沉积岩的形成过程和机制
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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。
沉积岩的形成过程及沉积后期的作用机理摘要:沉积岩的形成受众多因素的控制,总的来说,包括沉积岩的原始物质、搬运和沉积作用、沉积后作用。
文章遵循唯物主义论以及物质的对立统一观念,在原始物质一节中从陆源物质、生物来源物质、深部来源物质、宇宙来源物质这几方面进行了叙述。
在搬运与沉积作用一节中从机械搬运与生物搬运两方面进行了描述,这也是沉积岩形成过程中所受到的外力作用与生物作用。
在沉积后作用这一内容中主要就同生作用、成岩作用、后生作用、表生作用就行了叙述。
总之,沉积岩的形成过程实质上就是沉积物与环境不断斗争的过程。
关键字:沉积岩形成过程沉积后期作用机理沉积岩是地壳上先形成的出露(或曾出露)的岩石,又叫叫做母岩,可以是岩浆岩、变质岩[1]。
沉积岩形成过程的讨论,是沉积岩形成理论的核心。
沉积岩石学作为一门独立的学科问世,已经几十年,至今业已形成了比较完整的体系。
五十年代初期,苏联地质界曾经开展过一次关于沉积造岩作用的原动力问题的讨论。
题目可谓大矣,但答案却很少触及问题的本质。
例如,有人认为,“沉积物或沉积岩的产生,乃是矿物质在地表的迁移过程中发生分离(分异)和混合(掺合)的复杂的相互作用的结果。
”也有人认为,“沉积作用的原动力包含在介质物质,即水圈、气圈和生物圈物质所具有的力能和岩石圈物质所具有的力能里面” [2]。
这些提法看起来大相径庭,但本质上是一样的,即离开物质的运动,表面地、片面地、形而上学地看待沉积岩的形成。
后来沉积岩形成作用的理论研究,也有了大的进展,但问题依然不少,亟待解决。
1沉积岩原始物质的形成及来源沉积岩原始物质是形成沉积岩的物质基础,其来源有四种,即陆源物质、生物源物质、深源物质及宇宙源物质[3]。
陆源物质是母岩风化作用的产物,是沉积岩原始物质最主要的来源;沉积岩的原始物质有母岩的风化产物、火山物质、有机物质以及宇宙物质等,其中母岩的风化产物是最主要的。
风化作用是地壳表层岩石的一种破坏作用。
沉积岩的形成过程及主要特征
沉积岩:是地面即成岩石在外力作用下,经过风化、搬运、沉积固结等沉积而成,其特征是:层理构造显著
扩展资料
主要特征
1、层理构造显著。
2、沉积岩中常含古代生物遗迹,经石化作用即成化石。
3、有的具有干裂、孔隙、结核等。
沉积岩形成过程
沉积岩形成过程是:风化——侵蚀——搬运——沉积——固结成岩。
具体过程可以概括为:早期形成的各类岩石(如岩浆岩、沉积岩、变质岩等)在风化和侵蚀作用下形成风化产物,这些风化物在风力或流水等外力搬运作用下,在湖泊、海洋或地表低洼处沉积,经过长期固结成岩,最终形成沉积岩。
沉积岩
沉积岩,三大岩类的一种,又称为水成岩,是三种组成地球岩石圈的主要岩石之一(另外两种是岩浆岩和变质岩)。
是在地壳发展演化过程中,在地表或接近地表的常温常压条件下,任何先成岩遭受风化剥蚀作用的破坏产物,以及生物作用与火山作用的产物在原地或经过外力的`搬运所形成的沉积层,又经成岩作用而成的岩石。
简述典型的沉积岩和成因典型的沉积岩及其成因一、沉积岩的概念和特点沉积岩是由沉积物经过压实、胶结和固化形成的一类岩石。
沉积岩广泛分布于地球表面,占据了地壳岩石总量的75%以上。
沉积岩具有以下几个特点:首先,它们通常以层状或平行层状的方式存在,这是由于沉积物在沉积过程中逐渐堆积形成的结果;其次,沉积岩中包含丰富的化石和古地理信息,这些化石和古地理信息有助于研究地球历史和生物演化;最后,沉积岩的成因复杂多样,可以通过分析岩石中的沉积结构和沉积物的特征来推断沉积环境和沉积过程。
二、典型的沉积岩及其成因1. 砂岩砂岩是由砂粒经过堆积、压实和胶结而形成的沉积岩。
砂岩的成因主要与河流、海滩、沙漠等环境有关。
在河流中,砂岩是由河水带来的砂粒在河床和河岸处堆积形成的;在海滩环境中,砂岩是由海浪冲刷和沉积的沙粒堆积形成的;在沙漠环境中,砂岩是由风力搬运和沉积的沙粒堆积形成的。
2. 石灰岩石灰岩是由碳酸钙沉积物经过胶结和固化而形成的沉积岩。
石灰岩的成因主要与海洋和湖泊环境有关。
在海洋中,石灰岩通常是由海洋生物的遗骸、贝壳和珊瑚等有机物质沉积形成的;在湖泊中,石灰岩通常是由湖水中的溶解碳酸钙沉积形成的。
3. 煤岩煤岩是由植物残体经过压实、胶结和煤化而形成的沉积岩。
煤岩的成因主要与沼泽和湖泊环境有关。
在沼泽环境中,植物残体经过长时间的压实和部分分解形成腐殖质,然后通过埋藏和煤化作用形成煤岩;在湖泊环境中,湖水中的悬浮有机物质在缺氧条件下沉积并经过压实和煤化形成煤岩。
4. 页岩页岩是由粘土和细粒沉积物经过压实和固化而形成的沉积岩。
页岩的成因主要与湖泊和海洋环境有关。
在湖泊环境中,细粒沉积物在湖底堆积并经过压实形成页岩;在海洋环境中,海底的粘土和细粒沉积物在缺氧条件下沉积并经过压实和胶结形成页岩。
三、沉积岩的意义和应用沉积岩在地球科学研究和经济应用中具有重要意义。
首先,沉积岩中的化石和古地理信息有助于研究地球历史和生物演化,为地质学、古生物学和古地理学提供了重要的研究对象;其次,沉积岩中的矿产资源丰富,如煤、石油、天然气等,为能源工业和化工工业提供了重要的原材料;最后,沉积岩的地质特征和沉积环境有助于地质勘探和环境评价,为石油勘探、水资源开发和环境保护提供了重要的科学依据。
沉积岩的成因沉积岩是由原来地表的河流湖泊中的水沉积到湖盆中,并经过固结成岩作用而形成的。
它具有层理清晰,分选好,块体边界清楚的特点,常见于湖泊、沼泽、海岸及山麓等沉积环境中。
根据沉积物中矿物颗粒的大小和分选程度的不同,可将沉积岩分为砂岩、砾岩、石灰岩、页岩、硅质岩、煤和油页岩等。
一、沉积岩的成因沉积岩的成因主要分为三个方面:一是自然条件的改变而引起沉积作用,如冲积、洪积和海洋倾泻等;二是生物作用,如介壳的遗迹,海藻、有孔虫等的遗迹;三是人类的生产活动也会造成沉积作用。
沉积岩按照其成因可以分为: 1、按沉积物的颗粒大小可分为: 2、按沉积物中矿物颗粒的形状和颗粒大小可分为: 3、按沉积物中矿物颗粒的形状可分为: 4、按沉积物中矿物颗粒的形状还可分为: 5、按沉积物中矿物颗粒的形状还可分为: 6、按沉积物中矿物颗粒的形状还可分为:沉积岩中含有丰富的化学元素,这些化学元素不是在岩浆中混合喷出的,而是沉积在原地,经过复杂的地质过程形成的。
①在风化壳的基础上,首先出现碎屑沉积物,由于水流搬运能力的增强,碎屑物逐渐减少,这时就会沉积大量的粗碎屑物,称为砂岩。
②继之在风化壳的基础上,由于受到水流的冲刷作用和侵蚀作用,产生大量碎屑物,碎屑物越来越多,在底部或者顶部就会形成含有各种化石的碎屑岩层,称为沉积岩。
③当风化壳沉积物中的化石数量达到一定程度后,就不再有新的化石出现,即为该区域的最后阶段,最终形成沉积岩。
④沉积岩可以进一步地按照沉积物的矿物成分、化学成分、碎屑的性质、沉积作用的规模和次序等来划分。
②在陆地或浅海环境下,有机质含量较高,这时的沉积物主要是泥质沉积物和生物礁。
③在深海环境下,有机质含量低,这时的沉积物主要是碳酸钙、磷酸钙和生物灰岩。
④在浅海环境下,由于缺氧,氧化还原电位低,生物难以生存,只有钙质沉积物可以生长,这时的沉积物是硅质岩。
⑤在深海环境下,由于生命的生存,在深海底部,还会有沉积物形成。
⑥在陆地环境下,由于缺氧,导致了有机物的分解,沉积物为陆相碎屑沉积物和海相生物礁。
沉积岩的形成
沉积岩是一种由岩层沉积物经过长时间的压实和固化形成的岩石类型。
它们通常是由岩层中的沙子、泥土、碎石和有机物的沉积物堆积而成。
沉积岩的形成过程可以分为以下几个步骤:
沉积:在水体、湖泊、河流、海洋或湿地中,沉积物会逐渐堆积。
这些沉积物包括砂子、泥土、碎石、植物残骸等。
压实:随着时间的推移,沉积物的上方会有更多的沉积物堆积,增加了上方的压力。
这种压力会使下方的沉积物逐渐固化并变得更加紧密。
固化:压实后,沉积物中的水分会缓慢排出,沉积物中的颗粒会互相粘结在一起。
这种粘结使沉积物逐渐变成了岩石。
变质:在一些情况下,沉积岩还可能经历变质作用。
当岩层深埋在地壳中,受到极高的温度和压力作用时,沉积岩会发生物理和化学变化,形成新的岩石类型。
常见的沉积岩包括砂岩、泥岩、页岩、石灰岩等。
它们在地质学和工程领域具有重要的应用价值,如作为建筑材料、石油和矿产资源的储集层等。
论述沉积岩的形成过程
沉积岩是一种以特定条件下沉积物及其成分组成的岩石,它们可被分为四类:碎屑岩、碳酸盐岩、陶粒岩和滑石岩。
它们形成的过程受到不同构造环境和沉积环境的影响,由几个基本步骤组成:物质源、运动、沉积和结晶。
首先,物质源是沉积岩形成的根源。
包括各种来源,如水来源物质,如悬浮物和溶解物;风来源物质,如粉尘和砂粒;以及有机物质,如植物或动物的残余物。
其次,运动是沉积岩形成的关键步骤。
当运动的动力来源如洪水、海浪和湍流的冲刷作用,碎片和颗粒物质将被运动到汇集处,形成沉积物。
接下来,沉积是沉积岩形成的基础。
在沉积过程中,沉积物将积累在汇聚处,根据沉积环境,沉积物可分为水沉积物、地下沉积物、空中沉积物和构造陷落物等。
最后,结晶是沉积岩形成的重要特征,也是沉积岩与其他岩石的显著区别。
在结晶过程中,地层条件产生的复杂反应使沉积物经历改变,最终形成沉积岩。
以上只是沉积岩形成的一般步骤,但是在不同的构造和沉积环境中,沉积岩形成的过程并不同,有时需要其他构造作用,如浮游生物参与碳酸盐岩的结晶,以及物理或化学变形作用导致沉积岩的结晶。
总之,沉积岩的形成是一个复杂而博大的过程,需要物质源、运动、沉积和结晶这几个基本步骤,但也会受到构造环境和沉积环境的
影响,其不同的形成过程将影响沉积岩的特征和质量,揭示地质历史发展规律,是探究海洋地质背景的重要途径。
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。
论述沉积岩的一般形成过程沉积岩,也称为流动岩,是由自然环境中的材料,如河流、湖泊、海水、风和雨以及海洋的搬运沉积而形成的岩石。
随着地壳变化和地貌的变化,沉积岩表现出不同的地质特征和形态,从而形成地球上的大量地层构造,丰富地质证据,为洞察古今大地构造和流变过程都提供了重要的信息。
沉积岩的形成过程主要包括碎屑聚集、剥离和沉积三个步骤。
首先,在自然环境中,物质状态不断变化,如火山爆发、暴风雨和海浪等,这些变化产生的碎屑(石头、沙子、沉积物等),经过搬运便会聚集在一起,形成富含有机物的堆积物。
其次,流体的动力(河流、海洋)会作用于堆积物,剥离靠上层的物质,有序地将它们移动到下层,当所移动的物质累积到一定厚度时,会形成沉积岩,形成地层。
这时,除了碎屑之外,有机物质和碳酸盐会同时进入这些沉积层当中,这些有机物质和碳酸盐也是沉积岩的重要构成。
最后,随着堆积层的堆积,沉积岩物质的压缩和加工会产生一定的热量,而真空作用会引起沉积岩的熔化,从而使沉积岩经历压实、结晶和变质等一系列的物理、化学变化,最终形成一定的沉积岩结构和形态。
由上所述,一般情况下,沉积岩的普遍形成过程是堆积、剥离、变形和熔化所有这些环节相互穿插影响,依靠地质环境物理化学变化,最终形成各种不同的沉积岩类型,如砂岩、灰岩等,并在地壳变化和地貌变化中形成了丰富的地质证据。
沉积岩是人类洞察复杂地球构造史的重要研究对象,也是矿产资源的重要基础。
为了更好的解释地质历史和开发利用地质资源,沉积岩的形成机理也成为了广泛研究的热点课题之一。
研究者利用各种成像和定量分析技术,结合沉积学和地层学技术,以及现代实验和理论方法,系统研究其形成机理,进一步提高对沉积岩的认识,更好地利用它们,为地质科学技术基础的发展提供科学依据。
总之,沉积岩是一种重要的岩石,是古今大地构造变迁和流变的重要证据,也是非常重要的地质资源。
它的形成过程主要有碎屑聚集、剥离和沉积三个步骤,依靠地质环境物理化学变化,最终形成一定的沉积岩结构和形态。
沉积岩形成的四个阶段沉积岩是地球上最常见的岩石类型之一,它们是在地表或水下的沉积环境中经过长时间的沉积和压实形成的。
沉积岩的形成过程可以分为四个阶段,包括物质来源、沉积过程、压实作用和岩石转化。
一、物质来源沉积岩的物质来源主要包括岩石的风化和侵蚀产物、生物遗骸和化学沉积物。
岩石的风化和侵蚀产物是指岩石在地表受到风、水、冰等力量的作用下发生的物质破碎和搬运过程。
生物遗骸主要指植物和动物的尸体、骨骼和壳体等有机物质。
化学沉积物则是指溶解在水中的物质在适当条件下沉淀形成的物质。
二、沉积过程沉积岩的沉积过程包括搬运、沉积和成岩三个阶段。
搬运是指岩石颗粒从源区经过风、水、冰等力量的作用被搬运到沉积盆地或水体中的过程。
沉积是指岩石颗粒在沉积盆地或水体中沉积下来的过程。
成岩是指沉积岩在经历了一定时间的沉积和压实后,逐渐形成岩石的过程。
在搬运过程中,岩石颗粒会经历磨蚀和筛分,造成颗粒的大小和形状的改变。
在沉积过程中,岩石颗粒会根据粒度的大小顺序依次沉积,形成不同类型的岩石层。
在成岩过程中,岩石颗粒会受到地层压力和水分的影响,逐渐发生物理和化学变化,形成沉积岩。
三、压实作用压实作用是指沉积岩在经历了一定时间的沉积后,由于上方沉积物的重压作用,使下方的沉积物逐渐变得更加紧密和坚硬的过程。
这是因为上方沉积物的重力作用会使下方沉积物受到压力,压力会使颗粒间的孔隙逐渐减少,颗粒之间的接触面积增加,从而增加岩石的密实度和强度。
四、岩石转化岩石转化是指沉积岩在地壳深部经历高温和高压等条件下发生物理和化学变化,形成变质岩的过程。
在岩石转化过程中,沉积岩会发生矿物重排、晶粒的再结晶和矿物的新生等变化,从而形成新的岩石类型。
岩石转化的过程是一个漫长的过程,需要数百万年甚至数亿年的时间。
总结起来,沉积岩的形成过程可以分为物质来源、沉积过程、压实作用和岩石转化四个阶段。
在物质来源阶段,岩石颗粒通过风化和侵蚀等过程形成。
在沉积过程阶段,岩石颗粒被搬运和沉积,逐渐形成岩石层。
沉积岩是由岩屑、生物遗骸、矿物质或化学沉积物在地球表面的水、风或冰的作用下沉积形成的岩石。
它们是地球表面最常见的岩石类型之一。
沉积岩形成的过程通常包括以下步骤:
侵蚀和颗粒运移:岩屑、矿物颗粒或生物遗骸从岩石表面被风、水或冰侵蚀,并通过水流或风力被运移到其他地方。
沉积:颗粒在水或风力的作用下沉积到沉积盆地、河道、湖泊、海洋等地方。
在这些地方,颗粒会逐渐堆积并形成层状沉积物。
压实和胶结:随着更多的沉积物堆积,上层的压力增加,底部的沉积物逐渐被压实。
这种压实过程将沉积物中的空隙压缩,并使其成为更密实的岩石。
形成岩石:经过一定时间的压实和胶结,沉积物最终会转化为沉积岩。
这些岩石可以包括砂岩、泥岩、石灰岩、砾岩等,具体取决于沉积物的成分和胶结过程的特征。
沉积岩在地质历史中起着重要的记录和指示作用。
它们可以保存有关地球历史、环境变化和生物进化的重要信息,并对石油、天然气和水资源的形成和寻找有着重要意义。
论述沉积岩形成过程和机制沉积岩,又称为水成岩,是三种组成地球岩石圈的主要岩石之一(另外两种是岩浆岩和变质岩)。
是在地表不太深的地方,将其他岩石的风化产物和一些火山喷发物,经过水流或冰川的搬运、沉积、成岩作用形成的岩石。
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。
古地理对沉积岩形成的影响是多方面的。
最明显的是陆地和海洋,盆地外和盆地内的古地理影响。
陆地沉积岩的分布范围比海洋沉积岩的分布范围小;盆地外沉积岩的分布范围或能保存下来的范围,比盆地内沉积岩的分布或能保存下来的范围要小一些。
大地构造环境对沉积岩的形成及其以后的变化有多方面的制约。
例如在陆内造山带形成山前粗碎屑砾岩层序;在陆内断陷盆地、洼地和山前拗陷盆地,可形成湖泊、干盐湖或湖沼沉积;在稳定大陆块或克拉通之上的陆表海内,常形成厚度不大的砂质岩或碳酸盐岩组合;在大陆与火山岛弧之间或弧后海沟一带,可形成厚度很大而且包含火山岩和火山碎屑岩的韵律层状沉积岩;在大陆架到深海的斜坡带形成滑塌堆积岩或混杂岩等。
古气候对沉积岩的形成的影响在陆地范围内非常明显。
在干旱古气候条件下,形成大面积的陆相红色粗细碎屑岩,这是由于沉积物中的氧化铁常氧化为三氧化二铁。
潮湿气候条件下,有机质丰富,进入沉积物中使沉积岩颜色成为暗灰或黑色。
盐类在炎热干旱气候形成,煤炭在温暖潮湿气候聚集,都说明古气候对沉积岩形成是有制约作用的。
生物在地质历史时期的进化,繁盛或衰亡对沉积岩的形成有明显影响,元古宙时期还未出现大量的海生动物群,因此,世界各地的中、晚元古代地层都包含大量叠层石藻灰岩,据认为在显生宙以后大量海生动物出现并以食藻为生,因而叠层石灰岩大为减少。
在石炭纪,全球性的植物繁茂,形成了大量煤炭层。
古水动力条件对沉积岩的形成的影响表现为不同的水流条件形成不同的沉积或造成不同的结构构造。
山前和河流的水流主要是由高处流向低处的定向水流,常形成分选差的、具单向交错层理的洪积和冲积沉积。
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。
(转)沉积岩及其形成过程?特征?分类?类型一、沉积岩及其形成过程(一)沉积岩,sedimentary rocks是在地表或地表不太深的地方,在常温、常压下,由风化作用、生物作用等形成的物质,经过搬运、沉积、成岩而形成的层状地质体。
沉积岩分布广,大陆表面约有75%覆盖着沉积岩,其中最大厚度达13km,平均厚度约为1.8km;大洋底部几乎全被沉积物或沉积岩所覆盖,其厚度为0.2~3km,平均厚度约为1km。
沉积岩的种类很多,但分布最多的是页岩,其次是砂岩和石灰岩,它们占沉积岩总量的95%以上。
(二)沉积岩的形成过程沉积岩的形成一般都经过风化、搬运、沉积、成岩四个过程。
1、风化阶段沉积物质的来源地表或接近地表的岩石,由于温度变化、水、氧和生物等作用,在原地发生破坏崩解,逐步破碎成大大小小的碎屑物质,岩石中有的成分被溶解,有的则生成新的矿物,这些破碎溶解的物质,就成了沉积岩形成的主要物质来源。
另外还有一些火山碎屑、深部的热卤水、温泉喷出物等深源物质和陨石、宇宙尘埃等宇宙物质。
2、搬运阶段原有的岩石经风化后形成的产物,除了一部分残留在原地外,绝大多数被水、风、冰川、海洋及生物等搬运到其它地方。
物质的搬运一般可分为三种方式:(1)机械搬运:碎屑物质在水、风、冰川或重力流中被搬运。
(2)化学搬运:一些母岩风化产物溶解形成真溶液或胶体溶液被携带搬运。
(3)生物搬运:生物作用的生物残骸和分泌物的堆积。
3、沉积阶段岩石碎屑物地被搬运途中,由于搬运力的减弱,比如水流或风力速度降低、冰川熔化以及其它因素的影响,被搬运的物质逐渐沉积下来,形成松散沉积物。
与搬运相对应的,沉积方式也有三种:(1)机械沉积:机械搬运带来的碎屑物质,由于搬运能力减弱而沉积下来。
(2)化学沉积:化学搬运来的物质通过化学作用形成难溶的物质或通过胶体凝聚进行沉积。
(3)生物沉积:生物的残骸和分泌物的沉积。
4、成岩阶段沉积后的松散沉积物,在一个新的改变了的环境中,再经过一系列的变化,最后固结成坚硬的沉积岩的过程,称为成岩作用。
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。
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。
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讲述沉积岩的形成途径
沉积岩是地球表面最广泛分布的岩石之一,它们主要是由岩石碎屑、生物化合物和化学沉淀物等沉积物在长时间内经历了压实、水化等过程形成。
沉积岩的形成途径主要包括以下几种:
1. 岩石碎屑沉积:岩石碎屑主要由岩石的物理破碎和化学风化形成,例如,山体的冻融作用、水的冲刷和风的侵蚀都会导致岩石破碎。
这些碎屑在水和风的作用下,被运输到河流、湖泊、海洋等地方沉积下来,随着时间的推移,这些碎屑被紧密地压实并形成沉积岩。
2. 生物化合物沉积:这种沉积物是由生物体遗骸、洋流中的浮游生物和显微生物等形成的。
例如,珊瑚、腕足动物和贝壳等坚硬的生物体遗骸,在经历了压实和水化等过程后,就会形成石灰岩和矽质岩。
3. 化学沉淀物沉积:在一些具有高浓度的溶液中,一些化学物质会析出并在水体中形成固体沉淀物,例如,盐湖和钙质泉水等地方,钙化作用使得钙离子析出并形成石灰岩。
总之,沉积岩的形成与地球上的水循环和生物圈密不可分,沉积岩在地质学、环境学等领域有着重要的应用价值。
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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。
1)机械搬运和沉积:
A.流水的机械搬运和沉积作用。
流水把处于静止状态的碎屑物质开始搬运走所需要的流速叫做开始搬运流速,开始搬运流速要大于继续搬运业已处于搬运状态的碎屑物质所需的流速,即继续搬运流速。
一般来说,开始搬运流速要大于继续搬运流速。
B.空气的搬运与沉积作用。
只能搬运碎屑颗粒,搬运能力小,以跳跃搬运形式为主且受地形和地物影响大。
C.冰川的搬运与沉积作用。
流动方式是塑性流动和滑动,搬运能力巨大;
搬运对象为碎屑颗粒,沉积位置在雪线以下——冰渍物,经流水改造,形成冰水沉积。
2)化学搬运和沉积:
A.胶体的搬运与沉积作用。
由于胶体自身的特点,当其处于稳定状态时,就是胶体的搬运状态;当条件发生变化,胶体失去稳定性时,胶
体发生凝絮作用,即沉积作用。
B.真溶液的搬运与沉积作用。
可溶物质的溶解与沉淀作用主要取决于溶解度;溶液中的某种物质浓度达到过饱和,则发生沉淀作用(沉积);
反之,则发生溶解作用(搬运)。
3)生物的搬运和沉积:
生物的搬运作用既可是物理方式也可是化学方式,生物沉积作用包括生物遗体的沉积和生物化学沉积。
前者指生物死亡后,其骨骼、硬壳堆积形成磷质岩、硅质岩和碳酸盐岩等;后者指生物在新陈代谢中引起周围介质物理化学条件的变化,从而引起某些物质的沉淀。
3、成岩作用
岩石的风化剥蚀产物经过搬运、沉积而形成松散的沉积物,这些松散沉积物必须经过一定的物理、化学以及其他的变化和改造,才能形成固结的岩石。
这种由松散沉积物变为坚固岩石的作用叫做成岩作用。
广义的成岩作用还包括沉积过程中以及固结成岩后所发生的一切变化和改造。
1)压固作用。
在沉积物不断增厚的情况下,下伏沉积物受到上覆沉积物的巨大压力,使沉积物孔隙度减少,体积缩小,密度加大,水分排出,从而加强颗粒之间的联系力,使沉积物固结变硬。
这种作用对粘土岩的固结有更显著的作用,其孔隙度可以由80%减少到20%。
同时,上覆岩石的压力使细小的粘土矿物形成定向排列,从而常使粘土岩具有清晰薄层层理。
2)脱水作用。
在沉积物经受上覆岩石强大压力的同时,温度也逐渐增高,在压力和温度的共同作用下,不仅可以排出沉积物颗粒间的附着水,而且还使胶体矿物和某些含水矿物产生失水作用而变为新矿物,例如SiO2·nH2O(蛋白石)变成玉髓(SiO2),Fe2O3·nH2O(褐铁矿)变为赤铁矿(Fe2O3),石膏(CaSO4·2H2O)变为硬石膏(CaSO4)等。
矿物失水后,一方面使沉积物体积缩小,另方面使其硬度增大。
3)胶结作用。
沉积物中有大量孔隙,在沉积过程中或在固结成岩后,其中被矿物质所填充,从而将分散的颗粒粘结在一起,称为胶结作用。
最常见的胶结物有硅质(SiO2)、钙质(CaCO3)、铁质(Fe2O3)、粘土质、火山灰等。
这些胶结物质可以来自沉积物本身,也可以是由地下水带来的。
砾和砂等经胶结作用可形成砾岩、砂岩,所以胶结作用是碎屑岩的主要成岩方式。
4)重结晶作用。
沉积物在压力和温度逐渐增大情况下,可以发生溶解或局部溶解,导致物质质点重新排列,使非晶质变成结晶物质,这种作用称重结晶作用。
重结晶后的岩石,孔隙减少,密度增大,岩石的坚固性也增强了。
重结晶作用对于各类化学岩、生物化学岩来说,是重要的成岩方式。