大学先修外力地质作用与沉积岩课件.pptx

1、第六章第六章 外力地质作用与沉积岩外力地质作用与沉积岩外力外力地质地质作用作用与沉与沉积岩积岩第一节 外力地质作用第二节 沉积岩的概述第三节 沉积岩的成分与分类第四节 宝矿与沉积作用的关系目录目录第一节第一节 外力地质作用外力地质作用 一、引起外力地质作用的因素一、引起外力地质作用的因素 二、引起外力地质作用的能量二、引起外力地质作用的能量 外力地质作用的成因外力地质作用的成因 一、风化作用一、风化作用 二、搬运作用二、搬运作用 三、沉积作用三、沉积作用 四、成岩作用四、成岩作用 外力地质作用的类型外力地质作用的类型一、引起外力地质作用的因素一、引起外力地质作用的因素 1 1、大气大气 大气圈

2、大气圈的地质的地质意义意义：（1 1）O O2 2 氧化作用，生命的存在；氧化作用，生命的存在；COCO2 2植物制造有机质、生物成岩，参与化学反应；植物制造有机质、生物成岩，参与化学反应；H H2 2OO风化作用，流动成风，动力。风化作用，流动成风，动力。（2 2）大气圈）大气圈是生命的保护圈。是生命的保护圈。（3 3）由于）由于大气圈的存在，地表才有了适宜的温度。大气圈的存在，地表才有了适宜的温度。外力地质作用的成因 2 2、水水 水具有特殊的物理化学性质，水在地球温度变化范围内水具有特殊的物理化学性质，水在地球温度变化范围内的三态变化和水是一种良好的溶剂，是水作为一种很重的三态变化和水是

3、一种良好的溶剂，是水作为一种很重要的地质营力的保证。要的地质营力的保证。3 3、生物、生物 植物的根劈作用；植物的根劈作用；生物体通过光合作用生物体通过光合作用吸收吸收COCO2 2、放出放出O O2 2；生物本身就是某种矿产和岩石的组成物质，如：生物本身就是某种矿产和岩石的组成物质，如：煤、石油和生物碎屑灰岩等。煤、石油和生物碎屑灰岩等。二、引起外力地质作用的能量二、引起外力地质作用的能量太阳热能太阳热能是地球外部能量的来源，使地表温暖，并引是地球外部能量的来源，使地表温暖，并引起大气、水及生命运动。起大气、水及生命运动。重力能重力能来源于地球的引力。来源于地球的引力。日月引力能日月引力能来

4、源于太阳与月球对地球的引力（潮汐）。来源于太阳与月球对地球的引力（潮汐）。外力地质作用的类型：一、风化作用二、搬运作用三、沉积作用 四、成岩作用 一、风化作用 风化作用：是指是指在大气、水和生物等的作用下，主在大气、水和生物等的作用下，主要通过物理或化学作用促使地壳表层岩石在原地遭要通过物理或化学作用促使地壳表层岩石在原地遭受破坏受破坏（即机械崩解和化学分解）（即机械崩解和化学分解）的过程。风化作的过程。风化作用是一种长期用是一种长期、缓慢的作用过程。它形成的产物基缓慢的作用过程。它形成的产物基本上残留于原地。根据风化作用的性质和因素不同，本上残留于原地。根据风化作用的性质和因素不同，可将其分

5、为：可将其分为：物理风化作用、化学风化作用、生物物理风化作用、化学风化作用、生物风化作用。风化作用。物理风化化学风化生物风化氧化物、氢氧化物硅酸盐碳酸盐硫化物卤化物、硫氧化物、氢氧化物硅酸盐碳酸盐硫化物卤化物、硫酸盐酸盐钾钾富钙斜长富钙斜长石石 1.物理风化作用 物理风化作用主要是通过气温的变化，释荷等作用使岩石发生机械破坏，而不改变岩石化学成分的过程。其作用方式主要有以下几种：1）水的相变引起冰劈风化作用 2）释荷引起的机械风化作用 3）温度变化引起机械风化作用1 1）水的相变引起冰劈风化作用）水的相变引起冰劈风化作用 岩石孔隙中常贮存有水，当气温降至0以下便要结冰，水结冰时其体积发生膨胀。

6、由于冰的体积膨胀对周围岩石产生强大压力，其每平方厘米面积上的压力可达2000公斤，超过破坏花岗岩所需压力的40倍。当气温增高至0以上时，冰便融化成水，体积减小，同时水又渗入到扩大了的孔隙内。如此反复融冻，于是便像楔子一样使岩石崩解成大大小小的碎块，这种作用称为冰劈作用或寒冻风化作用。2 2）释荷引起的机械风化作用）释荷引起的机械风化作用 形成于地壳较深处的岩石，因上覆岩石的重量而受到较高的压力。当上覆岩石被剥蚀后，便使所受到的压力减低或消失。于是引起岩石体积膨胀，出现平行地面(也是岩石表面)的膨胀裂隙，在其它风化因素，如温度变化，水和生物等因素进一步作用下，便形成平行岩石表面的层层脱落现象，称

7、为鳞片剥落或层裂现象。3 3）温度变化引起机械风化作用）温度变化引起机械风化作用 由于温度剧烈变化，使岩石迅速热胀冷缩而引起的破坏，是内陆干旱沙漠区常见的一种风化现象。岩石是热的不良导体，昼夜温度高低的交替变化，引起膨胀和收缩的交替作用，加之水的参与，在漫长的岁月中岩石表层就渐渐地裂开和剥落，由大到小发生破碎。由于不同矿物晶体的热膨胀系数的差异，晶体之间空隙的存在等原因，物理风化作用可使金刚石（宝石级的称为钻石）、刚玉（宝石级的根据颜色不同称为红宝石和蓝宝石）、锆石、石榴石、尖晶石等从岩石中剥离出来。机械风化作用也能使玉石碎块从原生矿剥落下来。2化学风化作用 化学风化作用是地表岩石在水、氧及二

8、氧化碳等作用下发生化学成分变化，使其成分分解，易溶解者流失，难溶解者残留原地，并产生新矿物的作用。化学风化作用主要有以下方式：1）溶解作用 2）水化作用 3）水解作用 4）碳酸化作用 5）氧化作用 1 1）溶解作用）溶解作用 自然界的水含有一定数量的O2、CO2以及其他酸、碱物质，具有一定的溶解能力。大多数矿物在一定程度上可溶解于水，但溶解度不同。常见矿物在水中的溶解度由大到小的顺序为：石盐、石膏、方解石、橄榄石、辉石、角闪石、滑石、蛇纹石、绿帘石、钾长石、黑云母、白云母、石英。影响溶解度的因素主要是温度、压力、pH值。温度升高则矿物的溶解度增大，故热带地区岩石的风化速度较快。溶解作用可使难溶

9、矿物如金刚石、刚玉、石榴石、锆石、石英和长石残留下来。在后期的搬运和沉积分选作用下富集成为砂矿。2 2）水化作用）水化作用 有些矿物能够吸收一定数量的水并加入到矿物晶格中，转变成含水分子的矿物，称为水化作用。如硬石膏经水化后变成石膏。CaSO4(硬石膏)+2H2O CaSO42H2O(石膏)3 3）水解作用）水解作用 弱酸强碱盐或强酸弱碱盐遇水会解离成为带不同电荷的离子，这些离子分别与水中的H+和OH发生反应，形成含OH的新矿物，称为水解作用。大部分造岩矿物属于硅酸盐或铝硅酸盐类，是弱酸强碱盐，易于发生水解。4 4）碳酸化作用）碳酸化作用 溶于水中的CO2形成CO32和HCO3离子，它们能夺取

10、盐类矿物中的K、Na、Ca等金属离子，结合成易溶的碳酸盐而随水迁移，使原有矿物分解，这种变化称为碳酸化作用。如钾长石易于碳酸化，其反应式如下：4KAlSi3O8(钾长石)+4H2O+2CO2 A14Si4O10(OH)8(高岭石)+8SiO2+2K2CO3 5 5）氧化作用）氧化作用 有两种情况，一是矿物中的某种元素与氧结合，形成新的矿物；另一是许多变价元素在缺氧的成岩条件下是以低价形式出现在矿物中的，当进入地表富氧的条件时，容易转变成高价元素的化合物，导致原有矿物的解体。3.生物风化作用 生物风化是由生物活动所引起的岩石遭受破坏的作用。生物的新陈代谢及生物遗体腐烂分解，引起岩石的解离，是生物

11、的化学破坏作用。土壤中的细菌数量巨大，每克有数百万个之多，对岩石的解离起很大作用。在还原环境下聚积起来的生物遗体，逐渐发生腐烂分解，形成暗色和黑色的胶状腐殖质。腐殖质富含钾盐、磷、氮及碳的化合物，这些成分可促进植物的生长。另一方面，腐殖质中的有机酸同样对矿物、岩石起着化学破坏的作用。二、搬运作用冰川搬运冰川搬运海洋搬运海洋搬运2、化学搬运化学搬运化学搬运-以化学方式破坏的产物是通过真溶液或以化学方式破坏的产物是通过真溶液或胶体溶液进行搬运。如二氧化硅在水中呈胶体溶液进行搬运。如二氧化硅在水中呈胶体胶体质点质点被搬运。可分为胶体物质的搬运、真溶液物质的搬被搬运。可分为胶体物质的搬运、真溶液物质的

12、搬运两种。运两种。3、生物搬运生物搬运生物搬运-生物吸取介质中的化学元素来营养自己，生物吸取介质中的化学元素来营养自己，建造其骨骼，死亡后在一定的地方堆积下来，也起建造其骨骼，死亡后在一定的地方堆积下来，也起着搬运作用。着搬运作用。三、沉积作用 被运动介质搬运的物质到达适宜的场所后，由于介质被运动介质搬运的物质到达适宜的场所后，由于介质条件变化而发生沉淀、堆积的过程称为条件变化而发生沉淀、堆积的过程称为沉积作用沉积作用。由沉积作用形成的松散物质叫由沉积作用形成的松散物质叫沉积物沉积物。沉积岩标本内含大量石英、长石和云母颗粒 沉积岩中的化石标本1、沉积作用类型 按沉积方式基本可分为按沉积方式基本

13、可分为3 3种类型种类型：1 1）机械沉积作用（流速、风速的降低）机械沉积作用（流速、风速的降低）受流速、风速等因素影响，在重力支配下的沉积作用。受流速、风速等因素影响，在重力支配下的沉积作用。2 2）化学沉积作用（介质物理、化学条件发生变化）化学沉积作用（介质物理、化学条件发生变化）受化学反应的规律支配受化学反应的规律支配的沉积作用的沉积作用。真溶液中溶解度小的物质搬运近且先沉淀，易溶物后沉淀；真溶液中溶解度小的物质搬运近且先沉淀，易溶物后沉淀；3 3）生物沉积（可归为两类：生物硬体堆积、生物软体转化）生物沉积（可归为两类：生物硬体堆积、生物软体转化）2、沉积分异作用 沉积岩的原始物质经过搬

14、运、沉积而分化为比较简单的沉积物（岩石和矿产）类型的作用，称为沉积分异作用。沉积分异作用可分为机械沉积分异作用、化学沉积分异作用及生物沉积分异作用，但以前二者为主。1 1）机械沉积分异作用）机械沉积分异作用 主要受物理因素支配的分异作用，叫机械沉积分异作用，随着搬运距离的加长，碎屑物质按其颗粒大小、比重、形状和矿物成分进行分异，依次沉积下来，其一般规律是：2 2）化学沉积分异作用）化学沉积分异作用 主要受化学因素支配的分异作用，叫化学沉积分异作用，它主要受矿物溶解度的影响，其次外界条件，如介质的PH值、Eh值、气候因素、构造条件、有机质的作用等。四、成岩作用 沉积岩的原始物质，经过搬运作用和沉

15、积作用之后，变沉积岩的原始物质，经过搬运作用和沉积作用之后，变成了沉积物，这属于沉积物的形成阶段。沉积物沉积之后，成了沉积物，这属于沉积物的形成阶段。沉积物沉积之后，即开始转变为沉积岩的过程，在此过程中，它要经受一系列即开始转变为沉积岩的过程，在此过程中，它要经受一系列的变化；而且在沉积物变成沉积岩之后，也还要遭受长期的的变化；而且在沉积物变成沉积岩之后，也还要遭受长期的改造作用，这种改造一直要继续到变质作用或风化作用之前。改造作用，这种改造一直要继续到变质作用或风化作用之前。形成这些变化的作用，统称为石化作用，形成这些变化的作用，统称为石化作用，或广义的成岩作用或广义的成岩作用。由于上覆沉积

16、物不断加厚，在重荷压力下，使松散的、非颗粒状沉积物（软泥、灰泥）的含水量减少，体积缩小，并使其致密化的过程称为压实作用，而对颗粒状的沉积物紧密化的过程称压固作用。（1 1）压实作用）压实作用 在压力（静水压力或构造应力）作用下，沉积物或沉积岩内发生的溶解作用。（2 2）压溶作用）压溶作用 松散的沉积颗粒，被化学沉淀物质或其它物质充填联接的作用，其结果使沉积物变为坚固的岩石。（3 3）胶结作用）胶结作用 沉积物的矿物成分通过溶解、局部溶解和固体扩散等作用，使物质质点发生重新排列，原有细小颗粒自然增大粒度的现象（4 4）重结晶作用）重结晶作用 交代作用发生在沉积物和沉积岩中，是对已存矿物的一种化学

17、替换作用，作用过程中有物质的带出及带入，它可发生于沉积岩形成作用的各个阶段。（5 5）交代作用）交代作用成岩作用的成岩作用的主要方式主要方式：沉积物按其性质可分为以下几类：沉积物按其性质可分为以下几类：碎屑沉积物：碎屑沉积物：机械沉积作用形成的物质机械沉积作用形成的物质 化学沉积物：化学沉积物：化学沉积形成的沉积物质化学沉积形成的沉积物质 生物沉积物：生物沉积物：生物沉积作用形成生物沉积作用形成 生物化学沉积物：生物化学沉积物：生物化学沉积作用形成物质生物化学沉积作用形成物质由沉积物经成岩作用形成的岩石称沉积岩由沉积物经成岩作用形成的岩石称沉积岩固结成岩作用的主要原因：固结成岩作用的主要原因：

18、压固作用压固作用胶结作用胶结作用重结晶作用重结晶作用新矿物的生长新矿物的生长a:压固作用；b：胶结作用；c：重结晶作用；d：新矿物生长第二节 沉积岩概述一、沉积岩的定义二、沉积岩的一般特征三、沉积岩的成分与分类 n 岩浆岩约占地壳总体积的三分之二（67.6%）。n 变质岩约占地壳总体积的四分之一(27.4%)。n 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%。一、沉积岩的定义一、沉积岩的定义沉积岩沉积岩：由外动力地质作用(风化剥蚀搬运作用)及部分火山作用形成的沉积物(沉积作用)，经成岩作用后形成的岩石。沉积岩沉积岩岩浆岩岩浆岩Fe2O3FeO

19、Fe2O3Na2OK2ONa2O富含CO2和H2O少富含有机质少 沉积岩的原始物质主要来自沉积岩的原始物质主要来自岩浆岩岩浆岩，因而沉积岩的平均化学，因而沉积岩的平均化学成分与岩浆岩很接近。成分与岩浆岩很接近。但沉积岩与岩浆岩的生但沉积岩与岩浆岩的生成条件不同，所以某些成条件不同，所以某些化学成分仍有较大差别。化学成分仍有较大差别。1、沉积岩的化学成分特征二、沉积岩的一般特征二、沉积岩的一般特征矿物沉积岩(%)岩浆岩(%)橄榄石橄榄石普通辉石普通辉石普通角闪石普通角闪石黑云母黑云母钙长石钙长石(含量不是含量不是绝对的，绝对的，随岩性而随岩性而变变)2.6512.91.63.869.8石英石英酸

20、性斜长石酸性斜长石白云母白云母榍石及钛铁矿榍石及钛铁矿磁铁矿磁铁矿34.84.5515.110.030.0720.425.63.851.453.15粘土矿物粘土矿物方解石方解石白云石白云石/菱铁矿菱铁矿磷酸盐矿物磷酸盐矿物硫酸盐矿物硫酸盐矿物有机质有机质14.514.259.070.970.150.73 沉积岩中已知的矿物达沉积岩中已知的矿物达160160种种以上，而组成岩石的以上，而组成岩石的90%90%以上的以上的矿物只有矿物只有2020余种余种(造岩矿物一般造岩矿物一般1 13 3种种)，最常见的是氧化物、硅，最常见的是氧化物、硅酸盐、碳酸岩和粘土矿物以及盐酸盐、碳酸岩和粘土矿物以及盐类

21、矿物等。类矿物等。沉积岩与岩浆岩在矿物成分沉积岩与岩浆岩在矿物成分既有继承性，又有差异性。既有继承性，又有差异性。2、沉积岩的矿物成分特征（1）在岩浆岩中可大量存在的橄榄石、辉石、角闪石和黑云母等铁镁矿物，在沉积岩中则少见。（2）长石、石英和白云母等矿物在岩浆岩和沉积岩中都比较多，但钾长石和石英在沉积岩中可以更多些。（3）盐类矿物、一些碳酸盐矿物和粘土矿物则是沉积岩中所特有的矿物，岩浆岩中很少或没有。（4）生物组分则是沉积岩所特有的沉积岩的矿物成分与岩浆岩的相比有如下的几个特点：沉积岩的矿物成分与岩浆岩的相比有如下的几个特点：3、沉积岩的结构特征沉积岩的结构：沉积岩的结构：指组成物质的颗指组成

22、物质的颗粒性质粒性质(粒度、表面特征粒度、表面特征)、形状、形状、大小及相互关系等。沉积岩的结大小及相互关系等。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成作用，是沉积岩的几个主要坚定特征定特征(成分、结构、构造、颜色成分、结构、构造、颜色)之一。之一。主要结构类型主要结构类型碎屑结构碎屑结构泥质结构泥质结构火山碎屑火山碎屑结构结构粒屑结构粒屑结构/晶粒结构晶粒结构生物结构生物结构碎屑结构:由机械破碎产生的各种碎由机械破碎产生的各种碎屑物被胶结起来形成岩石的一种基屑物被胶结起来形成岩石的一种基本结构。包括碎屑颗粒的结构、杂本结构。包括碎屑颗粒

23、的结构、杂基或胶结物的结构以及碎屑和填隙基或胶结物的结构以及碎屑和填隙物之间的关系等诸多特征。物之间的关系等诸多特征。各种碎各种碎屑岩，特别是砾岩、砂岩常具有，屑岩，特别是砾岩、砂岩常具有，主要有砾状、砂状结构。主要有砾状、砂状结构。粉砂岩粉砂岩石英砂岩石英砂岩粘土岩泥质结构：由极细小的碎屑和粘由极细小的碎屑和粘土质矿物土质矿物(粒度粒度0.005mm)30%)30%)组成的一种结组成的一种结构。构。4、沉积岩的构造1 1）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，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

24、所显示出来的宏观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原生构造；固结成岩之后形成的构造为；固结成岩之后形成的构造为次生构造次生构造。2 2）沉积构造的意义：）沉积构造的意义：原生沉积构造可以确定沉积介质的营力和水动力状态，原生沉积构造可以确定沉积介质的营力和水动力状态，有助于分析沉积环境；确定底层的顶底和层序。有助于分析沉积环境；确定底层的顶底和层序。主要类型主要类型层理构造层理构造层系层系组组纹层纹层层系层系层理构造：层理构造：沉积物在搬运和沉积过程沉积物在搬运

25、和沉积过程中，由介质中，由介质(水流、风等水流、风等)的流动，在的流动，在沉沉积岩内部积岩内部形成的成层构造，由沉积物形成的成层构造，由沉积物的颜色、成分、粒度、结构、层厚以的颜色、成分、粒度、结构、层厚以及形态沿垂向上的变化显示出来。及形态沿垂向上的变化显示出来。由由纹层纹层、层系层系和和层系组层系组构成。构成。1）层理构造纹层纹层底面底面顶面顶面层系组层系组层系层系层系层系纹层：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，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。在成分、结构上具有一定的均一性。层系：层系：由结构、成分、厚度和产状相似的纹

26、层组合而成，在相同由结构、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。条件下不同时间内形成的。各层系的界面可以平行或斜交。层系组：层系组：在相似环境下形成的层系组合，代表一套层理的基本单在相似环境下形成的层系组合，代表一套层理的基本单位。位。厚度分类厚度分类小型层理：层系厚度小型层理：层系厚度3cm200cm200cm水平层理：水平层理：纹层彼此平行并与岩层面平行，薄纹层纹层彼此平行并与岩层面平行，薄纹层(1-2mm)(1-2mm)。出。出现在细粒沉积岩如粉砂岩和粘土岩中，反映稳定、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，

27、以悬浮方式缓慢沉积。宁静的水动力条件，以悬浮方式缓慢沉积。平行层理：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。环境中形成的。波状层理：波状层理：层内细层成连续的波状、或薄的纹层与砂纹层成波状的互层。需要有大量的层内细层成连续的波状、或薄的纹层与砂纹层成波状的互层。需要有大量的悬浮物堆积，并沉积速率大于流水的侵蚀速率。悬浮物堆积，并沉积速率大于流水的侵蚀速率。交错层理：交错层理：由一系列斜交层系界面的纹层组成由一系列斜交层系界面的纹层组成楔

28、状交错层理楔状交错层理板状交错层理板状交错层理槽状交错层理槽状交错层理 粒序层理：粒序层理：又称递变层理，每个纹层内均呈现又称递变层理，每个纹层内均呈现下粗上细逐渐变化的特点，并且纹下粗上细逐渐变化的特点，并且纹层之间大致平行层之间大致平行。块状层理：块状层理：又称均匀层理，岩层内部物质均匀，不显层理性，通常是又称均匀层理，岩层内部物质均匀，不显层理性，通常是快速堆积条件下的产物。快速堆积条件下的产物。面理构造：发育在沉积岩层顶面和底面的构造。主要有面理构造：发育在沉积岩层顶面和底面的构造。主要有波痕：波痕：是在水或风的作用下，沉积物表层砂质在迁移过程中形是在水或风的作用下，沉积物表层砂质在迁

29、移过程中形成的沙波在层面上留下的痕迹。可分为风成波痕流水波痕和浪成成的沙波在层面上留下的痕迹。可分为风成波痕流水波痕和浪成波痕。波痕。槽模：槽模：是一种底面构造，一端浑圆状突起，指向上游；一端向是一种底面构造，一端浑圆状突起，指向上游；一端向下游方向张开。下游方向张开。2 2）面理构造）面理构造流水波痕流水波痕浪成波痕浪成波痕浪成波痕浪成波痕风成波痕风成波痕泥裂：泥裂：未固结的沉积物露出水面，受暴未固结的沉积物露出水面，受暴晒发生收缩和裂开，多呈晒发生收缩和裂开，多呈“V”V”字型。字型。粉砂质泥岩和粘土岩。粉砂质泥岩和粘土岩。雨痕雨痕/冰雹痕：冰雹痕：雨点或冰雹落在湿润而雨点或冰雹落在湿润而

30、松软的泥质或砂质沉积物表面所形成的松软的泥质或砂质沉积物表面所形成的圆形或椭圆形凹坑。圆形或椭圆形凹坑。鸟眼构造：鸟眼构造：是灰岩白云岩中，一种形似是灰岩白云岩中，一种形似鸟眼的空洞，其长轴平行层面排列，空洞鸟眼的空洞，其长轴平行层面排列，空洞内充填有清亮、结晶好的方解石和石膏。内充填有清亮、结晶好的方解石和石膏。结核：结核：是一种成分、颜色、结构等方面是一种成分、颜色、结构等方面与围岩显著区别的自生矿物集合体。与围岩显著区别的自生矿物集合体。缝合线：缝合线：在垂直层面的切面中呈锯齿在垂直层面的切面中呈锯齿状的裂缝，在碳酸盐中最为常见，认识状的裂缝，在碳酸盐中最为常见，认识是压溶作用的产物。是

31、压溶作用的产物。鲕粒灰岩鲕粒灰岩结核结核缝合线缝合线叠层构造：叠层构造：蓝绿藻在生长过程中粘结细碎蓝绿藻在生长过程中粘结细碎屑物质而形成的一种成层构造。可以只是屑物质而形成的一种成层构造。可以只是顶、底层，向光性。顶、底层，向光性。痕迹构造：痕迹构造：生物在沉积物表面或内部活动生物在沉积物表面或内部活动时，遗留下来的具有一定形态的痕迹。时，遗留下来的具有一定形态的痕迹。叠层构造叠层构造叠层石叠层石痕迹构造痕迹构造恐龙足迹恐龙足迹5、沉积岩的颜色 沉积岩的颜色，是沉积岩鉴别沉积岩的重要标志之一，与矿沉积岩的颜色，是沉积岩鉴别沉积岩的重要标志之一，与矿物的颜色相同，沉积岩的颜色可分为继承色、自生色

32、和次生色。物的颜色相同，沉积岩的颜色可分为继承色、自生色和次生色。继承色：继承色：碎屑岩类碎屑物的颜色。如，当碎屑物大部分由正长石碎屑岩类碎屑物的颜色。如，当碎屑物大部分由正长石组成时，呈现红色，由石英组成则呈现白色等。碎屑岩具有。组成时，呈现红色，由石英组成则呈现白色等。碎屑岩具有。自生色：自生色：沉积盆地中自生物质及粘土矿物构成的颜色。多为化学沉积盆地中自生物质及粘土矿物构成的颜色。多为化学岩类以及粘土岩类具有。岩类以及粘土岩类具有。次生色：次生色：由于风化、侵染等次生变化形成的颜色。如肉红色的正由于风化、侵染等次生变化形成的颜色。如肉红色的正长石颗粒风化后成为白色的高龄石等。长石颗粒风化

33、后成为白色的高龄石等。一、沉积岩的化学成分及其特征 二、沉积岩的矿物成分和矿物类型 三、沉积岩的分类及主要类型第三节 沉积岩的成分与分类一、沉积岩的化学成分及其特征1.Fe2O3与与FeO的对比关系：在岩浆岩中通常的对比关系：在岩浆岩中通常Fe2O3FeO。2.钾、钠的对比关系：在岩浆岩中钾与钠的含量近似相等，或钠稍大钾、钠的对比关系：在岩浆岩中钾与钠的含量近似相等，或钠稍大于钾，而沉积岩中则钾大于钠。于钾，而沉积岩中则钾大于钠。3.Ca、Na、K与与Al、Si的关系：沉积岩中的关系：沉积岩中Ca、Na、K与与Al、Si可以互相可以互相分离存在而且碎屑沉积岩中分离存在而且碎屑沉积岩中AlCa+

34、Na+K；而岩浆岩中则通常是；而岩浆岩中则通常是Al2mm砂岩0.05-2mm粉砂岩0.005-0.05mm粘土岩64mm火山角砾岩64-2mm凝灰岩1000mm粗砾岩粗砾岩 1000-100mm中砾岩中砾岩 100-10mm细砾岩细砾岩 10-2mm粗砂岩粗砂岩 2-0.5mm中砂岩中砂岩 0.5-0.25mm细砂岩细砂岩 0.25-0.05mm 0.05-0.005mm 0.005mm 粒度粒度圆圆次圆次圆次棱次棱棱棱形 态一般用圆度表示一般用圆度表示,分为圆、次圆、次棱角、棱角。同样圆度也分为圆、次圆、次棱角、棱角。同样圆度也可以反映搬运距离和沉积时的水动力状态。可以反映搬运距离和沉积时

35、的水动力状态。填隙物填隙物(杂基、胶结物杂基、胶结物)的结构的结构 杂基的支撑类型杂基的支撑类型颗粒支撑，杂基少，碎屑颗粒彼此接触；颗粒支撑，杂基少，碎屑颗粒彼此接触；杂基支撑，杂基多，碎屑颗粒基本上互不接触。杂基支撑，杂基多，碎屑颗粒基本上互不接触。胶结类型胶结类型基底式胶结，孔隙式胶结，接触式胶结。基底式胶结，孔隙式胶结，接触式胶结。颗粒支撑，杂颗粒支撑，杂基少，碎屑颗基少，碎屑颗粒彼此接触粒彼此接触杂基支撑，杂基杂基支撑，杂基多，碎屑颗粒基多，碎屑颗粒基本上互不接触本上互不接触3 3）陆源沉积岩的主要岩石类型）陆源沉积岩的主要岩石类型（1 1）砾岩）砾岩/角砾岩角砾岩（2 2）砂岩）砂岩

36、（3 3）粉砂岩）粉砂岩（4 4）粘土岩）粘土岩（1 1）砾岩）砾岩/角砾岩角砾岩3 3）陆源沉积岩的主要岩石类型）陆源沉积岩的主要岩石类型砾岩:次圆、圆状的砾石大于次圆、圆状的砾石大于50%50%，稳定岩屑经历长距离搬运或长时间稳定岩屑经历长距离搬运或长时间改造。改造。角砾岩：棱角、次棱角状砾石大于棱角、次棱角状砾石大于50%50%，不稳定岩屑在近源区堆积。，不稳定岩屑在近源区堆积。砾岩的基质类型砾岩的基质类型：无基质，泥或砂含量：无基质，泥或砂含量2%;2%;：砂质基质，泥质：砂质基质，泥质5%,5%,以砂质为主；以砂质为主；：混合基质，砂和泥含量相近；：混合基质，砂和泥含量相近；：泥质基

37、质，砂质泥质基质，砂质5%50%50%的碎屑岩。的碎屑岩。成熟度：成熟度：表示砂岩中碎屑物趋于终极状态的程度。表示砂岩中碎屑物趋于终极状态的程度。分为以下两种成熟度：分为以下两种成熟度：矿物成熟度：矿物成熟度：稳定矿物稳定矿物/不稳定矿物不稳定矿物(石英石英+燧石燧石/长石长石+岩屑岩屑)；结构成熟度：结构成熟度：用砂岩中的杂基含量、分选和磨圆的程度表用砂岩中的杂基含量、分选和磨圆的程度表示。示。分类：分类：粗粒粗粒(2-0.5mm)(2-0.5mm)、中粒、中粒(0.5-0.25mm)(0.5-0.25mm)和细粒和细粒(0.25-0.05mm)(0.25-0.05mm)。主要类型：主要类型

38、：石英砂岩、长石砂岩和岩屑砂岩。石英砂岩、长石砂岩和岩屑砂岩。砂岩分类三角图砂岩分类三角图 石英砂岩，石英含量石英含量95%95%，磨圆和分选好，大小均一，缺少磨圆和分选好，大小均一，缺少杂基，以接触式硅质胶结为主，杂基，以接触式硅质胶结为主，颜色多为灰白色。矿物成熟度和颜色多为灰白色。矿物成熟度和结构成熟度高。波痕、交错层理结构成熟度高。波痕、交错层理等沉积构造发育。等沉积构造发育。长石砂岩，长石的含量，长石的含量50%50%，石英，石英25%25%，岩屑，岩屑25%,25%25%，长石的含量，长石的含量25%25%，石英，石英75%50%50%）组成。粘土岩是分布最广的沉积岩，占沉）组成。

39、粘土岩是分布最广的沉积岩，占沉积岩出露面积的积岩出露面积的60%60%。粘土岩具有一些独特的物理性质：粘土岩具有一些独特的物理性质：可塑性、耐火性、烧结性、可塑性、耐火性、烧结性、吸附性、吸水性吸附性、吸水性四、火山碎屑岩四、火山碎屑岩 1 1、火山碎屑岩的定义及分类、火山碎屑岩的定义及分类 2 2、火山碎屑岩的一般特征、火山碎屑岩的一般特征 3 3、火山碎屑岩的主要岩石类型、火山碎屑岩的主要岩石类型1、火山碎屑岩的定义及分类 火山碎屑岩，是指火山喷发作用中产生的碎屑物，经过搬运、，是指火山喷发作用中产生的碎屑物，经过搬运、沉积作用后，固结或熔结而成的岩石。沉积作用后，固结或熔结而成的岩石。按

40、岩屑的按岩屑的成分成分和和结构结构分类分类 岩屑：火山爆发时，火山通道周围的岩石（沉积岩、变质岩、：火山爆发时，火山通道周围的岩石（沉积岩、变质岩、早期的岩浆岩）碎屑。早期的岩浆岩）碎屑。晶屑：岩浆中早期晶出的斑晶，在火山喷出时形成的碎屑。：岩浆中早期晶出的斑晶，在火山喷出时形成的碎屑。玻屑：火山喷发时，玻璃质形成的碎块（中酸性岩浆具有）。：火山喷发时，玻璃质形成的碎块（中酸性岩浆具有）。晶屑晶屑晶屑凝灰岩晶屑凝灰岩玻屑凝灰岩玻屑凝灰岩玻屑凝灰岩玻屑凝灰岩2、火山碎屑岩的一般特征 1 1）火山碎屑物质）火山碎屑物质 2 2）火山碎屑岩的结构和构造）火山碎屑岩的结构和构造 3 3）火山碎屑岩的分

41、类）火山碎屑岩的分类四、火山碎屑岩 主要岩石类型主要岩石类型熔结凝灰岩熔结凝灰岩火山角砾岩火山角砾岩凝灰岩凝灰岩一般特征一般特征火山碎屑物质火山碎屑物质火山碎屑岩的结构和火山碎屑岩的结构和构造构造火山碎屑岩的分类火山碎屑岩的分类1）火山碎屑物质）火山碎屑物质火山碎屑的粒度火山碎屑的粒度(单位：单位：mm)分类分类一般特征一般特征刚性刚性半塑性半塑性塑性塑性642-640.064-2火山集块火山集块火山角砾火山角砾火山砂火山砂火山弹火山弹火山砾火山砾火山灰火山灰(玻屑玻屑)火焰石火焰石塑性玻屑塑性玻屑64mm64mm的火山碎屑的火山碎屑50%;50%;火山角砾结构：火山角砾结构：2-64mm2-

42、64mm的火山碎屑的火山碎屑50%;50%;凝灰结构：凝灰结构：2mm70%70%，以，以0.064-2mm0.064-2mm为主为主;火山尘结构：火山尘结构：0.064mm0.064mm的细小火山碎屑为主。的细小火山碎屑为主。一般特征一般特征（2 2）火山碎屑的构造）火山碎屑的构造 假流纹构造假流纹构造 火山泥球构造火山泥球构造 斑杂构造斑杂构造 层理构造层理构造一般特征一般特征3 3）火山碎屑的分类）火山碎屑的分类 火山碎屑岩的形成条件、碎屑物的成分、成岩方火山碎屑岩的形成条件、碎屑物的成分、成岩方式和碎屑物的粒级，是进行分类的四个依据。式和碎屑物的粒级，是进行分类的四个依据。一般特征一般

43、特征（1 1）熔结凝灰岩，）熔结凝灰岩，2mm70%70%，熔结凝灰结构，假，熔结凝灰结构，假流纹构造，火山碎屑以晶屑和流纹构造，火山碎屑以晶屑和玻屑为主，填隙物为火山尘。玻屑为主，填隙物为火山尘。火山碎屑岩的主要岩石类型火山碎屑岩的主要岩石类型主要岩石类型主要岩石类型（2 2）火山角砾岩，）火山角砾岩，2-64mm2-64mm的火山角砾的火山角砾50%50%，火山角砾结构，斑杂构造，火山角砾结构，斑杂构造，火山碎屑以岩屑为主，填隙物为火火山碎屑以岩屑为主，填隙物为火山灰、火山尘。火山角砾为棱次山灰、火山尘。火山角砾为棱次棱，分选差。棱，分选差。（3 3）凝灰岩，）凝灰岩，2mm70%70%，

44、凝灰结构，块，凝灰结构，块状或斑杂构造，疏松多孔，有粗糙感，火山碎屑有状或斑杂构造，疏松多孔，有粗糙感，火山碎屑有岩屑、晶屑和玻屑，填隙物为火山尘。岩屑、晶屑和玻屑，填隙物为火山尘。主要岩石类型主要岩石类型晶屑凝灰岩晶屑凝灰岩玻屑凝灰岩玻屑凝灰岩第四节 宝石矿床与沉积作用的关系1.1.宝石砂矿宝石砂矿2.化学沉积矿床化学沉积矿床3.3.生物化学沉积宝石生物化学沉积宝石1、宝石砂矿钻石砂矿 沉积岩中有多种优质宝玉石，如钻石、红宝石、蓝宝石、翡翠沉积岩中有多种优质宝玉石，如钻石、红宝石、蓝宝石、翡翠等，但这些宝石不是在沉积岩过程中形成的，是风化、剥蚀及搬运等，但这些宝石不是在沉积岩过程中形成的，是

45、风化、剥蚀及搬运作用，将原岩中的这些宝玉石成分富集于沉积物中并呈砂矿出现。作用，将原岩中的这些宝玉石成分富集于沉积物中并呈砂矿出现。翡翠次生矿床翡翠次生矿床含翡翠雾露巨砾岩近地表呈黄含翡翠雾露巨砾岩近地表呈黄色，下部呈黑灰色。厚度可达色，下部呈黑灰色。厚度可达200200米，是翡翠的主要来源。砾米，是翡翠的主要来源。砾岩中的砾石大小不一，风化程岩中的砾石大小不一，风化程度不等。度不等。和田玉次生矿床和田玉次生矿床 籽料又名籽儿玉，是指原生矿经剥蚀被流水搬运至河流籽料又名籽儿玉，是指原生矿经剥蚀被流水搬运至河流中的玉石。其特点是块度较小，常为卵形，表面光滑。因为长中的玉石。其特点是块度较小，常为

46、卵形，表面光滑。因为长期搬运、冲刷、分选，所以子玉一般质量较好。期搬运、冲刷、分选，所以子玉一般质量较好。玉龙喀什河玉龙喀什河水流冲刷砾石层水流冲刷砾石层沉积的砾石层沉积的砾石层河床砾石层河床砾石层籽料籽料和田玉山料和田玉山料 和田玉山流水料和田玉山流水料 和田玉戈壁料和田玉戈壁料2、化学沉积矿床 欧泊是世上最美丽和最珍贵的宝石欧泊是世上最美丽和最珍贵的宝石之一，世界上之一，世界上95%95%的欧泊出产在澳大利的欧泊出产在澳大利亚。欧泊的化学成分组成是亚。欧泊的化学成分组成是SiOSiO22nHnH2 2O O，它是凝胶状或液体的硅石留入地层裂缝它是凝胶状或液体的硅石留入地层裂缝和洞穴中沉积凝

47、固成无定形的非晶体宝和洞穴中沉积凝固成无定形的非晶体宝石矿，其中也包含动植物残留物。在高石矿，其中也包含动植物残留物。在高等级的欧泊中，其含水率可高达到等级的欧泊中，其含水率可高达到10%10%。沉积作用发生在距地表约四十米深处沉积作用发生在距地表约四十米深处,大大约每五百万年沉积物会加一厘米的厚度。约每五百万年沉积物会加一厘米的厚度。这个阶段以后的一、二百万年期间随着这个阶段以后的一、二百万年期间随着气候变化沉积物开始慢慢凝固。气候变化沉积物开始慢慢凝固。澳大利亚产出的黑澳大利亚产出的黑欧泊欧泊澳大利亚欧泊的分布图澳大利亚欧泊的分布图澳大利亚的欧泊原石澳大利亚的欧泊原石3、生物化学沉积宝石 琥珀是远古松科松属植物的树琥珀是远古松科松属植物的树脂埋藏于地层脂埋藏于地层,经过漫长岁月的演变经过漫长岁月的演变而形成的化石。琥珀的形状多种多而形成的化石。琥珀的形状多种多样，表面常保留着当初树脂流动时样，表面常保留着当初树脂流动时产生的纹路，内部经常可见气泡及产生的纹路，内部经常可见气泡及古老昆虫或植物碎屑。古老昆虫或植物碎屑。谢 谢！注：本演示文稿图片均来自地球科学通论书稿和网络注：本演示文稿图片均来自地球科学通论书稿和网络