第一节 (2)总论(沉积岩的一般特征)13汇总
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沉积岩
（二）矿物成分
1.沉积岩中大量出现 粘土矿物、碳酸盐矿物、盐类矿物、 铁质矿物、有机质、蛋白石、玉髓等
2.沉积岩中较少出现 橄榄石、基性斜长石、 普通辉石、普通角闪石等
3.沉积岩和岩浆岩中都大量出现 石英、酸性斜长石、钾长石等
沉积岩与岩浆岩平均矿物成分对比表
矿物种类
粘土矿物 沉积铁质矿物 白云石及部分菱铁矿 方解石 石膏及硬石膏 磷酸盐矿物 有机物质 白云母 石英 榍石及钛铁矿 磁铁矿 正长石 钠长石 钙长石 黑云母 角闪石 辉石 橄榄石
五、沉积岩石学（Sedimentary Petrology）的研究任务 1.研究沉积岩（物）的物质成分、结构构造、分类命
名、岩体产状和岩层间的关系。 2.结合模拟实验，研究沉积岩和沉积矿产的形成机理， 包括风化作用、搬运作用、沉积作用以及沉积期后变化的 机理。 3.进行沉积环境分析，研究时空演化、分布规律以及 与大地构造的关系，进而恢复沉积岩形成时的古气候条件、 古地理环境以及大地构造环境。 欧美学者称其为“沉积学（Sedimentolog75%，最大厚度13km，平均1.8km （Blatt，1970）。 洋底几乎全部覆盖，0.2～3km，平均1km。 2.最老的岩石年龄为36亿年（苏联科拉半岛）。 3.各岩类分布情况：
页岩、砂岩和石灰岩＞95%。
页岩 地球化学方法
（F.T.Mackenzie，1971）
砂岩
3）酸性硅铝阶段： 化学风化中期阶段。碱金属与碱土金属大量被溶滤 出来后，有机质分解形成大量有机酸和CO2（碳酸），介 质由碱性转为酸性，蒙脱石等矿物进一步脱失Ca2+、Mg2+， 转变成酸性条件下稳定的高岭石、变埃落石等。例如植被 发育的温暖潮湿地区。 该作用通常又被称为“粘土型风化作用”。
2第二章沉积岩的一般特征
沉积岩中的矿物按其成因一般可以分为 三类： 陆源碎屑矿物、自生矿物、次生矿物。
✓ 陆源碎屑矿物：系指从母岩中继承下来的 一部分矿物，呈碎屑状态出现，是母岩物理风 化的产物，亦称继承矿物或他生矿物。
✓ 自生矿物：指沉积岩形成过程中，母岩分 解出的化学物质沉积形成的矿物及成岩作用过 程中生成的矿物。
✓ 次生矿物：则是沉积岩遭受风化作用而形 成的矿物，如由海绿石或黄铁矿风化所产生的 褐铁矿、碎屑长石风化而成的高岭石等。
58.16 0.94 15.93 8.54 0.64 3.58 6.26 1.85 2.85 0.26
59.17 0.77 14.47 6.32 0.99 0.80 1.85 9.90 1.76 2.77 0.22 _ -
-
98.73
99.01
99.2 1.05 15.34 3.08 3.80 0.12 3.49 5.08 3.84 3.13 0.30 0.039 0.055 0.102 1.15
1．碎屑矿物
又称陆源矿物，继承矿物或他生所物。
1) 石 英 ：
石英抵抗风化的能力很强，既抗磨又 不易分解，因此是碎屑岩中分布最广 的一种碎屑矿物。在砂岩，粉砂岩中 含量尤高，平均含量达66.8％，在粗 碎屑岩中含量较少，且以充填物的形 式出现。由不同母岩风化来的石英其 特征不一样，故可据石英的特征来推 测母岩的类型。
二、矿物成分 矿物成分特征沉积岩中已发现的
矿物有160余种，但常见的仅有20多种。
如石英、长石、云母、粘土矿物、 方解石、白云石、菱铁矿、石膏、硬石 膏、石盐、Fe、Mn、Al的氧化物和氢 氧化物等。
沉积岩的矿物成分与岩浆岩比较： （1）岩浆岩中常见的主要造岩矿物
如橄榄石、辉石、角闪石、黑云母及基 性斜长石等，在沉积岩中含量甚微或缺 失。
岩石学(沉积岩部分)
第二篇沉积岩第一章总论1.1概述1.1.1）沉积岩的定义沉积岩是地壳表层常温常压下条件下，由风化产物、深部来源物质、有机物质及少量宇宙物质经搬运、沉积和成岩等一系列地质作用而形成的层状岩石。
分布最广的是泥质岩、砂岩和碳酸盐岩。
1.2 沉积岩的形成作用分为几个阶段：沉积物质的来源-沉积原始物质的形成阶段；沉积岩原始物质的搬运和沉积作用阶段；沉积物质的同生、成岩作用和沉积岩的后生作用阶段。
1.2.1）沉积物质的形成作用阶段1）母岩风化作用形成的沉积物-陆源碎屑物及粘土物质2）生物成因的沉积物-生物残骸及有机质3）深部来源的沉积物-火山碎屑物、深部来的卤水、温泉水、喷气物质等4）宇宙来源的沉积物-陨石及宇宙尘埃以下以1)介绍：1.2.1.1）风化作用地壳表层的岩石，在水、空气、太阳能以及生物的作用和影响下，发生机械破碎和化学变化的作用。
分为物理、化学、生物风化作用。
1.2.2）沉积物的搬运和沉积作用母岩风化的产物有碎屑物质、粘土物质和溶解物质三类。
搬运方式有机械搬运、化学搬运和生物搬运。
沉积的分异作用：沉积岩的原始物质经过搬运、沉积而分化为比较简单的沉积物类型的作用。
1.2.3）沉积期后的变化和作用1.2.3.1）阶段划分：同生阶段、成岩阶段、后生阶段、退后阶段。
同生阶段：指沉积物沉积于水底，它与水体的底层水之间所发生的反应和变化的总过程。
成岩阶段：指沉积物上面被新的沉积物覆盖后，所遭受的一切物理的和化学的变化，并使松散的沉积物转变成固结岩石的过程。
后生阶段：指沉积物固结成岩石之后，至变质作用发生前一切作用。
退后阶段：埋藏较深的岩层，被抬升到潜水面以下，在常温常压条件下，在渗透水和浅部地下水影响下所发生的变化的时期。
1.2.3.2）主要的沉积期后的变化：。
压溶作用、压实作用、胶体的陈化及重结晶作用、交代作用、结核的形成、自生矿物的形成、胶结作用1.3 沉积岩的一般特征1.3.1）化学成分特征由于沉积岩的原始物质主要来源于岩浆岩，故其平均化学成分与岩浆岩的总平均化学成分很相似。
沉积岩总结
8. 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
第十三章
沉积作用和沉积物
前面讲过风化产物：
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
第一节 物理沉积作用和碎屑沉积物
球形风化
对于节理不是特别发育的岩石，则 常常形成球形风化，其结果也是导 致岩石形成大小不一的碎块。
3. 化学风化作用
(1) 定义：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。
(2) 作用方式
氧化作用——价态变高，形成新矿物，Ol 褐铁矿/赤铁矿 Mg-Ol + H2O 分解为离子 Or + H2O + CO2 高岭石 矿物分解 阳离子易溶，被水带走； 粘土矿物，如蒙脱石，高岭石，则残存 化学溶解——易溶于水 生物作用——生物分泌有机酸，加速岩石化学分解， 还可以产生大量O2，CO2，也影响风化作用 水解作用—— 例如
按照搬运介质与环境不同，分为在流水中，水盆地中，风，冰川、浊流中搬运
1.碎屑物质在流水中搬运和沉积
(1) 影响因素—— 碎屑物质的比重、粒度、形状、相互引力、摩擦力 流水的流速、流量、性质 流水动力 > 碎屑重力、摩擦力、引力——则搬运
流水动力 < 碎屑重力、摩擦力、引力——则沉积
(2) 搬运方式 滚动搬运——沿底面， >粒径2 mm 跳跃搬运——间歇离开底面，跳跃前进，2-0.05mm 悬浮搬运——不沉淀，悬浮状态前进， <0.05
1. 沉积岩中Fe2O3>FeO，而岩浆岩中Fe2O3<FeO。 2. 碱金属、碱土金属含量，沉积岩<岩浆岩，原因是：进入水圈 而CaO例外，在沉积岩中高，与生物、生物化学作用有关 3. K2O与Na2O含量，沉积岩中K2O>Na2O，岩浆岩中 K2O<Na2O 原因是：粘土矿物吸附K, 含K矿物，如白云母，水云母在地表稳 定，而Na进入海水，不易形成沉积矿物 4. 沉积岩中富H2O、CO2、有机质，原因是：地表条件，生物参与， 水圈，大气圈
第十三章
沉积作用和沉积物
前面讲过风化产物：
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
第一节 物理沉积作用和碎屑沉积物
球形风化
对于节理不是特别发育的岩石，则 常常形成球形风化，其结果也是导 致岩石形成大小不一的碎块。
3. 化学风化作用
(1) 定义：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。
(2) 作用方式
氧化作用——价态变高，形成新矿物，Ol 褐铁矿/赤铁矿 Mg-Ol + H2O 分解为离子 Or + H2O + CO2 高岭石 矿物分解 阳离子易溶，被水带走； 粘土矿物，如蒙脱石，高岭石，则残存 化学溶解——易溶于水 生物作用——生物分泌有机酸，加速岩石化学分解， 还可以产生大量O2，CO2，也影响风化作用 水解作用—— 例如
按照搬运介质与环境不同，分为在流水中，水盆地中，风，冰川、浊流中搬运
1.碎屑物质在流水中搬运和沉积
(1) 影响因素—— 碎屑物质的比重、粒度、形状、相互引力、摩擦力 流水的流速、流量、性质 流水动力 > 碎屑重力、摩擦力、引力——则搬运
流水动力 < 碎屑重力、摩擦力、引力——则沉积
(2) 搬运方式 滚动搬运——沿底面， >粒径2 mm 跳跃搬运——间歇离开底面，跳跃前进，2-0.05mm 悬浮搬运——不沉淀，悬浮状态前进， <0.05
1. 沉积岩中Fe2O3>FeO，而岩浆岩中Fe2O3<FeO。 2. 碱金属、碱土金属含量，沉积岩<岩浆岩，原因是：进入水圈 而CaO例外，在沉积岩中高，与生物、生物化学作用有关 3. K2O与Na2O含量，沉积岩中K2O>Na2O，岩浆岩中 K2O<Na2O 原因是：粘土矿物吸附K, 含K矿物，如白云母，水云母在地表稳 定，而Na进入海水，不易形成沉积矿物 4. 沉积岩中富H2O、CO2、有机质，原因是：地表条件，生物参与， 水圈，大气圈
13沉积岩1
层 理
层理是岩性沿垂向变化而形成的层状构造，它通过 层理是岩性沿垂向变化而形成的层状构造， 岩石的成分、结构、 岩石的成分、结构、颜色等的变化而显现出来 1）细层 又称纹层，是组成层理的最小分割单位， 又称纹层，是组成层理的最小分割单位， 其厚度小， 其厚度小，以毫米和厘米计 2）层系 同许多结构、成分、厚度、产状相似的同 同许多结构、成分、厚度、 类型细层所组成 3）层系组 由两个或几个层系所组成，同一层系的 由两个或几个层系所组成， 岩性近似， 岩性近似，并有着成因的联系 层是组成沉积地层的基本单位。 层是组成沉积地层的基本单位。一个层的岩性基本 一致，上下有明显层面分隔、 一致，上下有明显层面分隔、稳定地分布在一定范 围内。层可由若干细层组成， 围内。层可由若干细层组成，或可由若干层系或层 系组构成， 系组构成，也可以不包括任何细层或层系
3）交错层理（也称作斜层理） 由斜交于 交错层理（也称作斜层理） 层系界面的纹层组成。 层系界面的纹层组成。单向斜层理是介质单 向流体所致， 向流体所致，交错斜层理是不同方向介质交 替流动形成 交错层理的形成是当介质具有一定流速时， 交错层理的形成是当介质具有一定流速时， 产生一系列沙坡顺流移动的结果 按形态有以下类型：板状交错层理； 按形态有以下类型：板状交错层理；楔
按成因可以分为：碎屑岩、粘土岩、化学 按成因可以分为：碎屑岩、粘土岩、 岩和生物化学岩、 岩和生物化学岩、火山碎屑岩 最显著特征是有层理和层面构造
第一节 沉积岩的基本特征
• • • • • 一、沉积岩的成分 二、沉积岩的结构 三、沉积岩的构造 四、沉积岩的颜色 五、沉积岩的分类
一、沉积岩的成分
第十四章
沉 积 岩
ห้องสมุดไป่ตู้
沉积岩是由各种外力地质作用形成的沉积 碎屑物、化学和有机化学沉淀物、 物（碎屑物、化学和有机化学沉淀物、粘 土等， 土等，通常还包括火山喷发物的坠落堆积 在地表或近地表条件下， 物）在地表或近地表条件下，经过固结成 岩作用而形成的岩石
沉积岩：03讲 沉积岩的一般特征和沉积岩构造A
2.几种典型自生色的致色成分及其成因意义
1). 白色或浅灰白色： 岩石不含有机质、构成矿物基本上都是无色造岩矿物. 如纯净的高岭石粘 土岩、蒙脱石粘土岩、钙质石英砂岩、结晶灰岩等等。 2). 红、紫红、褐或黄色： 岩石含高价铁氧化物或氢氧化物(其含量百分之几即有很强的致色效果)。 如深海硅质岩、长石砂岩等，可指示氧化条件, 但并非一定是暴露条件。 3). 灰、深灰或黑色： 岩石含有机质或弥散状低价铁硫化物（如黄铁矿、白铁矿）微粒,如黑色 页岩、炭质泥岩等，可指示还原条件。 4). 绿色-绿灰色： 一般由海绿石、绿泥石等矿物造成。这类矿物中的铁离子有Fe2+和Fe3+两 种价态，如海绿石石英砂岩可代表弱氧化或弱还原条件。
D, 波状交错层理
交错层理
几种特殊形态和
成因的交错层理: a, 羽状交错层理 b, 冲洗交错层理 c, 浪成交错层理 d, 丘状层理
交错层理的成因： 牵引流低流态大型或小型波痕侧向迁移－侧向加积。
A 板状交错层理
层系之间的界面为平面而且彼此平行。 大型板状交错层理在河流沉积中最为 典型，常具如下特征：层系顶界具直脊波 纹，底界有冲刷面；垂直水流方向显平行 砂纹，顺水流方向倾斜；纹层内常呈下粗 上细的粒度变化，有的纹层向下收敛.
潮汐成因的双脊波痕
对称浪成波痕，河北邢台前寒武系
叠瓦状干涉波痕，细砂沉积，河北乐亭海岸现代砂坝
2，冲刷痕（Scour marks）
❖.冲刷痕:水流在泥质沉积物表面冲蚀出来的痕迹.
❖.槽模：由于水流的回流作用在泥质沉积物表面上形成冲刷凹槽(marks),若这种凹 槽被上覆的砂质充填，则在上覆砂质层的底面形成一个铸模或印模(casts/molds)。它 是一种很常见的冲刷痕，可判断水流方向。
3.2沉积岩的一般特征
粒级：为了研究方便，常将粒度划分 为若干级别，并赋予一定的专用名称， 如砾、砂、粉砂、泥等。这种粒度等 级称为粒级。
Ⅰ、自然粒级标准：按自然数及颗粒
大小及颗粒的水力学行为的内在联系
，来确定粒级之间的界限。一般把碎
屑颗粒的粒级划分为：
碎屑直径
>2毫米
砾
1-0.05毫米
砂
0.05—0.005毫米 粉砂
10)自生重矿物；常见者有电气石，锆石等。
3、岩石碎屑，简称岩屑。 岩屑是母岩直接破碎的产物，故岩屑可 直接用来推断母岩。岩屑反映了母岩风 化不彻底、搬运近、沉积快的特征，故 碎屑岩中若岩屑含量高，则说明岩石的 矿物成熟度低。岩屑多分布在大于0.1毫 米粒级的砂岩和砾岩中。
各种岩石都可呈岩屑出现，但以细晶或 隐晶质岩石的碎屑为主。
常见者有以下几类： 1)硅质矿物：石英、玉髓、蛋白石。 2)硫酸盐矿物：石膏、硬石膏、重晶石、天青石。 3)碳酸盐矿物：方解石，白云石，菱铁矿。 4)磷酸盐矿物：磷灰石、胶磷矿等。
5)粘土矿物；水云母、高岭石，蒙脱石。 6)铁的氧化物及氢氧化物：赤铁矿、褐铁矿。 7)卤化物：萤石、岩盐、钾盐等。 8)硫化物：黄铁矿。 9)硅酸盐矿物：自生长石、云母、海绿石、鲕绿泥石、 沸石等。
(4)非杂基：或为成岩期交代作用的产物， 或为次生渗滤的粉砂及粘土物质。
二）粒屑结构
机械作用形成的内源岩则具有
“粒屑结构”。
1、颗粒类型
1)鲕粒 鲕粒呈球状—椭球状的颗粒，由一
田或多圈规则的同心纹围绕着一个核 心组成。核心通常是一个碳酸盐颗粒 或者是陆源碎屑；鲕粒的直径限定在 2mm 以 内 ， 一 般 多 在 0.2 到 0.5mm 范 围 内，直径大于2mm的类似颗粒称豆粒。
Ⅰ、自然粒级标准：按自然数及颗粒
大小及颗粒的水力学行为的内在联系
，来确定粒级之间的界限。一般把碎
屑颗粒的粒级划分为：
碎屑直径
>2毫米
砾
1-0.05毫米
砂
0.05—0.005毫米 粉砂
10)自生重矿物；常见者有电气石，锆石等。
3、岩石碎屑，简称岩屑。 岩屑是母岩直接破碎的产物，故岩屑可 直接用来推断母岩。岩屑反映了母岩风 化不彻底、搬运近、沉积快的特征，故 碎屑岩中若岩屑含量高，则说明岩石的 矿物成熟度低。岩屑多分布在大于0.1毫 米粒级的砂岩和砾岩中。
各种岩石都可呈岩屑出现，但以细晶或 隐晶质岩石的碎屑为主。
常见者有以下几类： 1)硅质矿物：石英、玉髓、蛋白石。 2)硫酸盐矿物：石膏、硬石膏、重晶石、天青石。 3)碳酸盐矿物：方解石，白云石，菱铁矿。 4)磷酸盐矿物：磷灰石、胶磷矿等。
5)粘土矿物；水云母、高岭石，蒙脱石。 6)铁的氧化物及氢氧化物：赤铁矿、褐铁矿。 7)卤化物：萤石、岩盐、钾盐等。 8)硫化物：黄铁矿。 9)硅酸盐矿物：自生长石、云母、海绿石、鲕绿泥石、 沸石等。
(4)非杂基：或为成岩期交代作用的产物， 或为次生渗滤的粉砂及粘土物质。
二）粒屑结构
机械作用形成的内源岩则具有
“粒屑结构”。
1、颗粒类型
1)鲕粒 鲕粒呈球状—椭球状的颗粒，由一
田或多圈规则的同心纹围绕着一个核 心组成。核心通常是一个碳酸盐颗粒 或者是陆源碎屑；鲕粒的直径限定在 2mm 以 内 ， 一 般 多 在 0.2 到 0.5mm 范 围 内，直径大于2mm的类似颗粒称豆粒。
沉积岩总论
•风的搬运——介质：风 搬运能力：较弱，但搬运距离远 碎屑粒度：粒度细、磨蚀强烈 搬运方式：滚动、跳跃、悬浮搬运
•冰川搬运——介质：冰的移动 搬运能力：强 碎屑粒度：大小混杂 搬运方式：悬浮搬运
2、化学搬运作用
---溶解物质的搬运作用
•真溶液搬运——取决于溶解度，溶解度大、水流量大， 则搬运量大 •胶体溶液搬运——取决于介质的理化性质，如PH值等
气候——高温、潮湿热带地区发育
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、风化作用的产物
风化作用的总趋势是使被改造的母岩发生物理的和
化学的变化，使母岩解体并产生在地表条件下稳定的、
新的物质成分。风化产物按性质可分三类： 碎屑物质 溶解物质 不溶残余物质。
3、常见造岩矿物在风化中的稳定性
分和化学成分发生本质的改变，并形成新矿物，在沉 积岩形成过程中产生的新生矿物称为自生矿物。
化学风化作用最常见的是石灰岩地区， 其结果形成溶洞、喀斯特地形。
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
常见胶结物有：硅质、钙质、铁质、泥质等
•重结晶作用——沉积物的矿物成分由于溶解或局部溶
解、固颗粒加大。
•交代作用——沉积物在成岩作用过程中，通过矿物间
化学反应，已存在的矿物被另外的矿物
所取代的作用。
•成岩矿物的形成——在成岩作用过程中，还可以形成
一些新的矿物，称之为自生矿 物。如石英、长石、方解石等。
三 沉积岩的构造
层状构造是沉积岩最典型的特征，是沉积岩最主要要 的构造特征，也是区别于岩浆岩、变质岩的主要标志 之一。
第4章 沉积岩
165 20
二、沉积岩的形成
沉积物的成岩作用是很复杂的，主要 有以下几个方面： 1．压实作用： 上覆沉积物逐渐增厚，压力不断增大， 沉积物中的附着水分逐渐排出，颗粒间孔 隙减少，体积缩小，颗粒之间的连接力增 强，进而使沉积物固结变硬。 压实作用是粘土沉积物成岩的主要方 式。新鲜的粘土孔隙度可达80％，压固成 页岩后孔隙度可减少至20％甚至更小。
165 29
三、沉积岩的颜色 次生色： 是沉积岩在风化过程中所产生的颜色， 颜色不均匀，分布与层理不一致。 如绿色页岩在风化过程中铁的氧化程度 不一致，可产生一些红色斑点。 颜色是沉积岩命名的根据之一。如黑色 页岩、红色砂岩等；沉积岩的颜色也可以 提供找矿的线索，如黑色碳质页岩可以提 供找煤的线索；沉积岩的颜色还往往反映 岩石的成分和沉积时的古地理环境。
搬运方向
165 17
化学沉积分异作用
搬运方向
165
18
二、沉积岩的形成
生物沉积作用： 生物沉积作用包括两个方面： 一是生物遗体的沉积。 如，海中生物死亡后，其含有硅、磷、 碳酸钙的骨骼或贝壳沉积在海底，可以形成 磷质岩、硅质岩和石灰岩等。 二是生物化学沉积。即生物化学作用经 常引起周围介质条件的改变，从而促进某些 矿物质的沉积。 如，海生藻类进行光合作用，吸收海水 中的CO2，对石灰岩沉积起很大的作用。
1物质 成分来源的分类：
165
25
第二节 沉积岩的一般特征 一、沉积岩的化学成分 二、沉积岩的矿物成分 三、沉积岩的颜色 四、沉积岩的结构 五、沉积岩的构造 六、沉积岩层理的基本类型
165
26
一、沉积岩的化学成分 由于沉积岩的物 质成分主要来于岩 浆岩，所以化学成 分与岩浆岩十分相 似。 但沉积岩不同的 成因又决定了两者 的化学成分存在一 定的差异。
二、沉积岩的形成
沉积物的成岩作用是很复杂的，主要 有以下几个方面： 1．压实作用： 上覆沉积物逐渐增厚，压力不断增大， 沉积物中的附着水分逐渐排出，颗粒间孔 隙减少，体积缩小，颗粒之间的连接力增 强，进而使沉积物固结变硬。 压实作用是粘土沉积物成岩的主要方 式。新鲜的粘土孔隙度可达80％，压固成 页岩后孔隙度可减少至20％甚至更小。
165 29
三、沉积岩的颜色 次生色： 是沉积岩在风化过程中所产生的颜色， 颜色不均匀，分布与层理不一致。 如绿色页岩在风化过程中铁的氧化程度 不一致，可产生一些红色斑点。 颜色是沉积岩命名的根据之一。如黑色 页岩、红色砂岩等；沉积岩的颜色也可以 提供找矿的线索，如黑色碳质页岩可以提 供找煤的线索；沉积岩的颜色还往往反映 岩石的成分和沉积时的古地理环境。
搬运方向
165 17
化学沉积分异作用
搬运方向
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18
二、沉积岩的形成
生物沉积作用： 生物沉积作用包括两个方面： 一是生物遗体的沉积。 如，海中生物死亡后，其含有硅、磷、 碳酸钙的骨骼或贝壳沉积在海底，可以形成 磷质岩、硅质岩和石灰岩等。 二是生物化学沉积。即生物化学作用经 常引起周围介质条件的改变，从而促进某些 矿物质的沉积。 如，海生藻类进行光合作用，吸收海水 中的CO2，对石灰岩沉积起很大的作用。
1物质 成分来源的分类：
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第二节 沉积岩的一般特征 一、沉积岩的化学成分 二、沉积岩的矿物成分 三、沉积岩的颜色 四、沉积岩的结构 五、沉积岩的构造 六、沉积岩层理的基本类型
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一、沉积岩的化学成分 由于沉积岩的物 质成分主要来于岩 浆岩，所以化学成 分与岩浆岩十分相 似。 但沉积岩不同的 成因又决定了两者 的化学成分存在一 定的差异。
沉积岩1
主要特征 1-- 成层性(经河流切割后尤为明显)
被雨水溶蚀的钙质砂岩
沉积岩的主要特征--成层性(浅色的砂岩,黑色的泥岩)
拱 门 -粗 砂 岩 中 的 平 行 层 理
美 国 犹 他 州 拱 门 国 家 公 园 精 致
火星层理
火星北极区的沉积构造
2.
含 化 角石 石
昆虫
菊石 硅化木
3. 沉积构造（平行层理、交错层理）
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。
4.绿色
由于含有绿色的硅酸盐矿物(海绿石、鲕绿泥石)。
代表弱氧化或弱还原的介质条件。 5．蓝色、青色 是硬石膏、天青石、石膏、石盐等特有的
颜色。有时蓝色是由蓝铁矿和蓝铜矿引起的。
6．紫色
之故。
与氧化铁或氧化锰有关，有时则由于含土状萤石
第三节
沉积岩的分类
.本教材的分类; 根据造岩原始物质的成因和来源首先分 为两大类:
它生矿物
矿物是从母岩继承来的，即在沉积岩形成之前就 已经存在的矿物。 其继承来源为： 由母岩机械崩解形成的岩石或单个晶体的碎块，又
称陆源碎屑，按大小顺序可进一步将其划分为砾、砂、
粉砂和泥。
自生矿物：沉积岩在沉积和成岩过程中, 以化学或生 物化学的方式新生而成的矿物。 来源和成因：由母岩释放出来的各种离解离子和胶体
宇宙物质：降落于地球上的天体物质，如陨石等。
沉积岩的主要特征与分类ppt课件
层理的结构术语有：
●纹层：由成分单一的细微薄片组
成，厚以毫米(mm)计.
●层系：由结构和产状相似的纹层
组合成的。
●层系组：在相似沉积环境下形成
的层系的组合，代表一套层理的基
本单元。
●层面：层系组间的界间，它是沉
积过程中暂停沉积的间断面最新课件
8
1)水平层理：细层界面平直 且互相平行，并与层面一
致。
32
❖ 常见的沉积岩
一、陆源碎屑岩类：
1.砾岩
2.砂岩 3.粉砂岩 4.泥质岩
二、火山碎屑岩类：
1.集块岩
2.火山角砾岩 3.凝灰岩
三、碳酸盐岩类：
1.内碎屑灰岩边(竹叶状灰岩)
2.鲕粒灰岩
3.生物碎屑灰岩(介壳灰岩)
4.藻灰岩
5.隐藻(叠层石)灰岩 6.泥晶灰岩 7.白云岩
四、其它岩类：
铝质岩 磷块岩 铁质岩 煤 油页岩
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28
主要内容
❖1、沉积岩的矿物成分特征
❖2、沉积岩的主要构造
❖3、沉积岩的结构
❖4、沉积岩的颜色
❖5、沉积岩的分类
❖6、常见的沉最新积课件 岩
29
根据沉积物的来源、岩石的成因、成分和 结构特点，将沉积岩划分为他生沉积岩和自生 沉积岩两大类
他生沉积岩
自生沉积岩
陆源碎屑岩
砾岩>2mm 砂岩2-0.05mm 粉砂岩0.050.005mm 泥质岩<0.005mm
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15
4)古生物化石的生长和埋藏状态
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叠层石
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主要内容
❖1、沉积岩的矿物成分特征
矿物岩石学
一、沉积物质的形成作用 组成沉积岩的原始物质的来源有四类： 1．母岩风化作用形成的沉积物— 陆源碎屑及粘土物质； 2．生物成因的沉积物—生物残骸及有机质； 3．深部来源的沉积物—火山碎屑物、深部 来的卤水、温泉水、喷气物质； 4．宇宙来源的沉积物—陨石及宇宙尘埃。 母岩：是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。
（1）水解作用： 矿物与含有自由离子H＋和[OH]－的水作用，能使矿 物的阳离子形成氢氧化物，从矿物中解脱出来，因而 破坏了矿物。 例如：正长石与水作用，可使正长石中的钾形成 KOH溶于水中，正长石最后变为高岭石而被破坏。 4KAlSi3O8＋6[H＋＋(OH)－]=Al4Si4O10(OH)8＋8SiO2＋4KOH 正长石 离解水 高岭石
岩石的风化产物按其性质可分为三类： （1）碎屑物质：是母岩机械破碎的产物。 （2）粘土物质：是母岩分解过程中残余的或 新生成的粘土物质；它们常是化学风化过 程中胶体状态、不活泼的物质。 （3）溶解物质：活性较大的金属物质在适当 的时候会形成化学沉淀物质。
4、生物风化作用： 生物对岩石、矿物产生机械的和化 学的破坏的作用，称为生物风化作用。 1、生物物理风化作用： 2、生物化学风化作用：
Байду номын сангаас
少部分残留原地 组成风化壳堆积物
大部分被搬运走 在新的地方沉积下来
使沉积物发生搬运和沉积的地质营力主要 是流动水、风、冰川、重力和生物。按搬运方 式可分为：机械搬运、化学搬运和生物搬运。
（一）机械的搬运与沉积作用 碎屑物质 粘土物质 均以机械方式搬运和沉积，受 流体力学定律支配，这些物质可以呈 悬浮、 滑动、 滚动、 跳跃方式搬运。 自然界中有两种流体：牵引流和重力流 它们性质不同，产生的沉积物特征也不同。
沉积岩总结
第四章 碳酸盐岩的基本特征
1、碳酸盐岩的物质成分：矿物成分特征、化学成 分特征、同位素成分特征 2、碳酸盐岩的结构：粒屑结构（粒屑的类型、 特 征、 亮晶方解石与泥晶方解石的区别）、结晶 结构、生物结构、交代结构 3、碳酸盐岩的构造：机械成因的、化学成因的、 生物成因的 4、碳酸盐岩的分类：本课程推荐的分类、分类的 原则、常见灰岩的岩石类型特征 5、碳酸盐岩的成岩作用：成岩作用方式、胶结物的来 源、白云岩的成因、碳酸盐岩的成岩环境、
沉积岩总结
第一章 沉积岩的一般特征及形成过程
1、沉积岩概念、物质来源、成分特征（化学成分 和矿物成分） 2、沉积物的搬运与沉积： 机械搬运和沉积：方式、特点和变化 化学物质的搬运：方式、特点 沉积生物的搬运和沉积：方式、特点 3、沉积岩的成岩作用：概念、常见成岩作用方式 4、沉积岩的结构：类型和特征 5、沉积岩的构造 6、沉积岩的分类
四、读图题（10分，每题5分） 1、利用尤尔斯特隆图解说明流速和碎屑颗 粒大小之间的关系
2、读表说明沉积岩的化学成分特点 五、论述题（10分） 结合岩浆岩和沉积岩形成过程，简述岩浆岩 和沉积岩在矿物成分、结构构造上的主要区 别。 论述碳酸盐岩的成岩作用环境特征
第五章 其它内源沉积岩
1、硅质岩：定义、与石英砂岩的区别 2、铝铁锰质岩 3、磷质岩 4、蒸发岩
第六章 沉积环境与沉积相
1、沉积环境沉积相的概念、识别标志、沉 积相律 2、沉积环境沉积相的分类： 3、河流相特征 4、三角洲相特征 5、浊流、鲍玛序列
ห้องสมุดไป่ตู้
题型
一、名词解释（30分，每题3分） 沉积岩：砂岩成分成熟度：杂基：浊流：沉积相律：自生矿物 二、填空题：（20分，每空0.5分） 1、沉积物有 、 、 和 四种来 源。 13、在中粒长石岩屑砂岩中，碎屑颗粒的粒径只要集中在 之间，其中的石英端元含量在 ，长石端元含量 在 ，岩屑端元含量在 。 三、简答题（30分，每题6分） 1、简述砂岩的三端元四组分分类方案（画图）(6分)。 2、 3、 4、 5、用渗虑回流作用解释白云岩的成因（6分）
沉积岩总论第一章
(3) 搬运结果 随搬运距离加长，沉积物粒度变细，圆度和球度增高，分选变好， 稳定矿物增加
2. 在水盆地中搬运和沉积
(1) 水盆地——海洋、泻湖、湖泊 (2) 海水盆地中的动力 波浪——波浪大小取决于风的强度和潮汐。发生在浅海浪基面以下， 垂直或平行于海岸方向。在沉积物表面造成对称或不对称的 波纹。 海流——常搬运悬浮物质、溶解物质，主要在大陆架地区 潮汐—— (3) 结果
沉积作用是指原始物质在地表的搬运和堆积，有 时也特指被搬运物质的“沉降”或“静止”这个 具体行为。
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
一、物理沉积作用和碎屑沉积物
按照搬运介质与环境不同，分为在流水中，水盆地中，风，冰川、浊流中搬运
2. Fe, Mg矿物：稳定性Ol<Py<Am Ol, Py, Am + CO3- ——分解出氧离子，Ca2+, Mg2+, Fe2+, 被水带走
氧化 —— Fe2+ Fe3+ ，形成氧化铁矿物（红-褐-棕色）
3. 石英（Q）: 最稳定，只机械破碎，不易溶解 4. 云母类: Bi 含水的氧化铁矿物、粘土矿物 5. 粘土矿物：地表条件下形成，只发生机械破碎，相对稳定 6. 碳酸盐矿物： 方解石(CaCO3) 在酸性水中易溶解，干燥时只物理风化 白云石(MgCO3)
7. 岩石的风化——与成分、结构、构造的关系
(1) 超基性，基性———中性———酸性 易风化—————————不易风化 (2) 砂岩，硅质岩难风化 (3) 粗粒容易，细粒难 (4) 具有板理、片理、层理的岩石易于风化
8. 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
第一节 (2)总论(沉积岩的一般特征)13汇总
沉积岩岩浆岩65花岗岩35玄武岩利思与米德1915克里宁1948265普通角闪石160普通辉石15577504929348031502040云母绿泥石20401900776氧化铁矿物41030046粘土矿物922750碳酸盐矿物136320500583000881高温矿物少见无橄榄石辉石角闪石形成于岩浆结晶早期高温2低温矿物富集富石英钾长石钠长石形成于岩浆结晶晚期低温岩浆岩主要造岩矿物在高温高压条件形成稳定地壳下部3自生矿物各种盐类氧化物氢氧化物粘土矿物碳酸盐矿物形成于地表常温常压环境稳定于地表条件矿物成分特征沉积岩的矿物成分与岩浆岩比较
总计
98.73
99.01
99.02
岩浆岩 (克拉克，1 924)
59.12 1.05 15.34 3.08 3.80 0.12 3.49 5.08 3.84 3.13 0.30 0.039 0.055 0.102 1.15 0.304
100.00
① 沉积岩与岩浆岩中铁的总量相近，但沉积岩中Fe2O3＞FeO，岩 浆岩中Fe2O3＜FeO。
（4）递变层理 粒序层理成因很多，主要由悬浮搬运的沉积物在搬运和沉积过程中，因流动
强度减小，流水携带能力减弱，沉积物按粒度大小依次先后沉降形成。因此，粒 序层理是浊积岩中的一种特征性层理。
（5）韵律层理 由在成分、结构或颜色方面不同的薄层有规律重复出现组成。纹层厚度从数
毫米到数十厘米，层与层相互平行或近于平行。 韵律层理是由物质搬运或产生方式有规律地交替变化造成的。例如，由于潮
④ 沉积岩较岩浆岩富含H2O、CO2，在沉积岩中常含有大量的有机 质，这是岩浆岩中所没有的。 沉ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ岩形成于地表条件下，富含H2O和CO2 浆岩形成于地壳下部高温、高压的环境,H2O和CO2含量很低
总计
98.73
99.01
99.02
岩浆岩 (克拉克，1 924)
59.12 1.05 15.34 3.08 3.80 0.12 3.49 5.08 3.84 3.13 0.30 0.039 0.055 0.102 1.15 0.304
100.00
① 沉积岩与岩浆岩中铁的总量相近，但沉积岩中Fe2O3＞FeO，岩 浆岩中Fe2O3＜FeO。
（4）递变层理 粒序层理成因很多，主要由悬浮搬运的沉积物在搬运和沉积过程中，因流动
强度减小，流水携带能力减弱，沉积物按粒度大小依次先后沉降形成。因此，粒 序层理是浊积岩中的一种特征性层理。
（5）韵律层理 由在成分、结构或颜色方面不同的薄层有规律重复出现组成。纹层厚度从数
毫米到数十厘米，层与层相互平行或近于平行。 韵律层理是由物质搬运或产生方式有规律地交替变化造成的。例如，由于潮
④ 沉积岩较岩浆岩富含H2O、CO2，在沉积岩中常含有大量的有机 质，这是岩浆岩中所没有的。 沉ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ岩形成于地表条件下，富含H2O和CO2 浆岩形成于地壳下部高温、高压的环境,H2O和CO2含量很低
1 沉积岩(13章)
碎屑物质:由母岩机械崩解形成的岩石或单个晶体 的碎块，又称陆源碎屑。 化学物质:是由母岩释放出来的各种离解离子和胶 体离子、是化学或生物化学的作用结果.
由化学风化 形成
不溶残积物：母岩矿物的化学风化的不彻底,留下 一些过渡性或性质相对稳定的中间产物，其中最常见 的是粘土矿物和铁、锰、铝等的氧化物或其水化物.
古水流方向
下伏泥质层的顶面和 上覆砂质层的底面显示出冲刷痕
冲刷痕
砂质层
泥质层
3，层理（B垂直于沉积物表面方向上）显示 出的一种层状构造。 通常由沉积物组分的颜色、成分、粒度、形状等显示的岩层 内部构造。 层理是沉积岩最典型最重要的特征之一。它是沉积物沉积时 水动力条件的直接反映，也是沉积环境的重要标志之一。
海绿石 石英砂岩
第三节
.沉积构造:
沉 积 构 造
沉积作用(占主要）或成岩作用（占次要）在岩 层内部或表面形成的一种形迹特征称为沉积构造。 这种形迹特征常常在沉积岩组分的分布、排列方 式和方向上表现出来。
.沉积构造的研究意义
沉积构造是沉积物和沉积岩中最常见而又最容易 直接观察到的主要特征之一。 无论是研究沉积物或沉积岩本身 ,还是解释沉积 环境,都必然要涉及到沉积构造。
1，波痕（Ripple mark） 由流水、波浪、风等介质的运动，在沉积物表面所形成的一 种波状起伏的层面构造。 在自然界中，单个波痕较 少见,往往是成组出现。它广泛 出现在砂、粉砂、泥质岩的表 面。
描述波痕的几个参数 ① 波长（L）； ② 波高（H） ； ④ 不对称指数（L1/L2）
③ 波痕指数（L/H）；
(1), 水平层理(水平纹理)
山东山旺, 硅藻土页岩中的水平层理
水平层理
纹层水平： 发育在粉砂岩、泥质岩和相当粒度的其它岩石内。 为缓慢流水或静水环境的沉积产物。
5、沉积岩
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2．碎屑颗粒的形状 ．
1）圆度： 即碎屑颗粒的棱角被磨圆的程度，一般分为四级： ）圆度：
2）球度： 即碎屑颗粒近于球体的程度。通常分为球状、 ）球度： 扁球状、椭球状和不规则状四类。
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3．分选性 ．
分选好： 分选好：岩石中某一粒级含量大于或等于75%； 分选中等： 分选中等：某一粒级含量为50%~75%； 分选差：任何粒级的含量都小于50%。 分选差：
同生结核为原始沉积 和同生阶段形成， 和同生阶段形成，常见的 同生结核 有硅质结核。 有硅质结核。 同生结核与围岩界线清晰， 同生结核与围岩界线清晰， 不切穿层理， 不切穿层理，而且层理围 绕结核呈弯曲状。 绕结核呈弯曲状。
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（2）后生结核：形成于沉积物成岩之后，外来溶 ）后生结核： 液沿裂隙或层理渗入岩石内沉淀而成。特点是结核 不规则并切穿围岩层理。 （3）成岩结核：成岩阶段物质重新分配的产物。 ）成岩结核： 特点是结核切穿部分层理及部分层理绕结核弯曲。
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2）缝合线： ）缝合线： 在地层剖面中呈锯齿状曲线，在平面上是一个起 伏不平的面，沿此面较易劈开。缝合线裂隙中常充填 有粘土、沥青或其他物质。
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4．生物成因的构造 ．
1）生物痕迹： 指动物在未固结的沉积物表面活动所保留 ）生物痕迹：
在岩层中的痕迹。常见的生物痕迹有动物足迹、爬痕、虫孔 等。
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如何命名？
如果某岩石中的碎屑基本为同一粒级，只需在相应的 粒级后加上“岩”字即可； 如中砂岩，粗砂岩等。但岩石往往由几种不同含量 和不同粒级的矿物成分组成，故需采用三级定名方法： 将含量大于或等于50%的粒级定为主名；含量在 25%~50%者称“质”，写在主名之前；含量在 10%~25%者称“含”，放在最前面。 例如某碎屑岩由55%的粉砂，27%的粘土和18%的 细砂组成，则定名为“含细砂的粘土质粉砂岩”。
2．碎屑颗粒的形状 ．
1）圆度： 即碎屑颗粒的棱角被磨圆的程度，一般分为四级： ）圆度：
2）球度： 即碎屑颗粒近于球体的程度。通常分为球状、 ）球度： 扁球状、椭球状和不规则状四类。
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3．分选性 ．
分选好： 分选好：岩石中某一粒级含量大于或等于75%； 分选中等： 分选中等：某一粒级含量为50%~75%； 分选差：任何粒级的含量都小于50%。 分选差：
同生结核为原始沉积 和同生阶段形成， 和同生阶段形成，常见的 同生结核 有硅质结核。 有硅质结核。 同生结核与围岩界线清晰， 同生结核与围岩界线清晰， 不切穿层理， 不切穿层理，而且层理围 绕结核呈弯曲状。 绕结核呈弯曲状。
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（2）后生结核：形成于沉积物成岩之后，外来溶 ）后生结核： 液沿裂隙或层理渗入岩石内沉淀而成。特点是结核 不规则并切穿围岩层理。 （3）成岩结核：成岩阶段物质重新分配的产物。 ）成岩结核： 特点是结核切穿部分层理及部分层理绕结核弯曲。
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2）缝合线： ）缝合线： 在地层剖面中呈锯齿状曲线，在平面上是一个起 伏不平的面，沿此面较易劈开。缝合线裂隙中常充填 有粘土、沥青或其他物质。
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4．生物成因的构造 ．
1）生物痕迹： 指动物在未固结的沉积物表面活动所保留 ）生物痕迹：
在岩层中的痕迹。常见的生物痕迹有动物足迹、爬痕、虫孔 等。
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如何命名？
如果某岩石中的碎屑基本为同一粒级，只需在相应的 粒级后加上“岩”字即可； 如中砂岩，粗砂岩等。但岩石往往由几种不同含量 和不同粒级的矿物成分组成，故需采用三级定名方法： 将含量大于或等于50%的粒级定为主名；含量在 25%~50%者称“质”，写在主名之前；含量在 10%~25%者称“含”，放在最前面。 例如某碎屑岩由55%的粉砂，27%的粘土和18%的 细砂组成，则定名为“含细砂的粘土质粉砂岩”。
地基讲13 沉积岩
第九章
第一节 沉积岩的基本特征和分类
沉积岩简介
沉积岩
沉积岩是指出露地表的岩石经风化侵蚀搬运沉积和成岩作用 后形成的岩石。沉积岩的形成主要在表生条件下形成的，形成温 度通常低于200度。由于沉积岩形成的特殊条件，因而沉积岩具 有以下相应的特点。
一、沉积岩的化学成分特点 沉积岩的原始物质主要来自岩浆岩，因而沉积岩的平均化学 成分与岩浆岩很接近。但沉积岩与岩浆岩的生成条件不同，所以 某些化学成分仍有较大差别。
4
地质学基础（上册）讲13
第九章
第一节 沉积岩的基本特征和分类
沉积岩
六、沉积岩的分类 按沉积物的来源分为陆源沉积岩陆源、内源沉积岩和火山源 沉积岩三大类。各大类中再根据成分和结构作进一步划分，见表 P150、表9-3。 1、陆源沉积岩：沉积物质主要为机械搬运后沉积的各种陆源碎屑 物质与粘土矿物组成的物质。 2、火山碎屑岩：主要由火山作用产生的各种碎屑物质经过搬运后 沉积的岩石。 3、内源沉积岩：沉积物质出要由沉积盆地内部产生（化学、生物 化学作用等），部分可经搬运作用改造后形成的沉积岩。
18
插图3 粉砂岩
19
插图4 生物碎屑结构
20
生物碎屑灰岩
21
插图5 火山碎屑结构
22
层理术语示意图
岩石地层单位中的层为一个层系组组成，层系组的上下界面即 为层的顶底面。按层的厚度可分为块状层（>1米）、厚层（1~0.5米 ）、中层（0.5~0.1米）、薄层（<0.1米）。 层理术语示意图
7
地质学基础（上册）讲13
第九章
第二节 陆源沉积岩
沉积岩
二、陆源碎屑岩的主要岩石类型
一）砾岩（次圆、圆状的砾石大于50%）、角砾岩（棱角、次棱角状砾石大于 50%） 砾岩的观察内容（手标本）：颜色（总体颜色），砾石的大小（巨砾 >1米、 粗砾1-0.1米、中砾0.1-.001米、细砾10-2毫米），成分（岩石类型），分选和 磨圆，充填物特点等。 二）砂岩 1.成熟度的概念：表示砂岩中碎屑物趋于终极状态的程度。分为以下两种成熟度： 1）成分成熟度：稳定矿物/不稳定矿物（石英+燧石/长石+岩屑） 2）结构成熟度： 用砂岩中的杂基含量、分选磨圆的程度表示。 2.砂岩的分类（成分三角图法分类）及主要类别 该分类方案采用石英、长石、岩屑三端元，将三组分的含量相加为100%。 3.砂岩的主要类型（实习课讲述） 三）粉砂岩、粘土岩（自学）
第一节 沉积岩的基本特征和分类
沉积岩简介
沉积岩
沉积岩是指出露地表的岩石经风化侵蚀搬运沉积和成岩作用 后形成的岩石。沉积岩的形成主要在表生条件下形成的，形成温 度通常低于200度。由于沉积岩形成的特殊条件，因而沉积岩具 有以下相应的特点。
一、沉积岩的化学成分特点 沉积岩的原始物质主要来自岩浆岩，因而沉积岩的平均化学 成分与岩浆岩很接近。但沉积岩与岩浆岩的生成条件不同，所以 某些化学成分仍有较大差别。
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地质学基础（上册）讲13
第九章
第一节 沉积岩的基本特征和分类
沉积岩
六、沉积岩的分类 按沉积物的来源分为陆源沉积岩陆源、内源沉积岩和火山源 沉积岩三大类。各大类中再根据成分和结构作进一步划分，见表 P150、表9-3。 1、陆源沉积岩：沉积物质主要为机械搬运后沉积的各种陆源碎屑 物质与粘土矿物组成的物质。 2、火山碎屑岩：主要由火山作用产生的各种碎屑物质经过搬运后 沉积的岩石。 3、内源沉积岩：沉积物质出要由沉积盆地内部产生（化学、生物 化学作用等），部分可经搬运作用改造后形成的沉积岩。
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插图3 粉砂岩
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插图4 生物碎屑结构
20
生物碎屑灰岩
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插图5 火山碎屑结构
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层理术语示意图
岩石地层单位中的层为一个层系组组成，层系组的上下界面即 为层的顶底面。按层的厚度可分为块状层（>1米）、厚层（1~0.5米 ）、中层（0.5~0.1米）、薄层（<0.1米）。 层理术语示意图
7
地质学基础（上册）讲13
第九章
第二节 陆源沉积岩
沉积岩
二、陆源碎屑岩的主要岩石类型
一）砾岩（次圆、圆状的砾石大于50%）、角砾岩（棱角、次棱角状砾石大于 50%） 砾岩的观察内容（手标本）：颜色（总体颜色），砾石的大小（巨砾 >1米、 粗砾1-0.1米、中砾0.1-.001米、细砾10-2毫米），成分（岩石类型），分选和 磨圆，充填物特点等。 二）砂岩 1.成熟度的概念：表示砂岩中碎屑物趋于终极状态的程度。分为以下两种成熟度： 1）成分成熟度：稳定矿物/不稳定矿物（石英+燧石/长石+岩屑） 2）结构成熟度： 用砂岩中的杂基含量、分选磨圆的程度表示。 2.砂岩的分类（成分三角图法分类）及主要类别 该分类方案采用石英、长石、岩屑三端元，将三组分的含量相加为100%。 3.砂岩的主要类型（实习课讲述） 三）粉砂岩、粘土岩（自学）
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表1-1 沉积岩和岩浆岩的平均化学成分
氧化物
SiO2 TiO2 A12O3 Fe2O3 FeO MnO MgO CaO Na2O K2O P2O5 ZrO Cr2O3 CO2 H2O 其它
克拉克(1924)
57.95 0.57 13.39 3.47 2.0 —— 2.65 5.89 1.13 2.86 0.13 —— —— 5.38 3.23
总计
98.73
99.01
99.02
岩浆岩 (克拉克，1 924)
59.12 1.05 15.34 3.08 3.80 0.12 3.49 5.08 3.84 3.13 0.30 0.039 0.055 0.102 1.15 0.304
100.00
① 沉积岩与岩浆岩中铁的总量相近，但沉积岩中Fe2O3＞FeO，岩 浆岩中Fe2O3＜FeO。
大多数沉积岩中Al2O3>K2O+Na2O+CaO
2. 矿物成分特征
沉积岩中已发现的矿物有160余种，但常Fra bibliotek的仅有20多种。
矿物
橄榄石 普通角闪石 普通辉石
长石 石英
云母+绿泥石
氧化铁矿物 玉髓 粘土矿物
碳酸盐矿物 石膏 碳质 其它
沉积岩
岩浆岩（65%
利思与米德 （1915）
花岗岩+35% 克里宁（1948） 玄武岩）
——
——
2.65
——
——
1.60
——
——
12.90
15.57
7.50
49.29
34.80
31.50
20.40
20.40
19.00
7.76
（1）高温矿物少见 无橄榄石、辉石、角闪石 形成于岩浆结晶早期高温
（2）低温矿物富集 富石英、钾长石、钠长石 形成于岩浆结晶晚期低温 （岩浆岩主要造岩矿物在高温、 高压条件形成，稳定地壳下部）
层系：是由成分、结构和产状上相同 的许多细层组成的，是在同一环境 的相同水动力条件下不同时间形成 的细层组成的。
层系组：由两个或两个以上岩性基本 一致的相似层系组成，是在同一环 境的相似水动力条件下形成的。
层：由成分基本一致的岩石组成， 是组成沉积地层的基本单位，层可 以与上下邻层分开，一个层可以是 一个或若干个纹层、层系或层系组 组成 。
3. 结构特征
结构：指组成岩石的各种组分的形状、大小、结晶程
度以及颗粒之间的关系。
沉积岩的结构分类
主要类型
碎屑结构
泥质结构 生物结构 残余结构
结构类型
陆源碎屑结构
粒屑结构
泥状结构 泥晶结构 生物骨架结构 生物化石 交代残余结构 重结晶残余结构
特征 颗粒类型、粒度、分选性、磨圆度、形状、表面特征 杂基 胶结物 颗粒类型、粒度、分选性、磨圆度、形状、表面特征 泥晶基质 亮晶胶结物
生物骨架 磨圆度
4. 构造特征 构造：指组成沉积岩的各种组分的空间分布和排列方式。 根据沉积岩的构造的成因和形态分类，见下表：
流动成因构造 层理构造、层面构造、其它构造
物理成因构造 同生变形构造 重力变形构造、泻水构造、底流拖构造
沉
曝露成因构造 干缩构造、撞击构造
积
岩 构
化学成因构造
造
分 生物成因构造 类
生物石化、生物生长、生物扰动、生物遗迹构造
复合成因构造 孔洞充填式构造、不连续面构造
(一) 层理构造
1、概念 层理是沉积岩中最常见的一种原生构造，它是通过成分、结构、颜 色等在垂向上（垂直于沉积物表面的方向）的变化而显示的一种层 状构造。 2、基本术语 细层（纹层）、层系、层系组、层
细层：是组成层理的最小单位，其厚 度极小，甚至<1mm 。是相同水动 力条件下同时形成的。
④ 沉积岩较岩浆岩富含H2O、CO2，在沉积岩中常含有大量的有机 质，这是岩浆岩中所没有的。 沉积岩形成于地表条件下，富含H2O和CO2 浆岩形成于地壳下部高温、高压的环境,H2O和CO2含量很低
⑤ Al2O3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
② 碱金属和碱土金属的含量，沉积岩低于岩浆岩。但CaO例外，它 在沉积岩中的含量高于岩浆岩，这与生物及生物化学作用使CaO聚 集有关。
③ 碱金属钾与钠的含量比在沉积岩中K2O＞Na2O，而岩浆岩中则 K2O＜Na2O。 因为：沉积岩中富钾的白云母、绢云母相对稳定。岩浆岩风化 后生成的胶体分散物（粘土矿物）易吸附钾，导致沉积岩中钾 的含量相对增高，岩浆岩风化后，其中的钠以氧化物、硫酸盐 等可溶性盐的形式流失，使沉积岩中钠的含量相对减少。
沉积岩
克里宁(1941)
舒科夫斯基(1952)
58.16 0.94 15.93 8.54
0.64 3.58 6.26 1.85 2.85 0.26 —— —— —— ——
59.17 0.77 14.47 6.32 0.99 0.80 1.85 9.90 1.76 2.77 0.22 —— —— —— ——
4.10
3.00
4.6
（3）自生矿物
——
9.00
——
各种盐类、氧化物、氢氧化物、
9.22
7.50
——
粘土矿物、碳酸盐矿物
13.63
20.50
——
（形成于地表常温常压环境，
0.97
——
——
稳定于地表条件）
0.73
——
——
0.58
3.00
0.88
2. 矿物成分特征
沉积岩的矿物成分与岩浆岩比较：
① 极其简单，常见的只有几种 ② 岩浆岩中常见，但沉积岩中罕见的矿物，如暗色矿物 ③ 岩、沉、变中均常见的矿物，如石英、长石、云母等 ④ 沉积岩中特有的矿物，如盐类矿物，粘土矿物等 ⑤ 生物组分是沉积岩所特有
第一节 总论
三 沉积岩的一般特征 1. 化学成分特征 2. 矿物成分特征 3. 结构特征 4. 构造特征 5. 沉积岩的颜色
三 沉积岩的一般特征
1. 化学成分特征 组成沉积岩的物质主要是母岩的风化产物，因此，沉积岩的化学
成分和矿物成分与母岩(主要是岩浆岩)有着不可分割的联系。
然而，由于沉积、成岩作用对母岩物质的改造，使沉积岩的化学 成分和矿物成分又具有自己的特征，其物质成分、结构、构造、颜 色等特征也不同于岩浆岩。
沉积岩中的矿物按其成因，分为三类：
➢ 陆源碎屑矿物：系指从母岩中继承下来的一部分矿 物，呈碎屑状态出现，是母岩物理风化的产物，亦称继承 矿物或他生矿物。 ➢ 自生矿物：指沉积岩形成过程中，母岩分解出的化学 物质沉积形成的矿物及成岩作用过程中成的矿物。 ➢ 次生矿物：则是沉积岩遭受风化作用而形成的矿物， 如由海绿石或黄铁矿风化所产生的褐铁矿、碎屑长石风化 而成的高岭石等。