第十一章++沉积岩的基本特征

第十一章++沉积岩的基本特征
第十一章++沉积岩的基本特征

第十一章沉积岩的基本特征

第一节概述

但以体积而言,沉积岩仅占岩石圈体积的5%,结晶岩占95%。

各类沉积岩的分布各不相同。分布最广的是泥质岩(72.2%)、砂岩(13.2%)和碳酸盐岩(7.7%),其余的沉积岩及其沉积矿产仅占1%—2%。

沉积岩在地表广泛分布,是储油、储水的有利场所。沉积岩中的矿产不仅种类多,而且储量大。据统计沉积和沉积变质矿产占世界矿产总储量的75—85%。煤、石油、油页岩和天然气等全是沉积形成。铁、锰、铝、磷、放射性金属及铜、铅、铅、锌、汞、锑等矿产,多属沉积成因或、、与沉积有成因关系。有些沉积岩本身就是矿产。

二.沉积岩的成分特征

(一)化学成分特征

沉积岩的主要物质来源于火成岩的风化产物,所以两者的平均化学成分非常相似。但由于火成岩转变为沉积岩要经过风化、搬运、沉积、成岩等一系列转

沉积岩的平均矿物成分与火成岩相比有明显差别。构成沉积岩的主要矿物是:①云母及粘土矿物,②碳酸盐矿物,③石英族矿物(石英、玉髓、蛋白石等)。

二. 沉积岩的结构构造特征

沉积岩的结构构造明显不同于岩浆岩。岩浆岩多为晶粒结构;而沉积岩的结构则随岩石的类型和成因而变化,最常见碎屑结构(陆源碎屑岩)、泥状结构(泥质岩)、晶粒结构(化学及生物化学岩)、颗粒结构(内源沉积岩)等。

沉积岩具特征的层理和层面构造。

第二节沉积岩的形成和变化

沉积岩的形成作用可概括为以下3个阶段:①沉积岩原始物质的形成阶段(风化阶段),②沉积岩原始物质的搬运和沉积作用阶段,③沉积物的同生、成岩作用和沉积岩的后生作用阶段。

一.沉积物质的形成作用

沉积岩的原始物质有四类:

1.母岩风化所提供的物质:陆源碎屑、粘土物质、溶解物质。

2.生物成因的物质:生物残骸及有机质。

3.深部来源的物质:火山碎屑物质、深部来的卤水、温泉水、喷气物质等。

4.宇宙来源的物质:陨石及宇宙尘埃。

以下主要介绍风化作用形成的物质。

1.物理风化作用

使母岩发生机械破碎为主的风化作用称为物理风化作用。

它为沉积岩的形成提供各种碎屑物质。

2.化学风化作用

不仅使母岩破碎,而且其矿物成分和化学成分也发生本质的改变,直至形成在地表条件下稳定的矿物组合的过程称为化学风化作用。

它为沉积岩的形成提供各种溶解物和不溶残余物。

3.生物风化作用

生物对岩石产生的机械和化学的破坏作用。

风化作用的产物:

⑴碎屑物质碎屑岩

⑵溶解物质(真溶液、胶体溶液)化学岩和生物化学岩

⑶粘土物质泥质岩

(二)主要造岩矿物和岩石在风化过程中的稳定性

1.长石类矿物

长石类矿物是地壳中分布最广的矿物。受到各种酸,尤其是碳酸的作用极易发生分解,析出K、Na、Ca等离子,同时发生水化而变为水云母,并继续分解。以钾长石为例:

K[AlSi3O8] K<1Al2[(Si,Al)4O10](OH)?nH2O Al4[Si4O10](OH)8

钾长石水云母高岭石

Al2O3?nH2O (铝土矿)

SiO2?nH2O (蛋白石)

在长石类中钾长石比斜长石难于风化,酸性斜长石较基性斜长石难于风化。

2.铁镁矿物

这类矿物包括橄榄石、辉石、角闪石等铁镁矿物,易风化,沉积岩中甚少,一般呈重矿物形式出现。

3.石英类

是在地表最稳定的矿物,在风化过程中几乎只有机械破碎。母岩风化愈彻底,风化产物中石英的相对含量愈高。

4.云母类

白云母稳定性较大,故在沉积岩中较多,黑云母不稳定,所以在沉积岩中很少。

岩石由造岩矿物组成,因而在风化时的稳定程度取决于它所含的矿物成分。因而抗风化能力,岩浆岩中为:

酸性岩→中性岩→基性岩→超基性岩

沉积岩中砂岩、页岩其矿物成分为地表稳定的组分,不易发生化学分解,主要以碎屑物被搬运;石灰岩在干旱地区以机械破碎为主,在湿热地区则以溶解为主;硅质岩则很难受化学风化。

变质岩的风化习性与岩浆岩近似。

二.沉积物的搬运和沉积作用

母岩的风化产物有三类:碎屑物质、粘土物质(又叫不溶残余物)和溶解物质。它们除少部分残留原地组成风化壳堆积外,大部分被搬运走,并在新的地方沉积下来。三者的性质不同,故其搬运、沉积方式也不同。

使沉积物发生搬运和沉积的地质营力主要是流水、风、冰川、重力和生物。搬运方式可分为机械搬运、化学搬运和生物搬运。

(一)机械的搬运与沉积作用

碎屑物质在水、风、冰及重力等的作用下,以机械的方式进行搬运和沉积,受流体力学定律支配。可呈悬浮状态搬运(称悬移载荷),也可呈滑动、滚动或跳跃方式搬运(称推移载荷或床沙载荷)。

按搬运流体的性质分为牵引流和重力流两种。

对原始沉积物的搬运以牵引流最常见,如含少量沉积物的流水(包括雨水、河流、湖流、洋流等)和大气流等属牵引流,为牛顿流体。符合牛顿流体定律

1.碎屑物质在流水中的搬运和沉积 (1)碎屑物质的搬运

促使碎屑搬运的力有:水体对物质的上举力(浮力),流水的动力(包括 水平推力和负荷力),它主要决定于流速、流量和流体性质。

其中水平推力主要决定于流水的流速。当流量一定时,流水搬运碎屑的大小与流速平方成正比(d ∝v 2)。山区河流流速快(5—8m/s ),可手搬运粗大的碎屑;平原河流流速小(1.5m/s ),只能搬运细小颗粒。

流水的负荷力主要决定于流量。流量大小决定了搬运数量,如长江流量大,能搬运大量泥沙(970×106t/a )入海,但无大的碎屑。

因此,砂粒在流水搬运中最为活跃,易搬运也易沉积,3)>2mm 颗粒的起始流速与沉积临界流速相差也很小,但这两个流速本身却很大,且随粒径增大而增大,故砾石很难作长距离搬运,且多沿河底滚动式推移前进。

4)<0.05mm 颗粒的起始流速与沉积临界流速之间的差值随着颗粒的变小而增大,因而粉砂和泥质一经搬运,就长期悬浮于水体中,大多数搬运至较远的深水环境缓慢地沉积下来。侵蚀固结的粘土所需的流速甚至大于侵蚀松散的中砾。

(2)碎屑物质的沉积作用

处于搬运状态的碎屑物质,当流水的流速降低,流水的动力不足以克服颗粒的重力,颗粒就会沉积下来。或当流水的水平推力小于颗粒的有效重力(重力减浮力)时,床沙颗粒就会停止移动。当流水的上举力小于有效重力,或流速小于颗粒沉速的12倍,悬浮颗粒就会下沉。

碎屑物质在静水中的下沉情况可用斯托克斯实验公式表示:

υ =922gr μ

ρρw

s -

式中:υ—颗粒下沉速度(mm/s ),g —重力加速度(cm/s 2),r —球体的

半径(cm ),s ρ—颗粒的密度(g/cm 3),w ρ—水介质的密度(g/cm 3),μ—介质的粘度(Pa ·s )。

影响碎屑颗粒沉速的因素很多,主要有颗粒的密度、形状、水质、含沙量等。 ① 颗粒的沉速与其粒度和形状有关

同样密度的颗粒,颗粒愈大,沉速愈大。因而砾→砂→粉砂先后沉积。 颗粒的形状对沉速也有关。如同样体积和密度的颗粒:

球状颗粒为100,

椭球状颗粒为61—81, 立方体为74, 长柱状体为50, 片状体为38—80。

② 颗粒的沉速与其密度成正比,或与其体重成正比。 ③ 颗粒的沉速与介质的粘度成反比。

碎屑沉积物在水盆地(海、湖)中的搬运与沉积因受波浪流、潮汐流和洋 流、湖流的反复改造,特别是海洋对碎屑沉积物的改造能力比河流大100倍,故海洋沉积物常分选好、磨圆度好、结构成熟度和成分成熟度常很好。

2.碎屑物质在风中的搬运与沉积 3.冰川的搬运与沉积

4.重力流的机械搬运与沉积作用

5.搬运过程中碎屑物质的变化(主要指牵引流搬运过程中) 随着搬运距离的加长,碎屑物质要发生以下变化: ① 粒度变细。

② 圆度、球度渐好(粉砂、泥等则始终不好)。 ③ 颗粒的分选愈好(即颗粒的大小愈接近一致)。在水成环境中分选最好通常是细砂;而对风成砂来说,最好的分选出现在极细砂的粒径。 ④ 稳定矿物增多,不稳定矿物渐少,即岩石的成分成熟度渐好。

⑤ 发生机械沉积分异作用。即按搬运距离加长,碎屑物按大小、比重、形状、成分不同而分别沉积。 6.沉积分异作用

沉积岩的原始物质经过搬运、沉积而分化为比较简单的沉积物(岩石和矿 产)类型的作用,称为沉积分异作用。

主要受物理因素支配的分异作用,叫机械沉积分异作用。其一般规律为: 1)按颗粒大小分异:砾→砂→粉砂→泥。 2)按比重分异: 3)按形状分异: 4)按矿物成分分异:

(二)化学的搬运与沉积作用

沉积物质中的溶解质,常呈胶体溶液或真溶液被子搬运和沉积。这主要 与物质的溶液解度有关。

Ca 、Na 、K 、Mg 等的溶解度大,常呈真溶液搬运;而Al 、Fe 、Mn 、Si 等的氧化物难溶于水,多呈胶体溶液搬运。

1.胶体物质的搬运与沉积

胶体物质的性质介于粗分散系(悬浮液——其中的粒子直径>100nm )和离

子分散系(真溶液——分子或离子直径<1nm)之间。它主要靠布朗运动维系。

当胶体溶液由于:

①带不同电荷的胶体相互混合,

②电介质的作用,

③蒸发作用,使胶体浓度增大,

④其它如pH值的改变等。

会发生凝聚作用,使胶体质点在溶液中成凝絮状、团块状的胶块,在重力作用下沉积下来。

由胶体凝聚沉淀而成的沉积物和沉积岩有以下特征:

①呈胶状、贝壳状断口。

②胶体沉积物形成的岩石,颗粒细小,吸收性强,故有粘舌现象。常呈微

晶、放射状结构。

③胶体陈化脱水而产生收缩裂隙,孔隙性也较好,易敲击成尖棱角状碎块。

④具有较强的离子交换和吸附能力。

⑤胶体沉积物可呈巨厚状岩层,也可呈透镜、结核状产出。

2.真溶液的搬运与沉积

化学溶解物质中Cl、S、Ca、Na、K、Mg等成分主要呈离子状态存在于水溶液中,呈真溶液搬运。有时Fe、Mn、Al、Si也可呈真溶液搬运。并通过化学作用而沉淀。它们沉淀先后,主要受物质的溶解度决定,即溶解度愈大,愈易搬运,不易沉淀。

物质的溶解度除物质本身的性质外,还受介质条件影响,如pH、Eh(氧化-还原电位)、温度、压力、CO2含量等一系列因素控制。这些因素的改变都会使溶解度发生改变,使各类溶解物先后沉淀,而使物质在沉积阶段发生分异作用。这种主要受化学因素支配的分异作用称为化学沉积分异作用。

普斯托瓦洛夫根据溶解度提出从沉积盆地边缘到盆地中心溶解物质的沉积顺序,首先是溶解度小的铝、铁、锰、硅的氧化物,继而是溶解度大一些的磷酸盐、硅酸盐和碳酸盐,最后是溶液解度大的硫酸盐和卤化物。

三.沉积期后的变化及其作用

(一)阶段划分

划分为四个阶段:同生阶段(或海解阶段)、成岩阶段、后生阶段和退后生阶段。

(二)主要的沉积期后变化

1.压实作用

2.压溶作用

3.胶体的陈化及重结晶作用

4.交代作用

5.结核的形成

6.自生矿物的形成

7.胶结作用

第三节沉积岩的构造和颜色

沉积岩的构造是指沉积岩各个组成部分空间分布和排列方式。

通过沉积岩的构造研究,可确定沉积介质的营力类型及强弱、介质的流动状态,分析沉积环境,确定地层的顶底和地层层序,对恢复古地理环境及寻找相应矿产等均有重要意义。

一. 层理构造

主要层理类型:

水平层理:主要见于细粒岩石(泥岩、细粉砂岩、泥灰岩)中。

平行层理:主要见于砂岩中。

波状层理:常发育于粉砂岩中。

交错层理:

递变层理(又称粒序层理):

韵律层理:

块状层理:

冲刷面及侵蚀下切现象

二.同生变形构造

重荷模

球状及枕状构造

包卷层理

泄水构造

三.生物成因构造(略)

四.化学成因构造

结核

缝合线

五.沉积岩的颜色

颜色是沉积岩最醒目的标志,它反映岩石的成分、结构和成因,并常把它作为分层、对比和推断古地理条件的重要标志之一。

沉积岩颜色的成因分类:

继承色:取决于碎屑物质的颜色。碎屑岩类

自生色:取决于沉积和成岩阶段形成的自生矿物的颜色。粘土岩类,化学岩和部分碎屑岩类。如含Fe3+页岩呈红色或黄褐色,海绿石砂岩呈绿色。

前二者为原生色。

次生色:在后生作用或风化作用过程中,原生色发生次生变化而形成。

区别:原生色在同一层内常稳定,而次生色呈斑点状或沿裂隙等分布。

次生色和自生色常由色素造成,如铁质,有机质等。

常见的自生色及沉积环境:

白色:一般不含色素,如质纯碳酸盐岩、石英砂岩等。

灰色、黑色:常由于含有机质(炭质、沥青质)、分散状硫化铁等,表明岩石形成于还原或强还原条件下。

红色、紫红色、黄褐色:由于含有铁的氧化物或氢氧化物之故,表明当时沉积介质为氧化及强氧化条件。

绿色:由于含有Fe2+和Fe3+的硅酸盐矿物(海绿石、鲕绿泥石)。代表弱氧化或弱还原的介质条件。

第十二章沉积岩的主要类型

第一节沉积岩的分类

第二节碎屑岩

母岩机械破碎产生的碎屑物质经搬运、沉积及压实胶结等作用而形成的岩石。

一.碎屑岩的一般特征

(一)碎屑岩的物质成分

碎屑岩的物质成分主要由碎屑物质、化学物质和杂基三部分组成。

1.碎屑物质(陆源碎屑)

它是母岩机械破碎产物,可分为矿物碎屑和岩石碎屑。

(1)矿物碎屑

又可分为轻矿物(密度<2.86)和重矿物(密度>2.86)。

轻矿物主要为石英、长石和云母;重矿物主要为岩浆岩中的一些副矿物和铁镁矿物等,在碎屑岩中一般很少。

石英:陆源碎屑岩中最常见。在砂岩、粉砂岩中含量最高,平均达66.8%。因石英最稳定,故若砂岩中石英含量多,则说明砂岩的成分成熟度高。

长石:长石在碎屑岩(砂岩、粉砂岩)中的含量仅次于石英,平均含量有11.5%。长石主要来自于花岗岩、花岗片麻岩。

在碎屑岩中常见的是钾长石和酸性斜长石。

由于长石是不稳定矿物,故它们若在砂岩中大量出现,则多半是在干旱气候和快速堆积条件下形成,成分成熟低。

云母:多是稳定的白云母,常集中在细砂、粉砂岩的层面上。

重矿物:少见,但可确定源岩。

(2)岩石碎屑

岩屑是母岩直接破碎的产物,故岩屑可用来推断母岩。岩屑反映气候干旱,母岩风化不彻底,搬运近,沉积快的特征。故碎屑岩中岩屑多说明岩石成分成熟度低。岩屑多分布在>0.1mm粒级的砂岩和砾岩中。

2.化学物质

是从溶液中(沉积、成岩阶段)呈化学沉淀的物质。这类物质在陆源碎屑岩中多以胶结物的形式存在。但也可有少量不呈胶结物而孤立存在的矿物,称自生矿物;或以交代碎屑或其它物质的形式存在。

作为胶结物的化学沉淀物常见的有硅质、碳酸盐质、铁质、磷酸盐类矿物等。

硅质胶结物:硅质胶结物的二氧化硅可呈各种变体出现,从非晶质的蛋白石、纤维状玉髓、微晶质石英到自形的次生加大石英,其中石英最常见。

3.杂基

又称基质或碎屑杂基。它们是充填于碎屑颗粒之间的细粒的机械混入物,它们不是化学成因的矿物,故叫杂基。它们对碎屑也起胶结作用,因而将化学胶结物和杂基称为填隙物质或广义的胶结物。

杂基主要为<0.03mm的细粉砂和粘土物质。其成分主要为粘土矿物和石英、

或(石英+燧石)/(长石+岩屑)

(三)碎屑岩的结构 1.碎屑本身结构 (1)粒度

碎屑颗粒的大小称为粒度。一般以长径或中径来度量。由于工作性质不同和目的不同,所采用的粒度划分标准也不同。主要有三种标准:

1)十进位标准

碎屑直径>1mm 砾 1—0.1mm 砂

0.1—0.01mm 粉砂 <0.01mm 泥

2)自然粒级标准

是根据颗粒大小及颗粒的水力学行为的内在联系,来确定粒级的界限。 >2mm 砾 2—0.05mm 砂 0.05—0.005mm 粉砂 <0.005mm 泥 3)φ值粒级标准

φ=d 2log

以φ值为标准的粒级在国内外已被广泛应用,它便于作粒度分析图件。 (2)圆度

指碎屑颗粒的棱和角被磨蚀圆化的程度。一般分为四级: 1)棱角状 2)次棱角状 3)次圆状 4)圆状 (3)球度

指碎屑颗粒接近球体的程度。

圆度和球度有所不同,但一般对同一种矿物而言,随着搬运距离的加长, 其圆度和球度增高,故它们是度量碎屑岩的结构成熟度的标准之一。

2.胶结类型

指碎屑物与填隙物(包括胶结物和杂基)之间的关系。

胶结类型或叫支撑性质,它与碎屑颗粒与杂基相对含量有关,也考虑到颗粒之间的关系。它们的形成与水动力条件有关。

可分为: 1) 基底式胶结:颗粒不接触,杂基支撑 2) 孔隙式胶结:多为点接触,也可有线接触,颗粒支撑 3) 接触式胶结:多为线接触或凹凸接触,颗粒支撑

根据碎屑颗粒大小分为三类:

1)粗碎屑岩——砾岩、角砾岩d>2mm

2) 中碎屑岩——砂岩d=2—0.05mm

3)细碎屑岩——粉砂岩d=0.05—0.005mm

2.命名原则

1)主要根据碎屑含量占50%以上者确定岩石基本名称。

2)次要粒径碎屑含量占25—50%时,则在基本名称前加“××质”表示。

二.粗碎屑岩——砾岩、角砾岩

(一)类型划分

1.根据碎屑的圆度

砾岩;圆及次圆状砾石含量>50%岩石。

角砾岩:棱角和次棱角状砾石>50%的岩石。

2.根据砾石的大小

巨砾岩:砾石直经>256mm。

粗砾岩:砾石直经为64—256mm。

中砾岩:砾石直经为4—64mm。

细砾岩:砾石直经为2—4mm。

3.根据砾石成分

单成分砾岩:

复成分砾岩:

4.根据砾岩在地层中的位置

底砾岩:由常见于海侵层位底部而得名。与下伏岩层呈不整合或假整

合接触。

层间砾岩:位于连续沉积的地层内部。

三.中碎屑岩——砂岩

碎屑中2—0.05mm粒级的颗粒在50%以上的岩石。

砂岩的碎屑成分主要是石英、长石和岩屑。各自含量反映成分成熟度。

砂岩中的填隙物除粘土杂基外,还常有钙质、硅质、铁质等胶结物。

(一)砂岩分类

1.按粒度大小分

粗粒砂岩:粒径2—0.5mm。

中粒砂岩:粒径0.5—0.25mm。

细粒砂岩:粒径0.25—0.05mm。

2.按碎屑成分分类

1)首先根椐杂基含量划分为两类:

净砂岩:杂基<15%

杂砂岩:杂基>15%

2)然后根据石英、长石、岩屑相对含量进一步划分(表2—8)

当长石<25%,岩屑<25%时,称为石英砂岩类;

当长石>25%,且长石>岩屑时,称为长石砂岩类;

当岩屑>25%,且岩屑>长石时,称为岩屑砂岩类。

(二)砂岩常见类型

1.石英砂岩:

碎屑物质中50%以上为石英(包括燧石和硅质岩)碎屑,可有少数长石、岩屑等。重矿物很少。石英含量>90%时,称为(纯)石英砂岩。

碎屑以中—细粒砂常见,磨圆度及分选性良好,反映其改造作用充分,

成熟度高。

石英砂岩进一步按胶结物成分可分为:

铁质石英砂岩:

粘土质石英砂岩:

钙质石英砂岩:

硅质石英砂岩:

2.长石砂岩:

长石含量>25%,石英<75%,岩屑<10%。当长石>75%时称富长石砂岩。

长石砂岩中长石多为正长石、微科长石、酸性斜长石,而中—基性斜长石少见。岩屑较少,石英可多可少。砂粒间的填隙物为钙质、铁质及粘土质。胶结类型多为孔隙式、接触式,有时为基底式。

多数情况,长石砂岩岩层为块状。碎屑粒度较粗,一般为中—粗粒。

3.岩屑砂岩

岩屑含量>25%,长石<10%,石英<75%。

岩屑砂岩中岩屑成分多种多样,随母岩而异,但以细晶及隐晶的岩石为主。

碎屑的分选、磨圆度不好,粘土杂基较多,也可有碳酸盐等成分胶结物。多为基底胶结。

岩屑砂岩多形成于供给区附近,是一种不成熟的快速堆积物,是构造变动强烈地区的产物,常在山前冲积扇、山间盆地及河流相中产出。

4.杂砂岩

杂基含量>15%,分选不好,泥砂混杂的砂岩。其进一步分类命名原则同净砂岩。

杂砂岩中一般含石英较少,有不同比例的长石和岩屑,常含少量云母。

富含杂基是杂砂岩的基本特征。

杂砂岩常呈暗灰色、黑色,分选性、磨圆度均不好,多见于浊积岩和其它重力流沉积物中。常见递变层理和底部印模构造。

典型的杂砂岩常堆积在急速沉降的地槽中,常见于浊积岩或复理式建造中。

四.细碎屑岩—粉砂岩

粒径0.05—0.005mm大小的碎屑含量>50%的岩石。

粉砂岩的性质介于砂岩与泥质岩之间,并常混有砂和粘土。

第三节泥质岩

一.泥质岩的一般特征

泥质岩亦称粘土岩,是粒度<0.005mm主要由粘土矿物组成的岩石。

(一)物质成分

主要成分为粘土矿物,此外还有陆源碎屑矿物和自生矿物。

(二)泥质岩的结构

常见的有:

泥状结构:

粉砂泥状结构:

生物泥状结构:

鲕状或豆状结构:

砾状及角砾状结构:同生碎屑(或内碎屑)被粘土质胶结而成。

(三)泥质岩的构造

多为水平层理,当单层厚度<1mm者称为页理。页理发育的泥质岩叫页岩;

无页理或页理不发育者叫泥岩。

泥岩常可见干裂、雨痕、虫迹、晶体印模等。

(四)颜色

(五)物理性质

可塑性:

吸水性:蒙脱石

烧结性:

耐火性:较纯的高岭石粘土>1580℃

吸收性(吸附性):

二.泥质岩的分类及其主要类型

1)通常按固结程度及构造(有无页理)分:

泥未固结

泥岩固结,但无页理

页岩固结,有页理

泥板岩强固结,重结晶矿物含量>50%

2)根据含粉砂(砂)含量分:

粉砂(砂)含量

<5% 泥岩等

5—25% 含粉砂(砂)泥岩等

25—50% 粉砂质(砂质)泥岩等

3)粘土矿物成分分:

如高岭石粘土、蒙脱石粘土、水云母粘土等。

4)化学及有机混入物分:

如钙质页岩、硅质页岩、油页岩等

5)颜色分:

第四节火山碎屑岩类

一.一般特征

由火山爆发作用产生的火山碎屑物质,于火山口附近就地堆积,或在空气或水介质中搬运、降落、沉积,而后固结形成的岩石。

含有火山碎屑物50—10%的岩石可属于广义的火山碎屑岩,正常火山碎屑岩则含火山碎屑物在90%以上。

它常与火山熔岩伴生,也可与正常沉积岩共存。

二.火山碎屑物质的类型和特征

可分为岩屑、晶屑和玻屑:

岩屑:带棱角的岩块,一般粒度比较大,通常>2mm,来自于火山基底和管

道的各种围岩。

火山渣:

火山弹:

塑性岩屑:

晶屑:大多<2mm

玻屑:多<2mm

三.火山碎屑岩的结构

1.火山碎屑物质的粒度

>64mm 集块

64—2mm 火山角砾

2—0.005mm 火山灰

<0.005mm 火山尘

2.火山碎屑岩的结构

火山集块结构:

火山角砾结构:

凝灰结构:

火山尘结构:

并有一些过渡的结构:碎屑熔岩结构、沉火山碎屑结构、凝灰沉积结构等。

四.火山碎屑岩的构造

层理构造:

粒序层理:

假流纹构造:

斑杂构造:

火山泥球构造:

五.火山碎屑岩分类和命名

首先考虑火山碎屑岩向沉积岩和熔岩过渡的特征,主要考虑火山碎屑物含量,正常沉积物或熔岩物质相对含量来划分;其次结合成岩方式和结构构造特征分为三大类五个亚类。

然后再根据岩石中碎屑物的主要粒级(>50%)划分为集块、角砾、凝灰的命名。

第五节碳酸盐岩

一.概述

碳酸盐岩主要由沉积的碳酸盐矿物(方解石、白云石等)组成,主要的岩石类型为石灰岩和白云岩。碳酸盐岩在地壳中的分布仅次于泥质岩和砂岩,约占地表沉积岩分布面积的1/5。据统计,占我国沉积岩分布面积的55%,其中西南地区最为发育。

二.碳酸盐岩的物质成分

(一)化学成分

主要化学成分为CaO、MgO及CO2,其余氧化物还有SiO2、TiO2、Al2O3、FeO、Fe2O3、K2O、Na2O及H2O等。

方解石理论化学成分为CaO56%,CO244%,白云石为CaO30.4%,

MgO21.7%,CO247.9%。

(二)矿物成分

碳酸盐岩的矿物成分包括三类:碳酸盐矿物、自生的非碳酸盐矿物及陆源矿物。

1.碳酸盐矿物

碳酸盐矿物是同二价络阴离子[CO3]2-和二价的金属阳离子Mg2+、Ca2+等结

属三方晶系方解石型;位于钙右边的属于不完全类质同象系列,属斜方晶系文石型。白云石[CaMg(CO3)2]由于其成分和构造特殊,单独划为三方晶系白云石型。

碳酸盐岩中最常见的是方解石和白云石。

2.自生的非碳酸盐矿物

常见的有石膏、硬石膏、重晶石、天青石、岩盐、钾镁盐矿物等,还有少量萤石、蛋白石、玉髓、石英等。

3.陆源矿物

常见的有粘土矿物、碎屑矿物(常见的为石英、长石等)。

三.碳酸盐岩的结构

碳酸盐岩可由机械作用、生物作用和化学作用形成,因而可具有不同的结构类型:

(一)由波浪和流水搬运沉积而成的灰岩、白云岩,具有类似于碎屑岩的颗粒结构(粒屑结构)。

可分为:颗粒(粒屑)、泥晶基质和亮晶胶结物。

颗粒:包括内碎屑、生物碎屑、鲕粒、核形石、球粒、团块等(也称义的内碎屑),它们是在沉积盆地内由化学、生物化学、生物作用和波浪、潮汐、岸流的机械作用形成,并在盆地内就地沉积或经短距离搬运而沉积的。

泥晶基质:又叫微晶基质、微晶杂基或灰泥,与碎屑岩的杂基相当。但它不是陆源的,而是盆地内形成的灰泥(细小碎屑),而且成分是单一的碳酸盐矿物,呈泥晶(泥屑)或微晶(微屑)结构。

亮晶胶结物:是充填于颗粒间孔隙中的化学沉淀物质,对颗粒起胶结作用,相当于碎屑岩中的化学胶结物。亮晶通常是干净的、较大的方解石或其它化学沉淀矿物的晶体组成,晶体常>0.01mm。

当亮晶多时,代表岩石形成时的水动力强;当泥晶基质多时,代表水动力

弱。

广义的胶结物(或叫填隙物)包括亮晶胶结物和泥晶基质,它们都对碳酸盐颗粒起胶结作用,但两者的成因意义不同。

胶结类型也有基底式、孔隙式、接触式等。

(二)晶粒结构

灰岩经强烈重结晶作用或白云石化作用,常呈晶粒结构或残余结构。

(三)生物骨架结构

(四)残余结构

四.酸盐岩的构造

在碎屑岩和泥质岩中能见到的构造在碳酸盐岩中几乎都能见到,包括各种层理、波痕、冲刷构造、变形构造等。此外尚有一些特有的构造,如叠层构造、鸟眼构造、示底构造、缝合线构造等。

五.碳酸盐岩的分类命名

(一)成分分类

碳酸盐岩最常见的是两种成分的混合,如方解石和白云石,方解石与泥质或白云石与泥质,少数见有此三种成分的混合等。因而常根据它们各自含量分别命名。

(二)结构—成因分类

1.福克的石灰岩类型划分

主要根据石灰岩中主要三个基本组分:异化颗粒、微晶方解石基质及亮晶方解石胶结物,作为端元组分,按各自含量相对比例,把石灰岩分为三个主要类型:

亮晶异化粒石灰岩,

微晶异化粒石灰岩

微晶灰岩

再加上原地礁灰岩和交代白云岩。

2.本教材分类

(三)石灰岩的分类命名原则

以矿物成分命名为基础,再加上结构,两者结合即为灰岩的基本名称,如亮晶鲕粒灰岩、微晶球粒灰岩,在颗粒之前加填隙物的类型。若有二种颗粒,则少者放在前,多者放在后,如亮晶砂屑鲕粒灰岩等。

认识常见的沉积岩

一、目的要求 学习沉积岩的肉眼坚定方法,了解沉积岩的总体特征,加深对沉积作用的理解。通过坚定初步认识几种常见的沉积岩。 二、实验用品 1. 标本:砾岩、角砾岩、砂岩、页岩、粉砂岩、石灰岩、白云岩、凝灰岩以及波痕、泥裂、各种层理、结核等。 2. 工具:放大镜,小刀,稀盐酸。 三、实验要点 1.沉积岩的分类 沉积岩是在地表或近地表的常温、常压下,由外力地质作用形成的各种物质,经固结成岩作用而形成。一般以沉积物的来源作为基本类型的划分准则,而以沉积作用方式、沉积岩的成分、结构、成岩作用作为进一步划分的依据。 碎屑岩类:砾岩、角砾岩、砂岩、粉砂岩、 泥岩、页岩等。 化学及生物化学岩类:石灰岩、白云岩、硅质岩、石膏等。 2.沉积岩的矿物、结构所反映的沉积环境 沉积岩中的常见矿物:长石、石英、白云母、粘土矿物、方解石、白云石、石膏、赤铁矿、褐铁矿、玉髓、蛋白石。其中稳定矿物和不稳定矿物的比例可以反映沉积环境,稳定矿物含量称为矿物的成熟度,矿物成熟度高,说明外力作用的时间长,反映经过长时期的搬运、缓慢的堆积环境和长期处在温暖潮湿的环境,反之,矿物成熟度低,说明外力作用的时间短,反映快速搬运、快速堆积的环境和长期处在干旱寒冷的环境。 沉积岩的粒度,碎屑粒径的分级:砾(>2mm),砂(2~0.05mm),粉砂(0.05~0.005mm), 泥(粘土)(<0.005mm)。沉积岩中的粒度大小也可以反映沉积环境,粒径粗大,说明搬运力大,反之亦然;同时,粒径还可以反映搬运力的类型,洪积物的粒径粗大,而风积物的粒径较小。 沉积物的分选性:沉积物中碎屑颗粒粗细的均匀程度。分选性可划分为:良好、中等、差等三级。分选性好,反映搬运的距离长,反之搬运距离短,是快速搬运、快速堆积的产物。 沉积物的磨圆性:分为:圆状、次圆状、次棱角状、棱角状等四级。磨圆度好,反映搬运的距离长,反之搬运距离短。同时,还可以反映搬运力的类别。磨圆度高的营力有:河流、海浪和风,磨圆低的搬运营力有:泥石流、冰川和崩塌等。

岩浆岩沉积岩变质岩的主要特征与类型,简述三大岩石的相互转化过程。

题目:试述岩浆岩、沉积岩、变质岩的主要特征与类型,简述三大岩石的相互转化过程。 一、岩浆岩:或称火成岩,是由岩浆凝结形成的岩石. 1、岩浆岩的主要特征:岩浆岩中有一些自己特有的结构和构造特征错误!、气孔状构造:在温度、压力骤然降低的条件下形成的,造成溶解在岩浆中的挥发份以气体形式大量逸出,形成气孔状构造。当气孔十分发育时,岩石会变得很轻,甚至可以漂在水面,形成浮岩. 错误!、杏仁状构造:上述气孔形成的空洞被后来的物质充填,就形成了杏仁状构造。 错误!、流纹构造、绳状构造:岩浆喷出到地表,熔岩在流动的过程中其表面常留下流动的痕迹,有时好像几股绳子拧在一起。 错误!、枕状构造:岩浆在水下喷发,熔岩在水的作用下会形成很多椭球体.上述这些特殊的构造只存在于岩浆岩中。还有块状构造和斑状构造.除了构造以外还有因为矿物的结晶程度、集合体形状与组合方式的不同可以有不同的结构,如玻璃质结构、隐晶质结构、显晶质结构。 2、岩浆岩的主要类型:岩浆岩依据矿物组成的差别,可以分为以下四类 错误!超基性岩类:二氧化硅含量小于45%,多铁、镁而少钾、钠,基本上由暗色矿物组成,主要是橄榄石、辉石,二者含量可以超过70%.其次为角闪石和黑云母;不含石英,长石也很少。这类岩石最常见侵入岩是橄榄岩类,喷出岩是苦橄岩类。 错误!基性岩类:化学成分的特征是SiO2为45-53%,Al2O3可达15%,CaO 可达10%;而铁镁含量约各占6%左右。岩石颜色比超基性岩浅,比重也稍小,一般在3左右。侵入岩很致密,喷出岩常具有气孔状和杏仁状构造。。在矿物成分上,铁镁矿物约占40%,而且以辉石为主,其次是橄榄石、角闪石和黑云母。基性岩和超基性岩的另一个区别是出现了大量斜长石。这类岩石的侵入岩是辉长岩,分布较少;而喷出岩-玄武岩,却有大面积分布。 错误!中性岩类:化学成分特征是SiO2为53-65%,铁、镁、钙比基性岩

沉积岩沉积相

一、名词解释 沉积岩sedimentary rock:是在地壳表层条件下,由母岩的风化产物、火山物质、有机物质、宇宙物质等沉积岩的原始物质成分经搬运、沉积及沉积后作用形成的岩石。 长石砂岩arcose sandstone:主要由石英和长石组成Q<75%,F:R>3:1,石英颗粒一般不规则,且磨圆度差。 二、填空 1、某碳酸盐岩矿物成分为:方解石96%,白云石4%;结构组分为:鲕粒71%,亮晶29%。该岩石命名为:亮晶鲕粒石灰岩。 2、某岩石含细砾为60%,粉砂28%,泥12%。运用三级命名法则,该岩石命名为:含泥粉砂质细砾岩。 3、组成白云岩和石灰岩的主要矿物分别是白云石和方解石。 三、简答 1、鲍马序列的主要特征? 答:鲍玛序列是浊积岩的一典型沉积序列,由A.B.C.D.E五段构成。各段特征及成因如下:①A段:底部递变层段,主要由砂岩组成,近底部含砾石。粒度下粗上细,发育正递变层理,底面见槽模及沟模。它是浊流能量逐渐减弱,递变悬浮沉积的产物。 ②B段:下平行纹层段,与A段为渐变关系,比A段细主要为中砂和细砂,含泥质,具水平层理。若B段为底,底部可见冲刷面。③C段:变形波纹层段,以粉砂为主,有细砂和泥质可见波纹层理、包卷层理及滑塌变形层理。④C段:上水平纹层段,主要由泥质粉砂岩和粉砂岩构成,具断续水平层理。⑤E段:块状泥岩段,主要为泥岩,具块状层理。上述序列说明,从A段——E段是浊流流动强度及悬浮沉积物沉积速度由强逐渐减弱的过程。 2、碎屑岩粒度三级命名法的命名原则? 答:含量大于或等于50%的粒级定岩石的主名,为“XX岩”;含量介于50~25%的粒级以形容词“XX质”的形式写在主名之前;含量在25~10%的粒级作次要形容词,以“含XX”的形式写在最前面;含量小于l0%的粒级一般不反映在岩石的名称中。 3、单向水流形成的层理结构有哪些?双向水流形成的层理结构有哪些?潮坪环境有哪些典型沉积结构?曲流河边滩有哪些典型沉积结构? 答:单向水流形成的层理结构:除鱼骨状(羽状)层理、丘状层理、浪成波纹层理和冲洗层理外,其它的如板状、槽状、楔状、平行层理、爬升层理等主要层理类型都可在单向水流中形成。 双向水流形成的层理结构:鱼骨状(羽状)层理和冲洗层理,浪成波纹层理也可以形成。 潮坪环境典型沉积构造:层理多样,泥坪上多见水平纹层或水平波状纹层。混合坪上多为复合层理,砂坪上常见羽状或人字形的交错层理。砂坪及混合坪上常出现流水波痕,浪成波痕及叠加波痕。泥坪和混合坪上可发育有干裂、雨痕、鸟眼、泥皮、足迹、爬痕、虫孔等。干燥条件下可见石膏及盐类晶体。此外,再作用面也是重要标志。 边滩典型沉积构造:槽状交错层理、平行层理、波状层理、爬升层理和交错层理。 4、陆源碎屑湖泊相的亚相类型?生油的有利相带? 答:陆源碎屑湖泊相的亚相包括滨湖、浅湖、半深湖、深湖、湖湾、湖泊三角洲。 深湖和半深湖亚相水体深,地处还原或弱还原环境,适于有机质的保存和向石油的转化,是良好的生油环境。 5、简要说明下列岩石的主要形成环境: 亮晶鲕粒灰岩:温暖、强烈扰动的、含CaCO3过饱和的浅水中,并且多处于较强蒸发环境下。 生物格架灰岩: 亮晶砂屑灰岩:水动力条件较强的环境下形成 石英砂岩(石英含量大于90%):石英砂岩为长期搬运后沉积形成的。 杂砂岩:强烈剥蚀以后快速堆积的形成的。也可能在干旱、寒冷的条件下,短期搬运沉积形成的。 四、分析题 1、根据下面①②③剖面特征描述,分析该沉积环境为何种沉积相?并确定①②③分别为哪种亚相,说明判断依据? 2、根据剖面描述资料,分析其沉积相、亚相类型,并说明依据,描述不同亚相类型与油气的关系。

常见沉积岩的特征碎屑岩类

常见沉积岩的特征碎屑岩类 砾岩:粒径大于2mm的碎屑占50%以上,具砾状结构,层理发育差。砾石一般为圆或次圆状者称砾岩,砾石呈棱角和次棱角状者称角砾岩。主要由一种砾石成分(含量75%)组成的砾岩,称单成分砾岩,这样的砾岩一般分选性和磨圆度均好,如石英砾岩。砾石成分复杂者称复成分砾岩,一般分选不良,圆度变化也大。砾岩的胶结物有硅质、钙质、铁质和泥质等。 砂岩:粒径介于2-0.05mm之间的砂粒占50%以上,具砂状结构,各类层理均可发育,胶结物多硅质、钙质、铁质及泥质等。按砂粒大小可分为粗粒砂岩(粒径2-0.5mm)、中粒砂岩(粒径0.5-0.25mm)、和细粒砂岩(粒径0.25-0.05mm)。按成分又可分为石英砂岩、长石砂岩和岩屑砂岩。石英砂岩中石英含量占75%以上,甚至95%以上,一般磨圆度高,分选好,颜色浅。长石砂岩中石英含量<75%,长石含量>25%,浅红色到浅灰色,圆度较差,分选中等或差。岩屑砂岩中石英含量<75%,岩屑含量>25%,甚至>60%,颜色深,圆度和分选都很差。 粉砂岩:粒径介于005-0.005mm的碎屑粒占50%以上,具粉砂状结构,多呈薄层状,水平或微波状层理,颗粒细小,肉眼难以辨认,放大镜下可识别石英颗粒或少量白云母。岩石断面粗糙,无滑感,可与粘土岩相区别。黄土则是未固结的粉砂,呈土黄色,松散状,层理不清,主要由石英、长石等粉砂组成,含粘土矿物及碳酸钙结核。 泥质岩类:分布最广的一类沉积岩,均为泥质结构,并常具水平层理,主要由各种粘土矿物组成。通常按固结程度分为以下三种: 粘土:未固结或弱固结的泥质岩,具吸水性和可塑性,在水中易泡软。单矿物粘土有高岭石粘土、蒙脱石粘土、水云母粘土等,但自然界多数为复矿物粘土。 泥岩:固结较紧的泥质岩,呈块状,吸水性和可塑性极弱,在水中不易泡软。成分较复杂,多水云母,含粉砂。 页岩:固结很好的泥质岩,成页片层,无吸水性和可塑性,水中不能泡软,可按其所含次要成分进一步命名,如炭质页岩、钙质页岩等。 化学岩及生物化学岩类:这类岩石结构多样,有碎屑结构和生物结构,但以化学结构为主。由于岩石多数为非晶质或隐晶质,肉眼不能分辩矿物颗粒,因此,要注意区分岩石种类众多的化学成分和矿物成分。其中主要的岩石种类有以下几种: 碳酸盐岩:主要由钙镁的碳酸盐组成,分布广泛,在沉积岩中仅次于页岩和砂岩,结构以碎屑结构和化学结构为主,最主要的岩石有石灰岩和白云岩。 石灰岩:主要由方解石组成,常呈灰或灰白色,由于含有机质多少不等,颜色可由浅灰到黑色,一般较致密,断口呈贝壳状,硬度不大,加稀盐酸起泡剧烈。常因结构不同而给予不同的名称,如豹皮灰岩、鲕状灰岩和竹叶状灰岩等。灰岩中常含有粘土矿物、硅质等杂质,含量较多时称为泥灰岩、硅质灰岩等。

岩浆岩、沉积岩、变质岩的主要特征与类型,简述三大岩石的相互转化过程。

题目:试述岩浆岩、沉积岩、变质岩的主要特征与类型,简述三大岩石的相互转化过程。 一、岩浆岩:或称火成岩,是由岩浆凝结形成的岩石。 1、岩浆岩的主要特征:岩浆岩中有一些自己特有的结构和构造特征 ○1、气孔状构造:在温度、压力骤然降低的条件下形成的,造成溶解在岩浆中的挥发份以气体形式大量逸出,形成气孔状构造。当气孔十分发育时,岩石会变得很轻,甚至可以漂在水面,形成浮岩。 ○2、杏仁状构造:上述气孔形成的空洞被后来的物质充填,就形成了杏仁状构造。 ○3、流纹构造、绳状构造:岩浆喷出到地表,熔岩在流动的过程中其表面常留下流动的痕迹,有时好像几股绳子拧在一起。 ○4、枕状构造:岩浆在水下喷发,熔岩在水的作用下会形成很多椭球体。 上述这些特殊的构造只存在于岩浆岩中。还有块状构造和斑状构造。除了构造以外还有因为矿物的结晶程度、集合体形状与组合方式的不同可以有不同的结构,如玻璃质结构、隐晶质结构、显晶质结构。 2、岩浆岩的主要类型:岩浆岩依据矿物组成的差别,可以分为以下四类 ○1超基性岩类:二氧化硅含量小于45%,多铁、镁而少钾、钠,基本上由暗色矿物组成,主要是橄榄石、辉石,二者含量可以超过70%。其次为角闪石和黑云母;不含石英,长石也很少。这类岩石最常见侵入岩是橄榄岩类,喷出岩是苦橄岩类。 ○2基性岩类:化学成分的特征是SiO2为45-53%,Al2O3可达15%,CaO可达10%;而铁镁含量约各占6%左右。岩石颜色比超基性岩浅,比重也稍小,一般在3左右。侵入岩很致密,喷出岩常具有气孔状和杏仁状构造。。在矿物成分上,铁镁矿物约占40%,而且以辉石为主,其次是橄榄石、角闪石和黑云母。基性岩和超基性岩的另一个区别是出现了大量斜长石。这类岩石的

沉积相的分类

1.沉积相的分类:陆相组:残积相、坡积——坠积相、沙漠(风成)相、冰川相、冲积扇相、河流像、湖泊相、沼泽相过渡相组:三角洲相、河口湾相海相组:滨岸相、浅海陆棚相、半深海相、深海相 2.冲积扇的形成条件:明显变化的地形和大量沉积物供应——构造背景、母岩性质和气候条件 3.冲积扇的类型:冲积扇的类型分为旱扇和湿扇旱扇(Arid Fan) 气候干旱扇形清楚主河道或单一河道间歇性水流或洪水以副砾岩为主, 分选差,混杂堆积. 纵向粒度变化快, 常见红层和膏盐类沉积. 无煤层,沉积构造类型少,碎屑流发育相带分布清晰 4.湿扇(Wet or Humid Fan) 气候潮湿常年流水扇形不清叠加河道, 辫状平原, 正砾岩发育, 无副砾岩, 分选好. 纵向粒度渐变, 无红层或膏盐类沉积. 可见煤层,沉积构造发育缺少碎屑流, 可发育泥流相带分布不清 5.冲积扇亚相的划分:扇根,扇中,扇缘 扇根:1泥石流沉积:基质支撑的混杂堆积,块状构造(副砾岩);2河道 沉积:砂砾岩,砾石呈叠瓦状排列,发育不明显的交错层理、平行层理和递变层理;3筛析沉积:砂砾岩,粒度双峰分布。 扇中:1辫状水道沉积:砂砾岩,发育叠瓦状构造和不明显的递变层理、交错层理;2局部片流沉积:平行层理含砾砂岩、粉砂岩,呈透镜状。 扇端:水道不发育,以漫流活动为主,发育平行层理砂岩、粉砂岩,与泛滥平原或湖泊沉积物呈指状交互。 6.冲积扇中主要的沉积类型: 1. 泥石流沉积 形成:泥质母岩, 植被不发育, 地形较陡的地区, 遭受阵发性洪水侵蚀, 大 量泥砂被携带流动。流体性质:密度大粘度高, 可呈塑性——重力流。形态:呈舌状或叶瓣状, 具有陡, 厚的清晰边界。成分:砾, 砂, 泥混杂, 细粒成分占优势(主要由砂, 粉砂, 泥组成的泥石流称为泥流) 结构:分选极差构造:块状层理, 粒序层理, 一般层理不发育; 扁平砾石呈水平或叠瓦状排列 2. 漫流沉积 形成:携带沉积物的流水从冲积扇河床末端漫出, 流速和水深骤减, 携带的 沉积物呈席状或片状沉积下来, 形成席状砂, 砾岩堆积体, 为浅的坡面径流(漫洪沉积, 片流沉积). 形态:呈透镜体状, 一系列透镜体组合形成席状或片状沉积体. 成分:主要由碎屑组成, 可含少量粘土和粉砂。结构:分选较差。构造:块状层理, 交错层理, 细纹层 3. 河道沉积 形成:冲积扇常被间歇性河流切割, 当洪水再次来到时, 所携带的沉积物在 这些暂时性河道中沉积下来, 形成河道沉积(河床充填沉积, 槽流沉积) 形态:横切面透镜状, 与周围沉积物呈槽形接触。成分:主要由砾, 砂组成, 粒度粗。结构:分选差。构造:成层性不好, 砂层可呈交错层理, 具切割—充填构造

沉积岩

第九讲陆源碎屑岩各论—砂岩(Discription of the Clastic Rocks, Respectively—Sandstone) 学时: 1学时 基本内容: 1、基本概念 砂岩、巨砂岩、粗砂岩、中砂岩、细砂岩、石英砂岩、长石砂岩、岩屑砂岩、杂砂岩 2、基本原理 砂岩的一般特征,砂岩的分类,各类砂岩(石英砂岩、长石砂岩、岩屑砂岩、杂砂岩)的特点及其形成环境,粉砂岩的一般特征及粉砂岩的成因,通过砂岩资料研究物源区构造背景。 教学重点与难点: 砂岩的分类,石英砂岩、长石砂岩、岩屑砂岩、杂砂岩的主要特征及其形成条件。 教学思路: 首先介绍砂岩的概念及其基本特征;然后重点讲解砂岩的分类,及重要砂岩分类方法评述;重点详细地介绍石英砂岩、长石砂岩、岩屑砂岩、杂砂岩的主要特征及其形成条件;最后简要介绍粉砂岩的一般特征及粉砂岩的成因。 主要参考书: 1、冯增昭主编《沉积岩石学》上册第七章,石油工业出版社,1993. 2、曾允孚、夏文杰主编《沉积岩石学》第六章,地质出版社,1986. 复习思考题: 1、克里宁(1948)、福克(1954, 1968)和裴蒂庄(1975)的砂岩分类方案的优缺点。 2、评述本教材采用的砂岩的四组分三端元分类体系的原则、分类依据和分类方案。 3、总结对比石英砂岩类、长石砂岩类、岩屑砂岩类、杂砂岩类在成分、结构、构造、沉积环境、形成条件(母岩、气候、大地构造)等方面的特点。 4、砂岩中长石含量的大地构造意义。 5、试述石英含量极高(95%)的石英砂岩的形成条件。 6、试述杂砂岩的沉积条件。浊流沉积中主要是砂屑岩还是杂砂岩。 7、试对粉砂岩的一般特征进行成因解释。

沉积岩与沉积相

《沉积岩与沉积相》综合复习资料 一、名词解释 1、沉积岩 2、机械沉积分异作用 3、杂基 4.胶结物 5.层理 6.压实作用 7、叠层石 8、相律 9、浪基面 10、成岩作用 11、沉积相 12、河流的“二元结构” 二、简答题 1、简述三级分类命名原则。 2、白云石有哪些成因机理? 3、简述典型浊积岩的垂向序列(鲍玛序列)特征。 4.简述教材中推荐的砂岩分类方法。 5.何谓冲积扇?简述冲积扇的沉积类型及其亚相划分。 6、简单描述5种不同类型的沉积构造。 7、简要评述福克的石灰岩分类方案。 8、简单描述3种不同类型的层理构造。 9、简述准同生白云石的形成机理。 三、论述题 1、试述教材中推荐的砂岩分类方法。 2.试述陆源碎屑岩各组成部分的特征及沉积学意义。 3、试从发育位置、形成条件和沉积特征等方面比较述海底扇、扇三角洲、三角洲和冲积扇的异同。 4、试述碎屑岩与碳酸盐岩在成因、结构组分和构造等方面的异同。

参考答案 一、名词解释 1.沉积岩 沉积岩是组成岩石圈的三大类岩石(岩浆岩、变质岩、沉积岩)之一,是它在地壳表层条件下,由母岩的风化产物、火山物质、有机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.机械沉积分异作用 碎屑物质在搬运、沉积过程中按粒度大小、密度、形状以及矿物成分等物理性质进行分异并依一定顺序分别集中的沉积现象。 3.杂基 杂基是碎屑岩中与粗碎屑一起沉积下来的细粒填隙组分,其粒级一般以泥为主,可包括一些细粉砂。4.胶结物 是沉积岩中以化学沉淀方式形成于粒间孔隙中的自生矿物。 5.层理 层理是岩石性质沿垂向变化的一种层状构造,它可以通过矿物成分。结构、颜色的突变或渐变而显现出来。6.压实作用 压实作用是指沉积物沉积后在其上覆水层或沉积层的重荷下,或在构造形变应力的作用下,发生水分排出、孔隙度降低、体积缩小的作用。 7.叠层石 主要是由蓝绿藻的生长活动所形成的亮暗基本层在垂向上有规律交替的一类构造。暗层:富藻纹层,富有机质;亮层:富碳酸盐矿物层,富碳酸盐碎屑。8.相律 只有在横向上成因相近并且紧密相邻而发育着的相,才能在垂向上依次出现而没有间断。 9.浪基面 又称波浪基准面、波基面或浪底,是指相当于1/2波长的水深界面。波基面以下湖水不受波浪的干扰,是静水环境。 10. 成岩作用 广义的成岩作用是指从沉积物到沉积岩,以及在沉积岩形成以后再到它遭受风化作用或变质作用即到其被破坏或发生质的变化以前,发生的一系列的变化或作用,是沉积岩的形成和演化的重要阶段。 11. 沉积相 沉积环境和该环境中所形成的沉积物(岩)特征的总和(综合)。

岩浆岩沉积岩变质岩的主要特征与类型

. 题目:试述岩浆岩、沉积岩、变质岩的主要特征与类型,简述三大岩石的相互转化过程。 一、岩浆岩:或称火成岩,是由岩浆凝结形成的岩石。 1、岩浆岩的主要特征:岩浆岩中有一些自己特有的结构和构造特征 ○、气孔状构造:在温度、压力骤然降低的条件下形成的,造成溶解在岩1浆 中的挥发份以气体形式大量逸出,形成气孔状构造。当气孔十分发育时,岩石会变得很轻,甚至可以漂在水面,形成浮岩。 ○、杏仁状构造:上述气孔形成的空洞被后来的物质充填,就形成了杏仁2状构造。 ○、流纹构造、绳状构造:岩浆喷出到地表,熔岩在流动的过程中其表面3常留下流动的痕迹,有时好像几股绳子拧在一起。 ○4、枕状构造:岩浆在水下喷发,熔岩在水的作用下会形成很多椭球体。上 述这些特殊的构造只存在于岩浆岩中。还有块状构造和斑状构造。除了构造以外还有因为矿物的结晶程度、集合体形状与组合方式的不同可以有不同的结构,如玻璃质结构、隐晶质结构、显晶质结构。 2、岩浆岩的主要类型:岩浆岩依据矿物组成的差别,可以分为以下四类 ○45%,多铁、镁而少钾、钠,基本上由1超基性岩类:二氧化硅含量小于暗 色矿物组成,主要是橄榄石、辉石,二者含量可以超过70%。其次为角闪石和黑云母;不含石英,长石也很少。这类岩石最常见侵入岩是橄榄岩类,喷出岩是苦橄岩类。 ○可CaO15%,Al2O3SiO22基性岩类:化学成分的特征是为45-53%,可达达10%; 而铁镁含量约各占6%左右。岩石颜色比超基性岩浅,比重也稍小,一般在3左右。侵入岩很致密,喷出岩常具有气孔状和杏仁状构造。。在矿物成分上,铁镁矿物约占40%,而且以辉石为主,其次是橄榄石、角闪石和黑云母。基性岩和超基性岩的另一个区别是出现了大量斜长石。这类岩石的.' . 侵入岩是辉长岩,分布较少;而喷出岩-玄武岩,却有大面积分布。

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。 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。 由此我们可以知道,沉积岩中包含着很多地质变化的信息,甚至古代生物及宇宙发展变化的情况。它就像是一页页的地质历史教科书。 沉积岩构成的壮丽景观 沉积岩形成的过程中,地理、气候等环境和大地构造种种变化化也会造成沉积岩的种种不同情况。陆地沉积岩的分布范围要比海洋沉积岩分布范围小得多。在干旱古气候条件下,会形成大面积的红色沉积岩,这是由于沉积物中的氧化铁容易氧化为三氧化二铁。而潮湿气候条件下,有机物质就会增多,较多的有机质进入沉积物中使沉积岩颜色成为暗灰或黑色。盐类在炎热干旱气候形成,煤炭则在温暖潮湿气候聚集。这都说明古气候对沉积岩形成是有制约作用的。生物的进化、繁盛或衰亡也在沉积岩的形成中留下了印迹。如在石炭纪,全球性的植物繁茂,就形成了大量煤炭层。不同的水流条件形成不同的沉积或造成不同的结构构造。如从高处流向低处的水流不会改变方向,这就常形成一个方向层理的沉积区,比如江河的三角洲就是这种情况。在海边,潮汐是来回往复流动的双向水流,这样就常形成另外一种交错层理的滨海和潮汐沉积,等等。 人们可以根据沉积岩层面上表现出来的种种特征来推断过去发生沉积时的条件,判断地层的顺序等等。比如看沉积岩表面痕迹和堆积形态,可知道当初风、水流及波浪的运动方向等。沉积岩可简单地分为2类: 1.一是陆源碎屑岩,主要由陆地岩石风化、剥蚀产生的各种碎屑物组成。按 它们颗粒粗细不同又分为砾岩、砂岩、粉砂岩和泥质岩。 2.二是内积岩,主要指在盆地内沉积的。内积岩中有一种是我们所熟悉的,

沉积岩与沉积相内容简介

沉积岩与沉积相 Sedimentary Rocks and Facies 一、内容提要第一部分:前言 第二部分:分析原理与方法 第三部分:碎屑岩岩石学与沉积相 第四部分:碳酸盐岩岩石学与沉积相 二、主要内容1、古环境恢复方法与所用资料 主要方法: 垂直相序列(Vertical Facies Profile) 沃塞尔相律(Walther's Law) 沉积模式(Depositional Model) 物源与古流分析(Provenance and Paleocurrent) 地震地层(Seismic Stratigraphy) 层序地层(Sequence Stratigraphy) 构造—沉积体系分析(Tectonics-Depositional System) 主要资料: 野外露头资料(Outcrops) 岩心资料(Cores) 岩屑资料(Sieve residue log) 地球物理测井资料(Geophysical Logging) 地球物理勘探资料(Geophysical Exploration) 实验室分析资料(Laboratory data) 2、沉积环境解释参数 物理参数(Physical parameters):沉积构造(Sedimentary structures), 颗粒特征及分布(Grain and grain size distribution) 生物参数(Biological parameters):生物成因构造(Biogenic structures), 生物化石及生态特征(fossils and Paleocology) 化学参数(Chemical parameters): 岩性(Lithology), 岩矿(Minerals), 氧化还原电位(Oxidation-Reduction Potential),酸碱度(Acidicity-Alkalinity),盐度(Salinity),温度(Temperature) 3、主要沉积体系及相构成 冲积扇体系 河流体系 扇三角洲体系 三角洲体系 碎屑海岸体系 碳酸盐岩台地体系

沉积岩的基本沉积构造总结(有图)

沉积构造 Section two Sedimentary Structures 沉积构造是由沉积物的成分、结构、颜色的不匀一性而表现出的宏观特征。根据形成时间可划分为原生沉积构造和次生沉积构造(如周口店八角寨燧石结核)。原生沉积构造是在沉积物沉积时或沉积后不久、以及其固结以前形成,因而是沉积环境的重要判别标志。 §2.1 物理构造(Physical Structures) 层面构造[表面痕迹(surface marks), 底面印痕(bottom imprints)]和层理构造(bedding Structures)1、表面痕迹(Surface marks)——波痕(ripple marks), 雨痕(raindrop mark), 细流痕(rill marks), 泥裂(cracks) (1) 雨痕(Raindrop marks)圆形或椭圆形,在少雨区发育较好。指示水上环境或半干旱环境,说明沉积物曾经出露水上(暴露标志)。 (2) 泥裂(Cracks)平面上为多边形,剖面上为“V”字形,由泥岩脱水、收缩或干化而成。指示干旱气候或水上环境(暴露标志) 。 (3) 细流痕(Rill marks)由于细小水流侵蚀沉积物表面所形成的树支状痕迹。指示水面下降或水上环境。 (4) 其它表面痕迹(The other surface marks)工具痕迹、障碍痕迹、弹跳痕迹等 2 底面印痕(Bottom Imprints)底面印痕发育于沉积物(砂层)底部,为表面痕迹的铸型。 (1)槽铸型(Flute imprints): 平行水流方向的瘤状突起,上游端高而窄,下游端低而宽,可以指示水流方向。(2)纵向脊和沟铸型(Longitudinal furrows and ridge imprints):相间排列的沟和脊,平行水流方向,但不能指示上、下游方向。(3)沟铸型(Furrow imprint):窄而长的脊,平行水流方向。(4)其它铸型(The other imprints): 不规则,不能指示古水流方向。 3 层理(Bedding)层理是肉眼能够识别的最显著的宏观沉积特征。 纹层(Laminae):组成层理的最小宏观单位,具有相对一致的成分和结构。 单层(Single Bed):层理的基本单元,由成分和形态对一致的纹层组成。 层组(Bedset):形态一致且具有成因联系的一组单层。如果单层的成分相似或一致,称“简单层组”,构成的层理称为简单层理;如果单层的成分不同,称“复合层组”,构成的层理称为复合层理。 层理面(Bedding Surfaces):单层或层组的分界面。 (1)简单层理(Simple Bedding) a) 交错层理(Cross-bedding): 形态类型: 板状交错层理(Tabular cross bedding):层理面为相互平行的平面,内部纹层与层理面斜交。楔状交错层理(Wedge-shaped cross ):层理面为平面,但纹层面不平行,内部纹层与层理面斜交。上述两类层理可统称为面状交错层理(Planar cross bedding) 槽状交错层理(Trough cross-bedding):层理面为曲面,纹层呈槽状或弧形 波状交错层理(Ripple bedding):层理面不规则,内部纹层与界面平行或斜交。一般,波状交错层理的规模较小,多为小型交错层理。 b) 爬生波痕纹理(Climbing ripple lamination)爬生波痕纹理是在波痕迁移过程中,同时向上生长所形成的。其形成条件是:沉积物供给丰富,向流面纹层能够保留下来,波痕向上生长。 同相位爬生波痕纹理Climbing ripple laminations in-phase:后一波痕直接盖在前一波痕之上,前后波痕在水平方向上的位移很小,向流面和背流面纹层的厚度近于相等。

认识沉积岩

认识沉积岩 认识沉积岩的主要特征,初步掌握鉴定沉积岩的主要方法。 一、目的要求 学习沉积岩的肉眼鉴定方法,加深对沉积作用的理解。通过鉴定初步认识常见的一些有代表性的沉积岩。 二、预习要点 了解沉积岩的形成过程和分类;岩石的构造与结构;各沉积岩类具代表性岩石的特征。 三、实验用品 1.标本:砾岩、粗砂岩、细砂岩、豆状灰岩、生物灰岩、粉砂岩、页岩、油页岩、石灰岩、鲕状灰 岩、竹叶状灰岩、豆状灰岩、白云岩、波痕、泥裂、水平层理、波状层理、交错层理、结核等。 2.工具:小刀、放大镜、稀盐酸。 四、实验内容与方法 ㈠沉积岩的一般特征 1 、观察沉积岩的颜色 沉积岩的颜色取决于岩石的成分及所含杂质。有的颜色能反映岩石的生成环境。白色的岩石多为高岭石、石英、盐类等成分组成;深灰到黑色说明岩石中含有有机质或锰、硫铁矿等杂质,是在还原环境中生成的岩石;肉红色及深红色是岩石中含较多的正长石或高价氧化铁,是在氧化环境下生成的;黄褐色与含褐铁矿有关;绿色常与含氧化亚铁有关,常生成于相对缺氧的还原环境。 2 、了解沉积岩的矿物组分 目前为止在沉积岩中发现的矿物有100 余种,但最常见的只有20 几种。 它们基本上可分为两类:一类是碎屑物质,即原岩经机械破碎的物质。常见者如较稳定的石英,其次是长石、云母、岩屑;另一类是自生矿物,即沉积岩在形成过程中产生的物质。常见者有方解石、白云石、海绿石、粘土矿物。(如高岭石、蒙脱石、水云母等)、石膏、岩盐、有机物质以及铝、铁、锰、硅的氧化物和钠、钾、镁的卤化物等。 3、认识沉积岩的结构构造 沉积岩的结构是指沉积岩中各组成部分的形态、大小及结合方式。常见的结构有以机械沉积为主的碎屑结构;以化学沉积为主的化学结构;介于两者之间的泥质结构及以生物沉积为主的生物结构。

沉积岩与沉积相在线考试题目与答案

《沉积岩与沉积相》在线考试(开卷)试题—16秋 注意事项: 1、通过在线考试模块完成该课程考核; 2、抄袭、雷同作业一律按零分处理; 3、请务必于2017年1月6日前完成。 一、名词解释(每题6分,共30分) 1、叠层石:主要是由蓝绿藻的生长活动所形成的亮暗基本层在垂向上有规律交替的一类构造。暗层:富藻纹层,富有机质;亮层:富碳酸盐矿物层,富碳酸盐碎屑。 2、相律:只有在横向上成因相近并且紧密相邻而发育着的相,才能在垂向上依次出现而没有间断。 3、浪基面:又称波浪基准面、波基面或浪底,是指相当于1/2波长的水深界面。波基面以下湖水不受波浪的干扰,是静水环境。 4、陆表海::是位于大陆内部或陆棚内部的,低海底坡度(30m,多为几百米),太暗.底部水体停滞缺氧:来自周围陆棚的底流可为超盐度,较大密度,不易上流所致 5、浊积岩:是浊流沉积形成的各类沉积岩的统称。 二、简答题(每题10分,共30分) 1、简单描述5种不同类型的沉积构造。 1.水平层理:例如:硅藻土,纹层互相平行,并且平行于层面。代表静水环境中的缓慢沉降。 2.平行层理:纹层亦呈直线状互相平行,在剥开面上可见剥离线理构造。主要产于砂岩中。一般出现在急流和能量高的环境中,常与大型交错层理共生。 3.楔状交错层理:层系界面呈平面状,厚度变化大且呈楔状。层系界面不互相平行,纹层倾角变化较大,方向变化也大,常见于海、湖浅水地带。 4.透镜状层理:潮汐层理的一种,砂质沉积以透镜状被保存在泥质中(灰岩)。泥质纹层呈波状,占主体,砂质沉积可见斜纹层。主要形成于潮汐环境中。 5.粒序层理:亦称递变层理——正粒序、逆粒序。层理底部常有一冲刷面。只有粒度的渐变而

常见沉积岩的定名及描述

常见沉积岩的定名及描述 第一类型碳酸盐类岩石 碳酸盐类岩石主要分为三大类,分别是颗粒碳酸盐岩、结晶碳酸盐岩和生物碳酸盐岩。一、颗粒碳酸盐岩 该类岩石由颗粒和填隙物两大部分组成。颗粒主要包括内碎屑(砾屑、砂屑和粉屑)、鲕粒、生物碎屑、球粒、团块等。 填隙物由泥晶基质和亮晶胶结物组成,有三种情况,一是只有泥晶基质,二是只有亮晶胶结物,三是既有泥晶基质也有亮晶胶结物。 定名 颜色+岩石单层厚度+结构+矿物成分。如:深灰色厚层状鲕粒灰岩。颜色——深灰色。 岩石单层厚度——厚层状。结构——鲕粒(鲕状)结构。 矿物成分——方解石,鲕粒和填隙物都是方解石。 描述 1、颜色 由颜色的色调和深浅组成,符合少前多后的原则,多用色谱表中的单色和双色混合色描述,尽量避免用三色混合色描述,可用生活自然色。如浅黄绿色,浅—颜色的深浅,黄绿—颜色的色调,绿多黄少。又如橄榄色(生活自然色)。 先描述岩石新鲜面颜色,再描述风化面颜色。 2、单层厚度的规定块状层 >100cm 厚层 100—50cm 中厚层 50—10cm 薄层 10—1cm 微薄层 <1cm 注意测量岩层单层厚度的范围及主要的单层厚度。 3、结构 当颗粒的含量大于岩石总量的90%时,填隙物可不参加定名,主要有如下结构:(1)、单颗粒结构 砾屑结构、砂屑结构、粉屑结构、鲕粒(或鲕状)结构、生物碎屑结构、球粒结构、团块结构等。 (2)复合颗粒结构 A、以两种颗粒为主的结构 少前多后复合定名,如砂屑鲕粒结构,砂屑少鲕粒多,并且二者的含量都大于5%。 B、三种(含三种)以上颗粒的结构,同A,如生物碎屑砂屑鲕粒结构;但是如果三种颗粒的含量相当,就可称为颗粒结构。 当颗粒的含量占岩石总量的50—90%时,填隙物要参加定名。 以泥晶为主时,为泥晶某某颗粒结构,如泥晶砾屑结构;以亮晶为主时,亮晶某某颗粒结构,如亮晶鲕粒结构等。 当颗粒的含量为岩石总量的25—50%时,颗粒在前泥晶在后,为颗粒泥晶结构。某某颗粒泥晶结构,如鲕粒泥晶结构。 当颗粒的含量为岩石总量的5—25%时,颗粒在前泥晶在后,颗粒前加“含”字,为含颗粒泥晶结构。 如:含生物碎屑泥晶结构。支撑方式与胶结类型 支撑方式:支撑和基底式支撑。颗粒支撑:颗粒与颗粒有互相接触,填隙物在颗粒之间的孔隙中充填,一般颗粒多于填隙物。 基底式支撑:颗粒在泥晶基质中呈孤立分散状分布,颗粒与颗粒之间不相互接触,呈漂浮状,一般基质多于颗粒。

第十一章 沉积岩的基本特征详解

第十一章沉积岩的基本特征 第一节概述 但以体积而言,沉积岩仅占岩石圈体积的5%,结晶岩占95%。 各类沉积岩的分布各不相同。分布最广的是泥质岩(72.2%)、砂岩(13.2%)和碳酸盐岩(7.7%),其余的沉积岩及其沉积矿产仅占1%—2%。 沉积岩在地表广泛分布,是储油、储水的有利场所。沉积岩中的矿产不仅种类多,而且储量大。据统计沉积和沉积变质矿产占世界矿产总储量的75—85%。煤、石油、油页岩和天然气等全是沉积形成。铁、锰、铝、磷、放射性金属及铜、铅、铅、锌、汞、锑等矿产,多属沉积成因或、、与沉积有成因关系。有些沉积岩本身就是矿产。 二.沉积岩的成分特征 (一)化学成分特征 沉积岩的主要物质来源于火成岩的风化产物,所以两者的平均化学成分非常相似。但由于火成岩转变为沉积岩要经过风化、搬运、沉积、成岩等一系列转 沉积岩的平均矿物成分与火成岩相比有明显差别。构成沉积岩的主要矿物是:①云母及粘土矿物,②碳酸盐矿物,③石英族矿物(石英、玉髓、蛋白石等)。

二. 沉积岩的结构构造特征 沉积岩的结构构造明显不同于岩浆岩。岩浆岩多为晶粒结构;而沉积岩的结构则随岩石的类型和成因而变化,最常见碎屑结构(陆源碎屑岩)、泥状结构(泥质岩)、晶粒结构(化学及生物化学岩)、颗粒结构(内源沉积岩)等。 沉积岩具特征的层理和层面构造。 第二节沉积岩的形成和变化 沉积岩的形成作用可概括为以下3个阶段:①沉积岩原始物质的形成阶段(风化阶段),②沉积岩原始物质的搬运和沉积作用阶段,③沉积物的同生、成岩作用和沉积岩的后生作用阶段。 一.沉积物质的形成作用 沉积岩的原始物质有四类: 1.母岩风化所提供的物质:陆源碎屑、粘土物质、溶解物质。 2.生物成因的物质:生物残骸及有机质。 3.深部来源的物质:火山碎屑物质、深部来的卤水、温泉水、喷气物质等。 4.宇宙来源的物质:陨石及宇宙尘埃。 以下主要介绍风化作用形成的物质。 1.物理风化作用 使母岩发生机械破碎为主的风化作用称为物理风化作用。 它为沉积岩的形成提供各种碎屑物质。 2.化学风化作用 不仅使母岩破碎,而且其矿物成分和化学成分也发生本质的改变,直至形成在地表条件下稳定的矿物组合的过程称为化学风化作用。 它为沉积岩的形成提供各种溶解物和不溶残余物。 3.生物风化作用 生物对岩石产生的机械和化学的破坏作用。 风化作用的产物: ⑴碎屑物质碎屑岩 ⑵溶解物质(真溶液、胶体溶液)化学岩和生物化学岩 ⑶粘土物质泥质岩 (二)主要造岩矿物和岩石在风化过程中的稳定性 1.长石类矿物 长石类矿物是地壳中分布最广的矿物。受到各种酸,尤其是碳酸的作用极易发生分解,析出K、Na、Ca等离子,同时发生水化而变为水云母,并继续分解。以钾长石为例: K[AlSi3O8] K<1Al2[(Si,Al)4O10](OH)?nH2O Al4[Si4O10](OH)8 钾长石水云母高岭石 Al2O3?nH2O (铝土矿) SiO2?nH2O (蛋白石)

沉积岩复习题及答案

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一、名词解释 1、沉积岩:是指在表生条件下,由各种沉积作用形成的沉积物,在逐渐被埋藏过程中经成岩改造而成的岩石。 2、陆源碎屑:从母岩中机械分离出来的岩石或单个晶体的碎块,按大小顺序可分为砾、砂、粉砂和泥。 3、沉积构造:指在沉积作用或成岩作用中在岩层内部或表面形成的矿物成分的空间分布与排列方式特征。 4、原生沉积构造和次生沉积构造:在沉积作用中或在沉积物固结之前形成的构造称为原生沉积构造,在沉积物固结之后形成的构造称为次生沉积构造。 5、层理构造及构成要素:沉积物以层状形式堆积而在岩层内部形成的层状形迹,它由沉积质点的颜色,成分或形状,大小等显示绝大多数层理都是在沉积作用中形成,主要与流体的机械作用有关,部分还与化学或生物作用有关,被称为沉积层里。基本术语主要有纹层,层系,层系组等。(p277) 6、水平层理:纹层呈平面状,相互平行叠置且与层面平行,纹层厚度多在1mm以下,常产在粉砂岩、泥质岩或粒度相当的其他岩层内。 7、碎屑结构:沉积物的结构总称,指在一定动力条件下共生在一起的碎屑颗粒所具有的内在形貌特征的总和。包括粒度、分选度、圆度、充填样式、和孔隙等。(p311) 8、磨圆度:碎屑外表棱角被磨平的程度或表面的光滑度。(p313) 9、成分成熟度和结构成熟度: 1成分成熟度:碎屑沉积物中碎屑成分与稳定成分极端富集的终极极状态的接近程度。 2、结构成熟度:碎屑沉积物:与无基质、分选、磨圆都极好的终极状态的接近程度。(p315-316成熟度) 10、化学沉积作用:在地壳表层,在化学和物理化学规律的支配下,物质以离子状态迁移、再结合成固态物质的过程。(p316) 11、生物碎屑和内碎屑:1、生物碎屑:粒度大于泥级的游移性生物硬体,由带骨骼或外壳的生物死亡、软组织腐烂后形成,也可由这类生物被食肉动物咀嚼或吞食,再以废弃物的形式吐出或排泄形成。 2、指先沉积的碳酸盐沉积物在固结或半固结状态下(通常未埋藏或浅埋藏),在沉积盆地以内经机械破碎形成的一种自生颗粒。(p327-329) 12、鲕粒:由核心和核外包壳构成的形同鱼子的颗粒。以球和椭球形为主,可承袭核心形态,表面光滑,大小通常在砂和粗粉砂级范围。(p330) 13、压实作用:在上覆沉积物的重压下将会排除水分、减少孔隙、结果使密度加大、体积减小。(p336) 14、压溶作用:(在沉积物被压实到似镶嵌结构以后,如果压力进一步加大,颗粒的大小和形状就难以保持不变,颗粒就可能出现裂纹、错动、或波状消光’也可能被压溶。)固态沉积物在高应力部位发生溶解的作用称为压溶(p336) 15、沉积环境和沉积相: 1沉积环境:沉积物(岩)形成时具有特定的物理、化学和生物条件的区域。 2、沉积相:具有一定岩性、结构、构造特征和古生物标志的沉积物组合。表征了当时的沉积环境。 16浊流和浊积岩:1、浊流:在水下斜坡上产生的,含大量悬浮颗粒(泥砂)和水分、以紊乱状态快速流动的重力流。 2浊积岩:是浊流沉积形成的各类沉积岩的统称。常见的有硬砂岩质浊积岩、碎屑灰岩

岩浆岩沉积岩变质岩的主要特征与类型,简述三大岩石的相互转化过程。

题目:试述岩浆岩、沉积岩、变质岩的主要特征与类型,简述三大岩石的相互转化过程。 一、岩浆岩:或称火成岩,就是由岩浆凝结形成的岩石。 1、岩浆岩的主要特征:岩浆岩中有一些自己特有的结构与构造特征 ○1、气孔状构造:在温度、压力骤然降低的条件下形成的,造成溶解在岩浆中的挥发份以气体形式大量逸出,形成气孔状构造。当气孔十分发育时,岩石会变得很轻,甚至可以漂在水面,形成浮岩。 ○2、杏仁状构造:上述气孔形成的空洞被后来的物质充填,就形成了杏仁状构造。 ○3、流纹构造、绳状构造:岩浆喷出到地表,熔岩在流动的过程中其表面常留下流动的痕迹,有时好像几股绳子拧在一起。 ○4、枕状构造:岩浆在水下喷发,熔岩在水的作用下会形成很多椭球体。 上述这些特殊的构造只存在于岩浆岩中。还有块状构造与斑状构造。除了构造以外还有因为矿物的结晶程度、集合体形状与组合方式的不同可以有不同的结构,如玻璃质结构、隐晶质结构、显晶质结构。 2、岩浆岩的主要类型:岩浆岩依据矿物组成的差别,可以分为以下四类 ○1超基性岩类:二氧化硅含量小于45%,多铁、镁而少钾、钠,基本上由暗色矿物组成,主要就是橄榄石、辉石,二者含量可以超过70%。其次为角闪石与黑云母;不含石英,长石也很少。这类岩石最常见侵入岩就是橄榄岩类,喷出岩就是苦橄岩类。 ○2基性岩类:化学成分的特征就是SiO2为45-53%,Al2O3可达15%,CaO可达10%;而铁镁含量约各占6%左右。岩石颜色比超基性岩浅,比重也稍小,一般在3左右。侵入岩很致密,喷出岩常具有气孔状与杏仁状构造。。在矿物成分上,铁镁矿物约占40%,而且以辉石为主,其次就是橄榄石、角闪石与黑云母。基性岩与超基性岩的另一个区别就是出现了大量斜长石。这类岩石的侵入岩就是辉长岩,分布较少;而喷出岩-玄武岩,却有大面积分布。

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