沉积岩岩石学笔记解析.docx

沉积岩岩石学笔记解析.docx

《沉积岩岩石学笔记解析.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《沉积岩岩石学笔记解析.docx（18页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

沉积岩岩石学笔记解析

沉积岩岩石学

1、沉积岩：

是组成岩石圈的三大类岩石（岩浆岩、变质岩、沉积岩）之一。

它是在地壳表层的条件下，由母岩的风化产物、火山物质、有机物质等沉积岩的原始物质成分，经过搬运作用、沉积作用以及沉积后作用而形成的一类岩石。

2、沉积岩石学：

是研究沉积岩（物）的物质成分、结构构造、分类及其形成作用、以及沉积环境和分布规律的一门科学。

3、沉积岩石学的发展趋势？

①充实和发展岩类学；

②扩大和完善沉积作用机理研究；

③加强成岩作用研究；

④多学科的交叉渗透；

⑤着眼于全球，进行国际合作研究；

⑥面向人类生存与环境问题。

4、沉积物的来源？

①陆源物质——母岩的风化产物；

②生物源物质——生物残骸和有机物质；

③深源物质——火山碎屑物质和深部卤水；

④宇宙源物质——陨石。

5、母岩：

地表先成岩的风化作用的产物是沉积物最主要的来源，这种先成岩石即称母岩。

母岩可以是岩浆岩或变质岩，也可以是先成的沉积岩。

母岩区：

供给这类沉积物的地区，即母岩存在的地区，称作物源区（也称为供应区或陆源区）。

6、沉积岩形成的过程？

答：

①由于沉积物极大部分来自母岩风化产物，因此母岩的风化可视为沉积岩形成过程的第一阶段——风化作用阶段。

②风化产物除少部分残留原地外，极大部分都要被搬运到沉积盆地中沉积下来，亦即经历搬运作用阶段和沉积作用阶段。

③沉积物沉积下来后还与沉积介质（底层水）保持联系并发生反应的过程，称同生作用阶段。

沉积物逐渐被埋藏而与沉积介质失去联系并固结成岩，这一过程称为成岩作用阶段。

④若岩石被抬升到地表附近继续发生变化，一直到再次遭受风化分解之前，即属表生作用阶段。

⑤可将同生、成岩、后生、表生几个阶段统称沉积期后阶段。

这就是沉积岩形成和变化的全过程。

7、风化作用：

是指地壳表层的岩石在温度变化、大气、水、生物等因素作用下，发生机械破碎和化学变化的一种作用。

8、三种风化的异同？

答：

①物理风化作用只是造成岩石的机械破碎，而没有成分上的改变。

②化学风化作用则会使矿物发生分解，分解出来的元素有一部分被地表水和地下水带走，其余部分则成为在地表条件下稳定的新生矿物

③生物风化作用的表现形式既的机械的破碎，又有化学的分解，但后者是主要的。

9、元素分异分为五类：

①最易迁移元素：

Cl、Br、I、S。

②易迁移元素：

Ca、Mg、Na、F、Sr、K、Zn。

③迁移元素：

Cu、Ni、Co、Mo、V、Mn、Si（硅酸盐中）、P。

④惰性（微弱迁移）元素：

Fe、Al、Ti、Sc、Y、TR（稀土元素）……

⑤几乎不移动的元素：

Si（石英）。

10、风化带发育的阶段性划分？

答：

Ⅰ碎屑阶段：

以物理风化为主，风化产物主要为岩屑或矿物碎屑。

Ⅱ.饱和硅铝阶段：

岩石中如有氯化物和硫酸盐将全部被溶解，Cl-和SO42-全部被带出。

然后在CO2和H2O的共同作用下，铝硅酸盐和硅酸盐矿物开始分解，游离出K+、Na+、Ca2+、Mg2+，其中Ca和Na流失要比K和Mg容易。

这些阳离子的存在，使介质呈碱性中性反应，并使一部分SiO2转入溶液。

这个阶段形成的粘土矿物有蒙脱石、水云母、拜来石、绿脱石以及绿泥石等。

同时，碱性条件下难溶的碳酸钙开始堆积。

Ⅲ.酸性硅铝阶段：

碱金属和碱土金属大量被溶滤掉，SiO2进一步游离出来。

随着有机质分解形成大量有机酸和CO2，使介质转为酸性。

使上阶段形成的矿物（蒙脱石、水云母等）转变成在酸性条件下稳定的不含碱和碱土金属的粘土矿物高岭石、变埃洛石等。

通常将达到这一阶段的风化作用称为粘土型风化作用。

Ⅳ.铝铁土阶段：

这是风化最后阶段。

在此阶段铝硅酸盐矿物被彻底地分解，碱和碱土金属全部游离出来，加上有机酸被地表水淋走或冲淡，使介质又呈碱性或中性，SiO2大量流失。

此时全部可移动的元素都已被带走，主要剩下铁和铝的氧化物及一部分二氧化硅，在原地形成水铝石、褐铁矿、针铁矿、赤铁矿及蛋白石的堆积。

由于它是一种红色疏松的铁质或铝质土壤，所以也称为红土。

达到此阶段的风化作用通常称为红土型风化作用。

11、风化带的划分？

（自上而下）

答：

①氧化带：

最接近地表的上部带，主要发生氧化反应，形成了化学风化的最终产物：

FeAlMn的氢氧化物。

常具有松散状、褐色、红或淡白色

②水解带：

在氧化带下面。

水解作用强，使碱金属和碱土金属从硅酸盐矿物中强烈淋出，并分解为氢氧化物和硅酸，低价铁的矿物被氧化，常呈现绿色，黄绿色。

③淋滤作用带：

主要发生淋滤硅酸盐矿物中的碱金属，并形成粘土矿物。

④水合作用带。

⑤未风化母岩。

12、常见的三类沉积物的基本物质？

答：

①碎屑物质是陆源碎屑岩（砾岩、砂岩、粉砂岩）的主要成分；

②不溶残积物中的粘土矿物是陆源沉积岩中泥质岩的主要成分；

③溶解物质则构成了化学和生物化学岩（内源沉积岩）。

13、影响流体流动方式的主要因素？

答：

①流速（颗粒大小）;

②流量（多少）;

③流体密度；

④动力粘度（指流体内部的摩擦力，流体假定有一个面，上下流速不一样，存在着一个磨擦力）。

14、牛顿流体：

凡服从牛顿内摩擦定律的流体称作牛顿流体，否则称

非牛顿流体。

沉积物重力流属非牛顿流体。

15、分析层流与紊流的主要区别？

答：

①力学特点不同：

紊流不仅具有粘滞切应力，而且还有流体质点的紊乱流动而

引起的附加切应力（或称惯性切应力）。

而层流只有粘滞切应力。

②紊流的搬运能力要强于层流。

③紊流还有漩涡扬举作用，这是可使沉积物呈悬浮搬运的主要因素。

④从沉积物沉积时遭受的阻力来说，紊流兼有粘滞阻力和惯性阻力，因此沉积物不易从紊流中沉积下来，而在层流中则如同在静水中一样很容易沉积下来。

16、沙波运动：

床沙表面可随水流强度变化而出现各种类型床沙形体。

第一种类型的床沙形体不是固定不动的，而是通过组成床沙的砂砾颗粒的滚动、滑动或跳跃移动而使床沙形体发生顺流或逆流移动，这种现象在水力学中称为沙波运动。

17、作用于碎屑颗粒上的力主要有？

答：

①有效重力（WW）：

颗粒在水中同时受到重力和水体浮力的作用，两者的差

值称为有效重力。

②水平推移力（PxPx））:

水流作用于颗粒上的顺水流方向的力。

③垂直上举力（PyPy））:

为垂直向上的力，产生的原因有：

水体浮力，此力

已计算在有效重力中；颗粒上下存在流速差所引起的压力差；在紊流中除上

述压力差外，还存在有涡流的扬举作用（或称上升涡力）。

④粘结力（PcPc）：

由多种因素造成，其中主要是由颗粒表面的水膜所造成的

粘结力。

18、沉速：

在静水中，碎屑因受重力作用而下沉，开始下沉时速度较小，水流对碎屑的阻力亦小；随着碎屑加速下沉而阻力增大，当其下沉速度达到某一极限值时，水流阻力与碎屑的有效重力恰好相等，碎屑即等速下沉，此时的下沉速度称为碎屑的沉降速度。

19、搬运过程中碎屑物质的变化？

答：

①矿物成分上的变化；

②粒度（颗粒大小）和分选性的变化；

③颗粒形状（圆度和球度）的变化；

④搬运距离、方式等方面的影响。

20、空气搬运的特点？

答：

①空气只能搬运碎屑物质，而通常不能搬运溶解物质。

②空气与水的密度不同，从而导致空气搬运和沉积的某些独有特点（粒度小、分选好，磨圆好）。

③空气的作用空间大，不受固体边界限制，也不象流水那样明显受重力控制，所以也可将沉积物由地势低处移向高处。

21、沉积物重力流：

沉积物重力流是一种在重力作用下发生流动的弥散有大量沉积物的高密度流体。

22、沉积物重力流的分类：

①水下沉积物重力流：

水体底部流动的沉积物与水混合的高密度流

②大气沉积物重力流：

是指与大气相接触的沉积物与水或气体相混合的高密度流体（岩块崩塌流）。

23、浊流：

是靠液体的湍流来支撑碎屑颗粒，使之呈悬浮状态，在重力作用下发生流动。

24、浊流的形成和运动的四个阶段？

答：

①三角洲阶段：

河流带来大量沉积物堆积成三角洲，为浊流准备了丰富的物质基础。

此外，陆棚、大陆坡上部和海底峡谷源头地区的沉积物也可成为浊流的重要物质来源。

②滑动阶段：

在外界机制的触发下，沉积物发生“液化”而开始滑动，随着“液化”的加强和海水的逐渐加入，使沉积物粘度减小，滑动速度加快。

③流动阶段：

沉积物还未与水完全混合，但流动体内部已出现速度差，粗粒物质开始向头部集中。

如坡度变平就会停止流动，堆积成流动浊积岩，但只要还有一定坡度就会继续向前流动。

④浊流阶段：

如坡度合适，沉积物与水完全混合发育成悬浮状高密度浊流，粗粒物质大量集中头部。

流动过程中会冲刷出与更多物质使规模增大。

25、沉积分异作用：

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照颗粒大、形状、比重、矿物成分和化学成分在地表依次沉积下来，这种现象称作地表沉积分异作用。

26、碎屑物质在流水中的分异？

答：

①首先是粒度的分异,即粒度大的难以搬运，而当其处于搬运状态时，当流速稍有减小，就会下沉；粒度小的易于搬运，而当其处于搬运状态后，也比粒度大的难以沉积

②相对密度也发生了分异，即相对密度大的难以搬运和易于沉积，而相对密度小的易于搬运和难以沉积。

这样，就出现了从上游到下游，碎屑物质按相对密度大小依次沉积的现象，即出现了从上游到下游，相对密度大的碎屑的含量逐渐减少，相对密度小的碎屑含量逐渐增多的现象

③碎屑物质在形状上也发生了分异，即粒状碎屑不如片状碎屑搬运得远。

④碎屑的成分也发生了分异，因为不同成分的碎屑，在粒度、相对密度、形状上都有所不同，粒度、相对密度、形状上的分异必然会反映在成分上的分异。

27、机械分异作用影响因素？

答：

比重；形状与大小；矿物成分；密度

化学沉积分异作用？

影响分异顺序的主要因素是溶解度。

28、两种沉积分异作用的关系及其地质意义？

答：

①机械沉积分异作用与化学沉积分异作用，这是自然界中两种并存的沉积分异作用。

②机械沉积分异作用进行得较早，化学沉积分异作用进行较晚，

③机械沉积分异作用的砂和粉砂阶段，大致与铁的氧化物阶段即化学沉积分异作用的开始阶段相当，

④机械沉积分异作用的最后阶段即粘土沉积阶段，大致与化学沉积分异作用的碳酸盐阶段相当，待化学沉积分异作用进行到硫酸盐及卤化物阶段时，机械沉积分异作用已基本结束了，故蒸发岩中很少有碎屑混入物。

29、成岩作用阶段？

（1）同生作用：

系指沉积物沉积下来后，与沉积介质还保持着联系，沉积物表层与底层水之间所发生的一系列作用和反应。

（2）成岩作用：

系指松散沉积物脱离沉积环境而被固结成岩石期间所发生的作用。

（3）后生作用：

是继成岩作用阶段之后，在沉积岩转变为变质岩之前所产生的一切作用和变化。

此变化阶段目前在苏联常称作后成作用。

（4）表生作用：

是指沉积物抬升到近地表，在潜水面以下常温常压或低温低压的条件下，由于渗透水和浅部地下水（包括上升水）的影响下所发生的变化。

30、沉积期后变化的影响因素？

答：

①自由能：

在恒温、恒压条件下，自由能决定着沉积期后化学反应进行的方向；②PH值、Eh值；③温度的影响；

④压力对成岩作用的影响：

在上覆沉积及水体的负荷压力的作用下，沉积物发生脱水、压缩、固结等；

⑤生物对成岩作用的影响；⑥时间因素；

31、沉积岩的物质成分（按形成阶段分）？

①陆源矿物（他生矿物）：

即碎屑矿物，在沉积以前就存在，又称继承矿物；

②自生矿物：

同生矿物、成岩矿物、后生矿物和表生矿物。

32、构造分类（按形成时间）？

①原生构造：

在沉积物沉积过程中及沉积固结成岩之前形成的构造即。

例如层理、包卷构造等；

②次生构造：

固结成岩之后形成的构造，例如缝合线等。

33、层：

层或一个单层是在基本稳定的介质条件下沉积的一个单元，表示最小的岩石地层单位，它由成分上基本一致的沉积物组成。

层面：

层与层