土壤地质学基础沉积岩和变质岩.ppt
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第三节、沉积岩第三节、沉积岩沉积岩占地壳重量(沉积岩占地壳重量(地表以下地表以下16公里厚度公里厚度)的)的5,但覆盖着,但覆盖着75的陆地表面区域。
的陆地表面区域。
指指先先成成岩岩在在地地表表经经风风化化作作用用破破碎碎后后,通通过过各各种种搬搬运运作作用用,在在适适宜宜环环境境(河河流流、湖湖盆盆、海海盆盆等等)沉沉积积,经经过过固结而成的岩石。
固结而成的岩石。
定义说明定义说明()沉积环境()沉积环境()沉积岩的物质来源()沉积岩的物质来源()沉积层必须经过固结()沉积层必须经过固结作用才能形成沉积岩作用才能形成沉积岩沉积岩形成的四个阶段:
沉积岩形成的四个阶段:
风化作用风化作用搬运阶段搬运阶段沉积阶段沉积阶段成岩阶段成岩阶段一、沉积岩概念一、沉积岩概念沉积岩l碎屑矿物:
碎屑矿物:
石英、长石、白云母及部分岩石碎屑。
石英、长石、白云母及部分岩石碎屑。
l粘土矿物粘土矿物:
高岭石、铝土矿、水云母、蒙脱石。
:
高岭石、铝土矿、水云母、蒙脱石。
l化学和生物矿物:
化学和生物矿物:
方解石、白云石、蛋白石、玉髓、方解石、白云石、蛋白石、玉髓、石膏、石膏、重晶石、褐铁矿、赤铁矿。
重晶石、褐铁矿、赤铁矿。
化化学学和和生生物物矿矿物物是是从从溶溶液液、胶胶体体溶溶液液中中沉沉淀淀出出来来的的或或生生物形成的。
物形成的。
沉积岩二、沉积岩的矿物成份二、沉积岩的矿物成份碎屑碎屑胶结成分胶结成分混入杂质的颜色混入杂质的颜色沉积环境不含色素的高岭土、蛋白石、石膏、石英砂、方解石、白云石等一般不含色素的高岭土、蛋白石、石膏、石英砂、方解石、白云石等一般呈白色和灰白色,为大部分粘土岩、化学岩和部分碎屑岩所具有。
呈白色和灰白色,为大部分粘土岩、化学岩和部分碎屑岩所具有。
沉积岩三、沉积岩的颜色三、沉积岩的颜色氧化环境氧化环境:
红色、黄褐色多因富含氧化铁或含水氧化铁。
:
红色、黄褐色多因富含氧化铁或含水氧化铁。
还原环境还原环境:
灰绿色、绿色多因富含氧化亚铁;灰色、黑色多因:
灰绿色、绿色多因富含氧化亚铁;灰色、黑色多因富含有机物(如碳、沥青等)或分散状的黄铁矿颗富含有机物(如碳、沥青等)或分散状的黄铁矿颗粒。
粒。
物质成分颜颜色色描述岩石中矿物的颗粒大小及形状特征。
描述岩石中矿物的颗粒大小及形状特征。
A、碎屑结构碎屑结构:
砾状:
砾状d2mm砾岩砾岩砂状砂状2d0.05mm砂岩砂岩粉砂状粉砂状0.05d0.005黄土黄土B、泥泥质质结结构构:
由由小小于于0.005mm的的细细小小粘粘土土质质点点所所组组成成的的结结构构,外观是一种致密均匀的泥质状态,为粘土岩所特有。
外观是一种致密均匀的泥质状态,为粘土岩所特有。
C、生生物物化化学学结结构构:
由由生生物物遗遗传传积积累累及及化化学学成成分分相相结结合合而而形形成成的的一一种种结结构构;外外观观为为微微小小的的结结晶晶粒粒状状结结构构,鲕鲕状状及及豆豆状状结结构构、致致密状结构。
密状结构。
沉积岩四、沉积岩的结构四、沉积岩的结构沉积岩五、沉积岩的构造五、沉积岩的构造指沉积岩中各个组成部分的指沉积岩中各个组成部分的空间分布和排列方式。
即沉空间分布和排列方式。
即沉积岩的外貌特征。
积岩的外貌特征。
A、层层理理构构造造:
沉沉积积岩岩中中在在矿矿物物组组成成、结结构构、颜颜色色、沿沿垂垂直直方方向向发发生变化,显示成层现象叫层理。
生变化,显示成层现象叫层理。
页理页理:
岩石呈薄层形似书页,称页理构造,是特殊的:
岩石呈薄层形似书页,称页理构造,是特殊的层理层理。
B、层层面面构构造造:
在在沉沉积积岩岩层层面面上上经经常常保保留留有有自自然然作作用用产产生生的的一一些些痕痕迹,如迹,如波痕波痕、泥裂(干裂)泥裂(干裂)、雨痕雨痕等。
等。
C、结结核核:
胶胶体体物物质质围围绕绕某某些些质质点点(如如砂砂粒粒、贝贝壳壳和和其其它它矿矿物物等等)为中心层层凝聚,形成其同心结构的结核。
为中心层层凝聚,形成其同心结构的结核。
D、化化石石:
古古代代生生物物的的遗遗体体、遗遗物物或或遗遗迹迹埋埋藏藏在在地地下下变变成成的的跟跟石石头头一样的东西一样的东西。
常见的沉积岩构造常见的沉积岩构造层理构造层理构造巨厚层(块状层)巨厚层(块状层)100100厘米厘米厚层厚层50-10050-100厘米厘米中厚层中厚层10-5010-50厘米厘米薄层薄层1-101-10厘米厘米页片层页片层(微层微层)0.1-1)0.1-1厘米厘米微细层微细层0.10.1厘米厘米(11)水水平平层层理理:
多多出出现现于于较较深深的的海海洋洋及及湖湖泊泊平静的水体沉积,粘土岩和碳酸盐岩中常见。
平静的水体沉积,粘土岩和碳酸盐岩中常见。
(22)斜斜层层理理:
是是河河流流沉沉积积物物的的典典型型特特征征,常常见见于于湖湖滨滨、海海滨滨、三三角角洲洲中中。
砂砂岩岩和和粉粉砂砂岩岩中中尤尤其常见。
其常见。
(33)交错层理交错层理:
多组不同方向的斜层理互相:
多组不同方向的斜层理互相交错切割而成的。
其形成原因是在水流(或风)交错切割而成的。
其形成原因是在水流(或风)运动方向频繁变化时形成的。
运动方向频繁变化时形成的。
沉积岩沉积岩水平及斜层理沉积岩交错层理沉积岩石灰岩岩被(褶皱)沉积岩复州虫(化石)鱼(化石)沉积岩主要根据沉积岩的主要根据沉积岩的结构结构来分(表来分(表1-41-4)1.1.机机械械沉沉积积岩岩:
是是岩岩石石的的风风化化产产物物,经经过过风风、流流水水等等的的搬搬运运、沉沉积积和和重重新新胶胶结结、硬硬化化的的成成岩岩作作用用后后形成的。
又叫形成的。
又叫碎屑岩碎屑岩。
2.2.化化学学沉沉积积岩岩:
是是岩岩石石风风化化时时形形成成的的可可溶溶性性物物质质,经化学沉积作用形成的。
经化学沉积作用形成的。
3.3.生生物物沉沉积积岩岩:
是是由由动动植植物物有有机机体体的的生生物物沉沉积积作作用用形成的。
形成的。
沉积岩六、沉积岩的分类六、沉积岩的分类七、主要的沉积岩七、主要的沉积岩1.碎碎屑屑岩岩:
主主要要由由母母岩岩机机械械破破碎碎的的碎碎屑屑物物质质经经压压紧紧、胶结而成,部分碎屑岩由火山喷发碎屑物组成。
胶结而成,部分碎屑岩由火山喷发碎屑物组成。
物屑物屑碎屑物质碎屑物质(50以上)以上)岩屑岩屑物质分为两部分物质分为两部分化学沉淀物(钙质、化学沉淀物(钙质、胶结物胶结物硅质、铁质)硅质、铁质)(50以下)以下)细砂、粉砂、粘土细砂、粉砂、粘土沉积岩沉积岩()砾砾岩岩:
含含量量在在50以以上上,d2mm的的圆圆状状或或次次圆圆状状的的石石屑屑经胶结而成。
经胶结而成。
主主要要成成分分:
坚坚硬硬的的岩岩屑屑、胶胶结结物物可可以是钙质也可以是硅质或铁质。
以是钙质也可以是硅质或铁质。
注注:
若若组组成成岩岩石石的的碎碎屑屑多多棱棱角角、分分选性不好则为选性不好则为角砾岩。
角砾岩。
沉积岩
(2)砂岩:
)砂岩:
50以上的颗粒以上的颗粒d在在2-0.05mm之间之间主要成分:
主要成分:
石英石英(70)、正长石,、正长石,次要成分岩屑、重矿、白云石次要成分岩屑、重矿、白云石和粘土。
和粘土。
注:
石英含量注:
石英含量90石英砂岩石英砂岩石英含量石英含量25长石砂岩长石砂岩沉积岩沉积岩(3)粉粉砂砂岩岩:
50以以上上的的颗颗粒粒0.05d0.005主主要要成成分分:
以以石石英英为为主主,正正长长石石次次之之,云云母母和和粘粘土土矿矿物物比比砂砂岩岩多多,少少见见岩岩屑。
屑。
与与泥泥岩岩的的区区别别是是岩岩石石断断面面粗粗糙糙、放放大大镜镜下可勉强看出颗粒状集合体。
下可勉强看出颗粒状集合体。
我国大面积的黄土就是一种未充分胶结或半我国大面积的黄土就是一种未充分胶结或半固结的粘土粉砂岩,固结的粘土粉砂岩,其胶结物以粘土和其胶结物以粘土和CaCOCaCO33为主。
已胶结的粉砂称为粉砂岩,质地致密,为主。
已胶结的粉砂称为粉砂岩,质地致密,颜色多样。
颜色多样。
沉积岩沉积岩泥质粉砂岩泥质粉砂岩炭质粉砂岩炭质粉砂岩钙质粉砂岩钙质粉砂岩弱固结粘土弱固结粘土-粘土矿物粘土矿物根据粘土固结程度分为根据粘土固结程度分为强固结强固结-泥岩、页岩泥岩、页岩2.粘土岩粘土岩(分布最广)(分布最广)30以上,以上,d0.005mm的粘土胶的粘土胶结而呈板状、片状、纤维状,结而呈板状、片状、纤维状,泥质结构。
矿物成分以粘土为泥质结构。
矿物成分以粘土为主。
主。
沉积岩含有机质含有机质-黑黑颜色因杂质而变颜色因杂质而变含含Fe3+-红褐、棕红红褐、棕红含含MnO2-黑、黑棕黑、黑棕红色页岩、黑色页岩红色页岩、黑色页岩(依颜色分类)(依颜色分类)碳质页岩、钙质页岩、碳质页岩、钙质页岩、磷磷质页岩岩、砂、砂质页岩岩(依胶结物成分(依胶结物成分分类)分类)沉积岩沉积岩
(1)页岩:
)页岩:
常含有石英、长石、云母常含有石英、长石、云母等细少碎屑,结构致密,硬度低,等细少碎屑,结构致密,硬度低,不不透水,表面光泽暗淡,具透水,表面光泽暗淡,具泥质结构泥质结构,页理构造页理构造。
泥质页岩泥质页岩碳质页岩碳质页岩紫色页岩紫色页岩
(2)泥岩)泥岩指不具页理而成块状、层状的粘土指不具页理而成块状、层状的粘土岩,致密和固结程度较高者,称为岩,致密和固结程度较高者,称为泥岩。
颜色一般较浅,性较坚硬,泥岩。
颜色一般较浅,性较坚硬,遇水不易变软,可塑性差。
遇水不易变软,可塑性差。
钙质泥岩钙质泥岩3.化学岩和生物化学岩化学岩和生物化学岩根据化学沉积分异顺序可分为以下几类,根据化学沉积分异顺序可分为以下几类,铝铁锰质岩铝铁锰质岩硅磷质硅磷质碳酸盐岩碳酸盐岩盐类岩盐类岩(钾钠钙镁卤化物及硫酸盐)(钾钠钙镁卤化物及硫酸盐)沉积岩沉沉淀淀先先后后顺顺序序主要介绍常见的碳酸盐类主要介绍常见的碳酸盐类1.石石灰灰岩岩:
由由50以以上上微微粒粒方方解解石石经经胶胶结结而而成成,由由于于胶胶结结物物的的不不同同,石石灰灰岩岩颜颜色色各各异异,有有灰灰、灰灰白白、灰灰黑黑、黄黄、红红等等除除由由硅硅质质胶胶结结外外,硬硬度度都不大,盐酸反应强烈。
都不大,盐酸反应强烈。
2.白白云云岩岩:
由由50以以上上白白云云石石经经胶胶结结而而成成,外外表表似似石石灰灰岩岩,其其粉粉未未加加稀稀盐盐酸酸微微微微起起泡泡。
其其风风化化面面常常呈呈污污浊浊的的黄黄黑黑色色,具具刀刀砍砍状状溶溶沟沟为为其其特特征,且常呈结晶粒状结构,硬度较石灰岩高。
征,且常呈结晶粒状结构,硬度较石灰岩高。
泥晶灰岩泥晶灰岩白云岩白云岩石灰岩石灰岩岩石岩石名名称称含含量量%方方解解石石白白云云石石石石灰灰岩岩100-950-5白云白云质质石石灰灰岩岩95-505-50灰灰质质白白云云岩岩50-550-95白白云云岩岩5-095-100表表1-5石灰岩与白云岩及其过渡类型的划分石灰岩与白云岩及其过渡类型的划分沉积岩沉积岩总结沉积岩的特征沉积岩的特征l一般具有层理,同一地方或岩石剖面可能有不同一般具有层理,同一地方或岩石剖面可能有不同种类的岩石叠加组合而成。
种类的岩石叠加组合而成。
l同一种岩石可能有多种颜色(由于胶结物或杂质同一种岩石可能有多种颜色(由于胶结物或杂质的作用)。
的作用)。
l一般根据组成岩石的颗粒大小确定沉积岩的种类,一般根据组成岩石的颗粒大小确定沉积岩的种类,而非颜色而非颜色。
l沉积岩露头常呈方状,其碎屑物多棱角。
沉积岩露头常呈方状,其碎屑物多棱角。
沉积岩第四节第四节变质岩变质岩指地壳中已有的岩石(岩浆岩、沉积岩、指地壳中已有的岩石(岩浆岩、沉积岩、变质岩)变质岩)在地壳运动或后来的岩浆活动的影响下,受到在地壳运动或后来的岩浆活动的影响下,受到高温高温高压和化学活性物质的作用高压和化学活性物质的作用,使原岩的结构、,使原岩的结构、构构造甚至于化学成分都发生剧烈的变化而形成新的岩造甚至于化学成分都发生剧烈的变化而形成新的岩石石-变质岩。
变质岩。
(如粘土矿物在温度压力增高时可变为云母)(如粘土矿物在温度压力增高时可变为云母)一、变质岩概念一、变质岩概念岩石演化1.温度温度:
高温作
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- 土壤 地质学 基础 沉积岩 变质岩