沉積巖復(fù)習(xí)資料

沉積巖復(fù)習(xí)資料第一章緒論一、沉積巖的基本概念1.沉積巖：是在地殼表層條件下，由母巖的風(fēng)化產(chǎn)物、火山物質(zhì)、有機(jī)物質(zhì)等沉積巖的原始物質(zhì)成分，大都經(jīng)搬運(yùn)作用、沉積作用以及沉積后作用而形成的一類巖石。2.地殼表層：大氣圈的下層、水圈和生物圈的全部以及巖石圈的上層。沉積巖生成圈或沉積圈。二、沉積巖的分布1.現(xiàn)代和古代沉積物大量沉積的場所為大陸邊緣和大陸內(nèi)部的拗陷帶，其是沉積地質(zhì)學(xué)的主要研究對(duì)象。備注：沉積巖的形成過程是離不開生物活動(dòng)的。三、沉積巖的分類1.根據(jù)沉積巖形成作用劃分：1）主要由母巖風(fēng)化產(chǎn)物組成的沉積巖；還可分為碎屑巖和化學(xué)巖及生物化學(xué)巖2）主要由火山碎屑物質(zhì)和深部鹵水組成的沉積巖；3)主要由生物遺體組成的沉積巖；4)主要由宇宙物質(zhì)來源組成的沉積巖。2.沉積巖分類的依據(jù)是巖石的成因、成分、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造等。由于它的多樣性，一般是以沉積物的來源作為基本類型的劃分準(zhǔn)則，而以沉積作用方式、成分、結(jié)構(gòu)、成巖作用強(qiáng)度等作為進(jìn)一步劃分的依據(jù)。四、沉積巖的基本特征1.大量有機(jī)質(zhì)的存在是沉積巖與巖漿巖最重要區(qū)別之一。2.沉積巖的結(jié)構(gòu)和構(gòu)造特點(diǎn)：由母巖機(jī)械破碎作用的產(chǎn)物所形成的巖石具有“碎屑結(jié)構(gòu)”；由機(jī)械懸浮沉積作用或者膠體凝聚作用所形成的巖石具有“泥狀結(jié)構(gòu)”；機(jī)械作用形成內(nèi)源巖則具有“粒屑結(jié)構(gòu)”；由化學(xué)或生物化學(xué)作用形成的巖石具有“結(jié)晶粒狀結(jié)構(gòu)”；由生物作用形成的巖石則為“生物結(jié)構(gòu)”；富有孔隙。五、沉積巖石學(xué)的基本概念、研究內(nèi)容及方法1.沉積巖石學(xué)是研究沉積巖的物質(zhì)成分、結(jié)構(gòu)構(gòu)造、分類和形成作用，以及沉積環(huán)境分布規(guī)律的一門科學(xué)。六、幾個(gè)常用概念1.陸源碎屑是構(gòu)成沉積巖的主要物質(zhì)來源。2.生物成因的沉積物①無機(jī)成分為主的生物殘?。簞?dòng)物的外殼和骨骼、藻類、植物的硅/鈣化遺體等②有機(jī)生物殘?bào)w：植物體和動(dòng)物的軟體部分，主要是C、H、O、N、P等元素組成的碳?xì)浠衔铫凵畈縼碓吹奈镔|(zhì)：火山爆發(fā)帶到地表，沿深斷裂流出地表或注入湖泊等水體的地下深層的熱鹵水、溫泉、熱氣液等3.沉積后作用及其階段劃分①沉積后作用：沉積物形成以后到沉積巖的風(fēng)化和變質(zhì)作用以前這一演化階段的所有變化和作用同生作用：沉積物剛剛沉積后而且尚與上覆水體相接觸時(shí)的變化，也稱為“海底風(fēng)化作用”或“海解作用”。準(zhǔn)同生作用：這一變化發(fā)生在同生作用后，沉積物已基本與水體脫離，但基本上還未脫離沉積時(shí)的環(huán)境（主要指潮上帶的疏松CaCO3沉積物被高鎂粒間水白云化的作用。）成巖作用：沉積物已基本與上覆水體脫離的情況下，由疏松的沉積物轉(zhuǎn)變?yōu)楣探Y(jié)的沉積巖的作用。后生作用：沉積巖形成以后，到遭受其風(fēng)化和變質(zhì)作用以前發(fā)生的變化或作用。表層后生作用：在接近地表的沉積巖層中，主要是在地下水面附近所發(fā)生的一些作用叫“表層后生作用”深部后生作用：地層深部沉積巖的后生作用。深度可達(dá)6000～8000m。第二章風(fēng)化作用一、風(fēng)化作用的概念1.風(fēng)化作用是指在地表?xiàng)l件下，由于太陽，大氣，水，生物等的作用，使巖石在原地遭受破壞的地質(zhì)作用。（風(fēng)的地質(zhì)作用≠風(fēng)化作用，風(fēng)的地質(zhì)作用是風(fēng)化作用的一部分）2.物理風(fēng)化作用（溫度變化為主要因素）定義：巖石和礦物主要受溫度變化等因素影響，在原地發(fā)生機(jī)械破碎而無明顯化學(xué)改變的過程。主要方式：溫差風(fēng)化、冰劈作用、鹽類的結(jié)晶與潮解作用、風(fēng)和水的磨蝕作用陡峭斜坡上土體、巖體、巖層，由于重力作用而發(fā)生突然的、快速的下移運(yùn)動(dòng)，稱為崩落。備注：花崗巖的球形風(fēng)化，主要風(fēng)化礦物是暗色礦物，長石和石英自然就掉下來。3.化學(xué)風(fēng)化作用定義：巖石在大氣、水和生物作用下發(fā)生分解，進(jìn)而形成化學(xué)組成與性質(zhì)完全不同的新物質(zhì)的過程。主要方式：氧化作用（黃鐵礦氧化成褐鐵礦）、溶解作用、水化作用（赤鐵礦變成褐鐵礦，硬石膏變成石膏）、水解作用（鉀長石高嶺土化）CO2的化學(xué)風(fēng)化作用：石灰?guī)r和二氧化碳作用，正長石與二氧化碳作用分解形成高嶺石4.生物風(fēng)化定義：巖石中的礦物在生物及其分泌物或有機(jī)質(zhì)分解產(chǎn)物的作用下，進(jìn)行的機(jī)械性破碎和化學(xué)分解過程。主要方式：生物機(jī)械風(fēng)化作用：根劈作用、人類活動(dòng)生物化學(xué)風(fēng)化作用：生物分泌物和遺體腐爛分解產(chǎn)物對(duì)巖石和礦物的破壞5.球形風(fēng)化在節(jié)理發(fā)育的厚層砂巖或塊狀巖漿巖中，巖石常被風(fēng)化成球形或橢圓形，這種現(xiàn)象叫做球形風(fēng)化，它是物理風(fēng)化為和化學(xué)風(fēng)化聯(lián)合作用的結(jié)果。主要條件：(1)巖石具厚層或塊狀構(gòu)造；(2)發(fā)育幾組交叉裂隙；(3)巖石難于溶解；(4)巖石主要為等粒結(jié)構(gòu)。二、主要造巖礦物的風(fēng)化及其產(chǎn)物1.石英在風(fēng)化作用中穩(wěn)定性極高，幾乎不發(fā)生化學(xué)溶解作用，一般只發(fā)生機(jī)械破碎作用。石英是碎屑巖中主要礦物成分。2.長石沉積巖中鉀長石多于斜長石，鉀長石穩(wěn)定性較高。（正長石高嶺土化）3.云母白云母的抗風(fēng)化能力較強(qiáng)，所以它在沉積巖中相當(dāng)常見。黑云母的抗風(fēng)化能力比白云母差的多。在海底風(fēng)化條件下，黑云母可變成海綠石4.鐵鎂硅酸鹽礦物（最不穩(wěn)定，最早先風(fēng)化）如橄欖石、輝石、角閃石等風(fēng)化時(shí)，大部分元素呈溶液狀態(tài)流失走，一部分元素在風(fēng)化帶中形成褐鐵礦、蛋白石等（淺海是動(dòng)蕩的，氧含量大，故淺海形成鐵礦）5.粘土礦物（如高嶺石、蒙脫石、水云母等）粘土礦物本來就是在風(fēng)化條件下或者沉積環(huán)境中生成的，在風(fēng)化帶中相當(dāng)穩(wěn)定。也會(huì)轉(zhuǎn)變?yōu)楦臃€(wěn)定的礦物，如鋁土礦、蛋白石。6.碳酸鹽礦物方解石、白云石等風(fēng)化穩(wěn)定性很差，易溶。7.硫酸鹽礦物、硫化物礦物，鹵化物礦物風(fēng)化穩(wěn)定性最低，易溶于水中，呈溶液態(tài)流失。三、各種巖石的風(fēng)化及其產(chǎn)物（重要）（考試：花崗巖的風(fēng)化階段和風(fēng)化產(chǎn)物，玄武巖的風(fēng)化階段和風(fēng)化產(chǎn)物）（一）巖漿巖1.花崗巖風(fēng)化作用及其產(chǎn)物花崗巖風(fēng)化后的產(chǎn)物可分為三類：溶解物質(zhì)、粘土礦物（新生成的礦物）和殘留物質(zhì)?；◢忛W長巖風(fēng)化作用及其產(chǎn)物：2.玄武巖的分解作用及其產(chǎn)物母巖風(fēng)化的階段性（以玄武巖為例）（1）破碎階段：以物理風(fēng)化作用為主，形成巖石或礦物的碎屑。（2）飽和硅鋁階段：新生成的礦物：蒙脫石、水云母、拜來石、綠泥石等。都是不含或微含Ca2＋、Na＋，且K＋、Mg2＋含量也下降了的礦物。（3）酸性硅鋁階段（粘土型風(fēng)化階段）：新生成的礦物：K＋、Mg2＋的再次析出使得上個(gè)階段所形成的礦物（蒙脫石、水云母等）又被破壞而形成在酸性條件下穩(wěn)定的、不含Ca2＋、Na＋、K＋、Mg2＋鹽基的粘土礦物～高嶺石等。（4）鋁鐵土階段（紅土型風(fēng)化階段）：硅酸鹽礦物被徹底分解，全部可移動(dòng)的元素都被溶液帶走，主要剩下Fe、Al、Si的氧化物殘留原地，形成鋁土礦、褐鐵礦和蛋白石的堆積（紅土）。四、母巖風(fēng)化產(chǎn)物的類型1.碎屑?xì)埩粑镔|(zhì)主要是母巖的巖石碎屑或礦物碎屑。在風(fēng)化作用的第一階段最發(fā)育，到第四階段，這種物質(zhì)就很少了，只有那些風(fēng)化穩(wěn)定性最高、極難風(fēng)化的石英才能保留下來。2.新生成的礦物（化學(xué)風(fēng)化礦物）主要是指在風(fēng)化作用過程中新生成的一些礦物，如水云母、高嶺石、蒙脫石、蛋白石、鋁土礦、褐鐵礦等。3.溶解物質(zhì)主要是指母巖在化學(xué)風(fēng)化作用過程中被溶解的那些成分（如Cl,S,Ca,Mg,K,Si,Fe,Al,P等）。五、影響風(fēng)化作用的因素內(nèi)因：1.巖石性質(zhì)(1)巖漿巖比變質(zhì)巖和沉積巖易于風(fēng)化。巖漿形成于高溫高壓，礦物質(zhì)種類多(內(nèi)部礦物抗風(fēng)化能力差異大).(2)巖漿巖中基性巖比酸性巖易于風(fēng)化，基性巖中暗色礦物較多，顏色深，易于吸熱、散熱.(3)沉積巖易溶巖石(如石膏、碳酸鹽類等巖石)比其它沉積巖易于風(fēng)化.2.巖石的結(jié)構(gòu)構(gòu)造A巖石結(jié)構(gòu)較疏松的易于風(fēng)化；B不等粒易于風(fēng)化，粒度粗者比細(xì)者易于風(fēng)化；C構(gòu)造破碎帶易于風(fēng)化，往往形成洼地或溝谷。外因：1.氣候：控制風(fēng)化作用的類型和速度炎熱潮濕區(qū)化學(xué)生物風(fēng)化作用十分強(qiáng)烈，干旱、半干旱區(qū)以溫差風(fēng)化為主，寒冷冰凍區(qū)以冰劈作用為主。2.地形植被地形影響氣候，間接影響風(fēng)化作用；另一方面，陡坡上，地下水位低，生物較少，以物理風(fēng)化為主.地勢平坦，受生物影響較大，化學(xué)風(fēng)化作用為主。地形高低造成氣候垂直分帶；陽坡比陰坡風(fēng)化作用強(qiáng)第三章碎屑巖的成分、顏色和結(jié)構(gòu)一、基本概念1.碎屑巖的概念主要由母巖風(fēng)化作用所形成的碎屑物質(zhì)經(jīng)過機(jī)械搬運(yùn)、沉積作用及沉積后作用形成的一類巖石，又叫陸源碎屑巖2.碎屑巖的基本組成①碎屑顆粒主要是來自母巖區(qū)的陸源碎屑。包括礦物碎屑（石英長石最多，重礦物含量少）和巖石碎屑。石英：抗風(fēng)化能力強(qiáng)，砂巖粉砂巖中含量高（風(fēng)化富集）深成巖漿中的石英新鮮，包有副礦物（包裹體）石英是相對(duì)后期形成的，巖漿里的石英，表面很光潔，沒有其他雜質(zhì)，比較純。電氣石包裹體、鋯石包裹體。在較老的巖石中，石英能表現(xiàn)出波狀消光。噴出巖的石英噴出巖的石英具六邊形β、破裂紋、熔蝕港灣狀；不具有波狀消光現(xiàn)象，不含包裹體古老沉積巖的石英圓度好、常見自生加大邊，顆粒內(nèi)部邊緣有塵線。再旋回石英最終應(yīng)以單晶的非波狀消光石英為主。變質(zhì)巖的石英壓力、溫度的作用，使礦物顆粒有定向排列特征。如果一個(gè)晶體呈長條形，邊界常呈鋸齒狀，可能為變質(zhì)石英；但比較穩(wěn)妥的辦法是定為多晶石英組分。云狀波狀消光，來自接觸變質(zhì)巖。石英帶狀消光，來自區(qū)域/動(dòng)力變質(zhì)巖。長石：主要來源于花崗巖和花崗片麻巖。鉀長石多于斜長石。長石也有自生加大現(xiàn)象，自生加大部分和中間的長石光性一般不一樣，不同時(shí)消光。大多時(shí)候看不見雙晶的長石，長石易風(fēng)化，所以表面會(huì)絹云母化或者高嶺土化?？梢苑从吵练e巖的形成過程，反映氣候原因，能指示源巖在風(fēng)化過程中的蝕變過程。其類型對(duì)物源區(qū)的研究極為有用。風(fēng)化作用（氣候）和成巖歷史的標(biāo)志－磨圓長石表明干旱的古氣候。云母：白云母比黑云母抗風(fēng)化，黑云母易風(fēng)化為海綠石或綠泥石、磁鐵礦。易受壓變形。重礦物：穩(wěn)定重礦物：鋯石、金紅石、石榴石、榍石、電氣石、磁鐵礦等巖屑：巖屑是判斷母巖最有效可靠的方法?！芯克樾碱w粒的意義：判斷成分成熟度：碎屑顆粒在風(fēng)化、搬運(yùn)、沉積等作用的改造下接近最終產(chǎn)物的程度反映搬運(yùn)距離遠(yuǎn)近、水動(dòng)力條件和物源方向等②雜基定義：分布于碎屑顆粒之間的，以懸移載荷方式與顆粒同時(shí)沉積的，粒徑一般小于0.03mm的，細(xì)小的機(jī)械成因碎屑沉積物。主要是粘土和細(xì)粉沙。成分：高嶺石、水云母、蒙脫石和綠泥石、伊利石等粘土礦物、灰泥、云泥、細(xì)粉砂級(jí)別的石英、長石及巖屑。意義：搬運(yùn)介質(zhì)的流動(dòng)性質(zhì)（牽引流雜基含量低，重力流高）；結(jié)構(gòu)成熟度：雜基越多，結(jié)構(gòu)成熟度越低，表明沉積環(huán)境中簸選作用較弱，是不成熟砂巖的特征③膠結(jié)物定義：碎屑巖中以化學(xué)沉淀方式形成于粒間孔隙中的自生礦物。類型：硅質(zhì)、碳酸鹽質(zhì)、鐵質(zhì)、泥質(zhì)等④孔隙備注：碎屑顆粒和雜基反映水動(dòng)力條件；碎屑顆?？梢匝芯磕笌r；膠結(jié)物可以研究成巖過程。二、碎屑巖顏色的成因類型繼承色（繼承了母巖的顏色）、自生色（早期成巖過程中自生礦物的顏色）、次生色（新生成次生礦物的顏色）三、碎屑巖的結(jié)構(gòu)碎屑巖內(nèi)各結(jié)構(gòu)組分(包括碎屑顆粒、雜基及膠結(jié)物)的特點(diǎn)和相互關(guān)系。1.碎屑顆粒的結(jié)構(gòu)①粒度：碎屑顆粒的大?。ㄟx用線性值和體積值）十進(jìn)制：>2mm礫2～0.1mm砂0.5-1mm粗砂0.25-0.5中砂0.1-0.25細(xì)砂0.1～0.01mm粉砂0.05-0.1mm粗粉砂0.005-0.05mm細(xì)粉砂<0.01mm粘土碎屑巖粒度分類和命名：②圓度：碎屑顆粒的原始棱角被磨圓的程度。（與顆粒形狀無關(guān)）目視分級(jí)： 棱角狀、次棱角狀、次圓狀、圓狀圓度可直接反映水動(dòng)力條件，但也受顆粒性質(zhì)的影響。③球度：碎屑顆粒接近球體的程度。④形狀：粒狀——顆粒各向等長，如石英；柱狀——一向特長，柱面發(fā)育，如角閃石、磷灰石；板狀——兩向較長，一向較短，形如板片，如長石；針狀——一向極長，兩向極短，如石英中電氣石包體。其它——放射狀、纖維狀等。⑤分選：碎屑巖中顆粒大小均勻的程度稱為分選性或分選程度。>75%分選好50~75%分選中等都小于50%分選差⑥表面結(jié)構(gòu)：碎屑顆粒表面的磨光面、毛玻璃化和顯微的刻蝕痕跡⑦結(jié)構(gòu)成熟度：碎屑沉積物經(jīng)風(fēng)化、搬運(yùn)和沉積作用的改造，在結(jié)構(gòu)上接近于最終特征的程度。地質(zhì)意義：結(jié)構(gòu)成熟度越高，則碎屑物質(zhì)分選性越好，磨圓度越高，雜基含量越少。2.填隙物的結(jié)構(gòu)①雜基的結(jié)構(gòu)：雜基支撐結(jié)構(gòu)（重力流）、顆粒支撐結(jié)構(gòu)（牽引流）。碎屑巖結(jié)構(gòu)成熟度的標(biāo)志。是識(shí)別流體密度和粘度的標(biāo)志。水動(dòng)力強(qiáng)度標(biāo)志。沉積速率的標(biāo)志。②膠結(jié)物的結(jié)構(gòu)：非晶質(zhì)、隱晶質(zhì)、顯晶粒狀結(jié)構(gòu)、嵌晶結(jié)構(gòu)、次生加大結(jié)構(gòu)3.膠結(jié)類型碎屑巖中碎屑顆粒和膠結(jié)物間的關(guān)系?；资侥z結(jié)（雜基支撐）、孔隙式膠結(jié)（點(diǎn)接觸）、接觸式膠結(jié)（線接觸）、鑲嵌式膠結(jié)備注：巖石的命名顏色+構(gòu)造+結(jié)構(gòu)+成分（或成分加結(jié)構(gòu)）基本名稱。淡灰色厚層狀粗粒長石石英砂巖第四章礫巖和角礫巖一、一般特征定義：主要由粒徑大于2mm，含量大于30%的碎屑顆粒組成的粗碎屑巖。1.成分最能反映母巖性質(zhì)碎屑組分以巖屑為主，雜基通常為細(xì)粒的砂、粉砂和粘土物質(zhì)，膠結(jié)物常是方解石、二氧化硅、氫氧化鐵等。2.構(gòu)造特征大型斜層理和遞變層理塊狀層理疊瓦狀構(gòu)造3.結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)成熟度可高可低，一般較低4.顏色常帶繼承色，但易遭受氧化，呈紅色。5.產(chǎn)狀雜礫巖堆積，又稱磨拉石建造，造山作用的產(chǎn)物，山前沖積扇中最發(fā)育。夾層薄層透鏡體6.研究意義推斷陸源區(qū)位置和性質(zhì)，劃分對(duì)比地層（特別是底礫巖），確定古流向二、礫巖和角礫巖的分類礫巖一般為沉積成因，角礫巖除沉積成因外，還可成因于構(gòu)造作用、火山作用、化學(xué)作用。根據(jù)礫巖成分可分為：單成分礫巖和復(fù)成分礫巖復(fù)成分礫巖：分選通常不好，磨圓度不高，層理通常不明顯，多沿山區(qū)帶狀分布，是母巖迅速破壞和迅速堆積的產(chǎn)物。根據(jù)礫巖與相鄰巖層的接觸關(guān)系，可分為：底礫巖：位于海侵層位的最底部，為海進(jìn)開始階段的產(chǎn)物。代表有沉積間斷。結(jié)構(gòu)成熟度高。代表構(gòu)造活動(dòng)的事件。層間礫巖：整合地夾于其他沉積巖層之間，不代表侵蝕間斷，與下伏地層連續(xù)沉積。河流暫時(shí)沖刷再沉積。成分復(fù)雜不穩(wěn)定，常呈透鏡狀。層內(nèi)礫巖：洪水期帶來的大量礫石三、主要成因類型濱岸礫巖：成熟度高，磨圓分選好，雜基少，膠結(jié)物多。常含生物碎片。河成礫巖：多分布于河床沉積底部。成分成熟度較低，分選較差，疊瓦狀，底部具沖刷面。洪積礫巖：礫石粗大，分選很差，磨圓很低，透鏡體冰川礫巖：成熟度極差第五章砂巖一、一般特征定義：主要由含量大于50%、粒徑0.1-2mm的陸源碎屑顆粒組成的碎屑巖。成分： 碎屑顆粒：石英，長石，巖屑。重礦物含量少。雜基：粘土，碳酸鹽泥，細(xì)粉砂。膠結(jié)物：硅質(zhì)、鈣質(zhì)、鐵質(zhì)結(jié)構(gòu)： 成熟度可高可低，雜基支撐、顆粒支撐均可出現(xiàn)。成分成熟度和結(jié)構(gòu)成熟度指砂巖中碎屑組分在風(fēng)化、搬運(yùn)、沉積作用的改造下接近最穩(wěn)定的終極產(chǎn)物的程度。二、砂巖的分類1.克里寧的分類以來源區(qū)，構(gòu)造變動(dòng)為分類準(zhǔn)則。構(gòu)造變動(dòng)強(qiáng)度越大，云母和綠泥石越多評(píng)價(jià)：優(yōu)點(diǎn)：將成分與成因聯(lián)系缺點(diǎn)：沒把巖屑放在重要地位；云母、綠泥石在成巖過程中也可大量形成。2.?？说姆诸悘?qiáng)調(diào)來源區(qū)母巖性質(zhì)，選擇的三端元組分為偏重于母巖性質(zhì)和礦物成熟度（修改后）石英+硅質(zhì)巖（Q）：沉積來源石英長石+火成巖屑（F）：火成來源長石+火成巖屑（母巖類型礦物成熟度）云母+變質(zhì)巖屑（M）：變質(zhì)來源其他巖屑，燧石評(píng)價(jià)優(yōu)點(diǎn)：能反映母巖的類型缺點(diǎn)：把云母都當(dāng)成變質(zhì)成因，把巖屑分開，使分類復(fù)雜化，沒有考慮雜基。3.裴蒂莊分類四組分分類體系優(yōu)點(diǎn)：把反映成因的來源區(qū)、礦物成熟度及流動(dòng)因素作為砂巖分類的準(zhǔn)則缺點(diǎn)：某些巖石類型的劃分界限太高，如石英砂巖(Q>95%)。4.石油大學(xué)分類砂巖，雜基＜15%雜砂巖，雜基＞15%5.趙澄林分類三、石英砂巖類1.特征石英大于50%（75%），長石和巖屑的含量皆小于25％石英砂巖（石英碎屑占90%以上）、長石質(zhì)石英砂巖、巖屑質(zhì)石英砂巖、長石巖屑質(zhì)石英砂巖。 成分成熟度高（石英含量高）雜基含量少，結(jié)構(gòu)成熟度高波痕，交錯(cuò)層理是石英砂巖的特征構(gòu)造石英砂巖大部分為灰白色，主要取決于膠結(jié)物的顏色2.成因形成于構(gòu)造條件相對(duì)穩(wěn)定地區(qū)（地臺(tái)區(qū)，海洋環(huán)境），是長期，多次再沉積（母巖：花崗巖，砂巖）的結(jié)果。四、長石砂巖類1.特征 長石砂巖和巖屑質(zhì)長石砂巖，石英＜75％，長石＞25％，巖屑＜25％粒度較粗（中-粗砂），分選性和磨圓度變化較大（分選差，棱角狀→分選好，磨圓好）含有大量白云母和黑云母碎屑是長石砂巖的另一特征。重礦物含量高于石英砂巖。膠結(jié)物常為鈣質(zhì)石英顆粒磨圓度差，有較多多晶石英。2.成因 ①母巖：花崗巖，花崗片麻巖等②構(gòu)造條件：構(gòu)造活動(dòng)強(qiáng)烈地區(qū)③氣候條件：干旱，寒冷（溫，濕條件下亦可）→主要是物理風(fēng)化，機(jī)械破碎④地形：高差較大花崗質(zhì)基底崩解產(chǎn)物近源快速堆積（就地取材，快速堆積）（注意鮑文序列）五、巖屑砂巖類一、特征巖屑砂巖和長石質(zhì)巖屑砂巖，巖屑＞25％，長石＜25％，石英＜75％ 最主要的巖石特征是含有較大量的穩(wěn)定和不穩(wěn)定的多種類型的巖屑。 一般淺灰色、灰綠色及灰黑色，分選磨圓均不好。中粗粒結(jié)構(gòu)二、成因與長石砂巖基本類似：強(qiáng)烈的物理風(fēng)化和近源快速堆積第六章粉砂巖一、一般特征1.定義：由含量大于50%的，粒級(jí)為0.005-0.1mm的碎屑組成的細(xì)粒碎屑巖。粗粉砂巖：0．1～0．05mm，有儲(chǔ)集性，可作儲(chǔ)集巖細(xì)粉砂巖：0．05～0．01mm，可作為生油巖2.成分：以石英為主，長石較少，巖屑極少或不存在，較多白云母，重礦物含量比砂巖多，可達(dá)2～3％。填隙物常為粘土，膠結(jié)物常為碳酸鹽。分選性較好，磨圓性較差——碎屑顆粒常呈棱角～次棱角狀。構(gòu)造：水平層理及波狀層理3.分類：按顆粒大?。捍址凵皫r（0.05-0.1mm）細(xì)粉砂巖（0.01-0.05mm） 根據(jù)碎屑成分：單成分砂巖（石英為主）復(fù)成分粉砂巖（除石英外還有較多云母、長石或其他碎屑）4.成因： 經(jīng)過較長距離搬運(yùn)，在穩(wěn)定的水動(dòng)力條件下較緩慢沉降。 主要分布在砂泥質(zhì)巖系，砂巖向泥巖過渡的水流緩慢地帶。第七章粘土巖一、一般特征1.定義：指以粘土礦物為主（含量大于50%）的陸源碎屑沉積巖。疏松或未固結(jié)成巖者稱為粘土。粘土礦物粒徑一般在0.005mm以下。2.礦物成分：粘土礦物（主）、陸源碎屑物質(zhì)（石英長石云母等）、化學(xué)沉淀的非粘土物質(zhì)、有機(jī)質(zhì)。以SiO2,Al2O3和H2O為主3.粘土礦物基本構(gòu)造：①高嶺石族酸性淋濾條件，不能形成于海相環(huán)境 高嶺石、地開石、珍珠陶土1：1型雙層結(jié)構(gòu)單元層由一層Si-O四面體和一層Al-(O-OH)八面體組成高嶺石： 單個(gè)晶體：六邊鱗片狀、書頁狀。集合體：蠕蟲狀、手風(fēng)琴狀；②蒙脫石族淋濾作用有限并有鎂離子供應(yīng)的堿性條件 蒙脫石、拜來石、綠脫石、皂石2：1型三層結(jié)構(gòu)單元兩層四面體夾一層八面體層 蒙脫石：偏光鏡下細(xì)鱗片狀加水膨脹或呈漿糊狀③伊利石族/水云母族有鉀離子供應(yīng) 伊利石、海綠石 2:1型結(jié)構(gòu)單元層伊利石： 偏光顯微鏡下彎曲葉片狀，纖維狀④綠泥石族淋濾作用有限并有鎂離子供應(yīng)的堿性條件 葉綠泥石、鮞綠泥石 2：1：1型結(jié)構(gòu)單元層2：1結(jié)構(gòu)單元層再疊置和連接一個(gè)八面體層。集合體針葉狀、玫瑰花狀⑤混層粘土礦物兩種或兩種以上不同類型的粘土礦物結(jié)構(gòu)單元疊置而成有序混層、無序混層4.粘土礦物成因： 機(jī)械方式：母巖風(fēng)化而成化學(xué)方式：自生粘土礦物有無頁理可分為泥巖和頁巖。頁理，紋層厚度小于1cm的水平層理。5.粘土沉積物的沉積后變化①壓實(shí)作用 ②粘土礦物的轉(zhuǎn)化作用高嶺石的轉(zhuǎn)化：埋藏深度越深，溫度越高，壓力越大，PH越大，離子濃度越大 酸性介質(zhì)中，高嶺石保持穩(wěn)定 蒙脫石的轉(zhuǎn)化： 埋藏深度增加，蒙脫石向伊利石轉(zhuǎn)化，若有Fe2+Mg2+則蒙脫石向綠泥石轉(zhuǎn)化。蒙脫石向伊利石或綠泥石轉(zhuǎn)化的重要條件是孔隙水為堿性介質(zhì)。如果孔隙水為酸性，蒙脫石則將向高嶺石轉(zhuǎn)化。伊利石的轉(zhuǎn)化、綠泥石的轉(zhuǎn)化： 若孔隙水為堿性，二者穩(wěn)定。若為酸性，可轉(zhuǎn)化為高嶺石。③粘土礦物的脫水作用 孔隙水、吸附水、層間水、結(jié)構(gòu)水6.粘土巖的結(jié)構(gòu)①按照顆粒相對(duì)含量劃分②按粘土礦物結(jié)晶程度和晶體形態(tài)分非晶質(zhì)結(jié)構(gòu)、隱晶質(zhì)結(jié)構(gòu)、顯微晶質(zhì)結(jié)構(gòu)、粗晶結(jié)構(gòu)③其他：鮞粒及豆粒結(jié)構(gòu)：直徑<2mm者稱鮞粒，>2mm者稱豆粒內(nèi)碎屑結(jié)構(gòu)、殘余結(jié)構(gòu)7.粘土巖的構(gòu)造①宏觀構(gòu)造 無波痕、暴露成因構(gòu)造、水平層理、生物擾動(dòng)構(gòu)造、生物遺跡、同生變形構(gòu)造第八章泥質(zhì)巖類包括粉砂巖、粘土巖、泥巖、頁巖、板巖。1.泥巖和頁巖：伊利石為主，次為高嶺石、蒙脫石、綠泥石及自生非粘土礦物和陸源碎屑礦物，有些含豐富有機(jī)質(zhì)固結(jié)程度較高的粘土巖類第九章碎屑沉積物的沉積后作用一、基本概念1.沉積后作用：沉積物形成以后到沉積巖的風(fēng)化和變質(zhì)作用以前這一演化階段的所有變化和作用2.成巖作用類型：①壓實(shí)和壓溶作用：壓實(shí)作用：指沉積物沉積后在其上覆水層或沉積層的重荷下，或在構(gòu)造形變應(yīng)力的作用下，發(fā)生水分排出、孔隙度降低、體積縮小的作用。壓溶作用：作用結(jié)果是點(diǎn)接觸→線接觸→凹凸接觸→縫合接觸。壓實(shí)是機(jī)械作用，壓溶是物理化學(xué)作用。②膠結(jié)作用：使儲(chǔ)層孔隙度降低的重要因素定義：指從孔隙溶液中沉淀出礦物質(zhì)（膠結(jié)物），將松散的沉積物固結(jié)起來的作用。自生膠結(jié)物的分布方式：（可能出題）孔隙充填式膠結(jié)：自生粘土礦物（高嶺石）、碳酸鹽、硫酸鹽和沸石類膠結(jié)物孔隙橋塞式膠結(jié)：亦稱橋狀或搭橋狀，多為自生粘土礦物的膠結(jié)產(chǎn)狀（伊利石）薄膜式膠結(jié)：孔隙襯邊式膠結(jié)（徑向排列）膠結(jié)物分布在顆粒外部，包裹整個(gè)顆粒，如伊利石、針葉片狀綠泥石、菱鐵礦等加大式膠結(jié)：自生石英在石英顆粒邊緣加大式生長，或自生長石在長石顆粒邊緣加大式生長粘土礦物膠結(jié)作用：高嶺石、伊利石、綠泥石、蒙脫石、伊蒙混層粘土礦物氧化硅的膠結(jié)作用：非晶質(zhì)：蛋白石（一般在早期）晶質(zhì)：玉髓和石英（后期）代表酸性孔隙水介質(zhì)環(huán)境碳酸鹽膠結(jié)作用：（代表堿性成巖環(huán)境）方解石常見粒狀結(jié)構(gòu)、鑲嵌結(jié)構(gòu)或櫛殼狀結(jié)構(gòu)；白云石常呈菱形自形晶體。③交代作用：交代作用：指一種礦物代替另一種礦物的現(xiàn)象。兩個(gè)階段：原礦物的溶解+新礦物的生成常見交代作用： 氧化硅和方解石的相互交代作用： 主要與PH值和溫度有關(guān)，其次是壓力。方解石對(duì)長石的交代作用：主要出現(xiàn)在方解石膠結(jié)的砂巖中碳酸鹽交代粘土礦物：不太常見成巖晚期有利介質(zhì)條件pH≥8較高的Ca2+濃度粘土礦物交代長石：酸性介質(zhì)條件高嶺石化（斜長石，鉀長石） 堿性介質(zhì)條件絹云母化（斜長石） 粘土礦物對(duì)石英的交代：常見于雜基含量較高的砂巖主要是伊利石（如水云母交代石英）碳酸鹽礦物的相互交代作用： 白云化作用：白云石交代方解石，通常發(fā)生在成巖晚期去白云化作用：主要在富含硫酸鹽的地下水作用下進(jìn)行，硫酸鹽離子從白云石中吸取鎂形成硫酸鎂和方解石。交代作用的標(biāo)志：礦物假象、幻影構(gòu)造、交叉切割現(xiàn)象、殘留的礦物包體結(jié)核：指在成分、結(jié)構(gòu)、顏色等方面與圍巖有顯著區(qū)別，且與圍巖有明顯界面的礦物集合體區(qū)分結(jié)核是十分有用的，同生結(jié)核、成巖結(jié)核（代表成巖環(huán)境）、后生結(jié)核④重結(jié)晶作用和礦物的多形轉(zhuǎn)變作用：重結(jié)晶的重要標(biāo)志：保留在重結(jié)晶體內(nèi)的包裹物或殘留物。礦物的多形轉(zhuǎn)變：一般情況下，當(dāng)一種礦物轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N更穩(wěn)定的礦物相時(shí)，只發(fā)生晶格和形狀及大小的變化，而沒有發(fā)生化學(xué)成分的變化。⑤溶解作用：3.成巖階段劃分方案同生成巖階段、早成巖階段（A、B亞期）、晚成巖階段（A、B、C亞期）、表生成巖階段。第十章碎屑巖的沉積構(gòu)造一、沉積構(gòu)造的研究意義確定沉積環(huán)境分析恢復(fù)水流系統(tǒng)、指出水流狀態(tài)確定地層的頂?shù)缀蛯有蚨?、碎屑巖構(gòu)造1.定義：巖石各組成部分的空間分布和排列方式2.分類：按構(gòu)造的形成時(shí)間：原生構(gòu)造：在沉積物沉積過程中和沉積物固結(jié)成巖之前形成的構(gòu)造，如層理、波痕、滑塌構(gòu)造等次生構(gòu)造：在沉積物固結(jié)成巖之后形成的構(gòu)造，如成巖結(jié)核· ①層面構(gòu)造：在巖層表面呈現(xiàn)出的各種不平坦的沉積構(gòu)造的痕跡，統(tǒng)稱為層面構(gòu)造。 浪成波痕，對(duì)稱層：組成沉積地層的基本單位。由成分基本一致的巖石組成，它是在較大區(qū)域內(nèi)，在基本穩(wěn)定的自然條件下沉積而成的。②層理：巖石性質(zhì)沿垂向變化的一種層狀構(gòu)造，它可以通過礦物成分、結(jié)構(gòu)、顏色的突變和漸變而顯現(xiàn)出來。層理是碎屑巖最典型、最重要的特征之一它是沉積物沉積時(shí)水動(dòng)力條件的直接反映，也是沉積環(huán)境的重要標(biāo)志之一。層理分類：非均質(zhì)層理、均質(zhì)層理、遞變層理、韻律層理水平層理和平行層理：交錯(cuò)層理：板狀、楔狀、槽狀交錯(cuò)層理。魚骨狀交錯(cuò)層理，潮汐成因，三角洲常見。韻律層理：在成分、結(jié)構(gòu)和顏色方面的不同的薄層作有規(guī)律地重復(fù)出現(xiàn)而組成的。 第十一章碎屑巖化學(xué)、生物構(gòu)造1.化學(xué)成因的構(gòu)造：成巖過程中和成巖作用以后由化學(xué)作用所形成的構(gòu)造?；瘜W(xué)沉淀和溶解兩種作用的結(jié)果類型：晶體印痕結(jié)核晶體印痕：一般在泥質(zhì)沉積物中容易保存。石鹽假晶，石膏假晶。鳥眼與窗孔構(gòu)造（潮上帶和潮間帶上部） 結(jié)核：結(jié)核是巖石中自生礦物的集合體按形成階段：同生結(jié)核、成巖結(jié)核、后生結(jié)核。 按成分：碳酸鹽；硫化鐵；硅質(zhì)；磷酸鹽。結(jié)核的研究意義：（1）結(jié)核可以作為對(duì)比標(biāo)志，用于劃分對(duì)比地層。（2）結(jié)核可以作為地球化學(xué)相的標(biāo)志。（3）結(jié)核可以作為直接找礦標(biāo)志。2.生物成因的沉積構(gòu)造生物遺跡構(gòu)造、生物擾動(dòng)構(gòu)造、生物生長構(gòu)造（疊層構(gòu)造）、植物根痕跡第十二章碳酸鹽巖1.如何區(qū)分方解石和白云石（必考）2.碳酸鹽巖結(jié)構(gòu)組分顆粒、泥、膠結(jié)物、生物格架、晶粒。①顆粒（分為內(nèi)顆粒和外顆粒）內(nèi)顆粒（異化顆粒）：內(nèi)碎屑、球粒與糞球粒、鮞粒、藻粒、生屑內(nèi)碎屑：沉積不久的固結(jié)或半固結(jié)的碳酸鹽沉積物被水流(波浪、潮汐水流、風(fēng)暴流、重力流等）打碎、搬運(yùn)、磨蝕、再沉積而形成。礫屑：>2mm砂屑：0.05-2mm粉屑：0.005-0.05mm鮞粒：具有核心和同心層結(jié)構(gòu)的球狀顆粒。一般為2-0.25mm，常見為粗砂級(jí)（1~0.5mm）核心：可以是內(nèi)碎屑、化石（完整的或破碎的）、球粒、陸源碎屑顆粒等）；同心層：泥晶方解石，現(xiàn)代海洋中由文石組成。產(chǎn)生鮞粒的環(huán)境是：有CaCO3過飽和的海水；持續(xù)擾動(dòng)的中等能量的水運(yùn)動(dòng)；有漂浮的顆粒為核心；咸水蒸發(fā)條件。藻粒：藻鮞、藻灰結(jié)核（核形石）、藻團(tuán)塊有機(jī)質(zhì)含量高，顏色稍暗豆粒是指直徑大于2mm的顆粒，其同心層通常不規(guī)則。球粒與糞球粒：較細(xì)粒的（粗粉砂級(jí)或砂級(jí)）、由灰泥組成的、不具特殊內(nèi)部結(jié)構(gòu)的、球形或卵形的、分選較好的顆粒，叫做球粒前者機(jī)械成因、后者生物成因。生屑：指經(jīng)過搬運(yùn)和磨蝕或未經(jīng)搬運(yùn)和磨蝕的生物化石碎屑及完整的生物化石個(gè)體。②泥可分為灰泥（方解石的泥）和云泥（白云石的泥）。③膠結(jié)物膠結(jié)物主要是指沉淀于顆粒之間的結(jié)晶方解石或其他礦物，它與砂巖中的膠結(jié)物相似。亮晶亮晶方解石膠結(jié)物與粒間灰泥的區(qū)別：亮晶晶粒較大，灰泥則較小亮晶較清潔明亮，灰泥則較污濁亮晶膠結(jié)物常呈現(xiàn)出櫛殼狀等特征的分布狀況，灰泥則不是這樣④生物格架障積巖、粘結(jié)灰?guī)r、格架灰?guī)r。⑤晶粒3.碳酸鹽巖的構(gòu)造受機(jī)械作用控制所形成的碳酸鹽巖，形成與碎屑巖類似的沉積構(gòu)造。受生物作用和化學(xué)作用影響的碳酸鹽巖具有特殊的構(gòu)造類型，如疊層構(gòu)造、生物擾動(dòng)構(gòu)造、鳥眼構(gòu)造、示底構(gòu)造等。①疊層石：富藻紋層（暗層，有機(jī)質(zhì)含量高）和富碳酸鹽紋層交互出現(xiàn)②鳥眼構(gòu)造：在泥晶或粉晶石灰?guī)r中,常見一種毫米級(jí)大小的、多呈定向排列的、多為方解石或硬石膏充填的孔隙，因其形似鳥眼，故稱為鳥眼構(gòu)造；③示頂?shù)讟?gòu)造：在孔隙的底部主要為泥晶或粉晶方解石，色較暗；在孔隙頂部或上部為亮晶方解石，色淺多呈白色。④縫合線構(gòu)造：碳酸鹽巖中常見的一種裂縫構(gòu)造，呈鋸齒狀。壓力-溶解作用（主要是溶解作用）而形成的4.石灰?guī)r的分類（肯定考分類?。┤?jí)分類大于50％“××巖”50%--25%“××質(zhì)”＋基本名稱25%--10%或5％“含××(的）”＋基本名稱例如：方解石45％,白云石35％，粘土20％“含粘土的云－灰?guī)r”或“含粘土的白云－石灰?guī)r”①Folk石灰?guī)r分類異化顆粒：顆粒微晶方解石泥（簡稱為微晶）：灰泥或泥晶亮晶方解石膠結(jié)物（簡稱為亮晶）②鄧哈姆的石灰?guī)r分類方案把石灰?guī)r以至整個(gè)的碳酸鹽巖劃分為：顆粒－泥巖、粘結(jié)巖、結(jié)晶巖三類對(duì)于顆粒-灰泥石灰?guī)r來說，根據(jù)顆粒和泥的相對(duì)含量，分為四類顆粒巖泥質(zhì)顆粒巖顆粒質(zhì)泥巖泥巖③馮增昭的石灰?guī)r分類顆粒－灰泥石灰?guī)r晶粒石灰?guī)r生物格架