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沉积岩资料(完整)

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名词解释:

沉积岩sedimentary rock:它是在地壳表层的条件下,由母岩的风化产物、

火山物质、有机物质、宇宙物质沉积岩的原始物质成分,经过搬运作用、沉积作用以及沉积后作用而形成的一类岩石。

沉积岩石学(sedimentary petrology):沉积岩石学是研究沉积岩(物)的物质成分、结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。风化作用:就是指地壳最表层的岩石在温度变化、大气、水、生物等因素作用下,在原地发生物理和化学变化的一种作用。

载荷——流体中除流体本身之外所包含的全部物质。

牵引流——由流体的流动来携带载荷移动。如河流、波浪。

重力流—流体与悬浮物质的高密度流体,它的流动主要是由于作用于高密度流体的重力所引起的。

牛顿粘滞定律(内摩擦定律)—在流体二元平行直线运动中,内摩擦力F 的大小与流速梯度du/dy和两个流层的接触面积(S)成正比。

F =μ·du/dy·S τ=F/S=μdu/dy式中τ为单位面积上的内摩擦力,du/dy为流速梯度,μ为动力粘滞系数

牛顿流体——符合牛顿内摩擦定律的流体,τ随du/dy变化,μ为定值。

非牛顿流体——不符合牛顿内摩擦定律的流体;μ不是常数。

沉积分异作用:母岩的风化产物在搬运和沉积过程中,根据其本身的特性,在外部条件的影响下,按一定顺序沉积下来

浊流:是一种高密度的流体,常以体积巨大的块体进行运移,故又称为密度流

或块状流。由浊流搬运、沉积而形成的岩石叫浊积岩,它是一个成因概念,不代表某种岩石类型,而是岩石组合。

沉积期后作用:沉积物形成以后转变为沉积岩,到沉积岩的风化作用和变质作用以前演化阶段的所有变化或作用

沉积岩的构造:是指沉积物沉积时,或沉积之后,由于物理作用、化学作用

及生物作用形成的各种构造,在沉积物沉积过程中及沉积物固结成岩之前形成的构造即原生构造。固结成岩之后形成的构造为次生构造

层系又称丛系:是由成分、结构和产状上相同的许多细层组成的。层系是在同

一环境的相同水动力条件下,不同时间形成的细层组成的。

层或一个单层:是在基本稳定的介质条件下沉积的一个单元,表示最小的岩

石地层单位,它由成分上基本一致的沉积物组成。

层与层之间有层面分隔,层面代表了短暂的无沉积或沉积作用突然变化的间断面,层的厚度变化很大,可由数毫米至数米。按层的厚度可分为:块状层(厚度>2m),厚层(2~0.5m),中层(0.5~0.1m),薄层(0.1~0.01m),微层(<0.01m)。

组成层理的要素有细层、层系、层系组。

纹层:(细层)组成层理的最基本的最小的单位,纹层之内没有任何肉眼可见的层。亦称细层

水平层理(horizontal bedding)的特征是薄的纹层呈直线状平行排列并平

行总的层面。一般认为这种层理是在比较弱的水动力条件下,由悬浮物质或溶解物质沉淀而成。主要发育于粉砂岩、粘土岩和泥晶灰岩中,常见于海、湖深水地带、潮坪、闭塞海湾、泻湖、沼泽及牛轭湖等环境。

平行层理(parallel bedding)主要产于砂岩中,在外貌上与水平层理相似。

其特征是:纹层较厚,可达几厘米,纹层之间没有清晰的界面,只能通过细微的粒度可以看出,但层理易剥开,在剥开面上有剥离线理构造(parting lineation) 。

平行层理是在较强的水动力条件下,高流态中由平坦的床沙迁移,床面上连续滚动的砂粒产生粗细分离而显出的水平细层。平行层理一般出现在急流及能量高的环境中,如河道、湖岸、海滩、浊流等环境,常与大型交错层理共生。

块状层理:层内物质均匀,组分和结构上无差异,不显细层构造的层理,称

为块状层理(massive bedding)。它是一种以沉积物质的快速堆积为特征,由沉积物垂向加积作用形成的产物。常见于浊流和洪流沉积物及冰碛物中,有时块状层理是由强烈的生物扰动、重结晶或交代作用破坏原生层理而形成

粒序层理(graded bedding)又称递变层理,是在一个层内因粒度从底部到顶

部逐渐变化所造成。从层的底部至顶部,粒度由粗逐渐变细者称正粒序,若由细逐渐变粗则称为逆粒序。粒序层理底部常有一冲刷面,内部除了粒度渐变外,不具任何纹层。粒序层理主要有两种基本类型:

?一种是颗粒向上逐渐变细,但下部不含细粒物质。

?另一种是细粒物质全层均有分布,即以细粒物质作为基质,粗粒物质向上逐渐减少和变细,其形成可能是由于悬浮体含有各种大小不等的颗粒,在

流速减低时因重力分异而整体堆积的结果。上述两种类型,前者属牵引流

成因,后者属浊流成因,大多数粒序层理属于第二种类型

示顶底构造:在碳酸盐岩的原生孔洞中(包括鸟眼、窗孔,生物体腔孔)有两

种不同的充填物,在孔洞的底部或下部,为泥屑、粉屑等内碎屑充填,色较暗;孔洞的顶部或上部为亮晶方解石充填,色较浅,两者之间界面平直,能表示岩层

的顶和底。

硬底构造 :在正常沉积中断的间断面上,由于生物作用和同生胶结作用形成的坚硬层即硬底构造,或称“同沉积石化层”。硬底构造可在大陆条件或海洋条件下形成,但典型的是海中的硬底构造。硬底层厚仅几厘米至几十厘米。

沉积岩及形成条件:1.温度 : 沉积岩是在常温条件下形成的,而火成岩和变

质岩则是在高温条件形成的。

2.压力沉积岩是在常压条件下形成的,而火成岩和变质岩大部分是在中高压条件下形成的。

3.水和大气的作用绝大部分沉积岩是在水和大气中CO2和O2的作用下产生的,但这些因素在火成岩和变质岩的形成过程中是微不足道的。

4.生物作用生物作用的方式一般有两种:一是由生物遗体直接堆积成岩石,如生物礁灰岩、硅藻土、煤、石油等;二是通过生物的生命活动制造沉积岩的原始物质,或改变周围介质的水化学条件,从而使某些化学物质沉淀下来。

5.事件沉积作用沉积物重力流、浊流、风暴流、等深流、地震、火山暴发、陨石流等。

沉积岩石学的任务:(1)研究沉积岩的物质组分、结构、构造、分类命名、岩

层产状及岩层之间的接触关系,为阐明其成因与分布规律提供依据;

(2)探讨沉积岩的形成及演化机理,包括风化作用、搬运作用、沉积作用以及沉积期后的变化的理论;特别是沉积作用及沉积期后的变化所形成的物质组分和结构、构造的特点,搞清楚沉积岩的成因和某些矿床的成岩成矿机理;

(3)进行沉积环境的分析,根据沉积岩的原生特点以及时空分布和变化特点,用以恢复沉积岩形成时的古气候条件、古地理环境以及大地构造环境;

(4)模拟沉积过程。

沉积岩的分类:1.陆源碎屑岩 岩石的物质成分来自陆壳的风化产物,主要

由母岩机械破碎形成的碎屑物质组成,如砾岩和角砾岩、砂岩、粉砂岩、泥岩、页岩等。 2.火山碎屑岩 主要由火山喷发提供的碎屑物质就地堆积或流动形成的岩石,如火山集块岩、火山角砾岩、凝灰岩、熔结凝灰岩等。

3.内源沉积岩 物质成分直接来自沉积盆地中的化学物质和生物化学物质,其最原始的物质主要来自陆源溶解物质和生物源。按沉积作用方式可分为主要由化学作用形成的蒸发岩,主要由生物、化学、生物化学及机械作用形成的非蒸发岩,主要由生物作用形成的可燃性有机岩。

内源沉积岩按成分可分为:

(1)碳酸盐岩:主要由碳酸盐矿物构成,有石灰岩、白云岩及其过渡类型,其沉积方式除少数属化学、生物化学沉积外,大部分是受机械作用或生物因素控制的。

(2)硅质岩:主要由硅质矿物(蛋白石、玉髓、自生石英)组成,可以是生物、火山沉积成因,或成岩过程中交代形成,前者如硅藻土、碧玉,后者如燧石。

(3)铝质岩、铁质岩、锰质岩、磷质岩:其沉积方式与碳酸盐岩相似,可以

是机械沉积、生物沉积或化学沉积。

(4)蒸发岩:主要由盆地中的盐类物质通过蒸发作用发生化学沉积形成,如岩盐、石膏、硬石膏等。

(5)可燃性有机岩:主要由生物残体或生物遗体通过生物化学作用形成,如煤和石油等。

沉积岩的分析方法:

沉积岩的形成作用(论述,风化、搬运沉积、成岩)

沉积岩原始物质的形成

风化作用(类型、阶段性。矿物在风化中的稳定、风化产物类型)机械、化学、生物搬运与沉积作用

沉积分异作用

沉积物重力流的搬运与沉积作用

沉积期后阶段的划分及特征,沉积后主要作用类型

沉积岩的构造分类

沉积岩的颜色以及影响因素,意义

陆源碎屑岩是母岩机械破碎的产物经搬运、沉积、成岩形成的岩石,简称碎屑

岩。

杂基,它们是母岩的物理风化产物借助于介质机械搬运方式在适当的地点沉积

而成;与粗碎屑(砂、砾等)一起发生机械沉积形成的细粒物质。有粘土、粉砂、碳酸盐灰泥等

胶结物,它们是在沉积、成岩阶段以溶液方式沉淀而成的。对碎屑颗粒起胶结

作用的化学沉淀物质。如碳酸盐、铁质、硅质等。

岩屑是母岩岩石的碎块,是保持着母岩结构的矿物集合体。因此,岩屑是提供

沉积物来源区的岩石类型的直接标志。

碎屑岩的成分成熟度:碎屑物质在风化、搬运、沉积过程中,被地质营力综

合改造,稳定组分被富集的程度称为成分成熟度。成分成熟度就可用沉积物中稳定性较高与稳定性较低的碎屑成分的含量之比来衡量,这个比值就称为成分成熟

度指数(CMI)。

“ZTR指数”:就是指锆石、电气石和金红石三者之和在全部重矿物中的百分含

量。它的大小,也是判别成熟度很常用的标志,该指数越大,表示锆石(Z)、电气石(T)、金红石(R)等稳定重矿物含量越高,成分成熟度也高。

圆度 :碎屑颗粒的棱和角被磨蚀圆化的程度称为圆度。沃德尔(1932)给圆度

下的定义是:几个角或边的平均曲率半径与最大内接球的半径比。圆度值变化在0-1之间,数值越大,圆度越高。据此可分为:

(1)棱角状(0-0.15) (2)次棱角状(0.15-0.25)

(3)次圆状(0.25-0.4) (4)圆状(0.4-0.6)

(5)极圆状(0.6-1.0)

结构成熟度:是指碎屑沉积物在其风化、搬运和沉积作用改造下接近终极结

构特征的程度。结构成熟度的高低应反映在碎屑的分选性和磨圆度上,以及粘土(或杂基)的含量上,按这三个标准可将结构成熟度分为四个级。

累积曲线:是一种常用的简单的基础图形,它是以累积百分含量为纵坐标,以

粒径Φ为横坐标,从粗粒一端开始,在图上标出每一粒级的累计百分含量。将各点以圆滑的曲线连接起来,即成累积曲线。累积曲线一般呈S型。从图上可看出来粒级分选的好坏,在计算粒度参数时也可由图上读出某些累计百分比对应的粒径值

概率累积曲线:也是一种粒度累积曲线,它是在正态概率纸上绘制的,横坐

标代表粒径,纵坐标为累积百分数。与算术坐标不同,概率百分坐标是以50%为对称中心的非等间距坐标,它是按单峰正态曲线分布的规律刻划的。其上下两端相应地逐渐加大,这样可以将粗、细尾部放大,并清楚地表现出来。分别显示悬浮总体、跳跃总体和滚动总体(牵引总体)。

底砾岩:因位于海进层序底部而得名。与下伏岩层呈不整合或假整合接触,砾

石分选性好,磨圆度好,成熟度高,代表长期侵蚀间断的产物。

层间砾岩:因位于连续沉积的地层内部而得名,其上下无沉积间断,岩性可以

相同。通常是当地岩石边冲刷、边沉积形成,因此常含不稳定的岩屑,如石灰岩、粘土岩、粉砂岩岩屑,磨圆度差,填隙物成分复杂。

纹层状砾质泥岩:一种含有稀散砾级碎屑的副砾岩

块状砾质泥岩: 若分散的砾级碎屑嵌入无纹层、无层理的泥质杂基中,这

种泥岩称为块状砾质泥岩。

岩溶角砾岩(喀斯特角砾岩) :由碳酸盐的溶洞顶壁崩落堆积而成,其特

点是角砾大小相差悬殊,棱角清晰,多为石灰岩碎块,亦可混入少量其他围岩的碎屑。填隙物为碳酸盐粉屑、红粘土,孔隙中常有梳状方解石结晶。岩溶角砾岩

的发育及其特征往往受岩性和气候等各种条件控制,没有固定的层位,分布局限,厚度几厘米到十几米以上,底界很清楚,上界不明显

泥质岩——由粘土矿物及粒径小于0.0039(或0.005)mm的细碎屑组成的陆源沉

积岩。泥质岩是重要的工业原料,含有放射性元素矿床,可作为油气的生油层和盖层。

黄土:为粉砂质沉积的典型代表之一,它是一种半固结泥质粉砂岩。其中粉砂

含量超过50~60%;泥质含量常可达30~40%;再次为砂粒,粒径一般<0.25mm,含量约10%。碎屑成分以石英、长石为主,重矿物有电气石、锆石、铁云母、柘榴石等,含量可达50%。黄土中常含有形态奇特的钙质结核,俗称姜石。一般认为黄土是风成的,即认为粉砂由沙漠地区被吹扬搬运至他地堆积而成

陆源碎屑岩(陆源碎屑、填隙物、孔隙)的物质成分

碎屑颗粒结构(颗粒大小、圆度.球度分选性、形状、表面结构)

胶结类型和胶结物的结构

粒度分析

砾岩和角砾岩的分类、岩石类型

砂岩的分类原则和依据(论述),分类

沉积岩一般有两种分类方法:即描述分类和成因分类。虽然最终需要一种成因分类,但首先得有一种描述分类。实际上二者常是相互配合的,理想的分类应当兼顾描述和成因两个方面。

基于上述分类原则,就成因观点而言,砂岩分类应当反映岩石生成的三个主要问题:(1)来源区的母岩性质;(2) 搬运和磨蚀历史,即岩石成熟度;(3)沉积时的介质物理条件,即流动因素。从具体标志来说,应当选择砂岩中的石英、长石、岩屑和粘土基质四种组分作为分类依据。因为这些变量容易鉴别,又有成因意义,它们彼此间的数量关系可以反映砂岩的成因特征。

1不稳定碎屑组分可以反映物质来源。

长石是花岗质母岩的标志,岩屑则是火山岩、沉积岩和浅变质岩母岩的标志。

长石和岩屑的比值(即F/R,称来源指数)可以反映出来源区母岩组合的基本特征。

石英(指单晶石英)碎屑颗粒,它的来源是多方面的,既可以来源于富含石英岩、花岗岩、片麻岩等岩石,也可以是经历多次沉积旋回的产物。所以,石英与长石和岩屑不同,它不能反映来源区的母岩性质。

应当指出,随着搬运过程中不稳定组分的不断淘汰和稳定组分的相对富集,砂岩组分与母岩性质的差别就会变得越来越大。换言之,来源区母岩性质这一影响因素只限于对某些类型的砂岩才能起作用。

2搬运和磨蚀的历史可以通过稳定组分和不稳定组分的相对量比(即Q/F+R,称矿物成熟度)来表示。在一般情况下,矿成熟度越高,磨蚀条件越好,搬运历史也越长。砂岩中分布最普遍的稳定组分是石英。我们主张燧石和其他硅质岩屑不归入石英端元,因为它们的稳定性不如石英,又能反映一定的母岩性质,故将其放入岩屑组分之中。

3砂岩中粘土基质的有无和数量多少,是机械分异作用好坏的具体指标,介质的这种性态可以用碎屑与基质比值(即C/M,称流动指数)来表示。C/M比值可以直接反映砂泥混杂的程度,即岩石分选性的好坏。如果C/M比值很小,则砂泥混杂,分选性很差,说明簸选不彻底,沉积物堆积速度很快。

分类:首先按基质含量将砂岩分为砂岩和杂砂岩两大类:

砂岩:基质含量<15%的、分选性好的纯净砂岩;

杂砂岩:基质含量>15%的、分选性差的混杂砂岩。

粘土基质含量15%为划分两类砂岩的界线,理由是基质含量>15%的砂岩分选性差,砂岩的孔隙度和渗透率显著变坏,一般难以成为储集油气的砂岩;

当基质含量>50%时,则过渡为泥质岩

在砂岩和杂砂岩中,按照三角图解中三个端元组分石英(Q)、长石(F)及岩屑(R)的相对含量划分类型。如长石>25%,长石>岩屑的为长石砂岩(杂砂岩)类;如岩屑>25%,岩屑>长石的为岩屑砂岩(杂砂岩)类,如长石和岩屑含量都<25%的为石英砂岩(杂砂岩)类。每类界限可按具体界限再划分亚类

这种分类的特点既能很好反映砂岩成因特征,即搬运磨蚀历史和来源区母岩性质。又保留了传统作法,以长石或岩屑含量>25%作为长石砂岩类或岩屑砂岩类的分界,便于野外鉴定。

对于富长石特别是富岩屑砂岩(一般指长石或岩屑含量>75%),可以采用辅助三角图解,

砂岩主要类型及特征(石英砂岩、长石砂岩、岩屑砂岩)

砂岩的常规研究方法

粉砂岩一般特征、分类和主要类型、成因

泥质岩的成分(矿物成分、化学成分、结构、构造、分类、主要类型)

?①伊利石粘土岩

?粘土矿物主要为伊利石,其次有蒙脱石、伊/蒙混层。具鳞片状、毡状构造。

?产于各种上大陆、海洋的低能环境。地质时代愈老,伊利石含量越高。

?②高岭石粘土岩

?粘土矿物主要为高岭石。

?形成方式有两种:

?Ⅰ、残积形成—潮湿、酸性介质中,硅酸盐风化残积。

?Ⅱ、沉积形成—沼泽、近海、泻湖中化学沉积形成,与煤系地层有关。

?③蒙脱石粘土岩—斑脱岩

?粘土矿物主要为蒙脱石,吸水性强。

?形成方式:

?Ⅰ、残积型—火山喷发物质在碱性介质中水解形成

?Ⅱ、沉积型—湖泊、犀牛背、岛弧附近,与火山活动有关。

?④泥岩与页岩

?常见有:Ⅰ、钙质、铁质、硅质泥岩与页岩

?Ⅱ、碳质页岩与黑色页岩—前者为碳质引起,后者含有机质与FeS。

?Ⅲ、油页岩—干酪根超过10%的页岩

泥质岩的成岩作用

?1、压实作用:孔隙大幅度降低

?2、粘土矿物在成岩转化

?①高岭石:高岭石(碱性+K+)→伊利石

高岭石(碱性+Ca2+)→蒙脱石

高岭石(碱性+Mg2+)→绿泥石

?②蒙脱石:温度升高:蒙脱石+Al3++K+→伊/蒙混层→伊利石

蒙脱石+Fe2++Mg2+→伊/绿混层→绿泥石

酸性:蒙脱石→高岭石

?③伊利石与绿泥石:酸性,转变为高岭石

?3、粘土矿物脱水

?蒙脱石随着温度升高,在粘土矿物转化中,脱水有三阶段:

?①压实作用引起,脱去孔隙水与过量层间水;

?②地温60-100℃,脱去残留层间水,变为伊/蒙混层;

?③地温超过100℃,脱去最后一层残留层间水,变为伊利石。

泥质岩的研究方法、泥岩和页岩的类型

火山碎屑岩是:主要由火山碎屑物质组成的岩石。火山爆发产生的周期火山

碎屑物质,经过介质搬运在陆上或水下沉积成岩形成的一类沉积岩。火山碎屑岩是介于火山岩与沉积岩之间的岩石类型,兼有二者的特点,又与二者相互过渡。在沉积岩系中它属于碎屑沉积岩中的一种特殊类型。

刚性岩屑:是已凝固的熔岩,或火山基底和管道的围岩,当火山爆炸时冲碎而成。

塑性岩屑:又称塑性玻璃岩屑、浆屑或火焰石等,是由塑性、半塑性熔浆在喷

出后经塑变而成,具玻璃质结构,断面呈火焰状、撕裂状、树枝状、纺缍状、透镜状、条带状等。

晶屑:多为早期析出的斑晶随熔浆炸碎而成。大小一般2~3mm,常呈棱角状,有时也保持原来的部分晶形,其成分多为石英、长石、黑云母、角闪石、辉石等塑性玻屑:是炽热的玻屑在上覆火山碎屑物的重压下,彼此压扁拉长叠臵定向排列,且相互粘连熔结在一起而成。强烈塑变玻屑显流纹状,通称假流纹构造。凝灰结构—粒径小于2mm的火山碎屑物质超过50%,被更细的火山岩、火山灰的化学分解物质胶结

平行构造:泛指由伸长形的火山碎屑物,如透镜体、饼状体、熔岩团块和条带等定向排列所组成的构造,它的连续性与平行性不及假流纹构造。

假流纹构造:主要出现在流纹质熔结凝灰岩中。根据塑性玻屑可见燕尾状分叉,在刚性碎屑边部可见塑变不强的弧面棱角状外形,“假流纹”延伸不远,一般无气孔及杏仁体等,而有别于流纹构造。

火山碎屑岩物质成分、结构构造、颜色

火山碎屑岩分类与命名

广义的火山碎屑岩类的分类和命名原则是:

(1)首先根据物质来源和生成方式,划分为火山碎屑岩类型、向熔岩过渡类

型和向沉积岩过渡类型三种成因类型。

(2)再根据碎屑物质相对含量和固结成岩方式,划分为火山碎屑熔岩、熔结火山碎屑岩、火山碎屑岩、沉火山碎屑岩和火山碎屑沉积岩等五种岩类。

(3)再根据碎屑粒度和各粒级组分的相对含量,划分为三个基本种属,即集块岩、火山角砾岩和凝灰岩,之间的过渡型为凝灰角砾岩、角砾凝灰岩等。 (4)最后再以碎屑物态、成分、构造等依次作为形容词,对岩石进行命名,如晶屑凝灰岩、流纹质晶屑凝灰岩、含火山球流纹质玻屑凝灰岩等。

常见岩石类型及其特征

凝灰岩

由粒径小于2mm的火山碎屑组成(超过60%)的火山碎屑岩,具有凝灰结构。

“凝灰”系指主要由小于2mm的火山碎屑组成的结构而言。按碎屑粒级,进一

步分为粗(2~1mm)、细(1~0.1mm)、粉(0.1~0.01mm)和微(<0.01mm)四种凝灰岩。碎屑成分主要是火山灰,按其物态及相对含量,分单屑凝灰岩(玻屑凝灰岩、晶屑凝灰岩或岩屑凝灰岩)。双屑凝灰岩(两种物态碎屑均在25%以上)和多屑凝灰岩(三种物态碎屑均在20%以上)

?

熔结火山碎屑岩类

它是以熔结(焊结)方式而形成的一类火山碎屑岩。火山碎屑物质达90%以

上,其中以塑变碎屑为主。塑性火山碎屑被压扁拉长,定向排列,具熔结凝灰结构,假流纹构造。细粒的熔结凝灰岩分布很广,可组成厚大的火山碎屑岩层

成因类型及标志(陆相与海相火山碎屑岩系的区别标志、不同方式形成的火山碎屑岩系及其特点:重力流型火山碎屑沉积、降落型火山碎屑沉积、水携型火山碎屑沉积)

内源沉积岩:指组成岩石的沉积物在沉积盆地内通过机械作用、化学沉积作用或生物沉积作用而形成的。

碳酸盐岩:主要由沉积的碳酸盐矿物(方解石、白云石等)组成,主要的岩石类型为石灰岩和白云岩。

粒屑结构—由颗粒、泥晶基质(灰泥杂基)、亮晶胶结物和孔隙构成的碳酸盐

结构。经过波痕和流水作用搬运沉积形成的碳酸盐岩常具有粒屑结构。粒屑结构的组成有:

内碎屑:内碎屑是沉积盆地中沉积不久的、弱固结或固结的碳酸盐沉积物,受

波浪、潮汐水流或风暴等的作用,破碎、搬运、磨蚀、再沉积而成的碎屑。根据直径的大小,把内碎屑划分为砾屑、砂屑、粉屑和泥屑四个级别

生物碎屑:生物碎屑系指经过搬运和磨蚀或未经搬运和磨蚀的生物化石碎屑及完整的生物化石个体。

鲕粒:是具有核心和同心纹层结构的球状或椭球状颗粒。核心通常是碳酸盐颗

粒、生物碎屑或陆源碎屑等。鲕粒的直径限定在2mm以内,直径大于2mm的类似颗粒称豆粒。鲕粒与豆粒均属包粒,形成于动荡水中。

鲕粒的成因一般认为是无机沉淀作用生成的,但其确切的机理还没有被

证实。此种观点认为,热带浅海、搅动环境,对上升的冷海水升温并逸出CO2,使之对CaCO3经常处于过饱和,对围绕核心沉淀碳酸盐产生包壳鲕粒是非常有利的。

球粒:为粉砂级或细砂级球形、椭球形、卵形的泥晶方解石集合体,一般不具

任何内部构造,大小形状较均匀,常成群出现。若分选很好,有机质含量较高,在薄片中呈暗色,一般认为是粪球粒,但也有无机成因的球粒,即内碎屑成因球粒。形成于局限环境如泻湖、潮坪

藻粒:即与藻类有成因联系的颗粒,它包括藻鲕、藻灰结核、藻团块及藻碎屑等。

灰泥:泥是与颗粒相对应的另一种结构组分,是指泥级的碳酸盐质点。根据它的具体成分,可分灰泥“”和“云泥”。灰泥是方解石成分的泥,也称“微晶方解石泥”;

云泥是白云石成分的泥。关于泥与颗粒的界限,暂以0.005mm为界。有三种成因的灰泥:

第一种是化学沉淀作用生成的灰泥。

第二种是机械破碎作用生成的灰泥,这主要是指泥级的的内碎屑。

第三种是生物作用生成的灰泥。

亮晶胶结物:主要是指沉积颗粒之间的结晶方解石或其他矿物,它与砂岩的胶结物相似。这种方解石胶结物的晶粒一般都比灰泥的晶粒粗大,通常都>0.005mm

或>0.01mm。由于其晶体较清洁明亮,故常称作“亮晶方解石”、“亮晶方解石胶结物”或“亮晶”。

亮晶方解石鉴定特征是:

(1)亮晶胶结物充填于颗粒间的开放孔隙中;

(2)晶体干净透明,无残余结构;

(3)晶间界线平直;

(4)晶体同颗粒界线截然;

(5)常有世代现象,第二世代胶结物下面常见渗流粉砂

亮晶方解石胶结物与粒间灰泥的区别在于:

(1)亮晶晶粒较大,灰泥则较小;

(2)亮晶较清洁明亮,灰泥则较污浊;

(3)亮晶胶结物常呈现出栉壳状等特征的分布状况,灰泥则不是这样。

生物骨架结构:造架生物、粘结生物与充填孔隙的颗粒、灰泥与亮晶胶结物构成。具有生物骨架结构的岩石有:

?Ⅰ、骨架岩——灰泥杂基、胶结物、生物碎屑等充填在群体生物骨架之间,形成抗流生态礁。如礁灰岩。

?Ⅱ、障积岩——原地生长的枝状生物阻挡灰泥堆积形成的生物丘或灰尼丘。抗浪差。

?Ⅲ、粘结岩——葡萄生长的生物捕捉、粘结大量灰泥杂基形成的碳酸盐岩。晶粒结构:化学沉淀形成的碳酸盐岩以及原生结构的石灰岩经过重结晶作用、

白云石化作用(交代作用),可形成明显的晶粒结构,同时出现各种残余结构,晶粒碳酸盐岩也称结晶碳酸盐岩。晶粒可首先根据其粒度划分为砾晶、砂晶、粉晶、泥晶等,砂晶还可再细分为极粗晶、粗晶、中晶及细晶,粉晶还可再细分为

粗粉晶和细粉晶。

白云石化作用:白云石交代方解石(或文石和高镁方解石)的作用称为白云石

化作用。白云石化作用必须具备两个条件:引起反应的水溶液Mg/Ca比值必须大于8.4;要有比岩石(或沉积物)孔隙体积多若干倍的水溶液通过碳酸盐沉积物或岩石,即岩石应有较好的渗透性。

在石灰岩中,方解石被白云石交代的证据是:

①自形的白云石晶体处在未被交代的方解石背景中。弗里德曼(1978)称它为似斑状结构。

②自形的白云石晶体切穿原石灰岩中粒屑或轮廓边缘,或在结晶白云岩中有由大小、形状或洁净度不同的白云石晶体组成的集合体,显示出原石灰岩的粒屑外形(负残余)。

③白云石分布受层理、缝合线、裂隙等构造控制。俗称的“豹皮灰岩”,就是石灰岩不均匀白云石化的结果

去白云石化作用 :白云石被方解石交代的过程称为去白云石化。交代比较彻

底时可形成交代石灰岩。

去白云石化可通过以下特征鉴别:

①方解石晶体或其聚合体(由许多小方解石非镶嵌状聚合而成)常呈白云石菱面体假象;

②方解石晶体中存在未被交代完的白云石残余,方解石形成特征的“晶结构”。

硅化:碳酸盐矿物被硅质矿物(主要是玉髓)交代的过程称硅化,这在碳酸盐岩

中也是常见的。硅化的明显证据是:硅质矿物具有原石灰岩中粒屑(如方解石质的化石、鲕粒)或白云石菱形晶假象,硅化的化石甚至还有原始壳层的痕迹;硅质岩中有时保存了叠层石的结构构造特征。石灰岩和白云岩中常见的燧石结核有的也是硅化而成的。

硅质岩是指由化学作用、生物和生物化学作用以及某些火山作用形成的富含二氧化硅(一般超过70%)的岩石,其中也包括在盆地内经机械破碎再沉积的硅质岩。但不包括陆源石英碎屑经搬运沉积而成的石英砂岩和沉积石英岩。

硅藻土质:主要由硅藻遗体(成分为蛋白石)组成。硅藻壳外形呈长方形、正方

形、圆形、三角形等,个体微小,0.002~0.05mm,多数小于0.02mm;含量不一,可高达70~90%。纯者呈白色,但常被铁质或有机质染成黄色或暗灰色甚至黑色。岩石外貌呈土状,结构疏松,质软而轻,比重只有0.4~0.9;孔隙度甚高,吸水性强,可粘舌。在显微镜下具生物结构,一般层理不明显,有时可见水平层理

燧石(燧石岩)

这是最常见的一种硅质岩,其成分主要为玉髓和自生石英,年代较新者可为蛋白石;还常有粘土、碳酸盐及有机质等混入物;并可有少量硅质生物遗体。

燧石是一种致密坚硬、常具贝壳状断口的隐晶质或微晶质岩石,颜色以灰色、黑色等暗色为常见,也有呈黄色、红色、白色者。按产状可分为两大类:

1.层状燧石

2.结核状燧石

铝质岩铝质岩是一种在化学成分上富含Al2O3,并主要(通常都大于50%)由铝矿

物(铝的氢氧化物)组成的沉积岩类。其化学成分的特点应为Al2O3>SiO2,如果在铝质岩中Al2O3>40%,Al2O3∶SiO2≥2∶1时,即成为铝土

铁质岩由于铁是地壳中最丰富的元素之一,因此习惯上只将含铁量大于15%的

沉积岩称为铁质岩(据H.L.James,1966)。如果铁的品位达到了工业可采要求(如赤铁矿石>30%、菱铁矿石>25%)即成为铁矿石。

锰质岩

锰质岩:是以锰的化合物为重要造岩矿物的沉积岩类

磷质岩:含磷的沉积岩,按其磷的含量可以分为三种,即含磷沉积岩(P2O5<8%)、磷质岩(P2O5:8~18%)和磷块岩(P2O5>18%)

蒸发岩或盐岩,是指由于含盐度较高的溶液或卤水,通过蒸发作用产生化学

沉淀而形成的岩石。化学沉淀的盐类沉积经破碎再沉积后,则可形成粒屑蒸发岩。 蒸发岩的化学组成主要是钾、钠、钙、镁的氯化物、硫酸盐、硼酸盐及钠、钾的硝酸盐等。

碳酸盐岩的矿物成分及化学成分

碳酸盐岩的结构(粒屑结构(颗粒、灰泥、胶结物)、生物骨架结构、晶粒结构)

碳酸盐岩的分类:碳酸盐岩的成分分类:碳酸盐岩最常见的矿物成分分类是

按方解石及白云石的含量划分岩石类型,其次是按方解石或白云石与粘土的含量分类,还有方解石、白云石及粘土的三种成分混合的分类

石灰岩的结构-成因分类:分类的重要原则:

第一,分类必须反映碳酸盐岩类学的最新成果;

第二,分类必须首先是描述性的,即必须把第一性的、可观察到的,可以计量的各种结构组分放在第一位并反映到岩石的名称中去;

第三,分类必须有定量的标志;

第四,分类必须有较广泛的实用性,即必须是野外、井队、实验室均能应用;

第五,分类必须简明扼要,并有一定的灵活性;

第六,术语应力求确切中肯、简明扼要、通俗易懂,并适当照顾习惯。

目前采用的分类:

把石灰岩划分为三个大的结构类型,即:

白云岩的分类

1.原生白云岩类

即原生沉淀的白云岩或准同生阶段交代(白云石交代方解石)形成的白云岩。其特点如下:

Ⅰ、结晶均一,细粉晶至泥晶。

Ⅱ、纹层发育,具有干裂、鸟眼、盐岩假晶、叠层构造,没有残余结构。(出露标志明显)

Ⅲ、不含生物化石。

Ⅳ、常与蒸发岩、红层、石灰岩共生。

Ⅴ、层位稳定,区域上可进行对比。

Ⅵ、一般是潮上带毛细管作用的产物。

2.次生白云岩类

即石灰岩经过成岩后生期白云化形成的白云质灰岩或白云岩。成岩白云岩是

碳酸钙沉积物在其成岩过程中,经过咸水回流渗透白云石化作用,或海水-淡水混合的白云化作用及及淡水淋滤海相沉积物的调整白云石化作用等所形成的白云岩。

具有以下特点:

Ⅰ、晶体粗大,晶形好,呈糖粒状,透明

Ⅱ、岩性不均一,常呈斑块状、条带状,常见残余结构。

Ⅲ、常见环带构造。

Ⅳ、可以含化石。

Ⅴ、常与石灰岩共生。

Ⅵ、有一定层位,但不稳定,横向变化快。

Ⅶ、可形成于各种碳酸盐沉积环境。

白云岩的生成机理

碳酸盐沉积物的成岩作用和成岩环境

其他岩类的物质组成、结构构造、主要岩石类型。分布、成因

NorthWestern University 2014

沉积岩复习题

沉积岩 一、填空 1.沉积岩的形成和变化历史大致可分(沉积岩原始物质的形成阶段)、(原始物质的沉积和搬运阶段)、(沉积物改造变化阶段)三个阶段。 2.母岩风化的产物有:(碎屑物质)、(不溶残余物质)(溶解物质)。 3.沉积岩物质的来源有:(母岩风化物质)、(生物物质)、(火山碎屑物质)、(宇宙物质)。 4.造岩矿物的抗风化能力决定于(矿物的化学成分)、(内部构造)和(物理性质)。 5.岩石的抗风化能力决定于(造岩矿物的稳定性)和(岩石的结构构造)。 6.碎屑物质在流水中的搬运方式有(滚动)(跳跃)和(悬浮)三种。 7.溶解物质的搬运和沉积主要决定于(物质的溶解度)。 8.成岩作用包括(压实作用)、(胶结作用)和(重结晶作用)。 9.沉积岩造岩矿物按成因分为(他生矿物)和(自生矿物)两大类。 10.沉积岩造岩矿物按来源(或物态)分为(碎屑矿物)、(粘土矿物)和(化学沉淀物)三类。 11.沉积岩的自生硅质矿物有(自生石英)(玉髓)(蛋白石)等。 12.沉积岩的自生粘土矿物有(高岭石)(蒙脱石)(伊利石)等。 13.沉积岩的自生碳酸盐矿物有(方解石)(白云石)(菱铁矿)等。 14.层理构造的单位从小到大依序为(纹层)(层系)和(层系组)。 15.泥质岩及粉砂岩中,纹层互相平行称为(水平)层理;砂岩中纹层互相平行称为(平行)层理。 16.纹层界线波状起伏,但总体方向平行层面,称为(波状),纹层与层系界面有一定交角,称为(交错)层理。 17.在同岩层中,自下而上由组份粒度粗细递变纹层显示的层理称为(粒序或递变)层理;在同一岩层中不显示层状构造称为(块状或均匀)层理。 18.岩石以砂质层系为主,夹有泥质层系透镜体,称为(压扁或脉状)层理,以泥质层系为主,纹层波状起伏,夹有砂质透镜体,称为(透镜状)层理。 19.沉积岩的顶面构造有(波痕)、(压刻痕)、(泥裂)等。 20.沉积岩的底面构造有(槽模)、(沟模)、(重荷模)等。 21.沉积岩的生物构造有(叠层石)、(虫孔)、(虫迹)等。 22.陆源碎屑按粒度大小分为(砾)(砂)(粉砂)(粘土)4 级。 23.碎屑颗粒的圆度分为(棱角状)、(次菱角状)、(次圆状)、(圆状)、(极圆状)五级。 24.陆源碎屑颗粒大小的均匀程度(分选性)分为(分选性好)、(分选性中等)、(分选性差)三级。 25.陆源碎屑岩的胶结类型主要有(基底式)、(孔隙式)、(接触式)、(镶嵌式)四种类型。 26.砂岩的结构成熟度分为(不成熟)、(次成熟)、(成熟)、(超成熟)四期。 27.某岩石含杂基10%,石英碎屑85%,长石碎屑5%,石英、长石碎屑粒度为0.5-1mm,应定名为(粗粒长石石英砂)岩。 28.碳酸盐岩中的颗粒主要有(内碎屑)、(鲕粒)、(团粒)、(生物屑)、(藻粒)等五种类型。 29.碳酸盐岩的主要矿物有(方解石)、(白云石)、(文石)等。 30.按方解石和白云石的含量,石灰岩和白云岩之间的过渡种属有(含云灰岩)、(云灰岩)、

认识常见的沉积岩

一、目的要求 学习沉积岩的肉眼坚定方法,了解沉积岩的总体特征,加深对沉积作用的理解。通过坚定初步认识几种常见的沉积岩。 二、实验用品 1. 标本:砾岩、角砾岩、砂岩、页岩、粉砂岩、石灰岩、白云岩、凝灰岩以及波痕、泥裂、各种层理、结核等。 2. 工具:放大镜,小刀,稀盐酸。 三、实验要点 1.沉积岩的分类 沉积岩是在地表或近地表的常温、常压下,由外力地质作用形成的各种物质,经固结成岩作用而形成。一般以沉积物的来源作为基本类型的划分准则,而以沉积作用方式、沉积岩的成分、结构、成岩作用作为进一步划分的依据。 碎屑岩类:砾岩、角砾岩、砂岩、粉砂岩、 泥岩、页岩等。 化学及生物化学岩类:石灰岩、白云岩、硅质岩、石膏等。 2.沉积岩的矿物、结构所反映的沉积环境 沉积岩中的常见矿物:长石、石英、白云母、粘土矿物、方解石、白云石、石膏、赤铁矿、褐铁矿、玉髓、蛋白石。其中稳定矿物和不稳定矿物的比例可以反映沉积环境,稳定矿物含量称为矿物的成熟度,矿物成熟度高,说明外力作用的时间长,反映经过长时期的搬运、缓慢的堆积环境和长期处在温暖潮湿的环境,反之,矿物成熟度低,说明外力作用的时间短,反映快速搬运、快速堆积的环境和长期处在干旱寒冷的环境。 沉积岩的粒度,碎屑粒径的分级:砾(>2mm),砂(2~0.05mm),粉砂(0.05~0.005mm), 泥(粘土)(<0.005mm)。沉积岩中的粒度大小也可以反映沉积环境,粒径粗大,说明搬运力大,反之亦然;同时,粒径还可以反映搬运力的类型,洪积物的粒径粗大,而风积物的粒径较小。 沉积物的分选性:沉积物中碎屑颗粒粗细的均匀程度。分选性可划分为:良好、中等、差等三级。分选性好,反映搬运的距离长,反之搬运距离短,是快速搬运、快速堆积的产物。 沉积物的磨圆性:分为:圆状、次圆状、次棱角状、棱角状等四级。磨圆度好,反映搬运的距离长,反之搬运距离短。同时,还可以反映搬运力的类别。磨圆度高的营力有:河流、海浪和风,磨圆低的搬运营力有:泥石流、冰川和崩塌等。

沉积岩与沉积相课程综合复习资料

《沉积岩与沉积相》综合复习资料 一、名词解释 1、沉积岩 沉积岩是组成岩石圈的三大类岩石(岩浆岩、变质岩、沉积岩)之一,是它在地壳表层条件下,由母岩的风化产物、火山物质、有机物质等沉积岩的原始物质成分,经过搬运作用、沉积作用以及沉积后作用而形成的一类岩石。 2、机械沉积分异作用 碎屑物质在搬运、沉积过程中按粒度大小、密度、形状以及矿物成分等物理性质进行分异并依一定顺序分别集中的沉积现象。 3、杂基 杂基是碎屑岩中与粗碎屑一起沉积下来的细粒填隙组分,其粒级一般以泥为主,可包括一些细粉砂。 4、胶结物 是沉积岩中以化学沉淀方式形成于粒间孔隙中的自生矿物。 5、层理 层理是岩石性质沿垂向变化的一种层状构造,它可以通过矿物成分。结构、颜色的突变或渐变而显现出来。 6、压实作用 压实作用是指沉积物沉积后在其上覆水层或沉积层的重荷下,或在构造形变应力的作用下,发生水分排出、孔隙度降低、体积缩小的作用。 7、叠层石

主要是由蓝绿藻的生长活动所形成的亮暗基本层在垂向上有规律交替的一类构造。暗层:富藻纹层,富有机质;亮层:富碳酸盐矿物层,富碳酸盐碎屑。 8、相律 只有在横向上成因相近并且紧密相邻而发育着的相,才能在垂向上依次出现而没有间断。 9、浪基面 又称波浪基准面、波基面或浪底,是指相当于1/2波长的水深界面。波基面以下湖水不受波浪的干扰,是静水环境。 10、结构成熟度 是指碎屑物质经风化、搬运和沉积作用的改造,使之接近终极结构特征的程度。结构成熟度愈高,表示碎屑物质分选性愈好,杂基含量越少。 11、成岩作用 广义的成岩作用是指从沉积物到沉积岩,以及在沉积岩形成以后再到它遭受风化作用或变质作用即到其被破坏或发生质的变化以前,发生的一系列的变化或作用,是沉积岩的形成和演化的重要阶段。 12、重力流 海洋或湖泊中,在重力的作用下,沿水下斜坡或峡谷流动的,含大量泥砂并呈悬浮状态搬运的高密度底流。 二、填空题 1、狭义火山碎屑岩的主要岩石类型有:集块岩、火山角砾岩、凝灰岩。

常见沉积岩的特征碎屑岩类

常见沉积岩的特征碎屑岩类 砾岩:粒径大于2mm的碎屑占50%以上,具砾状结构,层理发育差。砾石一般为圆或次圆状者称砾岩,砾石呈棱角和次棱角状者称角砾岩。主要由一种砾石成分(含量75%)组成的砾岩,称单成分砾岩,这样的砾岩一般分选性和磨圆度均好,如石英砾岩。砾石成分复杂者称复成分砾岩,一般分选不良,圆度变化也大。砾岩的胶结物有硅质、钙质、铁质和泥质等。 砂岩:粒径介于2-0.05mm之间的砂粒占50%以上,具砂状结构,各类层理均可发育,胶结物多硅质、钙质、铁质及泥质等。按砂粒大小可分为粗粒砂岩(粒径2-0.5mm)、中粒砂岩(粒径0.5-0.25mm)、和细粒砂岩(粒径0.25-0.05mm)。按成分又可分为石英砂岩、长石砂岩和岩屑砂岩。石英砂岩中石英含量占75%以上,甚至95%以上,一般磨圆度高,分选好,颜色浅。长石砂岩中石英含量<75%,长石含量>25%,浅红色到浅灰色,圆度较差,分选中等或差。岩屑砂岩中石英含量<75%,岩屑含量>25%,甚至>60%,颜色深,圆度和分选都很差。 粉砂岩:粒径介于005-0.005mm的碎屑粒占50%以上,具粉砂状结构,多呈薄层状,水平或微波状层理,颗粒细小,肉眼难以辨认,放大镜下可识别石英颗粒或少量白云母。岩石断面粗糙,无滑感,可与粘土岩相区别。黄土则是未固结的粉砂,呈土黄色,松散状,层理不清,主要由石英、长石等粉砂组成,含粘土矿物及碳酸钙结核。 泥质岩类:分布最广的一类沉积岩,均为泥质结构,并常具水平层理,主要由各种粘土矿物组成。通常按固结程度分为以下三种: 粘土:未固结或弱固结的泥质岩,具吸水性和可塑性,在水中易泡软。单矿物粘土有高岭石粘土、蒙脱石粘土、水云母粘土等,但自然界多数为复矿物粘土。 泥岩:固结较紧的泥质岩,呈块状,吸水性和可塑性极弱,在水中不易泡软。成分较复杂,多水云母,含粉砂。 页岩:固结很好的泥质岩,成页片层,无吸水性和可塑性,水中不能泡软,可按其所含次要成分进一步命名,如炭质页岩、钙质页岩等。 化学岩及生物化学岩类:这类岩石结构多样,有碎屑结构和生物结构,但以化学结构为主。由于岩石多数为非晶质或隐晶质,肉眼不能分辩矿物颗粒,因此,要注意区分岩石种类众多的化学成分和矿物成分。其中主要的岩石种类有以下几种: 碳酸盐岩:主要由钙镁的碳酸盐组成,分布广泛,在沉积岩中仅次于页岩和砂岩,结构以碎屑结构和化学结构为主,最主要的岩石有石灰岩和白云岩。 石灰岩:主要由方解石组成,常呈灰或灰白色,由于含有机质多少不等,颜色可由浅灰到黑色,一般较致密,断口呈贝壳状,硬度不大,加稀盐酸起泡剧烈。常因结构不同而给予不同的名称,如豹皮灰岩、鲕状灰岩和竹叶状灰岩等。灰岩中常含有粘土矿物、硅质等杂质,含量较多时称为泥灰岩、硅质灰岩等。

沉积岩石学复习题 及答案

沉积岩石学复习题 一、名词解释 沉积岩、杂基、胶结物、层系、纹层、牵引流、沉积物重力流、层流、紊流、槽痕、陆表海、陆缘海、相序递变规律、基底胶结、孔隙胶结、杂基支撑、颗粒支撑、内碎屑、颗粒石灰岩、三角洲、扇三角洲、冲积扇、槽状交错层理、楔状交错层理、板状交错层理、剥离线理构造、沉积相、沉积体系、φ值、海相自生矿物、岩屑、结构成熟度、成分成熟度、胶结作用、交代作用、颗粒、晶粒、重结晶作用、蒸发岩、冲积扇、冲刷-充填构造、曲流河、二元结构 沉积岩:在地壳表层的条件下,由母岩的风化产物、火山物质、有机物质等沉积岩的原始物质成分,经过搬运作用、沉积作用以及沉积后作用而形成的一类岩石。 杂基: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 胶结物:碎屑岩中以化学沉淀方式形成于粒间孔隙中的自生矿物 层系:由许多在成分、结构、厚度和产状上近似的同类型纹层组合而成。 纹层:(细层)组成层理的最基本的最小的单位,纹层之内没有任何肉眼可见的层。亦称细层。 牵引流:符合牛顿流体定律的流体。其搬运机制是流体动能拖曳牵引沉积物一起运动,如河流、风流和波浪流等。 沉积物重力流:在重力作用下发生流动的弥散有大量沉积物的高密度流体。 层流:一种缓慢流动的流体,流体质点作有条不紊的平行线状运动,彼此不相掺混。 紊流:充满了漩涡的多湍流的流体,流体质点的运动轨迹极不规则,其流速大小和流动方向随时间而变化,彼此相互掺混。 槽痕:水流在泥质沉积物表面冲刷而形成的不连续的长形小凹坑。 陆表海:位于大陆内部或陆棚内部的、低坡度的、范围广阔的、很浅的浅海 陆缘海:亦称大陆边缘海,指位于大陆边缘或陆棚边缘的、坡度较大的、范围较小的、深度较大的浅海 相序递变规律:在横向上成因相近且紧密相邻而发育着的相,在垂向上依次叠覆出现而没有间断的规律 基底胶结:碎屑颗粒漂浮在杂基中互不接触,基质对颗粒起粘接作用的胶结类型 孔隙胶结:碎屑颗粒互相接触,构成孔隙,胶结物冲天于孔隙中的胶结类型 杂基支撑:杂基含量高,颗粒在杂基中呈漂浮状的支撑结构 颗粒支撑:颗粒含量高,颗粒相互接触构成孔隙使杂基充填其中的支撑结构 内碎屑:沉积不久处于固结半固结状态的岩层,经侵蚀、破碎和再沉积而成的颗粒 颗粒石灰岩:颗粒含量大于50%,灰泥含量小于50%的石灰岩 三角洲:海(湖)陆交互地带的近河口处,河流携带沉积物倾泻入海(湖)形成的三角形沉积体 扇三角洲:邻近山地的冲积扇推进到湖中滨-浅湖地区形成的扇状砂体 冲积扇:发育在山谷出口处,由暂时性洪水冲刷形成、范围局限、形状近似圆锥状的山麓粗碎屑堆积物 槽状交错层理:底界为槽形冲刷面,纹层在顶部被切割形成的槽状层系 楔状交错层理:层系间的界面为平面但不互相平行,层系厚度变化明显呈楔形。层系间常彼此切割,纹层的倾向及倾角变化不定。板状交错层理:层系之间的界面为平面而且彼此平行层理构造(河流沉积常见) 剥离线理构造:沿层面剥开体现原生流水线理的平行层理薄层 沉积相:沉积环境及在该环境中形成的沉积岩(物)特征的综合 沉积体系:成因上相关的沉积环境和沉积体的组合,即受同一物源和同一水动力系统控制的、成因上有内在联系的沉积体或沉积相在空间上有规律的组合。 φ值:是一种粒度标准,粒级划分转化为φ值,φ=-log2D 海相自生矿物:指一般形成于弱碱性、弱还原、盐度正常浅海海底海底沉积物中的矿物(如海绿石、鲕绿泥石、自生磷灰石)岩屑:是母岩岩石的碎块,是保持着母岩结构的矿物集合体 结构成熟度:指碎屑岩沉积物在风化、搬运、沉积作用的改造下接近终极结构的特征程度(颗粒圆度、球度、分选性程度) 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” 胶结作用:指从孔隙溶液中沉淀出的矿物质,将松散的沉积物固结起来的作用 交代作用:指一种矿物通过化学作用代替另一种矿物的作用 颗粒:泛指沉积盆地内由化学、生物化学成因的碳酸盐沉积物,在波浪、潮汐等动力作用下就地或经短距离搬运而形成的一系列

沉积岩与沉积复习资料

1.沉积相:沉积环境及其在该环境中形成的沉积岩(物)特征的综合。 2. 相序递变规律 沃尔索相律(相序连续性原理、相序递变规律):横向上成因相近且紧密相邻而发育着的相,才能在垂向上依次叠覆出现而没有间断。 3. 沉积相模式:以相序递变规律为基础,以现代沉积环境和沉积物理特征的研究为依据,从大量的研究实例中,对沉积相的发育和演化加以高度的概括,归纳出带有普遍意义的沉积相的空间组合形式。 4. 沉积体系:成因上相关的沉积环境和沉积体的组合,即受同一物源和同一水动力系统控制的、成因上有内在联系的沉积体或沉积相在空间上有规律的组合,其基本单元是相。 5.沉积相的分类:陆相组、海相组、海陆过渡相组 1. 冲积扇:发育在山谷出口处,主要由暂时性洪水水流形成、范围局限、形状近似于圆锥状的山麓粗碎屑堆积物。 泥石流沉积、漫流沉积、河道沉积、河道沉积、筛状沉积 4、冲积扇可划分为三个亚相:扇根、扇中和扇缘 扇根:特征:沉积坡度角最大,常发育单一或2—3个直而深的主河道。鉴别标志:沉积类型主要为河床充填沉积及泥石流沉积,沉积物由分选差、大小混杂的砾岩、砂砾岩所组成。 扇中:特征:沉积坡度角较小,辫状河道发育。 鉴别标志:辫状分支河道和漫流沉积为主,砂/砾比值较大,岩性主要由砂岩、砾状砂岩、和砾岩组成 扇缘(扇端):特征:地形平缓,沉积坡度角低 鉴别标志:漫流沉积为主,沉积物较细,通常由砂岩和含砾砂岩组成,分选性好5.曲流河曲流河又称蛇曲河,为单河道,其曲度指数大于1.5,河道较稳定,宽/深比值低,一般小于四十。侧向侵蚀和加积作用使河床向凹岸迁移,凸岸形成点沙

坝(边滩)。具有完整的“二元结构” 底层沉积和顶层沉积的垂向叠置,构成了河流沉积的所谓“二元结构”。在一个地区的河流沉积剖面上,若二元结构重复出现,则可形成多个间断性的正旋回,每个旋回即由一个二元结构组成,通常又称为河流沉积的一个“阶”。 6.辫状河辫状河为多河道,而且多次分叉和汇聚构成辫状。河道宽而浅,弯曲度小,其宽深比值大于40,弯曲指数小于1.5,河道沙坝(心滩)发育。 7.网状河网状河具弯曲的多河道特征,河道窄而深,顺流而下呈网结状。河道沉积物搬运方式以悬浮负载为主,河道厚度与河道宽度成比例变化。 8.曲流河相可划分为河床、堤岸、河漫、牛轭湖4个亚相 (1)河床亚相 河床:河谷中经常流水的部分。 1)河床滞留微相 河床滞留沉积是河流流量最高时短距离搬运的产物,以砾石级粗碎屑为主、砂和粉砂极少,这些物质集中堆积形成不连续透镜体。 2)边滩微相 边滩沉积是河流侧向迁移和沉积物侧向加积的产物。 以低成熟度的砂岩为主,不稳定组分多,长石含量高。 自下而上呈现由粗变细的正旋回 (2)堤岸亚相 1)天然堤微相 侧蚀作用使凹岸天然堤难以保存,古天然堤呈面状分布于边滩之上;主要为细砂岩、粉砂岩、泥岩,比边滩细,比河漫滩粗;见干裂、雨痕、根迹等暴露构造。 2)决口扇微相 主要岩性为细砂岩、粉砂岩,粒度比天然堤稍粗;具小型交错层理、波状层理及水平层理,冲蚀与充填构造常见;横剖面呈透镜状。 (3)河漫亚相 1)河漫滩微相 以粉砂岩为主,也含粘土岩 垂向上有向上变细的趋势 波状层理和斜波状层理为主,也见水平层理 干裂、雨痕等暴露构造常见 2)河漫湖泊微相 以粘土为主,有粉砂出现;见薄水平纹层、泥裂、干缩裂缝;潮湿区生物化石常见,干旱区可形成盐湖。 3)河漫沼泽微相 由潮湿区河漫湖泊发展而来,沉积特征与河漫湖泊类似,只是泥炭沉积较多。(4)牛轭湖亚相 a.曲颈取直 b.串沟取直 沉积主要为粉砂岩和粘土岩 粉砂岩中发育交错层理,粘土岩中发育水平层理 常含有淡水软体动物化石和植物残骸

沉积岩的形成过程和机制

沉积岩的形成过程和机制 沉积岩的形成过程一般可以分为先成岩石的破坏(风化作用和剥蚀作用)、搬运作用、沉积作用和硬结成岩作用等几个互相衔接的阶段。但这些作用有时是错综复杂和互为因果的,如岩石风化提供剥蚀的条件,而岩石被剥蚀后又提供继续风化的条件;风化、剥蚀产物提供搬运的条件,而岩石碎屑在搬运中又可作为进行剥蚀作用的“武器”;物质经搬运而后沉积,而沉积物又可受到剥蚀破坏重新搬运,等等。 1、风化作用: 地壳表层岩石(母岩)在大气、水、生物、冰川等地质营力的作用下,使得岩石松散、破碎、分解的地质作用。其产物为各种岩石碎屑、矿物碎屑、生物碎屑和溶解物质。 1)物理风化:主要发生机械破碎,而化学成分不改变的风化作用。主要影响因素有:温度变化、晶体生长、重力作用、生物的生活活动(人类活动)、水、冰及风的破坏作用。物理风化总趋势是使母岩崩解,产生不同尺度岩石碎屑和矿物碎屑。 2)化学风化: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。主要影响因素:水、二氧化碳、有机酸等。化学风化总趋势: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,同时在表生条件下形成粘土物质、各种氧化物和化学沉淀物质如:各种粘土矿物,赤铁矿、褐铁矿、铝土矿、煫石(SiO2)等氧化物及碳酸盐矿物等。 3)生物风化:在岩石圈的上部、大气圈的下部和水圈的全部,几乎到处都有生物存在。因此生物,特别是微生物在风化作用中能起到巨大的作用。生物对岩石的破坏方式既有机械作用,又有化学作用和生物化学作用;既有直接的作用,也有间接的作用。主要影响因素有细菌、O2、CO2、有机酸。生物风化途径:氧化还原反应、吸附作用、络合物作用。 2、搬运与沉积作用 沉积物发生的搬运和沉积的地质营力:主要是流动水和风为主,其次是冰川、重力和生物。由于沉积物性质的差异,常见的搬运方式有:机械搬运和沉积、化学搬运和沉积、生物搬运和沉积。 1)机械搬运和沉积: A.流水的机械搬运和沉积作用。流水把处于静止状态的碎屑物质开始搬运走所需要的流速叫做开始搬运流速,开始搬运流速要大于继续搬运业已处于搬运状态的碎屑物质所需的流速,即继续搬运流速。一般来说,开始搬运流速要大于继续搬运流速。 B.空气的搬运与沉积作用。只能搬运碎屑颗粒,搬运能力小,以跳跃搬运形式为主且受地形和地物影响大。 C.冰川的搬运与沉积作用。流动方式是塑性流动和滑动,搬运能力巨大; 搬运对象为碎屑颗粒,沉积位置在雪线以下——冰渍物,经流水改造,形成冰水沉积。

沉积岩复习资料剖析

沉积岩复习资料 (一)绪论和第二章 沉积岩:是组成岩石圈的三大类岩石(岩浆岩,变质岩,沉积岩)之一。它是在地表的条件下,由母岩风化产物,火山物质,有机物质,宇宙物质等沉 积岩原始物质成分,经过搬运作用,沉积作用和沉积后作用而形成的一 类岩石。 沉积岩石学:是研究沉积岩(物)的物质成分、结构、构造、分类及形成作用,以及沉积环境和分布规律的一门科学。 风化作用(weathering):是地壳最表层的岩石在温度变化、大气、水、生物等因素的作用下,发生机械破碎和化学变化的一种作用。风化作用是对地 表岩石的一种破坏作用。 风化作用按其性质可分为:物理风化作用、化学风化作用和生物风化作用。 物理风化作用:地表最表层的岩石在温度变化、大气、水、生物等因素的作用下,主要发生机械破碎,而化学成分不改变的风化作用。 化学风化作用:地表最表层的岩石在温度变化、大气、水、生物等因素的作用下,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。 生物风化作用:常常伴随物理风化作用也有化学风化作用。 各种造岩矿物的风化及其产物 石英(quartz):主要的造岩矿物,在风化作用中稳定性极高,它几乎不发生化学溶解作用,一般只发生机械破碎作用。 长石(feldspar):稳定性次于石英,风化稳定性由高到低的顺序是:钾长石、多钠的酸性斜长石、中性斜长石、多钙的基性斜长石。 云母(mica):白云母抗风化能力较强。白云母在风化过程中, 主要是析出钾和加入水,先变成水白云母,最后变为高岭 石,黑云母的抗风化能力比白云母差得多。黑云母遭受风 化后,钾、镁等成分首先析出,同时加入水,转变为蛭石、 绿泥石、褐铁矿 橄榄石、辉石、角闪石等镁硅酸盐矿物抗风化能力低。这些矿物在风化 产物中保留较少,故在沉积岩中较少见。 各种粘土矿物(如高岭石、蒙脱石、水云母等)在风化带中相当稳定。 各种碳酸盐矿物如方解石、白云石等,风化稳定性甚小,极易溶于水并顺水转移。各种硫酸盐矿物(如石膏、硬石膏)、硫化物矿物(如黄铁矿)、卤化物 矿物(如石盐)等,风化稳定性最低,最易溶于水,呈溶液状态流失走。 重矿物(heavy mineral):风化稳定性的差别很大,如锆石、金红石、电气石等较稳定,为沉积岩中常见的稳定重矿物。 影响造岩矿物风化稳定性的因素: (1)与它们的结晶温度有关 ●在岩浆岩的主要造岩矿物中,橄榄石结晶温度最高, 其风化稳定性最低,最易被风化破坏掉。 ●辉石、角闪石、黑云母的结晶温度依次降低,而它 们的风化稳定性却依次增高。 ●基性斜长石、中性斜长石、酸性斜长石、钾长石的结晶温度也依次降低,它 们的风化稳定性也依次增高。

沉积岩岩石学试题与答案

1.试对比具颗粒结构的灰岩与陆源碎屑岩的结构组分,并按沉积时水动力条件的 相似性,举出相当的岩石类型两对以上。1颗粒支撑,亮晶胶结,泥晶较少,颗粒含量>60% 2常呈浅灰色至灰色,中厚层至厚层或块状 3颗粒成分:生物碎屑、内碎屑、鲕粒、藻粒、球粒(团粒)等 4*冲洗干净、分选好的颗粒灰岩,常形成于水浅、波浪和流水作用较强的环境,灰泥被簸选走,颗粒被亮晶胶结,波痕、交错层理及冲刷构造常见。 2.碳酸盐岩中泥晶和亮晶胶结物是怎样形成的?试对比二者特征的异同点。(2) 泥晶(<30μm):基质(3)亮晶(>30μm):胶结物都是填隙物 3.简要说明下列岩石的主要形成环境:亮晶鲕粒石灰岩、泥晶球粒石灰岩、泥晶 石灰岩。 泥晶灰岩主要发育于基本没有簸选的低能环境,如浅水泻湖、局限台地或较深水的斜坡、盆地区 a.泥晶灰岩(Mudstone) 基质支撑, 颗粒<10%, 泥晶方解石为主,含零星生 屑,常发育水平纹理,层面常发育水平虫迹,层内可见生物扰动构造,纯泥晶灰岩常具光滑的贝壳状断口。 d. 颗粒灰岩(Grainstone) ◆颗粒支撑,亮晶胶结,泥晶较少,颗粒含量>60% ◆常呈浅灰色至灰色,中厚层至厚层或块状 ◆颗粒成分:生物碎屑、内碎屑、鲕粒、藻粒、球粒颗粒成分(团粒)等 ◆*冲洗干净、分选好的颗粒灰岩,常形成于水浅、波浪和流水作用较强的环境, 灰泥被簸选走,颗粒被亮晶胶结,波痕、交错层理及冲刷构造常见。 4.试述硅质岩中的二氧化硅主要来源。 5.简述两种主要的白云岩化模式。a. 浓缩海水模式(碳酸盐(文石)和硫酸盐(石 膏)析出,Ca2+被大量消耗,海水中相对富Mg2+,Mg/Ca比增高(>10, pH>9,盐度为正常海水5-8倍) b. 混合水模式海水和淡水混合,导致白云石化 本章重点内容:碳酸盐岩主要类型及特征成分结构成因模式(白云岩)

沉积岩复习资料-1

沉积岩复习资料 1、沉积岩:在地壳表层的条件下,由母岩的风化产物、火山物质、有机物质、宇宙物质 等沉积岩的原始物质成分,经过搬运作用、沉积作用以及沉积后作用而形成 的一类岩石。 2、地壳表层:指大气圈的下层、水圈和生物圈的全部以及岩石圈的上层。 3、风化作用:指地壳最表层的岩石在温度变化、大气、水、生物等因素的作用下,发生机械破碎和化学变化的作用。(物理、化学、生物风化作用)物理风化作用:岩石主要发生机械破碎,而化学成分不改变的风化作用。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。 4、母岩:指早于该沉积岩而存在的岩浆岩、变质岩和较老的沉积岩。母岩风化阶段: 破碎阶段、饱和硅铝阶段、酸性硅铝阶段、铝铁土阶段母岩风化产物:碎屑残留物质、新生成的矿物、溶解物质 5、风化壳:由风化残余物质组成的地表岩石的表层部分,或者说已风化了的地表岩石的 表层部分。 6、层流:是一种缓慢流动的流体,流体的质点作有条不紊的平行的线状运动,彼此不相 掺混。 7、紊流:是一种充满了漩涡的急湍流动的流体,流体质点的运动轨迹极不规则,其流 速大小和流动方向随时间而变化,彼此相互掺混。 8、急流:弗劳德数Fr>1 时,流水的性质为急流或超临界的流动,表示水浅流急的情 况。 9、缓流:弗劳德数Fr<1 时,流水的性质为缓流或临界以下的流动,表示水深流缓的情况。 10、沉积分异作用:母岩风化产物以及其他来源的沉积物,在搬运和沉积过程中会按照颗粒大小、形状、相对密度、矿物成分和化学成分在地表依次沉积下来,这种现象称作地表沉积分异作用。(机械、化学)机械沉积分异作用:碎屑物质在流水的搬运及沉积作用的过程中,除了在成分、粒度、圆度、球度等方面发生一些重大的变化外,它们还将在很多方面发生分异作用。 化学沉积分异作用:原来共存于溶液中的各种成分,在其搬运和沉积作用的过程中就逐渐地发生分异现象而逐渐地分离开来,这就是溶解物质在其搬运和沉 积作用过程中的分异作用,也称化学(沉积)分异作用。 两种沉积分异作用的意义:两种沉积分异作用的结果,形成了各种类型的机械沉积岩及化学沉积岩以及相应的各种沉积矿产。

沉积岩石学复习资料

沉积岩sedimentary rock:它是在地壳表层的条件下,由母岩的风化产物、火山物质、有机物质、宇宙物质沉积岩的原始物质成分,经过搬运作用、沉积作用以及沉积后作用而形成的一类岩石。 沉积岩石学(sedimentary petrology):沉积岩石学是研究沉积岩(物)的物质成分、结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。 风化壳(Weathering crust):由风化残余物质组成的地表岩石的表层部分,或者说已经风化了的地表岩石的表层部分 盐岩—是指由于含盐度较高的溶液或卤水,通过蒸发作用产生化学沉淀而形成的岩石。它们的主要组分都是盐类矿物,所以称为“盐岩”。(蒸发岩) 牵引流搬运方式:溶解载荷、悬移载荷、推移载荷(床沙载荷) 沃克(Walker,1975)的图解 1当流动强度为P时,它所能滚动的砾石最大粒径为8cm,同时所悬浮的颗粒最大粒2.2mm。 2当流动强度略小于P时,可使粒径为8c m和2.2mm的砾石同时沉积,从而形成双众数的砾岩。 3当流动强度在P附近反复变动时,则可能形成粗、细砾石沉积的互层,其平均粒度分别为8c m和2.2mm。 4如果流动强度急剧减少,则可能造成分选极差的多众数的砾、砂、粉砂和泥的混合沉积物。 5沉积1mm砂粒所需的流动强度比沉积7c m砾石所需强度小得多,故在平均粒度为7c m的砾石沉积的孔隙中所充填1mm的砂,不可能是同时沉积物。 (3)碎屑物质在流水搬运过程中的变化 1成分:不稳定组分逐渐减少,稳定组分则相应增加,同时其组分也就变得更加简单了。2碎屑颗粒度逐渐变小3碎屑颗粒的圆度逐渐变好4碎屑颗粒的球度也有所增高 波基面(浪底)(wave base)——波浪作用的下限,即波浪所影响的最大深度。 胶体:一种物质的细微质点分散在另一种物质中的不均匀分散体系 沉积分异作用:母岩风化产物,在搬运和沉积作用过程中,根据本身特征,在外部条件的影响下,按一定顺序分别堆积于一定程度上是可以划分开来的地表沉积带内,这种作用被称为沉积分异作用 机械沉积分异作用:碎屑物质在搬运和沉积过程中,根据粒度、密度、形状和成分等特征发生先后沉积的现象 化学沉积分异作用:溶解物质(包括胶体溶液物质和真溶液物质),在搬运和沉积过程中,根据其本身的化学性质(主要是其在溶液中化学活泼性或溶解度大小),从溶液中按一定先后顺序沉淀出来的现象。 机械沉积分异作用化学沉积分异作用 砂和粉砂阶段铁的氧化物阶段 粘土沉积阶段碳酸盐阶段 已基本结束硫酸盐及卤化物阶段 机械沉积分异作用 \化学沉积分异作用意义 地质意义:(1)两种分异作用结束,形成各类碎屑岩、化学沉积岩及各种沉积矿产; (2)两种分异作用越彻底,各类沉积岩的成分上和结构上成熟度越高,也就越容易形成各种沉积矿产; (3)若分异受到各种因素干扰而进行不好,就会出现各种过渡性岩石,这对沉积矿产的形成极为不利。 沉积后作用:泛指沉积物形成之以后,到沉积岩遭受风化作用和变质作用之前这一演化阶段的所有变化或作用。 成岩作用(diagenesis):沉积物转变沉积岩所发生的一系列变化。 同生作用(syngenesis):指沉积物刚刚形成以后而尚与上覆水体相接触时的变化 准同生作用(penesyngenesis):主要是指潮上带的疏松碳酸钙沉积物被高镁粒间盐水白云化的作用 表生作用:指沉积物抬升到近地表,在潜水面以下常温常压或低温低压条件下,由于渗透水和浅部地下水(包括上升水)的影响下所发生的变化。 成岩作用):指上覆沉积物不断增加使早期沉积物逐渐被掩埋,直至基本上与上覆水体脱离,使沉积物在新的物理化学条件下,产生新的平衡,致使疏松的沉积物固结成岩的全部变化过程 沉积岩构造:沉积物在沉积时,或沉积之后,由于物理作用、化学作用及生物作用所形成的各种构造

沉积岩

第九讲陆源碎屑岩各论—砂岩(Discription of the Clastic Rocks, Respectively—Sandstone) 学时: 1学时 基本内容: 1、基本概念 砂岩、巨砂岩、粗砂岩、中砂岩、细砂岩、石英砂岩、长石砂岩、岩屑砂岩、杂砂岩 2、基本原理 砂岩的一般特征,砂岩的分类,各类砂岩(石英砂岩、长石砂岩、岩屑砂岩、杂砂岩)的特点及其形成环境,粉砂岩的一般特征及粉砂岩的成因,通过砂岩资料研究物源区构造背景。 教学重点与难点: 砂岩的分类,石英砂岩、长石砂岩、岩屑砂岩、杂砂岩的主要特征及其形成条件。 教学思路: 首先介绍砂岩的概念及其基本特征;然后重点讲解砂岩的分类,及重要砂岩分类方法评述;重点详细地介绍石英砂岩、长石砂岩、岩屑砂岩、杂砂岩的主要特征及其形成条件;最后简要介绍粉砂岩的一般特征及粉砂岩的成因。 主要参考书: 1、冯增昭主编《沉积岩石学》上册第七章,石油工业出版社,1993. 2、曾允孚、夏文杰主编《沉积岩石学》第六章,地质出版社,1986. 复习思考题: 1、克里宁(1948)、福克(1954, 1968)和裴蒂庄(1975)的砂岩分类方案的优缺点。 2、评述本教材采用的砂岩的四组分三端元分类体系的原则、分类依据和分类方案。 3、总结对比石英砂岩类、长石砂岩类、岩屑砂岩类、杂砂岩类在成分、结构、构造、沉积环境、形成条件(母岩、气候、大地构造)等方面的特点。 4、砂岩中长石含量的大地构造意义。 5、试述石英含量极高(95%)的石英砂岩的形成条件。 6、试述杂砂岩的沉积条件。浊流沉积中主要是砂屑岩还是杂砂岩。 7、试对粉砂岩的一般特征进行成因解释。

沉积岩

1.沉积岩:是在地表和地表下不太深的地方形成的地质体,是在常温常压下由风化作用、生物作用和某种火山作用形成的物质经过一系列改造(如搬运、沉积和成岩等作用)而形成的岩石。 2.沉积岩的分布:自然界分布最多的沉积岩为页岩、其次是砂岩和石灰岩,三者占沉积岩总量的95%以上。 3.组成沉积岩的原始沉积物质来源有:(1)陆源物质-母岩的风化产物(2)生物源物质-生物残骸和有机质(3)深源物质-火山喷发碎屑物质和深部卤水(4)宇宙源物质-陨石。 4.风化作用就是指地壳最表层的岩石在温度变化、大气、水、生物等因素作用下,在原地发生物理和化学变化的一种作用,根据作用的性质和因素不同,分为三大类型:物理风化作用、化学风化作用和生物风化作用。 5.母岩风化作用的阶段性:Ⅰ碎屑阶段;Ⅱ饱和硅铝阶段;Ⅲ酸性硅铝阶段;Ⅳ铝铁土阶段 6.母岩风化产物类型:(1)碎屑残留物质(2)新生成的矿物(3)溶解物质 7.沉积物发生搬运和沉积的地质营力主要是流水和风,其次还有冰川、重力、生物等。 8.流水分类:(1)急流:福劳德数Fr>1,高流态,代表一种水浅流急的流动特点(2)缓流:福劳德数Fr<1,低流态,代表一种水深流缓的流动特点(3)层流:一种缓慢的流动,流体质点作有条不紊的平行线状流动,彼此不相掺混(4)紊流:一种充满了旋涡的急湍的流动,流体质点的运动轨迹极不规则,流速大小和流动方向随时间而变化,彼此互相掺混。 9.尤尔斯特隆图解(1)颗粒开始搬运的水流速度要比继续搬运所需的流速大。 (2)0.05-2mm的颗粒所需的始动流速最小,而且始动流速与沉积临界流速相相差也不大。故常呈跳跃式前进。 10. (3)大于2mm的颗粒其搬运与沉积的两个流速曲线更接近,但两者的流速值也都是随着粒径的增大而增加。故砾石不能长距离被搬运,并多沿河底呈滚滚动式前进。 11. (4)小于0.005mm的颗粒,两个流速相差很大。因而粉砂(0.05-0.005mm)和粘粘土(小于0.005mm)物质一经流水搬运,就长期悬浮于水体之中不易沉积下来来。而且它们沉积之后又不易呈分散质点再搬运,即使水速发生急剧改变,也也只是冲刷成粉砂质或泥质碎块继续搬运。故在海洋和湖泊的波浪带的沉积沉积物中冲刷的“泥砾”是常见的。 10.沉积物重力流:是一种在重力作用下发生流动的弥散有大量沉积物的高密度流体,也有人称其为块体流或沉积物密度流。它是不符合内摩擦定律的非牛顿流体。将水下重力流分为四类:碎屑流或泥石流、颗粒流、液化沉积物流和浊流。 11.浊流是一种高密度的流体,常以体积巨大的块体进行运移,故又称为密度流或块状流。 12.浊积岩中最特征的沉积构造是粒序层理(或称递变层理)和微细水平层理。 从岩石组合看,为均匀稳定的砂岩与更稳定的深海页岩互层,组成韵律层 理。浊积岩的剖面结构,即鲍玛层序,通常由五种岩性组成,从下到上顺次为: T1,底部粗粒递变层: T2,下平行纹层: T3,流水波纹层: T4,上水平纹层: T5,深海页岩层: 13.沉积分异作用:母岩的风化产物在搬运和沉积过程中,会按颗粒大小、形状、比重、矿物成分和化学成分等在地表依次沉积下来,称为沉积分异作用。 14.固结作用:泛指松散堆积物转变为固结岩石的过程,它是通过胶结作用.压实作用.甚至重结晶作业.生物的粘结作业等共同完成的。 15.重结晶作用:指矿物组分以溶解-再沉淀或固体扩散等方式,使得细小晶粒集结成粗大晶粒的过程. 16.组成层理的要素有细层、层系、层系组。

认识沉积岩

认识沉积岩 认识沉积岩的主要特征,初步掌握鉴定沉积岩的主要方法。 一、目的要求 学习沉积岩的肉眼鉴定方法,加深对沉积作用的理解。通过鉴定初步认识常见的一些有代表性的沉积岩。 二、预习要点 了解沉积岩的形成过程和分类;岩石的构造与结构;各沉积岩类具代表性岩石的特征。 三、实验用品 1.标本:砾岩、粗砂岩、细砂岩、豆状灰岩、生物灰岩、粉砂岩、页岩、油页岩、石灰岩、鲕状灰 岩、竹叶状灰岩、豆状灰岩、白云岩、波痕、泥裂、水平层理、波状层理、交错层理、结核等。 2.工具:小刀、放大镜、稀盐酸。 四、实验内容与方法 ㈠沉积岩的一般特征 1 、观察沉积岩的颜色 沉积岩的颜色取决于岩石的成分及所含杂质。有的颜色能反映岩石的生成环境。白色的岩石多为高岭石、石英、盐类等成分组成;深灰到黑色说明岩石中含有有机质或锰、硫铁矿等杂质,是在还原环境中生成的岩石;肉红色及深红色是岩石中含较多的正长石或高价氧化铁,是在氧化环境下生成的;黄褐色与含褐铁矿有关;绿色常与含氧化亚铁有关,常生成于相对缺氧的还原环境。 2 、了解沉积岩的矿物组分 目前为止在沉积岩中发现的矿物有100 余种,但最常见的只有20 几种。 它们基本上可分为两类:一类是碎屑物质,即原岩经机械破碎的物质。常见者如较稳定的石英,其次是长石、云母、岩屑;另一类是自生矿物,即沉积岩在形成过程中产生的物质。常见者有方解石、白云石、海绿石、粘土矿物。(如高岭石、蒙脱石、水云母等)、石膏、岩盐、有机物质以及铝、铁、锰、硅的氧化物和钠、钾、镁的卤化物等。 3、认识沉积岩的结构构造 沉积岩的结构是指沉积岩中各组成部分的形态、大小及结合方式。常见的结构有以机械沉积为主的碎屑结构;以化学沉积为主的化学结构;介于两者之间的泥质结构及以生物沉积为主的生物结构。

沉积学复习题

《沉积学基础》复习思考题 沉积岩的基本特点 z沉积岩的成因特点,建议和岩浆岩对比分析;沉积岩有哪些显著特征,建议从矿物成分、化学成分、结构、构造、分布等方面等方面进行总结。 z简述沉积学(包括沉积岩石学)发展的历史脉络和给你的启示? z试述沉积(岩石)学与油气勘探开发的关系? z沉积岩的原始物质有几种来源?并论述物理风化、化学风化、生物风化的表现形式及其影响因素? z造岩矿物的稳定性有何不同,它们如何反映在风化作用的阶段性和风化产物?并试述母岩风化产物的主要类型。 z试述鲍文反应系列及其和矿物相对稳定性的关系。 z母岩风化过程中元素迁移顺序及影响元素迁移能力的主要因素? z什么是风化壳?其地质意义? z雷诺数 (Re) 的含义,及其水力学解释在地质中的应用。 z佛罗德数 (Fr) 的含义,及其水力学解释在地质中的应用。 z解释下列名词:层流、紊流、静流、急流。 z试论牵引流和重力流的基本特征和区别,重点在于试论牵引流和重力流在搬运和沉积方面各有什么特点?理解牛顿流体和非牛顿流体的概念、福劳德数和雷诺数的意 义。 流体参数 z试述斯托克斯沉速公式的含义及其适用条件。 z以龙尔斯特龙图解为例,说明不同大小的碎屑颗粒的启动流速、临界流速和侵蚀区、搬运区、沉积区的关系。理解细砂级颗粒为何分选最好。 z试述影响碎屑物质在流水中搬运和沉积作用的主要因素。 z什么是胶体溶液和真溶液?它们在搬运和沉积方面有何不同? z什么是化学沉积分异作用?试述机械沉积分异和化学沉积分异的关系及其在地质中的意义。 z试以碳酸盐矿物的溶解、沉积为例,说明CO2溶解度对其的影响。 z与流水搬运、沉积作用相比,风和冰川的搬运、沉积作用各有哪些显著特点? z溶度积、PH 值、Eh 值对溶解物质的搬运、沉积有何影响?请举例说明。 z试述成岩作用的物化环境 (T、P、Ph、Eh) 特点,及各类沉积物在此阶段的变化情

常见沉积岩的定名及描述

常见沉积岩的定名及描述 第一类型碳酸盐类岩石 碳酸盐类岩石主要分为三大类,分别是颗粒碳酸盐岩、结晶碳酸盐岩和生物碳酸盐岩。一、颗粒碳酸盐岩 该类岩石由颗粒和填隙物两大部分组成。颗粒主要包括内碎屑(砾屑、砂屑和粉屑)、鲕粒、生物碎屑、球粒、团块等。 填隙物由泥晶基质和亮晶胶结物组成,有三种情况,一是只有泥晶基质,二是只有亮晶胶结物,三是既有泥晶基质也有亮晶胶结物。 定名 颜色+岩石单层厚度+结构+矿物成分。如:深灰色厚层状鲕粒灰岩。颜色——深灰色。 岩石单层厚度——厚层状。结构——鲕粒(鲕状)结构。 矿物成分——方解石,鲕粒和填隙物都是方解石。 描述 1、颜色 由颜色的色调和深浅组成,符合少前多后的原则,多用色谱表中的单色和双色混合色描述,尽量避免用三色混合色描述,可用生活自然色。如浅黄绿色,浅—颜色的深浅,黄绿—颜色的色调,绿多黄少。又如橄榄色(生活自然色)。 先描述岩石新鲜面颜色,再描述风化面颜色。 2、单层厚度的规定块状层 >100cm 厚层 100—50cm 中厚层 50—10cm 薄层 10—1cm 微薄层 <1cm 注意测量岩层单层厚度的范围及主要的单层厚度。 3、结构 当颗粒的含量大于岩石总量的90%时,填隙物可不参加定名,主要有如下结构:(1)、单颗粒结构 砾屑结构、砂屑结构、粉屑结构、鲕粒(或鲕状)结构、生物碎屑结构、球粒结构、团块结构等。 (2)复合颗粒结构 A、以两种颗粒为主的结构 少前多后复合定名,如砂屑鲕粒结构,砂屑少鲕粒多,并且二者的含量都大于5%。 B、三种(含三种)以上颗粒的结构,同A,如生物碎屑砂屑鲕粒结构;但是如果三种颗粒的含量相当,就可称为颗粒结构。 当颗粒的含量占岩石总量的50—90%时,填隙物要参加定名。 以泥晶为主时,为泥晶某某颗粒结构,如泥晶砾屑结构;以亮晶为主时,亮晶某某颗粒结构,如亮晶鲕粒结构等。 当颗粒的含量为岩石总量的25—50%时,颗粒在前泥晶在后,为颗粒泥晶结构。某某颗粒泥晶结构,如鲕粒泥晶结构。 当颗粒的含量为岩石总量的5—25%时,颗粒在前泥晶在后,颗粒前加“含”字,为含颗粒泥晶结构。 如:含生物碎屑泥晶结构。支撑方式与胶结类型 支撑方式:支撑和基底式支撑。颗粒支撑:颗粒与颗粒有互相接触,填隙物在颗粒之间的孔隙中充填,一般颗粒多于填隙物。 基底式支撑:颗粒在泥晶基质中呈孤立分散状分布,颗粒与颗粒之间不相互接触,呈漂浮状,一般基质多于颗粒。

《沉积岩石学》实验报告范本册

Record the situation and lessons learned, find out the existing problems and form future countermeasures. 姓名:___________________ 单位:___________________ 时间:___________________ 《沉积岩石学》实验报告册

编号:FS-DY-20621 《沉积岩石学》实验报告册 篇一:沉积岩实验报告册 《沉积岩石学》实验报告册 学院名称:专业班级:姓名:学号:成绩: 实验一沉积岩的构造与结构(2学时) 一、实习要求 1.观察几种常见的沉积岩构造,并初步掌握分析及描述方法。2.认识并掌握几种常见的碎屑岩结构,并学会分析及描述方法。二、实习内容 1.沉积岩的构造:观察层理、波痕、泥裂、晶体印模、槽模、结核、迭锥、 圆度、分选性、球度)及表面特征;胶结物及杂基的结晶程度及排列方式(对于显晶质);胶结类型(包括接触类型和支撑类型)。(2)泥质结构(粒度结构按粘土、 砂、粉砂的相对含量来划分;(3)粒屑结构(包括颗粒

种类及大小;胶结晶的结晶程度;泥晶基质(灰泥);支撑类型及胶结类型;(4)结晶(晶粒)结构(颗粒大小、自形程度及晶粒间接触界线) 晶粒结构: 粒屑结构: 实验二碎屑岩—砾岩及角砾岩(2学时) 一、实习要求 1.学会对陆源碎屑岩的观察和描述方法,学会正确的命名。2.镜下观察碎屑成分、胶结物成分及其特征。 二、实习内容 1.手标本观察:岩石的颜色;岩石的结构(重点描述碎屑颗粒的粒度、形状(圆度和球度)、分选性和表面特征);碎屑颗粒的成分及含量;胶结物成分、结构特征及含量;杂基成分和含量;胶结类型和支撑关系;可见到的构造特征;成岩后 2.镜下观察:重点观察成分(包括碎屑颗粒、杂基及胶结物成分);结构(包括颗粒大小(最大,最小,平均)、分选性、磨圆度、接触类型、支撑类型、胶结类型);微构造;

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