岩石学沉积岩(1)

沉积岩是三大类岩石(岩浆岩、沉积岩和变质岩)之一, 在地球表面出露面积最广(75%)。 它是在表生条件下,由各种沉积作用形成的沉积物,在逐渐被埋藏过程中又经成岩改造而成

的岩石

他生矿物是指从母岩继承来的矿物,即,在沉积岩形成作用开始之前就已经生成或已经存在

的矿物,他生矿物是母岩以晶体碎屑或岩石碎屑形式提供给沉积岩的,可看成是沉积岩对母

岩矿物的继承,故也称继承矿物

自生矿物是在沉积岩的沉积和成岩过程中,以化学或生物化学方式新生成的矿物。简单说,

是由所赋存沉积岩自己生成的矿物

继承色:主要由陆源碎屑矿物显现出来的颜色。

自生色:主要由自生矿物显现出来的颜色

胶结物:指在成岩过程中,从粒间水溶液中沉淀出来、对分离颗粒起焊结作用的化学沉淀物。

沉积构造:沉积作用(占主要)或成岩作用(占次要)在岩层内部或表面形成的一种形迹特

征 ,这种形迹表现了沉积岩组分的分布、排列方式和方向

层理:沉积物以不同沉积方式加积,而在岩层的垂向上(即垂直于沉积物表面方向上)显示

出的一种层状构造

纹层:是层理中可以划分出来的最小层状单位是组成层理的最基本的最小的单位,纹层之内

没有任何肉眼可见的层。

层系:由一组在成分、结构、厚度和产状上近似的同类型纹层叠置而成,也可以不含纹层只

显示粒度的渐变特征

层系界面:指两个层系之间的界面

层系组:由两个或两个以上岩性(成分、结构)基本一致的或成因上有联系的层系叠置而其

间没有明显间断

水平层理 由呈直线状互相平行,并且平行于层面的细纹层叠置而成

平行层理 形态上与水平层理相似,多个呈平面状的较厚纹层平行于层面叠置,构成平行层理

交错层理又称为斜层理。它是由一系列斜交于层系界面的纹层组成,斜层系可以彼此重叠、

交错、切割的方式组合

脉状层理:是在水动力较强, 砂的供应、沉积和保存比泥更为有利的条件下形成的

透镜状层理:与脉状层理相反, 透镜状层理是在水动力条件较弱, 泥的供应、沉积和保存比

砂更为有利的情况下形成的

波状层理:介于脉状与透镜状层理之间的过渡类型就是波状层理。它是在砂和泥的供应、沉

积和保存都较为有利 , 强、弱水动力条件交替的情况下形成的

递变层理:递变层理是具有粒度递变的一种特殊的层理,又称为粒序层理。这种层理的特点是由底向上顶部颗粒逐渐由粗变细。除了粒度变化以外,没有任何内部纹层

块状层理:当整个岩层或岩层内的某个层状部分的成分、结构或颜色都是均一的,或虽很杂乱,但却具有某种宏观的均一性,既没有纹层或纹理显示,也不是其它层理的构成部分,该岩层称块状层理,或均匀层理

冲刷痕:水流在泥质沉积物表面上流动时冲蚀出来的痕迹称为冲刷痕

暴露构造:指已沉积的沉积物表面间歇性地暴露于大气下时所 形成的各种沉积构造的总称 雨痕:由较大,但较稀疏的雨滴在松软沉积物表面砸出来的平底状浅坑

晶痕:在化学沉积作用中结晶出来的矿物晶体被泥级、粉砂级沉积物掩埋后,因沉积物失水收缩可稍稍突出在岩层顶面,突出部分同时也会嵌入到覆盖层的底面,当矿物晶体被选择性溶解后就会在两岩层接触面上留下与晶体大小和形态完全一致的空洞,该空洞就称为晶痕。 鸟眼构造:指细粒沉积岩中成群或单个出现的、一般为几毫米大小的鸟眼状孔隙被亮晶 方解石或石膏等胶结物充填而形成的一种沉积构造

缝合线:在垂直或大体垂直层面的断面上表现出来的一种波曲形的线状细缝,

结核:在成分、颜色和结构构造等方面与围岩有显著区别的非层状单位的自生矿物集合体称为结核

叠层石:由单细胞或简单多细胞藻类(还有细菌)等在固定基底上周期性繁殖形成的一种纹层状构造,其中的纹层称藻纹层,可出现在碳酸盐岩、硅质岩、铁质岩或磷质岩中

成岩作用: 沉积物从沉积下来的那一时刻起一直到变质或风化之前在其表面或内部发生的一切作用总称为成岩作用

物理风化:使先成岩石产生裂隙、并逐渐崩解形成碎屑(即陆源碎屑)的过程

化学风化:使先成岩石中的某些矿物或成分分解消失同时多少产生一些不溶残余的过程

母岩风化后转变成三种物质:碎屑物质、溶解物质和不溶残余物质。在转变过程中,涉及到物理和化学两种性质的变化

风化带或风化壳:自地面向下一定深度内基岩受到明显风化的地带称为显然,越接近地表,

岩石风化程度越高

湿热地区风化壳发育完整,剖面自上而下可分为土壤层(soil)、残积层(eluvium)和半风化层(

三、化学风化及其产物

1. 水解反应

2.氧化反应

3.碳酸盐或重碳酸盐化

4.有机络合作用

5.胶体分散作用

胶结物:指在成岩过程中,从粒间水溶液中沉淀出来、对分离颗粒起焊结作用的化学沉淀物。 胶结作用:彼此分立的颗粒被胶结物焊结在一起的作用称为胶结作用

早期成岩作用:指沉积物固结之前的成岩作用,其作用结果是沉积物的固结。按作用条件与沉积环境的关系,早期成岩作用可分为同生作用和浅埋成岩作用

同生作用:指沉积物刚刚沉积、还暴露在沉积环境底层水中、在沉积物一水界面及其以下的一薄层内所发生的一切物理、化学或生物作用

b.浅埋成岩作用:指同生作用之后一直到沉积物固结为止为浅埋成岩阶段,发生在此阶段的一切物理、化学和生物作用

晚期成岩作用:指沉积物固结之后至变质或风化作用开始的为晚期成岩阶段,在此阶段发生的物理、化学作用

深埋成岩作用:指已固结的沉积岩在上覆沉积物厚度进一步加大、温压进一步升高直到变质作用之前所经历的所有作用

表生成岩作用:指坚固沉积岩因盆地抬升而逐渐上升到潜水面附近时,受渗流和潜流大气降水影响所发生的作用

压实作用:指沉积物沉积后在其上覆盖层的重荷下,或在构造形变应力的作用下,发生水分排出,孔隙度降低,体积缩小的作用并逐渐固结。这种单纯机械压缩-固化作用称为压实作用

.压溶作用:沉积物随埋藏深度的增加,碎屑颗粒接触点上所承受的来自上覆层的压力或来自构造作用的侧向应力超过正常孔隙流体压力时,颗粒接触处的溶解度增高,将发生晶格变形的溶解作用

胶结作用(胶结物的形成):彼此分立的颗粒被胶结物焊结在一起的作用称为胶结作用

胶结类型

碎屑和填隙物之间的关系称胶结类型, 胶结类型划分为以下几种  基底式胶结

 接触式胶结

 孔隙式胶结

 镶嵌式胶结

胶结物的结构:

指胶结物自身的结晶程度、晶粒大小、晶体生长方式及重结晶程度等特征

胶结物的结构类型可分为以下几种:

非晶质或隐晶质结构

显晶质结构

交代作用指一种矿物代替另一种矿物的现象。.

漂浮自形晶结构

.交代残余结构

.交代假像结构

.交代阴影状结构

陆源碎屑岩:指主要由母岩风化的碎屑物质和不容残积物质经搬运、沉积和成岩作用之后形成的沉积岩,其中碎屑颗粒占50%之上

基质:和粗大的碎屑颗粒一起沉积下来的细粒填隙物,是碎屑岩中细小的械机成因组分,其粒级以泥为主, 可包括一些细粉砂粒度一般

胶结物:当碎屑颗粒和杂基沉积之后, 在粒间孔隙中以化学沉淀的方式而形成的自生矿物,它对分离颗粒起焊结作用。

粗碎屑岩的分类:按主要砾石大小划分

巨砾岩 主要砾石粒径超过250mm

粗砾岩 主要砾石粒径250-50mm

中砾岩 主要砾石粒径50-5mm

细砾岩 主要砾石粒径5-2mm

砂岩的粒度分类

粗砂岩: 1-0.5mm

 中砂岩: 0.5-0.25mm

 细砂岩: 0.25-0.1mm

 极细砂岩: 0.1 -0.05mm

净砂岩:结构成熟度相对高(即基质

杂砂岩:结构成熟度相对低(即基质>15%)

自生碳酸盐矿物中方解石含量>50% 称石灰岩或简称灰岩 白云石含量>50%的碳酸盐岩称白云岩。

沉积岩是三大类岩石(岩浆岩、沉积岩和变质岩)之一, 在地球表面出露面积最广(75%)。 它是在表生条件下,由各种沉积作用形成的沉积物,在逐渐被埋藏过程中又经成岩改造而成

的岩石

他生矿物是指从母岩继承来的矿物,即,在沉积岩形成作用开始之前就已经生成或已经存在

的矿物,他生矿物是母岩以晶体碎屑或岩石碎屑形式提供给沉积岩的,可看成是沉积岩对母

岩矿物的继承,故也称继承矿物

自生矿物是在沉积岩的沉积和成岩过程中,以化学或生物化学方式新生成的矿物。简单说,

是由所赋存沉积岩自己生成的矿物

继承色:主要由陆源碎屑矿物显现出来的颜色。

自生色:主要由自生矿物显现出来的颜色

胶结物:指在成岩过程中,从粒间水溶液中沉淀出来、对分离颗粒起焊结作用的化学沉淀物。

沉积构造:沉积作用(占主要)或成岩作用(占次要)在岩层内部或表面形成的一种形迹特

征 ,这种形迹表现了沉积岩组分的分布、排列方式和方向

层理:沉积物以不同沉积方式加积,而在岩层的垂向上(即垂直于沉积物表面方向上)显示

出的一种层状构造

纹层:是层理中可以划分出来的最小层状单位是组成层理的最基本的最小的单位,纹层之内

没有任何肉眼可见的层。

层系:由一组在成分、结构、厚度和产状上近似的同类型纹层叠置而成,也可以不含纹层只

显示粒度的渐变特征

层系界面:指两个层系之间的界面

层系组:由两个或两个以上岩性(成分、结构)基本一致的或成因上有联系的层系叠置而其

间没有明显间断

水平层理 由呈直线状互相平行,并且平行于层面的细纹层叠置而成

平行层理 形态上与水平层理相似,多个呈平面状的较厚纹层平行于层面叠置,构成平行层理

交错层理又称为斜层理。它是由一系列斜交于层系界面的纹层组成,斜层系可以彼此重叠、

交错、切割的方式组合

脉状层理:是在水动力较强, 砂的供应、沉积和保存比泥更为有利的条件下形成的

透镜状层理:与脉状层理相反, 透镜状层理是在水动力条件较弱, 泥的供应、沉积和保存比

砂更为有利的情况下形成的

波状层理:介于脉状与透镜状层理之间的过渡类型就是波状层理。它是在砂和泥的供应、沉

积和保存都较为有利 , 强、弱水动力条件交替的情况下形成的

递变层理:递变层理是具有粒度递变的一种特殊的层理,又称为粒序层理。这种层理的特点是由底向上顶部颗粒逐渐由粗变细。除了粒度变化以外,没有任何内部纹层

块状层理:当整个岩层或岩层内的某个层状部分的成分、结构或颜色都是均一的,或虽很杂乱,但却具有某种宏观的均一性,既没有纹层或纹理显示,也不是其它层理的构成部分,该岩层称块状层理,或均匀层理

冲刷痕:水流在泥质沉积物表面上流动时冲蚀出来的痕迹称为冲刷痕

暴露构造:指已沉积的沉积物表面间歇性地暴露于大气下时所 形成的各种沉积构造的总称 雨痕:由较大,但较稀疏的雨滴在松软沉积物表面砸出来的平底状浅坑

晶痕:在化学沉积作用中结晶出来的矿物晶体被泥级、粉砂级沉积物掩埋后,因沉积物失水收缩可稍稍突出在岩层顶面,突出部分同时也会嵌入到覆盖层的底面,当矿物晶体被选择性溶解后就会在两岩层接触面上留下与晶体大小和形态完全一致的空洞,该空洞就称为晶痕。 鸟眼构造:指细粒沉积岩中成群或单个出现的、一般为几毫米大小的鸟眼状孔隙被亮晶 方解石或石膏等胶结物充填而形成的一种沉积构造

缝合线:在垂直或大体垂直层面的断面上表现出来的一种波曲形的线状细缝,

结核:在成分、颜色和结构构造等方面与围岩有显著区别的非层状单位的自生矿物集合体称为结核

叠层石:由单细胞或简单多细胞藻类(还有细菌)等在固定基底上周期性繁殖形成的一种纹层状构造,其中的纹层称藻纹层,可出现在碳酸盐岩、硅质岩、铁质岩或磷质岩中

成岩作用: 沉积物从沉积下来的那一时刻起一直到变质或风化之前在其表面或内部发生的一切作用总称为成岩作用

物理风化:使先成岩石产生裂隙、并逐渐崩解形成碎屑(即陆源碎屑)的过程

化学风化:使先成岩石中的某些矿物或成分分解消失同时多少产生一些不溶残余的过程

母岩风化后转变成三种物质:碎屑物质、溶解物质和不溶残余物质。在转变过程中,涉及到物理和化学两种性质的变化

风化带或风化壳:自地面向下一定深度内基岩受到明显风化的地带称为显然,越接近地表,

岩石风化程度越高

湿热地区风化壳发育完整,剖面自上而下可分为土壤层(soil)、残积层(eluvium)和半风化层(

三、化学风化及其产物

1. 水解反应

2.氧化反应

3.碳酸盐或重碳酸盐化

4.有机络合作用

5.胶体分散作用

胶结物:指在成岩过程中,从粒间水溶液中沉淀出来、对分离颗粒起焊结作用的化学沉淀物。 胶结作用:彼此分立的颗粒被胶结物焊结在一起的作用称为胶结作用

早期成岩作用:指沉积物固结之前的成岩作用,其作用结果是沉积物的固结。按作用条件与沉积环境的关系,早期成岩作用可分为同生作用和浅埋成岩作用

同生作用:指沉积物刚刚沉积、还暴露在沉积环境底层水中、在沉积物一水界面及其以下的一薄层内所发生的一切物理、化学或生物作用

b.浅埋成岩作用:指同生作用之后一直到沉积物固结为止为浅埋成岩阶段,发生在此阶段的一切物理、化学和生物作用

晚期成岩作用:指沉积物固结之后至变质或风化作用开始的为晚期成岩阶段,在此阶段发生的物理、化学作用

深埋成岩作用:指已固结的沉积岩在上覆沉积物厚度进一步加大、温压进一步升高直到变质作用之前所经历的所有作用

表生成岩作用:指坚固沉积岩因盆地抬升而逐渐上升到潜水面附近时,受渗流和潜流大气降水影响所发生的作用

压实作用:指沉积物沉积后在其上覆盖层的重荷下,或在构造形变应力的作用下,发生水分排出,孔隙度降低,体积缩小的作用并逐渐固结。这种单纯机械压缩-固化作用称为压实作用

.压溶作用:沉积物随埋藏深度的增加,碎屑颗粒接触点上所承受的来自上覆层的压力或来自构造作用的侧向应力超过正常孔隙流体压力时,颗粒接触处的溶解度增高,将发生晶格变形的溶解作用

胶结作用(胶结物的形成):彼此分立的颗粒被胶结物焊结在一起的作用称为胶结作用

胶结类型

碎屑和填隙物之间的关系称胶结类型, 胶结类型划分为以下几种  基底式胶结

 接触式胶结

 孔隙式胶结

 镶嵌式胶结

胶结物的结构:

指胶结物自身的结晶程度、晶粒大小、晶体生长方式及重结晶程度等特征

胶结物的结构类型可分为以下几种:

非晶质或隐晶质结构

显晶质结构

交代作用指一种矿物代替另一种矿物的现象。.

漂浮自形晶结构

.交代残余结构

.交代假像结构

.交代阴影状结构

陆源碎屑岩:指主要由母岩风化的碎屑物质和不容残积物质经搬运、沉积和成岩作用之后形成的沉积岩,其中碎屑颗粒占50%之上

基质:和粗大的碎屑颗粒一起沉积下来的细粒填隙物,是碎屑岩中细小的械机成因组分,其粒级以泥为主, 可包括一些细粉砂粒度一般

胶结物:当碎屑颗粒和杂基沉积之后, 在粒间孔隙中以化学沉淀的方式而形成的自生矿物,它对分离颗粒起焊结作用。

粗碎屑岩的分类:按主要砾石大小划分

巨砾岩 主要砾石粒径超过250mm

粗砾岩 主要砾石粒径250-50mm

中砾岩 主要砾石粒径50-5mm

细砾岩 主要砾石粒径5-2mm

砂岩的粒度分类

粗砂岩: 1-0.5mm

 中砂岩: 0.5-0.25mm

 细砂岩: 0.25-0.1mm

 极细砂岩: 0.1 -0.05mm

净砂岩:结构成熟度相对高(即基质

杂砂岩:结构成熟度相对低(即基质>15%)

自生碳酸盐矿物中方解石含量>50% 称石灰岩或简称灰岩 白云石含量>50%的碳酸盐岩称白云岩。


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