地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)課件[知識應(yīng)用]

1、第十二章 成巖作用與沉積巖 1驕陽書苑 第一節(jié) 成巖作用 成巖作用自然界的各種松散沉積物變?yōu)閳怨處r石 的作用 。 影響成巖作用的因素主要有： 1.內(nèi)因：沉積物的原始成分和結(jié)構(gòu)。 2.外因：壓力、溫度、水和水溶液中的物質(zhì)以及微生物和 有機物。 成巖作用主要有：壓固脫水作用、膠結(jié)作用、重結(jié)晶 作用、微生物及有機質(zhì)的作用。 一、壓固脫水作用 在上覆沉 積物形成的靜壓力 作用下，使松散沉 積物緊密結(jié)合失去 水分的作用。 壓固脫水作用的強度與壓力大小及作用時間的長短成正 比，?？尚纬赡承┨卣餍援a(chǎn)物： 1.形成新的礦物：蛋白質(zhì)玉髓，石膏硬石膏。 2.在泥質(zhì)沉積物中產(chǎn)生頁理構(gòu)造，在碳酸鹽沉積物中形成 縫合線

2、。 3.形成礦物晶體假象，如石鹽假晶。 壓固脫水作用是泥 質(zhì)沉積物成巖過程中的 主要作用。 a-壓固作用；b-膠結(jié)作用；c-重結(jié)晶作用；d-新礦物生長 二、膠結(jié)作用 指膠結(jié)物質(zhì)把碎屑沉積物粘結(jié)起來變?yōu)閳怨處r石 的作用。 常見的膠結(jié)作用主要是碎屑沉積物的成巖作用。 三、重結(jié)晶作用 沉積物中的礦物成分因壓溶和固體擴散等作用， 使物質(zhì)中的質(zhì)點重新排列組合的作用。 能夠使小的顆粒變成大的晶粒，也可使非晶質(zhì)沉 積物變?yōu)榫з|(zhì)體。如： 壓固脫水 重結(jié)晶 蛋白石（非晶質(zhì)） 玉髓（隱晶質(zhì)） 石英（顯晶質(zhì)） 在碳酸鹽沉積物中， 重結(jié)晶作用最為普遍。 四、微生物及有機質(zhì)的作用 原生沉積物中一般含有大量的微生物，有喜

3、氧的、有 厭氧的，因而常改變?nèi)芤旱乃釅A度和氧化還原環(huán)境，使溶 液中某些物質(zhì)沉淀或結(jié)晶形成巖石。 第二節(jié) 沉積巖的特征 沉積巖是在地表及地表附近不太深的地方，由母巖 經(jīng)過風(fēng)化、剝蝕、搬運、沉積、成巖等外力地質(zhì)作用所形成 的層狀巖石。 一、沉積巖中的礦物 組成沉積巖的常見礦物有石英、白云母、粘土礦物、鉀 長石、鈉長石、方解石、白云石、石膏、硬石膏、赤鐵礦、 褐鐵礦、玉髓、蛋白石等。 其中方解石、白云石、粘土礦物、石膏、硬石膏等是沉 積巖的特有礦物。 火成巖中常見的橄欖石、 輝石、角閃石、黑云母、中 性及基性斜長石在沉積巖中 很少出現(xiàn)， 二、沉積巖的顏色 沉積巖具有各種各樣的顏色。根據(jù)顏色可以分析巖

4、石 成分和沉積時的古地理環(huán)境，是沉積巖命名的根據(jù)之一。 石英砂巖，往往顯示白 色、灰白色；長石砂巖，往 往顯示肉紅、黃白等色。 巖石中含有少量的Fe203，就會呈現(xiàn)紅色；含有少量的 FeO，就會呈現(xiàn)綠色； 描述巖石的顏色，常用復(fù)合名稱描述，有時加以深淺字 樣，如紫紅色、藍灰色、深紫色、淺灰色等。凡是復(fù)合顏色， 前面的是次要顏色，后面的是主要顏色。 巖石中若含有微量MnO2， 便會呈現(xiàn)黑褐色；含有一些有 機炭質(zhì)，常常呈現(xiàn)灰、黑色。 三、沉積巖的結(jié)構(gòu)： 不同類型的沉積巖由于物質(zhì)來源不同，形成的作用和方 式不同，所以具有不同的結(jié)構(gòu)類型： 陸源碎屑巖 碎屑結(jié)構(gòu) 火山碎屑巖 火山碎屑結(jié)構(gòu) 粘土巖 泥質(zhì)結(jié)

5、構(gòu) 化學(xué)巖（生物化學(xué)巖） 晶粒結(jié)構(gòu) 四、沉積巖的構(gòu)造 層（巖層）指在成分、顏色、 結(jié)構(gòu)上基本均一的沉積巖組合。 厚度從薄如紙到1米以上，是沉積巖的基本單位； 相鄰兩個層的接觸面叫層面。 1、層理構(gòu)造是由沉積物的成分、顏色、結(jié)構(gòu)沿垂 直于沉積物表面（層面）方向變化而顯示出來的一種層 狀構(gòu)造。是與巖漿巖、變質(zhì)巖區(qū)別的重要標(biāo)志。常見的 有： a.水平層理由一系列與層 面平行的細層組成的層理。 一般形成于平靜的或微弱流 動的水環(huán)境中。 b.斜層理由一系列與層 面斜交的細層組成的層理。 一般是在單向水流（或風(fēng)） 的作用下形成的，常見于河 床沉積物中。 c.交錯層理有些斜層理與 原先生成的斜層理呈一定角度

6、 相交，相互交錯而形成的。 d.遞變層理 同一層內(nèi)碎屑顆粒粒 徑向上逐漸變細。 2、層面構(gòu)造 b.泥裂是未固結(jié)的沉積物露出水面干涸 時，經(jīng)脫水收縮干裂而形成的裂縫。 3、結(jié)核指在成分、顏色、結(jié)構(gòu)等方面 與周圍沉積巖具有明顯區(qū)別的礦物集合體。有 球形、橢球形、透明狀以及不規(guī)則狀等。 4、化石是在自然作用下，保存在沉積巖中 的古代生物遺體、遺骸及遺跡、遺物的總稱。 a.波痕在尚未固結(jié)的沉積層面上，由 于流水、風(fēng)或波浪的作用形成的波狀起伏 的表面，經(jīng)成巖作用后被保存下來。 陸源碎屑巖 （按粒度分） 火山碎屑巖 （按粒度分 ） 泥質(zhì)巖類 （按固結(jié) 程度分） 碳酸鹽 巖 （按成 分分） 其它沉 積巖 礫

7、巖2mm 粗砂2-0.5mm 砂巖 中砂0.5-0.25mm 細砂0.25-0.05mm 粉砂巖0.05-0.005mm 集塊巖 64mm 火山角礫巖 64-2mm 凝灰?guī)r2mm的 礫石含量 在50%以 上的巖石 礫石成分 有的單一 有的復(fù)雜 碎屑中2 0.05mm的砂 粒含量在 50%以上的 巖石,礦物 成份以石英、 長石、巖屑 為主 碎屑中0.05- 0.005mm的砂 粒含量在50% 以上的巖石, 礦物成份以 石英為主、 長石次之、 巖屑少見。 具頁狀層理 的水云母粘 土巖，其它 混入物較多， 如硅質(zhì)、鐵 質(zhì)等常稱為 硅質(zhì)頁巖、 鐵質(zhì)頁巖。 由微晶、 亮晶、泥 晶方解石 組成。常 呈灰白

8、色 灰黑色。 遇稀鹽酸 強烈起泡 由白云石 組成?；?白色、灰 色。遇稀 鹽酸不起 泡或微起 泡 第四節(jié) 外生礦床 礦床在地殼中由成礦地質(zhì)作用所形成的，所含 有用礦物資源的質(zhì)和量符合當(dāng)前經(jīng)濟和技術(shù)條件，并能 被開采和利用的地質(zhì)體。 一、礦石與礦床 （一）礦石無論是哪種巖石，其中都或多或少地含有 有用礦物。若含量很多，達到為現(xiàn)代工業(yè)技術(shù)水平所能利 用的程度，則這種含有用礦物的巖石就稱為礦石。 二、外生礦床在外力地質(zhì)作用 的過程中，地表物質(zhì)進行著復(fù)雜的再分 配和改造，其中一些有用物質(zhì)聚集起來， 當(dāng)其在質(zhì)和量等方面符合工業(yè)要求并能 被利用時，就成為了外生礦床。 （一）風(fēng)化礦床 1、殘積殘余礦床 巖石

9、經(jīng)風(fēng)化作用形成的風(fēng)化產(chǎn)物，其中一部分殘 留、殘余物未經(jīng)搬運而停留原地，如果其中有用物質(zhì)相對集 中，就可形成殘積殘余礦床。 基巖物理風(fēng)化作用形成 的殘積礦床 化學(xué)風(fēng)化作用 形成的殘余礦床 基性、超 基性火成巖 鉑、鉻、鎳、金剛 石等殘積砂礦床 鈷、鎳、鋁、 鐵、錳等殘余礦 床 酸性火成巖水晶、獨居石、鋯 石、鈮、鉭等殘 積砂礦床 高嶺土、鋁土 礦、稀有稀土元 素等殘余礦床 這類礦床除風(fēng)化作用外，主要跟基巖性質(zhì)有關(guān)： 2、淋積礦床 巖石風(fēng)化產(chǎn)物中易溶于 水的物質(zhì)，隨地表水深入地下， 在適當(dāng)條件及一定地段，經(jīng)交待 或沉淀作用而使有用物質(zhì)集中， 就可形成淋積礦床。 常形成銅、鈾、鎳、鐵、錳、磷、釩等礦

10、床。 二、沉積礦床 風(fēng)化產(chǎn)物大部分經(jīng)過搬 運、沉積作用，不僅可以形成沉 積巖，而且能使一些有用物質(zhì)集 中起來形成沉積礦床。 沉積作用形成的礦床 機械沉積鉑、金、錫石、金剛石、鋯英石、獨 居石、鎢、鐵等砂礦床 石 灰 巖 、 白 云 巖 化學(xué)沉積石膏、巖鹽等 生物化學(xué) 沉積 鐵、錳、磷、鋁、銅、硫、硅藻土、 煤、油頁巖、石油、天然氣 沉積礦床 的特點是：成 層狀、埋藏淺、 規(guī)模大、易于 開采，經(jīng)濟價 值高。 第五節(jié) 外力地質(zhì)作用小結(jié) 風(fēng)化 地面流水 地下水、冰川、風(fēng) 湖泊、沼澤、海洋 剝蝕 搬運 沉積 成巖 內(nèi)力地質(zhì)作用 上升 破壞（削高） 建造（補低） 改變塑造地表形態(tài) 初步了解成巖作用、沉積