南京大學(xué)普通地質(zhì)學(xué)5普地沉積巖

1、普通地質(zhì)學(xué)普通地質(zhì)學(xué) (General Geology) Chapter 5 External dynamic work and sedimental rock地球動力學(xué)地球動力學(xué)Geodynamics Geodynamics ：分：分外動力與內(nèi)動力外動力與內(nèi)動力二種。二種。a.a.外動力外動力External force：風(fēng)化、剝蝕、搬運、沉積、成巖風(fēng)化、剝蝕、搬運、沉積、成巖 意義：說明地質(zhì)發(fā)展史，尋找沉積礦產(chǎn)意義：說明地質(zhì)發(fā)展史，尋找沉積礦產(chǎn)( (煤、石油、鐵等煤、石油、鐵等) )b.b.內(nèi)動力內(nèi)動力Internal force：火山、地震、構(gòu)造運動、變形等：火山、地震、構(gòu)造運動、變形等

2、 意義：解釋構(gòu)造運動學(xué)、地球動力學(xué)意義：解釋構(gòu)造運動學(xué)、地球動力學(xué)Section 1 Atmosphere,hydrosphere,biosphere and lithosphere1.1.大氣圈：大氣圈：無明確的上界無明確的上界; ;大氣大氣NN2 2+O+O2 2+Ar+CO+Ar+CO2 2, ,地表最稠密地表最稠密從地面到高處從地面到高處: :對流層對流層平流層平流層中間層中間層熱成層熱成層外逸層外逸層對流層對流層Troposphere:頂面距地面高度頂面距地面高度10-1610-16公里公里, ,每上升每上升1 1公公 里降溫里降溫6.56.5度度( (o oC)C)；溫度來自地面輻

3、射的太陽能；溫度來自地面輻射的太陽能。 平流層平流層Stratosphere: :頂面距地面高度頂面距地面高度5555公里公里。頂部為臭氧層頂部為臭氧層。 溫度隨高度增加而增加；可至溫度隨高度增加而增加；可至0 0度以上。不受地表熱輻射或度以上。不受地表熱輻射或 對流大氣的影響對流大氣的影響。 此高度之下的地質(zhì)作用最重要。此高度之下的地質(zhì)作用最重要。 大氣的流動大氣的流動：全球范圍的有大氣環(huán)流（有一定路線與型式：全球范圍的有大氣環(huán)流（有一定路線與型式) ) 局部產(chǎn)生東、南、西、北風(fēng)及龍卷風(fēng)。局部產(chǎn)生東、南、西、北風(fēng)及龍卷風(fēng)。大氣的地質(zhì)作用大氣的地質(zhì)作用 Geological action of

4、 atmosphere a. a.氧、二氧化碳等是進(jìn)行地球化學(xué)作用的重要物質(zhì)氧、二氧化碳等是進(jìn)行地球化學(xué)作用的重要物質(zhì) b.b.大氣是生命的保護(hù)層（臭氧層能吸收紫外線）大氣是生命的保護(hù)層（臭氧層能吸收紫外線） c.c.使地球表面具有適宜的溫度；產(chǎn)生各種氣候現(xiàn)象，導(dǎo)致使地球表面具有適宜的溫度；產(chǎn)生各種氣候現(xiàn)象，導(dǎo)致 外動力地質(zhì)作用的發(fā)生外動力地質(zhì)作用的發(fā)生 d.d.運動的大氣（風(fēng)）是塑造地面形態(tài)的動力運動的大氣（風(fēng)）是塑造地面形態(tài)的動力 e.e.環(huán)境污染已開始破壞人類生存的保護(hù)層環(huán)境污染已開始破壞人類生存的保護(hù)層 直接的直接的有飛沙走石，如內(nèi)蒙有飛沙走石，如內(nèi)蒙- -北京北京- -東北的春天沙塵

5、暴東北的春天沙塵暴 間接的間接的為大氣溫室效應(yīng)（工業(yè)二氧化碳排放使大氣升為大氣溫室效應(yīng)（工業(yè)二氧化碳排放使大氣升 溫）、臭氧層空洞（臭氧層的保護(hù)作用受到嚴(yán)重破壞，溫）、臭氧層空洞（臭氧層的保護(hù)作用受到嚴(yán)重破壞， 紫外線的長驅(qū)直入將使人類健康每況愈下紫外線的長驅(qū)直入將使人類健康每況愈下) ) 2 2水圈水圈 HydrosphereHydrosphere 水圈水圈= =海洋海洋+ +湖泊湖泊+ +河流河流+ +冰雪冰雪+ +巖石中的裂隙水巖石中的裂隙水 為一連續(xù)的層圈為一連續(xù)的層圈 大氣圈大氣圈-水圈水圈-巖石圈循環(huán)關(guān)系巖石圈循環(huán)關(guān)系 2.1 2.1 科里奧利效應(yīng)科里奧利效應(yīng) Coriolis e

6、fect（1835年提出）年提出） 由于地球自轉(zhuǎn)，而使地表運動物體改向的力由于地球自轉(zhuǎn)，而使地表運動物體改向的力( (取決于不取決于不 同的緯度和線速度同的緯度和線速度) )。 順著物體運動方向看，科氏力作用向右。順著物體運動方向看，科氏力作用向右。 大氣、河流均受此影響。大氣、河流均受此影響。 N N半球半球: :物體向北運動；順著運動方向看，作用力向右；物體向北運動；順著運動方向看，作用力向右； 物體向南運動；順著運動方向看，作用力向右。物體向南運動；順著運動方向看，作用力向右。 S S半球半球: :物體向南運動；順著運動方向看，作用力向左；物體向南運動；順著運動方向看，作用力向左； 物體

7、向北運動；順著運動方向看，作用力向左。物體向北運動；順著運動方向看，作用力向左。2.2 2.2 水圈的作用水圈的作用 Works of hydrosphereWorks of hydrospherea.a.破壞巖石破壞巖石 機(jī)械破壞機(jī)械破壞( (干寒帶干寒帶) )、化學(xué)破壞化學(xué)破壞（COCO2 2）( (溫濕帶溫濕帶) )。b.b.搬運巖石：通過水的循環(huán)過程完成。搬運巖石：通過水的循環(huán)過程完成。3.3.生物圈生物圈 Biospherea.a.破壞巖石破壞巖石 機(jī)械破壞機(jī)械破壞( (根劈根劈) )、化學(xué)破壞、化學(xué)破壞( (生物有機(jī)酸分解礦物生物有機(jī)酸分解礦物) )。b.b.本身成礦本身成礦: :

8、石油、煤石油、煤; ;形成生物巖形成生物巖( (有機(jī)地化研究領(lǐng)域有機(jī)地化研究領(lǐng)域) )。4.4.巖石圈巖石圈 Lithosphere巖石圈巖石圈= =地殼地殼+ +上地幔上地幔 頂部的剛體部分頂部的剛體部分 是地球科學(xué)家研究是地球科學(xué)家研究 的主要內(nèi)容的主要內(nèi)容5.5.沉積環(huán)境沉積環(huán)境( (見右圖解見右圖解) )6.6.外動力作用與三大類外動力作用與三大類巖石之間的演化關(guān)系巖石之間的演化關(guān)系( (見后圖解見后圖解) ) Section 2 Features of sedimentary rock一一. .沉積質(zhì)來源沉積質(zhì)來源Source、特性、特性Character、搬運搬運Transport

9、與固結(jié)與固結(jié)沉積物來源：母巖風(fēng)化物、生物、火山物質(zhì)、宇宙物質(zhì)。沉積物來源：母巖風(fēng)化物、生物、火山物質(zhì)、宇宙物質(zhì)。沉積巖主要特性：沉積巖主要特性：層理、含化石。層理、含化石。沉積沉積物物的的搬運搬運:(1):(1)滾動方式沿水流底部搬運滾動方式沿水流底部搬運: 2mm,: 2mm,礫巖礫巖; ; ( (2)2)跳躍搬運跳躍搬運:2-0.05mm,:2-0.05mm,砂巖砂巖; (3) ; (3) 懸浮狀態(tài)搬運懸浮狀態(tài)搬運:0.05-:0.05- 0.0050.005 mm, mm,粉砂巖粉砂巖;(4);(4)凝聚態(tài)搬運凝聚態(tài)搬運:0.005mm,:2mm2mm、砂、砂2-0.05mm2-0.05

10、mm、粉砂、粉砂0.05-0.005mm0.05-0.005mm、 泥泥0.005mm(1m1m、厚層、厚層1-0.5m1-0.5m、中厚、中厚0.5-0.10.5-0.1、 薄層薄層0.1-0.01m0.1-0.01m、微層、微層0.01m10mm2mm-10mm (10mm為巨礫為巨礫) ) 礫石成分：石英巖、砂巖、髓石巖、石灰?guī)r、礫石成分：石英巖、砂巖、髓石巖、石灰?guī)r、 火成巖、變質(zhì)巖火成巖、變質(zhì)巖2.2.砂巖砂巖 SandstoneSandstone 粒徑：粗砂巖粒徑：粗砂巖2-0.5mm2-0.5mm、中砂巖、中砂巖0.5-0.25mm0.5-0.25mm、 細(xì)砂巖細(xì)砂巖0.25-0

11、.05mm0.25-0.05mm 成分：石英長石居多成分：石英長石居多3.3.粉砂巖粉砂巖 SiltstoneSiltstone 粒徑：粒徑：0.05-0.005mm 0.05-0.005mm 成分：石英、長石、云母成分：石英、長石、云母二二. .化學(xué)巖化學(xué)巖 Chemical rock1.1.硅質(zhì)巖硅質(zhì)巖 Silliceous rock成分：成分：SiO2SiO2成因：生物骨骼堆積而成（如：硅藻土）；火山作用成因：生物骨骼堆積而成（如：硅藻土）；火山作用 或風(fēng)化作用使或風(fēng)化作用使SiO2SiO2凝聚凝聚. .Sio2Sio2結(jié)晶：水晶結(jié)晶：水晶( (宋代宋代: :此乃千年老冰此乃千年老冰)乳

12、石英（氣泡）、乳石英（氣泡）、 紫石英（紫石英（FeFe多）、薔薇石英（多）、薔薇石英（FeFe少）、煙水晶（少）、煙水晶（MnMn）隱晶：玉髓、蛋白石、碧玉（西湖葛嶺山保叔塔含隱晶：玉髓、蛋白石、碧玉（西湖葛嶺山保叔塔含F(xiàn)eFe2 2O O3 3, , 呈暗紅）呈暗紅） 不同色的隱晶不同色的隱晶SiOSiO2 2若具同心圓構(gòu)造稱為瑪瑙若具同心圓構(gòu)造稱為瑪瑙AgateAgate； 其中水膽瑪瑙極珍貴！其中水膽瑪瑙極珍貴！ 珍貴的蛋白石，珍貴的蛋白石，95%95%產(chǎn)于澳洲，稱產(chǎn)于澳洲，稱Opa1Opa1澳泊澳泊( (歐泊、澳寶歐泊、澳寶) )2.石灰?guī)r石灰?guī)r Limestonea.a.非碎屑結(jié)構(gòu)

13、的石灰?guī)r非碎屑結(jié)構(gòu)的石灰?guī)r: :方解石顆粒，很致密方解石顆粒，很致密; ;方解石由方解石由 化學(xué)作用形成化學(xué)作用形成B.B.碎屑結(jié)構(gòu)的石灰?guī)r（?？朔诸愃樾冀Y(jié)構(gòu)的石灰?guī)r（?？朔诸?P.46-48;P.46-48） 灰?guī)r中碎屑及來源灰?guī)r中碎屑及來源(1)(1)內(nèi)碎屑內(nèi)碎屑: :已沉積的已沉積的CaCOCaCO3 3被海水沖擊破碎被海水沖擊破碎( (內(nèi)碎屑灰?guī)r內(nèi)碎屑灰?guī)r).).(2)(2)生物碎屑生物碎屑: :動物的骨骼動物的骨骼( (珊瑚礁灰?guī)r珊瑚礁灰?guī)r) )(3)(3)CaCOCaCO3 3凝聚凝聚: :海水中的海水中的CaCOCaCO3 3圍繞質(zhì)點凝聚圍繞質(zhì)點凝聚 ( (鮞粒、球粒、團(tuán)塊灰?guī)r鮞

14、粒、球粒、團(tuán)塊灰?guī)r) )(4)(4)填隙物填隙物( (基質(zhì)基質(zhì)):):亮晶亮晶, ,粒徑粒徑0.01mm0.01mm，常是透明的方解，常是透明的方解 石顆粒石顆粒(5)(5)泥晶泥晶: :粒徑粒徑0.005mm0.005mm，機(jī)械混入物，機(jī)械混入物(6)(6)膠結(jié)物膠結(jié)物：CaCOCaCO3 3 灰?guī)r中的灰?guī)r中的鮞狀結(jié)構(gòu)鮞狀結(jié)構(gòu)石灰?guī)r是重要的建石灰?guī)r是重要的建 筑材料筑材料; ; 蝙蝠蟲為三葉蟲，蝙蝠蟲為三葉蟲， 蝙蝠蟲灰?guī)r是藝術(shù)品蝙蝠蟲灰?guī)r是藝術(shù)品廣西桂林、云南路南廣西桂林、云南路南 的巖洞與石林風(fēng)景優(yōu)的巖洞與石林風(fēng)景優(yōu) 美美, ,植被低矮植被低矮3.3.白云巖白云巖DolomiteDolo

15、mite 組成：白云石組成：白云石, ,馬鞍馬鞍 狀晶體狀晶體MgCaCOMgCaCO3 3 2 2 與石灰?guī)r區(qū)別：與石灰?guī)r區(qū)別：用用 10%10%稀鹽酸，不強烈稀鹽酸，不強烈 冒泡冒泡; ;野外露頭上具野外露頭上具 黑色刀砍狀熔溝黑色刀砍狀熔溝三、三、粘土巖粘土巖 Claystone （原來一直劃歸碎屑巖類）（原來一直劃歸碎屑巖類） 粒徑：粒徑：0.005mm0.005mm 成分：粘土礦物（高嶺土成分：粘土礦物（高嶺土China KaoliniteChina Kaolinite、澎潤土、澎潤土、 蒙脫石蒙脫石 MontmorilloniteMontmorillonite、水云母）、水云母）

16、成因：粘土礦物經(jīng)搬運沉積而成成因：粘土礦物經(jīng)搬運沉積而成. . 固固結(jié)結(jié)無層理的稱泥巖，成層好的稱頁巖無層理的稱泥巖，成層好的稱頁巖 ShaleShale 性質(zhì)及用途性質(zhì)及用途1 1可塑性，可塑性，2 2吸水性（蒙脫石吸水后體積增大吸水性（蒙脫石吸水后體積增大5-205-20倍），倍），3 3吸附性，吸附性，4 4燒結(jié)性（瓷器的控溫?zé)Y(jié)），燒結(jié)性（瓷器的控溫?zé)Y(jié)），5 5耐火性耐火性四、生物化學(xué)巖四、生物化學(xué)巖: : 硅藻巖硅藻巖, ,放射蟲巖等放射蟲巖等 第五章重點第五章重點一、術(shù)語一、術(shù)語科里奧利力；礫巖的碎屑結(jié)構(gòu)、非碎屑結(jié)構(gòu)；遞變科里奧利力；礫巖的碎屑結(jié)構(gòu)、非碎屑結(jié)構(gòu)；遞變層理、交錯層理、斜層理、沖刷構(gòu)造、波痕、縫合層理、交錯層理、斜層理、沖刷構(gòu)造、波痕、縫合線、泥裂構(gòu)造；鮞狀灰?guī)r線、泥裂構(gòu)造；鮞狀灰?guī)r二二、 敘述題敘述題 1 1 外動力地質(zhì)作用的一般特征外動力地質(zhì)作用的一般特征答：答：1 1）外力地質(zhì)作用的三因素）外力地質(zhì)作用的三因素( (大氣圈、水圈大氣圈、水圈( (科里奧利效應(yīng)）科里奧利效應(yīng)）- -生物圈生物圈),),2 2）外力地質(zhì)作用的能源）外力地質(zhì)作用的能源( (太陽熱能、重力能、日月引力能太陽熱能、重力能、日月引力能), 3), 3)外力地質(zhì)外力地質(zhì)作用的類型或沉積巖的形成過程作用的類型或沉積巖的形