第三章地壳的物质组成沉积岩Word格式文档下载.doc
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风化作用发生在地壳表层,是介质处于地表条件下岩石、矿物发生物理的或化学的变化而形成松散堆积物的过程。
2)剥蚀作用:
在运动外因作用下,岩石因机械作用或化学作用而被剥蚀。
如河岸的岩石被流水冲刷,河流下切等。
3)搬运作用:
风化、剥蚀的产物被搬运到它处。
4)沉积作用:
搬运物在条件适宜的地方发生沉积。
5)固结成岩作用:
松散沉积物转变为坚硬的岩石
生物作用:
由生物沉积作用形成的物质。
二、沉积岩
沉积岩:
在地表或近地表的条件下,由母岩风化剥蚀的的产物,经搬运、沉积和固结而形成的岩石
1、沉积岩的基本特征
1)沉积岩的颜色
Ø
继承色:
岩石主要为矿物碎屑颗粒的颜色,继承了原岩的颜色,称为继承色。
如长石砂岩,呈肉红色。
自生色:
在沉积作用中从溶液中沉淀出来各种矿物,及成岩作用中新生矿物所表现的颜色。
如富含炭质泥岩,呈黑色或深灰色。
次生色:
岩石暴露地表经受风化,使岩石某些成分发生变化,导致岩石的颜色改变,称为次生色。
2)沉积岩的矿物成分
沉积岩中的矿物按成因分为三类
陆源碎屑矿物:
系母岩风化产物,呈碎屑状态出现。
这类矿物从母岩继承而来,故又称继承矿物。
如碎屑石英、碎屑长石等。
自生矿物:
系沉积岩形成过程中新生的矿物,由母岩分解出的化学物质沉淀形成的。
如方解石、海绿石等。
次生矿物:
系沉积岩遭受风化作用形成的矿物。
如由碎屑长石风化形成的高岭石等。
总之,在沉积岩中主要有石英、长石、云母、粘土矿物、碳酸盐矿物、硫酸盐矿物以及Fe、Mn、Al的氧化物和氢氧化物矿物。
2、沉积岩的结构、构造
沉积岩的结构:
指组成岩石的矿物颗粒的大小、形状及其相互关系所表现出来岩石特征。
沉积岩的构造:
指岩石中矿物或矿物集合体的空间的分布、排列方式及相互关系所反映的岩石特征。
1)沉积岩的结构:
碎屑结构泥质结构化学结构生物结构
碎屑结构:
按碎屑颗粒粒径(d)的大小:
砾状结构d>
2mm
砂状结构d2~0.05mm(粗粒d2~0.05mm
中粒d0.5~0.25mm
细粒d0.25~0.05mm)
粉砂状结构d0.05~0.005mm
泥质结构d<
0.005mm
(砾岩砂岩粉砂岩)
按碎屑物粒径大小的均匀程度(分选性)
分选性好:
粗细均匀;
分选性差:
粗细混杂;
分选性中等:
介于以上二者之间。
按碎屑物的圆化的程度(圆度):
圆状次圆状次棱角状棱角状
化学结构:
由各种溶解物质或胶体物质沉淀而成的沉积岩常具有化学结构。
如某种化学成分沉淀后,在一定条件下常同时结晶,形成等粒他形结构。
如果晶粒很细,肉眼看来往往具有致密均一的特征。
碎屑颗粒间的化学沉淀物质(胶结物)
硅质胶结(主要有非晶质的蛋白石、隐晶质的玉髓和结晶质的石英)
铁质胶结(赤铁矿、褐铁矿)
钙质胶结(多以方解石、白云石、菱铁矿等碳酸盐矿物作为胶结物)
泥质胶结
生物结构:
在岩石中含有大量的生物遗体(如珊瑚、软体动物的外壳等)或生物碎片,形成各种生物碎片组成的结构。
2)沉积岩的构造
沉积岩层的概念
沉积岩层:
是由沉积岩组成的层状岩体。
同一个沉积岩层,是由岩性基本一致的沉积岩层所组成。
每个沉积岩层,被上、下两个平行或近于平行的界面所限制,构成了层状分布。
位于沉积岩层顶部的界面,称为上层面(顶面);
位于沉识岩层底部的界面,称为下层面(底面);
两个沉积岩层的接触面,为上、下两个岩层所共有,既是上覆岩层的底面,又是下伏岩层的顶面
沉积岩层上、下层面之间的垂直距离,称为沉积岩层的厚度。
由于沉积环境和形成条件的不同,沉积岩层的厚度有厚、有薄,厚者几m或几十m;
薄者仅几cm或几十cm。
有的在较大范围内厚度基本保持稳定一致;
有的在一定的范围内,厚度的变化比较明显,岩层厚度向一侧变薄甚至尖灭,形成楔形;
有的向两侧同时变薄尖灭,形成透镜体
厚度稳定的沉积岩层分叉的沉积岩层
尖灭的沉积岩层透镜状沉积岩层
沉积岩层在形成时绝大多数的原始状态都呈现水平或近于水平状态,老的在下,新的在上。
但是,由于受到后来构造变动影响,使沉积岩层呈现为倾斜状态,直立或发生倒转。
先形成的岩层(老岩层)在下、后形成的岩层(新岩层)在上,称为正常层序;
后形成的岩层(新岩层)在下、先形成的岩层(老岩层)在上,称为非正常层序或倒转层序。
水平沉积岩层倾斜沉积岩层
直立沉积岩层倒转沉积岩层
2)沉积岩的构造→层理 水平层理
层理:
是通过岩石成分、
结构和颜色在剖面上的
变化所显现出来的一种成
层构造。
层理按其形态的 斜层理
不同可分为三种基本类型:
即水平层理、波状层
理和斜层理
波状层理
斜层理中如果有双向的称交错层理
粒序层理又称为粒级层理或递变层理。
它主要发育在沉积碎屑岩层中。
其特点是在一个单层内,从底到顶粒度由粗逐渐变细,如底部是砾石或粗砂质,向上可递变为细砂、粉砂,以至泥质。
2)沉积岩的构造→层面构造:
现代波痕沉积岩中的波痕雨痕沉积岩中的泥裂
2、沉积岩的分类
主要由母岩风化产物组成的沉积岩
碎屑岩:
砾岩砂岩粉砂岩粘土岩
化学岩:
碳酸盐岩硫酸盐岩卤化物岩硅岩其他化学岩
主要由火山碎屑物质组成的沉积岩:
火山碎屑岩
主要由生物遗体组成的沉积岩
可燃生物岩
非可燃生物岩
1)、碎屑岩类:
由母岩风化、剥蚀后的碎屑物质,经机械搬运、沉积、成岩而形成的岩石
砾岩与角砾岩:
砾状结构,砾石(d>
2mm)含量50%以上。
砂岩
砂粒的粒径(2~0.05mm)的含量在50%以上。
按砂粒大小可分为
粗粒砂岩(2~0.5mm)
中粒砂岩(0.5~0.25mm)
细粒砂岩(0.25~0.05mm)
粉砂岩(0.05—0.005mm)
泥岩(0.005mm)
按岩石中碎屑成分可分为主要是石英,为石英砂岩;
主要是长石,为长石砂岩
火山碎屑岩:
火山集块岩:
粒径>
64mm的火山碎屑占50%以上。
火山角砾岩:
粒径64~2mm的火山碎屑占50%以上)。
凝灰岩:
粒径<
2mm的火山碎屑为主。
化学岩与生物化学岩类:
由岩石风化产物和剥蚀产物中的溶解物质和胶体物质,在沉积盆地内通过化学作用方式称化学岩;
通过生物化学作用沉淀生成的称生物化学岩。
碳酸盐类:
主要矿物成分为方解石、白云石等,代表岩石为石灰岩和白云岩。
普通石灰岩:
通过化学及生物化学方式由海湖中沉淀而成的石灰岩。
多具隐晶或结晶结构,致密均一,或具贝壳状断口
竹叶状灰岩:
竹叶状灰岩是由灰岩扁砾被钙质胶结而成的典型砾屑灰岩,其砾屑为扁圆或长椭圆形,垂直层面切开形似竹叶,故名。
砾屑大小不一,磨圆度高,其表皮常有一层紫红色或黄色铁质氧化圈。
鲕状灰岩:
指鲕粒含量大于50%的灰岩。
鲕粒直径小于2mm,大于2mm者则称豆粒。
生物灰岩:
是由各种生物碎屑被碳酸钙胶结而成的灰岩,常见的有生物碎屑(贝壳碎屑)灰岩。
它多形成于水流或波浪作用强烈的地区或生物礁的侧翼
泥灰岩:
是碳酸盐岩与粘土岩之间的一类过渡类型岩石。
石灰岩中泥质(粘土)成分增到25—50%,即可称泥灰岩;
岩石致密,呈微粒或泥状结构,黄、灰、绿等色。
白云岩类:
指以白云石为主要组分(50%以上)的碳酸盐岩。
外貌与石灰岩相似,浅灰、灰白色,但硬度略大,较坚韧,滴稀盐酸(5%)不起泡或微弱发泡,风化面常有白云石粉及纵横交叉的刀砍状溶沟
铝、铁、锰质岩类:
是富含铝、铁、锰质矿物的化学或生物化学岩。
Al、Fe、Mn是溶液中活动性较差的元素,往往以胶体形式在原地或海湖边缘沉积,但在深海盆Fe、Mn等也有大量沉积。
铝土岩:
和粘土岩外貌和性质相似,和粘土岩相比,铝土岩岩性致密,硬度和比重较大,没有可塑性。
致密块状、鲕状或豆状结构。
铁质岩:
为富含铁矿物的化学岩或生物化学岩。
主要矿物成分有赤铁矿、褐铁矿、菱铁矿等。
常混入砂质、粘土、硅质等。
致密块状、鲕状、豆状或肾状结构。
锰质岩:
为富含锰矿物的沉积岩,一般含锰20%以上即成锰矿。
主要矿物有软锰矿、硬锰矿、菱锰矿等,常混入砂、粘土、氧化铁、二氧化硅等杂质。
多呈黑、黑褐、黑紫等色。
有的性软、染手、呈土状;
有的很硬,呈鲕状、肾状等。
燧石岩:
一种致密坚硬的硅质岩石,俗称“火石”。
主要矿物成分为玉髓、微粒石英、蛋白石等。
常为浅灰至黑灰色,具蜡状光泽和贝壳状断口。
碧玉岩:
也是一种致密坚硬的硅质岩石,主要矿物成分为玉髓、细粒石英,常混入氧化铁等,呈红、棕、绿、玫瑰等色,具贝壳状断口,蜡状光泽
硅藻土:
是一种疏松粉状的硅质岩石,由硅藻遗体组成。
主要成为蛋白石,常和粘土或碳酸盐混在一起,白或浅黄色,质轻而软,孔隙度可达90%左右,粘舌,咐力很强,是良好的吸附剂
磷质岩类:
磷质岩是一种富含磷酸盐矿物的岩石。
主要矿物成分为磷灰石,常混入砂、粉砂、粘土、方解石、石英、海绿石等。
蒸发盐岩类:
指由钾、钠、钙、镁等卤化物及硫酸盐矿物为主要组份的化学沉积岩,又称盐岩类。
常见的有石盐(NaCl)、钾盐(KCl)、石膏(CaS04·
2H20)、硬石膏(CaSO4)、芒硝(Na2SO4·
10H2O)等
可燃有机岩类:
这是由各种生物(动物、植物)堆积,经过复杂变化所形成的、含有可燃性有机质的一类沉积岩。
主要为煤、泥炭、石油、天然气、地蜡、沥青等。
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