沉积岩复习思考题

2014沉积岩岩石学复习思考题（佘振兵版）

一、沉积岩的形成过程和一般特征

1、沉积岩和岩浆岩的平均化学成分接近，但是：

（1）岩浆岩中FeO的含量高于F2O3，沉积岩相反，为什么？

答:沉积岩中富含CO2、H2O和有机质，容易与FeO发生反应生成Fe2O3

（2）沉积岩中碱金属含量远低于岩浆岩，尤其是Na，一般K2O>Na2O ，为什么？

答：Na易溶解，在沉积岩中暗色矿物不如长石稳定，长石中比较稳定的是钾长石和酸性斜长石。

2*、试从成因角度理解沉积岩的定义，与岩浆岩、变质岩相比，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）？

A矿物成分与化学成分方面：

低温矿物（钾长石，酸性斜长石，石英等）富集，高温矿物（橄榄石，辉石，角闪石，基性斜长石等）罕见。

特有自生矿物：氧化物，氢氧化物，粘土矿物，盐类矿物，碳酸盐矿物。

沉积岩中碱金属含量远低于岩浆岩。

沉积岩富co2 H2O。

存在大量有机质：煤，沥青，干酪根。

B结构，构造方面：特征的的沉积构造，可用来解释沉积物形成时沉积环境。

C分布：主要分布在岩石圈的上部和表层部分。

3、哪些沉积构造可以用来恢复地层顶底方向？哪些沉积构造可以指示古水流方向？

顶底：浪成波痕，叠成石构造，暴露构造（晶痕，雨痕，雹痕），底面印模。

水流方向：不对称波痕（水流波痕，风成波痕），冲刷构造，交错层理，

4、沉积岩结构和构造的涵义有何区别？

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。

沉积岩结构是指沉积岩颗粒的性质,大小，形态及其相互关系。主要有以下两类结构：

1.碎屑结构：

岩石中的颗粒是机械沉积的碎屑物。碎屑物可以是岩石碎屑，矿物碎屑，石化的有机体或其碎片以及火山喷发的固体产物等。

2.非碎屑结构：

岩石中的颗粒由化学沉积作用或生物沉积作用形成。其中大部分为晶质或隐晶质。

5、沉积岩的哪些自生色具有成因意义？

答：

白色或浅灰色，岩石不含有机质、Fe等致色物（例如纯净高岭石粘土岩、石英砂岩、结晶灰岩）。

红色、紫红色、褐色、黄色：岩石含Fe3+氧化物或氢氧化物，指示氧化条件。

绿色-绿灰色：含有Fe2+的硅酸盐矿物（海绿石、鮞绿泥石），代表弱氧化-若还原的介质条件。

灰、深灰色、黑色，岩石含有有机质和弥散状低铁硫化物（黄铁矿、白铁矿）微粒，如黑色页岩，炭质泥岩等，指示还原条件。

蓝色、青色：硬石膏、石膏、天青石、石盐等特有的颜色，有时候颜色是由蓝铁矿和蓝铜矿引起的。

6、水平层理与平行层理有何区别？槽模和负载构造如何区别？

A水平层理：细纹层纹层厚度多在1mm以下，少数可达1-2mm；常产在粉砂岩、泥质岩或粒度相当的其它岩层内，由颜色或粒度显示。

成因：水流缓慢或静水条件下的沉积产物

平行层理：较厚纹层。纹层厚度多在２mm以上，常见为10-20 mm；产在中－粗砂岩、含砾砂岩或粒度相当的其它岩层（亮晶颗粒灰岩）内;

成因：水体较浅，流速较高或反复冲刷环境的产物.

B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,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型。可判断水流方向。

负载构造：一种形成于泥质岩层之上、砂质岩层底面上的印模。差异负荷或超负荷作用，负荷构造常呈圆丘状或不规则状瘤状突起，排列杂乱不指示水流。

7、泥裂、雨痕有何地质意义？

泥裂：该层暴露大气过，此时气候干旱，太阳暴晒。

雨痕：泥质沉积泥质粉砂，和相当粒度的石灰岩，只能说曾暴露被较稀疏的雨水砸过。

8、试从生物生长的角度分析叠层石形态的地质意义。

藻类形成的叠层石，均具有向上隆起的叠积纹层构造。水底的底流不太强烈，水底物质的位置相对稳定，适合藻类生长。

体现水和光的环境。

9、分析晶痕和假晶的古环境意义

晶痕和假晶：沉积物失水收缩一般都是石盐或石膏假晶，反应超高盐度条件下的结晶产物，代表干旱炎热气候条件下的浅水环境

10、为什么可以通过缝合线构造恢复地层的最小原始厚度？

二、风化作用

1、试述物理风化、化学风化、生物风化的表现形式及其影响因素。

物理风化：岩石的热胀冷缩；岩石空隙中的水和盐分物态变化（冰劈作用和盐类结晶与潮解作用）；

化学风化:水解、氧化、碳酸盐、重碳酸盐化、有机络合、胶体分散。

生物风化：生物机械风化、生物化学风化

影响因素：气候（水、热）、地形(地形影响气候)、岩石本身性质（成分、差异风化、结构构造）

2、母岩风化产物有哪些类型？

碎屑物质（石英、长石、其他矿物、岩屑）溶解物质（流水带走、形成石灰岩、盐岩、Mn、Fe、P质矿物等）溶解残余物（Al2O3、Fe2O3等残留在原地形成的粘土矿物）3、24亿年前，地球大气圈中没有自由氧，没有大型植物，那么该时期风化作用与现今有何差异？

物理风化强，生物风化较弱，化学风化。

4、试分析撒哈拉沙漠和北极地区风化作用的差异性。

答：北极地区以寒冻物理风化为主

荒漠地区的风化作用有物理风化和化学风化两种。产生物理风化的主要原因，是该区昼夜温度的剧烈变化，如中国新疆北部气温日较差达35～50℃。由于岩石导热率很小，白天温度增高时，岩石表层比内部热，产生膨胀，但受到内部联结力的反抗作用，因而产生与表面平行的细微裂缝；晚上，岩石表层要比内部冷却得快，发生收缩，在收缩过程中受内部的阻挠，于是产生垂直于岩石表面的纤毛状裂缝。这样，岩石表面布满着相互交错的裂缝网，产生鳞片状剥落。岩石表面的剥裂，使岩石变小、变细。另一种情况下也发生物理风化作用，即含盐岩石在夜间从空气中吸收了部分水分而顺着毛细管渗入岩石内部，白天在烈日的烘烤下，水分又沿毛细管上升、蒸发而结成盐类晶体，撑胀岩石裂隙致使岩石崩裂。

5、各类岩石抗风化能力差异的原因是什么？

成分方面，岩浆岩容易风化，沉积岩不容易风化；酸性岩类容易风化，基性岩类不容易风化；结构方面，岩石结构疏松的易风化、不等粒结构、粒度粗的易风化、构造破碎带易风化；6、如何通过沉积岩中的矿物组合和化学成分来研究其形成时的气候条件？

三、沉积作用和沉积物

何谓牵引流、重力流？

1、试分析牵引流的沉积分选（分异）作用。

分选性是指碎屑颗粒大小均匀程度，产生分选的原因是不同流速的的水流搬运大小不同大小的颗粒，党流速减少或水深加大时候，就有一定大小范围的碎屑颗粒沉积下来。

以河流分分选为例，从上游至下游，发生以下分选：

成分上的分异，碎屑物成分趋向简单，稳定组分增多，重矿物减少，

粒度分异，粒度重大到小，分选由差到好。

相对密度分异，密度大的碎屑减少，密度小的逐渐增多，

形状上的分异，片状碎屑比粒状碎屑搬运的更远。

2、牵引流有哪些搬运方式？

悬浮搬运(0.05-0.005mm)、

跳跃搬运(2-0.05mm)、

滚动搬运(>2mm)、

3、浊流沉积具有什么特征？

在深海或深湖泥岩中，形成具有鲍马序列的浊积岩。

4、碎屑沉积物的结构包括哪些方面？

A结构组分：碎屑物（矿物碎屑、岩石碎屑、）、填隙物（杂基、胶结物）、孔隙

B粒度（砾、砂、粉砂、泥）

C分选（好、中等、差）（75-50-0）

D磨圆度

E支撑类型（颗粒支撑、基质支撑、过渡支撑、）

F孔隙

5、简述碎屑颗粒粒级划分标准。