南京大学_普通地质学_5普地沉积岩

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1、南京大学地球科学系舒良树第五章外动力作用与沉积岩Chapter5Externaldynamicworkandsedimentaryrock普通地质学(GeneralGeology)Chapter5Externaldynamicworkandsedimentalrock地球动力学Geodynamics：分外动力与内动力二种。a.外动力Externalforce：风化、剥蚀、搬运、沉积、成岩意义：说明地质发展史，寻找沉积矿产(煤、石油、铁等)b.内动力Internalforce：火山、地震、构造运动、变形等意义：解释构造运动学、地球动力学Section1Atmosphere,hydrosphe

2、re,biosphereandlithosphere1.大气圈：无明确的上界;大气≈N2+O2+Ar+CO2,地表最稠密从地面到高处:对流层→平流层→中间层→热成层→外逸层●对流层Troposphere:顶面距地面高度10-16公里,每上升1公里降温6.5度(oC)；温度来自地面辐射的太阳能。●平流层Stratosphere:顶面距地面高度55公里。顶部为臭氧层。温度随高度增加而增加；可至0度以上。不受地表热辐射或对流大气的影响。此高度之下的地质作用最重要。由于地心引力作用,大气质量的90%聚集在距地表15km以下的大气层内,99.9%聚集在48km以下区域中。●大气的流动：全球范围的有大

3、气环流（有一定路线与型式)局部产生东、南、西、北风及龙卷风。●大气的地质作用Geologicalactionofatmospherea.氧、二氧化碳等是进行地球化学作用的重要物质b.大气是生命的保护层（臭氧层能吸收紫外线）c.使地球表面具有适宜的温度；产生各种气候现象，导致外动力地质作用的发生d.运动的大气（风）是塑造地面形态的动力e.环境污染已开始破坏人类生存的保护层直接的有飞沙走石，如内蒙-北京-东北的春天沙尘暴间接的为大气温室效应（工业二氧化碳排放使大气升温）、臭氧层空洞（臭氧层的保护作用受到严重破坏，紫外线的长驱直入将使人类健康每况愈下)2．水圈Hydrosphere水圈=海洋+湖

4、泊+河流+冰雪+岩石中的裂隙水为一连续的层圈大气圈-水圈-岩石圈循环关系2.1科里奥利效应Coriolisefect（1835年提出）●由于地球自转，而使地表运动物体改向的力(取决于不同的纬度和线速度)。●顺着物体运动方向看，科氏力作用向右。●大气、河流均受此影响。N半球:物体向北运动；顺着运动方向看，作用力向右；物体向南运动；顺着运动方向看，作用力向右。S半球:物体向南运动；顺着运动方向看，作用力向左；物体向北运动；顺着运动方向看，作用力向左。2.2水圈的作用Worksofhydrospherea.破坏岩石机械破坏(干寒带)、化学破坏（CO2）(温湿带)。b.搬运岩石：通过水的循环过程完

5、成。3.生物圈Biospherea.破坏岩石机械破坏(根劈)、化学破坏(生物有机酸分解矿物)。b.本身成矿:石油、煤;形成生物岩(有机地化研究领域)。4.岩石圈Lithosphere岩石圈=地壳+上地幔顶部的刚体部分是地球科学家研究的主要内容5.沉积环境(见右图解)6.外动力作用与三大类岩石之间的演化关系(见后图解)Section2Featuresofsedimentaryrock一.沉积质来源Source、特性Character、搬运Transport与固结●沉积物来源：母岩风化物、生物、火山物质、宇宙物质。●沉积岩主要特性：层理、含化石。●沉积物的搬运:(1)滚动方式沿水流底部搬运:>

6、2mm,砾岩;(2)跳跃搬运:2-0.05mm,砂岩;(3)悬浮状态搬运:0.05-0.005mm,粉砂岩;(4)凝聚态搬运:<0.005mm,粘土岩(沉积岩的分类主要根据上面的碎屑物水力学行为进行）●沉积物固结Consolidation:二.沉积岩中的矿物Mineralsinsedimentaryrocks1.沉积岩、火成岩、变质岩中八种主要造岩矿物石英、长石、云母、辉石、角闪石、方解石、高岭土、绿泥土2.沉积岩与岩浆岩主要矿物成分比较岩浆岩：橄榄石、辉石、角闪石、黑云母（石英、斜长石、白云母）沉积岩：方解石、白云石、石膏、石盐（石英、斜长石、白云母）三.沉积岩的结构:颗粒的大小,磨圆度

7、,颗粒间关系●大小Size：砾>2mm、砂2-0.05mm、粉砂0.05-0.005mm、泥<0.005mm(肉眼放大镜显微镜电子显微镜)。●磨圆度Roundness:圆、次圆、次棱角、棱角。●填隙物(基质Matrix):砂→细砂→粉砂.生物及火山碎屑等。●胶结物Cement(肉眼分不出大小)：Si,Fe,Ca,泥。●碎屑结构Clastictexture:岩石中的颗粒是机械沉积的碎屑物。对粗碎屑岩=碎屑+填隙物(比碎屑小