沉积岩石学PPT课件 共30页PPT资料32页PPT

极大部分沉积物是在流体（水、空气）中 进行搬运和沉积的，因此在沉积岩中常常具有 成层构造、层内构造以及层面构造。
特别是层理构造，在岩浆岩中除少数情况 （层状火成岩）外很少见到，所以层理构造是 沉积岩的基本特征构造。
此外，各种层面构造、缝合线、叠锥、叠 层构造等也是沉积岩所特有的。
古近系
古近系
层理构造
因此，从成因的角度来看
沉积岩是在地壳表层的温度和压力 条件下，在水、大气、生物、生物化学 以及重力的作用下，主要由母岩的风化 产物，同时也有火山物质、生物及宇宙 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的成岩作 用所形成的岩石。
2. 沉积岩的分布
面积：陆地面积的大约3/4为沉积岩所或沉积物 覆盖，而海底的面积几乎全部为沉积物所覆盖。
1）矿物成分的特点：
高温矿物少见； 在岩浆岩中的钾长石、酸性斜长石及石英等在 沉积岩中也广泛存在； 沉积作用过程重新生成的自生矿物是沉积岩的 主要矿物成分之一。
Quartz Hornblende
Calcite（calc spar）
沉积岩和岩浆岩的平均矿物成分（百分含量）
沉积岩和岩浆岩的矿物成分有继承性也有差异性
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 的地质学科，是研究沉积物和沉积岩的成分、 成因与形物学 地层学
岩石学 构造地质学
岩浆岩石学 变质岩石学 沉积岩石学
沉积学基本上可以与岩石学并列
2. 任务
全面研究沉积岩(物)的物质组分、结构、 构造、分类命名、岩体产状和岩层之间的接触 关系，为阐明其成因和分布规律提供依据。
冯增昭主编 曾允孚主编 赵澄林主编
其他主要参考书

粒石英砂岩、灰褐色中粒岩屑长石杂砂岩
砂岩和粉砂岩
四、砂岩的观察与描述实验 １、手标本观察 2、显微镜认识与晶体光学简介 3、砂岩的镜下鉴定
砾岩
砾岩
含砾粗砂岩
粗砂岩
灰色泥岩
红色泥岩
2.粘土岩(泥岩)
第一节 概述 第二节 成分 第三节 构造和构造 第四节 分类
第一节 概述
粘土岩：粘土矿物含量大于50%的岩石。 泥质岩 ：粒度小于0.05mm的颗粒含量大于
第一节 碎屑岩的构造组分
陆源碎屑物质 结构组分 填隙物质
孔隙
岩石碎屑 矿物碎屑 机械填隙物 杂基 化学沉淀物 胶结物 原生孔隙、次生孔隙
杂基: 充填在碎屑颗粒之间的以机械方式沉积下来的细粒 碎屑物质〔＜0. 0625mm〕，主要为粘土矿物〔剩余物 质〕。 胶结物：充填在碎屑颗粒之间的化学沉淀物质。
1、基底式胶结：颗粒互不接触； 2、孔隙式胶结：点接 触 ，胶结物分布于孔
隙中； 3、接触式胶结：点－线接触，胶结物分布
于接触处； 4、镶嵌胶结：线接触－凹接触。
胶结类型
基孔 底隙 式式
接镶 触嵌 式式
1.碎屑岩(陆源碎屑岩)
第一节 碎屑岩的构造组分 第二节 碎屑岩的成分 第三节 碎屑岩的构造 第四节 碎屑岩的构造 第五节 碎屑岩的孔隙 第六节 碎屑岩的分类
2、含量＞10、25％的组分分别冠以“含× ×〞和“× ×质〞，如：泥质粉砂岩、砂质砾 岩、含粉砂泥岩等。
粗碎屑岩－砾岩
砾级颗粒的含量大于50%的碎屑岩。福克 〔1954〕定义的含量下限为30%。
砂岩和粉砂岩
一、一般特征 1、概念：主要由砂和粉砂〔0.052mm颗粒＞50％〕组成的碎屑岩。 2、成分：石英为主，其次是长石及各 种岩屑，有时含云母。 3、构造：由碎屑、填隙物〔基质和胶 结物〕及孔隙三局部组成； 碎屑的构造、填隙物〔杂基和胶结物〕 的构造和孔隙构造。

搬运作用
风化或侵蚀产生的碎屑物质，在风、 水、冰等作用下被搬运到不同的地方。
沉积作用
搬运的碎屑物质在适宜的地方，由于 介质速度降低、沉积物的重力增大， 导致沉积物开始沉积。
成岩作用
沉积物在一定环境下，经过压实、胶 结等作用，逐渐形成沉积岩。
沉积岩演化的主要阶段与特点
早古生代
中生代
新生代
沉积岩的形成与演化对地质历史的影响
地层记录
1
矿产资源
2
环境演变
3
05
沉积岩的研究方法与技术
沉积岩的野外研究方法与技术
露头观 察 采样与描述 构造分析
沉积岩的室内研究方法与技术
显微镜观察 实验测试 数值模拟
沉积岩的研究进展与趋势
01
多元化研究手段
02
综合研究
03
高分辨率研究
06
沉积岩石学在地质学中的应用价值与意 义
对地球科学发展的贡献
沉积岩石学沉积岩形成 和演化课件
• 沉积岩的形成过程 • 沉积岩的组成与结构 • 沉积岩的分类与命名 • 沉积岩的形成机制与演化过程 • 沉积岩的研究方法与技术 • 沉积岩石学在地质学中的应用价值与意义
Байду номын сангаас
01
沉积岩的形成过程
沉积岩的定义与分类
定义 分类
沉积岩的物质组成与结构特点
物质组成
结构特点
完善地球科学研究 指导资源勘查与开发 推动环境保护与可持续发展
对资源勘查与开发的意义
指导找矿方向 提高开发效率 促进资源综合利用
对环境保护与可持续发展的作用
提供环境变化信息 指导环境治理 促进可持续发展
THANKS
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CO2的化学风化作用举例：
（1）石灰岩与二氧化碳的作用：石灰岩遇 到含有CO2的水时，就会形成可溶于水的 Ca(HCO3)2,因而石灰岩被风化了。
CaCO3 ＋ CO2 ＋ Ca(HCO3)2 石灰岩（不溶于水） ）
H2O = （溶于水
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（2）正长石与二氧化碳的作用：
正长石与含二氧化碳的水作用后，能使正 长石分解。
4KAlSi3O8＋2CO2＋4H2O=Al4Si4O10(OH)8＋8SiO2＋2K2CO3
正长石
高岭石
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3、水的化学风化作用：
（1）水解作用： 矿物与含有自由离子H＋和[OH]－的水作用，能使矿物的阳离子形成
氢氧化物，从矿物中解脱出来，因而破坏了矿物。 例如：正长石与水作用，可使正长石中的钾形成KOH溶于水中，
新生成的矿物：蒙脱石、水云母、拜来石、绿泥石等。都是不含或微含Ca2＋、 Na＋，且K＋、Mg2＋含量也下降了的矿物。
3、酸性硅铝阶段（粘土型风化阶段）： 新生成的矿物：K＋、Mg2＋的再次析出使得上个阶段所形成的矿物（蒙脱石、水
云母等）又被破坏而形成在酸性条件下稳定的、不含Ca2＋、Na＋、K＋、Mg2＋盐基 的粘土矿物～高岭石等。
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2、 风化壳的厚度：
可以由几米～一、二百米，通常为几米或几十米。与气候、 地形、构造等因素有关。
一般说来，在气候潮湿、地形平坦、构造活动比较稳定的地 区，风化作用较强，剥蚀作用较弱，风化残余物质易于保存，故 风化壳厚度较大。在相反的条件下，风化壳厚度就较小，以至为 零。
3、古风化壳： 地壳下降，沉积物沉积在风化壳上，把风化壳埋藏在地层之 中，即成为古风化壳

地球表层： 大气圈下层、 水圈 —沉积岩生成圈
地球表层的特点是什么？
---低温、低压、有生命活动
沉积岩:在地球表层，由母岩的风化产物、有机物质、 火山物质等，经搬运作用、沉积作用以及成岩作用而 形成的一类岩石。
“地球表层”的特征（低温、低压）： 1、温度：地表温度，-70 ℃ ～85 ℃，一般- 30 ℃ ～40 ℃。 2、压力：地表压力，大部在0.1-2MP(1-20atm)的范围内，可达1000atm。 3、水和大气的作用活跃：水和大气是母岩风化的主要营力，也是母岩风化 产物以及火山物质等搬运的主要介质。没有水和大气，就没有沉积岩。 4、生物作用和生物化学作用活跃：生物作用和生物化学作用也是沉积岩形 成的重要因素。
沉积岩:在地球表层，由母岩的风化产物、有机物质、 火山物质等，经搬运作用、沉积作用以及成岩作用而 形成的一类岩石。
沉积岩:在地球表层，由母岩的风化产物、有机物质、 火山物质等，经搬运作用、沉积作用以及成岩作用而 形成的一类岩石。
“成岩作用（沉积后作用）”：沉积物沉积之后到变质作用之前或因构造运动 重新抬升到地表遭受风化以前所发生的、导致结构或成分变化的一切作用,包 括压实作用、胶结作用、溶蚀作用等。
常见 无
成层性 好
块状
高温高压下已 暗色矿物常 颗粒棱角状； 无
有岩石变质形 见，特有矿 矿物定向排列
成
物
形成的线理，
面理
成层性 差
矿物成分差异
岩浆岩
结构差异
变质岩 沉积岩
非可燃生物岩
沉积岩与岩浆岩和变质岩 有何不同？如何区分？
岩石类型
三大类岩石之间的主要区别特征
成因
矿物成分 结构与构造
化石 其它
沉积岩 岩浆岩 变质岩

沉积物在向沉积岩的转化过程中，除了体积、密度 上的变化外，同时还生成与环境相适应的稳定矿物，例 如：方解石、燧石、白云石、粘土矿物等新的沉积岩矿 物。
三、沉积岩的地质特性
（一）沉积岩的结构 沉积岩的结构：是指沉积岩组成成分的颗粒 形态、大小和连结形式。 常见的有以下几种： 1．碎屑结构 2．泥状结构
1．机械搬运
碎屑物质和粘土物质多以机械方式在流水、海水、湖水、 冰川、风力和重力等营力下被搬运。 以流水搬运为例，在运动过程中， 有三种不同的运动方式：悬浮、跳跃 和滚动，根据沉积物大小、重量与搬 运力大小来决定。沉积物在搬运过程 中，相互碰撞和磨蚀，沉积物原有棱 角逐渐消失，成为卵圆或滚圆形。碎 块、颗粒圆滑的程度称磨圆度。搬运 距离愈长，磨圆度愈高。 当搬运力逐渐减小时，被搬运的 沉积物质先后沉积下来。大的比小的 先沉积，球状比片状的先沉积，重的 比轻的先沉积。
3．化学结构
4．生物化学结构
1．碎屑结构
是指一种由50%以上的碎屑组成的岩石的结构，具此 种结构的岩石属于碎屑岩。在其组分中，除了主要的碎 屑外，还有杂质和胶结物。按主要碎屑颗粒的大小可以 分为： (1)砾状结构； (2)砂状结构
2．泥状结构
是粘土岩的特有结构，其特点是岩石中粘土物质占 50%以上，由于混有不同含量的砂及粉砂，故存在一系列 过渡型结构。
砾 岩
砂 岩
泥 岩
石 灰 岩
二、沉积岩的形成过程
沉积岩的形成可概括为以下几个过程：
（一）原岩的风化破碎作用——沉积物质的 形成； （二）沉积物的搬运作用；
（三）沉积物的沉积作用；
（四）沉积物的成岩作用。
（一）原岩的风化破碎作用
岩石的风化产物按其性质可分为： 1．碎屑物质：这类物质是母岩机械破碎的产物，包括包 括各种岩石碎屑和石英、云母、长石等矿物碎屑。 2．粘土物质：这是母岩在分解过程中残余的或新生成的 矿物。它们常是化学风化过程中呈胶体状态的，不活泼的物 质，如Al2O3、SiO2等，在适合的条件下就形成粘土矿物。也 有部分粘土物质是机械磨蚀的碎屑物质。 3．溶解物质：在化学风化的过程中，母岩中活泼性较大 的金属元素（如K、Na、Ca、Mg等）分解出来溶于水中，呈离 子状态，形成真溶液；溶解度低的 Al、Fe、Si 等的氧化物和 Fe、 Al的氢氧化物则多成为胶体溶液。

1
沉积作用
沉积作用将岩屑和溶解物质沉积在水体或陆地上。
2
压实作用
压实作用将沉积物压实成岩石，提高其密度和强度。
3
水化作用
水化作用是水对沉积岩中矿物的溶解和再结晶作用。
沉积岩的地质作用
储水层、地下水
沉积岩具有较高的孔隙度和渗透性，可以作为储水层和地下水资源的载体。
烃类资源储藏
一些沉积岩具有储存石油和天然气等烃类资源的能力。
非金属矿藏储存
沉积岩中适宜沉积的环境也为非金属矿 Nhomakorabea资源的形成和保存提供了机会。
结束语
沉积岩N拥有丰富的资源和重要的应用价值。通过探索和研究沉积岩，我们可以更好地利用它的资源并发现更 多的惊喜。
沉积岩N PPT课件
沉积岩N是一个介绍沉积岩的PPT课件。通过本课件，你将了解沉积岩的定义、 分类以及形成原因。准备好来探索沉积岩的奇妙世界吧！
沉积岩介绍
什么是沉积岩
沉积岩是由岩屑、有机物和 化学沉积物在地表或水下沉 积形成的岩石。
沉积岩分类
沉积岩可以分为碎屑岩、生 物岩和化学沉积岩三种主要 类型。
沉积岩形成原因
沉积岩形成的原因包括侵蚀、 风化、沉积和压实等地质过 程。
沉积岩特点
物理特征
沉积岩通常具有层理、粒度分 选和孔隙度等物理特征。
化学特征
沉积岩的化学特征可以反映成 岩物质的组成和化学反应过程。
地质特征
沉积岩的地质特征包括岩性、 沉积构造和古地理环境等方面。
沉积岩的主要种类
碎屑岩
碎屑岩由岩屑经过侵蚀、运输和 沉积形成，如砂岩和页岩。
生物岩
生物岩是由有机物沉积形成，如 珊瑚岩和鸟粪岩。
化学沉积岩

带不同电荷的胶体相互混合，电解质的加入及胶体溶液 的浓缩等原因，来自可以引起胶体物质的凝聚和沉淀。
3．生物搬运
随着地质历史的发展，生物在沉积岩形成过程中的 意义愈来愈大，它通过自己的生命活动，直接或间接地 对化学元素、有机或无机的各种成矿物质进行分解与化 合、分散与聚集以及迁移等作用，并在多种适宜的水体 中沉淀，形成有关的岩石和矿床。
层的尖灭
(4)层面
分隔不同性质岩层的分界面，可以是平面，但大多是曲 面。层面的形成标志着沉积作用的短暂停顿或间断。层面往 往分布有少量的粘土物质或白云母等碎片，因而岩体容易沿 层面劈开，构成了岩体在强度上的软弱面。
(5)层的厚度
上下层面之间的垂直距离为层的真厚度，斜交的称为视 厚度。层的厚度是重要的描述标志，也是沉积过程稳定程度 的间接标志。
质。
遇冷HCl不 易起泡， 滴Mg试剂 由紫变蓝
序 号
岩石 名称
结构
构造
主要矿物 成分
鉴定特征
3
泥 灰 岩
点稀HCl起 化学 块状 方解石、 泡后，表面
结构 构造 粘土矿物 残留下粘土
根据沉积岩的成因，物质成分和结构等特征，可将 沉积岩分为三大类：
（一）碎屑岩类
碎屑岩由碎屑和胶结物两部分组成。碎屑岩的名称 一般前面为胶结物成分，后面是碎屑的大小和形状，如 硅质粗砂岩、铁质细砂岩。
1．根据碎屑颗粒的大小，可把碎屑岩分为： (1)角砾岩和砾岩； (2)砂岩
(1)角砾岩和 砾岩。
在描述时， 必须注意碎屑由 何种岩石或矿物 组成，碎屑的大 小、形状、圆度 及胶结物的成分 等。因为这类岩 石的强度及工程 性能是由碎屑及 胶结物的成分而 定的。
岩
图片
（二）粘土岩类

视察结构和构造
层理、波痕、交错层理等构造以及粒度变化、结核、生物化石等结 构特征，都有助于判断沉积环境和岩石类型。
记录岩石类型和特征
详细描述并记录遇到的岩石类型、颜色、结构、构造和所含化石等 信息，以便后续分析。
薄片鉴定与分析
制作薄片
选择代表性样品，经过切割、磨平、抛光等步骤 制作成薄片，以便在显微镜下视察。
陆地环境
包括河流、湖泊、沼泽等环境，影响 沉积物的颜色、粒度、成分和层理结 构。
气候因素
气候的干湿变化、温度波动等会影响 沉积物的类型、成分和保存状况。
地壳运动
地壳的升降运动会影响沉积盆地的形 成和演变，从而影响沉积岩的散布和 特征。
04
沉积岩的辨认与鉴定
野外视察与记录
视察颜色
沉积岩的颜色可以提供关于其成分和形成环境的重要信息。例如 ，灰色或黑色页岩可能表示缺氧环境。
生物沉积作用
生物骨骼沉积
由生物骨骼、贝壳等硬体部分堆 积形成，如珊瑚礁、贝壳滩等。
生物遗迹沉积
由生物活动留下的痕迹或遗物形成 ，如虫孔、植物根系等。
生物化学沉积
由生物活动产生的化学物质在特定 环境下沉积，如硅藻土、煤等。
沉积环境及其影响
海洋环境
包括浅海、深海、滨海等环境，影响 沉积物的粒度散布、成分和生物化石 组合。
沉积岩与地质环境评价
地质灾害评价：沉积岩中的软弱夹层、 滑坡体等地质结构可能对工程建设和人 类生活环境造成潜伏威胁。因此，在地 质环境评价中需要充分考虑沉积岩的地
质特性。
生态环境影响：沉积岩中的化学物质在 风化、腐蚀等自然作用下可能释放到生 态环境中，对土壤、水体等造成污染。 在评价地质环境时，需要关注沉积岩对
碎屑岩类

•
沉积岩的成岩作用过程
2021/3/10
11
1.松散沉积物
2.沉积物压固脱水
32.0胶21/3/1结0 物结晶成矿物 4.碎屑物被胶结成岩12 石
沉积岩的形成过程
2021/3/10
13
墨西哥湾形成的沉积岩层
( 2021/3/10 利用反剖面法研究原地表物质 )
14
第二节 沉积岩的成分
一. 化学成分 二. 矿物成分
2021/3/10
53
构造角砾岩
复成分砾岩
2021/3/10
54
2021/3/10
单成分砾岩
55
砂岩
• 碎屑岩中的砂粒（粒度为2—0.05mm） 含量大于50％者叫砂岩。
• 砂粒成分以石英、长石、岩屑为主，可 有少量云母和重矿物（锆石、磁铁矿 等）；
• 化学胶结物为硅质、铁质或钙质（方解 石）等。
2021/3/10
风成沉积岩
3
2021/3/10
岩石被风化剥蚀
4
风的搬运作用
2021/3/10
5
河流的剥蚀搬运作用
2021/3/10
6
2021/3/10
冰川的剥蚀搬运作用
7
2021/3/10
海洋的剥蚀搬运作用
8
2021/3/10
9
沉积岩的形成过程
剥蚀
2021/3/10
沉积
10
粘土 松散沉积层 压力增大底层被压实 沉积物胶结成沉积岩
2021/3/10
弯曲褶皱的岩层
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第四节 沉积岩的类型
一 陆源碎屑岩 二 非蒸发岩（碳酸盐岩） 三 蒸发岩 四 可燃有机岩
2021/3/10

河流环境
河流环境中的沉积物主要由陆源碎屑组成，具有分选性较好、磨圆 度较高等特点。
环境变化对沉积物改造作用
物理作用
01
水流、波浪和风力等物理作用可对沉积物进行搬运、分选和磨
圆等改造。
化学作用
02
溶解、沉淀和氧化还原等化学作用可改变沉积物的化学成分和
矿物组成。
生物作用
03
生物的生长、繁殖和死亡等过程可产生有机物质，改变沉积物
《岩石学》课件第十七章沉积 岩构造
目
CONTENCT
录
• 沉积岩构造概述 • 沉积岩基本构造类型 • 沉积岩特殊构造类型 • 沉积岩构造识别与描述方法 • 沉积环境对沉积岩构造影响分析 • 沉积岩构造在地质学中应用探讨
01
沉积岩构造概述
定义与分类
定义
沉积岩构造是指沉积岩各个组成部分之间的空间排列和充填方式 所表现出来的总体特征，它是沉积物沉积时或沉积后，由于物理 作用、化学作用及生物作用形成的。
分类
根据成因，沉积岩构造可分为原生构造、次生构造以及生物成因 构造。原生构造是沉积物在沉积过程中形成的，如层理、波痕等 ；次生构造是沉积物固结成岩后，受外力作用形成的，如节理、 断层等；生物成因构造则是由生物活动形成的，如生物扰动、生 物遗迹等。
形成过程及环境
形成过程
沉积岩的形成经历了母岩风化、剥蚀、搬运、沉积、成岩等一系列地质作用。 这些作用使得岩石在原地或异地堆积，并经过压实、胶结等成岩作用形成沉积 岩。
形成环境
沉积岩的形成环境多种多样，包括陆地、湖泊、海洋等。不同环境中形成的沉 积岩具有不同的特征，如海洋环境中形成的石灰岩常含有海洋生物化石，而陆 地环境中形成的砂岩则可能含有植物化石。

对于流速为v的单位流体质量来说，惯性力等于使质点在距离（L） 内减速到停止状态所需的力，所需的时间为 t= L/v。故惯性力与 v/t =v2/L 成正比。作用于单位质量上重力为g, 所以佛罗德数为：
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Fr V / gh
式中V是平均流速，h是水深，福劳德数为一无 量纲数，用它可判别明渠水流的流态；
B 悬浮载荷的搬运
细小的碎屑颗粒在流水中不易沉到水底，总是呈悬 浮状态被搬运。
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3）尤尔斯特隆图解
碎屑物质的搬运和沉积，与其颗粒的大小、比重、形状
和水的流速有关。尤尔斯特隆研究了物质的侵蚀（开始搬运）、
继续搬运、沉积与水流速度的关系
①颗粒开始搬运（侵蚀） 所需的起动流速，要大于 继续搬运所需的流速。
牛顿流体和内摩擦定律
凡服从牛顿内磨擦定律的流体称作为牛 顿流体，否则称非牛顿流体。内磨擦定律可 表示为:
du
dy
τ：单位面积上的内摩擦力，称为粘滞切应力， du／dy：称作流速梯度（或称剪切变形率）， µ：反映流体粘滞性大小系数，称为动力粘滞系数。
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所谓服从内摩擦定律是指在温度不变条件下，
④粘结力（PC）：由多种因素造成，其中主要是由颗 粒表面的水膜所造成的粘结力。
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Px和Py是促使颗粒移动，而w和Pc则是抗拒颗 粒运移，碎屑颗粒的搬运和沉积就是这两类作用
力的相互作用的表现。上述作用力中最主要的还
是Px、Py和W三种力。
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垂直上举力（Py）解剖
一经流水搬运，就长期悬浮于水中不易沉积下来.
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