第二篇沉積巖

1、第二篇 沉積巖沉積巖 第一章第一章 概述概述 第二章第二章 沉積巖的形成過程沉積巖的形成過程 第三章第三章 沉積巖的顏色和構(gòu)造沉積巖的顏色和構(gòu)造 第四章第四章 沉積巖的分類沉積巖的分類 第五章第五章 沉積巖各論沉積巖各論第一章 概述1.1 1.1 沉積巖的概念及分布沉積巖的概念及分布1.2 1.2 沉積巖的形成階段沉積巖的形成階段1.31.3沉積巖的研究意義沉積巖的研究意義 返回沉積巖的概念 沉積巖是在地表和地表下不太深沉積巖是在地表和地表下不太深的地方形成的地質(zhì)體。它是在常的地方形成的地質(zhì)體。它是在常溫常壓條件下，由風(fēng)化作用、生溫常壓條件下，由風(fēng)化作用、生物作用和某些火山作用產(chǎn)生的物物作用和

2、某些火山作用產(chǎn)生的物質(zhì)經(jīng)搬運、沉積和成巖等一系列質(zhì)經(jīng)搬運、沉積和成巖等一系列地質(zhì)作用而形成的。地質(zhì)作用而形成的。 特點：特點：常溫常壓條件；常溫常壓條件；物質(zhì)；物質(zhì)；搬運、沉積和成巖等地質(zhì)作用搬運、沉積和成巖等地質(zhì)作用返回沉積巖的分布 沉積巖是地表最常見的一類巖石，在地殼表層分布甚廣，占陸地面積的75，而海底幾乎全部為沉積物覆蓋，但以體積而言，沉積巖僅占巖石圈體積的5。 沉積巖中分布最廣的是泥質(zhì)巖、砂巖和碳酸鹽巖，它們共占沉積巖總量的9899，其余的沉積巖及沉積礦產(chǎn)僅占12。返回1.2 沉積巖的形成階段 原始物質(zhì)的生成階段（風(fēng)化作用） 原始物質(zhì)向沉積物質(zhì)的轉(zhuǎn)變階段 （搬運作用和沉積作用=教材的

3、沉積作用） 沉積物的固結(jié)與持續(xù)演化階段 （成巖作用）返回1.3 沉積巖的研究意義沉積巖的研究意義 在沉積巖中蘊藏著大量礦產(chǎn)，不僅礦種多，而且儲量大。據(jù)19屆國際地質(zhì)學(xué)會(1953年)統(tǒng)計：世界資源總儲量的7585是沉積和沉積變質(zhì)成因的?？扇加袡C礦產(chǎn)(石油、天然氣、油頁巖和煤)及鹽類礦產(chǎn)幾乎全為沉積成因的；鐵、錳、鋁、磷、放射性金屬及銅、鉛、鋅、汞、銻等礦產(chǎn)，多屬沉積成因或與沉積巖有成因關(guān)系。而且很多沉積巖本身就是礦產(chǎn)(如作建筑及耐火材料、冶金熔劑、水泥及玻璃原料等)。 另外，沉積物和沉積巖還對地下水資源的開發(fā)利用，對工程建設(shè)的規(guī)劃和設(shè)計有密切關(guān)系。 研究沉積巖還有重大的理論意義，因為沉積巖在地

4、質(zhì)歷史中延續(xù)時間長，地殼中巖石最老年齡為46億年，而沉積巖最老年齡就是36億年，其中有生命記載的巖石年齡為31億年，所以沉積巖是研究地球發(fā)展、演變、生命起源和進化的寶貴資料。返回第二章 沉積巖的形成過程 2.1 2.1 沉積物的來源沉積物的來源 2.22.2原始物質(zhì)的生成階段原始物質(zhì)的生成階段( (風(fēng)化作用風(fēng)化作用和風(fēng)化產(chǎn)物和風(fēng)化產(chǎn)物) ) 2.32.3原始物質(zhì)向沉積物質(zhì)的轉(zhuǎn)變階原始物質(zhì)向沉積物質(zhì)的轉(zhuǎn)變階段段( (搬運作用和沉積作用搬運作用和沉積作用) ) 2.42.4沉積物的固結(jié)與持續(xù)演化階段沉積物的固結(jié)與持續(xù)演化階段( (成巖作用成巖作用) )返回2.1 沉積物的來源 母巖的風(fēng)化產(chǎn)物母巖的

5、風(fēng)化產(chǎn)物 生物物質(zhì)生物物質(zhì) 火山物質(zhì)火山物質(zhì) 宇宙物質(zhì)宇宙物質(zhì)返回母巖的風(fēng)化產(chǎn)物 母巖的風(fēng)化產(chǎn)物是指先形成巖母巖的風(fēng)化產(chǎn)物是指先形成巖石經(jīng)風(fēng)化作用所形成的物質(zhì)，石經(jīng)風(fēng)化作用所形成的物質(zhì)，這是組成沉積巖的主要物質(zhì)。這是組成沉積巖的主要物質(zhì)。返回生物物質(zhì) 生物物質(zhì)是由生物生活動及其生物物質(zhì)是由生物生活動及其遺體分解而生成的有機質(zhì)，這遺體分解而生成的有機質(zhì)，這類物質(zhì)在沉積巖中分布廣泛，類物質(zhì)在沉積巖中分布廣泛，卻含量不多，但在特殊條件下卻含量不多，但在特殊條件下能集中沉積。能集中沉積。返回火山物質(zhì) 火山物質(zhì)系指火山噴發(fā)而成的火山物質(zhì)系指火山噴發(fā)而成的固體碎屑產(chǎn)物，它們在沉積巖固體碎屑產(chǎn)物，它們在沉積

6、巖中的分布不廣，僅在火山活動中的分布不廣，僅在火山活動地區(qū)及附近才有大量的堆積。地區(qū)及附近才有大量的堆積。返回宇宙物質(zhì) 宇宙物質(zhì)指的是降落于地球上宇宙物質(zhì)指的是降落于地球上的天體物質(zhì)，如隕石等。的天體物質(zhì)，如隕石等。返回2.2原始物質(zhì)的生成階段(風(fēng)化作用和風(fēng)化產(chǎn)物) 地殼表層的巖石，在水、空氣、太陽能以及生物的作用和影響下發(fā)生機械破碎和化學(xué)變化的作用，稱為風(fēng)化作用(weathering)。 （1）物理風(fēng)化作用(physical weathering)（2）化學(xué)風(fēng)化作用(chemical weathering)（3）生物風(fēng)化作用(biological weathering) 風(fēng)化帶中礦物的穩(wěn)定性

7、 p163表12-1 產(chǎn)物：碎屑物、溶解物和不溶殘余物質(zhì)（構(gòu)成沉積巖）返回（1）物理風(fēng)化作用(physical weathering) 使母巖發(fā)生機械破碎，而化學(xué)成分極少或根本不變化的風(fēng)化作用，稱為物理風(fēng)化作用。 引起物理風(fēng)化的主要因素有溫度的變化、鹽晶作用、冰劈作用、植物的根劈作用、動物的鉆孔活動、重力作用、應(yīng)力效應(yīng)以及水、風(fēng)和冰川的機械破壞作用等。 物理風(fēng)化作用主要發(fā)生于嚴寒的極地，氣候干燥、溫度變化強烈的干旱氣候區(qū)，永久積雪的高山區(qū)等。其產(chǎn)物主要是碎屑物質(zhì)。返回（2）化學(xué)風(fēng)化作(chemical weathering) 不僅使母巖破碎，而且其礦物成分和化學(xué)成分也發(fā)生本質(zhì)的改變，直至形成在

8、地表條件下穩(wěn)定的礦物組合的過程，稱為化學(xué)風(fēng)化作用。 引起化學(xué)風(fēng)化的主要因素是氧、水、二氧化碳、有機酸等。其進行方式有氧化作用(oxidation)、溶解作用(solution)、水化(水合)作用(hydration)、水解作用(hydrolysis)、碳酸鹽化作用(carbonatigation)以及離子的帶出作用和生物化學(xué)分解作用等。返回（3）生物風(fēng)化作用(biologicalweathering) 生物對巖石、礦物產(chǎn)生機械的和化學(xué)的破壞作用，稱為生物風(fēng)化作用。 生物對母巖的破壞方式既有機械作用(如根劈作用)，也有生物化學(xué)作用(如植物、細菌分泌的有機酸對巖石的腐蝕作用)，既有直接的作用也有間

9、接的作用。 生物風(fēng)化作用可發(fā)生于任何地區(qū)，但以生物繁多、植被發(fā)育的溫濕地區(qū)最強烈。生物特別是微生物的化學(xué)風(fēng)化作用是很強烈的，它不僅可腐蝕和分解巖石，并能從母巖中吸取某些物質(zhì)，轉(zhuǎn)化為有機化合物，對某些金屬礦床的形成也有一定意義。 返回風(fēng)化帶中礦物的穩(wěn)定性 礦物的穩(wěn)定性的決定因素礦物的穩(wěn)定性的決定因素 常見造巖礦物穩(wěn)定性分級常見造巖礦物穩(wěn)定性分級返回礦物的穩(wěn)定性的決定因素 內(nèi)因，即造巖礦物對化學(xué)風(fēng)化的穩(wěn)定程度決定于它的化學(xué)成分和內(nèi)部構(gòu)造，對物理風(fēng)化的穩(wěn)定程度則決定于礦物的物理性質(zhì)，如解理、硬度等： 外因，主要是造巖礦物所處的古地理、古氣候條件等條件。返回常見造巖礦物穩(wěn)定性分級返回2.3原始物質(zhì)向沉

10、積物質(zhì)的轉(zhuǎn)變階段(沉積作用) 沉積作用的概念 2.3.1物理沉積作用和碎屑沉積物 （碎屑物質(zhì)的物理（機械）搬運和堆積作用） 2.3.2 化學(xué)沉積作用和化學(xué)沉積物 （溶解的搬運和沉積作用） 2.3.3 生物沉積作用和生物沉積物 2.3.4 復(fù)合沉積作用及其沉積物 2.3.5 沉積分異作用返回2.3.1物理沉積作用和碎屑沉積物 概念（概念、物理沉積作用的介質(zhì)及對象） 1碎屑物質(zhì)在流水中的搬運和沉積 2 碎屑物質(zhì)在水盆地中的搬運和沉積 3 碎屑物質(zhì)在風(fēng)中的搬運和沉積 4冰川的搬運和沉積作用 5濁流的搬運和沉積作用 6. 風(fēng)暴流沉積 7. 碎屑沉積物結(jié)構(gòu)-碎屑結(jié)構(gòu)返回概念、作用介質(zhì)、作用對象 概念：只

11、受宏觀力學(xué)規(guī)律支配的物質(zhì)的概念：只受宏觀力學(xué)規(guī)律支配的物質(zhì)的搬運和堆積過程稱為物理沉積作用，也搬運和堆積過程稱為物理沉積作用，也稱機械沉積作用。它是伴隨流體的運動稱機械沉積作用。它是伴隨流體的運動而進行的。而進行的。 介質(zhì)：水、風(fēng)、冰、及重力介質(zhì)：水、風(fēng)、冰、及重力 對象：母巖風(fēng)化的碎屑物質(zhì)和不溶殘積對象：母巖風(fēng)化的碎屑物質(zhì)和不溶殘積物；物； 游移狀態(tài)的任何顆粒實體。游移狀態(tài)的任何顆粒實體。返回1碎屑物質(zhì)在流水中的搬運和沉積 1）碎屑物質(zhì)搬運的影響因素 2）碎屑物質(zhì)的搬運方式 3）顆粒大小與水流速度的關(guān)系 4）碎屑顆粒在流水搬運中的變化 5）碎屑顆粒的一般構(gòu)筑方式和垂向序列返回1）碎屑物質(zhì)搬運

12、的影響因素 碎屑物質(zhì)的比重、粒度、形狀、相互碎屑物質(zhì)的比重、粒度、形狀、相互引力和摩擦力、流水的流速、流量和引力和摩擦力、流水的流速、流量和性質(zhì)。性質(zhì)。 當(dāng)流水動力大于碎屑重力、并克服了當(dāng)流水動力大于碎屑重力、并克服了摩擦力和引力時，碎屑物質(zhì)被搬運，摩擦力和引力時，碎屑物質(zhì)被搬運，反之則沉積。反之則沉積。 返回2）碎屑物質(zhì)的搬運方式 方式：滾動搬運、跳躍搬運和懸浮搬運。 滾動搬運滾動搬運是指碎屑顆枚在流水的作用下沿底面而呈懸浮狀態(tài)前進。 跳躍搬運跳躍搬運系指碎屑顆粒間歇性地離開底面而沿流向跳躍前進。 懸浮搬運懸浮搬運指碎屑顆粒在水中保持不沉淀到底面而呈懸浮狀態(tài)前進。返回3）顆粒大小與水流速度的

13、關(guān)系 （1）顆粒從靜止時開始搬動（侵蝕）所需要的起動流速要大于繼續(xù)搬運時的流速，因為起動流速不僅要克服顆粒本身的重力，而且還要克服顆粒間的引力及摩擦力， （2）大于2毫米的顆粒，其起動流速與沉積臨界流速相差最小，而且粒級與兩種流速成正相關(guān)、因此，礫石很難做長距離的搬運，多沿河底呈滾動式前進。 （3）2一0.05毫米的顆粒所需要的起動流速最小，而且起動流速與沉積臨界流速相差也不大。這說明砂粒在流水中搬運時極為活躍，既易搬運又易沉積，故常呈跳躍式前進。 （4）小于0.05毫米的顆粒、它們的起動流速和沉積臨界流速之差最大。故粉砂、尤其是更細的泥級顆粒，一經(jīng)流水搬運就長期懸浮于水體中，不易沉積下來，大

14、多搬運到比較安靜的水域中才慢慢地沉積。而且，它們沉積之后不易再呈分散質(zhì)點被搬運。返回4）碎屑顆粒在流水搬運中的變化 碎屑物質(zhì)在搬運過程中，由于顆粒之間的碰撞和摩擦，以及流水對顆粒的分選和化學(xué)分解，使其在礦物成分、粒度、分選性和形狀上都要發(fā)生變化。 一般是隨著搬運距離的加長，其粒度變細；圓度、球度增高；分選變好，不穩(wěn)定礦物逐漸減少，而穩(wěn)定礦物相對增多。返回5）碎屑顆粒的一般構(gòu)筑方式和垂向序列 P168 圖13-3返回2 碎屑物質(zhì)在水盆地中的搬運和沉積 水盆地包括海洋、瀉湖、湖泊等水體，其中以海水盆地較為重要。 在海水盆地中，碎屑物質(zhì)由波浪、潮汐及海流搬運與沉積。 1）波浪對碎肩物質(zhì)的搬運能力和搬

15、運容量主要取決于波浪的大小，而波浪的大小則決定于風(fēng)的強度和潮汐作用的影響。波浪搬運碎屑物質(zhì)主要發(fā)生在淺海浪基面以上，碎屑物質(zhì)或垂直于海岸方向移動，或平行于海岸方向運動，波浪在沉積物表面上造成對稱或不對稱的波紋。波浪方向反射水流方向反射水流方向濱岸線 2 2）海流對海底的粗碎屑物質(zhì)影響較小，而常搬運的是上部的懸浮物質(zhì)和溶解物質(zhì)，海流的搬運主要發(fā)生在淺海大陸架地區(qū)。 3）潮汐作用對海岸沉積物的改造和形成、對陸源碎屑和盆內(nèi)碎屑沉積物則均有很大影響。 碎屑物質(zhì)在水盆地中的搬運多是往返運動（如波浪、潮汐），碎屑物質(zhì)受到較好的磨蝕和分選，故海相碎屑沉積物分選、圓度較好）穩(wěn)定礦物多。返回3 碎屑物質(zhì)在風(fēng)中的

16、搬運和沉積 風(fēng)的搬運和沉積物質(zhì)主要分布在干旱的沙漠地區(qū)，然而，在遠洋深海中也能出現(xiàn)塵暴攜揚搬運的細粒沉積物，由于風(fēng)的密度和粘度遠小于水，故風(fēng)的搬運能力比流水弱，一般只能搬運細砂、粉砂和泥質(zhì)物質(zhì)，唯有大風(fēng)才有可能搬運粗砂以至礫石。風(fēng)的搬運方式也有滾動、跳躍和懸浮三種、其中以跳躍搬運為主。 風(fēng)運砂的特點是粒度細、分選和圓度好，可形成大型砂丘，以及造成厚度很大的交錯層現(xiàn)。 教材P172返回4冰川的搬運和沉積作用 冰川分布于高寒地區(qū)，其搬運方式是以碎屑物質(zhì)浮于冰上或包于冰中呈固體形式搬運，部分碎屑物質(zhì)則沿谷底被冰拖運。因此，冰川沉積物既無分選又無磨圓，多呈棱角狀，碎屑上往往有“丁”字形擦痕和壓坑。 載

17、有碎尼物質(zhì)的冰川入海后，碎屑物質(zhì)隨著冰的逐漸溶解而陸續(xù)沉降，形成冰川一海洋沉積，這種冰川一海洋沉積物不受海洋深度的影響。 教材P173返回5濁流的搬運和沉積作用 濁流是一種含有大量碎屑物質(zhì)的高密度底流。在海盆地的大陸斜坡及海底地形傾斜的地區(qū)上，沉積物由于地震、構(gòu)造運動、暴風(fēng)浪等引起重力滑塌，即可形成濁流。濁流沿海底峽谷或斜坡向下流動，把大量碎屑物質(zhì)帶到大陸斜坡的底部以至深海平原。隨著濁流能量的逐漸消失，碎屑物質(zhì)陸續(xù)沉積下來成為濁積物。 鮑馬層序 教材P170172返回6. 風(fēng)暴流沉積 P169 風(fēng)暴巖返回7. 碎屑沉積物結(jié)構(gòu)-碎屑結(jié)構(gòu) P173 放到各論中的“他生沉積巖類”中講返回2.3.2

18、化學(xué)沉積作用和化學(xué)沉積物 概述 1真溶液的沉積作用 2膠體溶液的沉積作用 3化學(xué)沉積結(jié)構(gòu)返回概述 溶解物質(zhì)的搬運和沉積與物質(zhì)的溶解度密切有關(guān)，其主要受物理化學(xué)定律的支配。在自然界中，化學(xué)搬運物質(zhì)組分的溶解度從小到大依次為： A12O3Fe2O3MnOSiO2P2O5CaCO3CaSO4NaC1 MgC12。 而Ca、Na、Mg的化合物的溶解度大，易成真溶液被搬運。 A1、Fe、Mn、Si等的氧化物難溶于水人故一般呈膠體溶液被搬運。返回1真溶液的沉積作用 主要取決于物質(zhì)的溶解度，溶解度小者先從溶液中析出，而溶解度大者則較后沉淀。 物質(zhì)的溶解度又與pH值（酸堿度）、Eh值（氧化一還原電位）、溫度、

19、壓力和C02的含量等一系列因素有關(guān)系。 1）介質(zhì)的pH值 2）介質(zhì)的Eh值 3）CO2的含量 4）溫度、壓力返回1）介質(zhì)的pH值 介質(zhì)的pH值對大部分溶解物質(zhì)的沉淀有顯著的影響，但對易溶鹽類的影響不大。各種溶解物質(zhì)沉淀時均要有一定的pH值。 返回金屬氧化物Fe3+AlCuFe2+PbNiMn2+MgpH24-105.35.56.06.78.710.52）介質(zhì)的Eh值 介質(zhì)的Eh值對某些變價元素（如Fe、Mn等）的化合物影響很大，而對另一些元素（如Al、Si等）的化合物影響則很小。 Fe、Mn元素在氧化條件下易成高價氧化物或氫氧化物沉淀，如赤鐵礦、軟錳礦等；在還原條件下則成低價化合物沉淀，如黃鐵

20、礦、菱鐵礦、菱錳礦等 返回3）CO2的含量 水中CO2的含量變化對碳酸鹽類礦物的溶解或沉淀影響很大。 CaCO3 + CO2 + H2O Ca2+ + 2HCO3- 當(dāng)水中C02的濃度增大時，反應(yīng)向右進行，CaCO3 溶解；當(dāng)水中CO2含量減少時，反應(yīng)向左進行，而出現(xiàn)CaCO3沉淀。返回4）溫度、壓力 溫度和壓力對物質(zhì)的溶解度有不同程度的影響。多數(shù)化合物的溶解度隨溫度的升高而增大。 溫度是蒸發(fā)鹽類礦物沉淀的重要條件之一。如Ca、Mg的硫酸鹽，K、Na的碳酸鹽、硝酸鹽及氯化物等，都是在具有一定封閉條件的水盆地中，由于氣候炎熱干燥、蒸發(fā)作用強烈才沉淀的。返回2膠體溶液的沉積作用 膠體溶液的搬運和沉

21、積膠體質(zhì)點很小，膠體質(zhì)點的大小介于粗分散系（懸浮液）和離子分散系（真溶液）之間，放受重力影響甚微，擴散能力很弱。膠體質(zhì)點帶有電荷，而且普遍具有吸附能力。 當(dāng)膠體溶液失去平衡時，就會發(fā)生凝聚作用，聚集成絮凝狀、團塊狀的塊體，在重力作用下就會沉積下來。電解質(zhì)的加入、正負膠體的混合及膠體溶液的濃縮等均可引起膠體物質(zhì)的凝聚和沉積。2膠體溶液的沉積作用 膠體凝聚沉淀而成的沉積物和沉積巖有如下特點： 未脫水硬他的凝膠呈膠狀，固結(jié)成巖后具貝殼狀斷口； 膠體沉積物形成的巖石，顆粒細小，吸收性強；常呈鐘乳狀、結(jié)核狀、透鏡狀，有時成層狀、龜背狀及蜂巢狀； 離子交換能力較強及吸收有不定量的水分，故其化學(xué)成分常不穩(wěn)定

22、。返回3化學(xué)沉積結(jié)構(gòu) P184 仿結(jié)晶巖結(jié)構(gòu)劃分：非晶質(zhì)、隱晶質(zhì)和顯晶質(zhì)返回2.3.3 生物沉積作用和生物沉積物 生物活動對物質(zhì)的搬運與沉積產(chǎn)生直接或間接的作用。 直接作用是指生物在生活過程中，不斷從周圍介質(zhì)中選擇吸收某種物質(zhì)組成自身的骨骼和有機體。生物死亡后，有的可直接堆積形成各種生物成因的巖石或礦產(chǎn)。 間接作用則是由于生物的生命活動可引起周圍介質(zhì)條件的變化，從而影響某些物質(zhì)的搬運和沉積。返回2.3.4 復(fù)合沉積作用及其沉積物 P187 概念 內(nèi)容放到碳酸鹽巖中講述返回2.3.5 沉積分異作用 母巖的風(fēng)化產(chǎn)物在搬運過程中，因其各自的性質(zhì)不同，在外界條件的影響下按一定次序分別沉積下來的現(xiàn)象，普

23、斯托瓦洛夫稱之為沉積分異作用，并把它分為機械沉積分異作用和化學(xué)沉積分異作用。 機械沉積分異作用 化學(xué)沉積分異作用返回機械沉積分異作用 碎屑物質(zhì)在搬運過程中，隨著介質(zhì)流速的減小和動能的減弱。由于粒度、比重、形狀等的差異而按一定次序沉積的現(xiàn)象，稱為機械沉積分異作用。 圖 返回返回化學(xué)沉積分異作用 溶解物質(zhì)在搬運過程中，由于各種元素和化合物的溶解度不同而發(fā)生先后沉積的現(xiàn)象。稱為化學(xué)沉積分異作用。 圖返回返回2.4沉積物的固結(jié)與持續(xù)演化階段(成巖作用) 成巖作用的概念 一、成巖作用階段的劃分 二、主要成巖作用及其作用特點返回成巖作用的概念 沉積物堆積下來之后，進入與原介質(zhì)隔絕的新環(huán)境，由于物理化學(xué)條件

24、的改變，沉積物的物質(zhì)成分和結(jié)構(gòu)構(gòu)造將發(fā)生一系列的變化，引起沉積物和沉積巖發(fā)生變化的作用統(tǒng)稱為成巖作用。返回一、成巖作用階段的劃分 成巖作用階段的劃分：教材p197表14-1 1.早期成巖作用（階段） 1）同生作用（階段） 2）淺埋成巖（階段） 2.晚期成巖作用（階段） 3）深埋藏成巖作用（階段）（后生階段） 4）表生成巖作用（階段）返回1.早期成巖作用（階段）返回1）同生階段 是指沉積物沉積下來與底水脫離接觸之前；介質(zhì)一般為中-酸性，氧化條件；形成海綠石、鈣十字沸石、鐵錳結(jié)核等礦物。還可以形成底棲生物鉆孔、生物擾動及變形構(gòu)造。 圖返回返回2）淺埋成巖作用 系指沉積物與底水脫離接觸，一直到沉積物

25、固結(jié)為止發(fā)生在沉積物內(nèi)部的一切物理、化學(xué)和生物作用。 沉積物體積逐漸減小，密度逐漸增大，孔隙水通?？梢酝〞扯徛匾苿?。松散沉積物轉(zhuǎn)變成堅固的沉積巖。厭氧細菌的間接生物化學(xué)作用活躍。返回2.晚期成巖作用（階段）返回3）深埋成巖作用階段 是指已固結(jié)的沉積巖在上覆沉積物厚度進一步加大、溫壓進一步升高直到變質(zhì)作用之前所經(jīng)歷的所有作用。 首次出現(xiàn)特征變質(zhì)礦物作為該作用的結(jié)束標志。 粒間水已成為囚水；生物作用一般停止；早期作用的產(chǎn)物可能遭受破壞。返回4）表生成巖階段 指巖石被抬升至地表潛水面附近，在滲透水和淺部地下水的影響下發(fā)生變化的時期。 對早期產(chǎn)物有改造和破壞作用。 注意與風(fēng)化作用區(qū)分。返回二、主要

26、成巖作用及其作用特點 1. 壓實和壓溶作用 2. 膠結(jié)作用 3. 溶蝕和交代作用 4. 重結(jié)晶作用 5. 成巖礦物的形成返回1. 壓實和壓溶作用 沉積物（主要是物理沉積作用和復(fù)合沉積作用的沉積物）在上覆沉積物的重壓下會排除水分、減少孔隙，結(jié)果密度加大、體積縮小。原始沉積物的這種單純壓縮作用稱為壓實作用。圖14-1 當(dāng)靜水壓力達到一定程度時，在沉積顆粒間的接觸部位會發(fā)生溶解，這種壓力所導(dǎo)致的溶解作用稱為壓溶作用。圖14-2返回2. 膠結(jié)作用 1) 概念 2) 具有焊接作用的物質(zhì) 3) 膠結(jié)類型 4) 膠結(jié)物的結(jié)構(gòu) 5) 膠結(jié)物的世代性返回1) 膠結(jié)作用概念 彼此分立的顆粒被焊接在一起的作用稱為膠

27、結(jié)作用。 膠結(jié)作用主要在早期成巖作用階段進行。膠結(jié)物在同生作用階段主要由環(huán)境底層水提供；淺埋成巖階段主要由埋藏沉積物中不穩(wěn)定成分的分解提供。返回2) 具有焊接作用的物質(zhì) 具有焊接作用的物質(zhì)有：膠結(jié)物、基質(zhì)。 膠結(jié)物：粘結(jié)碎屑顆粒的化學(xué)沉淀物質(zhì)，他們比碎屑顆粒形成晚。 常見的膠結(jié)物有：碳酸鹽質(zhì)（方解石、白云石等）、硅質(zhì)（石英、玉髓及蛋白石）、鐵質(zhì)（赤鐵礦、褐鐵礦等）及硫酸鹽質(zhì)（石膏、硬石膏、重晶石）。 基質(zhì)：與砂或砂級以上顆粒共生（即同期形成）的細粉沙和泥質(zhì)顆粒。返回3) 膠結(jié)類型 教材p201 圖14-3返回4) 膠結(jié)物的結(jié)構(gòu) 碎屑巖中講返回5) 膠結(jié)物的世代性 P205 圖14-8返回3.

28、溶蝕和交代作用 1) 溶蝕 p206 圖 14-9 p207 圖 14-10 2）交代 漂浮自形晶結(jié)構(gòu) p208 圖14-11 交代殘余結(jié)構(gòu) p208 圖14-12 交代假象結(jié)構(gòu) p209 圖14-13 交代陰影狀結(jié)構(gòu) p209 圖14-14返回4. 重結(jié)晶作用 礦物成分借溶解、局部溶解及固體擴散等作用而重新排列組合的現(xiàn)象稱為重結(jié)晶作用。重結(jié)晶作用一般表現(xiàn)為晶粒的加大。它不僅使松軟的沉積物轉(zhuǎn)變成為固結(jié)的巖石，同時還可破壞沉積物的原生結(jié)構(gòu)構(gòu)造，形成新的結(jié)構(gòu)構(gòu)造。 重結(jié)晶作用的強度取決于物質(zhì)成分、質(zhì)點大小、成分的均一性及比重等。 p211 圖14-15返回5. 成巖礦物的形成 在成巖作用階段形成的

29、礦物。 常見的成巖礦物有自生的石英、長石、黃鐵礦、白鐵礦、海綠石、菱鐵礦、方解石、白云石、各種粘土礦物、鮞綠泥石、沸石、磷灰石、石膏、硬石膏、天青石、重晶石等。返回第三章沉積巖的顏色和構(gòu)造 3.1 顏色 3.2 構(gòu)造返回3.1 沉積巖的顏色 沉積巖的顏色按成因可分為原生色和次生色。 原生色又可分成繼承色和自生色。繼承色取決于碎屑物質(zhì)的顏色，為碎屑巖所特有；自生色決定于自生礦物及原生混人物的顏色，主要為化學(xué)巖、粘土巖及部分碎屑巖所具有。 次生色主要是在風(fēng)化作用過程中，原生色素組份發(fā)生次生變化而形成的顏色。返回3.2 沉積巖的構(gòu)造 沉積巖的構(gòu)造是指巖石各個組成部分的空間分布和排列方式。 沉積巖的構(gòu)

30、造是沉積巖最顯著的特征之一，尤其是原生構(gòu)造，為研究巖相古地理等提供重要依據(jù)。 沉積巖的構(gòu)造，種類多樣，成因復(fù)雜。有生物成因的，非生物成因的；物理（機械）成因的，化學(xué)成因的；有原生的，又有次生的。表 教材p148 表11-2常見的沉積巖構(gòu)造如表：非生物成因的構(gòu)造生物成因的構(gòu)造物理的（原生的） 化學(xué)的（主要為次生的）1) 層理 2) 層面構(gòu)造（沖刷構(gòu)造）3) 變形構(gòu)造1) 溶解構(gòu)造2) 凝集構(gòu)造3) 組成構(gòu)造1) 生物構(gòu)造2) 生物層理3) 生物遺跡1.2.3.返回1. 物理（機械）成因的構(gòu)造1) 層理 2) 層面構(gòu)造3) 變形構(gòu)造返回1) 層理 概念：層理是沉積巖中最常見的一種原生構(gòu)造，它是通過

31、成分、結(jié)構(gòu)、顏色等在垂向上（垂直于沉積物表面的方向）的變化而顯示的一種層狀構(gòu)造。 基本術(shù)語 層理的基本類型返回層理的基本類型 （1）根據(jù)細層的形態(tài)與層系的關(guān)系，可將層理分為下列類型： 水平層理、平行層理、斜層理。 斜層理根據(jù)細層特點又可分為：單斜層理、交錯層理; 斜層理根據(jù)層系界面形態(tài)和性質(zhì)又可分為:板狀斜層理、楔狀斜層理和槽狀斜層理。 圖 （2）根據(jù)層內(nèi)粒度遞變特征劃分為： 塊狀層理、韻律層理、粒序?qū)永怼D （3）潮汐層理返回返回返回水平層理 細層界面平直，彼此互相平行，并且都與層面一致。細層可以由顏色差異、粒度變化、礦物成分不同、片狀礦物定向排列等形式顯示出來。水平層理見于泥質(zhì)巖、粉砂巖中

32、，是靜水或微弱水流中緩慢沉積作用的標志。圖返回平行層理 平行層理與細粒沉積中的水平層理形態(tài)相似，但成因不同，見于砂質(zhì)沉積中，頂面往往有平行的線理或拖曳印模。它常與斜層理共生，它是在急流水流狀態(tài)下形成的。返回返回波狀層理 細層界面呈波狀起伏，但總方向平行層面。層系界面或平行細層、或切割細層。波形有對稱的，也有不對稱的；有規(guī)則的，也有不規(guī)則的。波狀層理一般是由水介質(zhì)的波浪運動而形成，也可由水介質(zhì)的單向運動造成，后者形成不對稱波狀層理。在波浪和水流可以波及水底沉積的淺水區(qū)，如海濱、湖濱以及河漫灘等環(huán)境中。圖返回斜層理 內(nèi)部由一系列斜交層系界面的細層組成，層系界面互相交切、重疊。 返回單斜層理、交錯層

33、理層 A、單斜層理： 細層界面向同一方向傾斜。它是由于流動介質(zhì)以一定的流速作定向流動形成的。 B、交錯層理層：系界面互相切交，各層系中細層的傾斜方向不同，呈交錯狀。它是由于介質(zhì)流動方向交替變化形成的。返回板狀斜層理、楔狀斜層理、槽狀斜層理 A、板狀斜層理 層系之間的界面為平面，而且互相平行。 B、楔狀斜層理 層系之間的界面為平面，但不互相平行。 C、槽狀斜層理 層系的下界面為糟狀，細層或與之平行、或以一定角度與之切交，層系界面呈弧狀相交。 上述三類斜層理，反映了水流強度逐漸遞增的序列。返回塊狀層理 巖層不見任何內(nèi)部構(gòu)造，稱塊狀層理。塊狀層理是沉積物的快速堆積產(chǎn)物。有時由于強烈的生物擾動作用，把

34、沉積物原生層理等內(nèi)部構(gòu)造破壞，也可使巖層呈塊狀層理。返回韻律層理 由層與層間平行或近于平行的兩種或兩種以上的巖層互層重復(fù)出現(xiàn)所組成。常見砂質(zhì)層和泥質(zhì)層的韻律層，稱為泥砂互層層理。形成于潮汐環(huán)境中的潮汐水流的周期變化；或氣候的季節(jié)性變化的深色-淺色互層。 圖返回粒序?qū)永?又稱遞變層理，系指層內(nèi)從底到頂粒度由粗向細逐漸變化的一種層理。通常由礫、砂、泥依次沉積組成，具有清晰的底界面，單層厚度一般幾十厘米，達1米者偶見。 序粒層理有兩種類型，其一是粒度由粗向細逐漸變化，由水流強度逐漸減弱沉積而成；其二是粒度粗細混雜，碎屑顆粒顯示遞變，是濁流沉積的產(chǎn)物。 圖返回潮汐層理 潮汐層理包括脈狀層理、透鏡狀層理

35、和波狀復(fù)合層理。 脈狀層理是指層系界面呈波狀起伏，波谷內(nèi)夾有泥質(zhì)條紋的一種砂質(zhì)交錯層理。 透鏡狀層理是指以泥質(zhì)層系為主，砂質(zhì)交錯沉積層系呈透鏡狀斷續(xù)地夾在泥質(zhì)沉積層系中。 波狀復(fù)合層理是指砂質(zhì)交錯沉積層系和泥質(zhì)層系呈波狀交互，是脈狀層理和透鏡狀層理的過渡類型。 脈狀層理、波狀復(fù)合層理或透鏡狀層理是在沉積環(huán)境有泥、砂供應(yīng)，水流強度有間歇性變化，砂與泥質(zhì)相間沉積的潮汐條件下形成的。返回2) 層面構(gòu)造 沉積巖的層面構(gòu)造多種多樣，具有重要的成因意義。含見的層面構(gòu)造有：波痕、泥裂、雨痕、雹痕、晶痕、沖刷面、流痕、槽模、溝模等。返回波痕 波痕系運動介質(zhì)在沉積物表面形成的一種有規(guī)律的波狀起伏構(gòu)造。它由一系列

36、近于平行的呈線性延長的波峰和波谷組成，波痕的延長方向一般垂直于介質(zhì)運動方向。 波痕乃是在流動的條件下，床沙形體保存在層面上的一種形跡，它的形態(tài)反映了形成環(huán)境，特別是水動力狀況。但是古代地層中所保存下來的大都是沙紋的遺跡，1968年艾倫曾根據(jù)沙紋的波峰(脊線)在平面上的延續(xù)形態(tài)分為直線狀、彎曲狀、鏈狀、舌形及新月形幾種。 圖返回返回泥裂 未固結(jié)的細粒沉積物（泥質(zhì)、粉砂及細粒碳酸鹽沉積）露出水面，遭曝曬而千固收縮，形成多角形裂縫，稱為泥裂。 圖返回雨痕 雨痕是由雨滴落于松軟的泥質(zhì)沉積物表面上之后，在沉積物表面上所形成的圓形或橢圓形凹穴。雨滴若直落，雨痕圓形；若斜落，雨痕呈橢圓形。返回雹痕 雹痕與雨

37、痕相似，但較大而深，邊緣略微高起，粗糙，形狀不規(guī)則。雨痕和雹痕主要出現(xiàn)在干旱或半干旱環(huán)境的陸相細粒沉積物中。返回晶痕 在泥質(zhì)、細粒碳酸鹽沉積巖中包含的鹽類礦物的晶體痕跡或晶體假象。 晶痕是干旱炎熱的高鹽度環(huán)境的標志，如鹽湖、成化瀉湖、薩勃哈等。返回沖刷面 由于海平面的升降變化，水流對已沉積的沉積物發(fā)生再沖刷，在沉積層頂部造成凹凸不平的侵蝕面稱為沖刷面。返回流痕 系指沉積層表面存在的一種樹枝狀水流痕跡。 流痕常出現(xiàn)在潮間泥坪，湖濱及何漫灘的泥質(zhì)沉積層頂面。在其上覆巖層的底面上，常保留有流痕印模。返回槽模 當(dāng)泥質(zhì)沉積層表面被底流沖刷所產(chǎn)生的槽狀沖蝕痕跡被上覆砂質(zhì)沉積物充填后，在砂質(zhì)層的底面上的上游

38、端突起高，向下游端緩傾，逐漸接近底面的丘狀印模，稱為槽摸。 槽模常見于濁流沉積物中，是濁流沉積物的一種特征標志。 圖返回溝模 在砂質(zhì)層底面上則保存溝狀痕的印模，稱為溝模。 當(dāng)泥質(zhì)沉積層表面被水流攜帶的“工具”（如骨骼介殼、礫石、砂粒、樹枝等）刻劃所產(chǎn)生的溝狀痕，由上覆砂質(zhì)沉積物充填之后，在砂質(zhì)層底面上則保存溝狀痕的印模。一般見于濁流沉積物中，但也可產(chǎn)于淺水沉積物中返回3) 變形構(gòu)造 變形構(gòu)造是在沉積物沉積的同時或稍后，沉積物尚處于塑性狀態(tài)時，經(jīng)變形所形成的構(gòu)造。沉積物的變形主要與自身的某種不穩(wěn)定性以及重力作用、介質(zhì)運動等有關(guān)。 常見的變形構(gòu)造有：負荷印模、球-枕構(gòu)造、包卷層理、滑坡構(gòu)造、碎屑巖脈、盤狀構(gòu)造等。返回負荷印模 也稱為重荷