第六章 成岩作用与沉积岩pptConvertorWord文件下载.docx
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K2O的含量多于Na2O
富含H2O和CO2
沉积岩是地表形成条件下的产物
2.矿物成分
含有机质组分
出现粘土、碳酸盐、石膏等矿物
石英、白云母含量高
不含橄榄石、辉石和角闪石
反映表生条件的特点
二沉积岩的结构
碎屑结构由碎屑物和胶结物组成。
泥质结构由泥质组成。
晶粒结构由结晶矿物组成。
生物结构由生物遗体组成。
碎屑结构
碎屑物的成份
矿物碎屑:
主要石英其次长石少量白云母和重矿物
岩石碎屑:
岩屑
碎屑物的粒度和圆度
粒度:
砾(>
2mm)砂(2—0.05mm)
粉砂(0.05—0.005mm)泥(<
0.005mm)
圆度:
碎屑颗粒的棱角被磨蚀圆化的的程度,
分为棱角状次棱角状次圆状圆状
胶结物
充填在碎屑孔隙之间的化学沉淀物或胶体物质
分为钙质(方解石、白云石等)硅质(玉髓、蛋白石、
石英等)铁质(赤铁矿、褐铁矿等)泥质
砂
粉砂
粘土
碎屑物的圆度和球度
砾岩手标本
砾岩手标本。
砾岩鏡下
角砾岩手标本
角砾岩镜
下,砾石
呈棱角状
长石砂岩手
标本。
(碎屑结构)长石砂岩
镜下。
具
有长石碎
屑。
石英砂岩手
石英砂岩
(碎屑结构)镜下。
粉砂岩手标本
(碎屑结构)
粉砂岩镜下(由石英颗粒组成)
泥质结构
页岩手标本
页岩镜下
(由粘土矿物组成)
结晶灰岩手标
结晶灰岩镜下(方解石)
晶粒结构
微晶灰岩手标本
微晶灰岩镜下
(微晶方解石)
鲕状灰岩手标本
(鲕状结构)
镜下显示的鲕粒
生物结构
三沉积岩的构造
层理构造
层面构造
层理
层面
岩石在原始沉积面的垂直方向上,由于成分、颜色、结构等差异表现出的成层性特征。
分为:
水平层理
波状层理
斜层理
递变层理
块状层理
反映搬运介质动力强度和环境
层理组成单位
A细层:
层理的最小单位
同时沉积的沉积层
B层系:
由相似细层组成
是在一段时间内稳定的
水流条件下产生的
C层系组:
由相似的层系构成
是沉积条件和水动力状
态基本相同的环境中形
成的层理序列
水平面层理和斜层理
水平层理
斜层理
波状层理
风成砂丘交错层理
递变层理
粒度渐细
冲刷面
风成(A.B)和水成(C.D)斜层理的形成过程
水流强度、床沙形体与层理类型关系图
层面构造是沉积物表面上由于流水、风、生物活动、阳光曝晒等作用所留下的痕迹。
常见的有:
波痕、干裂、雨痕、痕迹化石等。
是沉积环境的重要标志
干裂(泥裂)
现代干裂页岩中的干裂
现代波痕沉积岩中的波痕
对称波痕的形成不对称波痕的形成
波痕与现代干裂
现代干裂和雨痕
岩层(层)
沉积岩系的基本组成单位,具有基本均一的成分、颜色、结构和内部层理构造。
层往往以岩石类型(岩性)命名,如石灰岩层、石英砂岩层等。
层是在较大区域内沉积环境基本一致的条件下形成的沉积岩地质体。
层(岩层)的厚度代表沉积物的堆积速度或地壳拗陷的程度。
层(岩层)按厚度分为:
块状层,大于lm
厚层,l—0.5m
中厚层,0.5一0.lm
薄层,0.1—0.01m
水平沉积岩层
产状不同的沉积岩(直立、倾斜)
弯曲褶皱的岩层
第三节沉积岩的类型
一陆源碎屑岩
非蒸发岩(碳酸盐岩)
三蒸发岩
四可燃有机岩
沉积岩分类表
碎屑岩是陆源碎屑沉积物经压实、胶结而形成的岩石。
分布广,占沉积岩总量的25%。
碎屑岩由碎屑物和胶结物两部分组成。
按碎屑粒度分为砾岩、砂岩和粉砂岩。
碎屑粒级的划分
砾岩和角砾岩
碎屑岩中砾石(粒度>2mm)的含量大于50%称砾岩。
角砾岩:
砾石呈棱角状者,按成因分为冰川角砾岩、洞穴角砾岩、滨岸角砾岩、构造角砾岩等。
砾岩:
砾石磨圆度较好者,按砾石成分为单成分砾岩(砾石成分单一)和复成分砾岩(砾石成分多种)。
单成分砾岩中砾石多由石英岩、脉石英组成。
复成分砾岩
构造角砾岩
单成分砾岩
砂岩
碎屑岩中的砂粒(粒度为2—0.05mm)含量大于50%者叫砂岩。
砂粒成分以石英、长石、岩屑为主,可有少量云母和重矿物(锆石、磁铁矿等);
化学胶结物为硅质、铁质或钙质(方解石)等。
常见岩石类型有石英砂岩、长石砂岩和岩屑砂岩。
石英砂岩
石英碎屑及硅质岩屑占95%以上,碎屑粒度均一,分选好,圆度好,常为硅质胶结,有时为钙质、铁质胶结。
产于构造条件相对稳定的地区,是在大陆夷平条件下经受长期风化、搬运、分选、磨蚀的产物,多为滨海沉积物。
纯良的石英砂岩可作为油石和玻璃原料。
。
镜下石英碎屑
开采石英砂岩
长石砂岩
主要成分为石英和钾长石碎屑,长石碎屑含量大于25%。
粒度较粗,分选中等,圆度较差。
胶结物为泥质、钙质,有时有铁质。
呈稳定的层覆盖于花岗岩质岩石(花岗岩、片麻岩)之上,称为基底式长石砂岩
产于强烈侵蚀、迅速堆积的山间拗陷或边缘拗陷地带,多为大陆(河流、湖泊)沉积,海成者较少。
(镜下20倍)
岩屑砂岩
碎屑主要由石英、岩屑和长石构成,其中岩屑>25%,长石常<10%。
岩屑成分常有喷出岩、凝灰岩、粉砂岩、页岩、千枚岩、片岩等。
化学胶结物多为硅质和碳酸盐。
碎屑粒度粗,多呈棱角状,分选性差。
产于强烈的构造变动带,堆积在该地带附近的山间盆地或山前拗陷中,是一种强烈剥蚀、近距离搬运和快速堆积的产物。
粉砂岩
粉砂级岩屑(粒度0.05一0.005mm)占50%以上者叫粉砂岩。
成分单一,以石英为主,长石、云母次之,岩屑极少。
由于碎屑细小,所以呈棱角状,但分选好,胶结物常为粘土、钙质和铁质。
粉砂岩是在水动力条件较弱、沉积速度缓慢、环境较安定的情况下形成的,多产于河漫滩、三角洲、泻湖、沼泽以及海、湖的较深处。
粉砂岩
粘土岩(泥质岩)
由粒度<0.005mm的细颗粒组成,是含大量粘土矿物的疏松或固结的岩石,又称为泥质岩。
分布最广范,约占沉积岩总量的45%以上。
粘土矿物绝大部分为风化作用的产物经搬运后沉积而成。
泥岩:
层理不显著
页岩:
具层理、页理
页岩
页理
二碳酸盐岩
主要由方解石和白云石组成
岩石类型为石灰岩和白云岩
约占沉积岩总量的五分之一至四分之一,我国约占沉积岩总出露面积的55%。
重要的矿产资源,可做为建筑材料、冶炼熔剂、化工原料。
可构成石油、天然气、地下水的储集岩。
常见石灰岩
竹叶状灰岩(砾屑灰岩)
生物碎屑灰岩
鲕粒灰岩
藻灰岩
隐晶灰岩
泥灰岩
砾屑呈饼状或长椭球形,因断面呈长条形,似竹叶而得名。
砾屑圆度高,大小不一,几毫米至几厘米,其成分多为隐晶灰岩。
砾屑表面常有一层黄色或紫色氧化铁膜(断面上呈“圈”状)。
砾屑系碳酸盐软泥因海退露出水面,干裂成泥块,再经湖水、河水冲刷、磨蚀而成。
砾间填隙物质是隐晶方解石。
生物碎屑灰岩
岩石可含各种完整活破碎的生物遗体。
胶结物是泥晶、隐晶或亮晶方解石。
该种岩石又叫骨屑灰岩、介屑灰岩。
可按所含主要生物命名,如纺锤虫灰岩、海百合灰岩等。
鲕粒灰岩
具鲕状结构,鲕粒占50%以上。
鲕粒间的填隙物是亮晶或微晶方解石。
一般形成于温暖浅水、搅动剧烈、蒸发作用很强的环境中。
(镜下20倍)
隐晶灰岩
是由粉屑(<0.025mm的内碎屑)和隐晶质晶粒(<0.05mm的化学成因晶粒)组成。
隐晶灰岩一般为浅灰色,断口光滑且近乎贝壳状,风化面细腻。
生成于静水环境,缺乏流水层理。
页岩镜下燧石
页岩生物碎屑灰岩
砂岩与页岩(上图)。
条带状赤铁矿(左图)
页岩与石灰岩互层(上)。
白云岩(左)。
煤的形成
沉积岩中的石油
沉积岩分类及常见沉积岩
根据沉积岩的成因、物质成分和结构等特征,可将沉积岩分为三大类:
碎屑岩类(碎屑+胶结物+杂质)
粘土岩类
化学岩及生物化学岩
角砾岩、砾岩
砂岩
碎屑岩类
常见碎屑岩
序号
岩石名称
结构
构造
矿物成分
图片
1
角砾岩
砾状结构
块状构造
原岩碎屑成分
2
砾岩
3
砂状结构
矿物
成分
4
钙质粉砂岩
粉砂状结构
5
泥质粉砂岩
碎屑岩的胶结方式
主要是粘土矿物组成,粘土矿物颗粒直径常小于0.005mm,含量>50%。
常见粘土岩
主要矿物
成份
泥状结构
页理构造
粘土矿物
油页岩
粘土矿物、
有机质
泥岩
常见化学岩及生物化学岩
鉴定特征
石灰岩
化学结构
方解石,
有时含少量白云石或粗砂粒、粘土矿物等。
遇稀HCl剧烈起泡
白云岩
白云石,
有时含少量方解石或其它杂质。
遇冷HCl不易起泡,滴Mg试剂由紫变蓝
泥灰岩
方解石、
点稀HCl起泡后,表面残留下粘土物质
燧石岩
燧石
介壳灰岩
生物化学结构
方解石、介壳
6
珊瑚礁灰岩
方解石、珊瑚
7
竹叶状灰岩
同生砾状结构
方解石、竹叶
思考题:
1.组成沉积岩的常见、特有矿物有哪些?
结构、构造特征是什么?
2.熟悉沉积岩的分类和常见代表性岩石。