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1、沉沉 積積 岩岩 組組 織織 與與 分分 類類 沉積岩沉積岩Sedimentary Rocks之定義、成因之定義、成因u字源拉丁文字源拉丁文”Sedimentum”，表沉澱的意思。，表沉澱的意思。u定義：沉澱物堆積而造成之岩石。定義：沉澱物堆積而造成之岩石。 包括：包括：1.碎屑岩；碎屑岩；2. 生物岩；生物岩；3.化學岩化學岩u特性：一層一層排列的層理特性：一層一層排列的層理Stratification。 與火成岩、變質岩區別：含生物化石。與火成岩、變質岩區別：含生物化石。u形成：風化形成：風化 侵蝕侵蝕 搬運搬運 沉積沉積 成岩。成岩。沉積岩的組織沉積岩的組織 之之 u碎屑性組織碎屑性組織
2、碎屑性沉積岩碎屑性沉積岩：由碎片、磨蝕碎屑：由碎片、磨蝕碎屑或不規則顆粒所聚合而成，通常由四種性質來描述或不規則顆粒所聚合而成，通常由四種性質來描述其組織：其組織： 1.1.粒度粒度（grain-sizegrain-size）：）：即顆粒大小，和搬運與沉積即顆粒大小，和搬運與沉積 之動力條件有極密切的關係。之動力條件有極密切的關係。2.2.球度球度（SphericitySphericity）：）：表示顆粒之截距與其餘者表示顆粒之截距與其餘者 之關係。之關係。 3.3.圓度圓度（RoundnessRoundness）：指沉積物邊與角的銳利程度。指沉積物邊與角的銳利程度。 4.4.顆粒表面組織顆粒
3、表面組織：泛指沉積物表面的一切細微現泛指沉積物表面的一切細微現 象。如冰擦痕等。象。如冰擦痕等。 粒粒 度度（Grain SizeGrain Size）之一之一 粒粒 度度（Grain SizeGrain Size）之二之二u篩分析法：利用篩網孔徑大小來分級。適用於篩分析法：利用篩網孔徑大小來分級。適用於 30至至0.05公釐之沉積物。公釐之沉積物。u沉澱速度法：沉降速度取決於沉澱速度法：沉降速度取決於Stocks law， 沉降速度與顆粒直徑的平方成正沉降速度與顆粒直徑的平方成正 比。比。 適用於粉砂或黏土粒子的範圍。適用於粉砂或黏土粒子的範圍。u顯微鏡觀測法：製成玻片於顯微鏡下觀察。適顯微
4、鏡觀測法：製成玻片於顯微鏡下觀察。適 用於中粒砂或黏土範圍。用於中粒砂或黏土範圍。u光學法：使用電子顯微鏡。適用於極細小之微光學法：使用電子顯微鏡。適用於極細小之微粒。粒。粒粒 度度（Grain SizeGrain Size）之三之三球球 度度（SphericitySphericity）之之uWadell（1933）提出提出 球度的真值欲測顆粒表面積與欲測顆粒相球度的真值欲測顆粒表面積與欲測顆粒相 同體積之圓球表面積同體積之圓球表面積 球度的操作值球度的操作值 球度的簡化值球度的簡化值較大顆粒球體的直徑該顆粒的較大顆粒球體的直徑該顆粒的 最大截距最大截距 顆粒的體積顆粒的體積 涵蓋該顆粒最小球
5、體的體積涵蓋該顆粒最小球體的體積 3 球球 度度（SphericitySphericity）之二之二u金格氏（Zingg, 1935）球度分類圖表： abc各為最長、中、最短截距圓圓 度度（RoundnessRoundness）之之u圓度所有小內切圓半徑之平均值最大內切圓度所有小內切圓半徑之平均值最大內切 圓半徑圓半徑 （球體的圓度為（球體的圓度為1 1）圓圓 度度（RoundnessRoundness）之二之二u圓度等級圓度等級 球球 度度 與與 圓圓 度度 之之 關關 係係 圓圓 度度 沉積岩的組織沉積岩的組織 之之 二二u非碎屑性組織（化學性、生物性沉積岩）：由顆非碎屑性組織（化學性、生
6、物性沉積岩）：由顆粒間相互交鎖而成，可能具有結晶面或結晶交界粒間相互交鎖而成，可能具有結晶面或結晶交界線。線。 化學性沉積岩成因：溶液中溫度壓力改變化學性沉積岩成因：溶液中溫度壓力改變、水水 蒸發作用、溶液中所含某蒸發作用、溶液中所含某 種礦物質的飽和度產生變種礦物質的飽和度產生變 化。化。 生物性沉積岩成因：生物作用，海水中微生植生物性沉積岩成因：生物作用，海水中微生植 物使水中二氧化碳減少，物使水中二氧化碳減少， 造成碳酸鈣的沉澱而產生造成碳酸鈣的沉澱而產生 石灰岩石灰岩。 生物生長及其組成物堆積生物生長及其組成物堆積 而成，例如：珊瑚石灰岩。而成，例如：珊瑚石灰岩。 沉沉 積積 岩岩 主
7、主 要要 的的 沉沉 積積 構構 造造u沉積構造分類沉積構造分類 （）、無（）、無 機機 構構 造造 現現 象象 機機 械械 的的 構構 造造 現現 象象1.層理：成層狀分佈的構造，如美國亞里桑那大層理：成層狀分佈的構造，如美國亞里桑那大 峽谷中之沉積岩。峽谷中之沉積岩。2.交錯層：岩層的沉積面不和主要的沉積面平行交錯層：岩層的沉積面不和主要的沉積面平行 ，而與主要沉積面形成一傾斜角。亦，而與主要沉積面形成一傾斜角。亦 可依層面的傾向來判斷古水流方向。可依層面的傾向來判斷古水流方向。3.粒級層：同一層理中，組成礦物的顆粒愈下愈粒級層：同一層理中，組成礦物的顆粒愈下愈 粗，愈上愈細，即粒度在同一
8、層理中粗，愈上愈細，即粒度在同一層理中 向上逐漸變小，用於決定地層層位關向上逐漸變小，用於決定地層層位關 係十分有效。係十分有效。 交交 錯錯 層層 與與 粒粒 級級 層層 之之 圖圖 示示 交錯層交錯層 粒級層立體示意圖粒級層立體示意圖 （）、無（）、無 機機 構構 造造 現現 象象4.泥裂：軟質的濕泥土經日曬收縮所成的龜裂現泥裂：軟質的濕泥土經日曬收縮所成的龜裂現 象，在平面上成五邊形或多邊形（一般象，在平面上成五邊形或多邊形（一般 具具36邊），在剖面圖上泥裂後的烈口上邊），在剖面圖上泥裂後的烈口上 大下小，約成大下小，約成V字形。字形。5.波痕：水的波浪留過細沙表面所遺留下來的痕波痕：
9、水的波浪留過細沙表面所遺留下來的痕 跡。其成因為水流流過一未固結之砂質跡。其成因為水流流過一未固結之砂質 沉積物表面，其砂粒將開始移動，而在沉積物表面，其砂粒將開始移動，而在 沉積物表面形成波痕或漣痕。沉積物表面形成波痕或漣痕。 交錯層是由巨浪的移動所造成，而移動的漣交錯層是由巨浪的移動所造成，而移動的漣 漪造成層面上的波痕。漪造成層面上的波痕。泥泥 裂裂 與與 波波 痕痕上下上下 （）、無（）、無 機機 構構 造造 現現 象象 化化 學學 的的 構構 造造 現現 象象1.結核：指成分、結構、硬度、顏色等與圍岩有明顯結核：指成分、結構、硬度、顏色等與圍岩有明顯 不同的團塊狀礦物質富集體在風化後
10、特性常不同的團塊狀礦物質富集體在風化後特性常 和四週的圍岩石不同。通常多呈球狀或橢圓和四週的圍岩石不同。通常多呈球狀或橢圓 體，有時為同心圓狀，中間有一核心。如果體，有時為同心圓狀，中間有一核心。如果 結核是比較不規則的瘤狀，就叫做團塊結核是比較不規則的瘤狀，就叫做團塊 （Nodule），一般造成結核和團塊的主要物），一般造成結核和團塊的主要物 質是燧石、方解石、菱鐵礦等。質是燧石、方解石、菱鐵礦等。 （）、無（）、無 機機 構構 造造 現現 象象 化化 學學 的的 構構 造造 現現 象象2.晶洞：中間有空穴，大致呈圓形或橢圓形，而洞的晶洞：中間有空穴，大致呈圓形或橢圓形，而洞的 外緣都是一層
11、玉髓的沉積物，而礦物晶體就沿著這外緣都是一層玉髓的沉積物，而礦物晶體就沿著這 層沉積物向中間的空隙部分生長。晶體以石英為主層沉積物向中間的空隙部分生長。晶體以石英為主 ，少數含有方解石、白雲石或其他礦物。其成因是，少數含有方解石、白雲石或其他礦物。其成因是 當原來沉積物固結為沉積岩後，原來沉積物的含水當原來沉積物固結為沉積岩後，原來沉積物的含水 包囊被一層矽質包圍，和圍岩隔離，水包內的鹽水包囊被一層矽質包圍，和圍岩隔離，水包內的鹽水 向外擴張而使包體擴大，最後內外含鹽量相等時就向外擴張而使包體擴大，最後內外含鹽量相等時就 停止生長。其時矽質的外模乾化而結成玉髓，在收停止生長。其時矽質的外模乾化
12、而結成玉髓，在收 縮乾裂，水包就形成洞穴以後含礦地下水進入，就縮乾裂，水包就形成洞穴以後含礦地下水進入，就 沿洞壁四週沉澱晶體，從外緣向中間空隙生長。和沿洞壁四週沉澱晶體，從外緣向中間空隙生長。和 結核由內向外生長不同。結核由內向外生長不同。 （二）、有（二）、有 機機 構構 造造 現現 象象1.石化構造：古生物在沉積岩中的遺骸或遺跡，石化構造：古生物在沉積岩中的遺骸或遺跡， 例如：骨骼、牙齒、殼為石灰質，例如：骨骼、牙齒、殼為石灰質， 經溶解後再結晶或取代作用，而再經溶解後再結晶或取代作用，而再 化石內形成二氧化矽、硫化鐵及碳化石內形成二氧化矽、硫化鐵及碳 酸鹽，並可藉此決定岩石的相對地酸鹽
13、，並可藉此決定岩石的相對地 質年齡和其沉積時的古地理環境。質年齡和其沉積時的古地理環境。 （二）、有（二）、有 機機 構構 造造 現現 象象 2.生物層理構造：生物的堆積構造內，以石灰藻生物層理構造：生物的堆積構造內，以石灰藻 與珊瑚為主。與珊瑚為主。 （二）、有（二）、有 機機 構構 造造 現現 象象3.遺痕及殘存構造：以前生物在沉積物或沉積遺痕及殘存構造：以前生物在沉積物或沉積 物表面活動時所遺留下來物表面活動時所遺留下來 的痕跡，包括動物的足跡的痕跡，包括動物的足跡 和爬痕、小蟲的鑽孔、糞和爬痕、小蟲的鑽孔、糞 粒等。粒等。 沉沉 積積 岩岩 的的 分分 類類（）成因分類法（）成因分類法
14、 機械作用機械作用 生物作用生物作用 化學作用化學作用（二）描述性分類法：基於沉積物組織之性質或（二）描述性分類法：基於沉積物組織之性質或 化學、礦物組成來分類。化學、礦物組成來分類。 詳見沉積岩分類表。詳見沉積岩分類表。 另有：普通沉積岩族另有：普通沉積岩族（三）根據組成的石灰岩分類法（三）根據組成的石灰岩分類法 成成 因因 分分 類類 法法 - 機機 械械 作作 用用風成沉積風成沉積-黃土、沙丘、火山灰、風成岩等。黃土、沙丘、火山灰、風成岩等。水成沉積水成沉積-礫岩、角礫岩、砂岩、粉砂岩、泥岩礫岩、角礫岩、砂岩、粉砂岩、泥岩 （或黏土岩）、頁岩等。（或黏土岩）、頁岩等。冰成沉積冰成沉積-冰
15、積物（冰積物（Drift）。）。 成成 因因 分分 類類 法法 - 生生 物物 作作 用用石灰質石灰質-石灰岩：礁灰岩（圖石灰岩：礁灰岩（圖4-21）、石灰華）、石灰華 （圖（圖4-22）、白雲岩、生物隱晶灰岩。）、白雲岩、生物隱晶灰岩。磷質磷質-磷酸鹽岩。磷酸鹽岩。矽質矽質-矽藻岩、矽華。矽藻岩、矽華。碳質碳質-煤、石油。煤、石油。鐵質鐵質-沼鐵礦。沼鐵礦。 成成 因因 分分 類類 法法 - 化化 學學 作作 用用硫酸鹽類：石膏、硬石膏。硫酸鹽類：石膏、硬石膏。氯化物質：岩鹽。氯化物質：岩鹽。石灰質：石灰岩、白雲岩。石灰質：石灰岩、白雲岩。矽質：燧石。矽質：燧石。鐵質：水成鐵礦。鐵質：水成鐵
16、礦。 沉沉 積積 岩岩 分分 類類 表表普普 通通 沉沉 積積 岩岩 族族 石英、碳酸鹽、黏土、燧石四面體。石英、碳酸鹽、黏土、燧石四面體。 石英、碳酸鹽、黏土、有機質。石英、碳酸鹽、黏土、有機質。 石英、碳酸鹽、黏土、硫酸鹽。石英、碳酸鹽、黏土、硫酸鹽。 碎屑沉積物碎屑沉積物（A）含礫石）含礫石 （B）不含礫石）不含礫石 砂岩中含基質砂岩中含基質 石英、碳酸鹽、黏土、燧石四面體石英、碳酸鹽、黏土、燧石四面體 石英、碳酸鹽、黏土、有機質石英、碳酸鹽、黏土、有機質 石英、碳酸鹽、黏土、硫酸鹽石英、碳酸鹽、黏土、硫酸鹽碎碎 屑屑 沉沉 積積 物物砂砂 岩岩 中中 含含 基基 質質 根根 據據 組組 成成 的的 石石 灰灰 岩岩 分分 類類 法法報告完畢！謝謝大家！
