《沉积岩与火山岩：课件概览》

沉积岩与火山岩：课件概览地球科学核心岩石形成过程第一部分：绪论课程目标掌握岩石基本特征理解形成机制学习内容分类体系识别方法地质重要性资源勘探基础岩石循环简介岩浆岩高温岩浆冷却形成沉积岩风化侵蚀沉积成岩变质岩第二部分：沉积岩概述定义岩石碎屑或溶解物质沉积搬运堆积形成特征显著层理构造常含化石和碎屑形成过程沉积岩的分类碎屑沉积岩由岩石碎屑组成化学沉积岩水溶液沉淀形成生物沉积岩生物残骸积累形成碎屑沉积岩详解砾岩粒径＞2mm角砾或砾石砂岩粒径0.06-2mm砂粒泥岩粒径＜0.06mm细颗粒分选度影响影响孔隙和渗透性化学沉积岩详解1蒸发岩水分蒸发离析盐类2硅质岩硅质沉淀形成燧石3铁锰沉积岩铁锰离子氧化沉淀4形成环境干旱盐湖或封闭海湾生物沉积岩详解石灰岩海洋生物壳体积累白云岩石灰岩镁化作用形成煤植物残体埋藏变质生物作用微生物促进碳酸盐沉淀沉积构造层理水平沉积分层现象交错层理水流方向变化形成波痕浅水波浪作用痕迹沉积相与沉积环境陆相环境河流湖泊沙漠过渡相环境三角洲潟湖海滩海相环境浅海深海大洋沉积盆地分析1形成初期快速沉降粗碎屑2发展阶段稳定沉积细碎屑3演化后期填充抬升剥蚀4旋回特征海进海退多轮循环沉积岩的成岩作用压实作用上覆负荷减少孔隙胶结作用矿物填充固结颗粒交代作用矿物成分相互替换重结晶作用晶体重新生长排列沉积岩的野外识别岩石类型外观特征野外测试砂岩粒状质感手感粗糙页岩薄片状裂理遇水软化石灰岩致密块状盐酸反应强烈沉积岩的显微特征矿物组成多变石英长石常见粒状嵌晶结构沉积岩与油气资源储层特征砂岩碳酸盐岩高孔隙度关键构造封闭必要岩芯特征油气显示黑色浸染荧光反应强烈烃源岩暗色泥页岩高有机质含量成熟度适中沉积岩与水资源含水量大小决定水资源开发潜力孔隙渗透性控制地下水流动能力含水层分布影响地下水资源分布沉积岩与矿产资源沉积型金矿砂金矿古河道堆积铝土矿风化壳淋滤富集铀矿地下水氧化还原界面蒸发矿盐湖盐类沉淀结晶沉积岩与古气候研究冰碛物冰川作用痕迹红层干热气候氧化环境煤层温暖湿润植被茂盛蒸发岩干旱气候强烈蒸发沉积岩与古地理重建相分析沉积物类型反映环境古流向研究交错层理指示水流生物化石分析生物群反映生态环境地球化学数据元素比值指示沉积背景第三部分：火山岩概述火山岩定义岩浆喷出地表冷却快速结晶形成主要特征气孔常见斑状结构玻璃质地形成过程岩浆上升减压脱气喷发冷却火山岩的分类化学分类酸性中性基性超基性1结构分类斑状隐晶质玻璃质2构造分类块状气孔流动杏仁3火山岩的化学成分二氧化硅含量(%)铁镁含量(%)火山岩的矿物组成1长石类钠长石钙长石钾长石2暗色矿物辉石角闪石橄榄石3石英酸性岩石中常见4次要矿物磁铁矿黑云母磷灰石火山岩的结构斑状结构大晶体镶嵌细晶基质玻基结构晶体镶嵌玻璃基质流动构造熔岩流动形成条纹火山岩的构造柱状节理熔岩冷却收缩形成多呈五六边形柱状球状构造同心球状风化特征球核常新鲜坚硬枕状熔岩水下喷发急冷形成呈枕头状堆叠火山碎屑岩＞64mm火山角砾岩角棱状火山碎块2-64mm火山集块岩次棱角状火山碎块＜2mm凝灰岩细粒火山灰固结火山喷发类型夏威夷式流动性熔岩温度高黏度低斯特龙博利式间歇性喷发熔岩喷泉普林尼式猛烈爆炸性火山灰柱高耸火山地貌盾状火山低坡度广基底层状火山锥形陡坡多层破火山口喷发后凹陷火山岩颈岩浆通道残留火山岩的野外识别岩石类型宏观特征野外鉴定玄武岩深灰色致密磁性强韧性大安山岩灰色斑状硬度高断口平整流纹岩浅色多流纹质地较脆轻火山岩的显微特征斑晶与基质对比明显气孔结构常见玻璃质含量变化大火山岩与板块构造洋中脊拉张环境玄武岩岛弧俯冲带安山岩大陆边缘复杂成分火山岩热点板内玄武质岩浆火山岩与矿产资源贵金属矿床金银铂钯多金属硫化物铜铅锌多金属非金属矿产硫磺珍珠岩火山岩与地热资源热源浅层岩浆房热储层裂隙发育火山岩盖层不透水蚀变岩火山灾害与防御24小时监测频率地震仪持续观测＜10km安全距离大型喷发疏散范围500年数据积累历史记录预测依据火山岩与环境影响火山气体二氧化硫二氧化碳硫化氢氢氟酸气溶胶影响降低阳光透射降温效应显著火山灰危害污染水源土壤影响建筑农作物第四部分：沉积岩与火山岩的对比沉积岩低温浅表形成层理发育明显化石常见次棱角磨圆颗粒火山岩高温喷发形成气孔构造常见化石极少结晶程度不同沉积岩与火山岩的转化关系火山喷发火山灰喷出搬运沉积风水搬运堆积成岩固结压实胶结形成火山碎屑岩保留火山特征沉积岩与火山岩的共生关系1火山喷发期火山岩建造形成平静沉积期陆相海相沉积岩间歇活动期火山沉积互层建造沉积岩与火山岩的识别方法宏观观察结构构造颜色简易物理测试硬度断口反应放大镜检查矿物颗粒特征地质背景分析产状环境联系沉积岩与火山岩的研究方法显微分析矿物结构鉴定地球化学元素同位素测定同位素测年火山岩绝对年龄古地磁分析形成时期磁场方向第五部分：案例研究1国内案例鄂尔多斯盆地2国内案例长白山火山群3国际案例南海海底沉积4国际案例黄石火山区案例1：鄂尔多斯盆地三角洲湖泊河流沼泽风成案例2：长白山火山群1早期活动250万年前基性熔岩2中期活动50万年前成盾状火山3晚期喷发1万年前大规模爆发4近代活动公元946年最后喷发案例3：南海海底沉积表层沉积生物软泥富营养浊流沉积粒度分选上细下粗深海红粘土极缓慢沉积速率基底玄武岩洋壳基础熔岩流案例4：黄石火山区2.1Ma超级喷发形成巨大火山口1000km²火山口面积世界最大破火山口10000+地热特征间歇泉温泉数量第六部分：研究前沿沉积学前沿微相分析精细化沉积模拟数值化气候环境敏感记录火山学前沿岩浆进化机制喷发预测技术环境影响量化沉积岩研究新技术三维地震技术内部构造清晰可见大数据分析多源数据整合处理AI辅助解译自动识别沉积特征火山岩研究新方法遥感监测实时高效无人机取样安全便捷元素分析精度提升沉积岩与全球变化碳捕获生物泵吸收碳碳酸盐沉淀海洋碳封存岩石风化碳酸盐岩溶解气候反馈碳循环调节温度火山活动与全球气候短期影响气溶胶降温效应中期影响二氧化碳增温长期影响碳循环地球调节第七部分：实践应用野外方法露头观察记录剖面测量绘制样品采集保存室内技术薄片制作观察仪器分析测试数据处理解释应用方向资源勘探评价环境地质工程科学研究教学沉积岩野外考察要点剖面测量确定精确厚度层序特征记录照片素描详细描述样品采集代表性完整新鲜构造测量层面走向倾向数据火山岩野外考察要点产物调查喷发物类型分布样品采集不同相带系统取样地质图绘制岩相界线准确划分沉积岩薄片制作与观察样品切割确定合适观察面磨片固定粘结打磨固定精细磨制厚度0.03mm标准显微观察偏光正交光观察火山岩薄片制作与观察玻璃质特殊处理颜色多变辨识度高气孔结构清晰可见沉积岩分析实验粒度分析筛分法激光法成分分析X射线衍射分析重矿物分析磁选分离显微鉴定显微结构分析颗粒接触关系排列火山岩分析实验主量元素微量元素同位素矿物成分年代测定第八部分：总结与展望