第一章 沉积岩的形成过程(高等教学)
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沉积岩的形成沉积岩的形成大致可以分为四个阶段:风化和剥蚀-搬运-沉积-成岩。
1.风化和剥蚀暴露地表的岩石,经风吹雨淋,温度升降、生物破坏、大气氧化等联合影响,岩石发生物理,化学成分的变化,这种自然现象称为风化,如光滑的岩石表面变粗糙,或者产生裂缝,甚至裂成碎块或粉末。
风化产物有碎屑物质(砾石、砂、泥土等)和溶解性物质。
具有能量的介质如流水、风、冰川等将风化表层从母岩体上剥离使岩石新奇面暴露,这种作用就叫剥蚀。
2.搬运地质上把风化产物离开母岩而向新地区移动的过程称做搬运。
进行搬运的载体有流水、风、冰川等,最普遍的是流水搬运,风化产物最常见的是以碎屑物质形式搬运,此外在流水中还有溶斛形式和胶体形式的搬运。
3.沉积风化产物经过肯定时间和距离的搬运之后,由于搬运力渐渐减小或物理化学条件的转变,被搬运的物质从搬运的载体中分别,而沉积下来,形成沉积物的过程,称为沉积,搬运的途中会有部分物质沉积,河流既是搬运载体,又是沉积场所,例如:河床沙滩沉积、河岸外的泥漫滩沉积。
不同物质具有不同的沉积过程。
较粗较重的先沉积;悬浮物只有当水流进湖、海等静水区时,才会渐渐沉积下来;溶解性物质运到海洋或湖泊,随着水分的不断蒸发,溶液的浓度渐渐增大,当超过饱和状态以后,就会产生盐类沉淀.如石灰岩就是碳酸钙的沉淀。
4.成岩沉积物变成结实岩石需要一个成岩过程。
成岩过程主要包括:压实作用,胶结作用和重结晶作用。
(l)压实作用:随着沉积物一层一层地积累,沉积物的重量越来越大,孔隙会渐渐减小,孔隙中的水分渐渐被挤出,颗粒排列更加紧密,这种松散沉积物失去水分紧密排列的作用叫压实作用。
(2)胶结作用:碎屑物质沉积时,颗粒之间有孔隙,孔隙内布满着胶体溶液,随着物理化学条件的变化,难溶胶体物质沉淀在颗粒之间,把颗粒粘结起来.这就叫胶结作用,起粘结作用的物质叫胶结物,常见的胶结物有钙质、泥质、硅质、铁质等。
(3)重结晶作用:沉积物中某些细小颗粒,重结晶变为较大颗粒以及重新排列称为重结晶作用。
沉积岩形成的过程
沉积岩形成的过程,主要分为四大步骤:1、风化作用,风化过程中分有3种。
物理风化是指风的作用是大块岩石成为小块岩石或是产生裂缝;化学风化是指雨水或是一些有酸性的物质在岩石上的化学变化;生物风化是指微生物,植物等生物在岩石中的作用,是岩石分为小块或是改变性质。
这三种风化作用是互相依靠的,互相协作的,比如先有物理风化形成裂缝,再由化学生物的风化作用是岩石进一步风化。
2、搬运作用,搬运过程中分有3种。
拖曳搬运是指大块的岩石受到水流的力向前移动的搬运;悬浮搬运是指细小的颗粒随水流的移动悬浮在水流中的搬运;溶液搬运是指可溶性物质溶于水之后随水流的移动而移动的搬运。
这三种搬运作用也是一同进行的。
3、沉积作用,沉积过程中分有4种。
机械沉积是指物理上的沉淀,就是体积大的首先沉积下来;化学沉积是指根据物质的溶解度由不溶,难溶,微溶,可溶,易溶的
顺序分别依次沉积;生物沉积是指重的生物遗体先沉积,再是比较轻的;生物化学沉积是指生物遗体的分解过程中,引起的化学变化,从而使某些物质沉积。
4、成岩作用,成岩过程中分有4种。
压固作用是指沉积下来的物质收到上层物质的重力,最后整个沉积物固结;胶结作用是指由于沉积物中含有硅,铁,钙,银等易胶结的物质,使整个沉积物形成块状;脱水作用是指由于沉积物地处地下深处,高温高压的条件下,不仅是脱去自由水分子,还脱去物质内部的水分子;重结晶作用是指物质在地下已形成的晶体,由于温度和压力的影响,在固体状态下再次成长的过程。
少年易学老难成,一寸光阴不可轻- 百度文库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。
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。
沉积岩是由风化的碎屑物和溶解的物质经过搬运作用、沉积作用和成岩作用而形成的。
形成过程受到地理环境和大地构造格局的制约。
1形成过程
裸露在地表的岩石,会受到地球外部圈层中多种因素的影响,比如温度、光照、流水、大气、生物等因素的破坏作用,导致岩石的理化性质发生变化,这个过程我们称为风化作用。
风化作用的进行,又加剧了风力、流水的侵蚀作用的加剧,最终使得大块的岩石变成小块的岩石,最终变成粉末状的风化产物。
这些风化产物在流水和风力等外力作用下,被搬运到其他地方,由于速度减弱而沉积下来,最终由于沉积物越堆越多,固结成岩形成沉积岩。
2特征
(一)矿物特征由于沉积岩形成于地表,因此其组成矿物必须能够适应常温、常压的环境,都是稳定的矿物,常见矿物有石英、长石、白云母、方解石、白云石以及粘土矿物、绿泥石等。
与岩浆岩的组成矿物明显不同,几乎见不到橄榄石、辉石、角闪石矿物。
(二)结构特征所谓的结构,指的是组成沉积岩的岩石颗粒的性质、大小、形态及其相互关系。
(三)构造特征沉积岩的构造是指沉积岩的各个组成部分之间的空间分布和排列方式,它是沉积物在沉积期至沉积后期通过物理作用、化学作用和生物作用形成的。
沉积期形成的构造叫原生构造;沉积物在没有完全固结前形成的构造为同生构造;在固结成岩期形成的构造为后生构造。
沉积岩的构造类型很多,由于辽河油区获取的是以孔位
为单位的岩心资料,所以见到的构造不是十分全面,主要为原生构造,常见的为层理构造,因此本书研究的只是层理构造及特殊构造,如化石构造等。