5-沉积岩岩石学课件
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沉积岩ppt课件
• 含有机质组分 • 出现粘土、碳酸盐、
石膏等矿物 • 石英、白云母含量高 • 不含橄榄石、辉石和
角闪石 反映表生条件的特点
.
第三节 沉积岩的构造
.
一 沉积岩的结构
碎屑结构 泥质结构 晶粒结构 生物结构
由碎屑物和胶结物组成。 由泥质组成。 由结晶矿物组成。 由生物遗体组成。
.
墨西哥湾形成的沉积岩层 ( 利用反剖面法研.究原地表物质 )
第二节 沉积岩的成分
一. 化学成分 二. 矿物成分
.
一. 化学成分 (与岩浆岩比较)
• SiO2和Al2O3为主 • Fe2O3的含量高于
FeO • K2O的含量多于
Na2O • 富含H2O和CO2
沉积岩形成干表 生条件下的反映
.
二. 矿物成分
鲕状灰岩手标本 （鲕状结构）
.
生 物 结 构
.
二 沉积岩的构造
层面
1.层理
构造
2.层面 构造
层理
.
1. 层理构造
• 岩石在原始沉积面的垂直方向上，由 于成分、颜色、结构等差异表现出的 成层性特征。
• 分为：水平层理 波状层理 斜层理 递变层理 块状层理
• 反映搬运介质动力强度和环境
.
水平层理 斜层理
•
水平面层.理和斜层理
波状层理
水平层理
.
风成砂丘交错层理
.
细
粒 度 渐
冲刷 面
递变. 层理
风成（A.B）和水成(C.D)斜层理的形成过程
.
2. 层面构造
• 层面构造是沉积物表面上由于流水、 风、生物活动、阳光曝晒等作用所留 下的痕迹。 常见的有 ： 波痕、干裂、雨痕、痕迹化石等。
石膏等矿物 • 石英、白云母含量高 • 不含橄榄石、辉石和
角闪石 反映表生条件的特点
.
第三节 沉积岩的构造
.
一 沉积岩的结构
碎屑结构 泥质结构 晶粒结构 生物结构
由碎屑物和胶结物组成。 由泥质组成。 由结晶矿物组成。 由生物遗体组成。
.
墨西哥湾形成的沉积岩层 ( 利用反剖面法研.究原地表物质 )
第二节 沉积岩的成分
一. 化学成分 二. 矿物成分
.
一. 化学成分 (与岩浆岩比较)
• SiO2和Al2O3为主 • Fe2O3的含量高于
FeO • K2O的含量多于
Na2O • 富含H2O和CO2
沉积岩形成干表 生条件下的反映
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二. 矿物成分
鲕状灰岩手标本 （鲕状结构）
.
生 物 结 构
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二 沉积岩的构造
层面
1.层理
构造
2.层面 构造
层理
.
1. 层理构造
• 岩石在原始沉积面的垂直方向上，由 于成分、颜色、结构等差异表现出的 成层性特征。
• 分为：水平层理 波状层理 斜层理 递变层理 块状层理
• 反映搬运介质动力强度和环境
.
水平层理 斜层理
•
水平面层.理和斜层理
波状层理
水平层理
.
风成砂丘交错层理
.
细
粒 度 渐
冲刷 面
递变. 层理
风成（A.B）和水成(C.D)斜层理的形成过程
.
2. 层面构造
• 层面构造是沉积物表面上由于流水、 风、生物活动、阳光曝晒等作用所留 下的痕迹。 常见的有 ： 波痕、干裂、雨痕、痕迹化石等。
(岩石学课件沉积岩实验五硅质岩
带结构。
岩石定名：钙质胶结砾状磷质岩
岩石定名：钙质胶结砾状磷质岩
镜下描述： 砾状结构，磨圆好，分选中等，颗粒支撑，孔隙式胶结。 砾石主要以胶磷矿胶结的石英砂岩为主，含有少量胶磷矿砾石。 石英砂岩砾石中石英为细砂结构，磨圆好，分选好，颗粒支撑，孔隙式
胶结，局部具基底式胶结，胶结物为胶磷矿，经重结晶后具多重环带结构。 胶磷矿砾石具中正突起，全消光，。 胶结物为亮晶方解石，晶体粗大，结晶程度高。 岩石后生作用较强，部分胶磷矿围绕石英结晶形成针状磷灰石，组成环
胶结物具有胶状结构、放射状结构、环带状结构等。
交错层理、粒序层理、波痕、结核等。
3.物化特征
貌似硅质岩、粉砂岩、灰岩。区别为：
颜色：新鲜面为灰色、黄棕色、棕色、黑色，风化面具蓝灰色或白色膜。
硬度：小于硅质岩。
比重：比重大。与P2O5含量呈正相关关系。 击打：捶击具韧性，出现坑。
化学反应：滴钼酸胺形成黄色沉淀物。
（4）成因 生物或生物化学：硅藻土（岩）、放射虫岩、海绵岩、叠层石硅质岩。
非生物成因：燧石（岩）、碧玉岩、硅华等。
硅藻——生物化学作用 200倍水中硅藻
二、磷质岩类主要特征
1.矿物成分：
主要为胶磷矿、碳～氟磷灰石组成。
2.结构、构造
与碳酸盐岩相似。内碎屑结构、鲕状结构、球粒结构、生物碎屑类 （1）产状
层状硅质岩、结核状硅质岩、条带状硅质岩、透镜状硅质岩。或称为燧 石层、燧石结核、燧石条带。
（2）硅质矿物 蛋白土（岩）、玉髓硅质岩、石英硅质岩 。
（3）结构
粘结结构：叠层石硅质岩、藻迹硅质岩。 生物结构：硅藻土（岩）、放射虫岩、海绵岩。 颗粒结构：鲕状硅质岩、内碎屑硅质岩。 结晶结构：粗晶硅质岩、细晶硅质岩等。
岩石定名：钙质胶结砾状磷质岩
岩石定名：钙质胶结砾状磷质岩
镜下描述： 砾状结构，磨圆好，分选中等，颗粒支撑，孔隙式胶结。 砾石主要以胶磷矿胶结的石英砂岩为主，含有少量胶磷矿砾石。 石英砂岩砾石中石英为细砂结构，磨圆好，分选好，颗粒支撑，孔隙式
胶结，局部具基底式胶结，胶结物为胶磷矿，经重结晶后具多重环带结构。 胶磷矿砾石具中正突起，全消光，。 胶结物为亮晶方解石，晶体粗大，结晶程度高。 岩石后生作用较强，部分胶磷矿围绕石英结晶形成针状磷灰石，组成环
胶结物具有胶状结构、放射状结构、环带状结构等。
交错层理、粒序层理、波痕、结核等。
3.物化特征
貌似硅质岩、粉砂岩、灰岩。区别为：
颜色：新鲜面为灰色、黄棕色、棕色、黑色，风化面具蓝灰色或白色膜。
硬度：小于硅质岩。
比重：比重大。与P2O5含量呈正相关关系。 击打：捶击具韧性，出现坑。
化学反应：滴钼酸胺形成黄色沉淀物。
（4）成因 生物或生物化学：硅藻土（岩）、放射虫岩、海绵岩、叠层石硅质岩。
非生物成因：燧石（岩）、碧玉岩、硅华等。
硅藻——生物化学作用 200倍水中硅藻
二、磷质岩类主要特征
1.矿物成分：
主要为胶磷矿、碳～氟磷灰石组成。
2.结构、构造
与碳酸盐岩相似。内碎屑结构、鲕状结构、球粒结构、生物碎屑类 （1）产状
层状硅质岩、结核状硅质岩、条带状硅质岩、透镜状硅质岩。或称为燧 石层、燧石结核、燧石条带。
（2）硅质矿物 蛋白土（岩）、玉髓硅质岩、石英硅质岩 。
（3）结构
粘结结构：叠层石硅质岩、藻迹硅质岩。 生物结构：硅藻土（岩）、放射虫岩、海绵岩。 颗粒结构：鲕状硅质岩、内碎屑硅质岩。 结晶结构：粗晶硅质岩、细晶硅质岩等。
沉积岩岩石标本图片课件
等结构，质地较硬。
白云岩标本：由镁质碳酸盐矿 物组成，常呈灰色或白色，具 有晶粒结构或生物碎屑结构。
藻礁石灰岩标本：由藻类在海 洋中堆积而成，具有丰富的生 物构造和化石，展示了生物在 地质历史长河中的重要作用。
这些沉积岩岩石标本图片课件 可以帮助学生更直观地了解沉 积岩的成因、类型和特征，提 高地质学的教学效果。
粘土岩类标本
泥岩标本
由粒径小于0.0039毫米的粘土矿 物颗粒组成，质地细腻，具有滑 腻感，常见有水平层理。
页岩标本
由粘土矿物颗粒经过压实作用形 成，具有薄片状层理，能沿层理 面剥离成薄片，常用于制作石板 、石砚等。
化学及生物沉积岩类标本
石灰岩标本：主要由化学沉淀 作用形成的碳酸钙矿物组成， 常见有生物碎屑、晶体、晶粒
04
沉积岩岩石标本图片分析
图片拍摄与处理技术
01
02
03
高清拍摄
使用高分辨率相机，确保 图片清楚度高，细节丰富 。
色彩校准
对图片进行色彩校准，确 保颜色真实反应岩石标本 的自然色泽。
图像处理
利用专业图像处理软件， 进行亮度、对照度调整， 使岩石特征更加突出。
图片中的沉积岩特征与构造辨认
层理构造
矿物成分
分析图片中矿物的颜色、光泽等特征，推断沉积 物源区和古地理条件。
沉积构造与古地理
综合图片中的沉积构造、生物化石等信息，重建 古沉积环境的地理格局、气候特征和水文条件。
THANKS
感谢观看
地貌塑造：沉积岩在地壳抬升和腐蚀 作用下，形成了许多地貌景观（如峡 谷、溶洞等）。
矿产资源：许多重要的矿产资源（如 石油、天然气、煤炭等）都储存在沉 积岩中。
通过本次课件的学习，希望学生对沉 积岩有更深入的了解，并能够辨认和 描述不同类型的沉积岩及其特征。
白云岩标本：由镁质碳酸盐矿 物组成，常呈灰色或白色，具 有晶粒结构或生物碎屑结构。
藻礁石灰岩标本：由藻类在海 洋中堆积而成，具有丰富的生 物构造和化石，展示了生物在 地质历史长河中的重要作用。
这些沉积岩岩石标本图片课件 可以帮助学生更直观地了解沉 积岩的成因、类型和特征，提 高地质学的教学效果。
粘土岩类标本
泥岩标本
由粒径小于0.0039毫米的粘土矿 物颗粒组成，质地细腻，具有滑 腻感，常见有水平层理。
页岩标本
由粘土矿物颗粒经过压实作用形 成，具有薄片状层理，能沿层理 面剥离成薄片，常用于制作石板 、石砚等。
化学及生物沉积岩类标本
石灰岩标本：主要由化学沉淀 作用形成的碳酸钙矿物组成， 常见有生物碎屑、晶体、晶粒
04
沉积岩岩石标本图片分析
图片拍摄与处理技术
01
02
03
高清拍摄
使用高分辨率相机，确保 图片清楚度高，细节丰富 。
色彩校准
对图片进行色彩校准，确 保颜色真实反应岩石标本 的自然色泽。
图像处理
利用专业图像处理软件， 进行亮度、对照度调整， 使岩石特征更加突出。
图片中的沉积岩特征与构造辨认
层理构造
矿物成分
分析图片中矿物的颜色、光泽等特征，推断沉积 物源区和古地理条件。
沉积构造与古地理
综合图片中的沉积构造、生物化石等信息，重建 古沉积环境的地理格局、气候特征和水文条件。
THANKS
感谢观看
地貌塑造：沉积岩在地壳抬升和腐蚀 作用下，形成了许多地貌景观（如峡 谷、溶洞等）。
矿产资源：许多重要的矿产资源（如 石油、天然气、煤炭等）都储存在沉 积岩中。
通过本次课件的学习，希望学生对沉 积岩有更深入的了解，并能够辨认和 描述不同类型的沉积岩及其特征。
沉积岩石学 沉积岩的形成及演化PPT课件
第7页/共51页
CO2的化学风化作用举例：
（1）石灰岩与二氧化碳的作用：石灰岩遇 到含有CO2的水时，就会形成可溶于水的 Ca(HCO3)2,因而石灰岩被风化了。
CaCO3 ＋ CO2 ＋ Ca(HCO3)2 石灰岩（不溶于水） ）
H2O = （溶于水
第8页/共51页
（2）正长石与二氧化碳的作用：
正长石与含二氧化碳的水作用后，能使正 长石分解。
4KAlSi3O8＋2CO2＋4H2O=Al4Si4O10(OH)8＋8SiO2＋2K2CO3
正长石
高岭石
第9页/共51页
3、水的化学风化作用：
（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，
新生成的矿物：蒙脱石、水云母、拜来石、绿泥石等。都是不含或微含Ca2＋、 Na＋，且K＋、Mg2＋含量也下降了的矿物。
3、酸性硅铝阶段（粘土型风化阶段）： 新生成的矿物：K＋、Mg2＋的再次析出使得上个阶段所形成的矿物（蒙脱石、水
云母等）又被破坏而形成在酸性条件下稳定的、不含Ca2＋、Na＋、K＋、Mg2＋盐基 的粘土矿物～高岭石等。
第35页/共51页
2、 风化壳的厚度：
可以由几米～一、二百米，通常为几米或几十米。与气候、 地形、构造等因素有关。
一般说来，在气候潮湿、地形平坦、构造活动比较稳定的地 区，风化作用较强，剥蚀作用较弱，风化残余物质易于保存，故 风化壳厚度较大。在相反的条件下，风化壳厚度就较小，以至为 零。
3、古风化壳： 地壳下降，沉积物沉积在风化壳上，把风化壳埋藏在地层之 中，即成为古风化壳
CO2的化学风化作用举例：
（1）石灰岩与二氧化碳的作用：石灰岩遇 到含有CO2的水时，就会形成可溶于水的 Ca(HCO3)2,因而石灰岩被风化了。
CaCO3 ＋ CO2 ＋ Ca(HCO3)2 石灰岩（不溶于水） ）
H2O = （溶于水
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（2）正长石与二氧化碳的作用：
正长石与含二氧化碳的水作用后，能使正 长石分解。
4KAlSi3O8＋2CO2＋4H2O=Al4Si4O10(OH)8＋8SiO2＋2K2CO3
正长石
高岭石
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3、水的化学风化作用：
（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，
新生成的矿物：蒙脱石、水云母、拜来石、绿泥石等。都是不含或微含Ca2＋、 Na＋，且K＋、Mg2＋含量也下降了的矿物。
3、酸性硅铝阶段（粘土型风化阶段）： 新生成的矿物：K＋、Mg2＋的再次析出使得上个阶段所形成的矿物（蒙脱石、水
云母等）又被破坏而形成在酸性条件下稳定的、不含Ca2＋、Na＋、K＋、Mg2＋盐基 的粘土矿物～高岭石等。
第35页/共51页
2、 风化壳的厚度：
可以由几米～一、二百米，通常为几米或几十米。与气候、 地形、构造等因素有关。
一般说来，在气候潮湿、地形平坦、构造活动比较稳定的地 区，风化作用较强，剥蚀作用较弱，风化残余物质易于保存，故 风化壳厚度较大。在相反的条件下，风化壳厚度就较小，以至为 零。
3、古风化壳： 地壳下降，沉积物沉积在风化壳上，把风化壳埋藏在地层之 中，即成为古风化壳
《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PPT课件 精品
沉积物在向沉积岩的转化过程中，除了体积、密度 上的变化外，同时还生成与环境相适应的稳定矿物，例 如：方解石、燧石、白云石、粘土矿物等新的沉积岩矿 物。
三、沉积岩的地质特性
（一）沉积岩的结构 沉积岩的结构：是指沉积岩组成成分的颗粒 形态、大小和连结形式。 常见的有以下几种： 1．碎屑结构 2．泥状结构
1．机械搬运
碎屑物质和粘土物质多以机械方式在流水、海水、湖水、 冰川、风力和重力等营力下被搬运。 以流水搬运为例，在运动过程中， 有三种不同的运动方式：悬浮、跳跃 和滚动，根据沉积物大小、重量与搬 运力大小来决定。沉积物在搬运过程 中，相互碰撞和磨蚀，沉积物原有棱 角逐渐消失，成为卵圆或滚圆形。碎 块、颗粒圆滑的程度称磨圆度。搬运 距离愈长，磨圆度愈高。 当搬运力逐渐减小时，被搬运的 沉积物质先后沉积下来。大的比小的 先沉积，球状比片状的先沉积，重的 比轻的先沉积。
3．化学结构
4．生物化学结构
1．碎屑结构
是指一种由50%以上的碎屑组成的岩石的结构，具此 种结构的岩石属于碎屑岩。在其组分中，除了主要的碎 屑外，还有杂质和胶结物。按主要碎屑颗粒的大小可以 分为： (1)砾状结构； (2)砂状结构
2．泥状结构
是粘土岩的特有结构，其特点是岩石中粘土物质占 50%以上，由于混有不同含量的砂及粉砂，故存在一系列 过渡型结构。
砾 岩
砂 岩
泥 岩
石 灰 岩
二、沉积岩的形成过程
沉积岩的形成可概括为以下几个过程：
（一）原岩的风化破碎作用——沉积物质的 形成； （二）沉积物的搬运作用；
（三）沉积物的沉积作用；
（四）沉积物的成岩作用。
（一）原岩的风化破碎作用
岩石的风化产物按其性质可分为： 1．碎屑物质：这类物质是母岩机械破碎的产物，包括包 括各种岩石碎屑和石英、云母、长石等矿物碎屑。 2．粘土物质：这是母岩在分解过程中残余的或新生成的 矿物。它们常是化学风化过程中呈胶体状态的，不活泼的物 质，如Al2O3、SiO2等，在适合的条件下就形成粘土矿物。也 有部分粘土物质是机械磨蚀的碎屑物质。 3．溶解物质：在化学风化的过程中，母岩中活泼性较大 的金属元素（如K、Na、Ca、Mg等）分解出来溶于水中，呈离 子状态，形成真溶液；溶解度低的 Al、Fe、Si 等的氧化物和 Fe、 Al的氢氧化物则多成为胶体溶液。
沉积岩ppt课件
单位，由成分基本一致的岩石组
成。一个层可以包括一个或若干
个纹层、层系或层系组。
19
二、层理分类及主要类型：
（一）非均质层理：
1、水平层理：
特点：纹层呈直线状互相平行，并且平行于层面。纹 层可连续，可不连续。其厚度一般为1～2毫米。“在原 始沉积时，纹层是水平的”。
纹理的显现可因粒度变化、不透明矿物分布、云母片 和碳质碎片的顺层排列而显示出来。
露出水面，遭到较大但较疏的雨淋而落下的痕迹。
沉积物中的雨痕
沉积岩中雨痕
67
二. 生物成因的构造 生物通过生活活动形成的沉积构造。生物形成的特殊
构造有： 生物活动构造（如虫迹、虫孔等）； 叠层构造；
68
生物活动构造 -- “U” 形穴
69
浪成波痕和爬迹（潮间带）
70
.叠层石（Stromatolitic） 由单细胞或简单多细胞藻类（还有细菌）等在固定基
砂质层 泥质层
冲刷痕
13
槽模的高陡坡和钝园端指示水流上游 方向，低缓坡端指示水流方向.
a
b
c
d
a, 冲刷痕的形成 b, 冲刷痕被覆盖 c , 层面剥开后分别在下伏层顶面和 上复层底面显示冲刷痕和印模 d, 岩层底面上的槽模（箭头示流向）
e
e, 岩层断面上的冲刷构造（粗线为冲刷面）.
14
Nichinan City, Miyazaki Prefecture, Kyushu 古水流方向
40
波状交错层理
41
42
几种特殊的交错层理 a.羽状交错层理；形成于有双向水流的环境，如潮坪、河口湾 。 b.冲洗交错层理；形成于有水流反复冲洗的环境，如潮坪、河口湾。 c.丘状交错层理；形成于风暴浪底附近的较深水环境，常为风暴成因。 d.浪成交错层理: 形成于正常浪底附近的环境，为一般波浪成因. e.风成交错层理: 形成于缺少植被的陆表环境.
岩石学-沉积岩第五章-碎屑岩-1PPT课件
Q=95-75%, F:R>1
3. 岩屑石英杂砂岩:
Q=95-75%, F:R<1
4. 长石杂砂岩: Q<75%, F:R>3
5. 岩屑长石杂砂岩:
Q<75%, F:R = 3:1-1:3
6. 长石岩屑杂砂岩:
Q<75%, F:R=1:1-I:3
7. 岩屑杂砂岩:Q<75%, F:R<1
.
51
4.三种主要的砂岩类型
常为泥质、钙质或铁质。
.
34
.石灰岩砾岩：砾石以石灰岩为主或全部 为石灰岩，粒度变化较大，可以为粗砾、中砾 或细砾，多次角-次圆状，分选好到差，可含 较多泥基或混基，有时也可被方解石胶结。
.复成分砾岩：砾石成分复杂，常见岩浆 岩、沉积岩和变质岩混生，稳定和不稳定砾石 比例不定，但不稳定砾石常常较多，圆度中等， 分选中等到差。多泥基或混基。混基成分也很 复杂。化学胶结物较少，有时有石英胶结物。
42
辽西凌源盆地邓杖子组
成分为灰岩的砾岩（可见竹叶状构造）
.
43
第四节 砂 岩
1. 砂岩的一般特征
陆源碎屑中,含0.05-2mm的碎屑颗粒达 50% 以上的岩石
称为砂岩。
砂岩在地球表层十分多见，大约占25%。是陆相和滨海沉 积体系的格架沉积，砂岩主要沉积在河流、沙漠、湖泊、滨海 三角洲、海滩、潮坪环境、深海扇和浊流等环境。
.
44
1) 砂岩的颜色：以浅灰色、灰色、米黄 色为主，有时出现肉红色（长石砂岩）。
2) 砂岩的结构：从结构上看，砂岩由砂 粒碎屑、基质和胶结物三部分组成。前面所讲 的碎屑岩的各种结构特征（包括颗粒结构、胶 结物结构、基质结构和成熟度指标等），在砂 岩都可出现。砂岩的结构特征主要用来描述和 鉴别砂岩的。
岩石学_沉积岩课件 沉积岩No5
砂体形态
➢ 扇体横剖面呈底平顶凸的透镜体，纵剖面呈底平底微凹的楔 状体。
➢ 从山口向外，扇体和单层砂砾层的厚度均由厚变薄，组成物 质由粗变细，分选性变好和泥质含量增多等变化趋势。
松辽盆地中侏罗系冲积扇
二、河流相（ Fluvial Environment）
一般特征
1、河流由河床 (Channel)、边滩 (Point Bar)、心滩 (Mid-channel Bar)、 废弃河道(Abandoned Channel)、天然堤(Levee)、决口 扇(Crevasse Splay)、泛滥平原(Floodplain)等组成。
➢ 扇端和侧缘可见波状层理、水平层理和块状层理，砂层厚 度薄。
生物化石
一般无生物化石
剖面结构
➢ 冲积扇体在垂向上略显向上变细的正韵律，底有冲刷面。一 次洪流形成一个扇叶体，巨厚的扇体由多次洪流形成，垂向 叠加和侧向连接组成复合体。
➢ 若后继的叶体向山地退缩，则复合体呈向上变细的正韵律，
反之，则呈反韵律。
沉积相分析
沉积相分析的原则
1、原则：将今论古，这是现实主义分析原则。 2、相序递变规律－沃尔索相律：横向上成因相
近且紧密相邻相，在垂向上将依次叠覆出现， 而没有间断。
3、相模式：指以相序递变规律为指导，以现代 沉积环境和沉积物特征的研究为基础，对沉 积的发育和演化加以高度概括，归纳出带有 普遍意义的沉积相的空间组合形式。
岩石类型及成分
➢ 以砂岩、粉砂岩、粘土岩为主，成分成熟 度较河流相高；
➢ 在三角洲平原沉积中常见暗色有机质沉积， 如泥炭或薄煤层等。
➢ 无或极少砾岩和化学岩，这是与河流相和 湖泊相的区别之一。
三角洲相与河流相和湖泊相的区别之一： 无或极少砾岩和化学岩
➢ 扇体横剖面呈底平顶凸的透镜体，纵剖面呈底平底微凹的楔 状体。
➢ 从山口向外，扇体和单层砂砾层的厚度均由厚变薄，组成物 质由粗变细，分选性变好和泥质含量增多等变化趋势。
松辽盆地中侏罗系冲积扇
二、河流相（ Fluvial Environment）
一般特征
1、河流由河床 (Channel)、边滩 (Point Bar)、心滩 (Mid-channel Bar)、 废弃河道(Abandoned Channel)、天然堤(Levee)、决口 扇(Crevasse Splay)、泛滥平原(Floodplain)等组成。
➢ 扇端和侧缘可见波状层理、水平层理和块状层理，砂层厚 度薄。
生物化石
一般无生物化石
剖面结构
➢ 冲积扇体在垂向上略显向上变细的正韵律，底有冲刷面。一 次洪流形成一个扇叶体，巨厚的扇体由多次洪流形成，垂向 叠加和侧向连接组成复合体。
➢ 若后继的叶体向山地退缩，则复合体呈向上变细的正韵律，
反之，则呈反韵律。
沉积相分析
沉积相分析的原则
1、原则：将今论古，这是现实主义分析原则。 2、相序递变规律－沃尔索相律：横向上成因相
近且紧密相邻相，在垂向上将依次叠覆出现， 而没有间断。
3、相模式：指以相序递变规律为指导，以现代 沉积环境和沉积物特征的研究为基础，对沉 积的发育和演化加以高度概括，归纳出带有 普遍意义的沉积相的空间组合形式。
岩石类型及成分
➢ 以砂岩、粉砂岩、粘土岩为主，成分成熟 度较河流相高；
➢ 在三角洲平原沉积中常见暗色有机质沉积， 如泥炭或薄煤层等。
➢ 无或极少砾岩和化学岩，这是与河流相和 湖泊相的区别之一。
三角洲相与河流相和湖泊相的区别之一： 无或极少砾岩和化学岩
沉积岩PPT课件
带不同电荷的胶体相互混合，电解质的加入及胶体溶液 的浓缩等原因，来自可以引起胶体物质的凝聚和沉淀。
3．生物搬运
随着地质历史的发展，生物在沉积岩形成过程中的 意义愈来愈大，它通过自己的生命活动，直接或间接地 对化学元素、有机或无机的各种成矿物质进行分解与化 合、分散与聚集以及迁移等作用，并在多种适宜的水体 中沉淀，形成有关的岩石和矿床。
层的尖灭
(4)层面
分隔不同性质岩层的分界面，可以是平面，但大多是曲 面。层面的形成标志着沉积作用的短暂停顿或间断。层面往 往分布有少量的粘土物质或白云母等碎片，因而岩体容易沿 层面劈开，构成了岩体在强度上的软弱面。
(5)层的厚度
上下层面之间的垂直距离为层的真厚度，斜交的称为视 厚度。层的厚度是重要的描述标志，也是沉积过程稳定程度 的间接标志。
质。
遇冷HCl不 易起泡， 滴Mg试剂 由紫变蓝
序 号
岩石 名称
结构
构造
主要矿物 成分
鉴定特征
3
泥 灰 岩
点稀HCl起 化学 块状 方解石、 泡后，表面
结构 构造 粘土矿物 残留下粘土
根据沉积岩的成因，物质成分和结构等特征，可将 沉积岩分为三大类：
（一）碎屑岩类
碎屑岩由碎屑和胶结物两部分组成。碎屑岩的名称 一般前面为胶结物成分，后面是碎屑的大小和形状，如 硅质粗砂岩、铁质细砂岩。
1．根据碎屑颗粒的大小，可把碎屑岩分为： (1)角砾岩和砾岩； (2)砂岩
(1)角砾岩和 砾岩。
在描述时， 必须注意碎屑由 何种岩石或矿物 组成，碎屑的大 小、形状、圆度 及胶结物的成分 等。因为这类岩 石的强度及工程 性能是由碎屑及 胶结物的成分而 定的。
岩
图片
（二）粘土岩类
3．生物搬运
随着地质历史的发展，生物在沉积岩形成过程中的 意义愈来愈大，它通过自己的生命活动，直接或间接地 对化学元素、有机或无机的各种成矿物质进行分解与化 合、分散与聚集以及迁移等作用，并在多种适宜的水体 中沉淀，形成有关的岩石和矿床。
层的尖灭
(4)层面
分隔不同性质岩层的分界面，可以是平面，但大多是曲 面。层面的形成标志着沉积作用的短暂停顿或间断。层面往 往分布有少量的粘土物质或白云母等碎片，因而岩体容易沿 层面劈开，构成了岩体在强度上的软弱面。
(5)层的厚度
上下层面之间的垂直距离为层的真厚度，斜交的称为视 厚度。层的厚度是重要的描述标志，也是沉积过程稳定程度 的间接标志。
质。
遇冷HCl不 易起泡， 滴Mg试剂 由紫变蓝
序 号
岩石 名称
结构
构造
主要矿物 成分
鉴定特征
3
泥 灰 岩
点稀HCl起 化学 块状 方解石、 泡后，表面
结构 构造 粘土矿物 残留下粘土
根据沉积岩的成因，物质成分和结构等特征，可将 沉积岩分为三大类：
（一）碎屑岩类
碎屑岩由碎屑和胶结物两部分组成。碎屑岩的名称 一般前面为胶结物成分，后面是碎屑的大小和形状，如 硅质粗砂岩、铁质细砂岩。
1．根据碎屑颗粒的大小，可把碎屑岩分为： (1)角砾岩和砾岩； (2)砂岩
(1)角砾岩和 砾岩。
在描述时， 必须注意碎屑由 何种岩石或矿物 组成，碎屑的大 小、形状、圆度 及胶结物的成分 等。因为这类岩 石的强度及工程 性能是由碎屑及 胶结物的成分而 定的。
岩
图片
（二）粘土岩类
沉积岩岩石学课件
视察结构和构造
层理、波痕、交错层理等构造以及粒度变化、结核、生物化石等结 构特征，都有助于判断沉积环境和岩石类型。
记录岩石类型和特征
详细描述并记录遇到的岩石类型、颜色、结构、构造和所含化石等 信息，以便后续分析。
薄片鉴定与分析
制作薄片
选择代表性样品，经过切割、磨平、抛光等步骤 制作成薄片，以便在显微镜下视察。
陆地环境
包括河流、湖泊、沼泽等环境，影响 沉积物的颜色、粒度、成分和层理结 构。
气候因素
气候的干湿变化、温度波动等会影响 沉积物的类型、成分和保存状况。
地壳运动
地壳的升降运动会影响沉积盆地的形 成和演变，从而影响沉积岩的散布和 特征。
04
沉积岩的辨认与鉴定
野外视察与记录
视察颜色
沉积岩的颜色可以提供关于其成分和形成环境的重要信息。例如 ，灰色或黑色页岩可能表示缺氧环境。
生物沉积作用
生物骨骼沉积
由生物骨骼、贝壳等硬体部分堆 积形成，如珊瑚礁、贝壳滩等。
生物遗迹沉积
由生物活动留下的痕迹或遗物形成 ，如虫孔、植物根系等。
生物化学沉积
由生物活动产生的化学物质在特定 环境下沉积，如硅藻土、煤等。
沉积环境及其影响
海洋环境
包括浅海、深海、滨海等环境，影响 沉积物的粒度散布、成分和生物化石 组合。
沉积岩与地质环境评价
地质灾害评价：沉积岩中的软弱夹层、 滑坡体等地质结构可能对工程建设和人 类生活环境造成潜伏威胁。因此，在地 质环境评价中需要充分考虑沉积岩的地
质特性。
生态环境影响：沉积岩中的化学物质在 风化、腐蚀等自然作用下可能释放到生 态环境中，对土壤、水体等造成污染。 在评价地质环境时，需要关注沉积岩对
碎屑岩类
层理、波痕、交错层理等构造以及粒度变化、结核、生物化石等结 构特征，都有助于判断沉积环境和岩石类型。
记录岩石类型和特征
详细描述并记录遇到的岩石类型、颜色、结构、构造和所含化石等 信息，以便后续分析。
薄片鉴定与分析
制作薄片
选择代表性样品，经过切割、磨平、抛光等步骤 制作成薄片，以便在显微镜下视察。
陆地环境
包括河流、湖泊、沼泽等环境，影响 沉积物的颜色、粒度、成分和层理结 构。
气候因素
气候的干湿变化、温度波动等会影响 沉积物的类型、成分和保存状况。
地壳运动
地壳的升降运动会影响沉积盆地的形 成和演变，从而影响沉积岩的散布和 特征。
04
沉积岩的辨认与鉴定
野外视察与记录
视察颜色
沉积岩的颜色可以提供关于其成分和形成环境的重要信息。例如 ，灰色或黑色页岩可能表示缺氧环境。
生物沉积作用
生物骨骼沉积
由生物骨骼、贝壳等硬体部分堆 积形成，如珊瑚礁、贝壳滩等。
生物遗迹沉积
由生物活动留下的痕迹或遗物形成 ，如虫孔、植物根系等。
生物化学沉积
由生物活动产生的化学物质在特定 环境下沉积，如硅藻土、煤等。
沉积环境及其影响
海洋环境
包括浅海、深海、滨海等环境，影响 沉积物的粒度散布、成分和生物化石 组合。
沉积岩与地质环境评价
地质灾害评价：沉积岩中的软弱夹层、 滑坡体等地质结构可能对工程建设和人 类生活环境造成潜伏威胁。因此，在地 质环境评价中需要充分考虑沉积岩的地
质特性。
生态环境影响：沉积岩中的化学物质在 风化、腐蚀等自然作用下可能释放到生 态环境中，对土壤、水体等造成污染。 在评价地质环境时，需要关注沉积岩对
碎屑岩类
沉积岩石学(长江大学课件)
长江大学地球科学学院
“碎屑结构”（由机械破碎的陆源碎屑组成的岩石）
长江大学地球科学学院
长江大学地球科学学院
“火山碎屑结构”（由火山喷发的碎屑组成的岩石）
长江大学地球科学学院
“泥状结构”（由化学风化形成的陆源粘土组成的岩石）
长江大学地球科学学院
由机械作用形成的内源岩具有“粒屑结构”
长江大学地球科学学院
长江大学地球科学学院
二、沉积岩石学（sedimentary petrology） 1. 概念 沉积岩石学是研究沉积岩（物）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科学。 沉积学（sedimentology）是在沉积岩石学基 础上逐渐发展起来的一个新的完整的独立的地 质学科，是研究沉积物和沉积岩的成分、成因 与形成机制、沉积环境的科学。
1. 《 沉 积 岩 石 学 》 ， 刘 宝 珺 主 编 ， 地 质 出 版 社 ， 1982。 2. 《沉积岩石学》，曾允孚、夏文杰主编，地质出版 社，1986。 3. 《碎屑岩沉积相及沉积环境》，孙永传、李蕙生 编，地质出版社，1986。 4. 《碳酸盐岩沉积相及沉积环境》，贾振远、李之琪 编，地质大学出版社，1989。 5. 《Sedimentary Environments and Facies》， Reading H G，Blackwell Scientific Publication，Oxford，1986. 6. 《Sedimentary Petrology》（英文辅助教材），何幼 斌编，江汉石油学院，2003。
长江大学地球科学学院
3. 沉积岩的基本特征 1）矿物成分的特点： 沉积岩中已发现的矿物达160种以上，但常 见的只有 20 余种。而在一种岩石中主要的（造 岩）矿物只有1~3种，通常不超过5~6种。
沉积岩特征及主要岩石类型ppt课件
异性。
磷酸盐矿物
硫酸盐矿物
有机质
沉积岩 (%)
岩浆岩(%)
(含量不 2.65
是绝对的，12.9
随岩性而 变)
1.6
3.86
9.8
34.8
20.4
4Hale Waihona Puke 5525.615.11
3.85
0.03
1.45
0.07
3.15
14.51
4.25
9.07
0.97
0.15 7
0.73
3. 沉积岩的结构
沉积岩的结构，指组成物质的颗粒性质(粒度、表面 特征)、形状、大小及相互关系等。沉积岩的结构 类型及其特点取决于岩石的形成作用，是沉积岩 的几个主要坚定特征(成分、结构、构造、颜色)之 一。主要结构类型有：
碎屑的物质成分
碎屑结构
主要岩石类型
砾岩/角砾岩
砂岩
粉砂岩
粘土岩
45
陆源沉积岩分为两大类：碎屑岩和粘土岩。 碎屑岩，为母岩风化后的各种机械破碎的固体碎
屑组成，包括砾岩、砂岩、粉砂岩； 粘土岩(泥质岩) ，为粒径小于0.005毫米的细粒粘
土矿物组成。
46
一般特征
1. 碎屑岩的基本组成部分
碎屑颗粒：破碎的固体碎屑，占岩石组分的50%以上， 如砾岩中的砾石，砂岩中的砂。
杂基：碎屑颗粒之间的机械混入物，又称基质，常见为 粘土、粉砂等。杂基与砾石、砂等碎屑颗粒同时沉积 同时形成。
胶结物：充填于碎屑颗粒孔隙内的化学物质(钙、硅、铁 质等)，使岩石更坚硬。
孔隙：碎屑之间未被其它物质占具的空间，可以是原生 也可以是次生。
47
一般特征
1. 碎屑岩的基本组成部分
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自生颗粒 鲕粒
团粒
核形石
★各种沉积物之间还有许多过渡类型的沉积物
3、成岩阶段（沉积物固结和持续演化）
基本成岩作用: 1）压实作用 2）胶结作用 3）交代和重结晶作用
1）压实作用（纯机械作用）
指在压力作用下，沉积物排出水分、体积缩小、孔隙度降低的过程。
不接触
点、面接触
体积缩小 孔隙度降低 接触强度增强
主要自生颗粒—— 1) 生物碎屑—— 指完整生物骨骼或其碎片，以无脊椎动物和藻类为主。
有孔虫
螺
螺
苔藓虫
三叶虫
腕足
主要自生颗粒 2) 内碎屑—— 指先成沉积物在未完全固结时又被波浪、潮汐等打碎形成
的碎屑。按粒度分为砾屑、砂屑、粉屑三种。
砾屑பைடு நூலகம்
砂屑
主要自生颗粒 3) 鲕粒—— 指由核心和核外包壳构成的形同鱼子样颗粒，一般为砂级
化学沉积物——直接由水溶液的沉淀产物构成。
石膏岩
石膏Ca[SO4]·2H2O
硬石膏岩
硬石膏Ca[SO4]
生物沉积作用
1）生物沉积作用方式和途径 ① 生物化学：生物体内进行的有机化学过程。 吸收养分，制造骨骼、肉体等。 ② 改变环境条件：主要是改变环境的pH值和Eh值。藻菌类生物意 义重大。 ● pH值升高，CaCO3将趋于沉淀； ● Eh值下降，FeS2将趋于沉淀。 ③ 粘结：为藻菌类生物所特有。 生物体表带可以捕集或粘结水介 质中的细小质点。
主要造岩矿物和岩石在风化过程中的稳定性
(即岩石和矿物抵抗风化作用的能力)
不稳定矿物
次稳定矿物
稳定矿物
橄榄石
白云母
辉石、角闪 钾长石
石
中酸性斜长石
基性斜长石 黑云母、伊利石
白云石
磁铁矿、磷灰石
方解石
榍石、十字石、石
金属硫化物 榴子石
石英 电气石 金红石 锆石 高岭石 高价铁锰和铝的氧 化物或氢氧化物
砾质
砂质 砂质
粉砂质
化学沉积作用—真溶液的沉积作用
1）易溶矿物的沉积作用 易溶矿物：在常温下溶解度很大的矿物，如石膏、NaCl、KCl 等等。 易溶矿物的沉淀条件：蒸发量很大、降雨量很小，故又称蒸发矿物。
2）难溶矿物的沉积作用 难溶矿物：在常温下溶解度很小的矿物，如石英、长石、方解石等等。 难溶矿物的沉淀条件： ●酸性元素化合物：如石英（SiO2），在介质由碱性向酸性转化时 易沉淀。 ● 碱性元素化合物：如方解石（CaCO3），在介质由酸性向碱性转 化时易沉淀。 ●变价金属氧化物：如赤铁矿（Fe2O3），在氧化条件易沉淀。 ●变价非金属化合物：如黄铁矿（FeS2），在还原条件易沉淀。
重结晶：在保持矿物基本成分不变的情况下，矿物由较小颗粒变 为较大颗粒的现象称重结晶。
物理沉积作用—牵引流沉积作用(碎屑沉积作用)
★牵引流：能牵引或推动颗粒状物体（碎屑、不溶残余等）向前移动的 水流称牵引流。实际上，任何水流都是牵引流，如河流、沿 岸流、潮汐流等等。
★牵引流的搬运方式
滚动（挪动）——较粗大颗粒（砾） 跳跃——较细小颗粒（砂） 悬浮——极细小颗粒（粉砂、泥）
★自然粒级划分： 2.0
大小。有同心鲕、放射鲕；真鲕、薄皮鲕等基本类型。
0.1mm
0.5mm
沉积作用总结
物理沉积作用(碎屑沉积作用)
砾质沉积物 砂质沉积物 粉砂质沉积物 泥质沉积物
化学沉积作用——化学沉积物 (石膏、钾盐)
生物沉积作用——生物沉积物（叠层石、生物礁）
泥晶(微晶) 生物碎屑
复合沉积作用
内碎屑（砾屑、砂屑、粉屑）
2）生物沉积物 藻叠层：低等藻菌类周期性繁盛的产物。 生物礁：造礁生物原地增殖的产物。
生物沉积物——叠层石
复合沉积作用
★复合沉积作用：由物理、化学、生物沉积作用共同实现的物质的迁移 和聚集作用称复合沉积作用，也称复杂沉积作用。
★复合沉积作用的形成物 ●泥晶：小于0.005mm的游移性自生微细质点，可以是单个的矿物 晶体、骨骼粉末等等。 ●自生颗粒：大于0.005mm的游移性自生矿物集合体，又称异化粒。 主要有以下类型： 生物碎屑 内碎屑 鲕粒 团粒 核形石
沉积岩岩石学
Sedimentary Petrology
第一章 沉积岩形成过程
沉积岩的形成过程---共分三个阶段：
原始物质 提供阶段
搬运和沉积阶段 （沉积物形成）
成岩阶段 （沉积物固结和持续演化）
原始物质的提供与它的来源有关
1、原始物质的提供阶段
原始物质的提供与它的来源有关
共有三种来源： （1） 先成岩石（母岩或源岩）风化，可提供三类物质:
① 碎屑物质---单矿物碎屑，最常见的是石英、长石、白云母等 岩石碎屑（岩屑）
② 溶解物质---离解离子 胶体离子
③ 不溶残余物质---粘土 高价铁、锰等氧化物、有机质……
（2）火山喷发或喷气 （3）陨石和宇宙尘
★ 碎屑物质和不溶残余物质留在风化面上即成残积物，残积物属于广义沉积物 ★火山物质过多时可向火山碎屑岩过渡 ★三种来源中以母岩风化最重要
压力增大、压实时间延长
面接触，凸凹接触
2）胶结作用
指分散颗粒被胶结物焊接起来的作用
胶结物：从孔隙水中沉淀出来的、对分散颗粒起焊接作用的矿物称胶 结物。
常见胶结物矿物：石英、方解石、赤铁矿等等。
胶结物充填 粒间孔
3）交代、重结晶
交代：在保持体积和外形不变的情况下，一种矿物被另一种矿物 的化学替代称交代。
2、搬运和沉积阶段（沉积作用阶段）
沉积作用：一般是指原始物质在地表的搬运和堆积过程。 ★搬运营力主要是水流，其次是风、冰川等。 ★沉积作用的结果是形成沉积物。
沉积物：指在沉积作用中形成的疏松多孔、大多还富含 水分的地表堆积体。
沉积作用类型
物理沉积作用—颗粒性（碎屑）物质的沉积作用 化学沉积作用—溶解物质的沉积作用 生物沉积作用—与生命活动有关的沉积作用 复合沉积作用—兼具以上三种作用的沉积作用
0.05
0.005 mm
砾
砂
粉砂
泥
★牵引流沉积作用中碎屑颗粒的变化： 磨蚀：棱角被磨平，外形趋于圆化 分选：不同大小的颗粒逐渐分开，大致相同大小的颗粒逐渐汇集在一起
物理沉积作用形成的沉积物——碎屑沉积物，分为：
砾质沉积物——砾级碎屑 > 30%，以岩石碎屑为主。(>2 mm) 砂质沉积物——砂级碎屑 > 50%，以石英、长石、岩屑为主。(>0.05 mm) 粉砂质沉积物——粉砂级碎屑 > 50%，以石英、长石、云母为主。(>0.005 mm) 泥质沉积物——泥质 > 50%，以粘土矿物为主。 (<0.005 mm)