地质学基础(04.3 外力地质作用与沉积岩)
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第四章 地质作用与三大岩类
4.1 矿物 4.2 岩浆作用与火成岩 4.3 外力地质作用与沉积岩 4.4 变质作用与变质岩 4.5 三大岩类的相互转化
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4.3 外力地质作用与沉积岩
沉积岩，地表或接近地表的条件下，由原岩的风化产物、火 山物质、有机物质等原始物质成分，经搬运、沉积及成岩等 一系列外力地质作用而形成的岩石。 分布最广（地球表层75%）；资源丰（含有煤、石油、天然 气及许多金属及非金属矿产，约占地球矿产蕴藏量的80%）
化学沉积，化学搬运物受化学反应规律支配，按化学方式沉积， 在真溶液中难溶物质先沉淀，易溶物质后沉淀；水中胶体质点 的沉积是通过与电解质的中和作用，或正、负胶体中和作用、 或水的蒸发作用而发生；
4.3 外力地质作用与沉积岩
4.3.1 外力地质作用
生物沉积，生物有机体直接发生堆积。如钙质骨骼生物堆积成 石灰岩；植物埋藏后转变成煤；动物被埋藏后转变为石油和天 然气；
4.3 外力地质作用与沉积岩
4.3.1 外力地质作用
固结成岩作用，由松散沉积物变成坚硬岩石的过程。包括：
固结成岩作用方式（据夏邦栋）
4.3 外力地质作用与沉积岩
4.3.2 沉积岩的特征
1、结构特征 指组成沉积岩的碎屑颗粒的性质、大小、形 态及相互关系，包括：
碎屑结构 组成，碎屑物（是机械沉积作用形 成的，可以是岩屑、矿物碎屑、生 物碎屑及火山碎屑）、胶结物（硅 质、铁质、钙质和泥质）；
风化作用，在外因（大气、水、生物）影响下，地表岩石发生机械
崩解或化学分解，变成松散的碎屑物或土壤的过程。可细分为物理风 化和化学风化两种类型。
物理风化，温差、冰劈和根劈； 化学风化，溶解、水化和水解。
冰劈
4.3 外力地质作用与沉积岩 （据夏
4.3.1 外力地质作用
邦栋）
温差（据夏邦栋）
根劈
4.3 外力地质作用与沉积岩
4.3.2 沉积岩的特征
1、结构特征 指组成沉积岩的碎屑颗粒的性质、大小、形 态及相互关系，包括：
非碎屑结构：岩石中颗粒是由化学沉积作用或 生物化学沉积作用形成，其中大多数是晶质或 隐晶质的。可细分为细晶质结构、隐晶质结构、 生物结构和生物化学结构。
微晶灰岩
4.3 外力地质作用与沉积岩
4.3.2 沉积岩的特征
4.3 外力地质作用与沉积岩
4.3 外力地质作用与沉积岩
4.3.1 外力地质作用
固结成岩作用，由松散沉积物变成坚硬岩石的过程。包括： 重结晶作用，沉积物因环境的改变而重新结晶或晶粒长大、加 粗，从而使矿物相互紧密嵌合的过程。主要发生在化学沉积物 或生物化学沉积物； 新矿物生长，沉积物中不稳定矿物溶解或发生化学变化，导致 若干化学成分重新组合成新矿物的过程。
1、构造特征 沉积岩各个组成部分的空间分布和排列方式。 分为：
层理构造：沉积岩的成层性，是由于岩石的颜色、矿物成分和结构 等差异而表现出来的微小层状构造。
水平层理：各细层互相平行，层理面平整。常形成于水动力条件弱的 环境（如牛轭湖、河漫滩、深水湖泊等）。
交错层理：各细层与层理面斜交。此时层理面的倾斜方向代表当时水 流方向，多由砂粒、砾石和粉砂等较粗粒物质构成，是河流沉积物的 典型特征。
4.3.1 外力地质作用
剥蚀作用，由流水、风和冰川等介质在运动中将破坏产物搬离原岩
的过程。如河岸的后退、山顶变矮秃等。其类型包括机械和化学剥蚀 作用两种。
河流
海洋
4.3 外力地质作用与沉积岩
4.3.1 外力地质作用
风
冰 川
4.3 外力地质作用与沉积岩
4.3.1 外力地质作用
搬运作用，风化和剥蚀作用的产物在流水、风和冰川等作用下被搬运到
4.3.1 外力地质作用 4.3.2 沉积岩特征 4.3.3 沉积岩分类
4.3 外力地质作用与沉积岩
4.3.1 外力地质作用
作用在地壳表层，主要由地球外能（太阳热能、重力能及日 月吸引能等）引起的地质作用。 是从风化、剥蚀到搬运，再到沉积、成岩的一系列过程，是 沉积岩形成的过程，也是地表及原岩改造、重塑的过程。
4.3 外力地质作用与沉积岩
4.3.1 外力地质作用
沉积作用，在搬运过程中，搬运物因搬运介质能量减弱或物理化学条件
的改变以及生物等因素的影响，在条件适宜的地方发生堆积的过程。如河 流转弯处、湖口或河口因流速减慢而沉积。其类型包括：
机械沉积，机械搬运物受重力支配，按机械方式沉积，大的、 重的物质搬运近且先沉积，小的、轻的物质搬运远而后沉积；
生物化学沉积，生物作用和化学作用共同引起的物质的沉积。 如海生藻类的光合作用，引起海水中二氧化碳含量减少，促进 碳酸盐岩的沉积；铁细菌吸收水中的铁而沉淀，最后形成铁矿。
对应于以上沉积作用形成的沉积物分别为：碎屑沉积物、化学 沉积物、生物沉积物、和生物化学沉积物。
4.3 外力地质作用与沉积岩
4.3.1 外力地质作用
固结成岩作用，由松散沉积物变成坚硬岩石的过程。包括： 压固作用，在上覆沉积物压力作用下，使松散沉积物的孔隙减 少、变小，水分挤出，松散沉积物变硬，排列更加致密的过程；
4.3 外力地质作 用与沉积岩
4.3.1 外力地质作用
固结成岩作用，由松散沉积物变成坚硬岩
石的过程。包括：
胶结作用，碎屑沉积物的粒间孔隙中 存在水溶液，它在成岩过程中会发生 化学沉淀，从而将松散的碎屑沉积物 粘结变硬的过程。这种化学的沉积物 为胶结物；
它处的过程。分为：
机械搬运，风化剥蚀的产物（泥、砂、砾等）被流水、风、冰 川等以机械方式进行的搬运；
化学搬运，风化剥蚀的产物通过真溶液或胶体溶液以化学方式 进行的搬运，（如石灰岩溶于水后以钙离子和碳酸氢根离子的 形式搬运；长石风化后形成的黏土矿物、二氧化硅在水中呈胶 体质点被搬运）；
生物搬运，生物汲取介质中的化学元素来营养自己、建造其骨 骼，亡后在一定地方堆积下来，也起到搬运的作用。
4.3 外力地质作用与沉积岩
4.3.2 沉积岩的特征
1、结构特征 指组成沉积岩的碎屑颗粒的性质、大小、形 态及相互关系，包括：
碎屑结构
评价，大小（砾状、砂状、粉砂状和泥状）、分 选（好和差）、碎屑颗粒磨圆（棱角状、次棱角 状、次圆形和圆形）。
（据夏邦栋,1995） （据夏邦栋,1995）
4.3 外力地质作用与沉积岩
4.1 矿物 4.2 岩浆作用与火成岩 4.3 外力地质作用与沉积岩 4.4 变质作用与变质岩 4.5 三大岩类的相互转化
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4.3 外力地质作用与沉积岩
沉积岩，地表或接近地表的条件下，由原岩的风化产物、火 山物质、有机物质等原始物质成分，经搬运、沉积及成岩等 一系列外力地质作用而形成的岩石。 分布最广（地球表层75%）；资源丰（含有煤、石油、天然 气及许多金属及非金属矿产，约占地球矿产蕴藏量的80%）
化学沉积，化学搬运物受化学反应规律支配，按化学方式沉积， 在真溶液中难溶物质先沉淀，易溶物质后沉淀；水中胶体质点 的沉积是通过与电解质的中和作用，或正、负胶体中和作用、 或水的蒸发作用而发生；
4.3 外力地质作用与沉积岩
4.3.1 外力地质作用
生物沉积，生物有机体直接发生堆积。如钙质骨骼生物堆积成 石灰岩；植物埋藏后转变成煤；动物被埋藏后转变为石油和天 然气；
4.3 外力地质作用与沉积岩
4.3.1 外力地质作用
固结成岩作用，由松散沉积物变成坚硬岩石的过程。包括：
固结成岩作用方式（据夏邦栋）
4.3 外力地质作用与沉积岩
4.3.2 沉积岩的特征
1、结构特征 指组成沉积岩的碎屑颗粒的性质、大小、形 态及相互关系，包括：
碎屑结构 组成，碎屑物（是机械沉积作用形 成的，可以是岩屑、矿物碎屑、生 物碎屑及火山碎屑）、胶结物（硅 质、铁质、钙质和泥质）；
风化作用，在外因（大气、水、生物）影响下，地表岩石发生机械
崩解或化学分解，变成松散的碎屑物或土壤的过程。可细分为物理风 化和化学风化两种类型。
物理风化，温差、冰劈和根劈； 化学风化，溶解、水化和水解。
冰劈
4.3 外力地质作用与沉积岩 （据夏
4.3.1 外力地质作用
邦栋）
温差（据夏邦栋）
根劈
4.3 外力地质作用与沉积岩
4.3.2 沉积岩的特征
1、结构特征 指组成沉积岩的碎屑颗粒的性质、大小、形 态及相互关系，包括：
非碎屑结构：岩石中颗粒是由化学沉积作用或 生物化学沉积作用形成，其中大多数是晶质或 隐晶质的。可细分为细晶质结构、隐晶质结构、 生物结构和生物化学结构。
微晶灰岩
4.3 外力地质作用与沉积岩
4.3.2 沉积岩的特征
4.3 外力地质作用与沉积岩
4.3 外力地质作用与沉积岩
4.3.1 外力地质作用
固结成岩作用，由松散沉积物变成坚硬岩石的过程。包括： 重结晶作用，沉积物因环境的改变而重新结晶或晶粒长大、加 粗，从而使矿物相互紧密嵌合的过程。主要发生在化学沉积物 或生物化学沉积物； 新矿物生长，沉积物中不稳定矿物溶解或发生化学变化，导致 若干化学成分重新组合成新矿物的过程。
1、构造特征 沉积岩各个组成部分的空间分布和排列方式。 分为：
层理构造：沉积岩的成层性，是由于岩石的颜色、矿物成分和结构 等差异而表现出来的微小层状构造。
水平层理：各细层互相平行，层理面平整。常形成于水动力条件弱的 环境（如牛轭湖、河漫滩、深水湖泊等）。
交错层理：各细层与层理面斜交。此时层理面的倾斜方向代表当时水 流方向，多由砂粒、砾石和粉砂等较粗粒物质构成，是河流沉积物的 典型特征。
4.3.1 外力地质作用
剥蚀作用，由流水、风和冰川等介质在运动中将破坏产物搬离原岩
的过程。如河岸的后退、山顶变矮秃等。其类型包括机械和化学剥蚀 作用两种。
河流
海洋
4.3 外力地质作用与沉积岩
4.3.1 外力地质作用
风
冰 川
4.3 外力地质作用与沉积岩
4.3.1 外力地质作用
搬运作用，风化和剥蚀作用的产物在流水、风和冰川等作用下被搬运到
4.3.1 外力地质作用 4.3.2 沉积岩特征 4.3.3 沉积岩分类
4.3 外力地质作用与沉积岩
4.3.1 外力地质作用
作用在地壳表层，主要由地球外能（太阳热能、重力能及日 月吸引能等）引起的地质作用。 是从风化、剥蚀到搬运，再到沉积、成岩的一系列过程，是 沉积岩形成的过程，也是地表及原岩改造、重塑的过程。
4.3 外力地质作用与沉积岩
4.3.1 外力地质作用
沉积作用，在搬运过程中，搬运物因搬运介质能量减弱或物理化学条件
的改变以及生物等因素的影响，在条件适宜的地方发生堆积的过程。如河 流转弯处、湖口或河口因流速减慢而沉积。其类型包括：
机械沉积，机械搬运物受重力支配，按机械方式沉积，大的、 重的物质搬运近且先沉积，小的、轻的物质搬运远而后沉积；
生物化学沉积，生物作用和化学作用共同引起的物质的沉积。 如海生藻类的光合作用，引起海水中二氧化碳含量减少，促进 碳酸盐岩的沉积；铁细菌吸收水中的铁而沉淀，最后形成铁矿。
对应于以上沉积作用形成的沉积物分别为：碎屑沉积物、化学 沉积物、生物沉积物、和生物化学沉积物。
4.3 外力地质作用与沉积岩
4.3.1 外力地质作用
固结成岩作用，由松散沉积物变成坚硬岩石的过程。包括： 压固作用，在上覆沉积物压力作用下，使松散沉积物的孔隙减 少、变小，水分挤出，松散沉积物变硬，排列更加致密的过程；
4.3 外力地质作 用与沉积岩
4.3.1 外力地质作用
固结成岩作用，由松散沉积物变成坚硬岩
石的过程。包括：
胶结作用，碎屑沉积物的粒间孔隙中 存在水溶液，它在成岩过程中会发生 化学沉淀，从而将松散的碎屑沉积物 粘结变硬的过程。这种化学的沉积物 为胶结物；
它处的过程。分为：
机械搬运，风化剥蚀的产物（泥、砂、砾等）被流水、风、冰 川等以机械方式进行的搬运；
化学搬运，风化剥蚀的产物通过真溶液或胶体溶液以化学方式 进行的搬运，（如石灰岩溶于水后以钙离子和碳酸氢根离子的 形式搬运；长石风化后形成的黏土矿物、二氧化硅在水中呈胶 体质点被搬运）；
生物搬运，生物汲取介质中的化学元素来营养自己、建造其骨 骼，亡后在一定地方堆积下来，也起到搬运的作用。
4.3 外力地质作用与沉积岩
4.3.2 沉积岩的特征
1、结构特征 指组成沉积岩的碎屑颗粒的性质、大小、形 态及相互关系，包括：
碎屑结构
评价，大小（砾状、砂状、粉砂状和泥状）、分 选（好和差）、碎屑颗粒磨圆（棱角状、次棱角 状、次圆形和圆形）。
（据夏邦栋,1995） （据夏邦栋,1995）
4.3 外力地质作用与沉积岩