1第二章 沉积岩的形成及演化.ppt
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1、沉积岩:在地壳表层条件下,由母岩的风化产物、火山物质、有机物质、宇宙物质等原始物质成分,经过搬运作用、沉积作用和沉积后作用而形成的岩石。
2、经历成岩过程物源区:原始沉积物质(搬运和沉积作用)沉积区:松散的沉积物(成岩作用)埋藏区:沉积岩3、沉积岩的原始沉积物质来源:(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、沉积岩的搬运方式:滑动、滚动、跳跃、悬浮5、成岩作用:沉积物转变为沉积岩所发生的一些列变化。
划分方案:同生作用、成岩作用、后生作用、表生作用6、风化作用:因温度变化、水以及各种酸的溶蚀左右,生物作用以及各种地质营利的剥蚀作用等,地壳表层岩石处于不稳定状态,逐渐遭受破坏,在原地发生变化转变为风化产物的过程。
(物理、化学、生物)7、沉积分异作用:母岩的分化产物以及其来源沉积物在搬运和沉积过程中会按颗粒大小、形状、比重、矿物成分、化学成分在地表一次在沉积下来。
8、后生作用:沉积岩形成以后,遭受风化作用或变质作用以前的变化称为后生作用。
9、沉积后作用:泛指沉积物形成以后,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.10、颗粒的接触方式:点状、线状、凹凸状、缝合线1、碎屑岩的分类:砾岩、砂岩、粉砂岩、粘土岩。
2、碎屑岩的成分:A、碎屑成分:1、陆源矿物碎屑(石英、长石、重矿物)ZTR指数:锆石,电气石,金红石三者之和在重矿物中所占的比例。
有效地确定了物源方向。
2、岩石碎屑:保持着母岩结构的矿物集合体。
B、填隙物成分:杂基:粒径小于0.03mm,碎屑岩中充填碎屑颗粒之间的、细小的机械成因组分。
胶结物:碎屑岩中以化学沉淀方式形成于粒间空隙中的自生矿物。
C、化学成分3、成分成熟度:以碎屑岩中最稳定组分的相对含量来标志其成分的成熟程度。
4、结构成熟度:指碎屑岩沉积物在风化、搬运、及沉积作用的改造下接近终极结构特征的程度。
第一章绪论1.沉积岩的概念:组成地球岩石圈的三大类岩石(沉积岩、岩浆岩、变质岩)之一。
在地壳表层条件下,由母岩的风化产物、火山物质、生物来源物质、宇宙物质等沉积岩的原始物质,经搬运作用、沉积作用以及沉积后作用而形成的一类岩石。
2.搬运和沉积的方式:1)物理搬运和沉积作用 2)化学搬运和沉积作用3)生物搬运和沉积作用3.沉积岩中矿物成分的特征:1)高温矿物罕见 2)低温矿物富集3)特有的自生矿物第二章沉积岩的形成及演化1.风化作用概念:地壳表层岩石的一种破坏作用;因温度的变化,水以及各种酸的溶蚀作用、生物的作用以及各种地质营力的剥蚀作用等,地壳表层的岩石处于不稳定状态,逐渐遭受破坏,转变为风化产物的过程。
2.分类:按性质分:①物理风化作用②化学风化作用③生物风化作用3.元素迁移序列4.岩石风化程度1)石英:石英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。
2)长石:风化稳定性仅次于石英,在长石类矿物中,钾长石的稳定性较高,多钠的酸性斜长石次之,中性斜长石又次之,多钙的基性斜长石最低3)云母:白云母的抗风化能力较强,黑云母的抗风化能力较弱4)铁镁硅酸盐矿物,抗风化能力较差。
稳定性:橄榄石<辉石<角闪石5)碳酸盐矿物:稳定性低,易溶于水;干旱条件近源快速堆积可形成岩屑6)粘土矿物:很稳定(自身是在风化条件下或沉积环境中生成)7)硫酸盐矿物、硫化物矿物、卤化物矿物:风化稳定性差,最易溶于水8)岩浆岩及变质岩中的一些次要矿物或副矿物:差别很大5.为什么造岩矿物风化稳定性差别如此之大?1)造岩矿物分化分异作用2)矿物的结晶温度(鲍文反应序列)3)矿物的晶体化学性质6.母岩风化的四个阶段性:机械破碎阶段饱和硅铝阶段酸性硅铝阶段铝铁土阶段7.母岩风化产物:1)碎屑残留物质:主要是母岩的岩屑和矿物碎屑,在风化作用的第一阶段最为发育 2)新生成的矿物:主要指在风化作用过程中新生成的一些矿物,如水白云母、高岭石、蒙脱石、蛋白石、铝土矿、褐铁矿等 3)溶解物质:主要是指母岩在化学风化过程中被溶解的那些成分,如Cl、S、Ca、Na、Mg、K、Si、Fe、Al、P等8.风化壳概念:由风化残余物质(包括碎屑残留物质和新生成的化学风化矿物)组成的地表岩石的表层部分,叫风化壳或风化带。
沉积岩的成因及演化过程沉积岩是地壳的一种主要岩石类型,是由岩屑、有机物质或化学沉淀物等在地球表面沉积、堆积形成的。
它们承载着地球历史演化的信息,对于认识地质变迁、研究古环境和勘探石油、矿产资源具有重要意义。
本文将探讨沉积岩的成因及演化过程。
一、沉积岩的成因1. 物理风化和机械碎屑沉积物理风化作用是指由于自然界的物理力量使岩石变为碎屑颗粒的过程。
例如,岩石受热胀冷缩、冻融循环、风化剥蚀等作用会导致岩石破碎并形成颗粒,这些颗粒通过水流、风力等力量的作用被迁移并在适当的环境下沉积形成沉积岩。
2. 化学沉淀作用在海洋、湖泊等水体中,离子溶液与环境条件的变化,例如温度、压力和pH值等,会促使其中的溶解物质发生沉淀作用。
这些溶解物质可以是无机物,如石膏和磷酸盐;也可以是有机物,如有机质的沉积。
化学沉淀作用是形成碳酸盐岩、硫酸盐岩等一类特定成分的沉积岩的重要过程。
3. 生物作用生物作用是指生物体对环境造成的物理和化学作用,对沉积岩的形成有着重要影响。
藻类、珊瑚、贝类等有机体通过分泌或死亡,形成有机沉积物,并与碎屑颗粒混合在一起沉积形成有机质丰富的岩石,如煤炭和石油页岩。
此外,海洋中底栖生物的生物扰动作用和生物结构的成因也会影响沉积岩的生成。
二、沉积岩的演化过程1. 颗粒分选过程(洗蚀和选择性沉积)颗粒分选是指沉积物中不同粒径的颗粒在沉积过程中被区分和分离的过程。
洗蚀是流体在流动中将其中较轻的颗粒带走,而较重的颗粒沉积下来的过程。
选择性沉积是指在水流或风力的作用下,颗粒按照粒径大小被分选,较大的颗粒在较短的距离内沉积,而较小的颗粒则可以被远距离搬运并沉积。
这些过程使得沉积岩具有颗粒按照粒径排序的特征。
2. 成岩作用沉积岩在经历沉积作用后,可能会发生成岩作用,包括压实、胶结和溶解析出等过程。
压实是指在沉积物堆积的过程中,由于上方沉积物的压力而使下面的沉积物变得更加致密。
胶结是指在沉积物颗粒之间填充和结合的物质,形成胶结物填充颗粒间隙,增强沉积岩的坚硬度。
沉积岩的成因及其演化过程沉积岩是一种广泛分布于地球表层的岩石,其主要特征是由已经经历了物理和化学改造的沉积物所组成。
沉积物可以来自于海洋、河流、湖泊等水体,还包括被风吹拂的沙子、火山灰等。
沉积岩分为砂岩、泥岩、灰岩等多个种类,不同种类的沉积岩在其地质性质、成因和演化特征方面都有所不同。
一、沉积岩的成因沉积岩的形成过程可以分为四个步骤:侵蚀、运输、沉积和压实,其中,侵蚀和运输发生在原来的岩石、矿物和沉积物被侵蚀并通过水流、风力等方式在地球的表层运动的过程中。
这些颗粒运动越远,形状变得越圆润,颗粒大小也会越来越一致。
当颗粒沉积到一个空间时,它们会堆积在一起形成沉积岩的基础,这通常发生在河流湍急、洪水期间或者海底的低能量区域。
颗粒接触越多,粘附越紧密,这个区域的岩层就会越厚。
其次,当沉积颗粒沉积进来后,天然的胶结剂(如碳酸盐、铁氧化物、黏土和有机物等)会使颗粒彼此粘接形成具有岩石质感的块状物体,即岩石微社群。
在岩石形成之后,它们还可能受到不断的压实作用,这时,界面交互作用将使得加压沉积岩的颗粒间接形成化学键,使岩石中的空隙尺寸降低,岩石质地更加坚硬。
与此同时,地球内部的地壳运动也会使得一些海岸升高、一些海区下沉,这会导致原来的海岸线上的沉积岩成为地层,并随着时间推移演化为不同种类的沉积岩石。
二、沉积岩的演化过程在地球的演化过程中,沉积岩承载着历史事件的痕迹,因为它们的形成和演化过程都是经历了几亿甚至几十亿年的过程。
沉积岩的演化可以通过地质热力学、地球化学和沉积学等方法来研究。
在热力学的作用下,沉积岩可以经历变质作用而成为变质岩。
例如,钙质泥岩等岩石在高温高压条件下形成的大理石。
另一方面,岩石的演化还受到地球化学因素的影响,其中最重要的渗透作用。
水、酸和化学气体在沉积层中流动时,沉积岩内的岩石沟道结构和地层渗透性会因岩石化学成分而改变。
沉积岩沿海盐和石灰岩本身也收容富含氧化金属和营养物质,形成矿物资源的来源。