沉积岩复习资料

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”。准同生作用：这一变化发生在同生作用后，沉积物已基本与水体脱离，但基本上还未脱离沉积时的环境（主要指潮上带的疏松CaCO3沉积物被高镁粒间水白云化的作用。）成岩作用：沉积物已基本与上覆水体脱离的情况下，由疏松的沉积物转变为固结的沉积岩的作用。后生作用：沉积岩形成以后，到遭受其风化和变质作用以前发生的变化或作用。表层后生作用：在接近地表的沉积岩层中，主要是在地下水面附近所发生的一些作用叫“表层后生作用”深部后生作用：地层深部沉积岩的后生作用。深度可达6000～8000m。第二章风化作用一、风化作用的概念1.风化作用是指在地表条件下，由于太阳，大气，水，生物等的作用，使岩石在原地遭受破坏的地质作用。（风的地质作用≠风化作用，风的地质作用是风化作用的一部分）2.物理风化作用（温度变化为主要因素）定义：岩石和矿物主要受温度变化等因素影响，在原地发生机械破碎而无明显化学改变的过程。主要方式：温差风化、冰劈作用、盐类的结晶与潮解作用、风和水的磨蚀作用陡峭斜坡上土体、岩体、岩层，由于重力作用而发生突然的、快速的下移运动，称为崩落。备注：花岗岩的球形风化，主要风化矿物是暗色矿物，长石和石英自然就掉下来。3.化学风化作用定义：岩石在大气、水和生物作用下发生分解，进而形成化学组成与性质完全不同的新物质的过程。主要方式：氧化作用（黄铁矿氧化成褐铁矿）、溶解作用、水化作用（赤铁矿变成褐铁矿，硬石膏变成石膏）、水解作用（钾长石高岭土化）CO2的化学风化作用：石灰岩和二氧化碳作用，正长石与二氧化碳作用分解形成高岭石4.生物风化定义：岩石中的矿物在生物及其分泌物或有机质分解产物的作用下，进行的机械性破碎和化学分解过程。主要方式：生物机械风化作用：根劈作用、人类活动生物化学风化作用：生物分泌物和遗体腐烂分解产物对岩石和矿物的破坏5.球形风化在节理发育的厚层砂岩或块状岩浆岩中，岩石常被风化成球形或椭圆形，这种现象叫做球形风化，它是物理风化为和化学风化联合作用的结果。主要条件：(1)岩石具厚层或块状构造；(2)发育几组交叉裂隙；(3)岩石难于溶解；(4)岩石主要为等粒结构。二、主要造岩矿物的风化及其产物1.石英在风化作用中稳定性极高，几乎不发生化学溶解作用，一般只发生机械破碎作用。石英是碎屑岩中主要矿物成分。2.长石沉积岩中钾长石多于斜长石，钾长石稳定性较高。（正长石高岭土化）3.云母白云母的抗风化能力较强，所以它在沉积岩中相当常见。黑云母的抗风化能力比白云母差的多。在海底风化条件下，黑云母可变成海绿石4.铁镁硅酸盐矿物（最不稳定，最早先风化）如橄榄石、辉石、角闪石等风化时，大部分元素呈溶液状态流失走，一部分元素在风化带中形成褐铁矿、蛋白石等（浅海是动荡的，氧含量大，故浅海形成铁矿）5.粘土矿物（如高岭石、蒙脱石、水云母等）粘土矿物本来就是在风化条件下或者沉积环境中生成的，在风化带中相当稳定。也会转变为更加稳定的矿物，如铝土矿、蛋白石。6.碳酸盐矿物方解石、白云石等风化稳定性很差，易溶。7.硫酸盐矿物、硫化物矿物，卤化物矿物风化稳定性最低，易溶于水中，呈溶液态流失。三、各种岩石的风化及其产物（重要）（考试：花岗岩的风化阶段和风化产物，玄武岩的风化阶段和风化产物）（一）岩浆岩1.花岗岩风化作用及其产物花岗岩风化后的产物可分为三类：溶解物质、粘土矿物（新生成的矿物）和残留物质。花岗闪长岩风化作用及其产物：2.玄武岩的分解作用及其产物母岩风化的阶段性（以玄武岩为例）（1）破碎阶段：以物理风化作用为主，形成岩石或矿物的碎屑。（2）饱和硅铝阶段：新生成的矿物：蒙脱石、水云母、拜来石、绿泥石等。都是不含或微含Ca2＋、Na＋，且K＋、Mg2＋含量也下降了的矿物。（3）酸性硅铝阶段（粘土型风化阶段）：新生成的矿物：K＋、Mg2＋的再次析出使得上个阶段所形成的矿物（蒙脱石、水云母等）又被破坏而形成在酸性条件下稳定的、不含Ca2＋、Na＋、K＋、Mg2＋盐基的粘土矿物～高岭石等。（4）铝铁土阶段（红土型风化阶段）：硅酸盐矿物被彻底分解，全部可移动的元素都被溶液带走，主要剩下Fe、Al、Si的氧化物残留原地，形成铝土矿、褐铁矿和蛋白石的堆积（红土）。四、母岩风化产物的类型1.碎屑残留物质主要是母岩的岩石碎屑或矿物碎屑。在风化作用的第一阶段最发育，到第四阶段，这种物质就很少了，只有那些风化稳定性最高、极难风化的石英才能保留下来。2.新生成的矿物（化学风化矿物）主要是指在风化作用过程中新生成的一些矿物，如水云母、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作用过程中被溶解的那些成分（如Cl,S,Ca,Mg,K,Si,Fe,Al,P等）。五、影响风化作用的因素内因：1.岩石性质(1)岩浆岩比变质岩和沉积岩易于风化。岩浆形成于高温高压，矿物质种类多(内部矿物抗风化能力差异大).(2)岩浆岩中基性岩比酸性岩易于风化，基性岩中暗色矿物较多，颜色深，易于吸热、散热.(3)沉积岩易溶岩石(如石膏、碳酸盐类等岩石)比其它沉积岩易于风化.2.岩石的结构构造A岩石结构较疏松的易于风化；B不等粒易于风化，粒度粗者比细者易于风化；C构造破碎带易于风化，往往形成洼地或沟谷。外因：1.气候：控制风化作用的类型和速度炎热潮湿区化学生物风化作用十分强烈，干旱、半干旱区以温差风化为主，寒冷冰冻区以冰劈作用为主。2.地形植被地形影响气候，间接影响风化作用；另一方面，陡坡上，地下水位低，生物较少，以物理风化为主.地势平坦，受生物影响较大，化学风化作用为主。地形高低造成气候垂直分带；阳坡比阴坡风化作用强第三章碎屑岩的成分、颜色和结构一、基本概念1.碎屑岩的概念主要由母岩风化作用所形成的碎屑物质经过机械搬运、沉积作用及沉积后作用形成的一类岩石，又叫陆源碎屑岩2.碎屑岩的基本组成①碎屑颗粒主要是来自母岩区的陆源碎屑。包括矿物碎屑（石英长石最多，重矿物含量少）和岩石碎屑。石英：抗风化能力强，砂岩粉砂岩中含量高（风化富集）深成岩浆中的石英新鲜，包有副矿物（包裹体）石英是相对后期形成的，岩浆里的石英，表面很光洁，没有其他杂质，比较纯。电气石包裹体、锆石包裹体。在较老的岩石中，石英能表现出波状消光。喷出岩的石英喷出岩的石英具六边形β、破裂纹、熔蚀港湾状；不具有波状消光现象，不含包裹体古老沉积岩的石英圆度好、常见自生加大边，颗粒内部边缘有尘线。再旋回石英最终应以单晶的非波状消光石英为主。变质岩的石英压力、温度的作用，使矿物颗粒有定向排列特征。如果一个晶体呈长条形，边界常呈锯齿状，可能为变质石英；但比较稳妥的办法是定为多晶石英组分。云状波状消光，来自接触变质岩。石英带状消光，来自区域/动力变质岩。长石：主要来源于花岗岩和花岗片麻岩。钾长石多于斜长石。长石也有自生加大现象，自生加大部分和中间的长石光性一般不一样，不同时消光。大多时候看不见双晶的长石，长石易风化，所以表面会绢云母化或者高岭土化。可以反映沉积岩的形成过程，反映气候原因，能指示源岩在风化过程中的蚀变过程。其类型对物源区的研究极为有用。风化作用（气候）和成岩历史的标志－磨圆长石表明干旱的古气候。云母：白云母比黑云母抗风化，黑云母易风化为海绿石或绿泥石、磁铁矿。易受压变形。重矿物：稳定重矿物：锆石、金红石、石榴石、榍石、电气石、磁铁矿等岩屑：岩屑是判断母岩最有效可靠的方法。※研究碎屑颗粒的意义：判断成分成熟度：碎屑颗粒在风化、搬运、沉积等作用的改造下接近最终产物的程度反映搬运距离远近、水动力条件和物源方向等②杂基定义：分布于碎屑颗粒之间的，以悬移载荷方式与颗粒同时沉积的，粒径一般小于0.03mm的，细小的机械成因碎屑沉积物。主要是粘土和细粉沙。成分：高岭石、水云母、蒙脱石和绿泥石、伊利石等粘土矿物、灰泥、云泥、细粉砂级别的石英、长石及岩屑。意义：搬运介质的流动性质（牵引流杂基含量低，重力流高）；结构成熟度：杂基越多，结构成熟度越低，表明沉积环境中簸选作用较弱，是不成熟砂岩的特征③胶结物定义：碎屑岩中以化学沉淀方式形成于粒间孔隙中的自生矿物。类型：硅质、碳酸盐质、铁质、泥质等④孔隙备注：碎屑颗粒和杂基反映水动力条件；碎屑颗粒可以研究母岩；胶结物可以研究成岩过程。二、碎屑岩颜色的成因类型继承色（继承了母岩的颜色）、自生色（早期成岩过程中自生矿物的颜色）、次生色（新生成次生矿物的颜色）三、碎屑岩的结构碎屑岩内各结构组分(包括碎屑颗粒、杂基及胶结物)的特点和相互关系。1.碎屑颗粒的结构①粒度：碎屑颗粒的大小（选用线性值和体积值）十进制：>2mm砾2～0.1mm砂0.5-1mm粗砂0.25-0.5中砂0.1-0.25细砂0.1～0.01mm粉砂0.05-0.1mm粗粉砂0.005-0.05mm细粉砂<0.01mm粘土碎屑岩粒度分类和命名：②圆度：碎屑颗粒的原始棱角被磨圆的程度。（与颗粒形状无关）目视分级： 棱角状、次棱角状、次圆状、圆状圆度可直接反映水动力条件，但也受颗粒性质的影响。③球度：碎屑颗粒接近球体的程度。④形状：粒状——颗粒各向等长，如石英；柱状——一向特长，柱面发育，如角闪石、磷灰石；板状——两向较长，一向较短，形如板片，如长石；针状——一向极长，两向极短，如石英中电气石包体。其它——放射状、纤维状等。⑤分选：碎屑岩中颗粒大小均匀的程度称为分选性或分选程度。>75%分选好50~75%分选中等都小于50%分选差⑥表面结构：碎屑颗粒表面的磨光面、毛玻璃化和显微的刻蚀痕迹⑦结构成熟度：碎屑沉积物经风化、搬运和沉积作用的改造，在结构上接近于最终特征的程度。地质意义：结构成熟度越高，则碎屑物质分选性越好，磨圆度越高，杂基含量越少。2.填隙物的结构①杂基的结构：杂基支撑结构（重力流）、颗粒支撑结构（牵引流）。碎屑岩结构成熟度的标志。是识别流体密度和粘度的标志。水动力强度标志。沉积速率的标志。②胶结物的结构：非晶质、隐晶质、显晶粒状结构、嵌晶结构、次生加大结构3.胶结类型碎屑岩中碎屑颗粒和胶结物间的关系。基底式胶结（杂基支撑）、孔隙式胶结（点接触）、接触式胶结（线接触）、镶嵌式胶结备注：岩石的命名颜色+构造+结构+成分（或成分加结构）基本名称。淡灰色厚层状粗粒长石石英砂岩第四章砾岩和角砾岩一、一般特征定义：主要由粒径大于2mm，含量大于30%的碎屑颗粒组成的粗碎屑岩。1.成分最能反映母岩性质碎屑组分以岩屑为主，杂基通常为细粒的砂、粉砂和粘土物质，胶结物常是方解石、二氧化硅、氢氧化铁等。2.构造特征大型斜层理和递变层理块状层理叠瓦状构造3.结构结构成熟度可高可低，一般较低4.颜色常带继承色，但易遭受氧化，呈红色。5.产状杂砾岩堆积，又称磨拉石建造，造山作用的产物，山前冲积扇中最发育。夹层薄层透镜体6.研究意义推断陆源区位置和性质，划分对比地层（特别是底砾岩），确定古流向二、砾岩和角砾岩的分类砾岩一般为沉积成因，角砾岩除沉积成因外，还可成因于构造作用、火山作用、化学作用。根据砾岩成分可分为：单成分砾岩和复成分砾岩复成分砾岩：分选通常不好，磨圆度不高，层理通常不明显，多沿山区带状分布，是母岩迅速破坏和迅速堆积的产物。根据砾岩与相邻岩层的接触关系，可分为：底砾岩：位于海侵层位的最底部，为海进开始阶段的产物。代表有沉积间断。结构成熟度高。代表构造活动的事件。层间砾岩：整合地夹于其他沉积岩层之间，不代表侵蚀间断，与下伏地层连续沉积。河流暂时冲刷再沉积。成分复杂不稳定，常呈透镜状。层内砾岩：洪水期带来的大量砾石三、主要成因类型滨岸砾岩：成熟度高，磨圆分选好，杂基少，胶结物多。常含生物碎片。河成砾岩：多分布于河床沉积底部。成分成熟度较低，分选较差，叠瓦状，底部具冲刷面。洪积砾岩：砾石粗大，分选很差，磨圆很低，透镜体冰川砾岩：成熟度极差第五章砂岩一、一般特征定义：主要由含量大于50%、粒径0.1-2mm的陆源碎屑颗粒组成的碎屑岩。成分： 碎屑颗粒：石英，长石，岩屑。重矿物含量少。杂基：粘土，碳酸盐泥，细粉砂。胶结物：硅质、钙质、铁质结构： 成熟度可高可低，杂基支撑、颗粒支撑均可出现。成分成熟度和结构成熟度指砂岩中碎屑组分在风化、搬运、沉积作用的改造下接近最稳定的终极产物的程度。二、砂岩的分类1.克里宁的分类以来源区，构造变动为分类准则。构造变动强度越大，云母和绿泥石越多评价：优点：将成分与成因联系缺点：没把岩屑放在重要地位；云母、绿泥石在成岩过程中也可大量形成。2.福克的分类强调来源区母岩性质，选择的三端元组分为偏重于母岩性质和矿物成熟度（修改后）石英+硅质岩（Q）：沉积来源石英长石+火成岩屑（F）：火成来源长石+火成岩屑（母岩类型矿物成熟度）云母+变质岩屑（M）：变质来源其他岩屑，燧石评价优点：能反映母岩的类型缺点：把云母都当成变质成因，把岩屑分开，使分类复杂化，没有考虑杂基。3.裴蒂庄分类四组分分类体系优点：把反映成因的来源区、矿物成熟度及流动因素作为砂岩分类的准则缺点：某些岩石类型的划分界限太高，如石英砂岩(Q>95%)。4.石油大学分类砂岩，杂基＜15%杂砂岩，杂基＞15%5.赵澄林分类三、石英砂岩类1.特征石英大于50%（75%），长石和岩屑的含量皆小于25％石英砂岩（石英碎屑占90%以上）、长石质石英砂岩、岩屑质石英砂岩、长石岩屑质石英砂岩。 成分成熟度高（石英含量高）杂基含量少，结构成熟度高波痕，交错层理是石英砂岩的特征构造石英砂岩大部分为灰白色，主要取决于胶结物的颜色2.成因形成于构造条件相对稳定地区（地台区，海洋环境），是长期，多次再沉积（母岩：花岗岩，砂岩）的结果。四、长石砂岩类1.特征 长石砂岩和岩屑质长石砂岩，石英＜75％，长石＞25％，岩屑＜25％粒度较粗（中-粗砂），分选性和磨圆度变化较大（分选差，棱角状→分选好，磨圆好）含有大量白云母和黑云母碎屑是长石砂岩的另一特征。重矿物含量高于石英砂岩。胶结物常为钙质石英颗粒磨圆度差，有较多多晶石英。2.成因 ①母岩：花岗岩，花岗片麻岩等②构造条件：构造活动强烈地区③气候条件：干旱，寒冷（温，湿条件下亦可）→主要是物理风化，机械破碎④地形：高差较大花岗质基底崩解产物近源快速堆积（就地取材，快速堆积）（注意鲍文序列）五、岩屑砂岩类一、特征岩屑砂岩和长石质岩屑砂岩，岩屑＞25％，长石＜25％，石英＜75％ 最主要的岩石特征是含有较大量的稳定和不稳定的多种类型的岩屑。 一般浅灰色、灰绿色及灰黑色，分选磨圆均不好。中粗粒结构二、成因与长石砂岩基本类似：强烈的物理风化和近源快速堆积第六章粉砂岩一、一般特征1.定义：由含量大于50%的，粒级为0.005-0.1mm的碎屑组成的细粒碎屑岩。粗粉砂岩：0．1～0．05mm，有储集性，可作储集岩细粉砂岩：0．05～0．01mm，可作为生油岩2.成分：以石英为主，长石较少，岩屑极少或不存在，较多白云母，重矿物含量比砂岩多，可达2～3％。填隙物常为粘土，胶结物常为碳酸盐。分选性较好，磨圆性较差——碎屑颗粒常呈棱角～次棱角状。构造：水平层理及波状层理3.分类：按颗粒大小：粗粉砂岩（0.05-0.1mm）细粉砂岩（0.01-0.05mm） 根据碎屑成分：单成分砂岩（石英为主）复成分粉砂岩（除石英外还有较多云母、长石或其他碎屑）4.成因： 经过较长距离搬运，在稳定的水动力条件下较缓慢沉降。 主要分布在砂泥质岩系，砂岩向泥岩过渡的水流缓慢地带。第七章粘土岩一、一般特征1.定义：指以粘土矿物为主（含量大于50%）的陆源碎屑沉积岩。疏松或未固结成岩者称为粘土。粘土矿物粒径一般在0.005mm以下。2.矿物成分：粘土矿物（主）、陆源碎屑物质（石英长石云母等）、化学沉淀的非粘土物质、有机质。以SiO2,Al2O3和H2O为主3.粘土矿物基本构造：①高岭石族酸性淋滤条件，不能形成于海相环境 高岭石、地开石、珍珠陶土1：1型双层结构单元层由一层Si-O四面体和一层Al-(O-OH)八面体组成高岭石： 单个晶体：六边鳞片状、书页状。集合体：蠕虫状、手风琴状；②蒙脱石族淋滤作用有限并有镁离子供应的碱性条件 蒙脱石、拜来石、绿脱石、皂石2：1型三层结构单元两层四面体夹一层八面体层 蒙脱石：偏光镜下细鳞片状加水膨胀或呈浆糊状③伊利石族/水云母族有钾离子供应 伊利石、海绿石 2:1型结构单元层伊利石： 偏光显微镜下弯曲叶片状，纤维状④绿泥石族淋滤作用有限并有镁离子供应的碱性条件 叶绿泥石、鲕绿泥石 2：1：1型结构单元层2：1结构单元层再叠置和连接一个八面体层。集合体针叶状、玫瑰花状⑤混层粘土矿物两种或两种以上不同类型的粘土矿物结构单元叠置而成有序混层、无序混层4.粘土矿物成因： 机械方式：母岩风化而成化学方式：自生粘土矿物有无页理可分为泥岩和页岩。页理，纹层厚度小于1cm的水平层理。5.粘土沉积物的沉积后变化①压实作用 ②粘土矿物的转化作用高岭石的转化：埋藏深度越深，温度越高，压力越大，PH越大，离子浓度越大 酸性介质中，高岭石保持稳定 蒙脱石的转化： 埋藏深度增加，蒙脱石向伊利石转化，若有Fe2+Mg2+则蒙脱石向绿泥石转化。蒙脱石向伊利石或绿泥石转化的重要条件是孔隙水为碱性介质。如果孔隙水为酸性，蒙脱石则将向高岭石转化。伊利石的转化、绿泥石的转化： 若孔隙水为碱性，二者稳定。若为酸性，可转化为高岭石。③粘土矿物的脱水作用 孔隙水、吸附水、层间水、结构水6.粘土岩的结构①按照颗粒相对含量划分②按粘土矿物结晶程度和晶体形态分非晶质结构、隐晶质结构、显微晶质结构、粗晶结构③其他：鲕粒及豆粒结构：直径<2mm者称鲕粒，>2mm者称豆粒内碎屑结构、残余结构7.粘土岩的构造①宏观构造 无波痕、暴露成因构造、水平层理、生物扰动构造、生物遗迹、同生变形构造第八章泥质岩类包括粉砂岩、粘土岩、泥岩、页岩、板岩。1.泥岩和页岩：伊利石为主，次为高岭石、蒙脱石、绿泥石及自生非粘土矿物和陆源碎屑矿物，有些含丰富有机质固结程度较高的粘土岩类第九章碎屑沉积物的沉积后作用一、基本概念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2.成岩作用类型：①压实和压溶作用：压实作用：指沉积物沉积后在其上覆水层或沉积层的重荷下，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。压溶作用：作用结果是点接触→线接触→凹凸接触→缝合接触。压实是机械作用，压溶是物理化学作用。②胶结作用：使储层孔隙度降低的重要因素定义：指从孔隙溶液中沉淀出矿物质（胶结物），将松散的沉积物固结起来的作用。自生胶结物的分布方式：（可能出题）孔隙充填式胶结：自生粘土矿物（高岭石）、碳酸盐、硫酸盐和沸石类胶结物孔隙桥塞式胶结：亦称桥状或搭桥状，多为自生粘土矿物的胶结产状（伊利石）薄膜式胶结：孔隙衬边式胶结（径向排列）胶结物分布在颗粒外部，包裹整个颗粒，如伊利石、针叶片状绿泥石、菱铁矿等加大式胶结：自生石英在石英颗粒边缘加大式生长，或自生长石在长石颗粒边缘加大式生长粘土矿物胶结作用：高岭石、伊利石、绿泥石、蒙脱石、伊蒙混层粘土矿物氧化硅的胶结作用：非晶质：蛋白石（一般在早期）晶质：玉髓和石英（后期）代表酸性孔隙水介质环境碳酸盐胶结作用：（代表碱性成岩环境）方解石常见粒状结构、镶嵌结构或栉壳状结构；白云石常呈菱形自形晶体。③交代作用：交代作用：指一种矿物代替另一种矿物的现象。两个阶段：原矿物的溶解+新矿物的生成常见交代作用： 氧化硅和方解石的相互交代作用： 主要与PH值和温度有关，其次是压力。方解石对长石的交代作用：主要出现在方解石胶结的砂岩中碳酸盐交代粘土矿物：不太常见成岩晚期有利介质条件pH≥8较高的Ca2+浓度粘土矿物交代长石：酸性介质条件高岭石化（斜长石，钾长石） 碱性介质条件绢云母化（斜长石） 粘土矿物对石英的交代：常见于杂基含量较高的砂岩主要是伊利石（如水云母交代石英）碳酸盐矿物的相互交代作用： 白云化作用：白云石交代方解石，通常发生在成岩晚期去白云化作用：主要在富含硫酸盐的地下水作用下进行，硫酸盐离子从白云石中吸取镁形成硫酸镁和方解石。交代作用的标志：矿物假象、幻影构造、交叉切割现象、残留的矿物包体结核：指在成分、结构、颜色等方面与围岩有显著区别，且与围岩有明显界面的矿物集合体区分结核是十分有用的，同生结核、成岩结核（代表成岩环境）、后生结核④重结晶作用和矿物的多形转变作用：重结晶的重要标志：保留在重结晶体内的包裹物或残留物。矿物的多形转变：一般情况下，当一种矿物转变为另一种更稳定的矿物相时，只发生晶格和形状及大小的变化，而没有发生化学成分的变化。⑤溶解作用：3.成岩阶段划分方案同生成岩阶段、早成岩阶段（A、B亚期）、晚成岩阶段（A、B、C亚期）、表生成岩阶段。第十章碎屑岩的沉积构造一、沉积构造的研究意义确定沉积环境分析恢复水流系统、指出水流状态确定地层的顶底和层序二、碎屑岩构造1.定义：岩石各组成部分的空间分布和排列方式2.分类：按构造的形成时间：原生构造：在沉积物沉积过程中和沉积物固结成岩之前形成的构造，如层理、波痕、滑塌构造等次生构造：在沉积物固结成岩之后形成的构造，如成岩结核· ①层面构造：在岩层表面呈现出的各种不平坦的沉积构造的痕迹，统称为层面构造。 浪成波痕，对称层：组成沉积地层的基本单位。由成分基本一致的岩石组成，它是在较大区域内，在基本稳定的自然条件下沉积而成的。②层理：岩石性质沿垂向变化的一种层状构造，它可以通过矿物成分、结构、颜色的突变和渐变而显现出来。层理是碎屑岩最典型、最重要的特征之一它是沉积物沉积时水动力条件的直接反映，也是沉积环境的重要标志之一。层理分类：非均质层理、均质层理、递变层理、韵律层理水平层理和平行层理：交错层理：板状、楔状、槽状交错层理。鱼骨状交错层理，潮汐成因，三角洲常见。韵律层理：在成分、结构和颜色方面的不同的薄层作有规律地重复出现而组成的。 第十一章碎屑岩化学、生物构造1.化学成因的构造：成岩过程中和成岩作用以后由化学作用所形成的构造。化学沉淀和溶解两种作用的结果类型：晶体印痕结核晶体印痕：一般在泥质沉积物中容易保存。石盐假晶，石膏假晶。鸟眼与窗孔构造（潮上带和潮间带上部） 结核：结核是岩石中自生矿物的集合体按形成阶段：同生结核、成岩结核、后生结核。 按成分：碳酸盐；硫化铁；硅质；磷酸盐。结核的研究意义：（1）结核可以作为对比标志，用于划分对比地层。（2）结核可以作为地球化学相的标志。（3）结核可以作为直接找矿标志。2.生物成因的沉积构造生物遗迹构造、生物扰动构造、生物生长构造（叠层构造）、植物根痕迹第十二章碳酸盐岩1.如何区分方解石和白云石（必考）2.碳酸盐岩结构组分颗粒、泥、胶结物、生物格架、晶粒。①颗粒（分为内颗粒和外颗粒）内颗粒（异化颗粒）：内碎屑、球粒与粪球粒、鲕粒、藻粒、生屑内碎屑：沉积不久的固结或半固结的碳酸盐沉积物被水流(波浪、潮汐水流、风暴流、重力流等）打碎、搬运、磨蚀、再沉积而形成。砾屑：>2mm砂屑：0.05-2mm粉屑：0.005-0.05mm鲕粒：具有核心和同心层结构的球状颗粒。一般为2-0.25mm，常见为粗砂级（1~0.5mm）核心：可以是内碎屑、化石（完整的或破碎的）、球粒、陆源碎屑颗粒等）；同心层：泥晶方解石，现代海洋中由文石组成。产生鲕粒的环境是：有CaCO3过饱和的海水；持续扰动的中等能量的水运动；有漂浮的颗粒为核心；咸水蒸发条件。藻粒：藻鲕、藻灰结核（核形石）、藻团块有机质含量高，颜色稍暗豆粒是指直径大于2mm的颗粒，其同心层通常不规则。球粒与粪球粒：较细粒的（粗粉砂级或砂级）、由灰泥组成的、不具特殊内部结构的、球形或卵形的、分选较好的颗粒，叫做球粒前者机械成因、后者生物成因。生屑：指经过搬运和磨蚀或未经搬运和磨蚀的生物化石碎屑及完整的生物化石个体。②泥可分为灰泥（方解石的泥）和云泥（白云石的泥）。③胶结物胶结物主要是指沉淀于颗粒之间的结晶方解石或其他矿物，它与砂岩中的胶结物相似。亮晶亮晶方解石胶结物与粒间灰泥的区别：亮晶晶粒较大，灰泥则较小亮晶较清洁明亮，灰泥则较污浊亮晶胶结物常呈现出栉壳状等特征的分布状况，灰泥则不是这样④生物格架障积岩、粘结灰岩、格架灰岩。⑤晶粒3.碳酸盐岩的构造受机械作用控制所形成的碳酸盐岩，形成与碎屑岩类似的沉积构造。受生物作用和化学作用影响的碳酸盐岩具有特殊的构造类型，如叠层构造、生物扰动构造、鸟眼构造、示底构造等。①叠层石：富藻纹层（暗层，有机质含量高）和富碳酸盐纹层交互出现②鸟眼构造：在泥晶或粉晶石灰岩中,常见一种毫米级大小的、多呈定向排列的、多为方解石或硬石膏充填的孔隙，因其形似鸟眼，故称为鸟眼构造；③示顶底构造：在孔隙的底部主要为泥晶或粉晶方解石，色较暗；在孔隙顶部或上部为亮晶方解石，色浅多呈白色。④缝合线构造：碳酸盐岩中常见的一种裂缝构造，呈锯齿状。压力-溶解作用（主要是溶解作用）而形成的4.石灰岩的分类（肯定考分类！）三级分类大于50％“××岩”50%--25%“××质”＋基本名称25%--10%或5％“含××(的）”＋基本名称例如：方解石45％,白云石35％，粘土20％“含粘土的云－灰岩”或“含粘土的白云－石灰岩”①Folk石灰岩分类异化颗粒：颗粒微晶方解石泥（简称为微晶）：灰泥或泥晶亮晶方解石胶结物（简称为亮晶）②邓哈姆的石灰岩分类方案把石灰岩以至整个的碳酸盐岩划分为：颗粒－泥岩、粘结岩、结晶岩三类对于颗粒-灰泥石灰岩来说，根据颗粒和泥的相对含量，分为四类颗粒岩泥质颗粒岩颗粒质泥岩泥岩③冯增昭的石灰岩分类颗粒－灰泥石灰岩晶粒石灰岩生物格架