岩溶地貌及岩溶堆积物ppt课件
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《沉积岩与沉积相》综合复习资料
一、 名词解释
1、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,是它在地壳表层条件下,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。
2、机械沉积分异作用
碎屑物质在搬运、沉积过程中按粒度大小、密度、形状以及矿物成分等物理性质进行分异并依一定顺序分别集中的沉积现象。
3、杂基
杂基是碎屑岩中与粗碎屑一起沉积下来的细粒填隙组分,其粒级一般以泥为主,可包括一些细粉砂。
4、胶结物
是沉积岩中以化学沉淀方式形成于粒间孔隙中的自生矿物。
5、层理
层理是岩石性质沿垂向变化的一种层状构造,它可以通过矿物成分。结构、颜色的突变或渐变而显现出来。
6、压实作用
压实作用是指沉积物沉积后在其上覆水层或沉积层的重荷下,或在构造形变应力的作用下,发生水分排出、孔隙度降低、体积缩小的作用。
7、叠层石
主要是由蓝绿藻的生长活动所形成的亮暗基本层在垂向上有规律交替的一类构造。暗层:富藻纹层,富有机质;亮层:富碳酸盐矿物层,富碳酸盐碎屑。
8、相律
只有在横向上成因相近并且紧密相邻而发育着的相,才能在垂向上依次出现而没有间断。
9、浪基面 又称波浪基准面、波基面或浪底,是指相当于1/2波长的水深界面。波基面以下湖水不受波浪的干扰,是静水环境。
10、结构成熟度
是指碎屑物质经风化、搬运和沉积作用的改造,使之接近终极结构特征的程度。结构成熟度愈高,表示碎屑物质分选性愈好,杂基含量越少。
11、成岩作用
广义的成岩作用是指从沉积物到沉积岩,以及在沉积岩形成以后再到它遭受风化作用或变质作用即到其被破坏或发生质的变化以前,发生的一系列的变化或作用,是沉积岩的形成和演化的重要阶段。
12、重力流
海洋或湖泊中,在重力的作用下,沿水下斜坡或峡谷流动的,含大量泥砂并呈悬浮状态搬运的高密度底流。
略谈沉积岩的种类及应用
摘要:科学上对沉积岩的定义为: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。研究沉积岩,对发展地质科学的理论寻找丰富的沉积矿产以及水文地质和工程地质工作均具有重要意义。由于年代久远,沉积岩的种类繁多,本文将简要的对沉积岩的成因、种类及应用进行阐述。
关键词:沉积岩 沉积岩应用
一、沉积岩的定义
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。
二、沉积岩的分类及应用
沉积岩可简单地分为2类:一是陆源碎屑岩,主要由陆地岩石风化、剥蚀产生的各种碎屑物组成。按它们颗粒粗细不同又分为砾岩、砂岩、粉砂岩和泥质岩。 二是内积岩,主要指在盆地内沉积的。内积岩中有一种是我们所熟悉的,叫可燃有机岩(如煤、油页岩)。下面,我们将对几种常见的沉积岩的性质及应用进行阐述。
1.页岩
页岩,是泥质岩的一种。顾名思义,我们可以把它理解为是沉积的泥土变成的岩石。说它是泥土变成的并不为过,因为一方面它们是由一些非常细小的颗粒组成,超过一半以上都是直径小于0.0039毫米的,一方面又含有大量粘土。所以人们也称它为粘土岩。事实上,它们在没有变成岩石时或疏松时,就是粘土。页岩是分布最为广泛的一种沉积岩,约占大陆沉积物的69%。它们能给我们提供很多地壳演化的信息。形成页岩的物质大多是岩石风化中产生的细碎屑,这些碎屑被水流带到盆地等低洼处沉积起来。
4.6 岩溶地貌
岩溶又称喀斯特( karst),是由于地表水和地下水活动所引起的可溶性岩石溶蚀作用, 以及由于这种作用所形成的各种地表和地下溶蚀现象的总称。
在可溶性岩石地区,地下水和地表水对可溶岩进行化学溶蚀作用、机械侵蚀作用以及 与之伴生的迁移、堆积作用,总称为岩溶作用。在岩溶作用下所产生的地貌形态,称为岩 溶地貌。
4.6.1 岩溶地貌的形态与类型
1. 岩溶地貌的形态 岩石分布地区,溶蚀作用在地表和地下形成了一系列溶蚀现象,称为岩溶的形态。岩 溶形态可分为地表岩溶形态和地下岩溶形态。地表岩溶形态有溶沟(槽) 、石芽、漏斗、溶 蚀洼地、坡立谷、溶蚀平原等。地下岩溶形态有落水洞(井) 、溶洞、暗河、钟乳石等 (图 4-11 )。
① 溶沟(槽)、石芽和石林 溶沟、溶槽是微小的地形形态,它是地表水沿地表岩石低洼处或沿节理溶蚀和冲刷, 在可溶性岩石表面形成的沟槽称溶沟。溶沟溶槽将地表刻切成参差状,起伏不平,其宽深 可由数十厘米至数米不等。当沟槽继续发展,以致各沟槽互相沟通,在地表上残留下一些 石笋状的岩柱。这种岩柱称为石芽。石芽一般高 1~ 2m,多沿节理有规则排列。如果溶沟继
续向下溶蚀,石芽逐渐高大,沟坡近于直立,且发育成群,远观像石芽林,称为石林。如 云南石林。
② 溶蚀洼地和坡立谷 由溶蚀作用为主形成的一种封闭、半封闭洼地称为溶蚀洼地。溶蚀洼地多由地面漏斗 群不断扩大汇合而成,平面上呈圆形或椭圆形,面积由数十平方米至数万平方米。溶蚀洼
地周围常有溶蚀残丘、峰丛、峰林,底部有漏斗和落水洞。
坡立谷是一种大型封闭洼地,也称溶蚀盆地。面积由数平方千米至数百平方千米,进 一步发展则成溶蚀平原。坡立谷谷底平坦,常有较厚的第四纪沉积物,谷周为陡峻斜坡, 谷内有岩溶泉水形成的地表流水至落水洞又降至地下,故谷内常有沼泽、湿地或小型湖泊。 底部经常有残积洪积层或河流冲积层覆盖。
③ 漏斗及落水洞
漏斗是由地表水顺着可溶性岩石的竖直裂隙下渗,最先产生溶隙,待顶部岩石溶蚀破 碎及竖直溶隙扩大,岩层顶部塌落形成近乎圆形坑。圆形坑多具向下逐渐缩小的凹底,形 状酷似漏斗称为溶蚀漏斗。漏斗的形态有垂直的、倾斜的或弯曲的,直径也大小不等,漏 斗深度一般为数米 ~数百米。漏斗常成群地沿一定方向分布,常沿构造破碎带方向排列。漏 斗底部常有裂隙通道,通常连通大溶洞或地下
4.6岩溶地貌
岩溶又称喀斯特(karst),是由于地表水和地下水活动所引起的可溶性岩石溶蚀作用,以及由于这种作用所形成的各种地表和地下溶蚀现象的总称。
在可溶性岩石地区,地下水和地表水对可溶岩进行化学溶蚀作用、机械侵蚀作用以及与之伴生的迁移、堆积作用,总称为岩溶作用。在岩溶作用下所产生的地貌形态,称为岩溶地貌。
4.6.1 岩溶地貌的形态与类型
1.岩溶地貌的形态
岩石分布地区,溶蚀作用在地表和地下形成了一系列溶蚀现象,称为岩溶的形态。岩溶形态可分为地表岩溶形态和地下岩溶形态。地表岩溶形态有溶沟(槽)、石芽、漏斗、溶蚀洼地、坡立谷、溶蚀平原等。地下岩溶形态有落水洞(井)、溶洞、暗河、钟乳石等 (图4-11)。
①溶沟(槽)、石芽和石林
溶沟、溶槽是微小的地形形态,它是地表水沿地表岩石低洼处或沿节理溶蚀和冲刷,在可溶性岩石表面形成的沟槽称溶沟。溶沟溶槽将地表刻切成参差状,起伏不平,其宽深可由数十厘米至数米不等。当沟槽继续发展,以致各沟槽互相沟通,在地表上残留下一些石笋状的岩柱。这种岩柱称为石芽。石芽一般高1~2m,多沿节理有规则排列。如果溶沟继续向下溶蚀,石芽逐渐高大,沟坡近于直立,且发育成群,远观像石芽林,称为石林。如云南石林。
②溶蚀洼地和坡立谷
由溶蚀作用为主形成的一种封闭、半封闭洼地称为溶蚀洼地。溶蚀洼地多由地面漏斗群不断扩大汇合而成,平面上呈圆形或椭圆形,面积由数十平方米至数万平方米。溶蚀洼地周围常有溶蚀残丘、峰丛、峰林,底部有漏斗和落水洞。
坡立谷是一种大型封闭洼地,也称溶蚀盆地。面积由数平方千米至数百平方千米,进一步发展则成溶蚀平原。坡立谷谷底平坦,常有较厚的第四纪沉积物,谷周为陡峻斜坡,谷内有岩溶泉水形成的地表流水至落水洞又降至地下,故谷内常有沼泽、湿地或小型湖泊。底部经常有残积洪积层或河流冲积层覆盖。
③漏斗及落水洞 漏斗是由地表水顺着可溶性岩石的竖直裂隙下渗,最先产生溶隙,待顶部岩石溶蚀破碎及竖直溶隙扩大,岩层顶部塌落形成近乎圆形坑。圆形坑多具向下逐渐缩小的凹底,形状酷似漏斗称为溶蚀漏斗。漏斗的形态有垂直的、倾斜的或弯曲的,直径也大小不等,漏斗深度一般为数米~数百米。漏斗常成群地沿一定方向分布,常沿构造破碎带方向排列。漏斗底部常有裂隙通道,通常连通大溶洞或地下暗河,溶隙可能扩大成地面水通向地下暗河或溶洞的通道称落水洞。它是岩层裂隙受流水溶蚀、冲刷扩大或坍塌而成。常出现在漏斗、槽谷、溶蚀洼地和坡立谷的底部,或河床的边部,呈串珠状排列。