沉积岩石学@沉积物的来源
沉积岩石学课程内容

沉积岩石学课程内容沉积岩石学是地球科学的一门重要分支,主要研究沉积物的形成、组成、结构、分类、分布和演化等方面的内容。
下面是沉积岩石学课程的主要内容:1.沉积岩石学概述沉积岩石学是研究沉积物和沉积岩的学科,主要涉及沉积物的来源、搬运、沉积和成岩等过程。
在课程中,学生将了解沉积岩石学的历史背景、研究内容和研究方法。
1.沉积物的来源和搬运沉积物的来源和搬运是沉积岩石学的基础。
课程将介绍沉积物的主要来源,包括陆地和海洋来源的物质。
学生将学习如何识别和分类不同类型的沉积物,并了解它们在搬运过程中的变化和相互作用。
1.沉积作用和沉积环境沉积作用是沉积岩石学的重要组成部分。
课程将介绍不同类型的沉积作用,包括机械沉积、化学沉积和生物沉积。
学生将学习如何根据沉积物的性质和特征判断其形成的沉积环境,如河流、湖泊、海洋等。
1.沉积岩的分类和命名沉积岩的分类和命名是沉积岩石学的基础。
课程将介绍沉积岩的主要类型和命名规则,包括碎屑岩、粘土岩、碳酸盐岩和其他沉积岩类型。
学生将学习如何根据沉积岩的组成、结构和颜色等特征对其进行分类和命名。
1.沉积岩的地球化学和物理特性沉积岩的地球化学和物理特性是沉积岩石学的重要研究内容。
课程将介绍沉积岩的矿物组成、化学成分、结构和构造等方面的内容。
学生将学习如何分析这些特性,以了解沉积岩的形成过程和演化历史。
1.沉积地层学和古地理学沉积地层学和古地理学是沉积岩石学的两个重要分支。
课程将介绍地层学的基本原理和方法,包括地层的划分、对比和年代测定等。
学生将学习如何根据地层学信息推断地球古地理环境和古气候条件。
1.沉积岩石学的应用沉积岩石学在地质学、地球物理学和环境科学等领域都有广泛的应用。
课程将介绍沉积岩石学在资源勘探、地质灾害预测、环境评估等方面的应用案例。
学生将了解如何运用沉积岩石学的知识解决实际问题和挑战。
1.实验和野外实习为了加深对理论知识的理解和掌握,课程将安排实验和野外实习。
学生将通过实验和实习观察和分析不同类型的沉积岩和沉积物,以提高他们的实践操作能力和解决问题的能力。
沉积岩石学复习资料解读

2.沉积岩的原始物质来源:(1)陆源物质―母岩的风化产物;(2)生物源物质―生物残骸和有机物质;(3)深源物质―火山碎屑物质和深部卤水;(4)宇宙源物质―陨石。
3.风化作用的概念和类型:风化作用就是指地壳最表层的岩石在温度变化,大气,水,生物等因素的作用下,发生机械破碎和化学变化的一种作用。
风化作用按其性质可以分为:物理风化作用,化学风化作用和生物风化作用。
4.常见矿物抗风化能力强弱及其主要原因:(1)石英在风化作用中稳定性最高,它几乎不发生化学溶解作用,一般只发生机械破碎。
因此,石英就成了碎屑沉积岩中最主要的造岩矿物。
(2)长石的风化稳定性次于石英。
钾长石稳定性较高,多钠的酸性斜长石次之,中型斜长石又次之,多钙的基性斜长石最低。
因此,在沉积岩中钾长石多余斜长石。
基性斜长石的风化稳定性比酸性的药低。
(3)在云母类中,白云母的抗风化能力较强,风化过程中主要是析出钾和加入水,先变为白云母,最后变成高岭石。
(4)橄榄石,辉石,角闪石等铁镁硅酸盐矿物,他们的抗风化能力比石英,长石,云母都低得多,其中以橄榄石最易风化,辉石次之,角闪石又次之。
(5)各种粘土矿物,本来就是风化条件下或沉积环境中生成的,故在风化带中相当稳定,但在一定条件下,会转变为更稳定的矿物。
(6)各种碳酸盐矿物,风化稳定性甚小,很容易溶于水并顺水转移,因此,在碎屑沉积岩中很难看到它们。
(7)各种硫酸盐矿物,硫化物矿物,卤化物矿物,它们的风化稳定性最低,最易溶于水,呈溶液状态流失走。
原因:各种矿物的风化稳定性,不仅取决于它们的化学成分,还取决于它们的晶体构造,矿物的键强度总数越大,其风化稳定性越高。
5.常见岩石抗风化能力强弱及其主要原因(查课件):6.风化过程中各种元素的转移顺序:(1)最易转移的:Cl,(Br,I), S, 数量级别N*10 (2)易转移的:Ga,Na,Mg,K,数量级别N (3)可转移的:SiO2(硅酸盐),P,Ti,Mn,数量级N*10―1,(4)略可转移的:Fe,Al,Ti,数量级N*10-2,(5)基本上不转移的:SiO2(石英)数量级N*10-无穷。
1-第一章 沉积物的来源

重矿物(heavy mineral): 风化稳定性 的差别很大,如锆石、金红石、电气石等较稳定 ,为沉积岩中常见的稳定重矿物。
3. 影响造岩矿物风化稳定性的因素
与它们的结晶温度有关
与其化学成分的化学活泼性(主要是在水中的溶解能
力)有关
与其晶体构造特征及化学键强度有关
四、各种岩石的风化及其产物
第一章 沉积物的来源
沉积岩的形成及其形成后的演化的全部历史过程大致可
分为以下几个阶段:
1. 沉积岩原始物质(主要是母岩风化产物)的形成阶段 2、沉积岩原始物质的搬运和沉积阶段(即沉积物的形
成阶段) 3、沉积后作用阶段(包括沉积物的同生作用和准同生作 用阶段、沉积物的成岩作用阶段、沉积岩的后生作用阶段)
最先析出的成分是钾, 其次是硅,最后才是 铝
云母(mica): 白云母抗风化能力较强
白云母在风化过程中,主要是析出钾和加入水,先变成水 白云母,最后变为高岭石 黑云母的抗风化能力比白云母差得多。黑云母遭受风化后
,钾、镁等成分首先析出,同时加入水,转变为蛭石、绿泥石 、褐铁矿等
橄榄石、辉石、角闪石等镁硅酸盐矿物抗风化能
2. 各种元素在特定的风化条件下迁移能力是不一样的,
因而造成各种元素按一定顺序从母岩中分离出来——即元素 的风化分异。 3. 前苏联学者雷波诺夫(1934)首先根据河水中元素的含 量与该河流域的岩石中相应元素的含量相比较的办法,了解
各种元素迁移的相对活动性,并得出了元素迁移序列。
4. 彼列尔曼(1955)在雷波诺夫的研究基础上提出了水迁移
3. 溶解物质:主要是指在化学风化过程中被溶解的那些成分,如CI、 S、Ca、Mg、K、Na、Si、Fe、Al、P等。
风化壳 (Weathering crust)
沉积岩名词解释

沉积岩名词解释沉积岩是地质学家用来描述地表地质元素的一种术语。
沉积岩是由沉淀、碎屑和细菌活动形成的,它们在洪水、海啸、火山爆发、地壳运动、冰川活动和风化等作用下形成,主要包括沉积物、灰岩、火山岩等。
一、沉积物沉积物就是指由自然因素,如河流搬运的土砂、泥沙、矿物等沉积在地表的岩石。
它们可以通过地质变化过程,如地壳运动、古生代洪水、冰川历史、海洋运动等,经过漫长的地质时期而形成。
沉积物一般分为沉积砂、沉积泥和沉积石三类。
1、沉积砂沉积砂是由河流、海洋和湖泊等水体搬运来的细砂粒组成的岩石,也是最常见的沉积岩之一。
它们通常是由石英、长石和黑色砂组成的,具有较好的热稳定性和耐腐蚀性。
沉积砂可以用于水利、道路、建筑物和路面等工程建设。
2、沉积泥沉积泥是由河流、湖泊和海洋等水体搬运的细颗粒泥沙组成的岩石,具有良好的耐磨性和热稳定性,适用于水利、农田灌溉、道路和路面工程等建设。
3、沉积石沉积石是由河流、湖泊和海洋等水体搬运的细石粒组成的岩石,具有抗压强度和水分较低的性能,可以用于水利工程、地面修复和路面工程等建设。
二、火山岩火山岩是一种因火山爆发而形成的岩石,由碳酸盐、硅质矿物和长石等构成。
火山岩的形状及颜色因其成分的不同而异,可分为安山岩、玄武岩、花岗岩和石英质岩等。
火山岩抗压强度较高,具有耐酸、耐腐蚀和耐热性良好的特点,多用于建筑物和港口等工程建设,也可用于石油和矿物的开采。
三、灰岩灰岩是一种以石英、碳酸盐和次生碳酸盐等构成的岩石,因其特殊的颜色而得名。
它是由大量来自海洋环境的灰尘、沉淀物和细菌活动形成的,具有独特的物理性质和化学性质。
灰岩具有耐冲刷、耐腐蚀和耐冻性良好的性质,可以用于水利、道路建设和建筑物等建设工程中。
总之,沉积岩是地质学家用来描述地表地质元素的一种术语,包括沉积物、灰岩、火山岩等。
它们可以用于水利、道路建设、建筑物、港口和石油等工程建设,具有耐腐蚀、耐冻和耐热性良好的特点。
沉积岩也是地球历史纪录书,可以了解过去洪水、火山活动、冰川运动等地质活动。
2 第一章沉积岩形成过程

1.2 碎屑的搬运与沉积
(4)碎屑物质在流水搬运过程中的变化
①矿物成分 随搬运距离增加,不稳定组分(长石、铁镁矿物等)减少,稳
定组分(石英等)相对增加。
②粒度和分选 随着搬运距离的增加,碎屑颗粒逐渐变小,并且颗粒的大小趋 向于一致,即,分选程度增加。
③ 颗粒形状 随搬运距离增加,颗粒的磨圆程度越接近于球形的程度,一般
重力流(gravity flow): 浊流(turbidites flow) 泥石流 (debris flow)、 颗粒流(grain flow)、 液化沉积物流(fluidized sediment flow) 冰川、风
1.2 沉积物的搬运与沉积
1.2.1 机械搬运与沉积作用 1.2.1.1 牵引流的搬运与沉积作用
1)粒径小于0.1mm的砂,随流速 增加出现的底形依次为:无运动—波 纹—上平底—逆向沙丘;
2)粒径0.2—0.6mm的砂,随流速 增加出现的底形依次为:无运动—波
纹—沙丘—上平底—逆向沙丘;
3)0.6—2mm的砂,随流速增加出 现的底形依次为:无运动—下平底—
波纹—沙丘—上平底—逆向沙丘;
4)0.5—0.6mm区间关系复杂,表 现为波纹区与下平底区指状交叉,出 现无运动—波纹—下平底—沙丘—上 平底—逆向沙丘。
第一章 沉积岩的形成过程
1.1 沉积物的来源 1.2 沉积物的搬运与沉积 1.3 沉积分异作用 1.4 成岩作用 1.5 沉积岩的分类
1.1 沉积物的来源
陆源
深源
沉积物
宇宙源
生物源
1.1 沉积物的来源
形成沉积岩的物质基础——沉积物的四种来源 陆源物质—母岩风化的产物 生物源物质—生物残骸和有机物质 深源物质—火山碎屑和深部卤水 宇宙源物质—陨石
沉积物的来源

(6)碳酸盐矿物:方解石<白云石,但总的来说, 易溶于H2CO3、硬度小、解理发育,易发生机械破 碎。故沉积岩中极少见碳酸盐矿物以陆源碎屑而 保留下来。 (7)金属硫化物:抗风化能力很低,黄铁矿、方 铅矿>磁铁矿、闪锌矿、辉铜矿 硫化物→硫酸盐→氢氧化物、含氧盐。 (8)有机质:抵抗风化能力低,进入沉积物中的 有孢子(外壁),角质层,树脂等。 (9)重矿物(参见P15表1-3)
可按作用性质和因素的不同分为: 1、物理风化作用 2、化学风化作用 3、生物风化作用
1.物理风化作用—岩石只发生机械破碎,而没有 成分上的变化,即变成碎屑物质。 2.化学风化作用—矿物发生分解,分解出来的元 素有一部分被地表水和地下水带走,其余部分成 为在地表条件下的稳定新生矿物。 从本质上讲:化学风化就是富含O2、CO2的水 (雨水和土壤水)以及有机酸与矿物发生化学反 应的过程。 通常,机械破碎作用和化学分解作用并不是孤立 进行的,而是相互联系、相互促进和相互影响。 由于机械破碎使得母岩产生许多裂隙或破碎成小 块,这就增大了岩石与周围介质的接触面,大大 促进了化学分解;反过来,化学分解可降低母岩 的硬度和强度,又给机械破碎创造了条件。
五、生物来源的沉积物
生物死亡后其遗体在原地堆积或搬运到异地沉积 下来,成为沉积物的一部分。遗体包括:1、硬 体——化石(动物的外壳和骨骼、以及藻类植物 Ca化遗体);2、软体——有机质。 1.硬体:矿物成分大部分是碳酸盐质(方解石、 文石等);少部分属磷酸盐质、硅质(蛋白石、 玉髓、石英) 2.有机质:作为化石燃料的有机质包括石油、天 然气、沥青、油页岩、煤,分散于沉积物中。 沉积岩中有机质总含量:3.8×1015吨,其中煤 6×1012吨,石油0.2×1012吨,页岩中3.6×1015吨。 (J.M.Hunt. 1862)
1 沉积物的来源

第一章、沉积物的来源
第二节、沉积物的主要来源——母岩风化产物
水流侵蚀岩石
风蚀地貌
海岸海蚀作用下的蘑菇石
河流的侵蚀下切作用
海岸边的波浪侵蚀风化作用
9
第一章、沉积物的来源
第二节、沉积物的主要来源——母岩风化产物
2、化学风化作用:既形成新的矿物和新物质,也形成碎屑物质。
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,使其分解而产生新物质和新矿物的过程称为化学风化作用。
(水结冰使岩石裂缝扩大图示)
冰劈作用是当昼夜气温在0℃上下变动时,渗透 在岩石裂隙中的水,时而冻结,时而溶解。冰冻时因 体积增大,使岩石裂隙扩张,最后使岩石崩解 。一 般说来,冰冻风化主要发生在弯弯曲曲的岩石裂隙中, 因为向上张开的“V”形裂隙,在产生冰劈时,压力会 向冰帽方向转移,岩石就不易产生进一步的破坏。在 干旱和半干旱地区,由于盐类在岩石裂隙中的过饱和 结晶,也同样可以挤碎岩石。
7
第一章、沉积物的来源
第二节、沉积物的主要来源——母岩风化产物
1、物理风化作用:指岩石只发生机械破碎不发生化学变化的一种作用。
温度变化,晶体生长,重力作用,水、冰及风的破坏侵蚀作用,都可以使 岩石和矿物的发生机械破碎,形成岩石和矿物碎屑。
(球形风化现象原理图示)
温差作用是因气候变化而导致岩石产生 崩解。由于岩石导热性差,不同的造岩矿物 有不同的体胀系数。白天太阳照射,热向岩 石内部传递,岩石内外之间出现温差,结果 在岩石表里之间产生平行裂隙,使岩石表面 出现层层脱落。晚上因内热外冷,表里不一, 于是出现垂直于岩石表面的裂隙,最后崩解 为沙泥。
化学风化作用包括:
10
第一章、沉积物的来源
沉积岩(名词解释)大全

名词解释:1、沉积岩(sedimentary rocks)是组成岩石圈得三大类岩石(岩浆岩、变质岩、沉积岩)之一。
它是在地壳表层的条件下,由母岩的风化产物、火山物质、有机物质、宇宙物质等沉积岩的原始物质成分、经过搬运作用、沉积作用以及沉积后作用而形成的一类岩石。
2沉积岩石学(sedimentary petrology)是研究沉积岩的物质成分、结构、构造、分类及其形成作用,以及沉积环境和分布规律的一门地质科学。
沉积学:是研究沉积物的来源、沉积条件、沉积环境、沉积作用及沉积物转变为沉积岩的一系列复杂的成岩作用变化。
3风化作用:地壳最表层的岩石在温度变化、大气、水、生物等因素作用下,发生机械破碎和化学变化的一种作用。
4风化壳/风化带:由残余物质自称的地表岩石的表层部分,或者说已风化了的地表岩石的表层部分。
5层流:是一种缓慢流动的流体,流体的质点作有条不紊的平行现状运动,彼此不相掺混。
6紊流:是一种充满了漩涡的急流动的流体,流体质点的运动轨迹极不规则,其流苏大小和流动方向随时间而变化,彼此相互掺混。
7雷诺数(Re):判别层流和紊流的准则。
表示惯性力与粘带力之间的关系的一个数值,为一无量纲数。
(当Re为1左右时,流动呈层流型,当Re大于40时,则出现“卡门涡街”,这时的流动叫做紊流或涡流。
)8弗劳德数(Fr):在明渠水流中,按流动强度的不同可出现急流、缓流和临界流3种流态,这3种流态的判别标准是弗劳德数。
表示惯性力与重力之间关系的一个数值。
9牵引搬运/牵引作用:能使碎屑物质作底负载移动的各种作用的总称。
牵引流的搬运力表现在两个方面,一个是流体作用于碎屑颗粒上的推力(即牵引力),另一个是载荷力(或负荷力)。
10牵引流:符合牛顿流体定律,属静水流作用的流体,能沿沉积床底搬运沉积物,其搬运机制是流体动能拖曳牵引沉积物一起运动,如河流、风流、波浪流等。
11沉积物重力流:非牛顿流体,在重力作用下发生流动的弥散有大量沉积物的高密度重力流。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
风化作用的分带性
垂直分带性原因:由于不同深度具有 不同的水文地质和物理化学条件所造 成。
分带特点:自上部向深部过渡,水溶 液的碱性增强,游离氧的含量变小。 地下水面以上为氧化环境,以下为还 原环境,渗滤水中矿物盐浓度增高。
带的划分
氧化带:最接近地表的上部带,主要发生 氧化反应,形成了化学风化的最终产物: Fe、Al、Mn的氢氧化物。常具有松散状、 褐色、红或淡白色
化学风化作用不仅使母岩破碎,而且使其 矿物成分和化学成分发生本质的改变。它 们在适当的条件下就形成粘土物质和化学 沉淀物质(真溶液及胶体溶液物质)。
矿物发生分解,分解出来的元素有一部分 被地表水和地下水带走,其余部分则成为 在地表条件下稳定的新生矿物。
生物风化作用(biological weathering):是指 生物的生命活动及其分解或分泌物质对岩石、 矿物的破坏作用。
风化过程中岩石的变化
颜色 物理性质(孔隙、体积、强度) 化学成分 矿物成分 结构构造
影响风化的主要因素
母岩的性质(成分) 气候条件(温度、湿度、雨水) 地形和排水条件(地形、流水量等) 时间因素
各种岩石的风化及其产物
岩石是矿物的集合体,因此岩石的风化及其 产物主要是由组成它的矿物的风化情况决定 的。
Ⅳ. 铝铁土阶段:这是风化最后阶段。在
此阶段铝硅酸盐矿物被彻底地分解,碱
和碱土金属全部游离出来,加上有机酸
被地表水淋走或冲淡,使介质又呈碱性
或 动
的中元性素,都SiO已2大被量带流走失,。主此要时剩全下部铁可和
移 铝
的氧化物及一部分二氧化硅,在原地形
成水铝石、褐铁矿、针铁矿、赤铁矿及
蛋白石的堆积。由于它是一种红色疏松
在岩石圈的上部、大气圈的下部和水圈的全 部,几乎到处都有生物的存在。故生物,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,又有间接的作用。
生物的作用可以促进和加速化学风化作用的 进行。实际上,几乎所有的化学风化作用均 有生物的参与。在许多情况下,岩石的风化 作用是由生物的活动开始的。
与上述元素从风化壳中淋滤出的顺序相应,波雷诺夫将结晶 岩的风化过程分为四个阶段(碎屑阶段(I)、饱和硅铝阶段(Ⅱ)、 酸性硅铝阶段(Ⅲ)、铝铁土阶段(Ⅳ))。
在各阶段中,各有其独特的风化产物。现以玄武岩为例(表24)加以说明。
风化带发育的阶段性
Ⅰ. 碎屑阶段:以物理风化为主,风化产物主 要为岩屑或矿物碎屑。
风化作用
位置:地壳表层岩石
条件(影响因素):在温 度变化、大气、水、生 物等因素作用
现象:机械破碎和化学 变化
结果:原来的岩石在形 态(大小、外表)、成分 等发生变化
分类: 物理 化学 生物
三种风化作用的异同
物理风化作用(physical weathering):温度的 变化以及岩石空隙中水和盐分的物态变化, 使地壳表层的岩石、矿物在原地发生机械破 碎而不改变其成分的过程。
水解带:在氧化带下面。水解作用强,使 碱金属和碱土金属从硅酸盐矿物中强烈淋 出,并分解为氢氧化物和硅酸,低价铁的 矿物被氧化,常呈现绿色,黄绿色。
淋滤作用带:主要发生淋滤硅酸盐矿物中 的碱金属,并形成粘土矿物。
水合作用带: 未风化母岩
风化作用的分带性
风化带(壳) 的厚度Hale Waihona Puke 结 构、土壤的 特征与气候 带密切相关
沉积物逐渐被埋藏而与沉积介质失去联 系并固结成岩,这一过程称为成岩作用 阶段。
随着进一步埋深,岩石继续发生变化, 一直到遭受变质作用之前,称作后生作 用阶段。
若岩石被抬升到地表附近继续发生变化, 一直到再次遭受风化分解之前,即属表 生作用阶段。
可将同生、成岩、后生、表生几个阶段 统称沉积期后阶段。这就是沉积岩形成 和变化的全过程。
Ⅱ. 饱和硅铝阶段:岩石中如有氯化物和硫酸 盐 后 酸在盐将矿C全O物部2和开被H始溶2O分解的解,共,C同l游-和作离S用O出下42K-全,+、部铝N被硅a+带酸、出盐Ca。和2+、硅然 Mg2+,其中Ca和Na流失要比K和Mg容易。这 些阳离子的存在,使介质呈碱性中性反应, 并 土使矿一物部有分蒙S脱iO石2转、入水溶云液母。、这拜个来阶石段、形绿成脱的粘石 以及绿泥石等。同时,碱性条件下难溶的碳 酸钙开始堆积 。
生物不但能产生大 量的有机酸和二氧 化碳、硫化氢等气 体,而且还有还原 机能与吸附和浓集 元素的机能。
综合作用
产生气体的机能 氧化还原的机能 浓集的机能
合成有机化合物及 吸附的机能
元素的风化分异
母岩在风化过程中表现为某些元素的淋 滤分散和另外一些元素的残积富集两个 方面。
第二章 沉积物的来源
沉积岩
概念: 地点:地表或地下不太深 条件:常温常压 过程:三大作用(风化作用、生物作用
和火山作用)形成的物质 一系列改造
结果:岩石
特点
分布:75%大陆表面 矿物成分: 160多种,常见20多种,一般1-3 与岩浆岩相比:你多我很少;你多我也多,
你无我有。
沉积物质来源
水中的量愈多,亦即迁移能力愈强。
元素分异分为五类:
1)S最。易迁移元素(Kx=n•10~n•102): Cl、Br、I、 2)F易、迁Sr移、元K、素Z(Knx。=n~n•10): Ca、Mg、Na、 3)M迁o、移V元、素M(nK、x=Sni•(1硅0-酸1~n盐):中C)、u、P。Ni、Co、 4)T惰i、性Sc(、微Y弱、迁T移R()稀元土素元(K素x<)n…•1…0-1): Fe、Al、 5) 几乎不移动的元素(Kx≈n•10-10): Si(石英)。
引起岩石破坏的外界因素有温度的变化、水 以及各种酸的溶蚀作用、生物的作用、各种 地质营力的剥蚀作用等。
在这些因素的共同影响下,地壳表层的岩石 就处于新的不稳定状态,逐渐地遭受破坏, 转变为风化产物。这些风化产物就是最主要 的沉积岩的原始物质成分。
按作用性质和因素的不同可分为物理风化作 用、化学风化作用和生物风化作用。
温度变化: 岩石的 热胀冷缩也可以 导致岩石的破坏。 主要发生在气候 干燥地区,昼夜 和季节间温差大。
植物的根劈作用
影响化学风化的因素
化学分解的主要因 素是水、氧和二氧 化碳、以及有机酸
水合作用 水解作用 酸的作用 氧化作用 胶体作用
水合作用:水和某些矿物结合,进入矿物组 成中,以结晶水形式,形成含水的新矿物。 如硬石膏变成石膏,硬度降低,体积增大 60%,比重减小。
玄武岩和安山岩在大陆上 出露很广,在海底分布也很 广。从风化现象这个角度来 看,玄武岩与花岗岩之间有 重要不同,玄武岩的变化通 常直接变成粘土矿物、氧化 铝和富钛氧化铁。正像前面 已经说过的,钛、铝和铁的 氧化物是化学风化的最稳定 的残余物。
风化作用的分带性
风化作用由地表 逐渐向地下深处 发展,风化程度 逐渐降低,显示 出一定的垂直分 带性。
的铁质或铝质土壤,所以也称为红土。
达到此阶段的风化作用通常称为红土型
风化作用。
上述四个阶段是一般的完 整的风化过程,但在同一地 区不一定都进行到底。风化 作用的阶段常受母岩岩性、 气候、地形等因素所控制。 在许多热带气候条件下,玄 武岩的风化作用已为许多经 济地质工作者和沉积学工作 者大量地研究过。由于风化 过程中风化强度变化,或者 风化时间长短变化,所形成 的各种类型粘土矿物的顺序 如图2-3所示。
物理风化影响因素
机械破碎的基本营 力是温度的变化、 晶体生长(冰劈作 用、盐的结晶)、 植物的根劈作用、
冰劈作用 温度变化 植物的根劈作用 风和冰川作用
动物的潜穴活动、 水
重力效应、以及水、 重力作用(滑坡) 风和冰川作用等
冰劈作用:主要发生在气温低的环境,尤其是 在0℃ 左右变化的环境作用明显
表生带及特点
沉积岩的形成作用发生于沉积圈,即包 括岩石圈、水圈、大气圈和生物圈在内, 其间界面相互交错重叠的地球表面带, 常称表生带。
表生带的物理化学条件的特点是低温、 低压、富含水、氧和二氧化碳,生物活 动强烈。
风化作用及分类
风化作用(weathering)就是指地壳表层的岩 石在温度变化、大气、水、生物等因素作用 下,发生机械破碎和化学变化的一种作用。
沉积岩形成全过程(简明)
由于沉积物极大部分来自母岩风化产物,因 此母岩的风化可视为沉积岩形成过程的第一 阶段——风化作用阶段。
风化产物除少部分残留原地外,极大部分都 要被搬运到沉积盆地中沉积下来,亦即经历 搬运作用阶段和沉积作用阶段。
沉积物沉积下来后还与沉积介质(底层水)保 持联系并发生反应的过程,称同生作用阶段。
Ⅲ. 酸性硅铝阶段:碱金属和碱土金属大 量被溶滤掉,SiO2进一步游离出来。随 着 有 机 质 分 解 形 成 大 量 有 机 酸 和 CO2 , 使介质转为酸性。使上阶段形成的矿物 (蒙脱石、水云母等)转变成在酸性条件下 稳定的不含碱和碱土金属的粘土矿物高
岭石、变埃洛石等。通常将达到这一阶 段的风化作用称为粘土型风化作用。
岩石主要发生机械破碎,而化学成分不改变 的风化作用。
引起物理风化作用的主要因素有:温度的变 化,晶体生长,重力作用,生物的生活活动, 水、冰及风的破坏作用。
物理风化的总趋势是使母岩崩解,产生碎屑 物质,其中包括岩石碎屑和矿物碎屑等。
化学风化作用(chemical weathering):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。
水解作用:水和矿物结合,发生阴、阳离子 交换反应,形成新的矿物。如长石水解形 成高岭土。