第一讲第一章

第二篇沉积岩石学SedimentaryPetrology绪论第一章沉积岩的形成过程与一般特征第一节沉积物的来源第二节沉积岩的搬运与沉积第三节沉积岩的成岩作用第四节沉积岩的物质成分特征第五节沉积岩的结构第六节沉积岩的构造第七节沉积岩的分类绪论一、沉积岩的基本概念基本概念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。它是在地壳表层或地表不太深的地方，在常温常压条件下，由母岩的风化产物、火山物质、有机物质等物质成分，经过搬运作用、沉积作用以及成岩作用所形成的一类岩石。二、沉积岩的分布面积：陆地面积的大约3/4为沉积岩所覆盖，而海底的面积几乎全部为沉积物所覆盖。体积：V=4.4亿km3(Pettijohn，1975)，约占岩石圈体积的5%。厚度：变化很大，0～几十公里，地槽区厚，地台区薄。如高加索地区，仅Mz+Cz=28～30km厚。其平均厚度为735m(Pettijohn，1975)。类型：自然界分布最多的是粘土岩（页岩、泥岩），其次是砂岩和石灰岩，它们约占沉积岩总量的95%以上。三、沉积岩与矿产据19届国际地质学会统计资料世界资源总储量的75～85%是沉积和沉积变质成因的。石油、天然气、煤、油页岩等可燃性有机矿产以及盐类矿产几乎均为沉积成因。铁矿的90%、铅锌矿的40～50%、铜矿的25～30%、锰矿和铝矿的绝大部分以及其它许多金属和非金属矿产均为沉积或沉积变质成因的

四、沉积岩石学研究方法(1)野外研究常规方法：系统测制沉积相剖面，并进行区域相剖面的分析和对比其它方法：遥感技术、钻探技术、深海钻探及采取长岩心、各种测井技术、反射地震波谱(地震地层学、层序地层学)、航空摄影或地面摄影用的测雷达以及探测水下地形的测视声纳等。四、沉积岩石学研究方法(2)室内研究

最基本的方法:显微镜薄片法

常用的其他方法:粒度分析、重矿物分析、不溶残渣分析、热分析、化学分析、光谱分析、阴极发光显微镜、同位素分析、扫描电镜、X射线衍射分析、图像分析、电子探针、原吸收光谱、红外光谱、气相色谱和古地磁等。第一章沉积岩的形成过程和一般特征第一节沉积物的来源：组成沉积岩的物质来源主要有四种：陆源物质—母岩风化的产物生物源物质—生物残骸和有机质深源物质—火山碎屑和深部卤水宇宙物质—陨石1、母岩风化作用及产物1）概念：地壳表层岩石（母岩）在大气、水、生物、冰川等地质营力的作用下，使得岩石松散、破碎、分解的地质作用。其产物为各种岩石碎屑、矿物碎屑、生物碎屑和溶解物质。2）方式A.物理风化：以崩解方式机械地把岩石破碎成不同尺度碎块的地质作用。主要营力为风蚀、水侵蚀、周日温差（日晒）、冰蚀、生物（人类活动）、构造作用。B.化学风化：通过化学作用使岩石及其矿物发生分解同时生成表生条件下稳定新矿物的地质作用。主要营力为、CO2、有机酸。产物为赤铁矿、褐铁矿、铝土矿等氧化物，粘土矿物，煫石（SiO2),碳酸盐矿物。C.生物风化：由生物生命活动或其分解产物使岩石及其矿物发生破碎分解同时生成表生条件下稳定新矿物的地质作用。主要营力为细菌、O2、CO2、有机酸。途径：氧化还原、吸附、络合。3）母岩风化作用的产物A、碎屑物质：未遭受分解的矿物碎屑和岩石碎屑B、不溶残积物：母岩分解过程新生成的不溶物质，如粘土和氧化物等C、溶解物质：以溶解状态被带走2、沉积物的其它来源和形成过程1)生物来源的沉积物2)深部来源的沉积物3)宇宙来源的沉积物第二节沉积物的搬运与沉积使沉积物发生的搬运和沉积的地质营力：主要是流动水和风为主，其次是冰川、重力和生物。由于沉积物性质的差异，常见的搬运方式有：1、碎屑颗粒的机械搬运和沉积2、化学物质的搬运和沉积3、生物的搬运和沉积一、机械搬运和沉积作用常见的搬运介质：牵引流（水流和波浪，空气），重力流(gravityflow)浊流、泥石流(debrisflow)，冰川、风。搬运的对象：碎屑颗粒1、流水的机械搬运和沉积作用1）搬运方式：主要有三种，即推移搬运，（或滚动搬运）和悬浮搬运，（或悬浮搬运）。前者也可称推移载荷（一般为大于2mm的颗粒），后者也可称悬浮载荷（一般为大于0.05mm的颗粒）。介于二者之间的为跳跃搬运（一般为大于2—0.05mm的颗粒）。2）机械沉积作用：流水把处于静止状态的碎屑物质开始搬运走所需要的流速叫做开始搬运流速，开始搬运流速要大于继续搬运业已处于搬运状态的碎屑物质所需的流速，即继续搬运流速。一般来说，开始搬运流速要大于继续搬运流速。2、空气的搬运与沉积作用1）只能搬运细碎屑颗粒2）搬运能力小，以跳跃搬运形式为主3）受地形和地物影响大3、冰川的搬运与沉积作用流动方式：塑性流动和滑动搬运能力巨大；搬运对象：碎屑颗粒沉积位置：雪线以下——冰碛物，经流水改造，形成冰水沉积。4、碎屑颗粒在搬运过程中的变化1）物质成分上的变化2）粒度和分选性的变化3）颗粒形状的变化二、韵化学吐和生市物的叶搬运废和沉铃积作梢用1、声溶解罚物质献的搬丹运和节沉积吊作用溶解叮物质版在自奋然界利中存彼在的恶方式维：胶京体和嘱真溶跳液1）丘胶体爸的搬滥运与驼沉积虹作用A、住胶体巷的特步点：辈颗粒颠细小灾、扩没散能欠力弱方、表男面带颤电荷乞、具答有吸府附性B、辱使胶僚体凝此聚和讲沉积滴的因售素：带有目相反至电荷拢的胶蚕体相捏遇：加入絮电解纵质加热铅蒸发射线双照射由于遍胶体械自身肚的特让点，的当其惹处于六稳定洒状态永时，怪就是如胶体跪的搬饺运状披态；店当条赞件发邪生变谷化，茂胶体福失去屠稳定蚀性时汁，胶锋体发康生凝葵絮作而用，电即沉占积作勒用。在自挨然界柏中胶肃体溶乡丰液与着真溶己液的收分布然情况豆示意撕图2）兼真溶缓液的宏搬运洋与沉墓积作屑用可溶阴物质凡的溶屑解与煤沉淀蔬主要旺取决刻于溶灭解度垂；溶敞液中册的某他种物绑质浓哥度达句到过粥饱和虏，则漫发生伐沉淀沈作用五；反输之，贺则发铜生溶黎解作开用。影响携真溶靠液搬肃运与菊沉积押的因繁素：介质扬的酸脱碱度础：介质购的氧嘱化还逃原电询位：温度魂和压股力溶液匀中的上CO2含量离子次吸附畅作用2、获生物金的搬姿运和唉沉积职作用生物嗽的搬绑运作驻用：物理霞方式拌和化重学方弯式生物建的沉痕积作哪用：生物丙遗体半的直弱接堆姥积：生物纤的间泛接沉酱积作触用：知化学泳方式生物柴物理屠方式座：捕于获和崖粘结障积怀作用三、热沉积做分异税作用沉积盯物在扭搬运收沉积贿过程仪中会纱按照惕颗粒积大小廊、形撑状、待比重述、矿抵物成亮分和膝化学搭成分仅在地殖表依挺次沉慰积下河来，防这种质现象纳称为哑沉积森分异吴作用欠。1、孩机械驱沉积尚分异饮作用括：按粒鸭度：馅砾岩帐、砂敌岩、屯粘土好岩；按比烦重：漂金1踢9.卵3、疾黄铁弊矿5播、铬排铁矿骗4.柿5、戏石英码2.拐65崭、合石尿墨2梅.1拥6、东琥珀替1.谁07项）；2、咱化学旷沉积技分异袍作用疏：过饱姥和时航按溶绢解度吴由小迁到大尾依次滩沉积券（氧抚化物上、磷族酸盐狸、硅剂酸盐粘、硫芒酸盐某、卤丘化物循）可溶熄物质摸的化巩学沉危积分排异图第三泄节挺沉侍积岩近的成宇岩作谷用一、顺概念沉积疗后作讲用是虚泛指羞沉积盏物形栗成以遮后，誉到沉胀积岩族的风膛化的凑作用归和变歪质作答用以荒前这乖一演验化阶钉段的退所有折变化雄或作绪用，嫁包括决成岩狮作用厦和后拘生作谋用。二、故成岩月阶段拴的划膊分：1、沃同生销阶段挎：2、夺成岩匠阶段若：3、苹后生太阶段枕：4、嘱表生封阶段碰：沉积机物沉副积成谢岩训作管用二、腥成岩浸作用莫的阶茶段1.痛同生裤作用稼(s结yn席ge花ne谊si急s)巨：沉衔积后如至埋针藏前夹沉积磁物与倡水之个间的辩一系皆列作负用（波溶解领、水寇合、随水解缓,P忍h,午Eh钩,惰O2，C值O2逸度计改变随）。2.因成岩勤作用润(d萄ia帅ge啦ne氏si总s)钢:膀埋藏领后至吩岩石肉固结槽，即栏，由郑沉积扫物到塑沉积既岩的芦过程闸中的认一系竿列变担化，槽包括娱压实消和胶丸结作邀用。3.徐后生轮作用荐(a谣na龙di哑ag背en线es时is钩):祥固结骑后至学变质谅前，支包括舰交代鹅、重受结晶仅、次少生加粮大、蜻压溶急。4.雪表生渴作用喘(e颂pi绿di荒ag城en被es恋is圾):兔潜水绢面以功下、沉低温淘压下控，与看地下怒水的刘作用库，包仿括溶给蚀、缠充填蕉、交凉代。三、落常见伙的成政岩作拣用现搭象压实畜作用(c这om挺pa钥ct蝇io宣n)庭:静压游力下辨沉积负物排南气、裁排水珠、体阵积缩内小、鸡孔隙俩度降远低、呆密度心增加押。2.胶结杨作用(c引em程en罢ta狡ti拌on件):孔隙秆水过莲饱和纹沉淀瞧出矿旱物质霞（胶雄结物ce裳me拼nt昼),将沉如积物晶粘结火成岩释石。3.压溶欣作用(p菌re守ss隔ur昨e-扒so露lu牛ti跃on供):压力帖下沉旺积物子颗粒喇间或该沉积巾岩内刃部发冻生溶肢解。说如，袋缝合芒线构脊造4.执重结匀晶作欢用(值re辆cr旺ys利ta蔬ll泽iz户at欧io顿n)当:通促过溶点解－剂再沉炎淀或受固体俊扩散缎，使纠得细割小晶健粒集碍结成饮粗大古晶粒挥。如敲，蛋哗白石斯（非斧晶质饭）－胜玉髓虽（隐秘晶质踏）－随石英弃（显云晶质缴）5.林交代炸作用刷(r漆ep兔la归ce狸me脾nt耐):请外来将组分歪取代在原组宅分。凯如，雷白云足石化顿，S善iO2与C梦aC穴O3相互苦交代丽。6.昼自生返矿物叛的形忧成(虏au抢th态ig捕en忽ic扔m房诚in丹er弓al鞭)：弹海绿紧石，隔鲕绿蒙泥石漆，沸痰石类煎，粘谁土矿什物，纤方解府石、案菱铁泰矿、诵草莓武状黄荒铁矿包，自驰生石野英和脚自生广长石首（再鹊生加旦大边慰）压拒实食作压用压贿溶涛作介用胶结盒作用交德代没作姥用第四储节眼沉厌积岩乐的物谢质成亮分特弹征一、咽矿物竟成分得的特盲点：1、透在岩评浆岩旅中大伍量存催在的忠矿物廉，如筑：橄绑榄石近、辉第石、烛角闪惰石等池铁镁价矿物恶，在无沉积涛岩中典很稀巩少；2、朱在岩寸浆岩傻中数箱量甚有多的当矿物脚，如院：钾桐长石酸、酸场性斜连长石变和石雕英等血，在考沉积柜岩中江也广邻泛存信在；3、致在沉猪积过所程中善有新暂矿物贸生成舟——盆自生阔矿物避。沉积破岩和惰岩浆幕岩的魄平均线矿物驾成分返（百牢分含温量）二、持化学军成分笋的特还点：与岩蚁浆岩呢的平夫均化凑学成析分相除比较派：1、至两者仗铁的症总量立大体刻相等受，但国沉积史岩中洒Fe2O3>F夺eO羽;2、忙沉积派岩中兵碱金蛇属的叶含量屈远低豆于岩克浆岩形，而啊且K2O>滥Na2O;3、辈沉积郊岩中军富含皇CO2和H2O。沉积佛岩和讲岩浆席岩的飘平均曲化学梢成分煤（按声氧化惨物百武分含新量）第五殊节派沉率积岩匀的结岗构一、忆概念投：沉积箱岩的孩结构避是指秤岩石且组分及的颗忌粒大籍小、纽奉形态阅和排露列方购式。二、嚼分类叶：1、荷机械杀作用验形成汗的结妻构：2、笛化学付结构界：结颠晶结稠构3、疮生物誓结构尊：珊邪瑚礁粉结构祖、藻岸礁结诱构4、异次生说结构屈：交倡代结隆构、详重结及晶结镰构1、营机械端作用停形成帝的结违构：A遥陆源姻碎屑壮结构删：砂越岩、肚砾岩初和粉比砂岩铜的结哲构，位指颗行粒结怒构（尝颗粒标大小打、形炭态、忧表面盼特征秀）、柜基质袋或胶捷结物述结构径（成参分、样结晶淋程度扫、结钉晶特即征）障、胶乖结或算支撑双类型特（基疯质支请撑、醉颗粒帐支撑境）。B掩粒屑喜结构透：碳捕酸盐帜岩的浮结构疯，包肾括内瓣碎屑钩结构筛、生引物碎爱屑结延构、橡包粒有结构读、团未粒结踪蝶构、驻团块堡结构C慈泥状连结构栋：2.浓化学姿结构初：碳粱酸盐泽岩、尸硅质叼岩、富磷质拒岩的矛结构塘，包访括非闭晶质追（不高显光克性）茧、隐混晶质嘴（晶熄粒＜讽0.击00宇1m切m)旧、显柳晶质拳（粗粮晶＞蔬2m堵m、晴中晶苦2-醉0.逼06叛3m扫m、艘细晶徐0.没06奇3-筑0.净00旷39幅mm蹄、微葡晶＜电0.俊00挪1m精m3.郊生物涉结构撑：礁驰相碳炮酸盐壶岩的芽结构旋，包跨括骨滴架结掘构、傻粘结露结构喇、障蜘积结您构，绝造礁友生物场：珊流瑚、修层孔没虫、礼藻类滚、软秤体动屠物。4、钻次生劫结构济：交造代结隐构、纱溶蚀虏结构紧等，姜是成跨岩作巧用过颈程形秆成的谨。第六伙节中沉听积岩宅的构究造一、锻构造妖的定奖义：沉积肌物沉东积时链或沉历积后胆，由寨于物黎理作州用、健化学毕作用验和生术物作脊用形站成的楚各种钓宏观察现象二、龟沉积荡构造脚分类督：按形洲成时盛间分迟为原怖生构练造（熊固结洞