陆源沉积岩剖析

《沉积岩石学》实验报告册《沉积岩石学》实验报告册篇一：沉积岩实验报告册《沉积岩石学》实验报告册学院名称：专业班级：姓名：学号：成绩：实验一沉积岩的构造与结构（2学时）一、实习要求1．观察几种常见的沉积岩构造，并初步掌握分析及描述方法。

2．认识并掌握几种常见的碎屑岩结构，并学会分析及描述方法。

二、实习内容1．沉积岩的构造：观察层理、波痕、泥裂、晶体印模、槽模、结核、迭锥、圆度、分选性、球度）及表面特征；胶结物及杂基的结晶程度及排列方式（对于显晶质）；胶结类型（包括接触类型和支撑类型）。

（2）泥质结构（粒度结构按粘土、砂、粉砂的相对含量来划分；（3）粒屑结构（包括颗粒种类及大小；胶结晶的结晶程度；泥晶基质（灰泥）；支撑类型及胶结类型；（4）结晶（晶粒）结构（颗粒大小、自形程度及晶粒间接触界线）晶粒结构：粒屑结构：实验二碎屑岩—砾岩及角砾岩（2学时）一、实习要求1．学会对陆源碎屑岩的观察和描述方法，学会正确的命名。

2．镜下观察碎屑成分、胶结物成分及其特征。

二、实习内容1．手标本观察：岩石的颜色；岩石的结构（重点描述碎屑颗粒的粒度、形状（圆度和球度）、分选性和表面特征）；碎屑颗粒的成分及含量；胶结物成分、结构特征及含量；杂基成分和含量；胶结类型和支撑关系；可见到的构造特征；成岩后2．镜下观察：重点观察成分（包括碎屑颗粒、杂基及胶结物成分）；结构（包括颗粒大小（最大，最小，平均）、分选性、磨圆度、接触类型、支撑类型、胶结类型）；微构造；成因分析（母岩性质、流体性质、搬运情况等）。

薄片：粒度：圆度：分选性：杂基含量及特征：胶结物成分、含量：接触类型、支撑类型及胶结类型：成因分析：次生变化现象：岩石命名：薄片：粒度：圆度：分选性：杂基含量及特征：胶结物成分、含量：接触类型、支撑类型及胶结类型：次生变化现象：成因分析：岩石命名：偏光倍偏光倍篇二：沉积岩石学实验指导书沉积岩肉眼观察、镜下鉴定的方法和实验肉眼观察和镜下鉴定是沉积岩最基本的、最简便的、最常用的研究方法。

沉积岩的构造一．沉积岩的构造分类构造的概念沉积构造是指由于成分、结构、颜色的不均一性而引起的岩石宏观特征。

发育在陆源碎屑岩中的构造，称为陆源碎屑岩的构造；发育内源中的构造称为内源岩的构造机械成因的构造1）层理：沉积物沉积时在层内形成的成层现象。

是由沉积物的成分、结构、颜色及层的厚度、形状等沿垂向变化而显示出的水平层理和平行层理：细层呈直线状且相互平行，并都与层面一致。

但二者形成的水动力条不同。

波状层理：细层呈波状起伏，但总方向平行层面，层系界面往往也呈波状状，或与细层平行，或与细层想切，波形或对称，或不规则交错层理：由一系列斜交层系界面的细层组成压扁层理和透镜状层理层：系界面呈波状起伏的一种层理，波谷内有泥质压扁体存在称压扁层理；波谷内有砂质透镜体存在称透镜状层理。

递变层理又称粒序层理，是由粒度的有规律的变化形成的。

其特点是由底向顶粒度逐渐变细，最后变为泥质沉积物。

韵律层理：在成分、结构和颜色等方面不同的薄层作有规律的重复出现而组成的。

如：薄的粉砂和薄泥岩层相互重叠出现2）层面构造在沉积层面上出现的各种沉积构造。

常见类型有：（1）波痕：由风、水流和波浪等介质的运动，在沉积物表面上所形成的一种波状起伏的构造。

波痕的形态要素波痕指数（R.S）=L/H不对称指数（R.S.I）=L1/L2波痕的种类流水波痕：单向水流形成，一般不对称。

陡坡倾向指示水流方向。

重组分和粗颗粒集中在波谷处。

浪成波痕：由波浪作用形成，峰尖谷圆，多数对称。

风成波痕：不对称，波峰和波谷都圆滑，重组分和粗颗粒多集中在波峰。

侵蚀和暴露成因的构造冲刷构造特征（路凤香等，2002）a-冲刷痕；b-冲刷痕被覆盖；c-沿层面剥离；d-砂岩层底面的槽模（箭头表示水流方向）；e-剖面上冲刷构造泥裂及其形成示意图（施罗克，1948）同生变形构造沉积物沉积同时或稍后，沉积物仍处于塑性状态下由无机作用形成的构造。

一般局限于一定的层位内，与后期的区域构造运动无关。

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。

第三章沉积岩及成因分析张河湾地区出露的岩石类型齐全，包括了沉积岩、变质岩及火成岩的部分岩石类型，主要分布在太古代、早元古代、中元古代和古生代。

第一节岩石类型沉积物来源是沉积岩全部历史的物质基础。

由于沉积物来源不同，其成分和性质亦不同，搬运和沉积方式以及其成岩后生作用的方式和趋势也会有所不同，所形成的岩石的结构与构造以及其它性质都会有所差异。

因此，这里我们采用了按照物质来源进行沉积岩分类的观点。

本区的岩石类型丰富多样，包括陆源沉积岩、内源沉积岩及火山碎屑岩，其中以火山碎屑岩最为发育。

一、陆源沉积岩一）一般特征陆源沉积岩是指由母岩经物理风化作用所形成的碎屑物质，经过机械搬运和沉积，并进一步压实胶结而形成的沉积岩类。

它包含四种基本组成部分，即碎屑颗粒、杂基、胶结物和孔隙。

碎屑颗粒是陆源碎屑岩的最主要组分，如砂岩中的砂，它占整个岩石组成的50％以上，并决定了岩石的基本特征。

杂基是指与砂、砾等碎屑一起由机械作用沉积下来的较细粒物质，主要为粘土物质；还有细粉砂和碳酸盐灰泥等。

胶结物是成岩作用过程中新生的对碎屑颗粒起胶结作用的化学沉淀物，如碳酸盐、氧化硅、氧化铁、硫酸盐及海绿石等自生矿物。

杂基和胶结物合称为填隙物，孔隙是指岩石中未被固体物质所占据的部分，它可以是在原始沉积时就保留下来的原生孔隙，也可以为成岩后生阶段的淋滤溶解作用所形成的次生孔隙；碎屑颗粒、杂基和胶结物间的组合关系，往往能反映岩石形成的古水体介质的流动性质和沉积环境的某些特征，以及岩石本身的一些物理性质。

一般说来，碎屑颗粒的大小是以颗粒的直径来计算的，按照粒径的大小，可以把陆源沉积岩进一步划分为：砾岩、角砾岩（粒径＜2mm）巨砾岩，粒径＞256mm粗砾岩，粒径256一64mm中砾岩，粒径64一4mm细砾岩，粒径4一2mm砂岩（粒径2一0.0625mm粗砂岩，粒径2一0.5mm中砂岩，粒径0.5一0.25mm细砂岩，粒径0.25一0.0625mm粉砂岩（粒径0.0625一0.0039mm）泥质岩（粒径＜0.0039mm）.陆源沉积岩主要分布在下元古界滹沱系、中元古界长城系，以砂岩为主，砾岩和粉砂岩只有少量。

沉积岩的成因及分类特征沉积岩：沉积岩曾经有过另一个名称，叫水成岩。

组成沉积岩的物质是一些砾石、砂、粘土、灰泥和生物残骸等松散物质（这些物质大多来自风化的岩石，其次是火山喷发物、有机物和来自宇宙的一些物质）。

这些物质有的是溶解在水里的。

更多的则是被水搬运，它们逐年累月地集聚起来并沉积，最终压实并变成了岩石。

沉积岩分布在地壳的表层。

露出地面的面积约占75％。

沉积岩种类很多，其中最常见的是页岩、砂岩和石灰岩，它们占沉积岩总数的95％。

这三种岩石的分布随沉积区的地质构造和古代地理位置不同而不一样。

总的说，页岩最多，其次是砂岩，石灰岩数量最少。

沉积岩地层中蕴藏着绝大部分矿产，如煤、石油、非金属、金属和稀有元素矿产等。

水和风将陆地上的泥沙，碎石等物质带到江河湖海，这些物质一层层沉积下来，年长日久变成了岩石我们知道了沉积岩是由一些松散的物质经过沉积而形成的。

这些松散的物质来自各个不同地方（如磷质岩中的磷来自海洋生物骨骸或陆地的鸟粪）、不同时期、有不同的化学成分、经历过不同的化学变化过程等等。

在形成沉积岩的漫长时间里，它们中的物质还会发生这样那样的变化，生成各种各样的岩石或矿物（如在强烈蒸发条件下，可出现石膏、硬石膏、石盐、镁盐或钾-镁盐,或天然碱、苏打等；如各种动植经沉积埋藏和细菌分解，可衍变为由碳、氢、氧不同比例聚合而成的有机酸、脂酸、醣、纤维素和有机碳等多种物质并最终构成煤、石油、天然气、油页岩等的主要成分。

此外，微生物或细菌活动的参与还可以造成一些自然硫、锰、铁、铜、铅、锌、铀等在沉积岩中的聚集）。

火山喷发可以带出多种元素，这些元素聚集到一起，可在沉积岩、沉积层内形成矿床。

沉积岩中含少量宇宙物质，如陨石、宇宙尘。

宇宙尘的研究不仅可了解沉积岩本身，而且还可进一步了解各地质时代沉积岩形成时，天体可能发生的某些事件或变化。

如在代表某一地质年代的沉积岩中，发现一层超乎寻常的宇宙物质，经过研究分析，科学家可以知道那时究竟发生了什么。

沉积岩的深度解析沉积岩是指由风化、侵蚀和运移产生的沉积物在地壳表面沉积、堆积、压实形成的岩石。

在地质学中，沉积岩是指构成地球地壳表层重要的岩石类型之一，它们为我们研究地球历史提供了丰富的信息。

以下就深度解析沉积岩。

一、分类1.按沉积物组成分类：①碎屑岩：由石英、长石、云母等矿物粒径较大的颗粒堆积和形成的岩石，如砂岩、砾岩、石英岩等；②化学沉淀岩：由水中的溶解物质沉淀和形成的岩石，如石灰岩、盐岩、硅化岩等；③有机岩：由腐殖物、生物残体等有机物质经过埋藏和压实而形成的岩石，如煤、泥炭。

2.按沉积特征分类：①淡水沉积岩：河流、湖泊、沼泽等淡水水体中的沉积物形成的岩石，如三角洲砂岩、湖心粘土等；②海相沉积岩：海洋中的沉积物形成的岩石，如海底扇形砂岩、珊瑚石等；③风成沉积岩：由风沙堆积和形成的岩石，如沙丘砂岩、戈壁砂岩。

二、成因沉积岩的形成是一个复杂的过程，主要包括沉积物的产生、输运、沉积、压实等过程。

沉积物产生的原因有风化、侵蚀、化学沉淀、生物作用等。

输运途径有河流、海洋、冰川、风等，而沉积是在水体中或者陆地上沉积物质积蓄而形成的，压实则是沉积物质在厚层的覆盖下变得十分紧密，形成岩石。

三、特征沉积岩有着明显的层理结构，这是由沉积过程中物质的分选和堆积形成的。

另外，沉积岩还具有很好的可塑性，能够随着地层的弯曲和断裂而产生变形。

通过对沉积岩中的微古生物、古地磁等方面的研究，还能够了解到一些古生态环境和地质历史事件的信息。

总之，沉积岩既是构成地球地壳表层的重要构成部分，也是我们研究地球历史的重要依据之一。

通过对沉积岩的分类、成因和特征的深入研究，我们能够更加深入地了解地球表层的演变过程和其相关的环境条件，从而进一步推进地球科学的发展。

手标本照片岩石名称：钙质复成分砾岩英文名称：Calcareous polymictic conglomerate颜色：浅褐构造：块状构造结构：中砾结构；砾石分选中等，磨圆中等主要成分：燧石岩、粉砂岩、石灰岩砾石，方解石胶结物所属岩类：沉积岩\陆源碎屑岩\砾岩鉴定依据：砾石>岩石的30%；无一种岩石的砾石>砾石的50%；方解石胶结 成因：河流砾质沉积物被胶结而成岩产地：宣化 采集：邬金华收藏：地大岩矿教研室 藏号：203描述：邬金华数字化：邬金华镜下照片岩石名称：钙质复成分砾岩英文名称：Calcareous polymictic conglomerate结构：中砾结构主要成分：燧石岩、流纹岩、云英岩等砾石，方解石胶结物所属岩类：沉积岩\陆源碎屑岩\砾岩鉴定依据：砾石>岩石的30%；无一种岩石的砾石>砾石的50%；方解石胶结 成因：河流砾质沉积物被胶结而成岩产地：宣化 采集：邬金华收藏：地大岩矿教研室 藏号：B203描述：邬金华数字化：邬金华手标本照片岩石名称：含粉砂石灰岩中砾岩英文名称：Silts-bearing limestone-pebble-conglomerate颜色：灰构造：块状构造结构：中砾结构，砾石分选差，磨圆中等主要成分：石灰岩砾石所属岩类：沉积岩\陆源碎屑岩\砾岩鉴定依据：砾石>岩石的30%；中砾>砾石的50%；石灰岩砾石>砾石的75% 成因：较近源河、湖环境砾质沉积物的成岩产物产地：江苏南京 采集：杨慕华收藏：地大岩矿教研室 藏号：205描述：邬金华数字化：邬金华镜下照片岩石名称：含粉砂石灰岩中砾岩英文名称：Silts-bearing limestone-pebble-conglomerate结构：中砾结构主要成分：泥晶灰岩、叠层石灰岩砾石，燧石岩砾石；石英粉砂所属岩类：沉积岩\陆源碎屑岩\砾岩鉴定依据：砾石>岩石的30%；中砾>砾石的50%；石灰岩砾石>砾石的75% 成因：较近源河、湖环境砾质沉积物的成岩产物产地：江苏南京 采集：杨慕华收藏：地大岩矿教研室 藏号：B205描述：邬金华数字化：邬金华手标本照片岩石名称：砂质燧石岩细砾岩英文名称：Sandy chert-granule-conglomerate颜色：灰白构造：块状构造结构：砂质细砾结构，砾石分选好，磨圆中等主要成分：燧石岩砾石，石英砂粒；胶结物方解石所属岩类：沉积岩\陆源碎屑岩\砾岩鉴定依据：砾石>岩石的30%；砂粒占岩石的25-50%；细砾>砾石的50%；燧石岩砾石>砾石的75%成因：湖、海环境砾质沉积物的成岩产物产地：周口店 采集：亓利剑收藏：地大岩矿教研室 藏号：211描述：邬金华数字化：邬金华镜下照片岩石名称：砂质燧石岩细砾岩英文名称：Sandy chert-granule-conglomerate结构：砂质细砾结构主要成分：燧石岩砾石，石英砂粒；胶结物方解石所属岩类：沉积岩\陆源碎屑岩\砾岩鉴定依据：砾石>岩石的30%；砂粒占岩石的25-50%；细砾>砾石的50%；燧石岩砾石>砾石的75%成因：湖、海环境砾质沉积物的成岩产物产地：周口店 采集：亓利剑收藏：地大岩矿教研室 藏号：B211描述：邬金华数字化：邬金华岩石名称：砂质复成分砾岩英文名称：Sandy polymictic conglomerate颜色：暗褐红构造：块状构造结构：砂质中砾结构，砾石分选中等，磨圆中等-好主要成分：燧石岩、粉砂岩、石灰岩砾石；石英砂粒；胶结物方解石所属岩类：沉积岩\陆源碎屑岩\砾岩鉴定依据：砾石>岩石的30%；砂粒占岩石的25-50%；中砾>砾石的50%；无一种岩石的砾石>砾石的75%成因：河流、湖泊砾质沉积物的成岩产物产地：陕西铜川 采集：徐安顺收藏：地大岩矿教研室 藏号：208描述：邬金华数字化：邬金华岩石名称：砂质复成分砾岩英文名称：Sandy polymictic conglomerate结构：砂质中砾结构主要成分：燧石岩、粉砂岩、石灰岩砾石；石英砂粒；胶结物方解石所属岩类：沉积岩\陆源碎屑岩\砾岩鉴定依据：砾石>岩石的30%；砂粒占岩石的25-50%；中砾>砾石的50%；无一种岩石的砾石>砾石的75%成因：河流、湖泊砾质沉积物的成岩产物产地：陕西铜川 采集：徐安顺收藏：地大岩矿教研室 藏号：B208描述：邬金华数字化：邬金华岩石名称：复成分细砾岩英文名称：Polymictic granule-conglomerate颜色：淡黄褐构造：块状构造结构：细砾结构，砾石分选中等-好，磨圆中等主要成分：燧石岩、泥质岩、单晶长石等砾石所属岩类：沉积岩\陆源碎屑岩\砾岩鉴定依据：砾石>岩石的30%；细砾>砾石的50%；无一种岩石的砾石>砾石的75% 成因：河流、湖泊砾质沉积物的成岩产物产地：北京昌平 采集：余素玉收藏：地大岩矿教研室 藏号：206描述：邬金华数字化：邬金华镜下照片岩石名称：复成分细砾岩英文名称：Polymictic granule-conglomerate结构：细砾结构主要成分：燧石岩、片麻岩、泥质岩、单晶长石等砾石，石英砂粒；胶结物泥质 所属岩类：沉积岩\陆源碎屑岩\砾岩鉴定依据：砾石>岩石的30%；细砾>砾石的50%；无一种岩石的砾石>砾石的75% 成因：河流、湖泊砾质沉积物的成岩产物产地：北京昌平 采集：余素玉收藏：地大岩矿教研室 藏号：B206描述：邬金华数字化：邬金华手标本照片岩石名称：菱铁矿岩屑砂岩英文名称：Sideritic litharenite颜色：暗灰褐构造：块状构造结构：粗砂结构主要成分：岩屑、石英、长石砂粒，菱铁矿、方解石胶结物所属岩类：沉积岩\陆源碎屑岩\砂岩鉴定依据：砂粒>岩石的50%；砂粒中石英<75%，岩屑/长石>3/1；菱铁矿胶结物 成因：河流砂质沉积物被方解石胶结，后在还原条件下部分方解石被菱铁矿交代 产地：陕西西乡 采集：余素玉收藏：地大岩矿教研室 藏号：243描述：邬金华数字化：邬金华镜下照片岩石名称：菱铁矿岩屑砂岩英文名称：Sideritic litharenite结构：粗砂结构；砂粒分选中等，磨圆中等主要成分：岩屑、石英、长石砂粒，菱铁矿、方解石胶结物所属岩类：沉积岩\陆源碎屑岩\砂岩鉴定依据：砂粒>岩石的50%；砂粒中石英<75%，岩屑/长石>3/1；菱铁矿胶结物 成因：河流砂质沉积物被方解石胶结，后在还原条件下部分方解石被菱铁矿交代 产地：陕西西乡 采集：余素玉收藏：地大岩矿教研室 藏号：B60-1描述：邬金华数字化：邬金华手标本照片岩石名称：绿泥石石英砂岩英文名称：Chloritic quartzarenite颜色：暗灰绿。

沉积岩剖面解释与地层演化地球的演变经历了亿万年的过程，这个过程中，沉积岩扮演着重要的角色。

沉积岩是由岩屑、有机物等沉积而成的岩石，它们记录着地壳变动、气候变化以及生物演化等信息。

通过对沉积岩剖面的解释，我们可以了解地层的演化历史，揭示地球的奥秘。

沉积岩剖面是指垂直于地层的方向上，通过钻探、露头观察等方式获取的岩石样本。

通过对沉积岩剖面的观察和分析，地质学家可以推断出它们的沉积环境和地质年代，进而了解地层的演化过程。

首先，我们可以通过岩屑的粒度和成分来推断沉积环境。

沉积岩中的岩屑可以分为砾石、砂砾、砂和泥等不同粒级，粒度越大代表沉积环境越动荡，反之则代表环境较稳定。

同时，岩屑的成分也能提供有关沉积环境的信息。

例如，砂岩中含有石英砂粒和堆积物颗粒，这说明岩石可能来自于陆地，没有经历太长的运输过程；而泥岩中多为粘土矿物，暗示着岩屑是通过水流搬运沉积而成。

其次，通过岩屑的排列、沉积结构以及岩屑之间的接触关系，我们可以推断出沉积环境的性质。

例如，沉积岩中的平行层理和交错层理暗示着沉积环境是静态的，如湖泊或海洋中的沙嘴、沙洲等；而大大小小的沉积构造，如波纹痕、风成结构等，则暗指沉积环境具有动力，如河流、风沙等。

此外，沉积岩中的化石也是解释地层演化的重要依据。

化石是古生物的遗骸或痕迹，它们记录着生物的演化历史和地层的年代。

通过对化石的研究，地质学家可以推断出沉积岩形成时的地理环境、气候条件以及生物群落的构成。

例如，在一个岩石剖面中，如果我们发现了大量的腕足类化石，这表明当地曾经是一个古海底环境；而如果发现了植物化石，可以推断该地区曾出现森林或草原。

由于地层演化是一个长期的过程，所以通过沉积岩剖面解释地层演化时，我们往往需要综合多种方法。

岩屑、沉积结构和化石等信息相互印证，从而得到一个相对准确的结论。

同时，使用同位素测年方法可以对沉积岩剖面进行绝对年代的确定，精确到百万甚至千万年的时间尺度。

总之，沉积岩剖面的解释与地层演化密切相关，可以为我们揭示地球历史的底层密码。