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1、普通地质学成岩作用与沉积岩,普通地质学,第十二章 成岩作用与沉积岩,普通地质学成岩作用与沉积岩,12.1 成岩作用（影响因素,第一节 成岩作用,成岩作用自然界各种松散沉积物变为坚固岩石的作用。 影响成岩作用的因素主要有,内因：沉积物的原始成分和结构； 外因：压力、温度、水和水溶液中的物质以及微生物和有机物,成岩作用主要有压固脱水作用、胶结作用、重结晶作用、微生物及有机质的作用,普通地质学成岩作用与沉积岩,12.1 成岩作用（压固脱水作用,一、压固脱水作用,在上覆沉积物形成的静压力作用下，使松散沉积物紧密结合失去水分的作用,压固脱水作用的强度与压力大小及作用时间长短成正比，常可形成某些特征性产物
2、,形成新的矿物：蛋白质玉髓、石膏硬石膏； 在泥质沉积物中产生页理构造，在碳酸盐沉积物中形成缝合线； 形成矿物晶体假象，如石盐假晶,压固脱水作用是泥质沉积物成岩过程中的主要作用,a-压固作用；b-胶结作用；c-重结晶作用；d-新矿物生长,普通地质学成岩作用与沉积岩,12.1 成岩作用（胶结、重结晶、微生物作用,二、胶结作用,指胶结物质把碎屑沉积物粘结起来变为坚固岩石的作用。胶结作用主要是碎屑沉积物的成岩作用,三、重结晶作用,沉积物中的矿物成分因压溶和固体扩散等作用使物质中的质点重新排列组合的作用。这种作用能够使小的颗粒变成大的晶粒，也可使非晶质沉积物变为晶质体。如,在碳酸盐沉积物中，重结晶作用最
3、为普遍,四、微生物及有机质的作用,原生沉积物中一般含有大量的微生物，有喜 氧的、厌氧的，因而常改变溶液的酸碱度和氧化还原环境，使溶液中某些物质沉淀或结晶形成岩石,普通地质学成岩作用与沉积岩,12.2 沉积岩的特征（矿物,第二节 沉积岩的特征,沉积岩是由沉积物在一定的埋藏条件下，经过复杂的成岩作用所形成的层状岩石,一、沉积岩中的矿物,组成沉积岩的常见矿物有石英、白云母、粘土矿物、钾长石、钠长石、方解石、白云石、石膏、硬石膏、赤铁矿、褐铁矿、玉髓、蛋白石等。其中方解石、白云石、粘土矿物、石膏、硬石膏是沉积岩的特有矿物,火成岩中常见的橄榄石、辉石、角闪石、黑云母、中性及基性斜长石在沉积岩中很少出现,
4、普通地质学成岩作用与沉积岩,12.2 沉积岩的特征（颜色,二、沉积岩的颜色,沉积岩具有各种各样的颜色。根据颜色可以分析岩石成分和沉积时的古地理环境，这也是沉积岩命名的根据之一,石英砂岩往往显示白色、灰白色； 长石砂岩，往往显示肉红、黄白等色,岩石中含有少量的Fe203，呈现红色（氧化环境）； 含有少量的FeO，呈现绿色（还原环境,描述岩石的颜色，常用复合名称描述，有时加以深浅字样，如灰白色、紫红色、蓝灰色、深紫色、浅灰色等。凡是复合颜色，前面的是次要颜色，后面的是主要颜色,岩石中若含有微量MnO2便会呈现黑褐色； 含一些有机炭质，则常呈现灰色、黑色,普通地质学成岩作用与沉积岩,12.2 沉积岩
5、的特征（结构,三、沉积岩的结构,指沉积岩颗粒的性质、大小、形态及其相互关系，是划分沉积岩的重要依据。主要有碎屑结构、泥质结构、化学结构和生物结构,一）碎屑结构,胶结物指填充于碎屑孔隙之间的物质，如钙质、硅质、铁质以及海绿石和有机质等,按碎屑粒径大小可分为以下结构,砾状结构 粒径2mm； 砂状结构 粒径20.05mm； 粉砂状结构 粒径 0.050.005mm,碎屑物大小、形状及组成特征是碎屑岩鉴定的重要内容和依据,分选性：碎屑颗粒粗细的均匀程度。 磨圆度或圆度：碎屑颗粒棱角的磨损程度,由碎屑物和胶结物两部分物质组成，是碎屑岩特有的结构。碎屑物可以是岩石碎屑、矿物碎屑、生物碎屑以及火山碎屑等,普
6、通地质学成岩作用与沉积岩,12.2 沉积岩的特征（结构,二)泥质结构,三)化学结构（晶粒结构,化学结构（晶粒结构）：由各种溶解物质或胶体物质沉淀而成的化学沉积岩常具有化学结构，如某种化学成分沉淀后，在一定条件下常同时结晶，形成等粒他形结构,某些岩石由呈生长状态的生物骨骼构成格架（如珊瑚等），格架内部充填以其他性质的沉积物，称为生物骨架结构,指由极细小（O.005mm）的粘土矿物所组成的、比较致密均一且质地较软的结构，是泥质岩特有的结构,四) 生物结构,普通地质学成岩作用与沉积岩,12.2 沉积岩的特征（构造,四、沉积岩的构造,层（岩层） 指在成分、颜色、结构上基本均一的沉积岩组合,分隔不同性质
7、岩层的顶、底界面称为层面。岩层的顶面和底面的垂直距离称为岩层的厚度（层厚）。厚度从薄如纸到1米以上，是沉积岩的基本单位,层厚可以反映在单位地质时间内沉积的速度及沉积环境的变化频率，是野外观察描述的重要内容之一,沉积岩构造 指沉积岩形成时所生成的各个组成部分的空间分布和排列形式,普通地质学成岩作用与沉积岩,12.2 沉积岩的特征（构造,水平层理由一系列与层面平行的细层组成的层理。一般形成于平静的或微弱流动的水环境中,斜层理由一系列与层面斜交的细层组成的层理。一般是在单向水流（或风）的作用下形成的，常见于河床沉积物中,交错层理有些斜层理与原先生成的斜层理呈一定角度相交，相互交错,递变层理同一层内碎
8、屑颗粒粒径向上逐渐变细,1.层理构造是由沉积物的成分、颜色、结构沿垂直于沉积物表面（层面）方向变化而显示出来的一种层状构造，是与岩浆岩、变质岩区别的重要标志。常见的有,普通地质学成岩作用与沉积岩,12.2 沉积岩的特征（构造,2.层面构造,泥裂是未固结的沉积物露出水面干涸时，经脱水收缩干裂而形成的裂缝,3.结核指在成分、颜色、结构等方面与周围沉积岩具有明显区别的矿物集合体，有球形、椭球形以及不规则状等,4.化石是在自然作用下，保存在沉积岩中的古代生物遗体、遗骸及遗迹、遗物的总称,波痕在尚未固结的沉积层面上，由于流水、风或波浪的作用形成的波状起伏的表面，经成岩作用后被保存下来,普通地质学成岩作用
9、与沉积岩,12.3 沉积岩的分类与常见岩石（分类,一、沉积岩的分类,第三节 沉积岩的分类及常见岩石,砾岩,普通地质学成岩作用与沉积岩,12.3 沉积岩的分类与常见岩石（常见岩石,二、常见岩石,普通地质学成岩作用与沉积岩,12.4 外生矿床（概念,第四节 外生矿床,矿床是在一定地质作用下形成的、在质量和数量上都能满足当前开采利用要求的有用矿物的富集地段,一、矿石与矿床,矿石有用矿物含量很多且达到为现代工业技术水平能够开采利用的程度，这种岩石就称为矿石,普通地质学成岩作用与沉积岩,12.4 外生矿床（风化矿产,二、外生矿床,一）风化矿床,1.残坡积矿产和残余矿床,岩石经风化作用形成的风化产物，其中
10、一部分残留、残余物未经搬运而停留原地，如果其中有用物质相对集中，就可形成残坡积或残余矿床,在外力地质作用的过程中，地表物质进行着复杂的再分配和改造，其中一些有用物质聚集起来，当其在质和量等方面符合工业要求并能被利用时就形成外生矿床,金矿脉及残积坡积砂矿 （据宋春青等，2005） 1金矿脉；2基岩；3风化碎屑堆积物；4残、坡积砂矿床,石灰岩中的不溶矿物形成的残余矿床示意图 （据宋春青等，2005） 黑色部分代表不溶矿物：A风化前；B风化后矿物富集于石灰岩熔蚀后的残积物中,普通地质学成岩作用与沉积岩,12.4 外生矿床（淋积矿床,这类矿床除风化作用外，主要跟基岩性质有关,2.淋积矿床,岩石风化产物
11、中易溶于水的物质，随地表水渗入地下，在适当条件下，经交代或沉淀作用而使有用物质集中便形成淋积矿床,常形成铜、铀、镍、铁、锰、磷、钒等矿床,硫化物铜矿床表生变化及分带示意图 （据宋春青，2005,普通地质学成岩作用与沉积岩,12.4 外生矿床（沉积矿床,二、沉积矿床,风化产物大部分经过搬运、沉积作用，不仅可以形成沉积岩，而且能使一些有用物质集中起来形成沉积矿床,沉积矿床的特点： 成层状、埋藏浅、规模大、易于开采，经济价值高,普通地质学成岩作用与沉积岩,12.5 外力地质作用小结,第五节 外力地质作用小结,改变塑造地表形态,普通地质学成岩作用与沉积岩,本章学习要求与习题,作业及思考题,本章学习要求,1.何谓成岩作用？每一种作用是哪种岩类的主要成岩作用？ 2.沉积岩有哪些常见的原生构造？各有何地质意义？ 3.外生成矿作用形成哪些矿产,学习重点,初步了解成岩作用、沉积岩及外生矿床概念；初步掌握沉积岩一般特征，了解地壳表层物质演变与外力地质作用的关系,重点是成岩作用、沉积岩的一般特征
