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文档简介
1、瓦瓦 斯斯 地地 质质 学学教学计划教学计划第一章第一章 绪论绪论第一节第一节 瓦斯地质学的研究意义瓦斯地质学的研究意义三、三、 煤炭的安全供给直接关系到国家能源安全煤炭的安全供给直接关系到国家能源安全第一节第一节 瓦斯地质学研究的意义瓦斯地质学研究的意义中国的中国的一次能源结构一次能源结构76.86%2.56%18.91%2.42%0.54%煤煤石油石油天然气天然气水电水电核能核能3%10%24%24%39%世界的世界的一次能源结构一次能源结构突出矿井突出矿井总数量总数量647647对对第一节第一节 瓦斯地质学研究的意义瓦斯地质学研究的意义高瓦斯矿高瓦斯矿井总数量井总数量28592859对对
2、第一节第一节 瓦斯地质学研究的意义瓦斯地质学研究的意义四、我国煤矿瓦斯灾害严重四、我国煤矿瓦斯灾害严重第一节第一节 瓦斯地质学研究的意义瓦斯地质学研究的意义四、我国煤矿瓦斯灾害严重四、我国煤矿瓦斯灾害严重第一节第一节 瓦斯地质学研究的意义瓦斯地质学研究的意义萨彦-额尔古纳断褶系吉黑断褶带断褶带塔里木地块区天山-兴安岭断褶系中朝地块区昆仑-祁连-秦岭断褶系华南断褶带青藏印支块褶区印度地块西伯利亚地块滨太平洋扬子地块第一节第一节 瓦斯地质学研究的意义瓦斯地质学研究的意义3040长春沈阳哈尔滨呼和浩特北京天津乌鲁木齐拉萨上海广州福州南昌西安合肥武汉郑州银川济南太 平 洋 板 块菲 律 宾 海 板 块
3、印 度 板 块西 伯 利 亚 板 块0400800Km809010011012013014015080 90100110120130板块运动方向-4-6-2-40-20-22-55-101020203040第一节第一节 瓦斯地质学研究的意义瓦斯地质学研究的意义第一节第一节 瓦斯地质学研究的意义瓦斯地质学研究的意义第一节第一节 瓦斯地质学研究的意义瓦斯地质学研究的意义第一节第一节 瓦斯地质学研究的意义瓦斯地质学研究的意义表1 世界主要产煤国家煤层气资源 第一节第一节 瓦斯地质学研究的意义瓦斯地质学研究的意义 温家宝总理承诺:温家宝总理承诺:“我们要以对人民高我们要以对人民高度负责的精神,切实改善
4、煤炭生产安全状度负责的精神,切实改善煤炭生产安全状况况” 第一节第一节 瓦斯地质学研究的意义瓦斯地质学研究的意义第一节第一节 瓦斯地质学研究的意义瓦斯地质学研究的意义科学科学抽采抽采瓦斯瓦斯科学科学预测预测预报预报预防瓦斯事故预防瓦斯事故煤矿瓦斯治理煤矿瓦斯治理研究研究煤矿煤矿瓦斯瓦斯地质地质掌握掌握瓦斯瓦斯地质地质规律规律编制煤矿多级瓦斯地质图编制煤矿多级瓦斯地质图中华合作时报中华合作时报第一章第一章 绪论绪论第二节第二节 瓦斯地质学研究的对象和内容瓦斯地质学研究的对象和内容第二节第二节 瓦斯地质学研究的对象和内容瓦斯地质学研究的对象和内容高能高能瓦斯瓦斯第二节第二节 瓦斯地质学研究的对象和
5、内容瓦斯地质学研究的对象和内容第二节第二节 瓦斯地质学研究的对象和内容瓦斯地质学研究的对象和内容瓦斯富集瓦斯富集渗渗 透透 性性板块构造理论、区域地质演化、瓦斯赋存构造逐级控制理论板块构造理论、区域地质演化、瓦斯赋存构造逐级控制理论瓦斯低渗富集区、瓦斯高渗富集区成因与分布和瓦斯高富集低渗煤层甲瓦斯低渗富集区、瓦斯高渗富集区成因与分布和瓦斯高富集低渗煤层甲烷解吸和流动的特性、煤矿瓦斯(煤层气)高效抽采地质控制机理烷解吸和流动的特性、煤矿瓦斯(煤层气)高效抽采地质控制机理 科学问题科学问题煤层瓦斯(煤层气)抽采区块分级,针对不同区块研究适合的抽采技术、煤层瓦斯(煤层气)抽采区块分级,针对不同区块研
6、究适合的抽采技术、方法和装备方法和装备第二节第二节 瓦斯地质学研究的对象和内容瓦斯地质学研究的对象和内容第二节第二节 瓦斯地质学研究的对象和内容瓦斯地质学研究的对象和内容第二节第二节 瓦斯地质学研究的对象和内容瓦斯地质学研究的对象和内容第一章第一章 绪论绪论第三节第三节 瓦斯地质学研究方法和手段瓦斯地质学研究方法和手段第二节第二节 瓦斯地质学研究方法和手段瓦斯地质学研究方法和手段板块构造理论板块构造理论区域地质构造演化理论区域地质构造演化理论区域大地构造特区域大地构造特征和位置征和位置区域构造及构造区域构造及构造应力场演化应力场演化其他区其他区域影响域影响板缘活动带造山带深层构造陡变带深断裂活
7、动带大型逆冲推覆构造带区域构造隆起带区域构造拗陷带印支运动燕山运动喜山运动现代地球动力学特征区域岩浆活动区域水文地质矿区大地构造位置、构造应力场、构造分布及控制特征矿区大地构造位置、构造应力场、构造分布及控制特征2 2 瓦斯赋存构造逐级控制理论研究瓦斯赋存构造逐级控制理论研究 矿井瓦斯赋存构造逐级控制特征矿井瓦斯赋存构造逐级控制特征压扭断裂带背斜构造张扭断裂带向斜构造滑动构造构造煤分布岩浆活动水文地质影响顶底板岩性影响瓦斯风化带变化特征采区、采面瓦斯地质规律、瓦斯突出危险性采区、采面瓦斯地质规律、瓦斯突出危险性瓦斯赋存构造逐级控制理论瓦斯赋存构造逐级控制理论瓦斯(煤层气)抽采区块分级瓦斯(煤层
8、气)抽采区块分级v瓦斯地质图是瓦斯地质规律和瓦斯预测成果的直瓦斯地质图是瓦斯地质规律和瓦斯预测成果的直观表达和高度概括。观表达和高度概括。v内容丰富、区带分明;层次清晰、一目了然;直内容丰富、区带分明;层次清晰、一目了然;直观简明、使用方便。是瓦斯预测、治理的基础图观简明、使用方便。是瓦斯预测、治理的基础图件。件。v瓦斯是地质作用产物,瓦斯地质图不仅反映瓦斯瓦斯是地质作用产物,瓦斯地质图不仅反映瓦斯内容,也反映与瓦斯赋存与突出分布有关的地质内容,也反映与瓦斯赋存与突出分布有关的地质条件。条件。v 瓦斯地质柱状图瓦斯地质柱状图v 瓦斯地质剖面图瓦斯地质剖面图v 瓦斯地质平面图瓦斯地质平面图v 采
9、掘工作面瓦斯地质图采掘工作面瓦斯地质图v 采区瓦斯地质图采区瓦斯地质图v 矿井瓦斯地质图矿井瓦斯地质图v 矿区瓦斯地质图矿区瓦斯地质图v 省区瓦斯地质图省区瓦斯地质图v 全国瓦斯地质图全国瓦斯地质图 采掘工作面瓦斯地质图示例采掘工作面瓦斯地质图示例 矿矿井井瓦瓦斯斯地地质质图图 矿区瓦斯地质图矿区瓦斯地质图1、瓦斯地质学来源于实践 瓦斯地质学来自于生产实践的第一线,理论与实践相结合,它又指导生产实践。瓦斯地质学需要不断地整理总结煤田地质勘探、煤矿开采、瓦斯(煤层气)抽采等大量的瓦斯地质与瓦斯治理实践资料,上升到理论,进一步推动瓦斯地质学的发展。2、瓦斯地质学需要其他基础学科理论和技术的支撑 瓦
10、斯地质学属于多学科交叉学科,需要建立大量的数学、物理模型,进行大量地科学实验,需要大量地实验测试数据和数值模拟试验,从而不断地发展瓦斯地质理论和技术。第一章第一章 绪论绪论(2 2课时)课时)杨力生教授与中国煤矿瓦斯地质图编图小组成员合影张子敏教授向煤炭部技术司汇报中国煤矿瓦斯地质图编制彭立世教授与瓦斯地质研究所成员讨论问题前国家主席江泽民观看中国煤层瓦斯地质图张宝明局长高度重视瓦斯地质编图工作国家煤矿安全监察局局长王显政到瓦斯地质研究所指导工作“全国煤矿瓦斯地质编图全国煤矿瓦斯地质编图”和和1 1:200200万中国煤万中国煤层瓦斯地质图层瓦斯地质图,19901990年通过专家鉴定,年通过专
11、家鉴定,19921992年出年出版了版了1 1:200200万中国煤层瓦斯地质图万中国煤层瓦斯地质图和和1 1:200200万中国煤层瓦斯地质图编制万中国煤层瓦斯地质图编制目前正在编制全国目前正在编制全国5858个高瓦斯、煤与瓦斯突出矿个高瓦斯、煤与瓦斯突出矿区、矿井瓦斯地质图,在此基础上汇编区、矿井瓦斯地质图,在此基础上汇编1 1:250250万万中国煤矿瓦斯地质图中国煤矿瓦斯地质图。本章小结本章小结煤矿地质煤矿地质第二章 矿物与岩石地质学基础地质学基础 矿物,及其物理性质矿物,及其物理性质 元素在地壳中的分布元素在地壳中的分布 岩石的概念岩石的概念第一节 元素在地壳中的分布 由同种原子组成
12、的物质称元素由同种原子组成的物质称元素。目前,已知元素有。目前,已知元素有108108种,其中自然种,其中自然界存在的为界存在的为9292种。种。 同种元素的原子具有的中子数可以不同,因而具有不同的原子量。同种元素的原子具有的中子数可以不同,因而具有不同的原子量。具不同原子量的同种元素的变种称为具不同原子量的同种元素的变种称为同位素同位素。有的同位素的原子核不。有的同位素的原子核不稳定,会自行放射出能量,即具有放射性,称为稳定,会自行放射出能量,即具有放射性,称为放射性同位素放射性同位素。 放射性同位素通过蜕变,形成系列过渡性的不稳定同位素,直到变放射性同位素通过蜕变,形成系列过渡性的不稳定同
13、位素,直到变成稳定同位素为止。成稳定同位素为止。U238蜕变会最终变成蜕变会最终变成Pb206。 放射性同位素具有固定的蜕变速度。放射性元素蜕变到它原来数量放射性同位素具有固定的蜕变速度。放射性元素蜕变到它原来数量的一半所需要的时间称为半衰期。的一半所需要的时间称为半衰期。U238的半衰期为的半衰期为4.49109年。年。一、元素与同位素一、元素与同位素第一节 元素在地壳中的分布 美国人克拉克最早测定了地壳中元素的平均含量,他根据世美国人克拉克最早测定了地壳中元素的平均含量,他根据世界界5159个岩石样品,求出了个岩石样品,求出了16Km厚地壳内厚地壳内50种元素的平均含量。种元素的平均含量。
14、国际上把国际上把元素在地壳中平均质量分数元素在地壳中平均质量分数,称,称克拉克值克拉克值,又称,又称地壳地壳元素的丰度元素的丰度( (abundance) )。元元 素素克拉克值克拉克值元元 素素克拉克值克拉克值氧O46.30钠Na2.36硅Si28.15钾K2.09铝Al8.23镁Mg2.33铁Fe5.63钛Ti0.57钙Ga4.15氢H0.15地壳主要元素质量分数地壳主要元素质量分数( () )二、地壳中的元素与克拉克值二、地壳中的元素与克拉克值第一节 元素在地壳中的分布第二节 矿 物一、矿物的概念二、矿物的形态特征三、矿物的物理性质四、矿物的分类五、宝石矿物一、矿物的概念 地壳的物质是由
15、化学元素组成的,元素周期表中所列的各种元素,除人造元素外,都已在地壳中发现。各种化学元素除少数呈单质出现外,都以化合物的形式出现。地壳中的各种单质和化合物就组成了种类繁多的矿物。蓝宝石蓝宝石金刚石金刚石矿物 是地壳中的是地壳中的一种或多种化学一种或多种化学元素在各种地质元素在各种地质作用下形成的天作用下形成的天然单质或化合物。然单质或化合物。矿物是组成岩石矿物是组成岩石和矿石的基本单和矿石的基本单位。位。 到目前人们到目前人们所认识的矿物已所认识的矿物已达达3000多种多种。自然金自然金狗头金狗头金水晶水晶石英石英紫水晶紫水晶石英石英锆石锆石天然矿物天然矿物自然铜自然铜天然矿物天然矿物自然铜自
16、然铜辰砂辰砂辰砂辰砂1、矿物的特征 矿物可以由一种单质元素组成。如自然金、自然铜、自然硫、石墨等;绝大多数由几种元素的化合物,如石盐、石膏、石英等。 它有比较固定的化学成分组成。如黄铁矿是由FeS2、方解石由CaCO3、石英由SiO2、岩盐是由NaCl组成的。 绝大多数具有一定的内部结构和构造,以及一定的外部形态。如石盐内部质点呈有规律的空间排列。 具有一定的物理性质和化学性质。 绝大多数矿物呈固态出现,但仅少数以液态(自然汞)或气态产出(天然气)。 矿物一般多数为无机矿物,有机矿物很少。2、矿物晶体与非晶质体 固态矿物根据其内部结构可分为晶质体与非晶质体。 矿物内部质点(包括原子、离子、分子
17、等)呈有规律的排列、具一定的结晶格子特征和一定的几何外形的称为晶体。如石英、岩盐、方解石等。如盐岩(NaCl)晶体内部的Na+离子和Cl离子,在三维方向的空间上呈等间距相隔重复排列,组成立方格子结构,其外形呈立方体状。 矿物内部质点不作有规律的排列、不具有结晶格子特征,而且几何外形不固定的称为非晶质体。如天然玻璃、蛋白石、琥珀等。二、矿物的形态特征 矿物晶体的形态,是指矿物的外表几何形态。 1、结晶习性 在相同生长条件下形成的同种矿物,其单体总是趋向于某一特定的晶体形态,即各种晶体在相同上都有自己的习见形态,我们称之为矿物的结晶习性。 按矿物单体在三维空间发育的程度,结晶习性可划分为三种类型:
18、 1)一向延长型; 2)二向延展型; 3)三向近等型二、矿物的形态特征 1)一向延长型)一向延长型 指晶体沿三维的某一个方向特别发育而另两个方向不太发育,矿物形态呈柱状、针状或纤维状。如石英、角闪石等呈柱状外形;电气石、纤维状石膏呈针状后纤维状外形。电气石电气石1二、矿物的形态特征 2)二向延展型)二向延展型 指晶体沿两个方向特别发育,矿物形态呈板状、片状。如重晶石、石膏等呈板状外形;云母、石墨呈片状外形。二、矿物的形态特征 3)三向近等型)三向近等型 指晶体沿三维空间的三个方向发育程度大致相等,矿物形态呈粒状或立方体状如橄榄石、黄铁矿、盐岩等。橄榄石晶体橄榄石晶体二、矿物的形态特征 自然界中
19、的矿物晶体主要以集合体形式出现,呈单个结自然界中的矿物晶体主要以集合体形式出现,呈单个结晶多面体或规则连生体产出的则很少。晶多面体或规则连生体产出的则很少。 矿物集合体是指同种矿物的许多单体聚集在一起的是指同种矿物的许多单体聚集在一起的集合集合体形体形矿物整体。矿物整体。矿物集合体的形态特征,是鉴别不同矿物的矿物集合体的形态特征,是鉴别不同矿物的重要标志之一。重要标志之一。2、矿物集合体及其形态矿物集合体及其形态二、矿物的形态特征 1 1)粒状集合体粒状集合体:矿物单体肉眼可见,单体呈粒状体:矿物单体肉眼可见,单体呈粒状体, 具不规则聚合,如橄榄石、黄铁矿等集合体。具不规则聚合,如橄榄石、黄铁
20、矿等集合体。黄铁矿自形粒状集合体黄铁矿自形粒状集合体二、矿物的形态特征 黄铁矿集合体二、矿物的形态特征 2)板状集合体 矿物单体肉眼可见,单体呈板状,具不规则聚合,如重晶石、黑钨矿等集合体。 二、矿物的形态特征 3)片状集合体 矿物单体肉眼可见,单体呈片状,具不规则聚合,如云母集合体。 二、矿物的形态特征 4 4)柱状集合体)柱状集合体 矿物单体肉眼矿物单体肉眼可见,单体呈柱可见,单体呈柱状,具不规则聚状,具不规则聚合,如辉锑矿集合,如辉锑矿集合体。合体。 辉锑矿集合体辉锑矿集合体二、矿物的形态特征 5 5)放射状集)放射状集合体合体 矿物单体肉眼矿物单体肉眼可见,单体呈柱可见,单体呈柱状或纤
21、维状或针状或纤维状或针状,围绕一个中状,围绕一个中心呈放射状排列,心呈放射状排列,如红柱石集合体。如红柱石集合体。 二、矿物的形态特征 6 6)纤维状集)纤维状集合体合体 矿物单体肉矿物单体肉眼可见,单体眼可见,单体呈纤维状或针呈纤维状或针状、毛发状,状、毛发状,呈平行排列,呈平行排列,如石棉、纤维如石棉、纤维状石膏集合体。状石膏集合体。纤水碳镁石纤水碳镁石二、矿物的形态特征 7)晶蔟 在岩石的空洞或裂隙中生长的肉眼可见的柱状单体,它们以洞壁或裂隙壁作为共同的基底大体向着一个方向生长组成蔟状的矿物集合体。蔟状集合体可以由同种矿物组成,如石英晶蔟;也可由不同矿物晶体组成。方解石晶蔟方解石晶蔟二、
22、矿物的形态特征 方解石晶蔟方解石晶蔟方解石晶蔟方解石晶蔟菱锰矿-玫瑰花状集合体二、矿物的形态特征 石英与闪锌矿集合体石英与闪锌矿集合体石英晶簇石英晶簇二、矿物的形态特征 8)结核 一般由非晶质或隐晶质胶体物质或肉眼不能分辨的矿物单体,围绕一个核心向外逐渐生长而成,多呈球状体或不规则状体。一般具有同心状或放射状构造。如煤系地层或煤层中常见黄铁矿、菱铁矿等结核。锰结核锰结核二、矿物的形态特征 9)分泌体 在岩石的空洞中,由非晶质或隐晶质胶体物质以洞壁为基底大体向洞中心逐渐生长充填而成。具有同心状构造,与结核体形成相反,其圈层构造是由外向里的。典型的例子就是玛瑙。玛瑙玛瑙二、矿物的形态特征 10)其
23、它形状聚合体:主要是由胶体凝聚或溶液蒸发沉淀形成的矿物集合体。其形状多样如肾状肾状矿物集合体、葡萄状肾状矿物集合体等等。钟乳、石笋、石柱等。 11)块状集合体:由均匀聚合的矿物单体组成,矿物单体难以用肉眼分辨。如黄铜矿、铝土矿等。 12)土状聚合体:组成矿物集合体的矿物呈粉末状,矿物单体难以用肉眼分辨,质地松软,如一些粘土矿物集合体。 三、矿物的物理性质 1、颜色 颜色是矿物对可见光波选择吸收的反映。 自色:矿物本身原有的颜色。与矿物内部结构和化学成分有关。如赤铁矿,孔雀石和斑铜矿。 他色:矿物混入了某些带色杂质所引起的颜色。烟晶。 假色:因矿物内部存在裂隙或表面的氧化膜对光的反射、折射所引起
24、的颜色。如方解石表面的彩虹。裂隙引起的假色称为晕色。 2、条痕 条痕是指矿物粉末的颜色。 三、矿物的物理性质 3、光泽 光泽是指矿物表面反射光线的能力。 金属光泽:类此于金属磨光面上的反射光。如黄铁矿、黄铜矿。 半金属光泽:比金属光泽较暗淡。如磁铁矿。 玻璃光泽:如普通玻璃表面所具有的光泽。如石英晶面、长石、方解石解理面。 油脂光泽:一些矿物因反射面不光滑。反射光有散射现象,如油脂一样。如石英断口面。 腊状光泽:隐晶质或胶体矿物断面常呈弱的光泽,如石腊表面光泽。如燧石断口面光泽。 土状光泽:矿物表面呈土状,暗淡无光。如高岭石等。 此外,还有如:金刚光泽、丝绢光泽 三、矿物的物理性质 4 4、透
25、明度、透明度 透明度是指矿物容许可见光透过的程度。一般以1cm厚的矿物透光程为标准,将矿物透明度分三级: 透明矿物:隔着矿物可见另一侧物体的清晰轮廓。如石英、方解石。 半透明矿物:隔着矿物仅可见另一侧物体的模糊轮廓。如闪锌矿。 不透明矿物:隔着矿物看不见另一侧物体的轮廓。如黄铜矿、黄铁矿。 三、矿物的物理性质 5、解理、断口、解理、断口 解理是指结晶矿物在受外力打击后,解理是指结晶矿物在受外力打击后,沿一定的方向规则地裂开,形成光滑平面的性质。裂开的光滑面称为沿一定的方向规则地裂开,形成光滑平面的性质。裂开的光滑面称为解理面解理面。如若矿物受打击后可以沿任意方向裂开,所形成的凹凸不平。如若矿物
26、受打击后可以沿任意方向裂开,所形成的凹凸不平的断面称为的断面称为断口断口。二者呈互为消长关系。按解理的发育程度可分为:。二者呈互为消长关系。按解理的发育程度可分为: 极完全解理极完全解理:解理面非常光滑,矿物容易分裂形成薄片,不出现:解理面非常光滑,矿物容易分裂形成薄片,不出现断口。如云母。断口。如云母。 完全解理完全解理:解理面光滑,矿物易分裂形成薄片或规则的小块,不:解理面光滑,矿物易分裂形成薄片或规则的小块,不易形成断口。如方解石等。易形成断口。如方解石等。 中等解理中等解理:解理面不光滑,有时产生断口。如长石、角闪石。:解理面不光滑,有时产生断口。如长石、角闪石。 不完全解理不完全解理
27、:解理面不易发生,容易破碎产生断口。如磷灰石。:解理面不易发生,容易破碎产生断口。如磷灰石。 三、矿物的物理性质 5、解理、断口解理、断口 断口与解理不同,可出现在矿物晶体、非晶质体、胶体矿物中。常见的有: 贝壳状断口:断口呈现具有同心圆纹的凹形曲面,形如贝壳壳面,石英、橄榄石等。 参差断口:断口面粗糙不平、参差不齐。如黄铜矿、磷灰石等 土状断口:断口呈粉末状,见于土状矿物,如土状高岭石。 平坦状断口:断口面为平坦光滑,多见于致密块状矿物。如块状高岭石。 三、矿物的物理性质 6、硬度硬度 硬度是指矿物抵抗外力刻划或研磨的能力。硬度是指矿物抵抗外力刻划或研磨的能力。 肉眼鉴定常常采用摩斯硬度计法
28、(下表)。硬度表示法为相对大小,肉眼鉴定常常采用摩斯硬度计法(下表)。硬度表示法为相对大小,非绝对大小。非绝对大小。 实验室常用手指甲(硬度实验室常用手指甲(硬度2.5)和小刀或玻璃(硬度)和小刀或玻璃(硬度5.5)鉴别。)鉴别。 注意:注意:要观察新鲜面。要观察新鲜面。可简记为:可简记为:滑石方、萤磷长、石英黄玉刚玉刚滑石方、萤磷长、石英黄玉刚玉刚硬度矿物硬度矿物1滑石滑石6(正)长石(正)长石2石膏石膏7石英石英3方解石方解石8黄玉黄玉4萤石萤石9刚玉刚玉5磷灰石磷灰石10金刚石金刚石摩氏硬度计摩氏硬度计 三、矿物的物理性质 7、比重、比重 矿物的比重是指纯净的单矿物与4C时的同体积水的重
29、量之比。 轻矿物:比重小于2.5,如盐岩、石膏、石墨等。 中等矿物:比重介于2.54之间,如方解石、石英、长石等。 重矿物:比重大于4,如黄铜矿、磁铁矿、重晶石等。 8、磁性、磁性 矿物的磁性是指矿物颗粒或粉末能被磁铁吸引的性质。如磁铁矿、磁黄铁矿。 三、矿物的物理性质 9、其它 导电性、弹性、发光性、放射性、延展性、脆性、带电性等。 10、 与化学试剂反应 一些矿物与化学试济反应后可发生一些特殊的现象,并用来作为鉴别矿物的标志。如方解石遇到冷的稀盐酸就立即、剧烈起泡,而白云石遇到冷的与稀盐酸后却缓慢起泡,可区分二者。 四、矿物的分类自然元素矿物自然元素矿物:金、银、铜、汞;金刚石、石墨、硫磺
30、等。金、银、铜、汞;金刚石、石墨、硫磺等。卤化物矿物卤化物矿物:如:如石盐、钾盐、萤石石盐、钾盐、萤石等。等。硫化物矿物硫化物矿物:如:如黄铁矿、闪锌矿、黄铜矿、方铅矿黄铁矿、闪锌矿、黄铜矿、方铅矿等。等。氧化物及氢氧化物矿物氧化物及氢氧化物矿物:如:如赤铁矿、磁铁矿、铝土矿、赤铁矿、磁铁矿、铝土矿、 软锰矿、硬锰矿软锰矿、硬锰矿等。等。硫酸盐矿物硫酸盐矿物:如:如石膏、重晶石石膏、重晶石等。等。碳酸盐矿物碳酸盐矿物:如:如方解石、白云石、孔雀石方解石、白云石、孔雀石等。等。硅酸盐矿物硅酸盐矿物:如:如云母、长石、角闪石、辉石、橄榄石云母、长石、角闪石、辉石、橄榄石等。等。五、宝石矿物粉红色钻
31、石粉红色钻石金黄色金刚石金黄色金刚石金刚石及其双晶金刚石及其双晶矿物岩石矿物岩石海蓝宝石晶体海蓝宝石晶体蓝宝石首饰蓝宝石首饰蓝宝石晶体蓝宝石晶体红宝石晶体红宝石晶体星光红宝石红宝石戒面红宝石戒面宝石级电气石晶体宝石级电气石晶体兰色电气石兰色电气石电气石项链电气石项链矿物岩石矿物岩石橄榄石橄榄石橄榄石项链橄榄石项链祖母绿晶体祖母绿晶体第三节 岩石岩石的概念岩石的概念岩浆作用与岩浆岩岩浆作用与岩浆岩沉积作用与沉积岩沉积作用与沉积岩变质作用与变质岩变质作用与变质岩三大类岩石的相互转化三大类岩石的相互转化 一、 岩石的概念 岩石是一种或多种矿物在各种地质作用下形成、具有一定结构和构造的集合体。是构成岩
32、石圈的基本物质。 单矿岩单矿岩是由一种矿物组成的岩石。如大理石由方解石组成。 复矿岩复矿岩是由两种以上的矿物组成的岩石。如花岗岩由石英、长石等矿物组成。 岩石按成因分为岩浆岩、变质岩、沉积岩二、岩浆作用与岩浆岩1、岩浆与岩浆岩2、岩浆作用火山作用、侵入作用3、岩浆岩的特征岩浆岩的成分、 结构、构造、产状4、岩浆岩的分类及常见岩石类型1、岩浆与岩浆岩1、岩浆 岩浆岩浆是形成于地壳深部或上地幔、以硅酸盐为是形成于地壳深部或上地幔、以硅酸盐为主要成分、炽热粘稠、富含挥发物质的熔融体。主要成分、炽热粘稠、富含挥发物质的熔融体。 岩浆流岩浆流一、岩浆与岩浆岩2、岩浆岩 岩浆岩岩浆岩则由熔则由熔融状态的岩
33、浆冷融状态的岩浆冷凝固结后形成的凝固结后形成的岩石。岩石。岩浆冷岩浆冷凝凝 后形后形成的岩成的岩浆岩浆岩1)、火山作用火山作用 岩浆直接喷出地岩浆直接喷出地表,并冷凝形成岩表,并冷凝形成岩石的过程称为石的过程称为火山火山作用作用(喷出作用喷出作用)。 岩浆形成后,常沿着静压力较小的破碎带或软弱岩浆形成后,常沿着静压力较小的破碎带或软弱带向上运移或喷溢到地表,其作用过程称为带向上运移或喷溢到地表,其作用过程称为岩浆作岩浆作用用。火山作用火山作用火山爆发火山爆发2、岩浆作用、岩浆作用火山作用岩浆流动的痕迹火山作用岩浆流动的痕迹绳状构造绳状构造 埃特纳火山埃特纳火山位于意大利西西里岛,为欧洲位于意大
34、利西西里岛,为欧洲最高、最活跃的活火山,不几年便会喷发一最高、最活跃的活火山,不几年便会喷发一次次。它上一次大规模喷发在它上一次大规模喷发在19981998年年7 7月月2323日,日,当时火山口的浓烟柱高达万米当时火山口的浓烟柱高达万米。 埃特纳火山在埃特纳火山在“沉睡沉睡”了数年了数年后,后,20022002年当地年当地时间时间1010月月3131日又日又突然喷发。突然喷发。喷出的熔岩高达数十米喷出的熔岩高达数十米火山作用的残留痕迹火山作用的残留痕迹火山口火山口火山口残迹火山口残迹老火山口老火山口较完整的火山口较完整的火山口火山口火山口2)侵入作用侵入作用 岩浆在向上运移过程中,在地壳上部
35、不同深度岩浆在向上运移过程中,在地壳上部不同深度发生一系列的物理化学作用,使岩浆逐渐冷凝结发生一系列的物理化学作用,使岩浆逐渐冷凝结晶,并固化形成固态岩浆岩,该过程称为晶,并固化形成固态岩浆岩,该过程称为侵入作侵入作用用。 根据岩浆侵入活动的相对深度,可分为根据岩浆侵入活动的相对深度,可分为深成侵深成侵入作用入作用和和浅成侵入作用浅成侵入作用,并分别形成深成侵入岩,并分别形成深成侵入岩体和浅成侵入岩体。体和浅成侵入岩体。2、岩浆作用、岩浆作用3)、岩浆岩的产状岩浆岩的产状 岩浆岩的产状岩浆岩的产状是指其形态、大小及其与围岩的关系是指其形态、大小及其与围岩的关系。产出状态产出状态不同,所不同,所
36、以岩浆岩以岩浆岩有多种产有多种产状。状。2、岩浆作用、岩浆作用由于岩浆冷凝的深度和岩浆的规模、成分以及与围岩的由于岩浆冷凝的深度和岩浆的规模、成分以及与围岩的3)、岩浆岩的产状岩浆岩的产状岩基岩基岩株岩株岩墙岩墙岩床岩床岩盆岩盆岩岩盖盖火山颈火山颈复式复式火山火山火山锥火山锥熔岩流熔岩流熔岩被熔岩被火山口火山口大型火山口大型火山口火山颈火山颈小火山小火山 由于岩由于岩浆冷凝的浆冷凝的深度和岩深度和岩浆的规模、浆的规模、成分以及成分以及与围岩的与围岩的产出状态产出状态不同,所不同,所以岩浆岩以岩浆岩有多种产有多种产状。状。岩浆产生的构造部位3、岩浆岩的一般特征1、岩浆岩的成分1)化学成分)化学成
37、分 化学元素以化学元素以O、Si、Al、Fe、Mg、Ca、K、Na、Ti等为主,占岩浆岩组分总量的等为主,占岩浆岩组分总量的99%。 氧化物以氧化物以SiO2、Al2O3、Fe2O3、FeO、MgO、CaO、K2O、Na2O、TiO2、H2O等为主。其中又等为主。其中又以以SiO2平均含量最高,达平均含量最高,达60%左右左右。3、岩浆、岩浆岩岩的一般特征1)、岩浆岩的成分(1)化学成分)化学成分 SiO2在各种岩浆岩中含量不同,在各种岩浆岩中含量不同,34%75%。依据依据SiO2的含量可将岩浆岩分为的含量可将岩浆岩分为4种基本类型种基本类型: 超基性岩超基性岩 SiO2含量含量:45% 基
38、性岩基性岩 SiO2含量含量:45%52% 中性岩中性岩 SiO2含量含量:52%65% 酸性岩酸性岩 SiO2含量含量:65%3、岩浆、岩浆岩岩的一般特征1)、岩浆岩的成分(2)矿物成分)矿物成分 组成岩浆岩常见的矿物有组成岩浆岩常见的矿物有2020余种。最为常见的余种。最为常见的有石有石英、钾长石、斜长石、橄榄石、辉石、角闪石、黑云英、钾长石、斜长石、橄榄石、辉石、角闪石、黑云母、母、以及以及白云母、磷灰石、榍石白云母、磷灰石、榍石等。它们占岩浆岩总量等。它们占岩浆岩总量的的909099%99%以上,又称以上,又称造岩矿物造岩矿物。 造岩矿物根据化学成分可分为造岩矿物根据化学成分可分为暗色
39、矿物暗色矿物和和浅色矿物浅色矿物。 暗色矿物暗色矿物是富含镁、铁的矿物,又称是富含镁、铁的矿物,又称铁镁矿物铁镁矿物,包包括括橄榄石、辉石、角闪石、黑云母橄榄石、辉石、角闪石、黑云母等。等。 浅色矿物浅色矿物是富含是富含SiOSiO2 2、AlAl2 2O O3 3矿物,又称矿物,又称硅铝矿物硅铝矿物, 包括包括石英、钾长石、斜长石、白云母石英、钾长石、斜长石、白云母等。等。3、岩浆、岩浆岩的一般特征岩的一般特征2)、岩浆岩的结构 岩石结构岩石结构是矿物颗粒的组合特征。指组成岩是矿物颗粒的组合特征。指组成岩石矿物的结晶程度、颗粒大小、形态以及它们之石矿物的结晶程度、颗粒大小、形态以及它们之间的
40、相互关系等特征。间的相互关系等特征。 (1)显晶质结构)显晶质结构:岩石全部由矿物晶体组成。岩石全部由矿物晶体组成。 (2)隐晶质结构)隐晶质结构:岩石全部矿物颗粒较细小岩石全部矿物颗粒较细小( (0.01mm)0.01mm),仅显微镜下可分辨其光性特征。仅显微镜下可分辨其光性特征。 (3)非晶质结构)非晶质结构:组成岩石的所有物质均为非结晶的玻璃组成岩石的所有物质均为非结晶的玻璃物质,无论肉眼或显微镜都难于辨别。物质,无论肉眼或显微镜都难于辨别。 三、岩浆三、岩浆岩的一般特征岩的一般特征2、岩浆岩的结构4 4)等粒结构与不等粒结构)等粒结构与不等粒结构 等粒结构等粒结构指岩石中同种主要矿物颗
41、粒的大小大致相等。指岩石中同种主要矿物颗粒的大小大致相等。 不等粒结构不等粒结构指岩石中同种主要矿物颗粒的大小不等。指岩石中同种主要矿物颗粒的大小不等。5 5)斑状结构与似斑状结构)斑状结构与似斑状结构 岩石中的矿物颗粒和成分都截然分为大小不同的两部岩石中的矿物颗粒和成分都截然分为大小不同的两部分,大者称斑晶,小者称基质。分,大者称斑晶,小者称基质。 如若基质由隐晶质或非晶质组成则称为如若基质由隐晶质或非晶质组成则称为斑状结构斑状结构; 如若基质由显晶质矿物晶体组成称为如若基质由显晶质矿物晶体组成称为似斑状结构似斑状结构。三、岩浆三、岩浆岩岩的一般特征的一般特征3、岩浆岩的构造 岩石的构造岩石
42、的构造是指岩石中不同矿物集合体之间或是指岩石中不同矿物集合体之间或矿物集合体与其他部分之间的排列、充填或组合矿物集合体与其他部分之间的排列、充填或组合方式。主要是指矿物集合体的组合特征方式。主要是指矿物集合体的组合特征。 1 1)块状构造块状构造均一构造均一构造 指岩石中矿物颗粒的排列不显示方向性,呈均一分布。指岩石中矿物颗粒的排列不显示方向性,呈均一分布。颜色也是均一的。常见于深成岩中。颜色也是均一的。常见于深成岩中。 2 2)斑杂构造斑杂构造不均一构造不均一构造 指岩石中矿物成分、结构和颜色上都不均一。常见于深指岩石中矿物成分、结构和颜色上都不均一。常见于深成侵入岩中。成侵入岩中。三、岩浆
43、三、岩浆岩的一般特征岩的一般特征3、岩浆岩的构造 3)流纹构造流纹构造 火山喷发出的岩浆,在部火山喷发出的岩浆,在部分矿物已结晶的的条件下,分矿物已结晶的的条件下,继续流动,形成不同颜色和继续流动,形成不同颜色和结构的条带,称结构的条带,称流纹构造流纹构造。常由不同颜色和拉长的气孔常由不同颜色和拉长的气孔的条带表现出来。常见于酸的条带表现出来。常见于酸性的喷出岩中。性的喷出岩中。三、岩浆三、岩浆岩的一般特征岩的一般特征3、岩浆岩的构造 4 4)气孔构造)气孔构造 含有挥发份的岩浆,在含有挥发份的岩浆,在喷溢到地表后,因压力降喷溢到地表后,因压力降低气体膨胀、溢出形成气低气体膨胀、溢出形成气孔,
44、岩浆冷凝后在岩石内孔,岩浆冷凝后在岩石内保留下了下来。称为气孔保留下了下来。称为气孔构造。常见于基性或酸性构造。常见于基性或酸性喷出岩中。喷出岩中。三、岩浆三、岩浆岩岩的一般特征的一般特征3、岩浆岩的构造 5)杏仁状构造杏仁状构造 喷出岩中的气孔,被后期热水溶液中的其它矿喷出岩中的气孔,被后期热水溶液中的其它矿物物(如方解石、石英、玉燧、蛇纹石等如方解石、石英、玉燧、蛇纹石等)所充填,所充填,形如杏仁。称为形如杏仁。称为杏仁状构造杏仁状构造。 常见于基性或中性喷出岩中。常见于基性或中性喷出岩中。火山岩的柱状节理火山岩的柱状节理四、岩浆四、岩浆岩的分类岩的分类超基性岩基性岩中性岩酸性岩SiO2含
45、量含量45%45%52%52% 65%65%主要矿物橄榄石辉石角闪石钙长石辉石角闪石中长石、碱性长石、角闪石黑云母钾长石、钠长石、石英、黑云母喷出岩斑状或隐晶质结构,气孔、杏仁、流纹构造科马提岩玄武岩安山岩 粗面岩流纹岩浅成岩斑状、细粒或隐晶质结构橄辉岩辉绿岩闪长玢岩正长斑岩花岗斑岩深成岩晶质、粗粒或似斑状结构橄榄岩 辉石岩辉长岩闪长岩正长岩花岗岩五 沉积作用与沉积岩地质学基础地质学基础 外力地质作用外力地质作用沉积岩的概念沉积岩的概念 沉积岩的形成沉积岩的形成 沉积岩的特征沉积岩的特征 沉积岩的分类及主要类型沉积岩的分类及主要类型一、外力地质作用 作用场所:地壳表层; 能量来源:太阳辐射能、
46、月球吸引能; 作用结果:引起的大自然物理和化学变化的各种地质作用,如:风、雨、河流、海浪、冰川等等自然营力的影响和作用外力地质作用; 作用过程:比较缓慢的,但随时间推移,可将高山夷平,深堑填平;沉积岩; 作用方式:风化作用 剥蚀作用 搬运作用 沉积和固结成岩。 1、风化作用、风化作用1)、风化作用的概念风化作用的概念 地表和接近地表的岩石,在温度变化、水、空气及地表和接近地表的岩石,在温度变化、水、空气及生物的作用和影响下所发生的破坏作用称为风化作用。生物的作用和影响下所发生的破坏作用称为风化作用。风化作用按性质可风化作用按性质可划分为划分为物理风化作物理风化作用、化学风化作用用、化学风化作用
47、和生物风化作用和生物风化作用。 风化作用的影风化作用的影响因素主要有温度、响因素主要有温度、水、空气等。水、空气等。2 2)、物理风化作用、物理风化作用 岩石只发生机械破碎而化学成分未改变的风岩石只发生机械破碎而化学成分未改变的风化作用化作用。 引起物理风化的主要因素有:温度的变化、引起物理风化的主要因素有:温度的变化、晶体生长的应力、晶体生长的应力、重力作用、生物重力作用、生物的生活活动,水、的生活活动,水、冰、风的破坏作用。冰、风的破坏作用。2 2)、物理风化作用、物理风化作用 物理风化的结果是使母岩崩解,形成各种碎物理风化的结果是使母岩崩解,形成各种碎屑物质。因此物理风化作用又称机械风化
48、作用、屑物质。因此物理风化作用又称机械风化作用、石烂。石烂。 温度变化、冰劈作用、盐岩结晶。温度变化、冰劈作用、盐岩结晶。3)、化学风化作用、化学风化作用 指岩石在氧、水和溶于水中的各种酸的作用下,遭受氧指岩石在氧、水和溶于水中的各种酸的作用下,遭受氧化、水解和溶滤等化学变化,使其分解并产生新矿物的作用。化、水解和溶滤等化学变化,使其分解并产生新矿物的作用。 化学风化作用包括多种类型的化学反应,其中主要有氧化学风化作用包括多种类型的化学反应,其中主要有氧化作用、水解作用、水合作用、酸的作用、阳离子交换作用、化作用、水解作用、水合作用、酸的作用、阳离子交换作用、化学溶解作用、去硅作用、以及化学溶
49、解作用、去硅作用、以及SiO2、Ai2O3、Fe2O3的化合的化合作用等。这些化学反应往往以复合交替的复杂形式进行,同作用等。这些化学反应往往以复合交替的复杂形式进行,同时有相应的新矿物生成。时有相应的新矿物生成。 化学风化作用不仅使母岩发生破碎,而且使其矿物成分化学风化作用不仅使母岩发生破碎,而且使其矿物成分和化学成分发生本质的改变,并形成新矿物。和化学成分发生本质的改变,并形成新矿物。 风化作用最常见的是石灰岩地区,其结果形成溶风化作用最常见的是石灰岩地区,其结果形成溶洞、喀斯特地形。洞、喀斯特地形。4 4)、生物风化作用、生物风化作用 指岩石由于生物的生活活动引起的破坏作用。指岩石由于生
50、物的生活活动引起的破坏作用。 生物对岩石的破坏方式,既有机械的,也有化学的,尤生物对岩石的破坏方式,既有机械的,也有化学的,尤以后者更为重要。几乎所有的化学风化作用都与生物作用有以后者更为重要。几乎所有的化学风化作用都与生物作用有关,在许多情况下,岩石的风化作用是由生物活动开始的。关,在许多情况下,岩石的风化作用是由生物活动开始的。生物分泌出的有机酸,促进了岩石的化学分解,而且生物还生物分泌出的有机酸,促进了岩石的化学分解,而且生物还可以从中吸取某些元素并将其转变成有机化合物。生物产生可以从中吸取某些元素并将其转变成有机化合物。生物产生的大量的大量O2、CO2等,同样影响着风化作用的进程。等,
51、同样影响着风化作用的进程。 根劈现象根劈现象 风化作用的总趋势是使被改造的母岩发生物理的和风化作用的总趋势是使被改造的母岩发生物理的和化学的变化,使母岩解体并产生在地表条件下稳定的、化学的变化,使母岩解体并产生在地表条件下稳定的、新的物质成分。风化产物按性质可分三类新的物质成分。风化产物按性质可分三类: 碎屑物质碎屑物质 溶解物质溶解物质 不溶残余物质不溶残余物质。5 5)、风化作用的产物、风化作用的产物 地壳表层的岩石经过长期风化作用后,不稳定组分有不同程地壳表层的岩石经过长期风化作用后,不稳定组分有不同程度的分解,可溶性物质或多或少随水而流失,部分稳定组分则残度的分解,可溶性物质或多或少随
52、水而流失,部分稳定组分则残留在原地形成残积物。在有生物活动的地区残积物表层发育成土留在原地形成残积物。在有生物活动的地区残积物表层发育成土壤。残积物和土壤在大陆地壳表层构成了一层不连续的薄壳,称壤。残积物和土壤在大陆地壳表层构成了一层不连续的薄壳,称为为风化壳风化壳。 在地质历史时期形成的风化壳称为古风化壳。在地质历史时期形成的风化壳称为古风化壳。 在风化壳中一些难溶的元素,如在风化壳中一些难溶的元素,如Fe、Ni、Mn、Al等元素,可等元素,可富集形成有益的矿床。如我国华北地区在奥陶系古风化壳中残积富集形成有益的矿床。如我国华北地区在奥陶系古风化壳中残积的的“山西式铁矿山西式铁矿”和和“G层
53、层铝土矿铝土矿”等等。6 6)、风化壳、风化壳 2)、剥蚀作用剥蚀作用 指风以及河流、地下指风以及河流、地下水、海水、海( (湖湖) )、冰川中的水、冰川中的水体在运动状态下对地表或体在运动状态下对地表或地下岩石产生的破坏,并地下岩石产生的破坏,并将破坏形成的产物带走的将破坏形成的产物带走的作用过程,称为作用过程,称为剥蚀作用剥蚀作用。 如特殊的风蚀地貌;如特殊的风蚀地貌;河岸的岩石被流水冲刷导河岸的岩石被流水冲刷导致河岸后退;石灰岩被地致河岸后退;石灰岩被地下水溶解形成喀斯特地貌下水溶解形成喀斯特地貌等。等。A风蚀作用风蚀作用美国西部风蚀地貌美国西部风蚀地貌( (刘焕杰摄,刘焕杰摄,1989
54、)1989)美国西部风蚀地貌美国西部风蚀地貌( (刘焕杰摄,刘焕杰摄,1989)1989)美国西部风蚀地貌美国西部风蚀地貌( (刘焕杰摄,刘焕杰摄,1989)1989)B B地表流水剥蚀作用地表流水剥蚀作用 河流的侵蚀作用河流的侵蚀作用河流的下蚀河流的下蚀( (底蚀底蚀) )作用和侧蚀作用作用和侧蚀作用 河流的下蚀河流的下蚀( (底蚀底蚀) )作用作用 是以河流水体动力及其夹带的砂石,是以河流水体动力及其夹带的砂石,对构成河床底部的岩石进行冲击、磨蚀、溶蚀等作用的过程。结对构成河床底部的岩石进行冲击、磨蚀、溶蚀等作用的过程。结果导致河床逐渐降低、河谷加深。果导致河床逐渐降低、河谷加深。 河流的
55、下蚀河流的下蚀( (底底蚀蚀) )作用到一定深度作用到一定深度后,河水就无力继后,河水就无力继续向下侵蚀了,河续向下侵蚀了,河水的能量消耗在搬水的能量消耗在搬运物质上,这个高运物质上,这个高度面称度面称河流的侵蚀河流的侵蚀基准面基准面,是控制河,是控制河流下蚀的极限面。流下蚀的极限面。曲流河的侧向侵蚀作用曲流河的侧向侵蚀作用美国西部大峡谷美国西部大峡谷曲流河的侧向侵蚀作用曲流河的侧向侵蚀作用美国西部大峡谷美国西部大峡谷( (刘焕杰摄,刘焕杰摄,1989)1989)C海蚀作用海蚀作用D-D-冰川的剥蚀作用冰川的剥蚀作用 藏东古冰川藏东古冰川U形谷形谷 3)、搬运、搬运作用作用 风化作用和剥蚀作用
56、产生的各种产物,从原地被转移到风化作用和剥蚀作用产生的各种产物,从原地被转移到另一地方的过程另一地方的过程搬运搬运作用。作用。(1 1)流水的搬运作用:流水的搬运作用: (a)机械搬运)机械搬运 (b)化学搬运)化学搬运 (2)海水的搬运作用)海水的搬运作用 (3)风的搬运作用)风的搬运作用 (4)地下水的搬运作用)地下水的搬运作用青海湖青海湖 哈尔盖河及其洪水期携带的砾质沉积物哈尔盖河及其洪水期携带的砾质沉积物河流的搬运作用河流的搬运作用 青海湖哈尔盖河青海湖哈尔盖河河流粗粒沉积物河流粗粒沉积物地下水的作用地下水的作用 石灰岩地区发育的溶洞中,钟乳、石笋、石柱石灰岩地区发育的溶洞中,钟乳、石
57、笋、石柱 在搬运过程中,由于搬运介质的能量的减弱或因物理在搬运过程中,由于搬运介质的能量的减弱或因物理化学条件的改变以及生物作用,可使被搬运的物质在适当化学条件的改变以及生物作用,可使被搬运的物质在适当的环境下停顿堆积起来,这一过程称为沉积作用。的环境下停顿堆积起来,这一过程称为沉积作用。(1)河流的沉积作用)河流的沉积作用 (2)海洋的沉积作用)海洋的沉积作用 (3)湖泊的沉积作用)湖泊的沉积作用 (4)生物的沉积作用)生物的沉积作用 4 4)、沉积作用、沉积作用 青海湖青海湖 哈尔盖河及其洪水期携带的砾质沉积物哈尔盖河及其洪水期携带的砾质沉积物 河流沉积作用河流沉积作用 青海湖哈尔盖河青海
58、湖哈尔盖河河流粗粒沉积物河流粗粒沉积物中国海南省三亚市南天一柱中国海南省三亚市南天一柱( (刘焕杰摄,刘焕杰摄,1983)1983)海洋沉积作用海洋沉积作用澳大利亚中央大堡礁澳大利亚中央大堡礁( (刘焕杰摄,刘焕杰摄,1986)1986)现代珊瑚礁沉积作用现代珊瑚礁沉积作用湖泊的沉积作用湖泊的沉积作用青海湖湖滩沉积物青海湖湖滩沉积物现代湖泊的化学的沉积作用现代湖泊的化学的沉积作用 青海柴达木小柴旦湖青海柴达木小柴旦湖 5 5)、固结成岩作用)、固结成岩作用 经各种沉积作用形成的堆积物称经各种沉积作用形成的堆积物称沉积物沉积物,沉积物是,沉积物是含水量多而松散的物质。由松散的沉积物转变为坚硬的岩
59、含水量多而松散的物质。由松散的沉积物转变为坚硬的岩石的作用称为固结成岩作用。石的作用称为固结成岩作用。 沉积物堆积下来之后为后继的沉积物所覆盖,即进沉积物堆积下来之后为后继的沉积物所覆盖,即进入与原介质隔绝的新环境,由此开始变成为沉积岩,直至入与原介质隔绝的新环境,由此开始变成为沉积岩,直至遭受风化作用或变质作用之前。在这一阶段内,沉积物和遭受风化作用或变质作用之前。在这一阶段内,沉积物和沉积岩的物质成分和结构构造都要发生一系列的变化,通沉积岩的物质成分和结构构造都要发生一系列的变化,通常把此间内引起的沉积物和沉积岩发生的变化作用称固结常把此间内引起的沉积物和沉积岩发生的变化作用称固结作用。作
60、用。(二) 沉积岩的概念沉积岩沉积岩(sedimentary rock) 是在地表和地表下不太深是在地表和地表下不太深的地方形成的地质体,它是在的地方形成的地质体,它是在常温常压条件下,由风化作用、常温常压条件下,由风化作用、生物作用和某些火山作用产生生物作用和某些火山作用产生的物质经过搬运、沉积和成岩的物质经过搬运、沉积和成岩等一系列地质作用所形成的岩等一系列地质作用所形成的岩石。石。沉积岩沉积岩(二) 沉积岩的概念 沉积岩是组成岩石圈的三大类岩沉积岩是组成岩石圈的三大类岩石石( (岩浆岩、变质岩、沉积岩岩浆岩、变质岩、沉积岩) )之一,之一,主要分布在地壳表层,其体积仅占岩主要分布在地壳表
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