沉积岩的成因
沉积岩的成分及组成
沉积岩的成分及组成1.引言沉积岩是指由沉积生成的岩石，它们是地球表层岩石的主要组成部分之一。
沉积岩与岩浆岩、变质岩并列为地球三大岩石类别。
沉积岩在形成的过程中，岩石的成分及组成十分丰富，本文将从以下角度对沉积岩进行详细的探讨。
2. 沉积岩的成因沉积岩是由沉积作用产生的，沉积作用是指自然界中各种载体所携带的矿物及岩屑等物质，随着气流、水流或冰流等力量沉积沉淀到地表或水底，这些物质在长时间的压实、固化、结晶作用下形成的岩石。
沉积作用又分为生物作用、机械作用和化学作用。
3. 沉积岩的主要成分沉积岩的主要成分是岩屑和胶结物。
岩屑是指来自其他岩石的矿物组成的砂粒、碎石等，胶结物是指粘结岩屑颗粒的物质。
常见的胶结物有钙质胶结物、黏土质胶结物和铁质胶结物等。
4. 沉积岩的组成沉积岩的组成与沉积环境和物源的差异有关，不同的沉积环境和物源将会形成不同类型的沉积岩。
例如，海洋沉积岩主要由碳酸盐岩、硅质岩和卵石岩等组成，而陆相沉积岩主要由黏土石、石英砂岩、页岩等组成。
5. 沉积岩的分类根据组成成分不同，沉积岩可以分为多种类型，常见的有以下几种：a. 碳酸盐岩碳酸盐岩是由方解石、白云石等矿物组成的沉积岩，它们在地球上的分布广泛。
b. 硅质岩硅质岩是由石英、石英砂等矿物组成的沉积岩，硅质岩的分布范围很广，如沙岩、砂岩、砾岩等都属于硅质岩。
c. 卵石岩卵石岩是由直径在2-64 mm之间的卵石组成的沉积岩，常见的有砾石、角砾岩等。
d. 黏土质岩黏土质岩是由含黏土矿物的物质组成的沉积岩，黏土质岩表面光滑，色泽浅灰色，结构均匀致密。
6. 沉积岩的应用沉积岩是人类生产生活中必不可少的重要材料，如建筑石材、水泥原料、煤等都是沉积岩利用的主要领域。
除此之外，沉积岩还被广泛应用于地质学、环境科学和水文学等领域的研究中。
7. 结论沉积岩的成分和组成的多样性为我们研究地球的演化历史提供了重要的依据。
随着科技的不断发展，我们对于沉积岩的认知也将不断深入，在未来的研究中，沉积岩将继续为我们提供更多的信息和结论。
简述典型的沉积岩和成因
简述典型的沉积岩和成因典型的沉积岩及其成因一、沉积岩的概念和特点沉积岩是由沉积物经过压实、胶结和固化形成的一类岩石。
沉积岩广泛分布于地球表面，占据了地壳岩石总量的75%以上。
沉积岩具有以下几个特点：首先，它们通常以层状或平行层状的方式存在，这是由于沉积物在沉积过程中逐渐堆积形成的结果；其次，沉积岩中包含丰富的化石和古地理信息，这些化石和古地理信息有助于研究地球历史和生物演化；最后，沉积岩的成因复杂多样，可以通过分析岩石中的沉积结构和沉积物的特征来推断沉积环境和沉积过程。
二、典型的沉积岩及其成因1. 砂岩砂岩是由砂粒经过堆积、压实和胶结而形成的沉积岩。
砂岩的成因主要与河流、海滩、沙漠等环境有关。
在河流中，砂岩是由河水带来的砂粒在河床和河岸处堆积形成的；在海滩环境中，砂岩是由海浪冲刷和沉积的沙粒堆积形成的；在沙漠环境中，砂岩是由风力搬运和沉积的沙粒堆积形成的。
2. 石灰岩石灰岩是由碳酸钙沉积物经过胶结和固化而形成的沉积岩。
石灰岩的成因主要与海洋和湖泊环境有关。
在海洋中，石灰岩通常是由海洋生物的遗骸、贝壳和珊瑚等有机物质沉积形成的；在湖泊中，石灰岩通常是由湖水中的溶解碳酸钙沉积形成的。
3. 煤岩煤岩是由植物残体经过压实、胶结和煤化而形成的沉积岩。
煤岩的成因主要与沼泽和湖泊环境有关。
在沼泽环境中，植物残体经过长时间的压实和部分分解形成腐殖质，然后通过埋藏和煤化作用形成煤岩；在湖泊环境中，湖水中的悬浮有机物质在缺氧条件下沉积并经过压实和煤化形成煤岩。
4. 页岩页岩是由粘土和细粒沉积物经过压实和固化而形成的沉积岩。
页岩的成因主要与湖泊和海洋环境有关。
在湖泊环境中，细粒沉积物在湖底堆积并经过压实形成页岩；在海洋环境中，海底的粘土和细粒沉积物在缺氧条件下沉积并经过压实和胶结形成页岩。
三、沉积岩的意义和应用沉积岩在地球科学研究和经济应用中具有重要意义。
首先，沉积岩中的化石和古地理信息有助于研究地球历史和生物演化，为地质学、古生物学和古地理学提供了重要的研究对象；其次，沉积岩中的矿产资源丰富，如煤、石油、天然气等，为能源工业和化工工业提供了重要的原材料；最后，沉积岩的地质特征和沉积环境有助于地质勘探和环境评价，为石油勘探、水资源开发和环境保护提供了重要的科学依据。
沉积岩
1、沉积岩：在地壳表层条件下，由母岩的风化产物、火山物质、有机物质、宇宙物质等原始物质成分，经过搬运作用、沉积作用和沉积后作用而形成的岩石。
2、经历成岩过程物源区：原始沉积物质（搬运和沉积作用）沉积区：松散的沉积物（成岩作用）埋藏区：沉积岩3、沉积岩的原始沉积物质来源：(1)陆源物质------母岩的风化产物；(2)生物源物质----生物残骸和有机质；(3)深源物质------火山喷发碎屑物质和深部卤水；(4)宇宙源物质----陨石。
4、沉积岩的搬运方式：滑动、滚动、跳跃、悬浮5、成岩作用：沉积物转变为沉积岩所发生的一些列变化。
划分方案：同生作用、成岩作用、后生作用、表生作用6、风化作用：因温度变化、水以及各种酸的溶蚀左右，生物作用以及各种地质营利的剥蚀作用等，地壳表层岩石处于不稳定状态，逐渐遭受破坏，在原地发生变化转变为风化产物的过程。
（物理、化学、生物）7、沉积分异作用：母岩的分化产物以及其来源沉积物在搬运和沉积过程中会按颗粒大小、形状、比重、矿物成分、化学成分在地表一次在沉积下来。
8、后生作用：沉积岩形成以后，遭受风化作用或变质作用以前的变化称为后生作用。
9、沉积后作用：泛指沉积物形成以后，到沉积岩遭受风化作用和变质作用之前这一演化阶段的所有变化或作用.10、颗粒的接触方式：点状、线状、凹凸状、缝合线1、碎屑岩的分类：砾岩、砂岩、粉砂岩、粘土岩。
2、碎屑岩的成分：A、碎屑成分：1、陆源矿物碎屑（石英、长石、重矿物）ZTR指数：锆石，电气石，金红石三者之和在重矿物中所占的比例。
有效地确定了物源方向。
2、岩石碎屑：保持着母岩结构的矿物集合体。
B、填隙物成分：杂基：粒径小于0.03mm，碎屑岩中充填碎屑颗粒之间的、细小的机械成因组分。
胶结物：碎屑岩中以化学沉淀方式形成于粒间空隙中的自生矿物。
C、化学成分3、成分成熟度：以碎屑岩中最稳定组分的相对含量来标志其成分的成熟程度。
4、结构成熟度：指碎屑岩沉积物在风化、搬运、及沉积作用的改造下接近终极结构特征的程度。
沉积岩按成因分为哪三类
岩石依据其成因可分成岩浆岩、沉积岩和变质岩三大类。
这三种岩石是最基本的岩石。
三大类岩石是可以通过各种成岩作用相互转化的，这也就形成了地壳物质的循环。
三种掩饰的形成过程
1、岩浆岩
岩浆是存在于地壳下面高温、高压的熔融状态的硅酸盐物质。
岩浆内部的压力很大，不断向压力低的地方移动，以至冲破地壳深部的岩层，沿着裂缝上升，喷出地表；或者当岩浆内部压力小于上部岩层压力时迫使岩浆停留下，冷凝成岩。
又可分为侵入岩和喷出岩（火山岩）。
主要包括花岗岩、闪长岩、辉长岩、辉绿岩、玄武岩等。
2、沉积岩
又称为水成岩，是由成层堆积于陆地或海洋中的碎屑、胶体和有机物等疏松沉积物团结而成的岩石。
同时也是三种组成地球岩石圈的主要岩石之一（另外两种是岩浆岩和变质岩）。
在地球地表，有70%的岩石是沉积岩，但如果从地球表面到16公里深的整个岩石圈算，沉积岩只占5%。
沉积岩主要包括有石灰岩、砂岩、页岩等。
沉积岩中所含有的矿产，占全部世界矿产蕴藏量的80%。
沉积岩主要包括有石灰岩、砂岩、页岩等。
3、变质岩
地壳中的原岩(包括岩浆岩、沉积岩和已经生成的变质岩)，由于地壳运动、岩浆活动等所造成的物理和化学条件的变化，即在高温、高压和化学性活泼的物质(水气、各种挥发性气体和热水溶液)渗入的作用下，在固体状态下改变了原来岩石的结构、构造甚至矿物成分，形成一种新的岩石称为变质岩。
变质岩不仅具有自身独特的特点，而且还保存着原来岩石的某些特征。
又可分为正变质岩和副变质岩。
沉积岩的成因及分类特征
沉积岩的成因及分类特征沉积岩：沉积岩曾经有过另一个名称，叫水成岩。
组成沉积岩的物质是一些砾石、砂、粘土、灰泥和生物残骸等松散物质（这些物质大多来自风化的岩石，其次是火山喷发物、有机物和来自宇宙的一些物质）。
这些物质有的是溶解在水里的。
更多的则是被水搬运，它们逐年累月地集聚起来并沉积，最终压实并变成了岩石。
沉积岩分布在地壳的表层。
露出地面的面积约占75％。
沉积岩种类很多，其中最常见的是页岩、砂岩和石灰岩，它们占沉积岩总数的95％。
这三种岩石的分布随沉积区的地质构造和古代地理位置不同而不一样。
总的说，页岩最多，其次是砂岩，石灰岩数量最少。
沉积岩地层中蕴藏着绝大部分矿产，如煤、石油、非金属、金属和稀有元素矿产等。
水和风将陆地上的泥沙，碎石等物质带到江河湖海，这些物质一层层沉积下来，年长日久变成了岩石我们知道了沉积岩是由一些松散的物质经过沉积而形成的。
这些松散的物质来自各个不同地方（如磷质岩中的磷来自海洋生物骨骸或陆地的鸟粪）、不同时期、有不同的化学成分、经历过不同的化学变化过程等等。
在形成沉积岩的漫长时间里，它们中的物质还会发生这样那样的变化，生成各种各样的岩石或矿物（如在强烈蒸发条件下，可出现石膏、硬石膏、石盐、镁盐或钾-镁盐,或天然碱、苏打等；如各种动植经沉积埋藏和细菌分解，可衍变为由碳、氢、氧不同比例聚合而成的有机酸、脂酸、醣、纤维素和有机碳等多种物质并最终构成煤、石油、天然气、油页岩等的主要成分。
此外，微生物或细菌活动的参与还可以造成一些自然硫、锰、铁、铜、铅、锌、铀等在沉积岩中的聚集）。
火山喷发可以带出多种元素，这些元素聚集到一起，可在沉积岩、沉积层内形成矿床。
沉积岩中含少量宇宙物质，如陨石、宇宙尘。
宇宙尘的研究不仅可了解沉积岩本身，而且还可进一步了解各地质时代沉积岩形成时，天体可能发生的某些事件或变化。
如在代表某一地质年代的沉积岩中，发现一层超乎寻常的宇宙物质，经过研究分析，科学家可以知道那时究竟发生了什么。
第二章沉积岩的形成过程2
5. 交代作用(replacement):外来组分取代原组分。如，白云石 化，SiO2与CaCO3相互交代。
6. 自生矿物的形成(authigenic mineral)：海绿石，鲕绿泥石， 沸石类，粘土矿物，方解石、菱铁矿、草莓状黄铁矿，自 生石英和自生长石（再生加大边）
第四节 沉积成岩作用
沉积物沉积
成 岩 作 用
第四节 沉积成岩作用
一、概念
沉积成岩作用是泛指沉积物形成以后，到沉积岩的风化的作用 和变质作用以前这一演化阶段的所有变化或作用，包括成岩作用和 后生作用。有人也成为沉积期后作用。
二、成岩阶段的划分：
1、同生阶段： 2、成岩阶段： 3、后生阶段： 4、表生阶段：
二、化学搬运和沉积
2）真溶液的搬运与沉积作用
可溶物质的溶解与沉淀作用主要取决于溶解度； 溶液中的某种物质浓度达到过饱和，则发生沉淀作用 （沉积）；反之，则发生溶解作用（搬运）。
影响真溶液搬运与沉积的因素：
介质的酸碱度： 介质的氧化还原电位： 温度和压力 溶液中的CO2含量 离子吸附作用
三、生物的搬运和沉积
压实作用
压溶作用
胶结作用
交代作用
影响成岩作用因素
1、自由能 2、PH值和EH值 3、温度的影响 4、压力的影响 5、生物对成岩作用的影响 6、时间因素
第五节 沉积岩的分类
火山碎屑岩
陆源沉积岩
内源沉积岩
铝质岩
铁指岩
按
按 砾岩和 按
锰质岩
结
集块岩
结 角砾岩 成
沉积岩的成因
沉积岩的成因沉积岩是由原来地表的河流湖泊中的水沉积到湖盆中，并经过固结成岩作用而形成的。
它具有层理清晰，分选好，块体边界清楚的特点，常见于湖泊、沼泽、海岸及山麓等沉积环境中。
根据沉积物中矿物颗粒的大小和分选程度的不同，可将沉积岩分为砂岩、砾岩、石灰岩、页岩、硅质岩、煤和油页岩等。
一、沉积岩的成因沉积岩的成因主要分为三个方面：一是自然条件的改变而引起沉积作用，如冲积、洪积和海洋倾泻等；二是生物作用，如介壳的遗迹，海藻、有孔虫等的遗迹；三是人类的生产活动也会造成沉积作用。
沉积岩按照其成因可以分为： 1、按沉积物的颗粒大小可分为： 2、按沉积物中矿物颗粒的形状和颗粒大小可分为： 3、按沉积物中矿物颗粒的形状可分为： 4、按沉积物中矿物颗粒的形状还可分为： 5、按沉积物中矿物颗粒的形状还可分为： 6、按沉积物中矿物颗粒的形状还可分为：沉积岩中含有丰富的化学元素，这些化学元素不是在岩浆中混合喷出的，而是沉积在原地，经过复杂的地质过程形成的。
①在风化壳的基础上，首先出现碎屑沉积物，由于水流搬运能力的增强，碎屑物逐渐减少，这时就会沉积大量的粗碎屑物，称为砂岩。
②继之在风化壳的基础上，由于受到水流的冲刷作用和侵蚀作用，产生大量碎屑物，碎屑物越来越多，在底部或者顶部就会形成含有各种化石的碎屑岩层，称为沉积岩。
③当风化壳沉积物中的化石数量达到一定程度后，就不再有新的化石出现，即为该区域的最后阶段，最终形成沉积岩。
④沉积岩可以进一步地按照沉积物的矿物成分、化学成分、碎屑的性质、沉积作用的规模和次序等来划分。
②在陆地或浅海环境下，有机质含量较高，这时的沉积物主要是泥质沉积物和生物礁。
③在深海环境下，有机质含量低，这时的沉积物主要是碳酸钙、磷酸钙和生物灰岩。
④在浅海环境下，由于缺氧，氧化还原电位低，生物难以生存，只有钙质沉积物可以生长，这时的沉积物是硅质岩。
⑤在深海环境下，由于生命的生存，在深海底部，还会有沉积物形成。
⑥在陆地环境下，由于缺氧，导致了有机物的分解，沉积物为陆相碎屑沉积物和海相生物礁。
第一章 沉积岩的形成过程
二、化学搬运和沉积
搬运对象：溶解于水的化学物质
溶解物质在自然界中存在的方式：胶体和真溶液
在自然界中胶体溶液与真溶液的分布情况示意图
二、化学物质的搬运和沉积
1) 胶体的搬运与沉积作用 胶体：一种物质的细微质点分散在另一种物质
中的不均匀分散体系。 胶体质点一般介于1～100μm之间，多呈分子
状态。 胶体质点带有电荷。
常见成岩作用现象
1. 压实作用(compaction):静压力下沉积物排气、排水、体积缩小、孔 隙度降低、密度增加。压溶作用(pressure-solution):压力下沉积物 颗粒间或沉积岩内部发生溶解。如，缝合线构造，是压实作用的极限 状态
2. 胶结作用(cementation):孔隙水过饱和沉淀出矿物质（胶结物 cement),将沉积物粘结成岩石。
成岩作用阶段的划分和对比
三、有关术语的阐明
1. 埋藏成岩作用（buried diagenesis）：碎屑 沉积物随埋深增加，主要由于机械压实作 用和化学胶结作用，致使岩石逐渐变致密、 孔隙度减小、物性变差等一系列物理和化 学变化直到变质作用。
2. 沉积后作用（postsedimentationprocess）： 泛指沉积物形成以后到沉积岩遭受风化 作用和变质作用以前这一演化阶段的所 有变化和作用
碎屑物质是构成陆源碎屑岩的主要成分
溶解物质是构成内源沉积岩的主要物质成分
6、沉积物的其它来源Other sources of sediments
1. 生物成因的沉积物：生物遗体，一部分为无 机成分为主的生物残骸，另一部分为有机生 物残体，即动植物的软体（有机质）。
2. 深部来源的沉积物：由火山爆发作用带到地 表或水下的火山碎屑物，沿深断裂流出地表 或注入地下的热卤水、温泉、热气液等。
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广的岩浆岩及变质岩，它们的风化是具有代表性的（见表 2－1）。
表 2－1 花岗岩的风化作用
矿物成分
化学组分
所发生的变化
石英
SiO2
残留不变
钾长石 KAlSi3O8
K2O Al2O3 6SiO2
成为碳酸盐、氧化物进入溶液 水化后成为含水铝硅酸盐 少部分SiO2游离出来，溶于水中
斜长石 NaAlSi3O8 CaAl2Si2O8
钾长石的风化过程及其产物如下：
K[AISi3O8]→K<1Al2[(Si,Al)4O10][OH]2·nH2O
（钾长石）
（水白云母）
{ →Al4[Si4O10](OH)8→
SiO2·nH2O（蛋白石） Al2O3·nH2O（铝土矿）
（高岭石）
在钾长石的风化过程中，最先析出的成分是钾，其次是硅，最后才是铝。与此同时，OH 或H2O也参加到矿物的晶格中来。随着钾、硅、铝的逐渐析出和水的加入，原来的钾长石就逐 步地转变为水白云母、高岭石、蛋白石和铝土矿。钾长石是富钾的无水的铝硅酸盐矿物，架 状构造，铝位于硅酸根的结晶格架中。水白云母中的钾已比钾长石中的钾少了，硅也有所减 少，部分的铝已从硅酸根的晶格中释放出来变为一般的阳离子，其结晶构造已不是架状而是 层状的了；但仍然还是铝硅酸盐。高岭石与水白云母相比，又有了进一步的变化，钾已完全 没有了，铝已完全从硅酸根中释放出来变为一般的阳离子，但高岭石仍然还是层状构造的硅 酸盐矿物。蛋白石和铝土矿不是硅酸盐矿物，而是含水的氧化物矿物。由此可知，由原来的 钾长石，到水白云母、高岭石，以至最后的蛋白石和铝土矿，是一个由量变到质变的、逐步 的、有阶段性的风化过程。这一过程的总趋势是原来的钾长石不断地遭受破坏，最终变为在 风化带中最为稳定的新矿物。铝土矿是风化带中很稳定的矿物，它是钾长石风化的最终产物。 但是，只有在十分有利的条件下，钾长石才能完全风化成铝土矿；在一般情况下，钾长石大 都转变为水白云母和高岭石。
硫酸盐矿物（如石膏、硬石膏）、硫化物矿物（如黄铁矿）、卤化物矿物（如石盐）等， 它们的风化稳定性最低，最易溶于水，呈溶液状流失走。
最后，在岩浆岩及变质岩中常见的一些次要矿物或副矿物，其风化稳定性的差别是很大 的。风化稳定性较大的一些，如柘榴石、锆英石、刚玉、电气石、锡石、金红石、磁铁矿、 榍石、十字石、蓝晶石、独居石、红柱石等，在沉积岩中常作为重矿物出现。
2
斜长石的风化情况与钾长石类似。斜长石风化时，除一些成分（如钙、钠、硅等）从矿 物中转移出去以外，常形成一些在风化带中相对较稳定的新矿物，如各种沸石、绿帘石、黝 帘石、蒙脱石、蛋白石、方解石等；当然，这些新矿物在风化带中也不是十分稳定，也还会 继续发生变化。基性斜长石的风化稳定性比酸性斜长石低，因此在沉积岩中，基性斜长石很 少见到。
用，一般只发生机械破碎作用。在长期的风化作用以及搬运和沉积作用的过程，风化稳定性
较低的一些矿物就逐渐破坏从而相对地减少了，而风化稳定性高的石英却逐渐地相对地富集
起来。因此，石英就成了碎屑沉积岩的最主要的造岩矿物。
长石的风化稳定性次于石英。在长石中，钾长石的稳定性较高，多钠的酸性斜长石次之，
中性斜长石又次之，多钙的基性斜长石最低。因此，在沉积岩中钾长石多于斜长石。
以后，波雷诺夫又根据其他一些事实，作了一定的修正和补充，拟定出母岩的元素或化
合物在风化作用过程中的转移顺序分与流经该地区的河流流水溶解物质平均化学成分的对比
（据波雷诺夫，1934，1952）
SiO2 Al2O3 Fe2O3
Ca Mg Na K Cl－ SO42－ CO32－
表 2－2 中前两列数字是实验数字，后一列数字是根据前两行数字按下列计算出来的。 假定Cl－的转移能力最高，为 100。如果SO42－的转移能力也和Cl－一样高，则河水溶解物 质中SO42－的含量应为Cl－的三倍，因为母岩中SO24－的含量为Cl－的三倍，即 3×6.75%=20.25%； 但实际情况并非如此，在河水溶解物质中，SO42－仅为 11.60%，即只有该数值的 57%，此 57 就是SO42－的相对转移能力或相对转移性。表 2－2 第三列中的其他数字也是这样计算出来的。 由此可见，母岩的各种化学成分在风化作用过程中的转移性的差别是很大的。
图 2－1 鲍文反应系列及矿物风化作用相对稳定性
3
用矿物的化学成分及其晶体构造的特征去寻求它们在风化作用过程中的相对稳定性，已
经取得了一定的成果。例如有人已经定量地计算出鲍文反应系列中的各种矿物的氧和阳离子
之间的键强度的总数（cal/mo1），见图 2－1。
从数字可以看出，鲍文反应系列下端的矿物，其键强度总数较大，所以其风化稳定性较
2.易转移的
Ca,Na,Mg,K
n
3.可转移的
SiO2(硅酸盐)，P，Mn
n.10－1
4.略可转移的
Fe,Al,Ti
n.10－2
5.基本上不转移的
SiO2(石英)
n.10－100
当然，表 2－3 中的转移顺序及其数量级别都只是一般的概括，在不同的母岩地区和不
（一） 风化作用的概念 沉积岩的原始物质有母岩的风化产物、火山物质、有机物质以及宇宙物质等，其中母岩 的风化产物是最主要的。 风化作用是地壳表层岩石的一种破坏作用。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、生物的作用以及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。 风化作用按其性质可分为：物理风化作用、化学风化作用及生物风化作用。 1. 物理风化作用 岩石主要发生机械破碎，而化学成分不改变的风化作用，称为物理风化作用。 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。 2. 化学风化作用 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称为化学风化作用。 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）。 3. 生物风化作用 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
岩浆岩 平均化学成分（%）
59.09 15.35 7.29 3.00 2.11 2.97 2.57 0.05 0.15 －－－
流经岩浆岩地区的河流流水溶解物质的平均成分 （%） 12.80 0.90 0.40 14.79 4.90 9.50 4.40 6.75 11.60 38.50
元素及化合物的相对转移性
以蒸发岩（主要由卤化物及硫酸盐矿物组成）最易溶解、最易风化；碳酸盐岩次之；粘土岩、
石英砂岩、硅岩等最难风化。
（四）母岩风化过程中元素的转移顺序及母岩风化的阶段性
波雷诺夫（1934，1952）在对比岩浆岩的平均化学成分和流经该岩石分布地区的河流流
水溶解物质的平均化学成分以后，得出十分重要的数据（表 2－2）。
粘土矿物如高岭石、蒙脱石、水云母等，本来就是在风化条件下或者沉积环境中生成的， 在风化带中相当稳定；但是，在一定的条件下，它们也还要发生变化，转变为更加稳定的矿 物，如铝土矿、蛋白石等。
碳酸盐矿物如方解石、白云石等，风化稳定性甚小，很易溶于水并顺水转移，因此在碎 屑沉积岩中很难看到它们；只有在干旱的气候条件下，在距母岩很近的快速搬运和堆积中， 才可能看到由它们组成的岩屑。
在云母类中，白云母的抗风化能力较强，所以它在沉积岩中相当常见。白云母在风化过 程中，主要是析出钾和加入水，先变为水白云母，最后可变为高岭石。
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，常转变为蛭石、绿泥石、褐铁矿等。
橄榄石、辉石、角闪石等铁镁硅酸盐矿物，它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。这些矿物在风化产物中保留较少， 故在沉积岩中较少见。这些矿物在遭受风化时，铁、镁、钙等易溶元素首先析出，硅也部分 地或全部地析出，大部分元素呈溶液状态流失走，一部分元素在风化带中形成褐铁矿、蛋白 石等。
石、滑石、绿泥石、褐铁矿等。
火山岩及火山碎屑岩由于含有相当的甚至大量的玻璃质或火山灰，故其风化速度大都相
当快。如玄武岩在遭受风化时，除一部分易溶元素流失外，常形成蒙脱石、高岭石、铝土矿、
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褐铁矿等化学残余矿物；如风化较彻底，可形成风化残余的富铁的红土层。
沉积岩的风化情况比较简单，因为它们本身就主要是由母岩的风化产物组成的。其中，
3Na2O CaO 4Al2O3 20SiO2
成为碳酸盐，氯化物进入溶液 成为碳酸盐，溶于含CO2的水中
同钾长石
白云母 KAl2[AlSi3O10]
[OH]2
2H2O K2O 3Al2O3 20SiO2
残留不变
H2O
水溶液
黑云母 K(Mg,Fe)3 [AlSi3O10](OH)2
K2O Al2O3
2(Mg,Fe)O
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学作用和生物化学作用；既有直接的作用，也有间接的作用。
生物的作用可以促进和加速化学作用的进行。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。菌类、藻类及其它微生
物对岩石的破坏作用是巨大的，它不仅直接对母岩进行机械破坏、化学分解（吸收某些元素，
生成新矿物），而且本身分泌出的有机酸，有利于分解岩石或吸取某些元素转变成有机化合物。
生物对大气的组分（如CO2 、、N2 、O2）也有很大的影响，也影响着风化作用的强度。
生物的作用愈来愈受到重视，生物风化作用也随着地质历史发展而愈来愈显著。