中国地质大学--绪论和沉积岩的形成过程

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1、沉积作用与沉积岩1.第一讲:绪论2.第二讲:沉积岩的形成过程3.第三讲:沉积岩的构造特征4.第四讲:他生沉积岩5.第五讲:自生沉积岩讲课内容1.沉积岩（Sedimentaryrock）2.沉积岩石学（SedimentaryPetrology）3.沉积学（Sedimentology）4.沉积环境（depositionalenvironment）5.沉积相（Sedimentaryfacies）第一讲绪论对沉积岩的理解形成在表生环境条件下；沉积物的形成与搬运；沉积物经成岩作用转化为沉积岩；沉积岩的基本特征（成层性、含化石、

2、具特征的沉积构造）1.沉积岩（Sedimentaryrock)沉积岩是在表生（带）环境条件下，由沉积作用形成的沉积物，在逐渐被埋藏过程中经成岩改造而成的成层岩石。它是三大类岩石（岩浆岩、沉积岩和变质岩）之一，出露面积最广（75%）.特点1）常温和常压:（<150~200OC；1－20atm）2）水和大气作用为主：水成岩、冰碛岩、风成岩3）生物及生物化学作用参与：A）生物的生命活动制造沉积岩的原始产物（如：粪粒、生物凿洞产生的团粒等及生物粘液）；B）生物活动（细菌）改变沉积和成岩介质的水化学条件，促使某些化学物质的沉淀和自生矿物的形成。C）生物

3、遗体直接堆积成岩石，如生物礁灰岩、生屑灰岩和煤等；4）事件沉积作用：重力流浊积岩、风暴沉积风暴岩、地震震积岩表生带及其特点——处于地壳表层，包括大气圈的下层、水圈和生物圈的全部以及岩石圈的上层。它是包围地球表面的一个圈层，是沉积岩的形成场所，可称沉积岩生成圈或沉积圈。2.沉积岩石学(Sedimentarypetrology)——研究沉积岩（包括沉积矿产）的岩相学特征、成因、及其在时间和空间上分布规律的一门地质科学，它是“岩石学”的一个独立分支科学。3.沉积学(Sedimentology)这一术语是沃德尔（Wadell，1932）提出的

4、，最初是指研究沉积物的一门科学。后来扩展为既包含研究现代沉积物，又包含研究古老沉积岩的岩相学特征、成因及相关地质规律的学科，因此，它包括了沉积岩岩石学的研究范畴。4.沉积环境（depositionalenvironment)指沉积物堆积场所的地貌特征与沉积作用特征的总和。寒冷气候温湿气候干旱气候大陆斜坡洋盆陆架海(陆棚)河河流环境的地貌特征为下切的沟谷（具有一定坡度），沟内有阶地、边滩或心滩，沉积作用为流动的水体（水流）。又如：湖泊环境的地貌特征为陆地上具一定面积的积水洼地，沉积作用为波浪、沿岸水流及淡水生物活动等。5.沉积相（Sedime

5、ntaryfacies）一定沉积环境中的沉积物或沉积岩的岩石学和生物特征的总和。沉积相是有一定空间尺度的物质实体。寒冷气候温湿气候干旱气候大陆斜坡洋盆陆架海(陆棚)河如：河流相主要为砂砾岩或粉砂岩组成，具交错层理，有植物树干化石而无植物叶化石。又如：湖泊相常有暗色泥岩或细粉砂岩组成，水平层理，含植物叶及淡水动物化石。沉积岩的形成过程第二讲第一节:沉积岩的物源第二节:沉积物的搬运和沉积过程第三节:沉积后的成岩及成岩期后改造第一节：沉积岩的原始物质及来源主要有４种：１—母岩的风化产物２—火山物质３—有机物质及生物壳体４—宇宙物质等1,母岩风化提供的

6、原始物质母岩(sourcerocks):早先形成的岩石：包括岩浆岩、变质岩和沉积岩)。母岩区（Provenance)：位于侵蚀基准面之上，被风化和剥蚀并提供沉积物质的地区。又称物源区或剥蚀区或蚀源区。寒冷气候温湿气候干旱气候大陆斜坡洋盆陆架海(陆棚)河母岩的风化产物：物理风化作用机械破碎碎屑物质；化学风化作用化学分解化学物质-自生矿物、不溶残余粘土。概念：矿物在一般风化条件下（富氧、中偏弱酸性）下的分解速率称抗风化能力,它反映矿物在风化带中的化学稳定性。矿物的晶体化学特征不同，其稳定性也不同,可粗略划分成三个级别。.不稳定矿物指易溶盐

7、类矿物（石膏、石盐、钾盐等)，易于氧化或碳酸盐化、重碳酸盐化的矿物。.次稳定矿物指可发生水解反应、轻微氧化或轻微碳酸盐化、重碳酸盐化的矿物。．稳定矿物指在一般风化条件下溶解度极小、极难分解的矿物。1.1风化带中矿物的化学稳定性不稳定矿物次稳定矿物稳定矿物橄榄石辉石、角闪石基性斜长石白云石方解石金属硫化物石膏石盐钾盐黑云母白云母钾长石中酸性斜长石伊利石磁铁矿帘石磷灰石榍石十字石石榴石石英电气石金红石锆石高岭石三水铝石高价铁、锰和铝的氧化物或氢氧化物从此表如何定性判断岩石的稳定性？常见矿物的化学稳定性一览表1.2化学风化方式及其产物1.2.1水

8、解反应KAlSi3O8+H++OH-1Al4Si4O10(OH)8+H4SiO4+K+钾长石高岭石可溶性硅酸KAlSi3O8+H++OH-1KAl