2.3沉积岩各论部分
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第二篇沉积岩第一章总论1.1概述1.1.1)沉积岩的定义沉积岩是地壳表层常温常压下条件下,由风化产物、深部来源物质、有机物质及少量宇宙物质经搬运、沉积和成岩等一系列地质作用而形成的层状岩石。
分布最广的是泥质岩、砂岩和碳酸盐岩。
1.2 沉积岩的形成作用分为几个阶段:沉积物质的来源-沉积原始物质的形成阶段;沉积岩原始物质的搬运和沉积作用阶段;沉积物质的同生、成岩作用和沉积岩的后生作用阶段。
1.2.1)沉积物质的形成作用阶段1)母岩风化作用形成的沉积物-陆源碎屑物及粘土物质2)生物成因的沉积物-生物残骸及有机质3)深部来源的沉积物-火山碎屑物、深部来的卤水、温泉水、喷气物质等4)宇宙来源的沉积物-陨石及宇宙尘埃以下以1)介绍:1.2.1.1)风化作用地壳表层的岩石,在水、空气、太阳能以及生物的作用和影响下,发生机械破碎和化学变化的作用。
分为物理、化学、生物风化作用。
1.2.2)沉积物的搬运和沉积作用母岩风化的产物有碎屑物质、粘土物质和溶解物质三类。
搬运方式有机械搬运、化学搬运和生物搬运。
沉积的分异作用:沉积岩的原始物质经过搬运、沉积而分化为比较简单的沉积物类型的作用。
1.2.3)沉积期后的变化和作用1.2.3.1)阶段划分:同生阶段、成岩阶段、后生阶段、退后阶段。
同生阶段:指沉积物沉积于水底,它与水体的底层水之间所发生的反应和变化的总过程。
成岩阶段:指沉积物上面被新的沉积物覆盖后,所遭受的一切物理的和化学的变化,并使松散的沉积物转变成固结岩石的过程。
后生阶段:指沉积物固结成岩石之后,至变质作用发生前一切作用。
退后阶段:埋藏较深的岩层,被抬升到潜水面以下,在常温常压条件下,在渗透水和浅部地下水影响下所发生的变化的时期。
1.2.3.2)主要的沉积期后的变化:。
压溶作用、压实作用、胶体的陈化及重结晶作用、交代作用、结核的形成、自生矿物的形成、胶结作用1.3 沉积岩的一般特征1.3.1)化学成分特征由于沉积岩的原始物质主要来源于岩浆岩,故其平均化学成分与岩浆岩的总平均化学成分很相似。
沉积岩的结构和构造碎屑岩是沉积岩中的一个重要类型,砾岩、砂岩、黏土岩都属于碎屑岩。
碎屑岩的结构与岩浆岩和变质岩有很大的不同,后者的矿物颗粒之间是连续接触的;而在碎屑岩中,颗粒之间以点接触,颗粒之间有孔隙,这些孔隙被胶结物或者细粒填隙物质充填。
因此,具有孔隙是碎屑岩重要的结构特征。
层积岩的不同结构碎屑岩的结构包括碎屑颗粒的结构、杂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。
碎屑颗粒的结构特征是指粒度、球度、形状、圆度和颗粒的表面特征。
粒度是指颗粒的大小,1-1000mm为砾级,0.1-1mm为砂级,0.01-0.1为粉砂级,< 0.01为黏土级;球度用于衡量一个颗粒近乎于球体的程度,等轴状矿物球度高,片状、柱状矿物球度低;形状用大家熟悉的圆球体、椭球体、扁球体和长扁球体来表示;圆度是指原始的碎屑棱角被磨圆的程度,用比较形象的棱角状、次棱角状、次圆状和圆状划分出四个级别;颗粒表面特征是看碎屑颗粒的表面的磨光程度如何以及是否有刻蚀的痕迹。
填隙物结构包括杂基和胶结物。
杂基是和粗大碎屑一起沉积下来的细粒填隙组分,属于机械沉积,杂基粒度一般< 0.03mm;而胶结物是化学成因的物质,一般含量小于50%,填隙在孔隙之间。
胶结物有非晶质和显晶质等结构类型。
碎屑和填隙物之间的关系,也称胶结类型。
主要有以下四种情况:基底胶结的填隙物为杂基且含量多,碎屑颗粒呈星点状分布;孔隙胶结则不然,胶结物含量少,只充填在碎屑之间的孔隙中;接触胶结和孔隙胶结类似,但胶结物含量更少,只分布在颗粒之间接触的地方;镶嵌结构的特点是颗粒之间呈凹凸线状接触,似乎没有胶结物。
层积岩的层理沉积岩最典型的构造特征是具有层理。
沿垂直方向观察这种层状构造可以发现,由于矿物成分、结构或颜色的不同而表现出成层性。
根据纹层排列的特点,层理可以继续细分。
比如纹层呈直线状相互平行,并且平行于层面,称为水平层理和平行层理;纹层呈对称或不对称的波状,总方向平行于层面,称为波状层理;纹层斜交层面,斜层系呈彼此重叠、交错、切割的组合方式,称为交错层理或斜层理等等。
沉积岩各论部分§5-1火山碎屑岩一、概述(一)基本概念火山碎屑岩:是火山爆发的碎屑物质从空气中坠落在陆地或水下堆(沉)积固结而成的岩石。
火山碎屑岩是介入火山熔岩与陆源碎屑岩之间的一种岩石。
其成因具有双重性:(1)碎屑物的主要成分与相应的火山熔岩一致;(2)碎屑物被堆积所形成的层理构造又与沉积岩相仿。
因此,可以认为火山碎屑岩是沉积岩的一种特殊类型,具有三种类型。
向熔岩过渡的火山碎火山碎屑物质>50%火山碎屑物质占绝对优势>90%火山物质含量10—90%向沉积岩过渡的火山碎屑岩类正常火山碎屑岩类屑岩类火山碎屑岩在自然界中分布很广,各不同地质年代和地区均有广泛分布。
(二)火山碎屑物质的类型及其特征组成火山碎屑岩的碎屑物质从物性来看可以分为刚性、半塑性和塑性三种碎屑;从其内部给分结构不同可以分为岩屑、晶屑和玻屑三种;从碎屑物的来源可以分为同源,异源和深源三种。
下面将着重介绍岩屑、晶屑、玻屑、浆屑及火山弹的特征。
二、火山碎屑岩的结构和构造(一)火山碎屑岩的结构火山碎屑岩最突出的结构特征是火山碎屑物质的粒度。
因为,根据粒度不但可以对火山碎屑岩进行分类,而且其粒度的分布还与火山碎屑岩的成因有密切关系。
按粒度划分如下。
<0.010.01-0.10.1-22-100>100粒径(mm)火山尘火山灰火山砂火山角砾火山岩块碎屑名称1、根据火山碎屑物质的粒度和其含量多少可将火山碎屑岩的结构分为集块结构、火山角砾结构、火山凝灰结构、火山尘结构、塑变结构五种类型。
2、碎屑物的成因特征可分为熔结结构、碎屑熔岩结构、沉火山碎屑结构、凝灰沉积结构四种类型,其中每一种类型的结构还可以按碎屑物粒度继续细分。
(1)塑变结构:可分为熔结集块结构、熔结角砾结构、熔结凝灰结构。
(2)碎屑熔岩结构:可分为集块熔岩结构、角砾熔岩结构、凝灰熔岩结构。
(3)沉火山碎屑结构:可分为沉集块结构、沉火山角砾结构、沉凝灰结构。
(二)火山碎屑岩的构造火山碎岩的构造主要有假流纹构造(似流动构造)、火山泥球构造(包括火山灰球、火山豆石等构造)、层理构造等。
岩⽯学重点⼀、岩⽯的概念1、岩⽯:天然产出的由⼀种或多种矿物组成的固态集合体。
是地球发展到⼀定阶段、由各种地质作⽤形成的产物。
2、分三类:(1).岩浆岩:它是由地壳深处或上地幔中形成的⾼温熔融的岩浆,在侵⼊地下或喷出地表冷凝⽽成的岩⽯。
也称为⽕成岩。
由岩浆冷凝固结⽽成的岩⽯。
(2).沉积岩:它是由地壳风化产物、⽣物有关物质、⽕⼭碎屑物等,在外营⼒作⽤下搬运、沉积、固结⽽成。
如砂岩、灰岩。
(3).变质岩:由岩浆岩、沉积岩经变质作⽤转化⽽成的岩⽯。
如⼤理岩、⽚⿇岩等。
岩浆岩和变质岩⼜可统称为结晶岩。
3、三⼤岩类可以相互转化,岩浆岩、变质岩经风化、搬运、沉积、成岩作⽤,可形成沉积岩;岩浆岩、沉积岩经变质作⽤(重结晶、交代、碎裂等),可转变为变质岩;⽽沉积岩、变质岩经重熔作⽤可形成岩浆,冷凝为岩浆岩。
⼆、岩浆的概念1、岩浆:岩浆是上地幔和地壳深处形成的,以硅酸盐为主要成分的炽热、粘稠、含有挥发份的熔体。
基本特征:有⼀定的化学组成、⾼温、能够流动。
2、岩浆作⽤:地下深处的岩浆,在其挥发分及地质应⼒的作⽤下,沿构造脆弱带上升到地壳上部或地表,岩浆上升、运移过程中,由于物理化学条件的改变,⼜不断地改变⾃⼰的成分,最后凝固成岩浆岩的复杂过程。
按其侵⼊在地壳之中或喷出地表,可分为侵⼊作⽤和喷出作⽤;侵⼊作⽤所形成的岩⽯,称为侵⼊岩;喷出作⽤所形成的岩⽯称为喷出岩。
3、硅铝矿物和铁镁矿物:硅铝矿物:SiO2和Al2O3含量较⾼,不含铁镁。
如⽯英、长⽯类及似长⽯类,这些矿物颜⾊均较浅,所以⼜叫浅⾊矿物。
铁镁矿物:FeO与MgO含量较⾼,SiO2含量较低,如橄榄⽯、辉⽯类、⾓闪⽯类及⿊云母类等,这些矿物颜⾊⼀般较深,所以⼜叫暗⾊矿物。
三、岩浆岩的结构构造产状:指岩浆岩的形态、⼤⼩与围岩的关系以及他形成时所处的深度和构造环境、岩浆上升和活动⽅式等。
岩脉:是⼀种厚度⽐较稳定近于直⽴、切穿围岩层理、⽚理的板状侵⼊体。
1、岩浆岩的结构:是指组成岩⽯的矿物的结晶程度,颗粒⼤⼩,晶体形态,⾃形程度和矿物间(包括玻璃)相互关系。
第二篇沉积岩第一章总论1.1概述1.1.1)沉积岩的定义沉积岩是地壳表层常温常压下条件下,由风化产物、深部来源物质、有机物质及少量宇宙物质经搬运、沉积和成岩等一系列地质作用而形成的层状岩石。
分布最广的是泥质岩、砂岩和碳酸盐岩。
1.2 沉积岩的形成作用分为几个阶段:沉积物质的来源-沉积原始物质的形成阶段;沉积岩原始物质的搬运和沉积作用阶段;沉积物质的同生、成岩作用和沉积岩的后生作用阶段。
1.2.1)沉积物质的形成作用阶段1)母岩风化作用形成的沉积物-陆源碎屑物及粘土物质2)生物成因的沉积物-生物残骸及有机质3)深部来源的沉积物-火山碎屑物、深部来的卤水、温泉水、喷气物质等4)宇宙来源的沉积物-陨石及宇宙尘埃以下以1)介绍:1.2.1.1)风化作用地壳表层的岩石,在水、空气、太阳能以及生物的作用和影响下,发生机械破碎和化学变化的作用。
分为物理、化学、生物风化作用。
1.2.2)沉积物的搬运和沉积作用母岩风化的产物有碎屑物质、粘土物质和溶解物质三类。
搬运方式有机械搬运、化学搬运和生物搬运。
沉积的分异作用:沉积岩的原始物质经过搬运、沉积而分化为比较简单的沉积物类型的作用。
1.2.3)沉积期后的变化和作用1.2.3.1)阶段划分:同生阶段、成岩阶段、后生阶段、退后阶段。
同生阶段:指沉积物沉积于水底,它与水体的底层水之间所发生的反应和变化的总过程。
成岩阶段:指沉积物上面被新的沉积物覆盖后,所遭受的一切物理的和化学的变化,并使松散的沉积物转变成固结岩石的过程。
后生阶段:指沉积物固结成岩石之后,至变质作用发生前一切作用。
退后阶段:埋藏较深的岩层,被抬升到潜水面以下,在常温常压条件下,在渗透水和浅部地下水影响下所发生的变化的时期。
1.2.3.2)主要的沉积期后的变化:。
压溶作用、压实作用、胶体的陈化及重结晶作用、交代作用、结核的形成、自生矿物的形成、胶结作用1.3 沉积岩的一般特征1.3.1)化学成分特征由于沉积岩的原始物质主要来源于岩浆岩,故其平均化学成分与岩浆岩的总平均化学成分很相似。