,地质学基础,
地质教研室张良俊第四章 沉积岩沉积岩：
在地壳表层条件下各种沉积物经过一系列物理、
化学及生物作用而形成的岩石。
第一节 沉积岩的形成过程和分类一、沉积岩的形成过程
（一）母岩的破坏阶段母岩,是指原有的已成岩石，包括岩浆岩、变质岩及沉积岩。
母岩遭受破坏的方式为：
风化作用和剥蚀作用。
为沉积岩提供原始的物质来源，包括碎屑物、可溶性物质、新矿物等。
第一节 沉积岩的形成过程和分类
（二）搬运作用阶段
搬运介质有：流水、风、冰川等等
搬运方式：机械搬运、化学搬运。
（三）沉积作用阶段
沉积场所主要有：
海洋、河流、湖泊等
沉积作用的方式：
机械沉积作用、化学沉积作用、生物沉积作用
化学沉积分异作用（真溶液）,溶解质主要按溶解度的不同依次沉积。氧化物 → 硅酸盐 → 碳酸盐 → 硫酸盐和卤化物
（四）成岩作用阶段成岩作用：
松散沉积物变成固结岩石的过程。其过程遭受物理、化学、生物的综合作用。
1、压实作用由于上覆水体和沉积物逐渐增厚，压力不断加大，从而被压实。
效果,排除水分，体积缩小，颗粒之间的孔隙减少，固结变硬。
（四）成岩作用阶段
2、胶结作用填充在沉积物孔隙中的矿物质（胶结物）将松散的沉积物颗粒粘结在一起的过程。
常见的胶结物：
粘土矿物硅质 SiO2（石英、蛋白石）
钙质 CaCO3（方解石、白云石）
铁质 Fe2O3（赤铁矿、褐铁矿）等
3、重结晶作用由于压力和温度的增加，非晶质物质变成结晶物质，细粒晶体变成大的晶体。
重结晶作用是化学岩和生物化学岩的主要成岩方式。
4、交代作用发生交代反应，如白云岩化 石灰岩
（方解石） → 白云岩（白云石）
（四）成岩作用阶段二、沉积岩的分类
1、主要由母岩风化产物组成的沉积岩：
碎屑岩、化学岩
2、主要由火山碎屑物质组成的沉积岩：
火山碎屑岩
3、主要由生物遗体组成的沉积岩：
生物岩第二节 沉积岩的一般特性一、沉积岩的成分主要矿物有 20种左右。
1、沉积岩特有的：
粘土矿、白云石、方解石、石膏、有机质。
2、和岩浆岩共有的：
石英、白云母、长石等。
其中石英和白云母在沉积岩中的含量高于岩浆岩。
二、沉积岩的颜色
1、继承色：
继承母岩风化后的碎屑的颜色。
2、原生色：
在沉积过程中及成岩作用过程中形成的新矿物所表现的颜色。
原生色可以反映当时沉积的古地理气候环境：
红色、黄褐色,富含三价铁离子，反映为氧化环境。
黑色、灰色,富含有机质，反映为还原环境；
3、次生色：
沉积岩在风化过程中所形成的颜色。
三、沉积岩的结构
1、碎屑结构,按碎屑颗粒的大小分为砾状结构：粒径大于 1毫米；（砾岩）
砂状结构：粒径 1~0.1毫米； (砂岩）
粉砂状结构：粒径 0.1~0.01毫米；（粉砂岩）
2、泥质结构,由粒径小于 0.01的粘土矿物组成的粘土岩所具有的结构。（泥岩）
3、化学结构,化学沉积所形成的结构，主要是碳酸盐岩所具有的结构。
4、生物结构,含有生物化石的结构生物结构,化石含量大于 30%；
含生物结构,化石含量为 5~30%。
四、沉积岩的构造
（一）层面构造：
沉积岩岩层表面的一些不平坦痕迹。
常见的有,波痕、泥裂、生物痕迹。
1、波痕,岩层表面波状起伏的痕迹。
（ 1）浪成波痕：
波峰较尖锐，波谷圆滑，形状对称。
（ 2）流水波痕：
形状不对称，波脊较平直。
（ 3）风成波痕：
波脊平直且平行，形状不对称；波峰、波谷都圆滑、开阔。
对 称 波 痕流水波痕
（一）层面构造：
2、泥裂：
裂缝上开下合，呈,V”形。
形成于间歇型暴露水面的地区，如河漫滩、海滩等沉积区。
泥裂的,V”形开口端指示岩层的顶面。
3、生物痕迹：
生物活动痕迹（痕迹化石）：
爬行痕迹、生物洞穴等。
生物生长痕迹：
如藻灰岩中的叠层构造。
泥裂（现代）
泥裂---
龟裂石
（二）沉积岩的层理构造层理构造：
岩层垂向上由矿物成分、颜色、结构等特征表现出来的 成层 构造。
1、有关层理的术语
（ 1）层（岩层）：
沉积岩层的基本单位，层与层之间有层面分隔。
岩层的厚度变化很大：
块状层,大于 1米；
厚层,1.0~0.5米；
中厚层,0.5~0.1米；
薄层,0.1~0.01米；
页状层,小于 0.01米。
岩 层（丹霞地貌）
岩层--
-
块状层中 厚 层岩层 ---薄层
1、有关层理的术语
（ 2）细层（纹层）,层理的最小单位。
厚度很小，一般数毫米至数厘米，
为同一时刻内同时沉积下来的沉积层。
形状多样,平直、倾斜、弯曲等。
（ 3）层系：
形态相似的一组纹层，有明显的界限和上下其它层系分隔。
(4)、层系组：
相邻的一系列相似的层系构成。
2、常见层理类型
（ 1）水平层理,纹层平直且与层面平行。
形成环境,水流缓慢或水体平静的沉积区，如河漫滩、牛轭湖、沼泽；湖 泊和海洋的深水区等。
（ 2）波状层理,细层呈波状起伏，但总方向相互平行，并平行于层面。
形成环境,对称波状层理形成于水体稍浅区域，由波浪的振荡运动造成，常见于湖泊、海洋的浅水区；
不对称波状层理形成于具较弱流水区，如河漫滩等。
2、常见层理类型
（ 3）斜层理,细层与层系界面斜交，且层系之间可以重叠、交错。
①单向斜层理,细层单向倾斜。
形成环境,单向水流造成。多见于河床沉积。
②槽状交错层理,层系界面呈凹槽状，细层与层系界面斜交。
形成环境,水动力强的浅水区。多见于河床、海滩沉积等。
③楔状交错层理,层系呈楔状，细层一般平直。
形成环境,水体动荡的湖泊、海洋的浅水区。
单向斜层理 — 板状斜层理楔 状 层 理丹霞地貌 — 层理
2、常见层理类型
（ 4）粒序层理：
也称递变层理，无明显的细层，粒度由上到下由粗变细 — 正粒序，（反之为逆粒序）。
浊流沉积中常见。
（ 5）块状层理：
岩层内结构均一，不显细层。
再 见
地质教研室张良俊第四章 沉积岩沉积岩：
在地壳表层条件下各种沉积物经过一系列物理、
化学及生物作用而形成的岩石。
第一节 沉积岩的形成过程和分类一、沉积岩的形成过程
（一）母岩的破坏阶段母岩,是指原有的已成岩石，包括岩浆岩、变质岩及沉积岩。
母岩遭受破坏的方式为：
风化作用和剥蚀作用。
为沉积岩提供原始的物质来源，包括碎屑物、可溶性物质、新矿物等。
第一节 沉积岩的形成过程和分类
（二）搬运作用阶段
搬运介质有：流水、风、冰川等等
搬运方式：机械搬运、化学搬运。
（三）沉积作用阶段
沉积场所主要有：
海洋、河流、湖泊等
沉积作用的方式：
机械沉积作用、化学沉积作用、生物沉积作用
化学沉积分异作用（真溶液）,溶解质主要按溶解度的不同依次沉积。氧化物 → 硅酸盐 → 碳酸盐 → 硫酸盐和卤化物
（四）成岩作用阶段成岩作用：
松散沉积物变成固结岩石的过程。其过程遭受物理、化学、生物的综合作用。
1、压实作用由于上覆水体和沉积物逐渐增厚，压力不断加大，从而被压实。
效果,排除水分，体积缩小，颗粒之间的孔隙减少，固结变硬。
（四）成岩作用阶段
2、胶结作用填充在沉积物孔隙中的矿物质（胶结物）将松散的沉积物颗粒粘结在一起的过程。
常见的胶结物：
粘土矿物硅质 SiO2（石英、蛋白石）
钙质 CaCO3（方解石、白云石）
铁质 Fe2O3（赤铁矿、褐铁矿）等
3、重结晶作用由于压力和温度的增加，非晶质物质变成结晶物质，细粒晶体变成大的晶体。
重结晶作用是化学岩和生物化学岩的主要成岩方式。
4、交代作用发生交代反应，如白云岩化 石灰岩
（方解石） → 白云岩（白云石）
（四）成岩作用阶段二、沉积岩的分类
1、主要由母岩风化产物组成的沉积岩：
碎屑岩、化学岩
2、主要由火山碎屑物质组成的沉积岩：
火山碎屑岩
3、主要由生物遗体组成的沉积岩：
生物岩第二节 沉积岩的一般特性一、沉积岩的成分主要矿物有 20种左右。
1、沉积岩特有的：
粘土矿、白云石、方解石、石膏、有机质。
2、和岩浆岩共有的：
石英、白云母、长石等。
其中石英和白云母在沉积岩中的含量高于岩浆岩。
二、沉积岩的颜色
1、继承色：
继承母岩风化后的碎屑的颜色。
2、原生色：
在沉积过程中及成岩作用过程中形成的新矿物所表现的颜色。
原生色可以反映当时沉积的古地理气候环境：
红色、黄褐色,富含三价铁离子，反映为氧化环境。
黑色、灰色,富含有机质，反映为还原环境；
3、次生色：
沉积岩在风化过程中所形成的颜色。
三、沉积岩的结构
1、碎屑结构,按碎屑颗粒的大小分为砾状结构：粒径大于 1毫米；（砾岩）
砂状结构：粒径 1~0.1毫米； (砂岩）
粉砂状结构：粒径 0.1~0.01毫米；（粉砂岩）
2、泥质结构,由粒径小于 0.01的粘土矿物组成的粘土岩所具有的结构。（泥岩）
3、化学结构,化学沉积所形成的结构，主要是碳酸盐岩所具有的结构。
4、生物结构,含有生物化石的结构生物结构,化石含量大于 30%；
含生物结构,化石含量为 5~30%。
四、沉积岩的构造
（一）层面构造：
沉积岩岩层表面的一些不平坦痕迹。
常见的有,波痕、泥裂、生物痕迹。
1、波痕,岩层表面波状起伏的痕迹。
（ 1）浪成波痕：
波峰较尖锐，波谷圆滑，形状对称。
（ 2）流水波痕：
形状不对称，波脊较平直。
（ 3）风成波痕：
波脊平直且平行，形状不对称；波峰、波谷都圆滑、开阔。
对 称 波 痕流水波痕
（一）层面构造：
2、泥裂：
裂缝上开下合，呈,V”形。
形成于间歇型暴露水面的地区，如河漫滩、海滩等沉积区。
泥裂的,V”形开口端指示岩层的顶面。
3、生物痕迹：
生物活动痕迹（痕迹化石）：
爬行痕迹、生物洞穴等。
生物生长痕迹：
如藻灰岩中的叠层构造。
泥裂（现代）
泥裂---
龟裂石
（二）沉积岩的层理构造层理构造：
岩层垂向上由矿物成分、颜色、结构等特征表现出来的 成层 构造。
1、有关层理的术语
（ 1）层（岩层）：
沉积岩层的基本单位，层与层之间有层面分隔。
岩层的厚度变化很大：
块状层,大于 1米；
厚层,1.0~0.5米；
中厚层,0.5~0.1米；
薄层,0.1~0.01米；
页状层,小于 0.01米。
岩 层（丹霞地貌）
岩层--
-
块状层中 厚 层岩层 ---薄层
1、有关层理的术语
（ 2）细层（纹层）,层理的最小单位。
厚度很小，一般数毫米至数厘米，
为同一时刻内同时沉积下来的沉积层。
形状多样,平直、倾斜、弯曲等。
（ 3）层系：
形态相似的一组纹层，有明显的界限和上下其它层系分隔。
(4)、层系组：
相邻的一系列相似的层系构成。
2、常见层理类型
（ 1）水平层理,纹层平直且与层面平行。
形成环境,水流缓慢或水体平静的沉积区，如河漫滩、牛轭湖、沼泽；湖 泊和海洋的深水区等。
（ 2）波状层理,细层呈波状起伏，但总方向相互平行，并平行于层面。
形成环境,对称波状层理形成于水体稍浅区域，由波浪的振荡运动造成，常见于湖泊、海洋的浅水区；
不对称波状层理形成于具较弱流水区，如河漫滩等。
2、常见层理类型
（ 3）斜层理,细层与层系界面斜交，且层系之间可以重叠、交错。
①单向斜层理,细层单向倾斜。
形成环境,单向水流造成。多见于河床沉积。
②槽状交错层理,层系界面呈凹槽状，细层与层系界面斜交。
形成环境,水动力强的浅水区。多见于河床、海滩沉积等。
③楔状交错层理,层系呈楔状，细层一般平直。
形成环境,水体动荡的湖泊、海洋的浅水区。
单向斜层理 — 板状斜层理楔 状 层 理丹霞地貌 — 层理
2、常见层理类型
（ 4）粒序层理：
也称递变层理，无明显的细层，粒度由上到下由粗变细 — 正粒序，（反之为逆粒序）。
浊流沉积中常见。
（ 5）块状层理：
岩层内结构均一，不显细层。
再 见
