清华大学工程地质-矿物和岩石之沉积岩.pdf

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1、2014/5/28第三节沉积岩出露于地表的岩石，遭受风化破坏。或被破碎成碎屑，或被1、沉积岩的物质组成分解为新的次生矿物，或直接被水溶解。沉积岩的组成物质主要来源于地表岩石的风化破坏。这些风化破坏产物被流水、风，冰川等侵蚀搬离原地，到地表较低的地方（海洋、湖泊、河流下游等）沉积下来，再经这种风化破坏作用产生三种产物：过长时间的压密固结，形成的岩石称为沉积岩。原岩机械破碎的碎屑(如岩石碎屑、石英砂)；化学分解形成的粘土矿物（如高岭石）等；化学溶解物质或胶体。风化破坏剥蚀搬运沉积固结成岩沉积岩是陆地上分布最广泛的岩石，约占大陆面积的75%。（1）碎屑：>0.005mm的颗粒。（2）粘土

2、矿物：如高岭石，由硅酸盐矿物经化学风化分解较大的碎屑，砾石（粒径>2mm），成份会复杂一些，可能形成。是各种岩石的碎屑。粘土矿物的颗粒很小，小于0.005mm，肉眼难以辨认。集合体成泥土状。（3）化学溶解物质或胶体沉积：直接从原岩中析出，或在化学分解过程中分离出来的。主要有：CaCO3、NaCl、KCl、MgCl2、SiO2、Al2O3、FeO、CaSO、MnO、PO。23425而砂粒级（粒径<2mm）的碎屑，一般是抗风化能力较强的矿物或岩石颗粒，如石英、硅质岩石、长石、白云母等。另外，在有生命活动的沉积环境中，生物遗骸也会加入到2、沉积岩的结构沉积物中，有时甚至占沉积物的大部分，如珊瑚

3、石灰岩和同岩浆岩一样，沉积岩的结构主要是反映其组成颗粒的大小海百合石灰岩。特征。按其组成物质颗粒大小及成因，沉积岩一般具有四种结构：碎屑结构、泥质结构、化学结构和生物结构。（1)碎屑结构：主要由填隙物粒径大于0.005mm的碎屑碎屑物质及比碎屑颗粒更细的填隙物（碎屑或胶结物）充填胶结而成的结构。珊瑚礁石灰岩海百合石灰岩12014/5/28按照其中主要屑物质颗粒的大小，又可分为砾（角砾）状和砂状两种结构。砾状（角砾状）结构：主要由粒径大于2mm的碎屑组成。砾状结构：碎屑颗粒棱角被磨圆砂状结构：颗粒粒径介于2-0.005mm之间。1cm（角）砾状结构：碎屑颗粒棱角鲜明（2)泥质结构：主要由粒

4、径小于0.005mm的粘土矿物（高碎屑结构的组成除了碎屑以外，还有充填于碎屑之间岭石等）和细碎屑组成的结构。的填隙物：更细的碎屑颗粒或化学胶结物。常见的胶结物成分：钙质(CaCO)、3硅质(SiO)、2泥质(粘土矿物及细碎屑)和铁质(FeO)。23铁质胶结的砂砾岩22014/5/28（3)化学结构：由化学沉积物质的结晶颗粒组成的岩石结（4)生物结构：由生物遗体或碎片（如珊瑚、贝壳）构成构，表观上通常均匀细腻。的结构。燧石↑石灰岩→层理构造3、沉积岩的构造沉积岩最显著的宏观特征是层理构造。层理构造是在不同时期、不同环境下先后沉积下来的物质由于其成份，颜色及结构等方面的差异而显示出来的成层现

5、象。(2)波痕沉积岩还会在层面和层内发育特殊的构造：(1)交错层理砂岩中的波痕32014/5/28（3）泥裂4、沉积岩的类型根据其组成的结构和物质成份，沉积岩可分为3大类型：碎屑岩，泥质岩，化学岩及生物化学岩。碎屑岩：碎屑结构，主要由>0.005mm碎屑和胶结物组成；泥质岩：泥质结构，主要由粘土矿物和粒径<0.005mm的其他矿物碎屑组成；化学岩（及生物化学岩）：化学结构，由方解石或白云石等化学沉积物质组成。泥裂（清华地质角）沉积岩的分类（1）碎屑岩：具碎屑结构的沉积岩，由碎屑经胶结物胶结而成。岩石根据碎屑颗粒的大小，还可进一步分为砾岩和砂岩。类型结构主要成分及其他特征名称砾岩：主要由粒

6、径>2.0mm的砾石组成。砾状砾石碎屑多为坚硬岩石和硬度较高的矿物砾岩(粒径>2mm)砂岩：主要由粒径＝0.005-2mm的砂颗粒组成。碎砂状碎屑多为耐风化的矿物颗粒如石英和长石，屑砂岩(粒径2-0.05mm)少量以岩石碎屑为主岩类砂状碎屑多为如石英、长石及白云母颗粒，很粉砂岩(粒径0.05-0.005mm)少岩石碎屑泥岩泥质粘土矿物和粒径<0.005mm的其他矿物碎屑(粒径<0.005mm)泥质岩类粘土矿物和粒径<0.005mm的其他矿物碎屑，页岩薄层理构造石灰岩隐晶质或结晶粒状方解石化学及生物白云岩隐晶质或结晶粒状白云石化学岩类泥灰岩泥质除方解石和白云石外，含25-50％粘土矿物砾岩

7、砂岩砾岩砾岩砾岩42014/5/28角砾岩砾岩（北京西山）石英砂岩：砂状结构，砂颗粒为石英，很少量白云母，胶结物长石砂岩：砂状结构，砂颗粒主要为长石和石英，胶结物为泥为硅质。手标本为块状构造。质和硅质。手标本为块状构造。岩屑砂岩：砂状结构，砂颗粒主要为石英、硅质岩和长石，胶结物为硅质和少量泥质。手标本为块状构造。（2）泥质岩：具泥质结构、主要由粘土矿物及小于0.005mm的细碎屑组成。有的泥质岩具有很薄的层理，称页岩。厚层状（局部为