大学地质学与工程地质矿物和岩石沉积岩

—沉积岩第4章矿物和岩石E-mail:wenjiexu@徐文杰清华大学水利系概述沉积岩的物质组成沉积岩的结构和构造沉积岩的分类常见沉积岩的特征本章内容1.概述沉积岩：在地表或接近地表的常温常压环境下，各种既有岩石遭受外力地质作用下，经过风化、剥蚀、搬运、沉积和硬结成岩过程而形成的岩石。搬运硬结成岩沉积风化剥蚀沉积岩形成阶段概述沉积岩的物质组成沉积岩的结构和构造沉积岩的分类常见沉积岩的特征本章内容2.沉积岩的物质组成沉积岩的组成物质主要来源于地表岩石的风化破坏。胶结物矿物沉积岩2.沉积岩的物质组成碎屑矿物

原岩的原生矿物碎屑

石英、长石、白云母等粘土矿物原岩经风化分解后生成的次生矿物高岭石、蒙脱石、水云母化学沉积矿物

经化学沉积或生物化学沉积作用形成的

方解石、白云石、石膏、石盐、铁锰氧化物或氢氧化物有机质及生物残核生物残核或经有机化学变化而成的矿物

贝壳、硅藻土、泥炭、石油等成因分类－矿物沉积岩胶结物胶结成份为SiO2，岩石呈灰、灰白、黄色等。岩石坚固、抗压强度高、抗水抗风化能力强胶结成份为粘土，多呈黄褐色。岩石松软较易破碎，遇水后易软化松散硅质胶结胶结成份为Ca、Mg的碳酸盐，呈白灰、青灰色。岩石坚硬，强度大；但较脆，具有可溶性，遇盐酸起泡。石膏质胶结泥质胶结钙质胶结胶结成份为Fe2O3或FeO，多呈红色或棕色，岩石强度较高。若含FeO时，岩石呈黄色或黄褐色，岩石软弱，易于风化。铁质胶结胶结成份为CaSO4。岩石硬度小，强度地，遇水后易软化松散。2.沉积岩的物质组成－胶结物Cr份ea繁ti廉vi钓ty胶结方式

胶结物与碎屑颗粒间的连接形式基底式胶结孔隙式胶结接触式胶结碎屑颗粒锡互不威接触艇散布浩于胶畜结物役中颗粒芹间接浴触，制胶结也物充王满与杰颗粒产间空总隙。颗粒矮间接愤触，州胶结寄物只慌在颗话粒接造触处厉才有液。2.沉积台岩的公物质投组成洞穴角砾岩基底丙式胶麻结接触猪式胶室结孔隙股式胶级结2.沉积饭岩的集物质躬组成概惩述沉积傍岩的欺物质召组成沉积军岩的鸽结构看和构证造沉积度岩的魄分类常见单沉积监岩的颤特征本章饶内容3.沉积明岩的握结构哨和构税造沉积岩的构造沉积岩的结构沉积谣岩的订各个愈组成昂部分剃的空镰间分扮布和好排列道方式露。沉积姓岩组律成物扮质的述颗粒会大小纺、形恳状和附结晶乳程度猴。决定讯了沉肌积岩喜的岩巡寿性特视征，法也反贷映了扫其形告成条识件。生物结构－结闷构化学结构碎屑物质（>0.005mm）被胶结物粘结到一起形成。泥状结构碎屑逮结构0.005mm2.0mm0.05mm粉砂状结构砂状结构砾状结构3.沉积石岩的上结构纪和构舌造生物结构化学结构由颗粒小于0.005mm的粘土等胶结物组成的结构。泥状结构碎屑乐结构－结贺构3.沉积担岩的袭结构鲁和构拖造生物结构化学结构由化学沉淀或胶体重结晶形成的结构。又可分为鲕状、结核状、纤维状、块状、粒状等结构。泥状结构碎屑稠结构豆粒叠层石灰岩块状灰岩－结驳构3.沉积鹊岩的旁结构州和构仓造生物结构化学结构几乎全由生物遗体组成的岩石结构，如生物碎屑结构、贝壳结构等。泥状结构碎屑编结构－结聋构3.沉积冻岩的踏结构胳和构软造结核化石层理是沉积岩在形成过程中，由于沉积环境改变，引起沉积物质的成份、颗粒大小、形状或颜色沿垂直方向发生变化显示出成层现象。层面构造层理糟构造－构婶造3.沉积俘岩的裂结构球和构门造结核化石当沉积物在一个基本稳定的地质环境条件下，连续不断沉积形成的单元体称为岩层。相邻两个岩层间的界面称层面。层面构造层理汪构造3.沉积蹈岩的道结构旋和构艰造－构帝造结核化石层面构造层理桐构造水平层理斜层理交错层理3.沉积富岩的损结构偶和构琴造－构你造结核化石层面构造层理过构造交错层理3.沉积畏岩的寸结构绸和构潮造－构灰造结核化石层面构造层理另构造砂岩中的交错层理3.沉积慨岩的通结构精和构躲造－构搁造结核化石层面构造层理划构造层面垫构造是岩认层层岩面上栗的构慌造特清征。波痕3.沉积济岩的杰结构揪和构阴造－构财造结核化石层面构造层理把构造泥裂3.沉积筒岩的熄结构速和构厌造－构权造结核化石层面构造层理炸构造雨痕足印（美国德克萨斯帕拉克河的恐龙足迹化石）3.沉积棋岩的混结构陶和构匹造－构佳造结核化石层面构造层理歪构造化石是古鸣代生轨物的皱遗体陵或痕拼迹经封石化赵交替奖作用仔保存浆下来灿，是扁沉积算岩的千重要宴特征间。宁夏灵武磁窑堡镇恐龙化石群3.沉积抱岩的链结构酒和构阀造－构苦造结核化石层面构造层理饱构造结核是沉差积岩佳中常注有圆要形或寸不规叉则的岗与周武围岩磨石成痰份、差颜色记、结礼构、抖大小可不一蜻的无郑机包辩裹体尾。黄土中的钙质结核灰岩中的燧石结核3.沉积氧岩的匀结构赖和构流造－构蹈造概辟述沉积博岩的胖物质债组成沉积箩岩的堆结构什和构装造沉积以岩的堵分类常见美沉积蕉岩的己特征本章镰内容4.沉积岩如的分陶类类型名称结构主要成分及其他特征碎屑岩类砾岩砾状(d>2mm)砾石碎屑多为坚硬岩石和硬度较高的矿物砂岩砂状(d=2-0.05mm)碎屑多为耐风化的矿物颗粒如石英和长石，少量以岩石碎屑为主粉砂岩粉砂状(d=0.05-0.005mm)碎屑多为如石英、长石及白云母颗粒，很少岩石碎屑粘土岩类泥岩泥质(d<0.005mm)粘土矿物和粒径<0.005mm的其他矿物碎屑页岩粘土矿物和粒径<0.005mm的其他矿物碎屑，薄层理构造化学及生物化学岩类石灰岩隐晶质或结晶粒状方解石白云岩隐晶质或结晶粒状白云石泥灰岩泥质除方解石和白云石外，含25-50％粘土矿物概惰述沉积些岩的荣物质仔组成沉积垮岩的运结构散和构买造沉积絮岩的授分类常见浴沉积面岩的者特征本章御内容5.常见谷沉积勿岩特奴征砾岩砂岩粉砂岩泥岩页岩石灰岩白云岩泥灰岩砾岩由50%以上的碎屑（>2mm）颗粒组成。砾岩砾岩砾岩（北京西山）砾岩砂岩粉砂岩泥岩页岩石灰岩白云岩泥灰岩砾岩由50%以上的碎屑（>2mm）颗粒组成。角砾岩角砾岩5.常见你沉积嫁岩特蚂征砾岩砂岩粉砂岩泥岩页岩石灰岩白云岩泥灰岩砂岩由50%以上的砂粒（0.5~2mm）胶结而成。石英绍砂岩：砂透状结泉构，光砂颗累粒主只要为生石英刑（灰色行，含贞量>9蚁5%），含少营量长建石（美灰黄蓝色）破和白蓬云母挪（反咬光银槐亮色齐），山胶结样物为多硅质慎。5.常见哥沉积逆岩特躺征砾岩砂岩粉砂岩泥岩页岩石灰岩白云岩泥灰岩砂岩由50庆%以上缴的砂粒的（0.万5~婆2m淡m）胶鸽结而成剧。长石天砂岩：砂别状结羽构，帐砂颗社粒主满要为长石炎（含菊量>2茶5%）和石英，颜凯色呈松浅红谜色或幅浅灰宣色，芽胶结盘物为硅矩质、映泥质岗和少弃量铁质丝式。5.常见乎沉积被岩特桂征砾岩砂岩粉砂岩泥岩页岩石灰岩白云岩泥灰岩砂岩由50导%以上秒的砂粒触（0.护5~陵2m番m）胶筛结而成挂。岩屑短砂岩：砂胶状结就构，逃砂颗没粒主企要为牧石英假、燧筑石和蜓长石费，胶遥结物滑为硅作质和享泥质。5.常见搬沉积青岩特爪征砾岩砂岩粉砂岩泥岩页岩石灰岩白云岩泥灰岩粉砂岩由50%以上的粉砂粒胶结而成，粉砂状结构，砂颗粒为石英、长石和云母，胶结物为泥质。5.常见泥沉积稍岩特零征砾岩砂岩粉砂岩泥岩页岩石灰岩白云岩泥灰岩泥岩具有泥质结构，成份以高岭石、蒙脱石和水云母等次生粘土矿物为主。粘土岩（北京西山）当坚住硬岩柏层中烟夹有冲泥岩录时，漫易形劫成软疤弱夹晕层，棵影响炎岩体川稳定袄性。5.常见汗沉积穷岩特邻征砾岩砂岩粉砂岩泥岩页岩石灰岩白云岩泥灰岩页岩由粘土脱水胶结而成，以粘土矿物为主，泥质结构，大部分具有明显的薄层理，薄层理构造。蓟县5.常见矛沉积双岩特赶征砾岩砂岩粉砂岩泥岩页岩石灰岩白云岩泥灰岩石灰岩化学结构，主要成分为方解石（遇盐酸起泡），颜色多呈深灰、浅灰色、灰白色等。地表分布最广的沉积岩。5.常见夹沉积不岩特禾征砾岩砂岩粉砂岩泥岩页岩石灰岩白云岩泥灰岩石灰岩化学地结构，主说要成退分为职方解大石（拨遇盐趴酸起孙泡），虾颜色哲多呈羊深灰庄、浅堪灰色逮、灰册白色仪等。碎地表屯分布厕最广剥的沉考积岩净。石灰岩（北京西山）5.常见抬沉积讽岩特即征砾岩砂岩粉砂岩泥岩页岩石灰岩白云岩泥灰岩石灰岩石灰祸岩就掏有可五溶性向，易件被地乐下水敏溶蚀尿，形姑成宽泛大的置裂隙煎和溶体洞，边构成全地下遵水的谷良好池通道技，对岁工程叫建筑过地基局渗透探和稳菠定性霸影响念较大梨。宜万铁路京东大溶洞5.常见左沉积灯岩特发征砾岩砂岩粉砂岩泥岩页岩石灰岩白云岩泥灰岩白云岩化学结构，主要成分为白云石(粉末遇盐酸起泡)。北京西山5.常见际沉积绘岩特秧征砾岩砂岩粉砂岩泥岩页岩石灰岩白云岩泥灰岩白云岩与石飘灰岩睡可以筹通过玩滴盐专酸进佳行辨辫认。北京事虎峪裹沟北京虎峪沟5.常见竟沉积湿岩特龙征砾岩砂岩粉砂岩泥岩页岩石灰岩白云岩泥灰岩泥灰岩石灰岩中的粘土矿物含量达到30～50%称泥灰岩。一般呈灰色、黄色、褐色、红色等，可以通过遇盐酸起泡后留下的泥质斑点来与石灰岩区别