT
床沙形体迁移过程在层内留下的痕迹就是层理
沉积分异作用——沉积物在搬运和沉积过程中 按粒度、形状、比重、矿物成分和化学成分在 地表依次沉积下来的现象
•机械分异作用——因沉积物粒度、形状、比重和搬运介质 性质和速度引起的分异作用
•化学分异作用——因溶解度等引起的分异作用
实例 砾 → 砂→ 粘土
金 → 黄铁矿→ 铬铁矿→ 石墨→ 琥珀
需要说明：
①常温常压——指地表条件下，与岩浆岩和变质 岩形成温度压力条件有所区别，并非指普通物 理学中的25℃和1大气压。
在地表条件下，极地地区最低气温可达-70℃ 。在深水地区压力一般在20大气压以内。
②C地O表2、环H境2O—成—分富较O多2。、 CO2 ， 因 而 沉 积 岩 中 含 ③生物作用——在石灰岩、硅质岩等沉积岩的形
③生物风化作用——由生 物不同造成的岩石风化， 即有机械破碎，又有化学 分解，其中生物化学风化 是主要的。
根 劈 现 象
风化作用强度的影响因素
气候——高温、潮湿热带地区以化学风化为主 地形——高差大则以物理风化为主，平原地区以化学风
化为主
2、常见造岩矿物在风化中的稳定性
①长石：较不稳定，生成K+、Na+、Ca2+溶解物质， Al2O3难溶物质、粘土矿物
波痕沉积岩的波痕源自沉积岩的波痕波峰 大波痕
对称波痕和不对称波痕
冲刷模——发育在不同粒度岩层分界面上的凹凸 状的构造，是由较高流速的流体在下伏沉积物 顶面冲刷出的一些下凹的坑槽，而后又被上覆 沉积物覆盖形成并保存下来的。
冲刷成的坑槽称冲坑或冲槽，合称为冲刷痕。 它们被覆盖后，在覆盖层底面会形成与冲刷痕 的大小和形态完全一致的凸起，被称为铸模、 印模或简称为模。
中国石油大学(北京)《沉积岩石学》课程PPT
地球表层： 大气圈下层、 水圈 —沉积岩生成圈
地球表层的特点是什么？
---低温、低压、有生命活动
沉积岩:在地球表层，由母岩的风化产物、有机物质、 火山物质等，经搬运作用、沉积作用以及成岩作用而 形成的一类岩石。
“地球表层”的特征（低温、低压）： 1、温度：地表温度，-70 ℃ ～85 ℃，一般- 30 ℃ ～40 ℃。 2、压力：地表压力，大部在0.1-2MP(1-20atm)的范围内，可达1000atm。 3、水和大气的作用活跃：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。没有水和大气，就没有沉积岩。 4、生物作用和生物化学作用活跃：生物作用和生物化学作用也是沉积岩形 成的重要因素。
沉积岩:在地球表层，由母岩的风化产物、有机物质、 火山物质等，经搬运作用、沉积作用以及成岩作用而 形成的一类岩石。
沉积岩:在地球表层，由母岩的风化产物、有机物质、 火山物质等，经搬运作用、沉积作用以及成岩作用而 形成的一类岩石。
“成岩作用（沉积后作用）”：沉积物沉积之后到变质作用之前或因构造运动 重新抬升到地表遭受风化以前所发生的、导致结构或成分变化的一切作用,包 括压实作用、胶结作用、溶蚀作用等。
常见 无
成层性 好
块状
高温高压下已 暗色矿物常 颗粒棱角状； 无
有岩石变质形 见，特有矿 矿物定向排列
成
物
形成的线理，
面理
成层性 差
矿物成分差异
岩浆岩
结构差异
变质岩 沉积岩
非可燃生物岩
沉积岩与岩浆岩和变质岩 有何不同？如何区分？
岩石类型
三大类岩石之间的主要区别特征
成因
矿物成分 结构与构造
化石 其它
沉积岩 岩浆岩 变质岩
地球表层的特点是什么？
---低温、低压、有生命活动
沉积岩:在地球表层，由母岩的风化产物、有机物质、 火山物质等，经搬运作用、沉积作用以及成岩作用而 形成的一类岩石。
“地球表层”的特征（低温、低压）： 1、温度：地表温度，-70 ℃ ～85 ℃，一般- 30 ℃ ～40 ℃。 2、压力：地表压力，大部在0.1-2MP(1-20atm)的范围内，可达1000atm。 3、水和大气的作用活跃：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。没有水和大气，就没有沉积岩。 4、生物作用和生物化学作用活跃：生物作用和生物化学作用也是沉积岩形 成的重要因素。
沉积岩:在地球表层，由母岩的风化产物、有机物质、 火山物质等，经搬运作用、沉积作用以及成岩作用而 形成的一类岩石。
沉积岩:在地球表层，由母岩的风化产物、有机物质、 火山物质等，经搬运作用、沉积作用以及成岩作用而 形成的一类岩石。
“成岩作用（沉积后作用）”：沉积物沉积之后到变质作用之前或因构造运动 重新抬升到地表遭受风化以前所发生的、导致结构或成分变化的一切作用,包 括压实作用、胶结作用、溶蚀作用等。
常见 无
成层性 好
块状
高温高压下已 暗色矿物常 颗粒棱角状； 无
有岩石变质形 见，特有矿 矿物定向排列
成
物
形成的线理，
面理
成层性 差
矿物成分差异
岩浆岩
结构差异
变质岩 沉积岩
非可燃生物岩
沉积岩与岩浆岩和变质岩 有何不同？如何区分？
岩石类型
三大类岩石之间的主要区别特征
成因
矿物成分 结构与构造
化石 其它
沉积岩 岩浆岩 变质岩
《沉积岩石学》课件
《沉积岩石学》PPT课件
本课程将为您详细介绍沉积岩石学的基本概念，包括其分类、组成特征、形 成过程及其在地质学、环境学等领域的应用。
沉积岩分类
碎屑岩
由机械作用在原地或通过水、风等运移后形成。
化学沉积岩
由化学反应或生物过程形成，在浅海或盐湖等场所集中分布。
有机碳酸盐岩
由生物作用和沉积作用形成，以氧化碳为主要成分。
环境地质工程应用
山区公路
沉积岩的联系作用，重要地形制约功能，其稳定性 对经济建设至关重要。
土地污染治理
沉积岩中储存了全球大部分含水层的淀积物，统计 分析含水层储量分布及渗透性。
结论及参考文献
总结
沉积岩的应用涉及能源、环境、水利、土地利用 等领域，具有广泛的研究价值和应用前景。
参考文献
萨姆·鲁伯特（Samuel Rubert ），2019年：《沉 积岩与地球历史演变》
沉积作用
水力作用
如河流、湖泊等水体沉积物的形成过程。
风力作用
如沙漠中的沉积过程，常见的是风成岩和风积岩。
生物作用
生物形成的化学沉积物，如海洋生物活动形成珊瑚 礁、贝壳等沉积物。
古环境解译
1 岩心分析
通过岩芯的颜色、组成、 结构等特征，还原古代环 境变化的过程。
2 沉积面分析
通过不同的沉积作用类型 及他们之间的层序关系， 分析不同沉积环境形成过 程。
3 古生态学研究
通过古生物群落的组成特 征、种类分布等揭示古代 生态系统的演化过程。
石油资源勘探
地质条件
盆地、断陷、海岸线等得益Байду номын сангаас 沉积岩形成环境的变迁，形成 石油的主要地质条件。
勘探技术
包括物探技术、测井技术、地 震排采及勘探技术等一系列先 进技术。
本课程将为您详细介绍沉积岩石学的基本概念，包括其分类、组成特征、形 成过程及其在地质学、环境学等领域的应用。
沉积岩分类
碎屑岩
由机械作用在原地或通过水、风等运移后形成。
化学沉积岩
由化学反应或生物过程形成，在浅海或盐湖等场所集中分布。
有机碳酸盐岩
由生物作用和沉积作用形成，以氧化碳为主要成分。
环境地质工程应用
山区公路
沉积岩的联系作用，重要地形制约功能，其稳定性 对经济建设至关重要。
土地污染治理
沉积岩中储存了全球大部分含水层的淀积物，统计 分析含水层储量分布及渗透性。
结论及参考文献
总结
沉积岩的应用涉及能源、环境、水利、土地利用 等领域，具有广泛的研究价值和应用前景。
参考文献
萨姆·鲁伯特（Samuel Rubert ），2019年：《沉 积岩与地球历史演变》
沉积作用
水力作用
如河流、湖泊等水体沉积物的形成过程。
风力作用
如沙漠中的沉积过程，常见的是风成岩和风积岩。
生物作用
生物形成的化学沉积物，如海洋生物活动形成珊瑚 礁、贝壳等沉积物。
古环境解译
1 岩心分析
通过岩芯的颜色、组成、 结构等特征，还原古代环 境变化的过程。
2 沉积面分析
通过不同的沉积作用类型 及他们之间的层序关系， 分析不同沉积环境形成过 程。
3 古生态学研究
通过古生物群落的组成特 征、种类分布等揭示古代 生态系统的演化过程。
石油资源勘探
地质条件
盆地、断陷、海岸线等得益Байду номын сангаас 沉积岩形成环境的变迁，形成 石油的主要地质条件。
勘探技术
包括物探技术、测井技术、地 震排采及勘探技术等一系列先 进技术。
沉积岩石学
地表条件：
地球表面及附近，包括大气圈的下部、生物圈、水圈和 岩石圈的上部。
（1）温度：常温（-100—1000C） （2）压力：常压（1atm－200atm） （3）大气：富含Co2、O2和其它气体。
（4）水体：各种大气降水、河流流水、海洋水、湖泊水和地下 水等。
（4）生物：各种植物和动物 岩浆岩、变质岩一般形成于较深的地下，其形成条件 为：高温（一般＞3000C）、高压（一般＞1000atm），基 本无大气、水和生物的参与。 沉积岩在地下深处如果受到较高的温度和压力， 则会逐渐向变质岩转变，甚至被重新溶熔形成岩浆。 因此，沉积岩仅在地表及附近形成。
第二节 沉积物质的来源
沉积物质的来源主要有母岩的风化产物、火山物质、 生物物质和宇宙物质等。
一、母岩的风化产物
母岩：为沉积岩原始提供物质的早期岩石（岩浆岩、变 质岩和先成沉积岩）。 母岩区（物源区）：是指提供沉积物的地区。一般为地 势较高的地区，如山区。 风化作用：指物质为适应周围环境而发生的一切变化。 早期岩石（母岩）在形成时，大多位于地表之下（高位、高 压、无（少）水-空气-生物的参与），当它们因构造等作用 而出露于地表时，周围环境（地表条件）发生了明显的变化， 这些暴露的岩石为了与周围环境达到平衡，必将发生一系列 的变化。这种变化就是风化作用。按变化过程和特征又可分 为物理（机械）风化、化学风化和生物风化作用等。
2、研究手段
（1）传统方面 野外及钻井岩心的宏观（肉眼）、微观（放大镜）观 测和统计，室内显微镜的观测和统计研究等。 （2）现代手段 多种测试及分析手段，如差热分析、X-衍射、同位素、 电子探针、古地磁、阴极射线、扫描电镜等。
3、涉及学科
矿物学、地层学、古生物学、大地构造学、自然地理 学、海洋地质学、流体力学和气候学等。
沉积岩石学
第一章绪论1.沉积岩的概念：组成地球岩石圈的三大类岩石（沉积岩、岩浆岩、变质岩）之一。
在地壳表层条件下，由母岩的风化产物、火山物质、生物来源物质、宇宙物质等沉积岩的原始物质，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.搬运和沉积的方式：1）物理搬运和沉积作用 2）化学搬运和沉积作用3）生物搬运和沉积作用3.沉积岩中矿物成分的特征：1）高温矿物罕见 2）低温矿物富集3）特有的自生矿物第二章沉积岩的形成及演化1.风化作用概念：地壳表层岩石的一种破坏作用；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。
2.分类：按性质分:①物理风化作用②化学风化作用③生物风化作用3.元素迁移序列4.岩石风化程度1）石英：石英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。
2）长石：风化稳定性仅次于石英，在长石类矿物中，钾长石的稳定性较高，多钠的酸性斜长石次之，中性斜长石又次之，多钙的基性斜长石最低3）云母：白云母的抗风化能力较强，黑云母的抗风化能力较弱4）铁镁硅酸盐矿物，抗风化能力较差。
稳定性：橄榄石<辉石<角闪石5）碳酸盐矿物：稳定性低，易溶于水；干旱条件近源快速堆积可形成岩屑6）粘土矿物：很稳定(自身是在风化条件下或沉积环境中生成)7）硫酸盐矿物、硫化物矿物、卤化物矿物：风化稳定性差，最易溶于水8）岩浆岩及变质岩中的一些次要矿物或副矿物：差别很大5.为什么造岩矿物风化稳定性差别如此之大？1）造岩矿物分化分异作用2）矿物的结晶温度（鲍文反应序列）3）矿物的晶体化学性质6.母岩风化的四个阶段性：机械破碎阶段饱和硅铝阶段酸性硅铝阶段铝铁土阶段7.母岩风化产物：1）碎屑残留物质：主要是母岩的岩屑和矿物碎屑，在风化作用的第一阶段最为发育 2）新生成的矿物：主要指在风化作用过程中新生成的一些矿物，如水白云母、高岭石、蒙脱石、蛋白石、铝土矿、褐铁矿等 3）溶解物质：主要是指母岩在化学风化过程中被溶解的那些成分，如Cl、S、Ca、Na、Mg、K、Si、Fe、Al、P等8.风化壳概念：由风化残余物质(包括碎屑残留物质和新生成的化学风化矿物)组成的地表岩石的表层部分，叫风化壳或风化带。
沉积岩课件
（二）沉积岩的分布：Fra bibliotek主要分布在岩石圈上部和表层部分，占陆地面 积3/4，占岩石圈5%（岩石圈95%为岩浆岩和变质 岩）。 沉积岩在地壳表层的具体厚度变化很大，有的 地方可达几十公里，有的地方很薄，甚至直接出 露着岩浆岩和变质岩。
现代和古代沉积物大量沉积的场所是大陆边缘 和大陆内部的拗陷带。
（三）分类：
组成地壳的岩石可分为三大类：岩浆岩、变质 岩、沉积岩
二、岩浆岩和变质岩： （一）岩浆岩：由岩浆冷却凝固形成的岩石称 为岩浆岩。
岩浆是在地下深处形成的、含有挥发物质的、 高温、高压、炽热而粘稠的硅酸盐熔融体。其中的 造岩组分（氧、硅、铝、铁、钙、钠、钾、镁、钛、 锰）和地壳中主要化学元素的克拉克值相近。
2 、压力：一般说来，绝大部分沉积岩形成的压力在 0.1 ～2Mpa的范围内（即小于200米水深）。 3、水和大气的作用：水和风在母岩的风化，碎屑搬运 和沉积中都起作用。 4 、生物作用及生物化学作用：生物作用和生物化学作 用也是沉积岩形成的重要因素。如生物礁石灰岩、硅藻岩 和煤等，主要是由生物遗体形成的。 5、事件沉积作用：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。它们与其他 正常沉积作用和沉积岩共生在一起。
7、普通角闪石：Ca2Na (Mg,Fe)4( Al, Fe)[( Si, Al)4 O11](OH)2 8、橄榄石：(Mg,Fe)2 SiO4 9、方解石：CaCO3 10、白云石：CaMg(CO3 )2 11、褐铁矿：Fe2O3· nH2O 12、赤铁矿： Fe2O3
（三）组成地壳的岩石：
由地质作用将一种或一种以上的矿物，按照一 定的规律组合起来的集合体就是岩石。
1、岩浆岩的基本类型：
2、鲍文反应系列：
沉积岩石学绪论
二、沉积岩的一般特征
（3）、Al2O3 、CaO的含量 岩浆岩中铝多以铝硅酸盐的形式出现 沉积岩中铝通常剩余而游离，是沉积岩的主要化 学成分之一 ，大多数沉积岩中Al2O3>K2O+Na2O+CaO (判别变质原岩有用)
在沉积岩中CaO的含量要比岩浆岩高。这与生物、
生物化学作用对CaO的固定作用有。
作用、沉积作用以及成岩作用所形成的一类岩石。
形成部位：地壳表层或地表不太深的地方
大气圈的下部、岩石圈的上部、水圈和生物圈的 全部 ——称为沉积圈
������
地壳表层特征
温度：“常温”，-70℃（北极圈维尔霍扬斯克）～
85℃（非洲中部） 压力：“常压”，1~20atm，海平面至200m深的浅 海底。 水和大气的作用: 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和沉 积的主要介质；绝大多数的沉积岩都是在水体中沉 积的。 生物作用和生物化学作用: 沉积岩形成的重要 影响因素，有的沉积岩是由生物遗体组成的—生物 岩，如生物礁，石灰岩和煤等。 重力作用: 有一定的作用甚至很大的作用，如重 力流沉积岩主要是在重力作用下形成的。
������ 母岩（source rock）——主要是指早
于该沉积岩而存在的岩浆岩、变质岩和较老 的沉积岩。 ������ 从最根本的意义上说，从地球发展历史
的角度来看，沉积岩的母岩应该是岩浆岩。
2.沉积岩分布：沉积岩主要集中分布于地表
体积：沉积岩体积 4.4亿km3(Pettijohn,1975) , 占 岩石圈5% 面积和厚度：占陆地面积的大约75％,平均厚度1.8km
三、沉积岩的研究意义
有些沉积岩本身就是多种工业原料或辅助原料 石灰岩建筑材料、冶金用添加剂、水泥和人造纤维的 主要原料； 白云岩建筑材料、冶金用添加剂、镁质耐火材料；
沉积岩-第一讲
体现在三个方面： A）生物死亡后，其骨骼、硬壳堆积形成直接堆积成岩石，即
所谓的“生物岩” ，如生物礁灰岩、硅藻岩和煤等。
B）是通过生物的生命活动制造沉积岩的原始产物 （如：粪粒、生物打洞产生的团粒等及生物粘液）；
C）生物在新陈代谢中引起周围介质物理化学条件的 变化，从而引起某些化学物质的沉淀和自生矿物的形 成。例如，海中藻类进行光合作用，吸收海水中的 CO2 可以引起碳酸钙的沉淀，形成石灰岩。
2).固结成岩后的沉积岩至变质或遭受风化之前，在 不同的埋藏深度还会经历各种成岩期后改造作用.
第三节、 风化和风化带中 矿物的稳定性
第一节：风化
自学
第二节：风化带中矿物的稳定性
第 二 节 风化带中矿物的稳定性
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。
一般说来，绝大部分沉积物沉积时的压力为一个大气 压，而高山区则不到一个大气压，如果以水深每深10米 增加一个大气压计算，200米深的浅海底为20个大气压； 深1万米海底可到1000个大气压（但都是在低温下）。
在地下，一般不超过1500大气压，否则沉积岩也将受 到变质。
2). 水和大气的作用占主导
1）．常 温 和 常 压 条 件
沉积岩形成时的温度和压力相对于岩浆岩和变质岩 的形成而言属低温低压或常温常压。
地壳表层的温度变化范围不大。根据现代的地理学 资料，地表最高温度见于非洲中部，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，可达－70℃。因此，地表最大温差达 150～160℃左右。
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。
所谓的“生物岩” ，如生物礁灰岩、硅藻岩和煤等。
B）是通过生物的生命活动制造沉积岩的原始产物 （如：粪粒、生物打洞产生的团粒等及生物粘液）；
C）生物在新陈代谢中引起周围介质物理化学条件的 变化，从而引起某些化学物质的沉淀和自生矿物的形 成。例如，海中藻类进行光合作用，吸收海水中的 CO2 可以引起碳酸钙的沉淀，形成石灰岩。
2).固结成岩后的沉积岩至变质或遭受风化之前，在 不同的埋藏深度还会经历各种成岩期后改造作用.
第三节、 风化和风化带中 矿物的稳定性
第一节：风化
自学
第二节：风化带中矿物的稳定性
第 二 节 风化带中矿物的稳定性
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。
一般说来，绝大部分沉积物沉积时的压力为一个大气 压，而高山区则不到一个大气压，如果以水深每深10米 增加一个大气压计算，200米深的浅海底为20个大气压； 深1万米海底可到1000个大气压（但都是在低温下）。
在地下，一般不超过1500大气压，否则沉积岩也将受 到变质。
2). 水和大气的作用占主导
1）．常 温 和 常 压 条 件
沉积岩形成时的温度和压力相对于岩浆岩和变质岩 的形成而言属低温低压或常温常压。
地壳表层的温度变化范围不大。根据现代的地理学 资料，地表最高温度见于非洲中部，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，可达－70℃。因此，地表最大温差达 150～160℃左右。
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。
沉积岩石学 第一章 PPT
课程名称
沉积岩石学 Sedimentary Petrology
学时：80学时(实验30)
学分：5学分
时间：1-14周 星期一第1大节
星期二第1大节 星期四第2大节
沉积岩石学 是
资源勘查工程专业 一门 重要的专业基础课
基本概念， 沉积岩， 基本内容 沉积相， 沉积作用的控制因素
沉积岩总论—沉积岩的形成与演化 总论：成分、结构、构造
大气圈的下层
水圈和生物圈
岩石圈的上层
地壳表层特征 温度:“常温”，-70℃(北极圈维尔霍扬斯克)～ 85℃ (非洲中部) 压力:“常压”，1～20atm，海平面至200m深的
浅海底。 水和大气的作用: 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和沉积的主 要介质；绝大多数的沉积岩都是在水体中沉积的。 生物作用和生物化学作用: 沉积岩形成的重要 影响因素，有的沉积岩是由生物遗体组成的 —生物岩， 如生物礁石灰岩和煤等。 重力作用: 有一定的作用甚至很大的作用，如重 力流沉积岩主要是在重力作用下形成的。
特别是层理构造，在岩浆岩中除少数情况 （层状火成岩）外很少见到，所以层理构造是 沉积岩的基本特征构造。 此外，各种层面构造、缝合线、叠锥、叠 层构造等也是沉积岩所特有的。
古近系
古近系
层理构造
层理构造
层面构造
4. 沉积岩与矿产
据19届国际地质学会统计资料
①世界资源总储量的75～85%是沉积和沉积 变质成因的。 ②石油、天然气、煤、油页岩等可燃性有 机矿产以及盐类矿产几乎均为沉积成因。 ③铁矿的 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它许 多金属和非金属矿产均为沉积或沉积变质成因的。
沉积岩石学 Sedimentary Petrology
学时：80学时(实验30)
学分：5学分
时间：1-14周 星期一第1大节
星期二第1大节 星期四第2大节
沉积岩石学 是
资源勘查工程专业 一门 重要的专业基础课
基本概念， 沉积岩， 基本内容 沉积相， 沉积作用的控制因素
沉积岩总论—沉积岩的形成与演化 总论：成分、结构、构造
大气圈的下层
水圈和生物圈
岩石圈的上层
地壳表层特征 温度:“常温”，-70℃(北极圈维尔霍扬斯克)～ 85℃ (非洲中部) 压力:“常压”，1～20atm，海平面至200m深的
浅海底。 水和大气的作用: 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和沉积的主 要介质；绝大多数的沉积岩都是在水体中沉积的。 生物作用和生物化学作用: 沉积岩形成的重要 影响因素，有的沉积岩是由生物遗体组成的 —生物岩， 如生物礁石灰岩和煤等。 重力作用: 有一定的作用甚至很大的作用，如重 力流沉积岩主要是在重力作用下形成的。
特别是层理构造，在岩浆岩中除少数情况 （层状火成岩）外很少见到，所以层理构造是 沉积岩的基本特征构造。 此外，各种层面构造、缝合线、叠锥、叠 层构造等也是沉积岩所特有的。
古近系
古近系
层理构造
层理构造
层面构造
4. 沉积岩与矿产
据19届国际地质学会统计资料
①世界资源总储量的75～85%是沉积和沉积 变质成因的。 ②石油、天然气、煤、油页岩等可燃性有 机矿产以及盐类矿产几乎均为沉积成因。 ③铁矿的 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它许 多金属和非金属矿产均为沉积或沉积变质成因的。
沉积岩石学——绪论
第一章绪论（Introduction）学时：2学时基本内容：包括①讲解沉积岩、沉积岩石学和沉积学的基本概念②介绍沉积岩的分布和基本特征、沉积岩石学的任务、研究方法和研究意义、沉积岩石学的研究历史、现状及发展趋势重点：沉积岩的基本概念教学思路：①利用大量的实物照片，从成因方面介绍沉积岩的概念，并通过与岩浆岩的比较来讲解沉积岩的基本特征，使学生对沉积岩有一定的基本认识。
②从沉积岩的概念出发，引出沉积岩石学和沉积学的概念，简要介绍沉积岩石学的任务、研究方法和研究意义，结合矿产介绍其实际研究意义。
③简要介绍沉积岩石学的研究历史、现状及发展趋势，特别是要结合我国的实际和我校的实际情况。
主要参考书或进一步阅读的书籍:①冯增昭主编《沉积岩石学》上册第一章，石油工业出版社，1993.②刘宝珺、曾允孚主编《岩相古地理基础和工作方法》第一章，地质出版社，1985.③曾允孚、夏文杰主编《沉积岩石学》第一章，地质出版社，1986.④《沉积学报》2003年第21卷第1期中有关沉积学研究历史与现状的论文。
复习思考题：①试从成因角度理解沉积岩的定义，与岩浆岩相比，沉积岩有哪些显著特征（矿物成分、化学成分、结构、构造、分布等方面）?②简述近十年来沉积学（包括沉积岩石学）取得哪些显著进展?③试述沉积岩石学与石油地质专业的关系?教学内容提要：第一节沉积岩及沉积岩石学一、沉积岩1. 基本概念：重点是沉积岩的概念，其次要介绍地壳表层和母岩两个概念2. 沉积岩的分布：包括其分布面积、体积、厚度及其主要类型3. 沉积岩的基本特征：包括矿物成分、化学成分、结构、构造特征4. 沉积岩与矿产二、沉积岩石学1. 概念：沉积岩石学、沉积学2. 任务3. 研究意义：包括理论意义和实际意义4. 研究方法：包括野外研究和室内研究方法第二节沉积岩石学的历史、现状与发展趋势一、沉积岩石学的历史与现状二、我国沉积岩石学的研究历史与现状三、沉积岩石学的发展趋势。
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橄榄石、辉石、角闪石等铁镁矿物及基性斜长石不出现/甚少。
2.低温矿物富集
钾长石、酸性斜长石和石英在沉积岩中也广泛存在。
3.沉积岩中有特有的自生矿物
第一节 沉积岩的概念和基本特征
组成沉积岩的原始物质通过机械的、化学的或生物的沉积作用而形成松 散的沉积物，再经埋藏改造（即成岩作用）在地下不很深处固结形成沉 积岩。
从成因角度说，沉积岩是在地壳表层的温度和压力条件下，在 水、大气、生物和生物化学以及重力的作用下，主要由母岩 的风化产物，同时也有火山物质、生物以及宇宙物质，大都 经过搬运作用、沉积作用以及沉积后的成岩作用所形成的岩 石。
为大洋区地壳（洋壳）和大陆区地壳（陆壳），它们是两种性质大不相同的地壳。洋壳主要由玄武岩组成，厚 5～10km，在洋壳上有一层薄的沉积物和沉积岩，现在对它们研究的很少。陆壳平均厚约30～40km，下部为榴辉 岩、麻粒岩等变质的基性岩浆岩组成，上部主要由花岗质的岩浆岩及变质岩组成。
第一节 沉积岩的概念和基本特征
绪论
2学时
沉积岩的形成
4学时
陆源碎屑岩的成分
2学时
碎屑岩构造和颜色
5学时
碎屑岩结构及粒度分析 3学时
陆源碎屑岩各论
8学时
陆源碎屑沉积物（岩）的沉积后
作用
2学时
火山碎屑岩
2学时
碳酸盐岩概论
6学时
碳酸盐岩各论
4学时
碳酸盐沉积物（岩）的沉积后作
用
2学时
其他沉积岩
Hale Waihona Puke 2学时岩相古地理 20学时 沉积相基本概念和分类 冲积扇相 河流相 湖泊相 三角洲相 海相组 浊积岩相组 碳酸盐沉积环境（相）
B.地壳表层条件特征
①温度
地表最高温度南非 85℃
地表最低温度北极 70℃
②压力
地表1atm
海（洋） 底最大约1100atm 一般小于20atm
最大温差150℃±常温 常压
第一节 沉积岩的概念和基本特征
B.地壳表层条件特征
③水和大气的作用
母岩风化的主要营力，也是沉积岩原始物质搬运和沉积的主要介 质。正是由于绝大多数沉积岩是在水中沉积的，沉积岩又被叫作 “水成岩” 。
第一章 绪论
教学原则
1.教学内容基本不出本教材 2.坚决做到预习和总结 ★★★★★
每次课由学生开篇：要讲什么 穿插一些录像片及现场教学
第一章 绪论
教材：
《沉积岩石学》（上、下）第二版，冯增昭主编， 石油工业出版社。
第一章 绪论
主要参考书： 《沉积岩石学》，1986，曾允孚、夏文杰主编，地质出版社。 《沉积构造与环境解释》，科学出版社，1985 《 中国沉积学》 ，1994 ，冯增昭等著，石工出版社 《 沉积学原理》，弗里德曼、桑德斯著， 《油区岩相古地理》，1987，赵澄林、吴崇筠编著，石油工业出版
教学计划
实验1 实验2 实验3 实验4 实验5 实验6 实验7 实验8 实验9
实验18学时
沉积构造 砾岩和石英砂岩 长石砂岩 岩屑砂岩 杂砂岩、粉砂岩、粘土岩 碎屑岩成岩作用及火山碎屑岩 碳酸盐岩结构组分 石灰岩和白云岩 碳酸盐岩成岩作用及其它岩类
实验课分4组：1班组、2班组、3班组和混合组 四月底、五月初去黄河现场教学1天
④生物作用
主要由生物遗体形成——“生物岩”——生物礁石灰岩和煤 在生物作用影响下/参与下，通过化学作用形成——“生物化学岩”
⑤重力作用
洪水、泥石流、水底滑塌、雪崩……
第一节 沉积岩的概念和基本特征
2.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。 母岩所分布的地区叫作母岩区或陆源区、物源区，简称源区。
第一节 沉积岩的概念和基本特征
3.沉积岩的原始物质成分 A. 母岩的破坏（风化）产物----陆源物质 ★★★★★ 化学分解生成的粘土物质+物理风化和机械破坏生成 的碎屑物质 大部分经历多次搬运和沉积，其最根本的来源为岩浆岩。 B.其它 火山喷出的碎屑物质★★ 生物物质★★ 地表水和潜水溶液中的化学沉淀物质★★★ 宇宙物质……★
社。
《沉积岩和沉积相模式及建造》，1987，何镜宇等主编，地质出
版社。
沉积学报，石油学报，AAPG，Sedimentology
第一章 绪论
学习要求 “三基”培养：基本概念、基本理论、基本技能
全面、熟练掌握什么是沉积岩、什么是沉积岩石学； 理解沉积岩的分类。
第一节 沉积岩的概念和基本特征
一、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。
(沉积岩石学课件）绪论
袁 静，1972年6月出生
1996年6月
煤田、油气地质与勘查专业硕士学位
1999年6月
矿物学、岩石学、矿床学专业博士学位
自
办公室：k1084；家庭电话：8393310
我
介
绍
第一章 绪论
沉积岩石学 ＋ 岩相古地理
岩类学 岩理学 环境 沉积（物）岩特征
教学计划
总计80学时，沉积岩石学 42学时
第一节 沉积岩的概念和基本特征
二、沉积岩的基本特征
（一）矿物成分
矿物 20余种 只有1～3种， 达160种以上，常见的只有
。一种岩石中主要（造岩）矿物
通常不过5～6种。沉积岩的矿物成份与岩浆岩相比，有以下几个特点
第一节 沉积岩的概念和基本特征
第一节 沉积岩的概念和基本特征
二、沉积岩的基本特征
（一）矿物成分 1.高温矿物罕见
沉积物生成带 成层岩石圈 成层岩石 沉积岩 火山岩类 副变质岩（沉积变质岩）普斯托瓦洛夫（1940）把地球表面进行着沉积物生成作
用的这个连续带称为还把在整个地质历史时期形成的未剥蚀和未变质的沉积岩总体称为但这个圈是断续的、 不完整的，而且组成成层岩石圈的岩石不只是沉积岩
现代和古代沉积物大量沉积的场所 大陆边缘 大陆内部的坳陷带，在这些地方可以形成巨厚的沉积层，是人们的主要研究对象。整个地壳分
母岩风化产物 +火山物质 +有机物质等
↓
沉积岩的原始物质成分
↓
搬运作用 →沉积作用 →沉积后作用
↓
沉积岩
第一节 沉积岩的概念和基本特征
（一）对概念的解释
1. 地壳表层条件：常温、常压、水和大气的作用，生物 和生物化学的作用以及重力作用
A.范围
大气圈
水圈 生物圈 岩石圈
地壳 表层
沉积圈
第一节 沉积岩的概念和基本特征
2.低温矿物富集
钾长石、酸性斜长石和石英在沉积岩中也广泛存在。
3.沉积岩中有特有的自生矿物
第一节 沉积岩的概念和基本特征
组成沉积岩的原始物质通过机械的、化学的或生物的沉积作用而形成松 散的沉积物，再经埋藏改造（即成岩作用）在地下不很深处固结形成沉 积岩。
从成因角度说，沉积岩是在地壳表层的温度和压力条件下，在 水、大气、生物和生物化学以及重力的作用下，主要由母岩 的风化产物，同时也有火山物质、生物以及宇宙物质，大都 经过搬运作用、沉积作用以及沉积后的成岩作用所形成的岩 石。
为大洋区地壳（洋壳）和大陆区地壳（陆壳），它们是两种性质大不相同的地壳。洋壳主要由玄武岩组成，厚 5～10km，在洋壳上有一层薄的沉积物和沉积岩，现在对它们研究的很少。陆壳平均厚约30～40km，下部为榴辉 岩、麻粒岩等变质的基性岩浆岩组成，上部主要由花岗质的岩浆岩及变质岩组成。
第一节 沉积岩的概念和基本特征
绪论
2学时
沉积岩的形成
4学时
陆源碎屑岩的成分
2学时
碎屑岩构造和颜色
5学时
碎屑岩结构及粒度分析 3学时
陆源碎屑岩各论
8学时
陆源碎屑沉积物（岩）的沉积后
作用
2学时
火山碎屑岩
2学时
碳酸盐岩概论
6学时
碳酸盐岩各论
4学时
碳酸盐沉积物（岩）的沉积后作
用
2学时
其他沉积岩
Hale Waihona Puke 2学时岩相古地理 20学时 沉积相基本概念和分类 冲积扇相 河流相 湖泊相 三角洲相 海相组 浊积岩相组 碳酸盐沉积环境（相）
B.地壳表层条件特征
①温度
地表最高温度南非 85℃
地表最低温度北极 70℃
②压力
地表1atm
海（洋） 底最大约1100atm 一般小于20atm
最大温差150℃±常温 常压
第一节 沉积岩的概念和基本特征
B.地壳表层条件特征
③水和大气的作用
母岩风化的主要营力，也是沉积岩原始物质搬运和沉积的主要介 质。正是由于绝大多数沉积岩是在水中沉积的，沉积岩又被叫作 “水成岩” 。
第一章 绪论
教学原则
1.教学内容基本不出本教材 2.坚决做到预习和总结 ★★★★★
每次课由学生开篇：要讲什么 穿插一些录像片及现场教学
第一章 绪论
教材：
《沉积岩石学》（上、下）第二版，冯增昭主编， 石油工业出版社。
第一章 绪论
主要参考书： 《沉积岩石学》，1986，曾允孚、夏文杰主编，地质出版社。 《沉积构造与环境解释》，科学出版社，1985 《 中国沉积学》 ，1994 ，冯增昭等著，石工出版社 《 沉积学原理》，弗里德曼、桑德斯著， 《油区岩相古地理》，1987，赵澄林、吴崇筠编著，石油工业出版
教学计划
实验1 实验2 实验3 实验4 实验5 实验6 实验7 实验8 实验9
实验18学时
沉积构造 砾岩和石英砂岩 长石砂岩 岩屑砂岩 杂砂岩、粉砂岩、粘土岩 碎屑岩成岩作用及火山碎屑岩 碳酸盐岩结构组分 石灰岩和白云岩 碳酸盐岩成岩作用及其它岩类
实验课分4组：1班组、2班组、3班组和混合组 四月底、五月初去黄河现场教学1天
④生物作用
主要由生物遗体形成——“生物岩”——生物礁石灰岩和煤 在生物作用影响下/参与下，通过化学作用形成——“生物化学岩”
⑤重力作用
洪水、泥石流、水底滑塌、雪崩……
第一节 沉积岩的概念和基本特征
2.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。 母岩所分布的地区叫作母岩区或陆源区、物源区，简称源区。
第一节 沉积岩的概念和基本特征
3.沉积岩的原始物质成分 A. 母岩的破坏（风化）产物----陆源物质 ★★★★★ 化学分解生成的粘土物质+物理风化和机械破坏生成 的碎屑物质 大部分经历多次搬运和沉积，其最根本的来源为岩浆岩。 B.其它 火山喷出的碎屑物质★★ 生物物质★★ 地表水和潜水溶液中的化学沉淀物质★★★ 宇宙物质……★
社。
《沉积岩和沉积相模式及建造》，1987，何镜宇等主编，地质出
版社。
沉积学报，石油学报，AAPG，Sedimentology
第一章 绪论
学习要求 “三基”培养：基本概念、基本理论、基本技能
全面、熟练掌握什么是沉积岩、什么是沉积岩石学； 理解沉积岩的分类。
第一节 沉积岩的概念和基本特征
一、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。
(沉积岩石学课件）绪论
袁 静，1972年6月出生
1996年6月
煤田、油气地质与勘查专业硕士学位
1999年6月
矿物学、岩石学、矿床学专业博士学位
自
办公室：k1084；家庭电话：8393310
我
介
绍
第一章 绪论
沉积岩石学 ＋ 岩相古地理
岩类学 岩理学 环境 沉积（物）岩特征
教学计划
总计80学时，沉积岩石学 42学时
第一节 沉积岩的概念和基本特征
二、沉积岩的基本特征
（一）矿物成分
矿物 20余种 只有1～3种， 达160种以上，常见的只有
。一种岩石中主要（造岩）矿物
通常不过5～6种。沉积岩的矿物成份与岩浆岩相比，有以下几个特点
第一节 沉积岩的概念和基本特征
第一节 沉积岩的概念和基本特征
二、沉积岩的基本特征
（一）矿物成分 1.高温矿物罕见
沉积物生成带 成层岩石圈 成层岩石 沉积岩 火山岩类 副变质岩（沉积变质岩）普斯托瓦洛夫（1940）把地球表面进行着沉积物生成作
用的这个连续带称为还把在整个地质历史时期形成的未剥蚀和未变质的沉积岩总体称为但这个圈是断续的、 不完整的，而且组成成层岩石圈的岩石不只是沉积岩
现代和古代沉积物大量沉积的场所 大陆边缘 大陆内部的坳陷带，在这些地方可以形成巨厚的沉积层，是人们的主要研究对象。整个地壳分
母岩风化产物 +火山物质 +有机物质等
↓
沉积岩的原始物质成分
↓
搬运作用 →沉积作用 →沉积后作用
↓
沉积岩
第一节 沉积岩的概念和基本特征
（一）对概念的解释
1. 地壳表层条件：常温、常压、水和大气的作用，生物 和生物化学的作用以及重力作用
A.范围
大气圈
水圈 生物圈 岩石圈
地壳 表层
沉积圈
第一节 沉积岩的概念和基本特征