工程地质-沉积岩

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1、外力地质作用与沉积岩外力地质作用沉积岩的特征常见沉积岩第一节外力地质作用地球的外圈：大气圈、水圈和生物圈。外力地质作用的定义:大气、水和生物在太阳辐射能、重力能和日月引力能的影响下产生的动力，对地表所进行的各种作用。能量来源：地球外部作用范围：地表结果：减小地表起伏、夷平高差。地表是外力地质作用的主要场所一、引起外力地质作用的因素1、大气氧气：氧化作用；生命存在。风：热和水气传送；形成沙漠；波浪和洋流。二氧化碳：植物体；温室效应；岩石风化。2、水7化学物质：形成碳酸盐岩和盐类矿产。搬运介质：河流、湖泊、海洋。生命存在：生命的摇篮，影响地表生物界分布。83、生物生物圈：广泛分布

2、于大陆和海洋。沉积矿产：形成煤炭、石油、天然气。溶解和沉积：生物活动改变介质的化学性质。气候：植物的光合作用消耗二氧化碳。9生物－煤和石油煤石油10二、引起外力地质作用的能源能量来源：地球外部。太阳辐射能：大气循环、水的运动及生命活动的动力来源。重力能：如流水、冰川等；日月引力能：潮汐现象。11三、外力地质作用类型1、风化作用2、剥蚀作用3、搬运作用4、沉积作用5、成岩作用121、风化作用暴露在地表的大部分岩石，由于处在与其形成时不同的物理化学条件，在富含氧、二氧化碳和水环境中，整块岩石在原地发生破碎，或其成分发生变化，最终使坚硬岩石变成松散的碎屑和土壤。132、剥蚀作用岩石在流水

3、、冰川、风、波浪和海流等外动力作用下，松散的岩石碎屑从高处向低处移动的作用过程。包括岩石转变为疏松状态的风化过程和把风化破碎物移去的搬运过程。剥蚀作用的结果：是消除凸地。按外营力的性质可分为水蚀、冰蚀、浪蚀、风蚀、潜蚀等。143、搬运作用风化产物：碎屑物质、粘土物质与溶解物质。搬运营力：流水、风、冰川、重力等。搬运方式：决定于风化产物性质。碎屑物质、粘土物质以机械方式搬运；溶解物质以胶体溶液和真溶液化学方式搬运。15搬运介质－水和风164、沉积作用碎屑物质在搬运过程中由于流速减小和重力作用，颗粒就会发生沉积。沉积因素：颗粒形状、比重、含沙量，等。17机械沉积作用“黄金”海岸河中的砾

4、石18化学沉积作用AlO、FeO、MnO、SiO难溶于水，232322以胶体溶液方式搬运；Ca、Mg、Na、K等元素的氯化物与硫酸盐，呈真溶液搬运。沉积与否主要决定于溶解度，溶解度小的物质先沉淀。还受介质、pH值、Eh值、温度、压力及生物作用等因素影响。19化学沉积作用岩盐(Halite)--SearlesLake,California,USA硬石膏(Anhydrite)20生物沉积作用215、成岩作用松散沉积物压实（固）作用胶结作用（只发生在碎屑沉积物中）重结晶作用新矿物生长压实作用(Compaction)上覆水体和沉积物压力作用下，沉积物不断排出水分、体积缩小、孔隙度降低。23

5、胶结作用(Cementation)经压实作用沉积物中仍存在少量孔隙，孔隙溶液中沉淀的矿物质(胶结物)将松散沉积物粘结成坚硬岩石。24胶结作用(Cementation)25胶结物成分及胶结类型胶结物成分：硅质(SiO)；铁质(FeO)；钙223质(CaCO)；泥质(粘土矿物)，等。326胶结类型基底式胶结：被胶结颗粒彼此相距较远，互不接触而“漂浮”在胶结物背景中。孔隙式胶结沉积物为颗粒支撑，胶结物分布在粒间孔内，。接触式胶结（新月型胶结）沉积物也为颗粒支撑，但胶结物只分布在颗粒之间的接触点附近，粒间孔内部仍是未被充填的孔隙。27重结晶作用(Recrystallization)矿物组分

6、以溶解－再沉淀或固体扩散方式，使细小晶体集结成粗大晶粒的过程。28第二节沉积岩的特征定义沉积岩，又称为水成岩。是在地表不太深的地方，将其他岩石的风化产物和一些火山喷发物，经过压密固结、脱水、胶结及重结晶作用形成的岩石。在地表，有75%的岩石是沉积岩，但整个岩石圈，沉积岩只占5%。30一、沉积岩的成分（一）化学成分（二）矿物成分31（二）矿物成分沉积岩的矿物成分有160多种，但最常见的不过一、二十种，其中包括：1.碎屑矿物：石英、长石、白云母等原生矿物2.粘土矿物：高岭石、蒙脱石次生矿物。3.化学和生物成因矿物方解石、白云石、铁锰氧化物（各种铁矿等）、石膏、磷酸盐矿物等（从溶液

7、或胶体溶液中沉淀出来的或经生物作用形成的矿物）。二、沉积岩的结构沉积岩的结构是指沉积岩组成物质的形状、大小和结晶程度。它又可分为碎屑结构、泥质结构、结晶结构、生物结构这些结构是把沉积岩划分为碎屑岩类、粘土岩类、化学和生物化学岩类的重要依据。沉积岩的结构砾状结构碎屑粒径>2mm。碎屑结构粗砂结构碎屑粒径0.5-2mm。岩石中有50%以上中砂结构碎屑粒径0.25-0.5mm的碎屑颗粒被胶结细砂结构碎屑粒径0.05-0.25mm物所胶结，是沉积粉砂质结构碎屑粒径0.005~