沉积岩总结
沉积岩总结
沉积岩的基本概念
沉积岩是组成岩石圈的三大类 (岩浆岩、变质岩、沉积岩)岩石之一。它是在地壳表层或地
表不太深的地方，在常温常压条件下，由母岩（岩浆岩、变质岩、先成的沉积岩）的风化
成岩作用所形成的一类岩石。
沉积岩的一般特征
1、沉积岩的化学成分
对比岩浆岩和沉积岩的化学成分可以看出：虽然总体化学成分相近似，由于两者形成条件的
不同，在化学成分上仍然存在很大的差别：
（1）、Fe2O3 和FeO 的含量
在岩浆岩和沉积岩中铁的总量接近
岩浆岩中FeO 含量多于Fe2O3
地下深处缺氧
亚铁
沉积岩中Fe2O3 含量多于FeO
地表自由氧充足
高价铁
（2）、K2O 和Na2O 的含量
在岩浆岩中钠含量比钾高，在沉积岩中钾总量比钠高
因为：沉积岩中富钾的白云母、绢云母相对稳定
岩浆岩风化后生成的胶体分散物（粘土矿物）易吸附钾，导致沉积岩中钾的含量相对增高
岩浆岩风化后，其中的钠以氧化物、硫酸盐等可溶性盐的形式流失，使沉积岩中钠的含量相
对减少
（3）、Al2O3 的含量
岩浆岩中铝多以铝硅酸盐的形式出现
沉积岩中铝通常剩余而游离，是沉积岩的主要化学成分之一
大多数沉积岩中Al2O3>K2O+Na2O+CaO (判别变质原岩有用)
（4）、H2O 和CO2 的含量
沉积岩形成于地表条件下，富含H2O 和CO2
岩浆岩形成于地壳下部高温、高压的环境,H2O 和CO2 含量很低
2、沉积岩的矿物成分
（1）高温矿物少见
无橄榄石、辉石、角闪石形成于岩浆结晶早期高温
（2）低温矿物富集
富石英、钾长石、钠长石,形成于岩浆结晶晚期低温
（岩浆岩主要造岩矿物在高温、高压条件形成，稳定地壳下部）
（3）自生矿物
各种盐类、氧化物、氢氧化物、粘土矿物、碳酸盐矿物
（形成于地表常温常压环境，稳定于地表条件）
3、沉积岩的结构构造变质岩
沉积岩的结构
要比岩浆岩更为多样
碎屑结构、粒屑（颗粒）结构，机械作用形成
生物结构：等是沉积岩所特有的结构；
晶粒（结晶）结构：虽然岩浆岩也有类似结构，但它们形成的热力学条件迥然不同。
沉积岩的构造
成层构造、层内构造以及层面构造
层理构造：沉积岩最基本构造特征，在岩浆岩中除少数情况（层状火成岩）外很少见到
层面构造：波痕、泥裂、雨痕、雹痕、印模、晶痕
化学成因的构造：缝合线、叠锥、结核、叠层构造等构造都是沉积岩所特有的
生物成因的构造：生物礁所特有
由于沉积岩是在地表或接近地表的压力条件下形成，因此具有各种各样空隙,而结晶岩一般
缺乏孔隙(曾允孚等，1986）
形成沉积岩的物质基础——沉积物的四种来源
1、陆源物质—母岩风化的产物
2、生物源物质—生物残骸和有机物质
3、深源物质—火山碎屑和深部卤水
4、宇宙源物质—陨石
风化作用的概念：
地壳表层岩石（母岩）在大气、水、生物、冰川等地质营力的作用下，使得岩石松散、破
碎、分解的地质作用。其产物为各种岩石碎屑、矿物碎屑、生物碎屑和溶解物质
风化作用方式：物理风化、化学风化、生物风化。
1）物理风化：主要发生机械破碎，而化学成分不改变的风化.
作用主要影响因素：温度变化、晶体生长、重力作用、生物的生活活动（人类活动）、水、
冰及风的破坏作用
物理风化总趋势：使母岩崩解，产生不同尺度岩石碎屑和矿物碎屑。
2）化学风化：在氧、水和溶于水中的各种酸的作用下，母岩遭受氧化、水解和溶滤等化学
变化，使其分解而产生新矿物的过程。
主要影响因素：水、二氧化碳、有机酸等。
化学风化总趋势：不仅使母岩破碎，而且使其矿物成分和化学成分发生本质的改变，同时在
表生条件下形成粘土物质、各种氧化物和化学沉淀物质如：各种粘土矿物,赤铁矿、褐铁矿、
铝土矿、煫石（SiO2)等氧化物及碳酸盐矿物等。
3）生物风化：在岩石圈的上部、大气圈的下部和水圈的全部,几乎到处都有生物存在。因此
生物，特别是微生物在风化作用中能起到巨大的作用。生物对岩石的破坏方式既有机械作用，
又有化学作用和生物化学作用；既有直接的作用，也有间接的作用。
主要影响因素：细菌、O2、CO2、有机酸
生物风化途径：氧化还原反应、吸附作用、络合物作用
风化作用的产物：
a 碎屑物质：母岩机械破碎的产物，主要指矿物碎屑和岩石碎屑
b 不溶残积物：母岩分解过程新生成的不溶物质,如粘土和氧化物等
c 溶解物质：以溶解状态被带走的成分。
碎屑物质是构成陆源碎屑岩的主要成分。溶解物质是构成内源沉积岩的主要物质成分
沉积物的搬运与沉积作用
沉积物发生的搬运和沉积的地质营力：主要是流动水和风为主，其次是冰川、重力和生物。
由于沉积物性质的差异，常见的搬运方式有：
1、机械搬运和沉积、2、化学搬运和沉积、3、生物搬运和沉积
一 机械搬运和沉积
搬运对象：陆源碎屑颗粒
搬运介质：牵引流（水流和波浪，空气）；重力流(gravity flow)：浊流（turbidites flow）
泥石流(debris flow)、颗粒流(grain flow)、液化沉积物流(fluidized sediment flow）；
冰川、风
1、流水的机械搬运和沉积作用
搬运方式：推移搬运（或滚动搬运）—推移载荷
悬浮搬运—悬浮载荷
跳跃搬运—介于上述二者之间
机械搬运和沉积作用：流水把处于静止状态的碎屑物质开始搬运走所需要的流速叫做开始搬
运流速，开始搬运流速要大于继续搬运业已处于搬运状态的碎屑物质所需的流速，即继续搬
运流速。一般来说，开始搬运流速要大于继续搬运流速。
2、空气的搬运与沉积作用
1）只能搬运碎屑颗粒
2）搬运能力小，以跳跃搬运形式为主
3）受地形和地物影响大
3、冰川的搬运与沉积作用
流动方式：塑性流动和滑动
搬运能力巨大；
搬运对象：碎屑颗粒
沉积位置：雪线以下——冰渍物，经流水改造，形成冰水沉积
4、碎屑颗粒在机械搬运过程中的变化
1）物质成分上的变化：随着搬运距离的增加，由于化学分解、机械破碎和磨蚀作用,不稳定
组分相对减少,稳定组分相对增加
2）粒度和分选型的变化：随着搬运距离的增加，一般粒度越来越细，分选越来越好
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