沉积岩石学复习提纲总结Word下载.doc

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常温、常压，存在水和大气的作用，生物和生物化学的作用以及重力作用。

2、沉积岩的原始物质----物质基础：

（1）母岩的破坏（风化）产物——陆源物质

（2）其他：

A地表水和浅水溶液中的化学沉淀物质B火山喷出的碎屑物质C生物物质D宇宙物质。

3、一系列作用----形成作用：

风化作用、搬运作用、沉积作用、沉积后作用。

二、沉积岩的形成要经历哪几个过程？

★★★

组成沉积岩的原始物质通过机械的、化学的或生物的沉积作用形成松散沉积物，再经埋藏改造作用（即成岩作用）在地下不很深处固结形成沉积岩：

风化作用à

搬运作用à

沉积作用à

沉积后作用。

三、沉积岩的基本特征？

（一）沉积岩中矿物成分的基本特征

1.高温矿物罕见2.低温矿物富集3.沉积岩中有特有的自生矿物

（二）沉积岩的化学成分特征

沉积岩和岩浆岩的平均化学成分十分接近。

1.两者铁的总含量大体相等

2.沉积岩中碱金属含量远低于岩浆岩，尤其是钠含量。

3.沉积岩中富含CO2和H2O。

4.存在大量有机质是沉积岩与岩浆岩最重要区别之一。

（三）结构、构造

1.结构：

沉积岩的结构取决于岩石的形成方式。

特有:

碎屑结构、泥状结构、粒屑结构、生物结构。

与岩浆岩共有：

结晶质结构；

缺少：

玻璃质结构。

2.构造：

成层构造（层理构造、各种层面构造、结核、叠层构造等为沉积岩所特有）、具有各种各样的孔隙。

四、沉积岩石学及其发展历史？

狭义的沉积岩石学：

研究沉积岩的物性（岩石、成分、结构、构造、分类）的学科。

广义的沉积岩石学：

研究沉积岩的成分、结构、构造、分类及其形成作用、沉积环境、分布规律的一门地质科学。

更具体来说，它研究沉积物的来源、沉积条件（沉积环境、沉积相）、沉积作用及沉积物转变为沉积岩的一系列复杂的成岩作用变化。

发展历史：

沉积学及古地理学的发展可以分为三个阶段：

1、古代沉积学及古地理学启蒙阶段—19世纪中叶以前。

2、近代沉积学及古地理学早期阶段—19世纪中叶—20世纪中叶。

3、现代沉积学及古地理学发展阶段—20世纪中叶以来。

4、沉积学及古地理学在中国的发展。

五、沉积岩的分类？

★★

第二章沉积岩的形成与演化

第一节

沉积岩的形成包括哪些阶段？

原始物质形成阶段、沉积物的搬运和沉积作用阶段、沉积后作用阶段

一、母岩的风化作用和产物

1、风化作用★★★

是地壳表层岩石的一种破坏作用，因温度的变化，水以及各种酸的溶蚀作用，生物的作用以及各种地质营力的剥蚀作用等，地壳表层的岩石处于不稳定状态，逐渐遭受破坏，转变为风化产物的过程。

（物理、化学、生物风化作用）。

2、元素迁移序列

“水迁移系数——Kx”：

衡量元素在风化带中的迁移能力

Kx值高，该元素从岩石中淋溶进入水中的量越多，迁移能力愈强。

1.最易迁移元素（Kx=n·

10～n·

102）Cl，Br，I，S等以卤族元素为主；

2.易迁移元素（Kx=n～n·

10）Ca，Mg，Na，F，Sr，K，Zn等碱（土）金属

3.迁移元素（Kx=n·

10-1～n）Cu,Ni,Co,V,Mn,Si（硅酸盐中），P；

4.惰性（微弱迁移）元素（Kx<

n·

10-1）Fe，Al，Ti，Sc，Y，Tr……

5.几乎不迁移元素（Kx≈n·

10-10）Si（石英）

3、母岩风化的阶段性及其特征（以玄武岩为例）★★★★★

1）机械破碎阶段（碎屑阶段）

物理风化为主，机械破碎成小块，风化产物为岩屑和矿物碎屑。

（玄武岩的主要矿物成分以辉石和斜长石为代表。

）

2）饱和硅铝阶段：

A.化学风化开始，氯化物和硫酸盐全部被溶解，带出Cl-和SO42-（最易转移）

B.在O2和H2O的共同作用下→辉石和斜长石等铝硅酸盐和硅酸盐矿物开始分解，游离出碱金属和碱土金属（K+,Na+,Ca2＋,Mg2＋）离子（易转移），Ca2＋、Na+流失比K+、Mg2＋快一些。

C.析出的阳离子，使溶液呈碱或中性，并使一部分SiO2转入溶液；

D.形成少量粘土矿物——蒙脱石、水云母、绿泥石等。

碳酸钙开始堆积。

3）酸性硅铝阶段：

粘土型风化作用

A.几乎全部的Ca2+、Na+、K+、Mg2+被带走（易转移），

B.SiO2进一步进入溶液，介质由中/碱性转为酸性（可转移），

C.形成不含Ca2+、Na+、K+、Mg2+的高岭石、变埃洛石等粘土矿物,上个阶段形成的蒙脱石、水云母被破坏。

4）铝铁土阶段：

风化作用的最后阶段-红土型风化作用

A.硅酸盐矿物彻底地分解，全部可移动元素都被带走。

B.铁和铝的氧化物和小部分SiO2，呈胶体状态在酸性介质中聚集，在原地形成水铝矿、褐铁矿、针铁矿、赤铁矿和蛋白石。

（略可转移、不可转移）

C.堆积物是一种红色疏松的铁质或铝质土壤，所以也称红土。

4、母岩风化产物类型★★★★★

碎屑残留物质主要是指母岩的岩屑或矿物碎屑，如石英、长石、岩屑、云母碎片等。

这类物质经过搬运-沉积-成岩后为碎屑岩。

在风化作用的第一阶段最发育。

化学风化物质主要指在化学风化作用过程中新生成的一些矿物，如水白云母、高岭石、蒙脱石、蛋白石、铝土矿、褐铁矿等。

溶解物质：

主要是指母岩在化学风化过程中被溶解的那些成分，如Cl、S、Ca、Na、Mg、K、Si、Fe、Al、P等。

5、风化壳★★★

由风化残留物质组成的地表岩石的表层部分或者说已风化了的地表岩石的表层部分。

二、沉积物的其它来源

沉积物的几大来源：

母岩风化产物、生物物质、深源物质、宇宙物质

（一）生物成因（生物源）的沉积物

1.无机成分为主的生物残骸

2.有机生物残体——有机质

（二）深部来源（深源）的沉积物：

1．火山碎屑物2．深部热卤水

（三）宇宙来源的沉积物—陨石和宇宙尘

第二节碎屑物质的搬运和沉积作用

一、流体的几个基本概念和基础知识

1、碎屑物质被搬运和沉积的方式（三种）

机械/物理的、化学的、生物的

2、牛顿流体和非牛顿流体（牵引流和沉积物重力流）

概念与区别★★★★

内摩擦定律：

在温度不变的条件下，随着流速梯度变化，动力粘滞系数/运动粘滞系数始终保持一常数。

1）服从内摩擦定律——牛顿流体－－牵引流（含少量泥砂的流水：

河流、波浪流、潮汐流、大气流等）。

2）不服从内摩擦定律——非牛顿流体－－重力流（浊流、泥石流、风暴流、狂风流等）。

3、层流：

缓慢流动，流体质点平行线状流动，彼此不相掺混。

紊流：

充满旋涡的流动，流速大小和流动方式随时间变化，流体质点运动轨迹极不规则，彼此掺混。

雷诺数：

Re＝惯性力/粘滞力＝V2d2ρ/Vdμ＝Vdρ/μ

惯性力与粘滞力之间的关系，描述流体的流动状态。

判断层流和紊流的参数：

Re＝1±

层流；

Re＝1～40临界流；

Re>

40紊流

4、缓流、急流和佛罗德数：

Fr＝惯性力/重力＝（V2/L）/g＝V2/（Lg）判断水流状态的参数。

Fr与流态的关系★★★

Fr＞1：

急流，水浅流急——上部流动体制，高流态

Fr＝1：

临界流，过渡流态

Fr＜1：

缓流，水深流缓——下部流动体制，低流态

二、碎屑颗粒在流水中的搬运和沉积作用

1、尤尔斯特隆图解

尤尔斯特隆用图解方式定量表示了颗粒大小、流速与搬运、沉积的关系

沉积区

剥蚀区

搬运区

砾石：

开始搬运速度比继续搬运速度大，而且随流速增大颗粒也同样增大，因此砾石很难作长距离搬运，多沿河底呈滚动式推移前进。

难搬易沉，山区：

d>

2mm，V开大，V继大，ΔV＝V开—V继，小。

砂：

开始搬运速度最小，与继续搬运速度相差不大，易搬运、易沉积，最为活跃，故砂粒呈跳跃式前进。

易搬易沉跳跃分布最广d=0.1～2mm，V开最小，V继中等，ΔV不大。

泥和粉砂：

开始搬运速度与继续搬运速度之间差值大。

其是不易起动，一旦起动，就可以长距离搬运，一直到安静的水体中慢慢沉积下来。

易搬难沉深水d<

0.1mm，V开大，V继很小，ΔV很大，

碎屑物质在流水搬运过程中的变化

矿物成分：

不稳定组分减少、稳定组分增加

粒度（颗粒大小）：

变细，分选变好

颗粒形状：

圆度与球度变好

第三节：

溶解物质的搬运和沉积作用

n搬运物质：

溶解物质及部分新生成物质

n搬运方式：

胶体溶液或真溶液。

第四节：

生物的搬运和沉积作用

一、直接作用——生物遗体直接堆积成岩或沉积矿床

二、间接作用（1.生物化学沉积作用：

是指生物的生命活动过程或生物遗体分解过程引起介质物理化学环境变化，使某些溶解物质沉淀，或由于有机质吸附作用使某些元素沉积。

•2.生物物理沉积作用：

指生物在生命活动中通过捕获、粘结或障积等作用使沉积物沉淀。

•

第五节沉积分异作用（概念）★★★★★

母岩风化产物以及其他来源的沉积物在搬运和沉积过程中会按颗粒大小、形状、比重、矿物成分和化学成分在地表依次沉积下来的现象，也叫地表沉积分异作用。

物理（机械）沉积分异作用：

碎屑物质在流水搬运和沉积的过程中，将按粒度、密度、形状、成分等差异发生有序沉积的现象

化学沉积分异作用：

溶解物质由于化学活泼性或溶解度的差异，以及受所处环境pH和Eh的影响，将按一定的顺序依次从溶液中沉淀出来的现象。

第六节：

正常沉积作用与事件沉积作用

一、正常沉积作用

在正常情况或条件下发生的，有明显机械沉积分异作用的、缓慢的、均匀变化的沉积作用，一般发生在河流、湖泊和海洋。

二、事件沉积作用

由于重力、洪水、火山爆发、风暴等因素所引发的阵发性的、突然的或灾变性的（搬运和）沉积作用，也叫幕式沉积作用。

三、两者关系（对立统一论）

可发生于同一沉积环境

交替进行，互为消长关系

垂向上任意剖面可由正常沉积和事件沉积的互层构成

第七节沉积后作用（概念）★★★★★

一、沉积后作用的概念（postdeposition）

沉积物形成以后到沉积岩的风化和变质作用以前这一演化阶段的所有变化和作用

——广义的成岩作用（diagenesis）

第三章碎屑岩的成分

q第一节概述

v碎屑岩的概念？

主要由母岩风化作用所形成的碎屑物质经过机械搬运和沉积作用、少量化学搬运和沉积作用，并经过沉积后作用而形成的一类岩石，又叫陆源碎屑岩

v岩石描述包括哪几方面内容？

1成分（composition）

化学成分Al2O3、SiO2、Fe2O3、FeO、Ca、Na、K……

物质成分/产出形式:

碎屑颗粒（grain）杂基（matrix）胶结物（cement）

2结构（texture）

3构造（structure）

4颜色（color）

v碎屑岩的成分包括哪几部分？

·

碎屑颗粒（Grain）碎屑岩的骨架，主要由母岩物理风化作用过程中的机械破碎而成的矿物碎屑和岩石碎屑组成。

杂基（Matrix）细小的碎屑，与碎屑颗粒同时沉积。

胶结物（Cement）