沉积成岩作用的类型和特征
《岩石学》课件第十六章 沉积岩期后
（3）显晶质结构 1）微晶结构：显微镜下边界清晰，粒度细小。 常为粘土、碳酸盐矿物。 2）镶嵌粒状结构：胶结物晶出后，呈粒状彼此紧密镶嵌，如碳酸盐矿 物、石膏等。
碎屑岩、砂屑灰岩中 碳酸盐矿物的粒状胶结
3）栉壳结构：
碳酸盐矿物或粘土晶体呈针状、柱状、锥状、片状、板状、甚至粒状， 垂直颗粒表面生长发育，形成环带，或不完整发育。
第十六章 沉积期后
一、沉积期后阶段划分方案
PyxИН，1958
Chilingar，1967
本教材
刘宝珺，1980
同生作用
同生作用
早期
成岩
作用
成岩作用
成
早期成岩作用
岩
作
后 生 作 用
进后生作用 （向变质过度）
用
晚期
变生成岩作用
成岩
退后生作用 （向风化过度）
作用 表生成岩作用
早期 成岩 作用
成 岩 作 用
但成分或结构将出现差异。
（4）悬挂式胶结 碳酸盐岩里，胶结物常在颗粒同一方
位增大，悬挂一侧，粒间可能有渗滤砂或 渗滤粉砂。
可能形成于潜水面以上，由雨水渗 滤形成。 （5）镶嵌式胶结/无胶结物式胶结
颗粒与颗粒紧密相接触，或者胶结 物与碎屑成分相同，生长在一起。
3.胶结物结构
（1）非晶质结构 常为蛋白石、胶磷矿等胶体沉淀物质。 显微镜下无光性反应。
（飞仙关组，单偏光，4×10）
溶解与次生孔隙
（五）交代作用 指沉积物（岩）里旧矿物（颗粒）被新矿物所取代的现象，旧的
消失与新的形成同时进行，体积和大小不发生改变，仅是成分改变。 它不同于溶蚀作用——充填。
沉积成岩作用
沉积成岩作用沉积成岩作用是探讨地球科学中关于岩石构造形成的一种演化过程，它涉及到许多科学知识，如沉积学、矿物学、地质学、岩石学等。
那么沉积成岩作用是怎样进行的？沉积成岩有哪些作用呢？一、沉积成岩作用沉积成岩作用是指岩石在地壳内极深的深层环境下，源于沉积物（海砂、河砂、湖砂、火成岩碎屑）的物理、化学和生物等作用的综合作用，形成的一种复杂的构造过程。
它是由于沉积物在不断堆积、压实和混合，导致沉积物中夹杂物（如细菌、泥沙、沉积岩碎片、海盐甲烷等）发生物理、化学和生物作用而产生的构造过程。
岩石由此演化形成。
沉积成岩作用发生在极其深层，遭受着大量来自地幔层的压力。
地壳层中的沉积物首先表现为浊流、晶格、泥屑或积累物。
这些物质沉积在一起，并且因为极端的压力和温度条件，发生化学作用，形成岩石。
二、沉积成岩作用的效果沉积成岩作用的主要效果有：（1）形成岩浆：积物在高温、高压条件下可以形成岩浆。
岩浆有利于岩石形成，这是沉积成岩作用的最基本效果。
（2）促成物质迁移：积物在受到足够的压力和温度的条件下，会蒸发，这将促使部分物质迁移到更深的地壳层，从而改变了形成岩石的构成。
（3）影响岩石的组成：积物的物理、化学和生物作用，产生的结果是改变了岩石的化学组成，使岩石变得更加结实。
（4）影响岩石的结构：积物在受到足够的压力和温度，会结合和缩短，这将直接影响到岩石的结构，使岩石变得更加坚实。
三、沉积成岩作用的意义沉积成岩作用是地质演化过程当中不可或缺的一部分，它对地质结构、地质环境和地壳结构的变化起着重要的作用。
这些岩石的形成利于沉积物的堆积，因此沉积成岩作用有利于丰富沉积物质，形成更多的地下岩石以及地下水资源。
此外，沉积成岩作用的发生，也有助于改变地质构造，从而形成新的地质成果。
因此，沉积成岩作用在地质演化过程中对地球形成和演化起着重要作用，是理解地质系统演化过程不可分割的重要组成部分。
第十二章成岩作用与沉积岩
而达到相对稳定的状态。其与沉积物的根本区别就是是否经过固
结。
一、沉积岩中的矿物
沉积岩中已知的矿物达160种以上，而组成岩石的90%以上的矿物只
有20余种，最常见的是氧化物、硅酸盐、碳酸岩以及盐类矿物等。主
要矿物包括有石英、斜长石、钾长石和白云母、方解石、白云石和粘 土矿物。
二、沉积岩的颜色
沉积岩的颜色：沉积岩的形成时受到当时古地理和古气候的控制， 具有各种颜色。其颜色主要决定于它的矿物成分和沉积时的古地理 环境，这是沉积岩命名的依据之一。例如，岩石中含有少量的Fe203，
第十二章 成岩作用与沉积岩
主要内容
1、成岩作用 2、沉积岩的特征 3、沉积岩的分类及常见沉积岩
4、外生矿床
5、外力地质作用小结
第一节 成岩作用
在外动力动力地质作用下形成的沉积物，一般处于表生条件下（常
温、常压、富氧等），此条件下沉积物疏松、多孔、富水。经过成岩
作用，松散的沉积物多转变成为坚硬的岩石，与当初的物理性质已有 很大的差别，这种差别就是成岩作用造成的。因此，成岩作用是由松 散状态的沉积物转变成坚硬岩石的过程，可以分为：压固脱水、胶结、 重结晶作用、微生物及有机质作用等四种基本方式。
的表面常发育有刀砍纹构造。原生白云岩是干热气候条件下的咸水湖
或海相环境下的产物。
第四节 外生矿床
一、矿石与矿床 1.矿石：在当前生产技术条件下能够开采利用的、含有有用矿物 的岩石称为矿石。 2.矿床：在一定地质作用下形成的、在质量和数量上满足当前开 采利用要求的有用矿物的富集地段。
第四节 外生矿床
者称为水平岩层；纹层倾
斜者称为斜层理；相互交 错者称为交错层理；在一 个层内碎屑颗粒粒径由下 向上逐渐变细称为递变层 理。 层理的基本术语和主要类型
沉积成岩作用的类型和特征
砂岩的特征一、砂岩的成分特征1、碎屑颗粒成分：Q——石英，F——长石，R——岩屑，三者的成分特征取决于母岩的成分和沉积物的改造历史。
云母和绿泥石碎屑：量少重矿物碎屑：量少，有指示物源的作用成分成熟度＝Q/（F+R）：指碎屑沉积组分在其风化、搬运和沉积作用的改造下接近最稳定的终极产物的程度。
F/R反映物源特征, R反映气候和风化作用的特点。
2、填隙物的成分：杂基：粘土和小于0.03mm的细碎屑颗粒；胶结物：铁质、钙质和硅质为常见。
二、砂岩的结构特征具典型的陆源碎屑结构三、砂岩的构造特征发育各种层理、层面、同生变形构造和虫孔等砂岩的分类（三端元四组分分类）首先根据杂基的含量，将砂岩分为两大类，杂砂岩（杂基>15%）和净砂岩（杂基<15%）；其次，根据砂岩的三种碎屑主要成分，按三角形图解进行成分划分；Q（石英）端元：石英、玉燧、石英岩和其他硅质岩屑；F（长石）端元：长石、花岗岩和花岗片麻岩类岩屑；R（岩屑）端元：除去花岗质和硅质岩屑之外的其他岩屑，以及碎屑云母和绿泥石。
成因意义：Q 端元反映砂岩的成分成熟度，F/R值反映物质来源和大地构造状况，F端元在一定程度上反映气候和风化作用的特点。
砂岩的名称及成分特征1、石英砂岩：Q>95%, F+R<5%;2、长石石英砂岩：Q=75-95%，F+R<25%，F >R3、岩屑石英砂岩：Q=75-95%，F+R<25%，R > F4、长石砂岩：Q < 75%，F >25%，F/R >35、岩屑长石砂岩：Q < 75%，F/R =3-16、长石岩屑砂岩：Q < 75%，F/R =1/3-17、岩屑砂岩：Q < 75%，R >25%，F/R < 1/3常见的砂岩岩石类型及成因（★北大岩石学科目重要考点★）（2005、2007、2008都考过此题！）1、石英砂岩和石英杂砂岩1）颜色：黄白色或浅灰白色、浅红褐色；2）成分：石英和各种硅质岩屑的含量占砂级碎屑总量的95%以上，以单晶石英为主，仅含少量的长石、岩屑和重矿物。
沉积岩石学复习资料
沉积岩石学复习资料一、名词解释沉积岩：沉积岩石学：成岩作用：沉积物沉积后转变为沉积岩直至变质作用以前或者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。
风化作用：牛顿流体：重力流：一种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。
非牛顿流体：急流：障碍物处激起浪花，一涌而过，只在障碍物附近的水面有所升高，而对稍远的上游水不发生任何影响缓流：在障碍物处发生水面跌落，而障碍物上游水面发生壅高，并延伸到上游相当远处层流：一种平缓的流动，水质点做直线运动，流体上下层之间无质量交换紊流：一种急湍的流动，水质点运动轨迹极不规则，流体上下层之间经常有质量交换碎屑流：一种砾、砂、泥和水相混合的高密度流体，泥和水相混合组成的依靠杂基支撑着砂、砾使之呈悬浮状态搬运，沿着斜坡运动。
颗粒流：由松散的颗粒（砾、砂）所构成的重力流。
由颗粒之间的相互碰撞所产生的支撑应力，保持颗粒呈悬浮状态被搬运。
液化沉积物流：沉积物孔隙中富含水，当孔隙水的压力超过静水压力时，即可产生超孔隙压力，使流体向上流动来支撑颗粒，使之呈悬浮状，即沉积物发生“液化”。
浊流：主要由砂、泥和水充分混合的高密度流体、靠液体的湍流来支撑碎屑颗粒，并使之呈悬浮状态。
30-40%泥＋砂；极少的砾。
密度高者达1.5-2g/cm3。
机械分异作用：碎屑物质在沉积的过程中，按粒度、密度、形状等差异发生有序沉积的现象。
胶体溶液：介于粗分散系（悬浮液）和离子分散系（真溶液）间，粒子直径介于1～100nm间，多呈分子状态。
化学沉积分异作用：泼性或溶解度的差异，以及受所处环境pH和Eh的影响，按一定顺序依次从溶液中沉淀出来的现象。
沉积岩的构造：指沉积岩各个组成部分的空间分布、排列方式和相互关系流动成因构造：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，属流动成因构造。
层理构造：沉积岩岩石性质沿垂向上的变化或差异而产生的层状构造，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显现出来。
3.成岩作用
通过偏光显微分析(常规薄片和铸体薄片)、阴极发光、扫描电镜、X衍射、稳 定同位素、包裹体等分析，研究成岩作用类型、成岩序列、不同成岩作用对孔 隙形成、破坏和演化的影响。
3、成岩阶段
根据X衍射(I/S混层比)、有机质热成熟度（Ro、Tmax等）、成岩矿物特征及孔 隙成因类型，划分成岩阶段，研究不同成岩阶段的孔隙演化特征。
E、不同自生矿物的胶结作用
①碳酸盐 最常见：方解石 其次：白云石、铁白云石和菱铁矿 少见：菱锰矿、片钠铝石 现代胶结物：文石（老岩层中转变为低镁方解石）
不同成岩期碳酸盐胶结物分布特征（周自立、朱国华，1992）
主要特征 形成时期 矿物种类 结构特点 分布特征 成岩作用性质
早期碳酸盐矿物 主要压实期以前 方解石、白云石
胶结产状
① 新月形胶结 产状：胶结物仅位于两个颗粒接触处，一般呈弯曲的弧形表面，
可由单晶或多晶组成。 成因：在颗粒接触处的表面张力影响下，水附着孔壁时具有弧形
表面，造成胶结物外表面也呈弧形。 效应：对岩石物性影响很小。
② 重力型胶结 产状：胶结物具有明显的方向性：大多在各个颗粒的同一侧发育， 另一侧没有或很少有胶结物。 成因：水溶液垂直向下流动时重力作用所引起。
薄片（常规、偏光、铸体、染色） 阴极发光 扫描电镜 X-射线衍射 同位素 包裹体
成岩作用的研究流程
成 岩 现 象 识 别
成 岩 阶 段 划 分
孔 隙 类 型 研 究
孔 隙 演 化 规 律 研 究
有 利 孔 隙 带 预 测
第二节 成岩作用类型
破坏性成岩作用： 压实作用 胶结作用 压溶作用 重结晶作用
埋藏深度↑，压实强度↑，孔
隙度明显↓
Selley 的 研 究 ： 在 浅 处
沉积岩的常见种类及其特征
沉积岩的常见种类及其特征
沉积岩是在地表的条件下，原有岩石经外力地质作用即风化、剥蚀、搬运、沉积、成岩等地质作用而形成的层状岩石。
沉积岩在外貌上最显著的特征，是其具有成层的构造即层理构造。
因为在沉积岩形成的过程中，沉积物是一层层逐渐沉积下来的，先沉积的物质在下面，后沉积的在上面，不同时期沉淀物的性质又不相同，所以其具有成层的构造。
另外沉积岩常见的构造还有：波痕、泥裂、化石、结核等。
沉积岩根据其成因可以分为三大类：碎屑岩、粘土岩、化学岩及生物化学岩。
碎屑岩：有主要由砂、砾石经胶结而成的砂岩，砾岩和主要由火山喷发物胶结而成火山集块岩、火山角砾岩、凝灰岩等。
粘土岩：粘土岩类是由颗粒直径在0.01㎜以下的粘土组成，主要有泥岩和页岩。
化学岩及生物化学岩：化学岩主要是原来的岩石经化学风化后的溶解物质，在化学条件适当或生物参与的化学作用下，从海水或湖水中沉积、团结而形成的岩石，常见有石灰岩、白云岩。
根据其成因可以分为三大类：碎屑岩、粘土岩、化学岩及生物化学岩。
碎屑岩：有主要由砂、砾石经胶结而成的砂岩，砾岩和主要由火山喷发物胶结而成火山集块岩、火山角砾岩、凝灰岩等。
粘土岩：粘土岩类是由颗粒直径在0.01㎜以下的粘土组成，主要有泥岩和页岩。
化学岩及生物化学岩：化学岩主要是原来的岩石经化学风化后的溶解物质，在化学条件适当或生物参与的化学作用下，从海水或湖水中沉积、团结而形成的岩石，常见有石灰岩、白云岩。
简述成岩作用的概念及其包含的类型
简述成岩作用的概念及其包含的类型下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。
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成岩作用
（2）．压溶作用
压溶构造主要表现为缝合线构 造。
二、成岩作用的环境
溶解-充填-再溶解
2、碳酸钙矿物的转化作用
包括两种情况：
一种是矿物的同质多象转化，这种转化仅 发生晶格和晶形的变化，并不发生化学成分的 变化，如文石转变为低镁方解石即属于这种类 型；
另一种变化有离子的带出，即有化学成分 的变化，如高镁方解石转化为低镁方解石时有 镁离子的带出，但无晶格和晶形的变化。
6、压实作用和压溶作用
（1）．压实作用
颗粒碳酸盐岩中常见的压实现 象有：颗粒点接触频率高、颗 粒定向和变形、颗粒间线状接 触或曲面接触、颗粒压平、颗 粒断裂或破裂、颗粒错断或分 离、颗粒表皮撕裂、颗粒表部 揉皱、颗粒内部构造形变、颗 粒在应力作用下发生粉碎性碎 裂和有机质破碎变形为不规则 细脉。
三种结晶形态，即泥晶、纤维晶和较粗 的粒状晶体。任何一种碳酸盐矿物都可以 构成泥晶胶结物；纤维状及针状是文石特 有的形态；镁方解石有时也呈纤维状；粒 状是白云石和方解石胶结物的特征形态， 可呈自形与半自形菱面体、叶片状或他形。
2．碳酸盐胶结物的世代
在古代石灰岩中，早期胶结物一般在颗 粒周围组成薄边胶结，常见为纤维状或马牙 状无铁方解石；后期胶结物多为粒状含铁方 解石，有时按含铁量递增或递减的顺序还可 组成多期胶结。早期方解石胶结物多为海水 成因的文石或高镁方解石经成岩变化而成， 后期的可能为淡水成因或从深埋的地下孔隙 水或原生水沉淀形成。
克称其为
“微泥晶”。这可能
就是罕见的一种“晶
体缩小”的重结晶现
象，即“退变新生变
形”作用。
4、胶结作用
研究胶结物的意义在于胶结物反 映了沉积作用以后的变化和特征。 组成碳酸盐岩胶结物的矿物很多， 但最主要的是碳酸盐类矿物。
沉积岩分的类及主要类型
沉积岩的形成过程
风化作用
岩石在地表或近地表环境下，受到温度变化、水、氧气和生物活动等 因素的影响，逐渐发生分解和破坏，形成松散的碎屑物质。
侵蚀作用
在风化作用下形成的碎屑物质受到水、冰、风等外力的搬运作用，从 原地点移至新的沉积地点。
搬运作用
碎屑物质在搬运过程中会受到流速、流量和重力的影响，逐渐沉积下 来。
粘土岩的硬度较低，容易破碎和风化。
粘土岩的颜色多样，常见的有红、黄、 绿等色。
粘土岩广泛用于陶瓷、玻璃、耐火材 料等领域。
04
结论
沉积岩的重要性
地球科学研究的基础
沉积岩是地球科学研究的重要基础， 通过对沉积岩的研究，可以了解地球 的演变历史、气候变化、板块运动等 信息。
资源开发利用
生态环境保护
沉积岩是生态环境的重要组成部分， 对维护地球生态平衡起着重要作用。
拓展应用领域
除了传统的矿产资源开发利用，未来可以将沉积 岩的研究拓展到环境保护、新能源开发等领域。
提高技术手段
利用先进的技术手段，如高分辨率显微镜、地球 化学分析等，可以更深入地揭示沉积岩的微观结 构和成分特征，为研究提供更多有价值的信息。
THANKS
感谢观看
沉积岩中蕴藏着丰富的矿产资源，如 石油、天然气、煤炭等，对人类经济 发展具有重要意义。
对沉积岩的未来研究展望
深化基础理论研究
随着科技的不断进步，未来可以进一步深化对沉 积岩形成机制、演化过程等方面的理论研究。
加强国际合作
全球范围内的沉积岩研究具有相互关联性，未来 应加强国际合作，共同推进沉积岩研究的进步。
03
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
04
石灰岩的硬度较高，不 易被风化和侵蚀。
沉积岩的主要特征与分类_2
· 常见得沉积岩
·一、陆源碎屑岩类:
1、砾岩 岩
2、砂岩 3、粉砂岩 4、泥质
·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
根据砂粒得成分,分为五类: · 石英砂岩:石英≥90％ ·长石砂岩:长石>25％ ·岩屑砂岩:岩屑>25％ ·次长石砂岩 ·次岩屑砂岩
砂岩三端元分类图
石英砂岩 岩屑砂岩
正长石砂岩 长石砂岩
5、粉砂岩
粒径0、005～0、05mm得陆源碎屑含量>50％
得沉积岩称为粉砂岩。
碎屑成分石英为主,含少量白云母,长石与岩屑 则很少
2、生物碎屑灰岩:由生物得钙质外壳或骨架得碎屑被灰泥杂 基及亮晶胶结而成。主要由介壳构成得,称介壳灰岩。主要 由某一类化石构成得,则以该化石命名,如海百合灰岩。
3、鲕粒灰岩:由碳酸钙鲕粒>50％构成得灰岩称为鲕粒灰岩。 一般形成于碳酸盐台地边缘或潮汐沙坝等环境。岩层常具 有斜层理、粒序层理。
4、藻灰岩:由钙质藻类(绿藻、红藻、轮藻等)得骨骼碎屑构 成。形成于浅海环境,有时可形成藻屑海滩。
·次生色就是岩石受到风化作用而转变成得颜色。
·大部分自生色与次生色都由色素造成。常见得 色素物质为铁质与有机碳。含Fe2+者呈绿色, 含Fe3+者 呈 红 色 , 含 有 机 碳 少 得 呈 灰 色 , 多得呈 黑色。
·沉积岩原生色能反映岩石得特有组分与沉积环 境。 ·氧 化 色 : 红、褐、黄、紫红 ·还 原 色 : 黑、灰、绿
沉积后作用的主要类型
沉积后作用的主要类型沉积后作用是指地质构造在沉积层形成后对其产生的改变和影响。
这些作用可以改变沉积岩的物理性质、化学性质和结构特征。
根据作用的性质和效果，可以将沉积后作用分为压实作用、固结作用、水动力作用、热液作用和生物作用等主要类型。
一、压实作用压实作用是指沉积层在地质构造作用下产生的压实效应。
当沉积物层逐渐增厚时，上层沉积物会受到下面层沉积物的重力作用，从而发生挤压和压实。
压实作用会使沉积岩的孔隙度减小，颗粒之间的接触面积增加，从而提高岩石的密实度和强度。
二、固结作用固结作用是指沉积岩在沉积后经历长时间的压实和溶解沉积物中的水分，导致岩石内部孔隙度减小，颗粒之间的接触更加紧密。
随着时间的推移，固结作用会使得沉积物中的水分被排除，形成岩石中的孔隙水逐渐消失，使岩石的强度和稳定性增加。
固结作用是形成岩石的重要过程之一。
三、水动力作用水动力作用是指水流对沉积物的侵蚀、运移和沉积过程。
在水动力作用下，沉积物可以被水流冲刷、搬运和沉积到其他地方。
水动力作用可以改变沉积物的粒度分布和层序结构，形成各种流泥石流、河流沉积和海岸沉积等地质现象。
四、热液作用热液作用是指地下热液对沉积物的溶解、沉积和改造作用。
热液作用常常发生在火山喷发、热液喷口和地热区等地质环境中。
热液作用可以使沉积物中的矿物质发生溶解、重新沉积和结晶，形成矿床和矿石等重要地质资源。
五、生物作用生物作用是指生物活动对沉积物和岩石的影响。
生物作用可以改变沉积物的物理性质、化学性质和结构特征。
例如，腐殖质的生物降解可以改变沉积物的有机质含量和颜色；生物作用还可以形成生物构造、生物痕迹和生物成岩作用等地质现象。
总结起来，沉积后作用的主要类型包括压实作用、固结作用、水动力作用、热液作用和生物作用。
这些作用可以改变沉积岩的物理性质、化学性质和结构特征，对地质构造和地质环境具有重要影响。
在地质学研究和资源勘探中，理解和研究这些作用对于揭示地球演化和资源分布具有重要意义。
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
4.成岩作用
成 岩 作 用
一、成岩作用的概念
二、成岩作用的阶段划分 三、主要成岩作用及特点
一、成岩作用的概念
松散的沉积物经历成岩作用，变成坚固岩层 成岩作用: 沉积物从沉积下来的那一时刻起一直 到变质或风化之前在其表面或内部发生的一切
作用
成岩作用也就是在沉积岩三大形成阶段的最后 一个阶段
一、成岩作用的概念
颗粒之间的孔隙较发育
胶结作用
接触式胶结(Contact cementation)
胶结作用
镶嵌式胶结(Mosaic cementation) 颗粒之间彼此接触 颗粒之间因压溶而多呈 面接触、凸凹接触或缝 合线接触
也称无胶结物式胶结
胶结作用
镶嵌式胶结(Mosaic cementation)
成隐晶的长英质矿物、蛋白石转变成玉髓或进一
步转变成石英，胶磷矿转变成磷灰石等。
重结晶作用
重结晶作用(Recrystallization)
变晶鲕及周围的重结晶方解石晶体 变晶鲕：鲕粒强烈重结晶后鲕核和包壳结构完全消失，但 仍然可完好地保留它的光滑球状形态。
重结晶作用
重结晶作用(Recrystallization)
作 用 晚期成岩 作用
深埋成岩作用 (向变质作用过渡)
表生成岩作用 (向风化作用过渡)
表生成岩作用 (向风化作用过渡)
二、成岩作用的阶段划分
早 期 成 岩 成 作 用 岩 作 晚 期 用 成 岩 作 用
同生作用 沉积物刚刚沉积，还暴露在沉积环境底层水中 在沉积物一水界面及其以下的一薄层内所发生的一切物理、化学或生 物作用，为沉积作用的进一步延续 沉积物开始埋藏至固结成岩 总体特点：温压升高、层间连通性变差，开放系统变为封闭系统，孔 隙水和厌氧细菌的间接生物化学作用增强。 固结的沉积岩进一步埋藏至发生变质作用之前 总体特点：埋深加大，温压升高、生物作用一般弱，孔隙度已大大减 少，相互连通性也变差，岩石的成分和结构等都会顺应物化条件的改 变而改变。
碳酸盐岩主要成岩作用类型及其特征
单纯的重结晶作用是指在成岩过程中，矿物的
晶体形状和大小发生变化而主要矿物成分不改
变的作用。
碳酸盐岩主要成岩作用类型及其 特征
• 一般情况下趋向于出现晶体长大的现象， 福克称之为“进变新生变形”作用。 • 特殊情况下也可能发生晶体的缩小，或称 之为“退变新生变形”作用。 这两种重结晶类型主要有微亮晶与微泥晶。
用，交代完全时可形成交代石灰岩。 去白云化主要是在近地表、含石膏的白云
岩或有石膏夹层的白云岩地区发生的，其过程 是在富含硫酸盐的地下水的作用下进行的:
CaMg(CO3)2+CaSO碳酸4·盐2岩H主要2成O岩→作用类2型C及a其特C征O3+MgSO4+2H2O
• (2) 石膏化和硬石膏化作用 石膏和硬石膏交代碳酸盐矿物或组分的现 象叫石膏化和硬石膏化。
• (3) 去石膏化作用 石膏和硬石膏晶体被碳酸盐矿物交代的现 象叫去石膏化。
• 去石膏化常与地表淡水和细菌的作用有关。
• 在地下，还原硫细菌与硫酸盐产生下列反 应：
6CaSO4+4H2O+6CO2→6CaCO3+4H2S+11O2+2S
5.压实和压溶作用 (Compaction and Pressure Dissolution)
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谢谢大家！
碳酸盐岩主要成岩作用类型及其 特征
• 碳酸盐沉积物在上覆层的负荷压力下，发生孔 隙流体的减少、孔隙度降低、沉积物密度增加 、体积减小、颗粒变形破裂、甚至引起颗粒和 岩石局部溶解的作用。
(1)物理压实作用(Compaction)
物理压实作用是指碳酸盐沉积物在上覆岩层的 负荷压力下，发生水分减少、孔隙度降低、体 积缩小、晶体和颗粒趋向紧密排列的作用。
沉积岩的特征
沉积岩的特征
1、层理构造显著。
2、沉积岩中常含古代生物遗迹,经石化作用即成化石。
3、有的具备溃烂、孔隙、结核等。
沉积岩形成过程是：风化——侵蚀——搬运——沉积——固结成岩。
具体内容过程可以归纳为：早期构成的各类岩石（例如岩浆岩、沉积岩、变质岩等）在风化和侵蚀作用下构成风化产物,这些风化物在风力或流水等外力运送促进作用下,在湖泊、海洋或地表低洼地区处沉积,经过长期晶化成岩,最终构成沉积岩。
沉积岩
沉积岩，三大岩类的一种，又称作水成岩，就是三种共同组成地球岩石圈的主要岩石之一（另外两种就是岩浆岩和变质岩）。
就是在地壳发展演化过程中，在地表或吻合地表的常温常压条件下，任何先成岩遭遇风化风蚀促进作用的毁坏产物，以及生物促进作用与火山作用的产物在原地或经过外力的`运送所构成的沉积层，又经成岩促进作用而变成的岩石。
219947沉积成岩作用的类型和特征
沉积成岩作用的类型和特征
1．压实作用(compaction):
静压力下沉积物排气、排水、体积缩小、孔隙度降低、密度增加。
2.胶结作用(cementation):
孔隙水过饱和沉淀出矿物质（胶结物cement),将沉积物粘结成岩石。
3.压溶作用(pressure-solution):
压力下沉积物颗粒间或沉积岩内部发生溶解。
如，缝合线构造
4.重结晶作用(recrystallization):
通过溶解－再沉淀或固体扩散，使得细小晶粒集结成粗大晶粒。
5.交代作用(replacement):
外来组分取代原组分。
如，白云石化，SiO2与CaCO3相互交代。
6.自生矿物的形成(authigenic mineral)：
海绿石，鲕绿泥石，沸石类，粘土矿物，方解石、菱铁矿、草莓状黄铁矿，自生石英和自生长石（再生加大边）。
（转）沉积岩及其形成过程？特征？分类？类型
（转）沉积岩及其形成过程？特征？分类？类型一、沉积岩及其形成过程（一）沉积岩,sedimentary rocks是在地表或地表不太深的地方，在常温、常压下，由风化作用、生物作用等形成的物质，经过搬运、沉积、成岩而形成的层状地质体。
沉积岩分布广，大陆表面约有75％覆盖着沉积岩，其中最大厚度达13km，平均厚度约为1.8km；大洋底部几乎全被沉积物或沉积岩所覆盖，其厚度为0.2～3km，平均厚度约为1km。
沉积岩的种类很多，但分布最多的是页岩，其次是砂岩和石灰岩，它们占沉积岩总量的95%以上。
（二）沉积岩的形成过程沉积岩的形成一般都经过风化、搬运、沉积、成岩四个过程。
1、风化阶段沉积物质的来源地表或接近地表的岩石，由于温度变化、水、氧和生物等作用，在原地发生破坏崩解，逐步破碎成大大小小的碎屑物质，岩石中有的成分被溶解，有的则生成新的矿物，这些破碎溶解的物质，就成了沉积岩形成的主要物质来源。
另外还有一些火山碎屑、深部的热卤水、温泉喷出物等深源物质和陨石、宇宙尘埃等宇宙物质。
2、搬运阶段原有的岩石经风化后形成的产物，除了一部分残留在原地外，绝大多数被水、风、冰川、海洋及生物等搬运到其它地方。
物质的搬运一般可分为三种方式：（1）机械搬运：碎屑物质在水、风、冰川或重力流中被搬运。
（2）化学搬运：一些母岩风化产物溶解形成真溶液或胶体溶液被携带搬运。
（3）生物搬运：生物作用的生物残骸和分泌物的堆积。
3、沉积阶段岩石碎屑物地被搬运途中，由于搬运力的减弱，比如水流或风力速度降低、冰川熔化以及其它因素的影响，被搬运的物质逐渐沉积下来，形成松散沉积物。
与搬运相对应的，沉积方式也有三种：（1）机械沉积：机械搬运带来的碎屑物质，由于搬运能力减弱而沉积下来。
（2）化学沉积：化学搬运来的物质通过化学作用形成难溶的物质或通过胶体凝聚进行沉积。
（3）生物沉积：生物的残骸和分泌物的沉积。
4、成岩阶段沉积后的松散沉积物，在一个新的改变了的环境中，再经过一系列的变化，最后固结成坚硬的沉积岩的过程，称为成岩作用。
沉积岩特征及主要岩石类型
沉积岩仅占地壳总体积的 5%，但由于它广泛分布 于陆地表面及海洋盆地中，
因而它占据了地表面积的 75%。
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沉积岩的基本特征
➢ 化学成分
➢ 矿物成分 ➢ 结构 ➢ 构造 ➢ 颜色
沉积岩的分类
陆源沉积岩 火山源沉积岩 内源沉积岩
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一、沉积岩的基本特征
化学成分 矿物成分 结构 构造 颜色
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1. 沉积岩的化学成分
泥质结构是沉积岩 中特有的结构。
生物礁灰岩
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生物碎屑(灰)岩
4. 沉积岩的构造
沉积岩的构造，指沉积物沉积时或沉积后，物理、 化学或生物作用形成的，组成岩石的各种组分的 空间分布和排列方式所显示出来的宏观形貌特征。 在沉积过程中及沉积物固结成岩之前形成的构造 为原生构造；固结成岩之后形成的构造为次生构 造。
是区别于岩浆岩、变质岩最重要的标志。由 纹层、层系和层系组构成。
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(1) 层理的构成要素
纹层：是层理的最小组成单位，它是在相同条件下 同时形成的，在成分、结构上具有一定的均一性。 厚度毫米级。
层系：由结构、成分、厚度和产状相似的纹层组合 而成，在相同条件下不同时间内形成的。各层系 的界面可以平行或斜交。
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(3) 层理的形态分类
按层理的形态及其与层系界面的关系，分为： 水平层理 平行层理 波状层理 交错层理 粒序层理 块状层理
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水平层理：纹层彼此平行并与岩层面平行，薄纹层(12mm)。出现在细粒沉积岩如粉砂岩和粘土岩中，反映稳 定、宁静的水动力条件，以悬浮方式缓慢沉积，如湖泊深 水区、泻湖和深海区等。
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平行层理：由彼此平行 并与岩层面平行的纹层 组成，碎屑力度比水平 层理粗大，纹层较厚。 是在水流较快的浅水环 境中形成的，如河道、 湖岸和海滩，常与大型 交错层理共生。
成岩作用
方解石、白云石、石膏、重晶
石或石英.
C. 栉壳状结构(Ctenoid texture)
胶结物晶体呈针状、锥状、柱状或片状、板状 垂直被胶结颗粒表面生长，在薄片中，它们的长轴 彼此平行或大体平行，又称丛生状结构。粘土、绿 泥石等硅酸盐和文石、镁方解石、方解石等碳酸盐
可形成这种结构。
D.加大边结构(Enlargement texture)
溶 蚀 作 用
1.碎屑石英由表至里被溶蚀；
2.碎长石顺解理和表面被溶蚀； 3.泥晶基质被溶蚀
溶 蚀 作 用
b. 交代作用(Replacement)
交代作用指一种矿物代替另一种矿物的现象。
交代作用可以发生于成岩作用的各个阶段乃至表生
期。交代作用常可形成以下4种类型结构：
主要胶结物有硅质、方解石、赤铁矿、粘土、海绿
石、石膏等。
※亮晶
在同生期和成岩阶段由水化学作用沉淀于碳酸盐 颗粒之间的结晶方解石称亮晶。 由于方解石晶体一般较清洁明亮，故常称为“亮
晶方解石”、“亮晶方解石胶结物”或“亮晶”。
亮晶与砂岩中的胶结物在成因上很相似，都是因 水的化学作用而沉淀并充填在颗粒之间的胶结物，二 者也都代表水动力条件较强的环境。
又称共轴增生状结构，
即胶结物与被胶结颗粒的成
分相同、晶格连续，就好像
被胶结颗粒向着粒间边缘向
外加大一样。这种胶结物称
为颗粒的自生加大边。
次 生 加 大 边 结 构
E. 嵌晶结构(Poikilotopic texture)
又称连晶结构，胶结物晶体粗大，多个颗粒镶
嵌在一个光性一致的大晶体内。方解石、石膏、硬
6. 自生矿物的形成(authigenic mineral)：海绿石，鲕绿泥石， 沸石类，粘土矿物，方解石、菱铁矿、草莓状黄铁矿，自生石 英和自生长石（再生加大边）.也有将此归入胶结作用。
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沉积成岩作用的类型和特征
砂岩的特征一、砂岩的成分特征
1、碎屑颗粒成分Q石英，F长石，R岩屑，三者的成分特征取决于母岩的成分和沉积物的改造历史。
云母和绿泥石碎屑量少重矿物碎屑量少，有指示物源的作用成分成熟度＝Q/（FR）指碎屑沉积组分在其风化、搬运和沉积作用的改造下接近最稳定的终极产物的程度。
F/R反映物源特征, R反映气候和风化作用的特点。
2、填隙物的成分杂基粘土和小于0.03mm的细碎屑颗粒；胶结物铁质、钙质和硅质为常见。
二、砂岩的结构特征具典型的陆源碎屑结构三、砂岩的构造特征发育各种层理、层面、同生变形构造和虫孔等砂岩的分类（三端元四组分分类）首先根据杂基的含量，将砂岩分为两大类，杂砂岩（杂基15）和净砂岩（杂基95, FRR
3、岩屑石英砂岩Q75-95，FR F
4、长石砂岩Q 25，F/R 3
5、岩屑长石砂岩Q 25，F/R 1/3 常见的砂岩岩石类型及成因（★北大岩石学科目重要考点★）（200
5、200
7、2008都考过此题）
1、石英砂岩和石英杂砂岩1）颜色黄白色或浅灰白色、浅红褐
色；2）成分石英和各种硅质岩屑的含量占砂级碎屑总量的95以上，以单晶石英为主，仅含少量的长石、岩屑和重矿物。
3）结构磨圆度和分选性都比较好，成分成熟度和结构成熟度都最好；4）填隙物成分和结构多为胶结物，成分为钙质或硅质、铁质及海绿石，杂基很少。
石英次生加大边。
5）构造交错层理、平行层理。
石英砂岩的形成环境与成因高成熟度的石英砂岩是长期风化、分选和磨蚀的产物；主要产于海洋环境，含海相化石和海绿石，与海相地层共生。
关于石英杂砂岩的成因，一般认为是由于石英形成与高能的浅海环境，堆积于障壁后的低能环境中形成的。
石英砂岩的出现标志着稳定的大地构造环境、基准面的夷平和长期的风化。
2、长石砂岩和长石杂砂岩1）颜色淡黄色、灰绿色、肉红色等2）碎屑颗粒成分主要为石英和长石，石英含量下于75，长石大于18.6, 还有少量的岩屑。
3）碎屑颗粒结构粒度为中粒和中粗粒，分选性和磨圆度变化较大；一般分选中等，次圆到次棱角状。
4）填隙物成分和结构杂基主要为各种粘土矿物，重结晶形成长石的次生加大边；胶结物主要为钙质和铁质。
长石砂岩的形成条件母岩石含长石丰富的花岗岩和花岗片麻岩类，在形成过程中以物理风化为主，须有强烈的侵蚀与快速堆积的条件，埋藏后的蚀变作用要弱。
长石砂岩的成因A构造长石砂岩在构造强烈活动的地区，母岩风化的碎屑快速搬运和沉积而成，形成的长石砂岩分选和磨圆都差、杂基含量高，甚至形成长石杂砂岩。
B气候长石砂岩在干燥和寒冷的气候条件下，经过长期搬运的碎屑颗粒分选和磨圆都较好，长石表面新鲜、干净，重矿物含量高。
C基底长石砂岩位于花岗岩或花岗片麻岩的侵蚀面上，由长期的侵蚀和风化作用形成。
3、岩屑砂岩和岩屑杂砂岩1）颜色灰色、灰绿色、灰黑色；2）颗粒成分以岩屑和石英为主，少量的长石和黑云母；石英含量小于75，岩屑含量一般大于18.75，岩屑与长石之比大于3，自然界中岩屑杂砂岩更为常见。
3）颗粒结构碎屑颗粒分选磨园都不好；4）填隙物成分和结构杂基为主，成分为粘土；胶结物少，成分为钙质、硅质。
5）构造各种层理（粒序层理）、槽模、沟模等成因需要强烈剥蚀、快速堆积的条件。
如海相的浊积岩、强烈褶皱的侵蚀区附近的山前或山间盆地中。
陆相沉积环境中山麓冲积、洪积环境的沉积物等。