第三章沉积作用于沉积岩的形成

《地质学》复习题沉积作用与沉积岩●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，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，大都经搬运作用、沉积作用以及沉积后作用而形成的一类岩石。

沉积岩是在外力作用下形成的一种次生岩石。

沉积岩的物质组成中含次生矿物、有机物质和化石。

●沉积岩石学：研究沉积岩的物质成分、结构、构造、分类和形成作用，以及沉积环境分布规律的一门科学。

●沉积学：研究现代沉积物的分布和特征、探讨沉积作用过程和机理、研究沉积相和岩相古地理条件、探讨现代沉积物的时空演化和分布规律及其与大地构造之间的关系。

●风化作用：暴露于地表及其附近的岩石，在大气、温度、水和生物的联合影响下，使原来岩石的物理性质或化学成分发生改变的地质作用称为风化作用。

●风化作用的类型：物理风化作用、化学风化作用、生物风化作用●物理风化作用：地表的岩石在原地发生机械破碎，不改变其化学成分和矿物组成，未形成新的矿物的破坏作用。

包括：温差风化、冰劈作用、盐类结晶、层裂等。

物理风化的产物：是产生岩石碎屑和矿物碎屑。

物理风化的因素：温度、压力、水、重力、风、雷电等。

●化学风化作用：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、产生新矿物的过程。

●生物风化作用：又分为，生物物理风化作用、生物化学风化作用。

●残积物：地表岩石经长期风化作用，残留于原地的松散堆积物.●风化壳：由残积物组成的，呈不连续覆盖地表基岩上的薄层外壳. 风化壳的顶部常为土壤层.●古风化壳：地质历史时期形成的风化壳.●影响风化作用的主要因素: 岩性、气候、地形；1）岩性影响风化作用的速度，2）气候决定风化作用类型: 干旱气候区以物理风化为主，温湿气候区以化学和生物风化为主。

3）地形影响风化作用的程度。

●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，称为沉积分异作用.●机械沉积分异作用: 主要受物理因素支配的分异作用，可分为：①粒度分异，②密度分异，③形状分异，④成分分异。

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。

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。

第三章沉积岩一沉积岩：在地壳表层条件下，由母岩的风化产物，火山物质，有机质等沉积岩的原始成分，经搬运作用、沉积作用以及沉积后作用而形成的一类岩石沉积岩的面积分布：陆地面积：覆盖面积占总面积的3/4海底面积：几乎全部为沉积物所覆盖占地壳体积的7.9％占地壳的重量百分比：地壳：沉积岩 5％岩浆岩、变质岩 95％形成流程：一、先成岩石的破坏引起岩石破坏的作用主要有风化作用和剥蚀作用。

（一）风化作用由于温度的变化、大气(氧气)、水溶液以及生物等的作用，使地表岩石或矿物在原地发生物理、化学变化的过程叫风化作用。

1.物理风化作用：是指岩石发生机械破碎，而没有显著的化学成分变化的作用，也叫崩解。

•物理风化的因素：温度、冰冻、风、流水、冰川、动物、人类生产活动•物理风化的结果：岩石由大块→小块→细粒，使岩石有了对水分和空气的通透性，为岩石的进一步风化，尤其是化学风化创造条件，但没有改变岩石的矿物组成和化学组成物理风化六字诀：力、热、冰、水、盐、球a、层裂作用（卸荷释重）：形成于地壳深处的岩石受到构造运动抬升，上覆的岩层逐步被剥蚀，释放了原来承受的压力，引起岩体膨胀。

当膨胀超过岩石的弹性限度时，岩石就会发生破裂、剥离。

由此形成的裂隙或隐伏纹理，称为卸荷裂隙。

这种作用在花岗岩分布区多见。

b、热力作用:①昼夜温差很大的地区（沙漠地区）日：60－70℃ ；夜<0℃ 岩石内外受热不均②岩石由多种矿物组成，不同矿物有不同的膨胀系数，差异性膨胀，破坏了矿物间的结合力，使岩石发生碎裂。

C、冰劈作用（冰楔作用）：通常发生于季节变化显著和高寒地带，主要是由于气温变化常在一日或一年之内发生冰冻或解冻现象。

d、干湿变化: 黏土矿物（次生铝硅酸盐）如蒙脱石和蛭石，属2:1型膨胀性矿物，比表面积大，因为层间结合不紧密，可以吸附多层水分子而引起膨胀e、盐类的潮解与结晶：潮解性盐类夜晚吸收水分溶解，白天在阳光蒸发下失水结晶。

对岩石产生撑胀力的作用，溶解与结晶交替反复使岩石碎裂f、球状风化：具有等粒结构的厚层砂岩或岩浆岩地区，风化过程常沿节理进行，这些部位岩石的温差变化大且较迅速，并容易被各种液体侵入，所以也最易崩解，使岩石发生同心圆状剥落，形成球状风化（The spherical weathering）现象原因：岩石出露地表接受风化时，由于棱角突出，易受风化（角部受三个方向的风化，棱边受两个方向的风化，而面上只受一个方向的风化），故棱角逐渐缩减，最终趋向球形。

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。