第一讲 沉积岩概念及特征
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《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。
第三篇沉积岩十三章沉积岩及其一般特征⏹一、概念沉积岩(S e d i m e n t a r y r o c k s):是地表或近地表环境的母岩,在常温、常压下,由风化作用、生物作用和某种火山作用形成的产物,经搬运、沉积、固结成岩而成的岩石。
岩浆岩(M a g m a t i c r o c k s,I g n e o u s r o c k s):是地壳深处或上地幔的岩石,经熔融或部分熔融形成的高温岩浆,侵入地下或喷出地表冷凝而成的岩石,即由岩浆冷凝固结而成的岩石。
也称为火成岩。
⏹上述定义说明:1.形成环境不同(地表或近地表、环境多样性)2.物化条件不同(常温、常压)3.作用类型不同(外力作用)4.形成过程不同(松散固结成岩或水体沉淀成岩)⏹二、一般特征(与岩浆岩相比)(一)化学成分1.F e2O3>F e O(氧化强烈)2.K2O+N a2O含量低(易溶解、淋滤)3.K2O>N a2O(粘土矿物吸附或云母)4.H2O、C O2等含量高5.有机质丰富(二)矿物成分1.沉积岩中大量出现粘土矿物、碳酸盐矿物、盐类矿物、铁质矿物、有机质、蛋白石、玉髓等2.沉积岩中较少出现橄榄石、基性斜长石、普通辉石、普通角闪石等3.沉积岩和岩浆岩中都大量出现石英、酸性斜长石、钾长石等沉积岩与岩浆岩平均矿物成分对比表(三)结构与构造岩浆岩:高温低温、液态固态,“结晶结构”成为主要特点。
沉积岩:形成环境多样性造成结构多样性、构造成层性。
碎屑——碎屑结构风化作用粘土——泥质结构化学溶解物——结晶粒状结构生物作用——生物结构火山作用——火山碎屑结构构造成层性——层理、层面构造、生物遗迹等⏹三、分布1.陆地表面覆盖75%,最大厚度13k m,平均1.8k m(B l a t t,1970)。
洋底几乎全部覆盖,0.2~3k m,平均1k m。
2.最老的岩石年龄为36亿年(苏联科拉半岛)。
3.各岩类分布情况:页岩、砂岩和石灰岩>95%。
沉积岩一、沉积岩的概念定义: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。
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。
二、沉积岩的特征1.矿物成分特点(1)没有铁镁矿物或很少;(2)含大量石英、长石,且石英、长石(钾长石、酸性斜长石)种类多样。
(3)自生矿物—新生矿物,是沉积作用过程中新生成的矿物,是沉积岩主要矿物成分之一2.化学成分的特点(1)沉积岩与岩浆岩的化学成分数据十分接近,这是由于沉积岩基本上是由岩浆岩的风化产物组成;(2)富含O2、CO2和H2O;(3)在沉积岩中含有大量的有机质,其占地壳总量的0.1%。
3.结构特点沉积岩的结构类型和特点取决于其形成方式。
由机械搬运和机械沉积形成的沉积岩具有如下的结构:(1)碎屑结构—机械破碎;陆源碎屑(2)火山碎屑结构—火山喷发;火山喷发碎屑(3)泥状结构—化学风化作用;陆源粘土组成(4)粒屑结构—机械作用;内源岩(5)晶粒结构(又叫结晶粒状结构)—化学和生化作用;内源岩(6)生物结构—生物作用;内源岩4.构造特征构造:组成物质的分布样式、空间形态。
沉积岩的构造:是沉积物沉积时或沉积后由于物理、化学、生物作用形成的各种构造。
据沉积岩的形成过程分为:(1)原生构造:在沉积物形成过程中及沉积物固结成岩之前形成的构造。
如:层理构造、包卷构造等(2)次生构造:固结成岩之后的构造。
如:缝合线等总结:沉积岩(区别于岩浆岩)的构造特征包括以下三点:a.层理构造(是沉积岩的基本构造特征)b.层面构造、层内构造5.分布特点:沉积岩是分布面积很广的地表生成物,它构成所谓成层岩石圈——地壳表层的沉积岩圈。
(1)沉积岩占大陆表面75%,我国约占77.3%;(2)沉积岩具有众多的岩石类型:泥质岩、砂岩、碳酸盐岩、硅质岩三、沉积岩石学的任务1.沉积岩石学—是研究沉积岩(物)的物质成分、结构构造、分类及其形成作用,以及沉积环境和分布规律的一门科学。
第三章沉积岩第一节沉积岩及特征一、概念沉积岩是由风化作用、生物作用和火山作用产生的物质经搬运、沉积和成岩等一系列地质作用形成的岩石。
沉积岩的体积仅占岩石圈5%,分布面积占陆地75%,大洋几乎全为沉积岩覆盖。
沉积岩最老的年龄35亿,沉积岩中富含大量的沉积矿产。
二、沉积岩的形成(一)沉积物来源(二)风化作用(三)主要造岩矿物在风化过程的稳定性(一)沉积物来源母岩风化产物生物物质火山物质宇宙物质(二)风化作用物理风化(温差作用、冰劈作用、根劈作用)化学风化(氧化作用、碳酸化作用)石林(三)主要造岩矿物的风化过程的稳定性1、长石类2、铁镁矿物3、石英4、云母类5、粘土矿物6、碳酸盐矿物三、风化作用产物的搬运、沉积、成岩—沉积岩的形成1、风化产物的搬运2、风化产物的沉积3、成岩作用四、沉积岩一般特征(一)沉积岩矿物成分成因1、陆源碎屑矿物:从母岩中继承下来的一部分矿物。
2、在岩浆岩中缺乏的的一些矿物,如粘土矿物、沉积的铁铝锰矿物、白云岩、方解石和盐类等矿物,在风化—沉积作用中形成的,叫自生矿物。
3、次生矿物:沉积岩遭受风化作用而形成的矿物,如黄铁矿风化相成的褐铁矿(二)沉积岩构造沉积岩的构造是指岩石各个组成部分的空间分布和排列方式。
根据单层厚度分为:块状构造:>1米厚层:1—0.5米中厚层:0.5—0.1米薄层:0.1—0.01米纹层:<0.01米交错层理类型A 板状交错层理B 楔状交错层理C 槽状交错层理D 波状交错层理大型交错层理波痕沉积岩的分类及主要类型过去,在我国较为流行的沉积岩的分类,主要是以沉积作用方式和岩石成分为依据的分类,它把沉积岩分为三大类:•碎屑岩类•粘土岩类•化学岩及生物化学岩类由于上述分类对于沉积岩的物源表示含糊不清,所以现在按沉积物的来源将沉积岩分类两大类:•外源沉积岩类•内源沉积岩类第二节外源沉积岩类外源沉积岩的组成物质主要来源于沉积盆地之外,是在盆地之外生成的物质,它包括母岩风化后形成的陆源碎屑物质和粘土矿物及火山喷发作用形成的火山碎屑岩。
简述沉积岩的概念及基本特征一、概念介绍沉积岩是指由沉积作用形成的岩石,是地球表面最广泛分布的岩石类型之一。
它们是由风化、侵蚀和沉积过程中堆积而成的,通常在水体或陆地上形成。
沉积岩的形成过程包括物理和化学作用,如水流、风、波浪和生物活动等。
这些作用导致了不同粒度大小和不同组成的沉积物堆积在一起,逐渐形成了沉积岩。
二、基本特征1. 粒度结构多样性沉积岩具有丰富的粒度结构多样性。
根据颗粒大小,可以将其分为粗砾岩、砂岩、泥岩等不同类型。
其中,粗砾岩颗粒较大,主要由大于2毫米(mm)的碎屑颗粒组成;砂岩由0.063-2mm大小的颗粒组成;泥岩主要由小于0.063mm大小的颗粒组成。
2. 显微结构特征显微结构是指通过显微镜观察到的细小结构特征。
沉积岩的显微结构特征主要包括颗粒形状、颗粒间的空隙大小和形态、岩层中的孔隙度等。
这些特征对于沉积岩的物理性质和化学性质都有影响。
3. 成分组成复杂多样沉积岩的成分组成非常复杂,通常包括矿物颗粒、有机物、水和气体等。
其中,矿物颗粒是其主要组成部分,通常占总体积的70%以上。
不同类型的沉积岩中,矿物颗粒种类和含量也不同。
4. 层理结构明显沉积岩通常具有明显的层理结构。
这是由于沉积作用过程中,不同类型和大小的沉积物在堆积过程中产生了不同程度的分选作用。
这些层理结构对于研究沉积环境和历史非常重要。
5. 古生态环境记录沉积岩是记录古生态环境变化最重要的地质材料之一。
通过对沉积岩中化石、孢粉等古生物遗存进行分析,可以了解到当时的气候、水文、地貌等环境信息。
因此,沉积岩对于研究古生态环境和古地理学十分重要。
三、结论综上所述,沉积岩是由沉积作用形成的岩石,具有粒度结构多样性、显微结构特征、成分组成复杂多样、层理结构明显和古生态环境记录等基本特征。
这些特征对于研究地球历史和环境变化都有非常重要的意义。
第一篇沉积岩(一)沉积岩指在地壳表层的条件下,由母岩的风化产物、火山物质、有机物质等沉积岩的的原始物质成分,经过搬运和沉积作用、、以及沉积后作用而形成的一类岩石。
地壳表层是指大气圈的下层、水圈及生物圈的全部、以及岩石圈的上层。
沉积岩就在这个圈层中,所以把它称作沉积圈。
(二)沉积岩的形成过程1、先成岩石的破坏(1)风化作用:暴露于地表的各种岩石在温度变化,水及水溶液、大气及生物作用下原地发生的破坏作用。
主要包括物理风化作用、化学风化作用、生物风化作用。
(2)剥蚀作用:岩石遭受风化作用之后,给风、流水、地下水、冰川、湖泊、海洋等外动力对岩石的破坏提供了物质条件。
各种外力在运动状态下对地面岩石及风化产物的破坏作用,总称剥蚀作用。
主要包括机械剥蚀作用和化学剥蚀作用。
2、搬运作用(1)机械搬运作用风的搬运(分选作用和磨圆作用)、流水搬运(分选作用和磨圆作用)、冰川搬运(冰川携带融化堆积,碎屑大小混杂,多棱角)、海洋搬运(海浪、潮汐、洋流实现)、重力搬运(碎屑大小混杂,多棱角)注:海洋搬用的浊流理论,由于地震、海底火山爆发、河流洪水以及大风浪搅动海底的泥沙,使海底斜坡失去平衡,斜坡上的沉积物顺坡滑下,形成一种稳定或阵发性的含有大量泥砂及悬浮物质的十分混浊的高密度水流,叫浊流。
(2)化学搬运作用一种是以真溶液形式搬运,搬运物质主要来源岩石风化剥蚀的产物中的Ca、Na、K、Mg等可溶性盐类。
另一种是岩石风化剥蚀的产物中的Fe、Mn、Al、Si等形成的胶体物质和不溶物质。
化学搬运的物质是组成化学岩的基本物质。
3、沉积作用母岩风化和剥蚀产物在外力的搬运途中,由于水体和风的运动速度变慢,冰川融化以及其他物理化学条件的改变,使得搬运能力减弱,从而导致被搬运物质脱离搬运戒指而停止运移,这种作用称为沉积作用。
(1)机械沉积作用被搬运的岩石碎屑在重力作用大于水流、风的搬运能力时,便先后沉积下来,这种作用称为机械沉积作用。
这种沉积具有机械沉积分异作用。