《沉积岩石学》第一章 绪论
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第一章:绪论沉积岩:他是在地壳表层的条件下,由母岩的风化产物、火山物质、有机物质等沉积岩的原始物质成分,经搬运作用、沉积作用及沉积后作用而形成的一类岩石。
沉积岩石学:沉积岩石学是研究沉积岩的物质成分、结构构造、分类和形成作用,以及沉积环境分布规律的一门科学。
“地壳表层”:是指大气圈的下层、水圈和生物圈的全部以及岩石圈的上层。
它是包围地球表面的一个圈层,沉积岩就生成在这个圈层中,所以可以把它称为沉积岩生成圈或沉积圈。
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。
第二章:沉积岩的形成及演化风化作用: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、生物作用、各种地质应力的剥蚀作用等。
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。
风化作用按其性质可分为:物理风化作用、化学风化作用和生物风化作用。
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。
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。
碎屑物质(主要是母岩风化物中的碎屑物质)在流体的作用下,将进入搬运状态向它处转移;在一定条件下,还会从搬运状态转变为沉积状态,沉积下来的沉积物可长期固定下来不再移动;也可由于地壳上升、侵蚀基准面下降、使得沉积下来的碎屑物质重新遭受剥蚀而被搬运。
搬运和沉积碎屑物质的流体主要是流水和大气、在高寒地区的冰川和干旱地区的风也是搬运和沉积碎屑物质的地质应力。
一般来说,牵引流搬运颗粒的动力主要是推力,多半是从高处往低处搬运,但有时也从低处往高处搬运。
第一章绪论1.沉积岩的概念:组成地球岩石圈的三大类岩石(沉积岩、岩浆岩、变质岩)之一。
在地壳表层条件下,由母岩的风化产物、火山物质、生物来源物质、宇宙物质等沉积岩的原始物质,经搬运作用、沉积作用以及沉积后作用而形成的一类岩石。
2.搬运和沉积的方式:1)物理搬运和沉积作用 2)化学搬运和沉积作用3)生物搬运和沉积作用3.沉积岩中矿物成分的特征:1)高温矿物罕见 2)低温矿物富集3)特有的自生矿物第二章沉积岩的形成及演化1.风化作用概念:地壳表层岩石的一种破坏作用;因温度的变化,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,地壳表层的岩石处于不稳定状态,逐渐遭受破坏,转变为风化产物的过程。
2.分类:按性质分:①物理风化作用②化学风化作用③生物风化作用3.元素迁移序列4.岩石风化程度1)石英:石英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。
2)长石:风化稳定性仅次于石英,在长石类矿物中,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3)云母:白云母的抗风化能力较强,黑云母的抗风化能力较弱4)铁镁硅酸盐矿物,抗风化能力较差。
稳定性:橄榄石<辉石<角闪石5)碳酸盐矿物:稳定性低,易溶于水;干旱条件近源快速堆积可形成岩屑6)粘土矿物:很稳定(自身是在风化条件下或沉积环境中生成)7)硫酸盐矿物、硫化物矿物、卤化物矿物:风化稳定性差,最易溶于水8)岩浆岩及变质岩中的一些次要矿物或副矿物:差别很大5.为什么造岩矿物风化稳定性差别如此之大?1)造岩矿物分化分异作用2)矿物的结晶温度(鲍文反应序列)3)矿物的晶体化学性质6.母岩风化的四个阶段性:机械破碎阶段饱和硅铝阶段酸性硅铝阶段铝铁土阶段7.母岩风化产物:1)碎屑残留物质:主要是母岩的岩屑和矿物碎屑,在风化作用的第一阶段最为发育 2)新生成的矿物:主要指在风化作用过程中新生成的一些矿物,如水白云母、高岭石、蒙脱石、蛋白石、铝土矿、褐铁矿等 3)溶解物质:主要是指母岩在化学风化过程中被溶解的那些成分,如Cl、S、Ca、Na、Mg、K、Si、Fe、Al、P等8.风化壳概念:由风化残余物质(包括碎屑残留物质和新生成的化学风化矿物)组成的地表岩石的表层部分,叫风化壳或风化带。
沉积岩复习资料第一章绪论一、沉积岩的基本概念1.沉积岩:是在地壳表层条件下,由母岩的风化产物、火山物质、有机物质等沉积岩的原始物质成分,大都经搬运作用、沉积作用以及沉积后作用而形成的一类岩石。
2.地壳表层:大气圈的下层、水圈和生物圈的全部以及岩石圈的上层。
沉积岩生成圈或沉积圈。
二、沉积岩的分布1.现代和古代沉积物大量沉积的场所为大陆边缘和大陆内部的拗陷带,其是沉积地质学的主要研究对象。
备注:沉积岩的形成过程是离不开生物活动的。
三、沉积岩的分类1.根据沉积岩形成作用划分:1)主要由母岩风化产物组成的沉积岩;还可分为碎屑岩和化学岩及生物化学岩2)主要由火山碎屑物质和深部卤水组成的沉积岩;3) 主要由生物遗体组成的沉积岩;4) 主要由宇宙物质来源组成的沉积岩。
2.沉积岩分类的依据是岩石的成因、成分、结构、构造等。
由于它的多样性,一般是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、成分、结构、成岩作用强度等作为进一步划分的依据。
四、沉积岩的基本特征1.大量有机质的存在是沉积岩与岩浆岩最重要区别之一。
2.沉积岩的结构和构造特点:由母岩机械破碎作用的产物所形成的岩石具有“碎屑结构”;由机械悬浮沉积作用或者胶体凝聚作用所形成的岩石具有“泥状结构”;机械作用形成内源岩则具有“粒屑结构”;由化学或生物化学作用形成的岩石具有“结晶粒状结构”;由生物作用形成的岩石则为“生物结构”;富有孔隙。
五、沉积岩石学的基本概念、研究内容及方法1.沉积岩石学是研究沉积岩的物质成分、结构构造、分类和形成作用,以及沉积环境分布规律的一门科学。
六、几个常用概念1.陆源碎屑是构成沉积岩的主要物质来源。
2.生物成因的沉积物①无机成分为主的生物残骸:动物的外壳和骨骼、藻类、植物的硅/钙化遗体等②有机生物残体:植物体和动物的软体部分,主要是C、H、O、N、P等元素组成的碳氢化合物③深部来源的物质:火山爆发带到地表,沿深断裂流出地表或注入湖泊等水体的地下深层的热卤水、温泉、热气液等3.沉积后作用及其阶段划分①沉积后作用:沉积物形成以后到沉积岩的风化和变质作用以前这一演化阶段的所有变化和作用同生作用:沉积物刚刚沉积后而且尚与上覆水体相接触时的变化,也称为“海底风化作用”或“海解作用”。
《沉积岩石学》课程笔记第一章绪论一、沉积岩石学的定义与研究对象1. 定义:沉积岩石学是一门研究沉积岩的成因、成分、结构、构造、分布规律以及沉积环境的地质学科。
它涉及到岩石的形成过程、沉积环境的变化、地球表面的物质迁移和地质历史时期的气候变化等方面。
2. 研究对象:- 碎屑沉积岩:包括砂岩、砾岩、粉砂岩等,由机械破碎的岩石颗粒组成。
- 化学沉积岩:如石灰岩、白云岩、石膏岩等,由化学沉淀作用形成的矿物组成。
- 生物沉积岩:如泥灰岩、生物礁灰岩等,由生物遗体或生物活动产生的物质组成。
- 有机沉积岩:如油页岩、煤炭等,主要由有机质组成。
- 混合沉积岩:由上述几种类型混合而成的岩石。
二、沉积岩石学的研究内容与方法1. 研究内容:- 沉积岩的成分:研究岩石中各种矿物的种类、含量和分布。
- 沉积岩的结构:研究岩石颗粒的大小、形状、排列和胶结方式。
- 沉积岩的构造:研究岩石的层理、皱褶、断裂等构造特征。
- 沉积环境:分析沉积岩形成时的环境条件,如水深、气候、水流动力等。
- 沉积相:研究特定环境中形成的沉积岩的特征和分布。
- 沉积序列和旋回:分析沉积岩的地层序列和周期性变化。
- 成岩作用:研究沉积岩在埋藏过程中经历的物理、化学和生物变化。
2. 研究方法:- 野外考察:进行地质填图、露头观测、采样等。
- 室内分析:包括显微镜下薄片鉴定、X射线衍射、电子探针分析、地球化学分析等。
- 模拟实验:模拟沉积环境和成岩过程,以理解沉积岩的形成机制。
- 数值模拟:利用计算机模型模拟沉积过程和沉积盆地演化。
- 地球物理勘探:使用地震、重力、磁法等方法探测地下沉积岩体。
三、沉积岩石学的发展简史1. 古代阶段:- 早期人类对沉积岩的认识主要来源于采石、建筑和农业生产。
- 古希腊和罗马时期,开始有关于沉积岩的初步理论。
2. 近代阶段:- 19世纪,达尔文、莱伊尔等科学家提出了沉积岩的成因理论。
- 沉积相概念的形成和发展,如沃尔索的相律。
第一篇总论第一章绪论一、沉积岩的基本概念及基本特征1、沉积岩概念沉积岩:是在地壳表层的条件下,由母岩的风化产物、火山物质、有机物质等沉积岩的原始物质成分,经搬运作用、沉积作用以及沉积后作用而形成的一类岩石。
沉积岩是组成岩石圈的三大类岩石(岩浆岩、变质岩、沉积岩)之一。
2、“地壳表层”地壳表层是指大气圈的下层、水圈和生物圈的全部以及岩石圈的上层。
这是包围地球表面的一个圈层。
沉积岩就生成在这个层圈中。
所以可以把它称作沉积岩生成圈或沉积圈。
3、“地壳表层条件”1)、温度:地壳表层的温度变化范围不大。
非洲中部地表最高温度可达85℃,俄罗斯西伯利亚北部勒拿河右岸北极圈内的维尔霍扬斯克最低温度达-70℃。
地表的最大温差150—160℃左右。
2)、压力:海平面的压力为1atm,山区不到1atm, 200m水深的浅海海底压力约为20atm,最深海海底的压力约为1000atm以上。
绝大部沉积岩形成的压力在1~20atm的范围内。
3)、水和大气的作用:水和大气是母岩风化的主要营力,也是母岩风化产物以及火山物质等搬运的主要介质;绝大多数沉积岩都是在水体中沉积的,所以有些人把沉积岩称作“水成岩”。
其实水成岩只是沉积岩的一部分,还有主要由风作用形成的“风成岩”和主要由冰川作用形成的“冰碛岩”。
4)、生物作用和生物化学作用:生物作用和生物化学作用也是沉积岩形成的重要因素。
生物礁石灰岩、硅藻岩和煤等主要是由生物遗体形成的,此即所谓的“生物岩”。
有些沉积岩是在生物作用的影响下或参与下,通过生物化学作用形成的,则称为“生物化学岩”。
5)、事件沉积作用:目前已发现的事件沉积作用及其岩石类型,如沉积物重力流和浊积岩、风暴沉积作用和风暴岩、洪水沉积作用和洪水岩、等深流沉积作用和等深积岩、地震沉积作用和震积岩、火山爆发—沉积作用和火山碎屑沉积岩以及陨石雨作用和陨石岩等。
它们与其它正常沉积作用和沉积岩共生在一起。
二、沉积岩的分布1、沉积岩的分布1沉积岩在地壳表层分布甚广,陆地面积的大约3/4为沉积物(岩)所覆盖着,而海底的面积几乎全部被沉积物(岩)所覆盖。