沉积岩石学@其它内源岩及附生岩
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1、沉积岩(sedimentary rock)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。
2、沉积岩石学(sedimentary petrology)是研究沉积岩(物)的物质成分、结构构造、分类及其形成作用,以及沉积环境和分布规律的一门科学。
3、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。
4、影响造岩矿物风化稳定性的因素:与它们的结晶温度有关;与其化学成分的化学活泼性(主要是在水中的溶解能力)有关;与其晶体构造特征及化学键强度有关。
5、母岩风化的阶段性:破碎阶段(碎屑阶段);饱和硅铝阶段;酸性硅铝阶段(粘土型风化作用);铝铁土阶段(红土型风化作用)。
6、母岩风化产物的类型:碎屑残留物质,母岩的岩石碎屑或矿物碎屑,是碎屑沉积岩的主要原始物质;新生成的矿物,是在化学风化作用过程中新生成的一些矿物,是构成粘土岩及其他沉积岩的主要原始物质;溶解物质,主要是指在化学风化过程中被溶解的那些成分,形成化学岩、生物化学岩或生物岩。
7、层流(laminar flow)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(turbulent flow)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。
雷诺数(Re) = 惯性力/ 粘滞力= V2d2ρ/Vdμ = Vdρ/μ V—水的流速,d—颗粒直径,ρ—水的密度,μ—动力粘滞系数佛罗德数Fr = 惯性力/ 重力= V2 / Lg8、牵引流(Traction current)—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。
名词解释:1、沉积岩(sedimentary rocks)是组成岩石圈得三大类岩石(岩浆岩、变质岩、沉积岩)之一。
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沉积岩石学(sedimentary petrology)是研究沉积岩的物质成分、结构、构造、分类及其形成作用,以及沉积环境和分布规律的一门地质科学。
沉积学:是研究沉积物的来源、沉积条件、沉积环境、沉积作用及沉积物转变为沉积岩的一系列复杂的成岩作用变化。
3风化作用:地壳最表层的岩石在温度变化、大气、水、生物等因素作用下,发生机械破碎和化学变化的一种作用。
4风化壳/风化带:由残余物质自称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紊流:是一种充满了漩涡的急流动的流体,流体质点的运动轨迹极不规则,其流苏大小和流动方向随时间而变化,彼此相互掺混。
7雷诺数(Re):判别层流和紊流的准则。
表示惯性力与粘带力之间的关系的一个数值,为一无量纲数。
(当Re为1左右时,流动呈层流型,当Re大于40时,则出现“卡门涡街”,这时的流动叫做紊流或涡流。
)8弗劳德数(Fr):在明渠水流中,按流动强度的不同可出现急流、缓流和临界流3种流态,这3种流态的判别标准是弗劳德数。
表示惯性力与重力之间关系的一个数值。
9牵引搬运/牵引作用:能使碎屑物质作底负载移动的各种作用的总称。
牵引流的搬运力表现在两个方面,一个是流体作用于碎屑颗粒上的推力(即牵引力),另一个是载荷力(或负荷力)。
10牵引流:符合牛顿流体定律,属静水流作用的流体,能沿沉积床底搬运沉积物,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、波浪流等。
11沉积物重力流:非牛顿流体,在重力作用下发生流动的弥散有大量沉积物的高密度重力流。
等深流:是由于地球旋转的结果而形成的温盐环流,这种底流平行于海底等深线作稳定低速流动,主要出现在陆隆区。
沉积岩石学:其他沉积岩及矿产1. 引言沉积岩石学是地质学中的一个重要分支,研究的是地球表面沉积作用形成的岩石和矿产。
除了常见的砂岩、泥岩和石灰岩等沉积岩外,还有一些其他类型的沉积岩及矿产也具有重要的地质意义。
本文将介绍一些其他类型的沉积岩及矿产,包括变质沉积岩、风成沉积岩、盐岩和石盐矿等。
2. 变质沉积岩变质沉积岩是指在变质过程中形成的沉积岩。
变质是地壳中高温和高压条件下岩石的物理和化学变化过程。
常见的变质沉积岩包括云母片岩、角闪片岩和石英岩等。
云母片岩是由于泥岩在变质过程中含有大量云母矿物而形成的。
云母矿物的存在使得片岩具有良好的层理和裂隙,使其在建筑和装饰材料等方面具有广泛的应用价值。
角闪片岩是由于沉积岩中含有角闪石矿物而形成的。
角闪石的存在使得片岩具有较高的硬度和耐久性,因此常用于路基和道路建设中。
石英岩是由于沉积岩中含有大量石英矿物而形成的。
石英岩具有高硬度和耐磨性,常用于建筑和路面材料的制造。
3. 风成沉积岩风成沉积岩是指由风力作用下沉积形成的岩石。
风力可以将细小颗粒的沉积物吹起并搬运到远处,形成风成沉积。
黄土是一种常见的风成沉积岩。
黄土是由于风力搬运和沉积细小颗粒而形成的,在中国的黄土高原地区广泛分布。
黄土具有良好的透水性和保水性,对植物生长和土壤保持有重要影响。
沙丘是由于风力堆积沙粒而形成的风成沉积岩。
沙丘常常呈现波浪状的形态,形成了壮观的沙漠景观。
4. 盐岩盐岩是一种富含盐类矿物的沉积岩。
盐类矿物主要包括氯化钠和硫酸钠等。
盐岩通常形成于古代的海水湖盆中,在干旱和高温的环境下,湖水中的盐类矿物逐渐沉积形成了盐岩。
盐岩具有较低的硬度和可溶性,容易被水侵蚀形成独特的地貌景观。
盐岩地貌常常包括盐穴、峡谷和盐湖等。
盐岩还是重要的矿产资源。
盐类矿物在化工和食品工业中有广泛的应用,是一种重要的原料。
5. 石盐矿石盐矿是指含有大量石盐的沉积岩,石盐主要是指氯化钠矿物。
石盐矿广泛分布于世界各地的盐湖和海洋中。
沉积岩石学点击下载pdf文档一、目的意义沉积岩是在地壳表层条件下,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、沉积作用和沉积后作用而形成的一类岩石。
由于沉积岩的形成条件和方式与岩浆岩、变质岩不同,因此其物质组分、结构、构造等特征也不同于岩浆岩和变质岩。
沉积岩石学作为岩石学的重要组成部分,是一门理论性、实践性、科学性很强的课程。
它要求学生在掌握沉积岩石学基础理论的同时,还要加强实践教学。
通过学习岩石标本和薄片鉴定及其它鉴定方法,使学生达到全面掌握岩石学基础理论、基本知识和基本鉴定技能的目的,为后续专业课程学习及实践工作奠定坚实的基础,更好地培养学生独立从事地球科学研究工作的能力。
二、具体要求1、熟练掌握沉积岩各种结构组分在肉眼和镜下的鉴定特征,准确地识别沉积岩的结构构造类型,正确地进行岩石鉴定和命名。
2、学会观察和描述各种不同成因类型的沉积岩,掌握各种具有代表性沉积岩的岩石学特征。
3、根据沉积岩物质组分、结构、构造特征与岩相组合,初步掌握沉积环境分析的基本原理和工作方法。
三、沉积岩各种组分的鉴定(一)沉积岩矿物成分在薄片下的鉴定沉积岩中矿物种类繁多,几乎所有的岩浆岩和变质岩矿物都有可能作为碎屑矿物出现。
此外,在沉积岩形成过程中还可以形成新生矿物(即自生矿物),如硅质矿物(蛋白石、玉髓、自生石英)、粘土矿物、碳酸盐矿物、海绿石、鲕绿泥石、石膏、硬石膏、重晶石等。
对这些沉积矿物的研究具有很大的意义,可以了解岩石当时的形成条件。
碎屑矿物中最常见的是石英、长石和云母,碳酸盐岩中最常见的矿物是方解石和白云石。
各种常见矿物的鉴定特征,可参阅沉积岩石学的矿物成分部分或有关的参考书。
(二)沉积岩中生物成分在薄片下的鉴定生物遗体乃是沉积岩的重要组分之一,特别是某些化学岩和生物化学岩。
沉积岩中对生物类别的鉴定不同于古生物工作者,并不要求鉴定到种属,只要把大类鉴定出来即可,如三叶虫类、棘皮类、腕足类等,事实上也难以鉴定到种属,因为在沉积岩薄片中所见到的生物遗体多半是不完整的碎屑。
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。
沉积岩石学(Sedimentary Petrology)是研究沉积岩的物质成分、结构构造、分类和形成作用,以及沉积环境和分布规律的一门科学。
沉积岩石学是一门基础地质学科。
在其具有科学属性的同时,又因为沉积岩层中蕴藏着丰富的矿产和能源资源,因此,对沉积岩深入研究也是查明有用矿产赋存规律的必要手段。
沉积岩不但构成地球与大气圈乃至其他星系之间相互联系的重要枢纽和理想桥梁,而且作为一种巨大而复杂的天然地质实验室和特殊资料库,记载着从地圈、水圈、生物圈、大气圈乃至其他行星形成到生命演化的连续变化史,并与人类生存及社会发展息息相关。
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。
母岩风化产物是沉积物最主要的来源。
供给这类沉积物地区,即母岩存在的地区,称作物源区。
1.风化作用概述分为三大类型:物理风化作用、化学风化作用和生物风化作用。
风化作用的结果是破坏岩石。
2、母岩风化作用的阶段性Ⅰ碎屑阶段:以物理风化为主,风化产物主要为岩屑或矿物碎屑。
组成母岩的元素或化合物成分转移甚微。
Ⅱ饱和硅铝阶段:岩石中如有氯化物和硫酸盐将全部被溶解,Cl和SO2全部被带出。
然后在O2、CO2和H2O的共同作用下,铝硅酸盐和硅酸盐矿物开始分解,游离出K+、Na+、Ca2+、Mg+2,其中Ca+2和Na+的流失要比K+和Mg2+容易。
这些阳离子的存在,使介质呈碱性或中性,并使少量SiO2转入溶液。
这个阶段形成的粘土矿物有蒙脱石、水云母、拜来石、绿脱石以及绿泥石等。
同时,碱性条件下难溶的碳酸钙开始堆积。
Ⅲ酸性硅铝阶段:碱金属和碱土金属大量被溶滤掉,SiO2进一步游离出来,随着有机质分解形成大量有机酸和CO2,使介质变为酸性,使饱和硅铝阶段形成的矿物(蒙脱石、水云母等)转变在酸性条件下稳定的不含碱和碱土金属的粘土矿物(高岭石、变埃洛石等)。
《沉积岩石学》课程笔记第一章绪论一、沉积岩石学的定义与研究对象1. 定义:沉积岩石学是一门研究沉积岩的成因、成分、结构、构造、分布规律以及沉积环境的地质学科。
它涉及到岩石的形成过程、沉积环境的变化、地球表面的物质迁移和地质历史时期的气候变化等方面。
2. 研究对象:- 碎屑沉积岩:包括砂岩、砾岩、粉砂岩等,由机械破碎的岩石颗粒组成。
- 化学沉积岩:如石灰岩、白云岩、石膏岩等,由化学沉淀作用形成的矿物组成。
- 生物沉积岩:如泥灰岩、生物礁灰岩等,由生物遗体或生物活动产生的物质组成。
- 有机沉积岩:如油页岩、煤炭等,主要由有机质组成。
- 混合沉积岩:由上述几种类型混合而成的岩石。
二、沉积岩石学的研究内容与方法1. 研究内容:- 沉积岩的成分:研究岩石中各种矿物的种类、含量和分布。
- 沉积岩的结构:研究岩石颗粒的大小、形状、排列和胶结方式。
- 沉积岩的构造:研究岩石的层理、皱褶、断裂等构造特征。
- 沉积环境:分析沉积岩形成时的环境条件,如水深、气候、水流动力等。
- 沉积相:研究特定环境中形成的沉积岩的特征和分布。
- 沉积序列和旋回:分析沉积岩的地层序列和周期性变化。
- 成岩作用:研究沉积岩在埋藏过程中经历的物理、化学和生物变化。
2. 研究方法:- 野外考察:进行地质填图、露头观测、采样等。
- 室内分析:包括显微镜下薄片鉴定、X射线衍射、电子探针分析、地球化学分析等。
- 模拟实验:模拟沉积环境和成岩过程,以理解沉积岩的形成机制。
- 数值模拟:利用计算机模型模拟沉积过程和沉积盆地演化。
- 地球物理勘探:使用地震、重力、磁法等方法探测地下沉积岩体。
三、沉积岩石学的发展简史1. 古代阶段:- 早期人类对沉积岩的认识主要来源于采石、建筑和农业生产。
- 古希腊和罗马时期,开始有关于沉积岩的初步理论。
2. 近代阶段:- 19世纪,达尔文、莱伊尔等科学家提出了沉积岩的成因理论。
- 沉积相概念的形成和发展,如沃尔索的相律。
一、名词解释沉积岩:(sedimentary rocks)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。
母岩:地表上出露的供给沉积岩原始物质成分的岩石,主要指早于该沉积岩而存在的岩浆岩、变质岩和较老的沉积岩。
沉积岩石学:(sedimentary petrogrogh)是研究沉积岩(包括沉积矿产)的物质成分、机构构造、分类和形成作用以及沉积环境分布规律的一门地质科学,是岩石学的一部分,但又是一门独立的学科。
沉积学:(sedimentology)研究沉积物和沉积作用的科学。
包括研究未曾石化和已经石化的天然沉积物及自然环境中沉积作用的过程和作用。
元素的风化分异:在相同的特定风化条件下,各类造岩元素由于从母岩中析出的难易程度不同而按一定顺序从母岩中分离出来的现象。
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。
生物化学沉积作用:是指生物的生命活动过程或生物遗体分解过程引起介质物力化学环境变化,使某些溶解物质沉淀,或由于有机质吸附作用使某些元素沉积。
生物物理沉积作用:指生物在生命活动中通过捕获、粘结或障积等作用使沉积物沉积。
沉积分异作用:是指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颗粒大小、形状、比重、矿物成分和化学成分在地表依次沉积下来的现象,也叫地表沉积分异作用。
机械沉积分异作用:碎屑物质在流水搬运和沉积的过程中,将按粒度、密度、形状、成分等差异发生有序沉积的现象,又称机械成因分异作用。
化学沉积分异作用:溶解物质由于化学活泼性或溶解度的差异,以及受所处环境pH 和Eh的影响,将按一定的顺序依次从溶液中沉淀出来的现象。
正常沉积作用:在正常情况或条件下发生的,有明显机械沉积分异作用的、缓慢的、均匀变化的沉积作用,一般发生在河流湖泊和海洋。