沉积岩形成与演化复习资料.doc

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。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。 沉积岩的结构类型和特点取决于其形成方式:由机械搬运和机械沉积形成的沉积岩具有： “碎屑结构”（由机械破碎的陆源碎屑组成的岩石） “火山碎屑结构”（由火山喷发的碎屑组成的岩石） “泥状结构”（由化学风化形成的陆源粘土组成的岩石） 由机械作用形成的内源岩具有“粒屑结构” 由化学和生物化学作用形成的岩石具有“结晶粒状（晶粒）结构” 由生物作用形成的岩石具有“生物结构” 层理构造是沉积岩的基本特征构造。此外，各种层面构造、缝合线、叠锥、叠层构造等也是沉积岩所特有的。 火成岩的构造:块状构造（massive structure),斑杂构造（taxitic structure）,球状构造（orbicular structure）,气孔构造（fumarolic structure）,杏仁构造（amygdaloidal structure）,柱状节理构造（columnar joint structure）,枕状构造（pillow structure） 沉积岩石学是研究沉积岩（物）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科学。 沉积学（sedimentology）是在沉积岩石学基础上逐渐发展起来的一个新的完整的独立的地质学科，是研究沉积物和沉积岩的成分、成因与形成机制、沉积环境的科学。 沉积岩的形成机理，包括风化作用、搬运作用、沉积作用及沉积期后变化的机理 风化作用（weathering）是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分为三种类型：物理风化作用（physical weathering ）：发生机械破碎而化学成分不改变。化学风化作用（chemical weathering ）：母岩发生氧化、水解、溶虑等化学变化而分解，形成新矿物.生物风化作用（biological weathering ）：常常伴随物理风化和化学风化 各种造岩矿物的风化及其产物(Weathering and products of various rock-forming minerals): 矿物是地壳上各种地质作用形成的，在一定的物理化学条件下相对稳定的自然体，是地壳中岩石、矿石和粘土的组成单位。 石英（quartz）：主要的造岩矿物，在风化作用中稳定性极高，它几乎不发生化学溶解作用，一般只发生机械破碎作用。 长石（feldspar）：稳定性次于石英，风化稳定性由高到低的顺序是：钾长石、多钠的酸性斜长石、中性斜长石、多钙的基性斜长石。 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力低。 这些矿物在风化产物中保留较少，故在沉积岩中较少见。 各种粘土矿物（如高岭石、蒙脱石、水云母等）在风化带中相当稳定。 各种碳酸盐矿物如方解石、白云石等，风化稳定性甚小，极易溶于水并顺水转移。 各种硫酸盐矿物（如石膏、硬石膏）、硫化物矿物（如黄铁矿）、卤化物矿物（如石盐）等，风化稳定性最低，最易溶于水，呈溶液状态流失走。 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。 影响造岩矿物风化稳定性的因素：? 与它们的结晶温度有关 : 在岩浆岩的主要造岩矿物中，橄榄石结晶温度最高，其风化稳定性最低，最易被风化破坏掉。 辉石、角闪石、黑云母的结晶温度依次降低，而它们的风化稳定性却依次增高。 基性斜长石、中性斜长石、酸性斜长石、钾长石的结晶温度也依次降低，它们的风化稳定性也依次增高。 石英的结晶温度最低，故其抗风化能力最强。 2.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 3.与其晶体构造特征及化学键强度有关 岩石是矿物的集合体，因此岩石的风化及其产物主要由组成它的矿物的风化情况决定的 沉积岩的风化情况比较简单，其中以蒸发岩最易溶解、最易风化，碳酸盐岩次之，粘土岩、石英砂岩、硅岩等最难风化 火山岩及火山碎屑岩由于含有相当多的甚至大量的玻璃质或火山灰，故其风化速度相当快 水迁移系数—Kx: 将风化带中的元素分为五类：? 最易转移元素（Kx=n·10～n·102）：CI，Br，I，S 易转移元素（Kx=n～n·10）：Ca，Mg，Na，K 可转移元素（Kx=n·