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四、沉积物的成岩作用和沉积岩的后生作用第六组成员（一）沉积物的成岩作用• 1.压实作用•1）.概念：由于上覆沉积物不断加厚，在重荷压力下，松散的沉积物变得比较致密而减小其体积、减少其中水的含量，压实作用示意图这种用称为压实作用。
•2）.主要表现：孔隙度减小、含水量减少、以及结构、构造的变化。
•3）.影响因素：负荷的大小、沉积物的粒度、成分、溶液性质（如电解质的多少）、温度等。
2.胶结作用1）.概念：松散的沉积碎屑颗粒，通过粒间空隙水的粘结而紧密地连生在一起，变为坚硬的岩石，这种作用成为胶结作用。
2）.胶结作用的物质成为胶结物。
3）.常见的胶结物：碳酸盐质、硅质、铁质、有机质和粘土矿物等，大多是由溶解于水的物质沉淀而成。
4）.强度取决于胶结物的成分和含量。
硅质胶结物夹铁质与钙质的胶结作钙质胶结物泥质胶结作用3.重结晶作用1）.概念：胶体和化学沉积物质，在非晶质条件下，自发地进行各种构造组合。
重新排列，逐渐转变为结晶质；或细小晶体由于溶解，局部溶解或扩散作用，使原先晶体继续生长、加大等，统称为重结晶作用。
2）.重结晶作用不仅可以是松散的沉积物固结成岩，同时也可以破坏沉积物的原生结构和构造而形成新的结构和构造。
如：沉积物的颗粒大小，颗粒形状及颗粒排列方向等，均可因重结晶作用而被破坏而消失。
3）.重结晶作用之强弱取决于沉积物的成分、质点大小、均一性、密度等。
密度大的矿物易发生重结晶作用，并形成单个晶体或结核。
成分均一，溶解度大的矿物重结晶作用也很明显。
二氧化硅胶体也易产生重结晶。
该矿床是石灰岩经重结晶作用而成4.成岩矿物的形成1）.概念：原来在沉积阶段相对稳定的矿物，在成岩作用阶段通过化学反应与交代作用常会形成与成岩环境相适应的新矿物组合，这些新矿物称为成岩矿物。
2）.常见的成岩矿物有：石英、硅酸盐类矿物、长石、沸石及粘土矿物等。
石英长石粘土矿物云母（硅酸盐类矿物）5.结合的形成•1）.概念：结核是指矿物岩石学特征（成分、结构、构造）与周围沉积物（岩）不同的规模不大的包体，通常是一种化学或生物化学作用产物。
沉积成岩作用松散的沉积物转变为固结沉积岩的过程，称为成岩作用。
成岩作用的方式主要有：1.压固作用沉积物在上覆压力作用下，由疏松状态固结为岩石的过程称为压固作用。
随着埋深的加大，沉积物承受的压力也不断加大，孔隙中水分不断排出，孔隙度下降，孔隙连通性变差，渗透性降低，颗粒间的联结力加强，使沉积物逐渐转为致密坚硬的沉积岩。
泥质沉积物主要通过压固作用形成岩石。
2.胶结作用松散的碎屑沉积颗粒，通过粒间孔隙水中的化学沉淀物质的黏结变为坚硬岩石的过程称为胶结作用。
作用的结果使沉积物固结成岩，减少孔隙度。
对碎屑物起胶结作用的化学物质称为胶结物，常见的胶结物有硅质、钙质、铁质、粘土质等。
碎屑沉积物主要通过胶结作用形成岩石。
3.重结晶作用是指矿物组分以溶解、再沉淀或固体扩散等方式，使细小晶粒集结成粗大晶粒的过程称为重结晶作用。
如蛋白石（SiO2·nH2O）脱水结晶变为隐晶质的玉髓（SiO2），玉髓进一步结晶成显晶质的石英；灰岩中的隐晶质方解石重结晶为粗晶的方解石等。
重结晶作用可使松散的沉积物固结成岩，也可破坏沉积物的原生结构和构造而形成新的结构和构造。
化学沉积物和生物化学沉积物通常以重结晶作用固结成岩。
4.交代作用沉积物（岩）中某种矿物被另一种矿物所替代的现象称为交代作用。
如灰岩中的方解石被白云岩交代，方解石与石英相互交代作用等。
5.压溶作用在压力作用下，沉积岩中的矿物颗粒发生溶解的作用称为压溶作用。
压溶作用引起颗粒接触处的溶解，使颗粒呈凹凸接触，甚至呈缝合线接触。
如碳酸盐岩中常见缝合线构造即属于压溶作用的产物。
《沉积岩岩石学》课程笔记第一章：沉积岩岩石学概念1.1 沉积岩的定义和特征沉积岩是由母岩经过物理、化学和生物作用破碎、搬运、沉积并经过长时间的压实和胶结作用形成的岩石。
沉积岩具有以下特征：- 成分：主要由石英、长石、云母、粘土矿物等碎屑物质组成，也可含有有机质、碳酸盐等自生矿物。
- 结构：沉积岩具有独特的结构，如层理、波痕、泥裂等，反映了沉积环境和沉积过程。
- 构造：沉积岩的构造多样，包括水平层理、波状层理、交错层理等，是沉积环境和沉积作用的重要标志。
- 成岩作用：沉积岩在形成过程中经历了压实、胶结、重结晶等成岩作用，影响了其物理和化学性质。
1.2 沉积岩的分类根据沉积岩的组成和形成过程，可将其分为以下几类：- 碎屑岩：由母岩破碎、搬运、沉积形成的岩石，如砂岩、砾岩等。
- 泥质岩：由细粒沉积物经长时间沉积、压实形成的岩石，如泥岩、页岩等。
- 化学岩：由化学沉积作用形成的岩石，如石灰岩、白云岩等。
- 生物岩：由生物残骸沉积形成的岩石，如礁灰岩、贝壳灰岩等。
1.3 沉积岩在地质历史中的重要性沉积岩在地质历史中具有重要意义，主要体现在以下几个方面：- 地层划分：沉积岩具有明显的层理和化石，是地质年代划分和地层对比的重要依据。
- 资源矿产：许多金属矿产、非金属矿产和能源矿产（如煤、石油、天然气）都赋存于沉积岩中。
- 环境记录：沉积岩记录了地球历史上的古气候、古地理、生物演化等信息，对了解地球演变过程具有重要意义。
- 工程地质：沉积岩的物理和化学性质影响工程建设和地基处理，对工程地质研究具有重要意义。
1.4 沉积岩研究方法研究沉积岩的方法主要包括：- 宏观观察：通过野外考察、露头观测等手段，研究沉积岩的宏观特征，如颜色、层理、构造等。
- 显微镜观察：利用光学显微镜、扫描电镜等仪器，观察沉积岩的微观特征，如矿物成分、结构、成岩作用等。
- 地球化学分析：通过对沉积岩样品进行元素和同位素分析，研究其物质来源、沉积环境和成岩过程。
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。
地质学基础-成岩作用
两个方面：1、沉积岩成岩作用阶段；
2、沉积岩成岩作用的类型。
沉积岩成岩作用阶段：
1、同生作用阶段：沉积物沉积下来后，与沉积介质还保持着联系时，沉积物表层与底层水之间所发生的一系列化学和物理化学反应称为同
生作用。
2、固结成岩作用阶段：松散沉积物脱离沉积介质而被固结成岩石的作用。
此阶段沉积物被埋藏，与底层水隔绝。
温度不高<200~300℃，压力不大<1000巴。
3、后生作用阶段：沉积物固结为坚硬的岩石以后，直至变质和风化以前所发生的变化成为后生作用。
由于外来物质的加入，本层物质与外来物质间的交代作用现象最为常见，重结晶、次生加大等作用也较普遍。
4、表生作用阶段：沉积岩抬升到近地表，在潜水面以下常温常压或低温低压条件下，在渗透水和浅部地下水的影响下所发生的变化称表生作用。
主要表现为溶蚀、充填、交代及某些物质的次生富集乃至成矿。
成岩作用的主要类型：压实、胶结、重结晶、交代、氧化还原、压溶。
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。
地质成岩作用一、成岩作用及其分类成岩作用，指沉积物沉积后至岩石固结，在深埋环境下直到变质作用之前发生的物理、化学的变化，以及埋藏后岩石又被抬升至地表或接近地表的环境中所发生的一切物理、化学变化。
直到固结为岩石以前所发生的一切物理的和化学的（或生物）变化过程。
一般包括沉积物的压实作用、胶结作用、交代作用、结晶作用、淋滤作用、水合作用和生物化学作用等。
包括硬结成岩作用、岩浆成岩作用和变质成岩作用。
岩浆成岩作用分为侵入成岩作用和喷出成岩作用。
二、硬结成岩作用及其产物特征硬结成岩作用，也称沉积成岩作用，指松散沉积物在上覆沉积物的重荷压力作用下，孔隙减少，水分排除，碎屑颗粒间的联系力增强，或碎屑间隙中的充填物质黏结力增大，或因压力、温度的影响，沉积物部分溶解并重结晶，转变为坚硬岩石的过程。
一般而言，松散沉积物上覆沉积物越厚，重荷压力作用越强，孔隙减少程度越高，水分排除越完全，固结成岩作用越完全，碎屑颗粒间的联系力越强，或碎屑间隙中的充填物质黏结力越大，成岩后的岩石密度越大，空隙率越小，岩石中含水率越低，岩石越稳定，岩石抵抗风化作用的能力越强，越有利于隧道围岩的稳定；反之，重荷压力作用越弱，孔隙减少程度越低，水分排除越不完全，固结成岩作用越不完全，碎屑颗粒间的联系力越弱，或碎屑间隙中的充填物质黏结力越低，成岩后的岩石密度越小，空隙率大，岩石中含水率高，岩石越不稳定，岩石抵抗风化作用的能力越弱，越不利于隧道围岩的稳定。
压力、温度影响越大，沉积物溶解并重结晶的程度越高，成岩过程越完整，岩石越稳定，岩石抵抗风化作用的能力越强，越有利于隧道围岩的稳定；反之，沉积物溶解并重结晶的程度越低，成岩过程越不完整，岩石越不稳定，岩石抵抗风化作用的能力越低，越不利于隧道围岩的稳。
由于层间结合力较低，相较于由厚层、巨厚层岩石构成的隧道围岩岩体，由薄层岩石构成的围岩岩体稳定性较差。
三、岩浆成岩作用及其产物特征岩浆成岩作用，是指产生于地壳深部（至上地幔顶部）的高温高压熔融岩浆，沿地层岩石体中的断裂构造上升直至喷出地表冷凝固结成岩的整个地质作用过程。
