沉积岩石学 第四章 一、二节PPT
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沉积岩石学@4沉积期后变化
同生动力压实作用: 负荷压力所引起的是静力压实作用， 但是当沉积物处在沉积过程中或尚未固结之前，沉积盆 地可能发生褶皱或断裂而产生同生动力压实力，它从各 个方向作用于沉积物，但常导致水平方向上产生很大的 应力，有时能相当于上覆地层的压力的两、三倍，使孔 隙流体发生迁移或使沉积物发生脱水、形变。并使粘土 矿物产生定向排列，脆性颗粒发生破裂。
第四章 沉积期后变化
同生作用
概念: 系指沉积物沉积下来后，与沉积介质还 保持着联系，沉积物表层与底层水之间所发 生的一系列作用和反应。 特点：见表
沉积质点A静止并固定在沉积物表面，不 再受到扰动或搬运。
质点A与底层水相接触并发生交换作用， 作用的趋势是使沉积物与底层水之间达到 平衡。这种作用的特点往往与底层水的性 质有关，而底层水的性质则与沉积盆地的 循环状况、沉积速率等关系密切。
压溶作用
概念: 在压力作用下，沉积物或沉积岩内发生的溶 解作用称为压溶作用。
分类: 包含有物理作用和化学作用两方面。 原理: 当沉积物埋藏深度加大，上覆地层压力超过
孔隙水所能承受的静压力，或者受较强的构造应力 作用时常发生压溶作用。 现象: 压溶作用将引起颗粒接触处的晶格形变和溶 解，碎屑岩及碳酸盐岩中的碎屑或颗粒呈凹凸接触， 形成压入坑，甚至成缝合状接触。例如沉积岩中的 缝合线构造。
自生矿物(包括结核)的形成
沉积期后阶段常见的自生矿物及结核。 意义: 多数情况下，这种自生矿物及结核代表
着成岩、后生、表生作用各阶段相应的地球 化学微环境，可以作为阶段划分的重要标志。 结核的形成及分类：
作业
1. 沉积期后4个阶段的主要特征有哪些(可参 考p.52表3-2)？
2. 何谓海解作用？海解作用阶段的代表性新 生矿物有哪些？
第四章 沉积期后变化
同生作用
概念: 系指沉积物沉积下来后，与沉积介质还 保持着联系，沉积物表层与底层水之间所发 生的一系列作用和反应。 特点：见表
沉积质点A静止并固定在沉积物表面，不 再受到扰动或搬运。
质点A与底层水相接触并发生交换作用， 作用的趋势是使沉积物与底层水之间达到 平衡。这种作用的特点往往与底层水的性 质有关，而底层水的性质则与沉积盆地的 循环状况、沉积速率等关系密切。
压溶作用
概念: 在压力作用下，沉积物或沉积岩内发生的溶 解作用称为压溶作用。
分类: 包含有物理作用和化学作用两方面。 原理: 当沉积物埋藏深度加大，上覆地层压力超过
孔隙水所能承受的静压力，或者受较强的构造应力 作用时常发生压溶作用。 现象: 压溶作用将引起颗粒接触处的晶格形变和溶 解，碎屑岩及碳酸盐岩中的碎屑或颗粒呈凹凸接触， 形成压入坑，甚至成缝合状接触。例如沉积岩中的 缝合线构造。
自生矿物(包括结核)的形成
沉积期后阶段常见的自生矿物及结核。 意义: 多数情况下，这种自生矿物及结核代表
着成岩、后生、表生作用各阶段相应的地球 化学微环境，可以作为阶段划分的重要标志。 结核的形成及分类：
作业
1. 沉积期后4个阶段的主要特征有哪些(可参 考p.52表3-2)？
2. 何谓海解作用？海解作用阶段的代表性新 生矿物有哪些？
第四章沉积岩2 152页PPT文档
碎屑岩中钾长石多于斜长石。都呈颗粒状。
钾长石未风化时，呈肉红色，玻璃光泽，一般 易风化成高岭土，颗粒表面变得不光洁，略带浅土 黄色，硬度也降低。
斜长石白色，玻璃光泽，表面少见污染，较光 洁，常被绢云母、碳酸盐矿物交代，而略带浅灰色 或浅灰黄色，透明度降低。
8
地质学基础
云母碎屑：在成分成熟度较低的砂岩和粉砂岩 中，云母极为常见。由于白云母比黑云母抗风化能 力强，常见白云母呈鳞片状分布于细砂岩、粉砂岩 中。黑云母常分解为绿泥石和磁铁矿，在海洋中可 分解为海绿石。
重要性一、是陆源碎屑岩分类的基础，据粒度通 常分为砾岩、砂岩、粉砂岩和泥岩四类；
重要性二、是陆碎屑岩最常用命名的基础。
13
(1)碎屑岩的粒度分析法
地质学基础
直接测量法：用于粗大的松散碎屑，获大(dl) 中(di)小(ds)三个直径;
筛析法：用于松散碎屑(砾、砂、粉砂)，获得 中径；
显微镜电镜：用于固结的砂、粉砂和泥，获得 视长径；
＜75 ＜65
＜10 25～5 ＜15 ＜25 ＞ 25 75～25
＜0.01
粘土(泥)
＜0.0039
Φ值标准 颗粒直径, φ
＜－8 －8～－6 －6～－2 －2～－1
－1～0 0～1 1～2 2～3 3～4 4～5 5～6 6～7 7～8 ＞8
12
石油行业碎屑颗粒粒度分级标准表
地质学基础
粒级 砾石 粗砂 中砂 细砂 粉砂 杂基
粒径，mm ＞2 2～0.5 0.5～0.25 0.25～0.1 0.1～0.03 ＜0.03
最常见分布最广泛的矿物碎屑有：
6
地质学基础
石英碎屑：碎屑岩中分布最广一种矿物。砂岩 及粉砂岩中平均含量达66.8％，在砾岩中含量较少， 粘土岩中含量更少。
钾长石未风化时，呈肉红色，玻璃光泽，一般 易风化成高岭土，颗粒表面变得不光洁，略带浅土 黄色，硬度也降低。
斜长石白色，玻璃光泽，表面少见污染，较光 洁，常被绢云母、碳酸盐矿物交代，而略带浅灰色 或浅灰黄色，透明度降低。
8
地质学基础
云母碎屑：在成分成熟度较低的砂岩和粉砂岩 中，云母极为常见。由于白云母比黑云母抗风化能 力强，常见白云母呈鳞片状分布于细砂岩、粉砂岩 中。黑云母常分解为绿泥石和磁铁矿，在海洋中可 分解为海绿石。
重要性一、是陆源碎屑岩分类的基础，据粒度通 常分为砾岩、砂岩、粉砂岩和泥岩四类；
重要性二、是陆碎屑岩最常用命名的基础。
13
(1)碎屑岩的粒度分析法
地质学基础
直接测量法：用于粗大的松散碎屑，获大(dl) 中(di)小(ds)三个直径;
筛析法：用于松散碎屑(砾、砂、粉砂)，获得 中径；
显微镜电镜：用于固结的砂、粉砂和泥，获得 视长径；
＜75 ＜65
＜10 25～5 ＜15 ＜25 ＞ 25 75～25
＜0.01
粘土(泥)
＜0.0039
Φ值标准 颗粒直径, φ
＜－8 －8～－6 －6～－2 －2～－1
－1～0 0～1 1～2 2～3 3～4 4～5 5～6 6～7 7～8 ＞8
12
石油行业碎屑颗粒粒度分级标准表
地质学基础
粒级 砾石 粗砂 中砂 细砂 粉砂 杂基
粒径，mm ＞2 2～0.5 0.5～0.25 0.25～0.1 0.1～0.03 ＜0.03
最常见分布最广泛的矿物碎屑有：
6
地质学基础
石英碎屑：碎屑岩中分布最广一种矿物。砂岩 及粉砂岩中平均含量达66.8％，在砾岩中含量较少， 粘土岩中含量更少。
【优】沉积岩及沉积相最全PPT
(2)化学风化作用
在氧、水和溶于水中的各种酸的作用下， 母岩遭受氧化、水解和溶滤等化学变化，使 其分解而产生新矿物的过程称为化学风化作 用。
化学风化作用不仅使母岩破碎，而且使 其矿物成分和化学成分发生本质的改变。
它们在适当的条件下就形成粘土物质和 化学沉淀物质(真溶液和胶体溶液)。
(3)生物风化作用
这些物质大都呈真溶液或胶体溶液状态被 流水搬运走，转移到远离母岩区的湖泊或海洋 中去。
三、沉积岩原始物质的搬运和沉积作用
碎屑物质(主要是母岩风化产物中的碎屑物质) 在流体的作用下，将进入搬运状态向它处转移；在 一定条件下，还会从搬运状态转变为沉积状态。
沉积下来的沉积物可长期固定下来不再移动； 也可由于地壳上升、侵蚀基准面下降，使得已沉积 下来的碎屑物质重新遭到剥蚀而被搬运。
继承色主要取决于陆源碎屑颗粒的颜色，而 碎屑颗粒是母岩机械风化的产物，所以碎屑岩的颜 色继承了母岩的颜色。
自生色取决于粘土质沉积物堆积过程及其早 期成岩过程中自生矿物的颜色。
次生色主要是在成岩作用阶段或风化过程中， 沉积岩原生组分发生次生变化，由新生成的次生矿 物所造成的颜色。
五、碎屑岩的类型及各类的特征
碎屑岩的粒度特征是碎屑岩分类和命名 的基础，其他的分类命名(如成分、成因)常 是在这一基础上进行的。
按碎屑颗粒的粒度将碎屑岩分为：砾岩、 砂岩、粉砂岩和粘土岩。
1.砾岩(＞2mm)
主要由粗大的碎屑颗粒组成，绝大部分碎屑都 是岩屑，其成分可以很好地反映母岩类型。
粒间填隙物质与砂岩相比，杂基粒度上限有所 增高，通常为砂、粉砂和粘土物质，它与粗粒碎屑 同时沉积下来。
引起物理风化作用的主要因素有：温度的变化，晶体生长，重力作用，生物的生活活动，水、冰及风的破坏作用。
岩石学课件)沉积岩实验四碳酸盐岩
搬运作用是指风化作用的产 物被流水、风、冰川和波浪 等外力搬运到沉积盆地的过 程。搬运作用的强度和方式 决定了沉积物的类型和分布 。
沉积作用则是指搬运的物质 在盆地或湖泊等沉积环境中 逐渐沉积下来的过程。沉积 作用可以形成各种类型的沉 积岩，如砾岩、砂岩和泥岩 等。
化学沉积作用
化学沉积作用是指化学反应在沉积岩形成过程中 起主导作用的沉积作用。例如，蒸发作用、沉淀 作用和结晶作用等。
非生物沉积作用
非生物沉积作用是指非生物 因素在沉积岩形成过程中起 主导作用的沉积作用。例如 ，风化作用、搬运作用和沉 积作用等。
风化作用是指岩石在地表或 近地表环境下，受到温度变 化、水、氧气和生物等因素 的影响而发生物理和化学变 化的过程。风化作用可以形 成各种类型的土壤和岩石， 如黄土、红土和页岩等。
03
碳酸盐岩的分类与特征
石灰岩
总结词
石灰岩是沉积碳酸盐岩中分布最广的一类岩石，主要由方解石矿物组成，通常 呈现灰白色或灰色。
详细描述
石灰岩的矿物成分主要是方解石，含量通常在95%以上。石灰岩的结构多样， 常见的有结晶状、鲕状、竹叶状和生物骨架状等。石灰岩的硬度较大，不易被 风化侵蚀，因此常常形成陡峭的岩壁和溶洞等地质景观。
在碳酸盐岩中，常见的重结晶作用包括方解石、白云石等矿物的重结晶。 这些矿物在高温高压条件下溶解，然后在较低压力下重新结晶，形成新 的晶体结构。
重结晶作用可以改变岩石的结构和矿物组成，使其变得更加紧密和坚硬。
交代作用
01
交代作用是指一种矿物被另一种 矿物所取代的过程。在碳酸盐岩 中，常见的交代作用包括方解石 被白云石、绿泥石等矿物取代。碳酸盐岩概述 Nhomakorabea01
02
03
《沉积岩石学各论》PPT课件
粒石英砂岩、灰褐色中粒岩屑长石杂砂岩
砂岩和粉砂岩
四、砂岩的观察与描述实验 １、手标本观察 2、显微镜认识与晶体光学简介 3、砂岩的镜下鉴定
砾岩
砾岩
含砾粗砂岩
粗砂岩
灰色泥岩
红色泥岩
2.粘土岩(泥岩)
第一节 概述 第二节 成分 第三节 构造和构造 第四节 分类
第一节 概述
粘土岩：粘土矿物含量大于50%的岩石。 泥质岩 ：粒度小于0.05mm的颗粒含量大于
第一节 碎屑岩的构造组分
陆源碎屑物质 结构组分 填隙物质
孔隙
岩石碎屑 矿物碎屑 机械填隙物 杂基 化学沉淀物 胶结物 原生孔隙、次生孔隙
杂基: 充填在碎屑颗粒之间的以机械方式沉积下来的细粒 碎屑物质〔＜0. 0625mm〕，主要为粘土矿物〔剩余物 质〕。 胶结物：充填在碎屑颗粒之间的化学沉淀物质。
1、基底式胶结：颗粒互不接触； 2、孔隙式胶结：点接 触 ，胶结物分布于孔
隙中； 3、接触式胶结：点－线接触，胶结物分布
于接触处； 4、镶嵌胶结：线接触－凹接触。
胶结类型
基孔 底隙 式式
接镶 触嵌 式式
1.碎屑岩(陆源碎屑岩)
第一节 碎屑岩的构造组分 第二节 碎屑岩的成分 第三节 碎屑岩的构造 第四节 碎屑岩的构造 第五节 碎屑岩的孔隙 第六节 碎屑岩的分类
2、含量＞10、25％的组分分别冠以“含× ×〞和“× ×质〞，如：泥质粉砂岩、砂质砾 岩、含粉砂泥岩等。
粗碎屑岩－砾岩
砾级颗粒的含量大于50%的碎屑岩。福克 〔1954〕定义的含量下限为30%。
砂岩和粉砂岩
一、一般特征 1、概念：主要由砂和粉砂〔0.052mm颗粒＞50％〕组成的碎屑岩。 2、成分：石英为主，其次是长石及各 种岩屑，有时含云母。 3、构造：由碎屑、填隙物〔基质和胶 结物〕及孔隙三局部组成； 碎屑的构造、填隙物〔杂基和胶结物〕 的构造和孔隙构造。
砂岩和粉砂岩
四、砂岩的观察与描述实验 １、手标本观察 2、显微镜认识与晶体光学简介 3、砂岩的镜下鉴定
砾岩
砾岩
含砾粗砂岩
粗砂岩
灰色泥岩
红色泥岩
2.粘土岩(泥岩)
第一节 概述 第二节 成分 第三节 构造和构造 第四节 分类
第一节 概述
粘土岩：粘土矿物含量大于50%的岩石。 泥质岩 ：粒度小于0.05mm的颗粒含量大于
第一节 碎屑岩的构造组分
陆源碎屑物质 结构组分 填隙物质
孔隙
岩石碎屑 矿物碎屑 机械填隙物 杂基 化学沉淀物 胶结物 原生孔隙、次生孔隙
杂基: 充填在碎屑颗粒之间的以机械方式沉积下来的细粒 碎屑物质〔＜0. 0625mm〕，主要为粘土矿物〔剩余物 质〕。 胶结物：充填在碎屑颗粒之间的化学沉淀物质。
1、基底式胶结：颗粒互不接触； 2、孔隙式胶结：点接 触 ，胶结物分布于孔
隙中； 3、接触式胶结：点－线接触，胶结物分布
于接触处； 4、镶嵌胶结：线接触－凹接触。
胶结类型
基孔 底隙 式式
接镶 触嵌 式式
1.碎屑岩(陆源碎屑岩)
第一节 碎屑岩的构造组分 第二节 碎屑岩的成分 第三节 碎屑岩的构造 第四节 碎屑岩的构造 第五节 碎屑岩的孔隙 第六节 碎屑岩的分类
2、含量＞10、25％的组分分别冠以“含× ×〞和“× ×质〞，如：泥质粉砂岩、砂质砾 岩、含粉砂泥岩等。
粗碎屑岩－砾岩
砾级颗粒的含量大于50%的碎屑岩。福克 〔1954〕定义的含量下限为30%。
砂岩和粉砂岩
一、一般特征 1、概念：主要由砂和粉砂〔0.052mm颗粒＞50％〕组成的碎屑岩。 2、成分：石英为主，其次是长石及各 种岩屑，有时含云母。 3、构造：由碎屑、填隙物〔基质和胶 结物〕及孔隙三局部组成； 碎屑的构造、填隙物〔杂基和胶结物〕 的构造和孔隙构造。
岩石学_沉积岩课件 沉积岩No4
(2) Fe 氧化物、氢氧化物：针/褐/赤铁矿 (3) Mn———————— ：软/硬/水锰矿 (4)磷酸盐矿物：胶磷矿/磷灰石 (5)氧化硅——：蛋白石/玉髓/石英 (6)碳酸盐——：方解石/白云石 (7)硫酸盐——：石膏/硬石膏/天青石/重晶石 (8)卤化物：石盐/钾石盐/光卤石 (9)有机质 此外，还可以混入少量陆源矿物，如Q，长石 每一种内源沉积岩的主要矿物比较简单，原因是一种条件只有一种矿物沉淀
B. 微晶基质——又叫灰泥基质/泥晶基质，由微晶方解石组成，<0.03mm C. 亮晶(方解石)胶结物——碳酸盐颗粒之间的化学沉淀物，>0.03mm D. 胶结类型——包括胶结物成分、填隙物本身结构和
胶结类型(基底式/孔隙式/接触式)
粒屑为内碎屑
微
内碎屑
晶
方
解
石
➢内碎屑颗粒，其中含有腕足类动物壳的碎片 ➢碎屑周围为微晶方解石
(2) 生物骨架结构：造礁生物形成的礁灰岩所特有的结构。
常见的造礁生物——群体珊瑚，海棉、苔藓虫，层孔虫，藻类 特点：是原地生长的造礁生物遗体组成的岩石骨架，骨架内有许多大小不
同、形状各异的孔隙和空洞，而又被礁体内附生的生物遗体、造 礁生物的碎屑物质、化学沉淀物质所充填（柱状，纤维状方解石）
(3) 粒屑结构
(2) 矿物成分：
软锰矿 MnO2 鲕粒状，隐晶质集合体 硬锰矿 mMnO•MnO2•H2O 钟乳状，细晶集合体 水锰矿 Mn2O2(OH)2 鲕粒状, 致密块状矿石 菱锰矿 MnCO3 鲕粒状, 结晶粒状
(3) 结构——豆粒/鲕粒结构，隐晶质结构 (4) 主要类型—— A. 锰质泥质岩——水锰矿，硬锰矿
内源沉积物
波浪、 潮汐
破碎、搬运、再沉积
B. 微晶基质——又叫灰泥基质/泥晶基质，由微晶方解石组成，<0.03mm C. 亮晶(方解石)胶结物——碳酸盐颗粒之间的化学沉淀物，>0.03mm D. 胶结类型——包括胶结物成分、填隙物本身结构和
胶结类型(基底式/孔隙式/接触式)
粒屑为内碎屑
微
内碎屑
晶
方
解
石
➢内碎屑颗粒，其中含有腕足类动物壳的碎片 ➢碎屑周围为微晶方解石
(2) 生物骨架结构：造礁生物形成的礁灰岩所特有的结构。
常见的造礁生物——群体珊瑚，海棉、苔藓虫，层孔虫，藻类 特点：是原地生长的造礁生物遗体组成的岩石骨架，骨架内有许多大小不
同、形状各异的孔隙和空洞，而又被礁体内附生的生物遗体、造 礁生物的碎屑物质、化学沉淀物质所充填（柱状，纤维状方解石）
(3) 粒屑结构
(2) 矿物成分：
软锰矿 MnO2 鲕粒状，隐晶质集合体 硬锰矿 mMnO•MnO2•H2O 钟乳状，细晶集合体 水锰矿 Mn2O2(OH)2 鲕粒状, 致密块状矿石 菱锰矿 MnCO3 鲕粒状, 结晶粒状
(3) 结构——豆粒/鲕粒结构，隐晶质结构 (4) 主要类型—— A. 锰质泥质岩——水锰矿，硬锰矿
内源沉积物
波浪、 潮汐
破碎、搬运、再沉积
沉积岩石学沉积岩形成和演化课件
搬运作用
风化或侵蚀产生的碎屑物质，在风、 水、冰等作用下被搬运到不同的地方。
沉积作用
搬运的碎屑物质在适宜的地方，由于 介质速度降低、沉积物的重力增大， 导致沉积物开始沉积。
成岩作用
沉积物在一定环境下，经过压实、胶 结等作用，逐渐形成沉积岩。
沉积岩演化的主要阶段与特点
早古生代
中生代
新生代
沉积岩的形成与演化对地质历史的影响
地层记录
1
矿产资源
2
环境演变
3
05
沉积岩的研究方法与技术
沉积岩的野外研究方法与技术
露头观 察 采样与描述 构造分析
沉积岩的室内研究方法与技术
显微镜观察 实验测试 数值模拟
沉积岩的研究进展与趋势
01
多元化研究手段
02
综合研究
03
高分辨率研究
06
沉积岩石学在地质学中的应用价值与意 义
对地球科学发展的贡献
沉积岩石学沉积岩形成 和演化课件
• 沉积岩的形成过程 • 沉积岩的组成与结构 • 沉积岩的分类与命名 • 沉积岩的形成机制与演化过程 • 沉积岩的研究方法与技术 • 沉积岩石学在地质学中的应用价值与意义
Байду номын сангаас
01
沉积岩的形成过程
沉积岩的定义与分类
定义 分类
沉积岩的物质组成与结构特点
物质组成
结构特点
完善地球科学研究 指导资源勘查与开发 推动环境保护与可持续发展
对资源勘查与开发的意义
指导找矿方向 提高开发效率 促进资源综合利用
对环境保护与可持续发展的作用
提供环境变化信息 指导环境治理 促进可持续发展
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沉积岩石学 沉积岩的形成及演化PPT课件
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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。
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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。
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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
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4-1
石英、长石、（云母） 、重矿物
第四章 陆源碎屑岩
第二节 碎屑岩的成分
1．石英(Quarts)
(1)石英是碎屑岩中分布最广 的一种矿物.砂岩及粉砂岩中 平均含量达66.8％，在砾岩中 含量较少，粘土岩中含量更少。
(2)肉眼观察石英碎屑多呈碎 屑粒状，无色透明，玻璃光泽， 断口油脂光泽，硬度为7,无解 理；显微镜下无色，洁净光亮 无风化产物，粒状，无解理， 正低突起，一级灰白干涉色， 一轴晶正光性。
第二节 碎屑岩的成分
（四） 成分成熟度(compositional maturity) 碎屑岩的成分成熟度：指碎屑沉积组分在其风化、搬 运、沉积作用的改造下，成分上趋向于最稳定的终极 产物的程度。
重矿物中，锆石(Zircon)、电气石(Tourmaline)、
金红石(Rutile)是最稳定的，这三种矿物在透明重矿
第四章 陆源碎屑岩
第二节 碎屑岩的成分
来自沉积岩的石英－再旋回石英 呈浑圆状或带自生加大边是再旋回石英的特征。 来自石英砂岩的再旋回石英具自生加大边，可以是单 晶石英，也可以是多晶石英。另外，在碎屑颗粒中所
有圆度很高的颗粒，应看做是再旋回的产物。
由于多晶石英的晶间界线相对比较弱，按热力学
特点看，波状消光石英的稳定性又较差，因此它们在
第四章 陆源碎屑岩
第二节 碎屑岩的成分
(4)重矿物的类型及标型特征、重矿物的组合以及轻重矿物 的组合可有效的指示母岩的类型与性质。
第四章 陆源碎屑岩
第二节 碎屑岩的成分
(5)依据重矿及其组合在平面的变化趋势和规律可有效的确定物 源方向的碎屑的搬运方向。
第四章 陆源碎屑岩
第二节 碎屑岩的成分
第四章 陆源碎屑岩
(4)在肉眼下长石多为板柱状、短柱状、粒状， 无色-浅褐黄色，玻璃光泽，二组正交或近于正交的 完全解理，硬度6左右；镜下粒状，无色或因风化产 物而显灰-浅褐黄色，表面较脏，二组解理完全，双 晶常见，负低突起，一组灰干涉色。各种类长石可据 双晶、突起、风化产物不同相区别。
地质大沉积岩石学课件02沉积岩的形成过程
人估计，每年约有五百万吨陨尘落到地表。近年来在海相沉积物中也 发现了为量不少的宇宙尘埃，很多地层中也有类似物被发现，这些细 小的宇宙物质落入地表的现象是很普遍的。 。
在沉积岩中所占比例虽少，但十分有意义，它是地质时期星际事 件的记载。
第二节：沉积物的搬运和沉积过程
源区产生的原始物质通过水、空气、冰等介质搬运到 沉积盆地中，可有简单的一次搬运或再次搬运两种结果：
a, 一次搬运：在一定的沉积环境中沉积下来后便被 逐渐深埋并改造为成层岩石；
b, 再次搬运：在沉积不久后，被更强烈的自然营力 或由自身的重力作用再次搬运到其它场所沉积成岩。
搬运与沉积相伴随，密不可分
根据搬运和沉积介质的差异和动力过程的不同， 可分为６种搬运和沉积过程（作用）： 1， 牵引流的搬运和沉积过程. 2， 重力流的搬运和沉积过程. 3， 风的搬运和沉积过程. 4， 冰（冰川和浮冰）的搬运和沉积过程. 5， 化学搬运和沉积过程. 6， 生物沉积过程.
KAlSi3O8+H++OH-1 Al4Si4O10(OH)8 + H4SiO4 + K+
钾长石
高岭石 可溶性硅酸
KAlSi3O8+H++OH-1 K Al2Si4O10(OH)2 •nH2O +H4SiO4+K+
钾长石
伊利石
可溶性硅酸
CaAl2Si2O8+ Mg2++ H++OH-1 =(Ca,Al,Mg)Si4O10(OH)2•nH2O+H4SiO4
. 不稳定矿物 指易溶盐类矿物（石膏、石盐、钾盐等)，易于氧化或碳酸盐化、重
碳酸盐化的矿物。 ❖.次稳定矿物
在沉积岩中所占比例虽少，但十分有意义，它是地质时期星际事 件的记载。
第二节：沉积物的搬运和沉积过程
源区产生的原始物质通过水、空气、冰等介质搬运到 沉积盆地中，可有简单的一次搬运或再次搬运两种结果：
a, 一次搬运：在一定的沉积环境中沉积下来后便被 逐渐深埋并改造为成层岩石；
b, 再次搬运：在沉积不久后，被更强烈的自然营力 或由自身的重力作用再次搬运到其它场所沉积成岩。
搬运与沉积相伴随，密不可分
根据搬运和沉积介质的差异和动力过程的不同， 可分为６种搬运和沉积过程（作用）： 1， 牵引流的搬运和沉积过程. 2， 重力流的搬运和沉积过程. 3， 风的搬运和沉积过程. 4， 冰（冰川和浮冰）的搬运和沉积过程. 5， 化学搬运和沉积过程. 6， 生物沉积过程.
KAlSi3O8+H++OH-1 Al4Si4O10(OH)8 + H4SiO4 + K+
钾长石
高岭石 可溶性硅酸
KAlSi3O8+H++OH-1 K Al2Si4O10(OH)2 •nH2O +H4SiO4+K+
钾长石
伊利石
可溶性硅酸
CaAl2Si2O8+ Mg2++ H++OH-1 =(Ca,Al,Mg)Si4O10(OH)2•nH2O+H4SiO4
. 不稳定矿物 指易溶盐类矿物（石膏、石盐、钾盐等)，易于氧化或碳酸盐化、重
碳酸盐化的矿物。 ❖.次稳定矿物
沉积岩石学_第四章__三节PPT
碎屑颗粒接触性质 示意图
3、碎屑颗粒支撑类型
碎屑结构的支撑类型可划分为两类：杂基 支撑结构和颗粒支撑结构。
杂基支撑结构：杂基含量高，颗粒在杂基中呈漂 浮状 碎屑结构支撑类型 点接触 颗粒支撑结构：颗粒之间有不同程 线接触 度的接触 凹凸接触 缝合线接触 压 固 压 溶 作 用 加 强
支撑类型、胶
1、粒度（Grain size） 1）粒度的概念
粒度—是指碎屑颗粒的大小。 粒度是碎屑颗粒的最主要的结构特征，直 接决定着岩石的类型和性质，是碎屑岩分类命 名的重要依据。
表示粒度，可用线性值和体积值
体积值：可用标准直径（dn）表示，代表 着与颗粒同体积的球体直径。 线性值：直观度量出来的线性直径，颗粒的 长、中、短直径:dL （A） 、dI （B） 、dS （C）
可能是干旱气候条件 下的砂层，因毛细管作用， 溶液沿颗粒间细缝流动并 沉淀形成的；或者是原来 的孔隙式胶结物经地下水 淋滤改造而成的。
4）镶嵌胶结——在成岩期的压固作用下， 特别是当压溶作用明显时，砂质沉积物中的碎 屑颗粒会更紧密地接触，颗粒之间由点接触发 展为线接触、凹凸接触，甚至形成缝合线接触 （亦称无胶结物式胶结）。
最 大 投 影 面
2）粒级的划分
① 伍登—温特华斯（Udden-Wentworth） 的划分方案，2的几何级数制。它是以1mm为 中心，乘以2或除以2来进行分级的。 ②十进制划分方案，在我国应用较广泛。
③ 中国石油天然气集团公司标准——石油 行业碎屑颗粒粒度分级标准。 粒级 砾 粗 中 细 粉 杂 石 砂 砂 砂 砂 基 粒 径，mm >2 0.5~2 0.25~0.5 0.1~0.25 0.03~0.1 <0.03
球度与圆度 的关系
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
第4章-沉积岩-1小时ppt课件
(五) 沉积岩的沉积构造
• 沉积岩的沉积构造是指岩石各个组成 部分的空间分布和排列方式显示出来 的形貌特征。
• 沉积岩的沉积构造的分类： – 层理构造 – 层面构造 – 生物成因构造
1、层理构造（bedding）
• 是通过组成沉积岩的矿物、岩屑的颜色、 成分、厚度、颗粒大小及排列状况等，在 垂直于沉积岩表面的方向上变化表现出来 的一种原生沉积构造。
第四章 地球及各圈 层的物质组成
第一节 地壳的物质组成-元素和矿物 第二节 地壳的物质组成-沉积岩 第三节 地壳的物质组成-岩浆岩 第四节 地壳的物质组成-变质岩
第二节 地壳的物质组成-沉积岩
一、岩石 rock 概述
• 概念：由矿物或岩屑在一定的地质作用下形成 的集合体称岩石（rock）.
• 岩石的形成和变化主要与沉积作用、岩浆作用 和变质作用有关。
上下地层产状不一致，构造样式不一致， 存在长时期的沉积间断
地层间接触关系—平行不整合(假整合)
平行不整合
底砾岩
古风化壳
是指上下地层产状平 行或近于平行，具有不 规则的侵蚀和暴露标志 的分隔面。它代表了早 期地层的整体上升，遭 受风化、剥蚀，而后又 接受沉积的演化历史。 平行不整合上一般都具 有古风化壳，或具底砾 岩等。
– 泥裂 – 雨痕 – 波痕
等等
泥裂 mud crack
• 沉积物露出水面受晒干涸时，发生 收缩所产生的裂缝
波痕（ripple mark）
• 波痕：由于波 浪等介质的运 动，在沙质沉 积物表面上所 形成的一种波 状起伏的现象。
流水波痕(河) 风成波痕(风)
浪成波痕(湖、海)
(六) 沉积岩的颜色
• 5. 石灰岩：由方解石所组成的碳酸盐 岩，可分多种类型。
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。
沉积岩石学——碎屑岩的结构及粒度分析(2)
第四章 碎屑岩的结构及粒度分析
第二节：胶结类型及颗粒支撑性质
一、胶结类型：
在碎屑岩中，胶结物或填隙物的分布状况及其 与碎屑颗粒的接触关系称为胶结类型。
1、 基底胶结：
填隙物含量较多，碎屑颗粒在其中互不接触 呈漂浮状。
基底胶结为杂基支撑结构成支架状，颗粒之间多呈点 状接触，胶结物含量少，只充填在碎屑颗 粒之间的孔隙中。
它代表了一种快速堆积的产物，未遭受多少水流或波浪的改 造作用，细小的基质未被簸扬掉。如冰川堆积、冲积扇沉积以 及浊流沉积常见这种结构类型。
2、 颗粒支撑结构：碎屑颗粒彼此相互接触。
它是水流（波浪）持续作用的结果，细小的基质已大部分 被簸扬掉了。如沿岸砂坝、砂滩和风成沉积常见此种结构类型。
在颗粒支撑结构中，颗粒之间可 有不同的接触性质，包括点接触、线 接触、凹凸接触和缝合接触。
孔隙胶结是最常见的颗粒支撑结构。颗 粒间的胶结物是成岩期或后生期的化学沉 淀产物。
3、接触胶结：
颗粒之间呈点接触或线接触，胶 结物含量很少，分布于碎屑颗粒相互 接触的地方。
接触胶结亦为颗粒支撑结构。胶 结物可能是干旱气候带的砂层，因毛 细管作用，溶液沿颗粒间细缝流动并 沉淀形成的；或者是原来的孔隙式胶 结经地下水淋滤改造而造成。
4、镶嵌胶结：
颗粒之间由点接触发展为线接触、凹 凸接触，甚至形成缝合状接触。
镶嵌胶结亦为颗粒支撑。在成岩期 的压固作用下，特别是当压溶作用明显 时，砂质沉积物中的碎屑颗粒会更紧密 地接触从而形成镶嵌式胶结。
二、支撑结构：
碎屑结构的支撑类型可划分为两类，即杂基支撑结构和颗粒 支撑结构。
1、杂基支撑结构：杂基含量高，颗粒在杂基中呈漂浮状。
从成因上看，从点接触至缝合接 触反映了沉积物在埋藏成岩过程中经 受压固、压溶等成岩作用的强度和进 程，颗粒间缝合接触是成岩程度很深 的特征。
第二节：胶结类型及颗粒支撑性质
一、胶结类型：
在碎屑岩中，胶结物或填隙物的分布状况及其 与碎屑颗粒的接触关系称为胶结类型。
1、 基底胶结：
填隙物含量较多，碎屑颗粒在其中互不接触 呈漂浮状。
基底胶结为杂基支撑结构成支架状，颗粒之间多呈点 状接触，胶结物含量少，只充填在碎屑颗 粒之间的孔隙中。
它代表了一种快速堆积的产物，未遭受多少水流或波浪的改 造作用，细小的基质未被簸扬掉。如冰川堆积、冲积扇沉积以 及浊流沉积常见这种结构类型。
2、 颗粒支撑结构：碎屑颗粒彼此相互接触。
它是水流（波浪）持续作用的结果，细小的基质已大部分 被簸扬掉了。如沿岸砂坝、砂滩和风成沉积常见此种结构类型。
在颗粒支撑结构中，颗粒之间可 有不同的接触性质，包括点接触、线 接触、凹凸接触和缝合接触。
孔隙胶结是最常见的颗粒支撑结构。颗 粒间的胶结物是成岩期或后生期的化学沉 淀产物。
3、接触胶结：
颗粒之间呈点接触或线接触，胶 结物含量很少，分布于碎屑颗粒相互 接触的地方。
接触胶结亦为颗粒支撑结构。胶 结物可能是干旱气候带的砂层，因毛 细管作用，溶液沿颗粒间细缝流动并 沉淀形成的；或者是原来的孔隙式胶 结经地下水淋滤改造而造成。
4、镶嵌胶结：
颗粒之间由点接触发展为线接触、凹 凸接触，甚至形成缝合状接触。
镶嵌胶结亦为颗粒支撑。在成岩期 的压固作用下，特别是当压溶作用明显 时，砂质沉积物中的碎屑颗粒会更紧密 地接触从而形成镶嵌式胶结。
二、支撑结构：
碎屑结构的支撑类型可划分为两类，即杂基支撑结构和颗粒 支撑结构。
1、杂基支撑结构：杂基含量高，颗粒在杂基中呈漂浮状。
从成因上看，从点接触至缝合接 触反映了沉积物在埋藏成岩过程中经 受压固、压溶等成岩作用的强度和进 程，颗粒间缝合接触是成岩程度很深 的特征。
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再旋回长石的特征是微斜长石、正长石或 斜长石具有自生加大边，与石英的自生加大不 同，长石自生加大与原长石碎屑的光性方位不 同，不同时消光。
3）云母(Mica)
在碎屑岩中，白云母>黑云母。
4) 重矿物(Heavy mineral)
在碎屑岩中含量极少，一般不超过1%， 在粒级为0.25～0.05mm的范围重矿物含量最高。 按重矿物的风化稳定性可分为: 稳定的重矿 物和不稳定的重矿物。
碎 屑 颗 粒
杂 基
2、胶结物(Cement)
1）胶结物是碎屑岩中以化学沉淀方式形成 于粒间孔隙中的自生矿物。 2）胶结物成分主要有: 硅质(石英、玉髓、蛋白石) 碳酸盐(方解石、白云石) 铁质(赤铁矿、褐铁矿等) 硬石膏、石膏、黄铁矿 粘土矿物
硅质胶结物（Siliceous cement）
五、成分成熟度
被改造趋向于最终产物的程度。
碎屑物质被改造趋于的最终产物是什么样的
成熟度——指碎屑物质在风化、搬运过程中，
程度？
化学成分与矿物成分： SiO2 、Al2O3 含量；石
英、长石、岩屑等含量→成分成熟度
结构：圆度、球度、分选性等方面→结构成熟
度
成分成熟度——指碎屑物质成分上被改
造趋向于最终产物的程度，亦称“化学成熟 度”或“矿物成熟度”。
化学成分：SiO2含量高，Al2O3含量少；
矿物成分：石英含量高、长石、岩屑等含量 少
成熟度指数——判别砂岩或其它碎屑岩在 化学上及在矿物学上成熟度高低的一个指数： SiO2/Al2O3， Q/F， Q/（F+R）， ZTR Q= Quartz 石英 F= Feldspar 长石 R= Rock fragments 岩屑 Z= zircon 锆石 T=tourmaline 电气石 R=rutile 金红石
在碎屑岩中, 钾长石(正长石>微斜长
石)>斜长石(钠长石>>钙长石)。
在长石中，最新鲜的是微斜长石，其颗粒 表面极光洁，网格双晶清晰可见，常呈圆粒状。 正长石常见高岭石化，使表面呈云雾状，颗粒
轮廓模糊不清。酸性斜长石常具有清晰的钠长 石双晶。斜长石常被绢云母或碳酸盐矿物所交 代，表面呈云雾状，轮廓模糊。
不同类型的母岩其矿物组分不同, 经风化 破坏后会产生不同的重矿物组合, 因此, 利用重 矿物解释母岩是非常有用的。
各类岩石的轻、重矿物组合
2、岩屑(Rock fragments)
岩屑是母岩岩石的碎块, 是保持着母岩结构 的矿物集合体。 所以, 岩屑是提供沉积物来源区的岩石类 型的直接标志。 岩屑的含量决定于粒度、母岩成分及成熟 度等因素。
充 填 于 碎 屑 颗 粒 之 碎屑颗粒之间、杂基之间的 分布于碎颗粒之间 间,起胶结作用 悬浮 空孔隙,起主要的胶结作用 溶解
沉积方式及 机械沉积,受流体力 机械沉积,受流体力 化学沉积,受化学和物理化 控制因素 水动力条件 形成阶段 学定律支配 强而稳定 学定律支配 由强急剧减弱 学定律支配 弱而稳定 同生、成岩、后生 水动力强而稳定时, 孔隙多 二者同时沉积 沉积时或沉积后
③磷灰石、沸石、海绿石等
④重晶石、天青石、高岭石、水云母、蒙 脱石、萤石、岩盐、钾盐、黄铁矿、绿泥石等
碎屑颗粒、杂基、胶结物及孔隙四种组分的区别
碎屑颗粒 杂基 化学胶结物 孔隙
母 岩 机 械 破 碎 的 颗 与碎屑颗粒同时沉积 在碎屑颗粒沉积之后由粒间 碎屑岩中未被固体物 粒,是碎屑岩的主体 下来并充填在碎屑颗 孔隙水中某些物质达到过饱 质充填的碎屑颗粒之 含 义 和骨架,决定着碎屑 粒之间的细小机械混 和时而产生化学沉淀的物 间的那一部分空间, 岩的生要特征 入物,其粒级与碎颗 质,对碎屑颗粒起着胶结作 沉积时或沉积后形成 粒有明显的大小间隔 用 分布状况及 岩石的主体和骨架 所起的作用 搬运方式 挪动、滚动、跳跃 的
SiO2/Al2O3， Q/F， Q/（F+R）， ZTR 值
与成分成熟度的关系？
SiO2/Al2O3 越大，成分成熟度越 Q/F 越大，成分成熟度越 ？ ？ ？
Q/（F+R）越大，成分成熟度越 ZTR 越大，成分成熟度越 ？
按成分成熟度来划分，砂岩可以分为成熟 砂岩和未成熟砂岩。 成熟的砂岩——以最稳定组分Q为主，Q > 75%，甚至90%以上，SiO2含量极高，Al2O3含 量极低，SiO2/Al2O3比值高。
沉积岩中已发现的碎屑矿物约有160种，最 常见的约有20种。在一种碎屑岩石中，其主要 的碎屑矿物通常不过3～5种。 按照相对密度，碎屑矿物可分为： 轻矿物：<2.86，石英、长石等 重矿物：>2.86，榍石、锆石等
1）石英(Quartz)
石英抗风化能力强，既抗磨又难分解， 同时在大部分岩浆岩和变质岩中石英含量 又高。所以石英是碎屑岩中分布最广的一 种碎屑矿物。
⑦粘土岩岩屑
在碎屑岩中，碎屑成分与粒度分布具有 一定关系。
二 填隙物成分 (Interstitial minerals)
碎屑碎屑颗粒间的填隙物包括: 杂基和胶结物
1、杂基(Matrix)
1）杂基是碎屑岩中的细小的机械成因组分, 其粒级以泥级为主, 可包括一些细粉砂。
2）杂基成分: 高岭石、水云母、蒙脱石等 粘土矿物, 亦见灰泥、云泥以及一些细粉砂级 碎屑: 绢云母、绿泥石、石英、长石等。 3）不同碎屑岩中, 杂基含量不同。杂基含 量高是不成熟砂岩的特征。
在砂岩的碎屑中，岩屑的平均含量为 10～15%，常见的岩屑类型有: 花岗岩岩屑: 花岗岩是地壳上分布最广的 一类岩浆岩, 沉积碎屑岩的主要母岩。
喷出岩岩屑: 在砂岩中较丰富
酸性
中性
基性
碱性
片麻岩、片岩岩屑: 易形成大量多晶石英
脉石英岩屑
石英砂岩岩屑: 较少或很少
燧石: 稳定, 抗风化能力较强
未成熟的砂岩——最稳定组分含量低，不 稳定组分含量高，SiO2/Al2O3 比值低，如长石 砂岩、岩屑砂岩。
本节要点：
陆源碎屑岩的四种基本组成部分 碎屑颗粒、杂基、胶结物及孔隙四种组分的 区别（从含义、在碎屑岩中的分布状况及所起 的作用、搬运方式、沉积方式及控制因素、水 动力条件、形成阶段等方面）（重点）。
石英主要出现在砂岩及粉砂岩中（平 均含量66.8%），在砾岩中含量较少，在 粘土岩中则更少。
石英具有油脂光 泽，但只在新鲜断口 上表现得明显。
在结晶岩中，深成中酸性岩浆岩、石英 一长石质片麻岩及片岩含有大量石英，这 是碎屑石英的主要来源。
不同来源的石英具有不同的特点。
来自喷出岩及热液岩石的石英
再旋回石英：呈浑圆状或带自生加大边
填隙物
杂基
胶结物
孔 隙
碎屑颗粒
填隙物
★碎屑岩中的矿物
陆源碎屑 矿物 碎屑岩中 的矿物
他生矿物，亦称 继承矿物 在沉积、成岩阶 段生成的矿物
自生矿物
后生矿物
在后生阶段生成 的矿物
第二节 碎屑岩的成 分
★碎屑包括：矿物碎屑、岩石碎屑（岩屑）
一、碎屑成分
1、矿物碎屑(Mineral clastics)
第四章 陆源碎屑岩
第一节 概述
★按照成因，碎屑岩的组成部分包括: 陆 源碎屑物质、化学沉淀物质。
矿物碎屑 碎屑颗粒 陆源碎屑物质
岩石碎屑 杂基
出形式，碎屑岩的基本组成部分包括：
碎屑颗粒（矿物碎屑和岩石碎屑）、填隙物（杂基和
胶结物）、孔隙。
碎屑颗粒
矿物碎屑 岩屑
碎屑岩的 基本组成
三 化学成分 (Chemical composition)
碎屑岩的成分可以用所含矿物成分表示, 也 可以用化学成分表示。 化学成分对岩浆岩、变质岩的研究十分重要。 当前化学分析方法在研究碎屑岩中的应用还是日 趋广泛。
在砂岩中, 不同碎屑组分的砂岩, 其化学成 分特点亦不相同。
主要砂岩类型的平均化学组分
2）长石(Feldspar)
在碎屑岩中, 长石的含量少于石英。砂岩 中长石的平均含量为10～15%，长石主要分 布于巨、粗砂岩中, 有时见于中粒砂岩中, 在 砾岩和粉砂岩中长石矿物碎屑含量较少。
长石主要来源于花岗岩和花岗片麻岩。 地壳运动比较剧烈, 地形高差大, 气候干燥, 物理风化作用为主, 搬运距离近以及堆积 迅速等条件, 是长石大量出现的有利因素。
成熟度和成分成熟度的概念、成熟度指数的
含义（重点）
包括非晶质的蛋白石、隐晶质的玉髓和结 晶质的石英。 重结晶转变: 蛋白石——玉髓——石英
碳酸盐胶结物(Carbonate cement)
在砂岩中最常见的碳酸盐胶结物是方解石
由方解石胶结的砂岩常形成嵌晶结构
白云石胶结物
菱铁矿胶结物
3) 其它类型的胶结物
①氧化铁：赤铁矿、纤铁矿、针铁矿 ②石膏及硬石膏