生物化学沉积
生物化学沉积
3）含矿岩系：为富含有机质的页岩、砂岩－碳酸盐岩。矿层内 常含有化石或有机质；常具旋回性，出现几个矿层；
4）矿体形状：主要为层状、透镜状、扁豆状；沿走向可以延长 很远、但沿倾向延长比较小。受海水进退的影响，在倾向上常 呈雁行式分布；
5）矿石组构：胶状、隐晶质、细粒状以及生物碎屑结构；以致 密块状、条带状和浸染状构造为主；矿石有用矿物多为磷酸盐、 硫化物、碳酸盐、氧化物 等。
例如在爱沙尼亚早志留世的磷块岩矿床中，有三层磷块岩几 乎全由矿化的圆货贝的贝壳组成；我国昆南磷块岩矿床中则 有矿化软舌螺层。
南非的好望角，在赤 道暖流与南极寒流的 汇合处，生物大量死 亡，其遗体在海底堆 积起来形成磷酸盐结 核。
（2）生物-化学沉积成因
这种观点认为磷块岩矿床不是由生物的遗体直接堆积 而成的，而是与生物在海底淤泥中化学分解有关。
生物在成矿过程中有直接或间接的作用.
直接参与成矿作用：是指成矿物质直接来自生物有 机体本身，沉积的生物遗迹、生物残骸而成的矿床； 例如磷块岩矿床、硅藻土矿床、沉积硫矿床、白垩 矿床、生物灰岩以及煤、石油、天然气等。
间接参与成矿作用：是指生物（细菌）活动促使成 矿物质沉淀富集形成的矿床。生物遗体经过腐烂、 分解、或者生物在其生命的延续活动过程中所形成 的产物、酶、有机酸、腐殖质等组分的影响下，改 变了成矿的物理-化学环境、促使金属元素聚集成 矿，如Fe，Mn，Al，U，V，Cu，Zn，Co，Ni， Ge，黄铁矿…..等矿床的形成。
在气候炎热干旱的浅海地带，浮游生物大量繁殖（吸 收磷）。当这些生物死亡后下沉到海底淤泥中，通过 细菌化学分解，形成富含磷的淤泥水。由于富磷的淤 泥水发生扩散作用，磷围绕碎屑进行聚集，形成磷结 核。
沉积岩的分类
沉积岩的分类沉积岩是地球表面最常见的岩石类型之一，它们是由颗粒物质在水或风等运动介质中沉积而成的。
根据不同的形成过程和特征，沉积岩可以分为多种类型。
1.碎屑岩碎屑岩是由已经存在的岩石、矿物、贝壳等碎屑颗粒在水或风等介质中沉积而成的。
根据颗粒大小不同，碎屑岩可以分为砾石、砂岩和泥岩三种类型。
其中，砾石是指颗粒大小大于2毫米的碎屑物质沉积形成的岩石；砂岩则是指颗粒大小在0.063-2毫米之间的沉积物形成的；泥岩则是指颗粒大小小于0.063毫米的沉积物形成的。
2.生物化学沉积岩生物化学沉积岩是由生物体或其代谢产物在水体中逐渐聚集并形成的。
常见的生物化学沉积岩包括白垩土、珊瑚礁和鸟粪等。
3.化学沉积岩化学沉积岩是由水中溶解的物质在一定条件下逐渐沉积并形成的。
常见的化学沉积岩包括石灰岩、盐岩和硅化物等。
4.火山碎屑沉积岩火山碎屑沉积岩是由火山喷发产生的碎屑物质在水或风等介质中沉积而成的。
常见的火山碎屑沉积岩包括凝灰岩和火山角砾岩等。
5.冰川沉积岩冰川沉积岩是由冰川运动过程中带来的碎屑颗粒在融水或雪水中逐渐聚集并形成的。
常见的冰川沉积岩包括冰砾石和泥炭等。
6.风成沙质沉积物风成沙质沉积物是指在风力作用下，由于颗粒大小不同，被分选出来形成了以砂为主要组分的地表覆盖层。
常见的风成沙质沉积物包括荒漠和戈壁地区的黄土、流纹状砂岩等。
总之，沉积岩的分类主要是根据它们的形成过程和特征而得出的。
不同类型的沉积岩在地质学上具有不同的意义和价值，对于研究地球历史和资源勘探等方面都有着重要的作用。
沉积岩的形成过程和机制
少年易学老难成，一寸光阴不可轻- 百度文库沉积岩的形成过程和机制沉积岩的形成过程一般可以分为先成岩石的破坏（风化作用和剥蚀作用）、搬运作用、沉积作用和硬结成岩作用等几个互相衔接的阶段。
但这些作用有时是错综复杂和互为因果的，如岩石风化提供剥蚀的条件，而岩石被剥蚀后又提供继续风化的条件；风化、剥蚀产物提供搬运的条件，而岩石碎屑在搬运中又可作为进行剥蚀作用的“武器”；物质经搬运而后沉积，而沉积物又可受到剥蚀破坏重新搬运，等等。
1、风化作用：地壳表层岩石（母岩）在大气、水、生物、冰川等地质营力的作用下，使得岩石松散、破碎、分解的地质作用。
其产物为各种岩石碎屑、矿物碎屑、生物碎屑和溶解物质。
1）物理风化：主要发生机械破碎，而化学成分不改变的风化作用。
主要影响因素有：温度变化、晶体生长、重力作用、生物的生活活动（人类活动）、水、冰及风的破坏作用。
物理风化总趋势是使母岩崩解，产生不同尺度岩石碎屑和矿物碎屑。
2）化学风化：在氧、水和溶于水中的各种酸的作用下，母岩遭受氧化、水解和溶滤等化学变化，使其分解而产生新矿物的过程。
主要影响因素：水、二氧化碳、有机酸等。
化学风化总趋势：不仅使母岩破碎，而且使其矿物成分和化学成分发生本质的改变，同时在表生条件下形成粘土物质、各种氧化物和化学沉淀物质如：各种粘土矿物,赤铁矿、褐铁矿、铝土矿、煫石（SiO2)等氧化物及碳酸盐矿物等。
3）生物风化：在岩石圈的上部、大气圈的下部和水圈的全部,几乎到处都有生物存在。
因此生物，特别是微生物在风化作用中能起到巨大的作用。
生物对岩石的破坏方式既有机械作用，又有化学作用和生物化学作用；既有直接的作用，也有间接的作用。
主要影响因素有细菌、O2、CO2、有机酸。
生物风化途径：氧化还原反应、吸附作用、络合物作用。
2、搬运与沉积作用沉积物发生的搬运和沉积的地质营力：主要是流动水和风为主，其次是冰川、重力和生物。
由于沉积物性质的差异，常见的搬运方式有：机械搬运和沉积、化学搬运和沉积、生物搬运和沉积。
沉积矿产
三角洲或含生 物碳酸盐浅滩
HST 浊积扇 EST LST 含生物碳 盆地扇 LST 酸盐浅滩 扇端
埕 子 口 凸 起
扇中-扇根 LST
义和庄凸起
E
有斜坡中断-单侧断断陷盆地层序地层模式
缓斜坡
中央洼陷
陡坡带
ES3上 EST-HST 退积型三角洲或含 生物碳酸盐浅滩 EST-HST ES3中 浊积扇 扇中-扇根 LST
同生沉积—后生富集矿床
姚家组上下段辫状河沉积为有利铀矿层，同时铀矿处在断层附近的构造低洼区
•流体方向的继承性有 利于铀富集与成矿。
•成矿期含矿流体方向 与砂体形成时期的古 流向一致时有利于富 集的可能性最大。 •是否成矿还与砂体的 非均质性密切相关。
6．深海沉积矿产
• 水深4000－6000米的海底， 富含Cu、Ni、Co、Mn等金 属的多金属结核，仅太平 洋底具有商业开发潜力的 多金属结核资源总量就达 700亿吨。 • 海底山表面的富结壳和分 布于大洋中脊断裂活动带 的海底热液硫化物。 • 大洋中的天然气水合物。
反韵律
高 位 体 系
层 序 II 正韵律
铀矿显示主要集中在层序 高位体系域中，集中在最 大湖泛面之上的砂砾岩层 中，这与最大洪泛面作为 稳定的隔水底板具有密切 的关系
域
反韵律
湖 进 体 系 域
正韵律
ZK19-16孔 铀矿显示段 基本特征
反韵律
开鲁盆地钱家店凹陷
嫩江组（K2n） 姚家组（K2y） 拗 青山口组（K2qn） 陷 泉头组（K2q） 阜新组（K1f） 沙海组（K1sh） 断 九佛堂组（K1jf） 陷 义县组（K1y） 上古生界C-P变质岩系 基底：太古界花岗片麻岩
七、沉积矿产
沉积地质学基础
沉积地质学基础一、引言沉积地质学是地球科学的一个重要分支，主要研究地球表层的沉积物和岩石的形成、演化及其对环境变化的响应。
它对于认识地球历史和预测自然灾害具有重要意义。
本文将从沉积物的形成、分类、特征和分布等方面进行详细介绍。
二、沉积物的形成1. 沉积作用沉积作用是指水流或风等外力作用下，岩屑或生物遗骸等材料在地表上集聚并逐渐淤积形成沉积物的过程。
这个过程通常需要较长时间，可以是几年甚至几百万年。
2. 沉积物来源沉积物来源广泛，包括岩屑、生物遗骸、化学沉淀等。
其中，岩屑主要来自于风化和侵蚀作用，生物遗骸包括植物和动物遗骸以及微生物残骸等，而化学沉淀则是指溶液中某些离子达到一定浓度后发生反应而形成固体颗粒。
3. 沉积物成因沉积物的成因可以分为机械作用、生物作用和化学作用三种。
机械作用是指岩屑在水流或风等外力作用下集聚并逐渐淤积形成沉积物的过程。
生物作用是指生物遗骸在水体中逐渐沉积形成沉积物的过程。
化学作用则是指溶液中某些离子达到一定浓度后发生反应而形成固体颗粒。
三、沉积物分类1. 根据颗粒大小分类根据颗粒大小，可以将沉积物分为泥质、粉砂质、细砂质、中砂质和粗砂质等五种类型。
其中，泥质包括粘土和淤泥两种，颗粒大小小于0.002毫米；粉砂质包括细砂和极细砂两种，颗粒大小在0.002-0.063毫米之间；细砂质包括中砂和较细的细砂两种，颗粒大小在0.063-0.5毫米之间；中砂质包括较大的中砂和较小的粗砂两种，颗粒大小在0.5-1毫米之间；而粗砂质则包括较大的粗砂和较小的卵石两种，颗粒大小在1-2毫米之间。
2. 根据成分分类根据成分，可以将沉积物分为碎屑岩、生物化学岩和化学沉积岩三种类型。
碎屑岩主要由机械作用形成，包括砾岩、砂岩和泥岩等；生物化学岩主要由生物作用形成，包括珊瑚礁岩、白垩土等；而化学沉积岩则是指由化学作用形成的沉积物，包括盐类沉积物、硅酸盐沉积物等。
四、沉积物特征1. 沉积结构沉积结构是指沉积物中不同颗粒之间的排列方式和空隙度。
沉积岩的分类和主要沉积岩
沉积岩按成因及组成成分，可以分为两类，即碎屑岩类、化学岩和生物化学岩类（表4-5）。
另外，还有一些在特殊条件下形成的沉积岩，暂称之为特殊沉积岩类。
一、碎屑岩类根据碎屑物质的来源，又分为沉积碎屑岩和火山碎屑岩两个亚类。
（一）沉积碎屑岩亚类这一类岩石是由母岩风化和剥蚀作用的碎屑物质所形成的岩石，又称陆源碎屑岩。
除小部分在原地沉积外，大部分都经过搬运、沉积等过程。
根据组成碎屑岩的碎屑颗粒大小，本类岩石又可分为：砾岩类——碎屑直径在2mm以上。
砂岩类——碎屑直径在2—0.05mm之间。
粉砂岩类——碎屑直径在0.05—0.005mm之间。
粘土岩类——碎屑直径小于0.005mm。
上述各碎屑岩类的相应粒级，碎屑含量必须占碎屑总量的50％以上，如砾岩中大于2mm 的砾石碎屑含量应占一半以上；如果其中含有25—50％的砂，则可称为砂质砾岩；如果其中含有5—25％的砂，则可称为含砂砾岩。
其余岩类命名原则，依此类推。
1.砾岩类凡直径在2mm以上的碎屑（含量大于50％）组成的岩石都属此类。
砾岩中砾的成分一般是比较坚硬的岩石碎屑。
根据碎屑的磨圆程度可分为角砾岩和砾岩两类。
（1）角砾岩组成角砾岩的砾带有棱角，分选情况一般不好，或未经分选，多为搬运距离很近或未经搬运堆积而成。
根据成因，它们可能是由山崩重力堆积而成；由海浪冲击海岸而成；由母岩风化在原地残积而成；或者由冰川搬运的冰碛堆积而成（称冰碛岩）；也可能因断层作用而成（称断层角砾岩，碎屑多呈尖棱状）。
（2）砾岩组成砾岩的砾多为次圆状或圆状。
根据成因，砾岩可能是在海滨潮间带由海浪反复冲刷磨蚀堆积而成，分选和磨圆度都比较好，成分比较单纯；也可能是由河流短距离搬运而成，分选和磨圆度较差，砾石成分也比较复杂。
砾岩中一般少有化石，或含贝壳等生物碎屑化石。
2.砂岩类由2—0.05mm的碎屑（含量大于50％）胶结而成的岩石统称砂岩。
砂岩的矿物成分通常以石英颗粒为主，其次为长石、白云母、粘土矿物以及各种岩屑。
沉积岩的特征
碎屑颗粒粗细的均匀程度称为分选性， 碎屑颗粒粗细的均匀程度称为分选性， 大小均匀者分选性好；反之，分选性差。 大小均匀者分选性好；反之，分选性差。
2、非碎屑结构：岩石中的颗粒由化学沉积 、非碎屑结构： 作用和生物化学沉积作用形成， 作用和生物化学沉积作用形成，其中大多 数为晶质和非晶质。此外， 数为晶质和非晶质。此外，某些岩石由呈 生长状态的生物骨骼或骨架， 生长状态的生物骨骼或骨架，其内部充填 其它性质的沉积物，称为生物骨架结构。 其它性质的沉积物，称为生物骨架结构。
沉积构造： 沉积构造：是指沉积岩形成时所生成的岩 石的各个组成部分的空间分布和排列形式， 石的各个组成部分的空间分布和排列形式， 有以下几种类型： 有以下几种类型： 层理
波痕 风成波痕
泥裂
合线
结核
常见沉积岩 主要分为以下几种： 主要分为以下几种： 1砾岩、角砾岩 砾岩、 砾岩 2砂岩 砂岩 3粉砂岩 粉砂岩 4粘土岩 粘土岩 5硅质岩 硅质岩 6石灰岩 石灰岩 7白云岩 白云岩
沉积岩的特征 沉积岩的结构：指沉积岩颗粒的性质、大小、 沉积岩的结构：指沉积岩颗粒的性质、大小、 形态及其相互关系。 形态及其相互关系。 1、碎屑结构 、 砾状结构
碎屑结构按其碎屑物的大小可以分为： 碎屑结构按其碎屑物的大小可以分为：砾 状结构、砂状结构、 状结构、砂状结构、粉砂状结构和泥状结 构。
外力地质作用类型
外力地质作用类型一1.风化作用：在外因作用下，岩石发生机械崩解或化学分解，变成松散的碎屑或土壤。
2.剥蚀作用：岩石因机械作用或化学作用而被剥蚀。
如河岸岩石被流水冲刷，导致河岸后退；山顶被剥蚀而变矮。
3.搬运作用：风化、剥蚀的产物被搬运到它处。
(1)机械搬运---以机械方式破坏的产物（泥、砂、砾等）被流水、冰川、风搬运。
(2)化学搬运---以化学方式破坏的产物是通过真溶液或胶体溶液进行搬运。
如石灰岩溶于水之后，以Ca++，HCO3-离子形式搬运；长石风化后形成粘土矿物、二氧化硅在水中呈胶体质点被搬运。
(3)生物搬运---生物吸取介质中的化学元素来营养自己，建造其骨骼，死亡后在一定的地方堆积下来，也起着搬运作用。
4.沉积作用：搬运物在条件适宜的地方发生沉积。
如流水搬运物在河流转弯处、湖口或河口因流速减慢而沉积；风的搬运物因风力减弱或受阻拦而堆积。
(1)机械沉积---机械搬运物按机械方式沉积，受重力支配。
重的物质搬运近且先沉积，轻的搬运远而后沉积。
(2)化学沉积---化学搬运物沉淀作用受化学反应的规律支配。
在真溶液中溶解度小的物质搬运近且先沉淀，易溶物质后沉淀；水中胶体质点的沉积是通过与电解质的中和作用或正、负胶体中和作用，或水的蒸发作用等。
(3)生物沉积---生物有机体直接发生堆积。
如钙质骨骼生物堆积，成为石灰岩；植物被埋后转变成煤。
(4)生物化学沉积作用---生物作用与化学作用可以共同起作用而引起物质的沉积。
如铁细菌吸收水中的铁而沉淀出铁矿。
石灰岩（碳酸盐灰泥，原以为化学沉积，实有生物作用参与，也可能就是生物作用）。
沉积作用的产物即沉积物，分别称为碎屑沉积物，化学沉积物，生物沉积物，生物化学沉积物。
5.固结成岩作用：松散沉积物转变为坚硬岩石的过程，称固结成岩作用。
(1)压实作用---上覆沉积物压力使孔隙变少、水份挤出、变硬。
(2)胶结作用---碎屑沉积物的粒间孔隙之中有水溶液，它在成岩过程中会发生化学沉淀，这些物质使碎屑胶结变硬。