沉積巖復(fù)習(xí)資料

1、 沉積巖復(fù)習(xí)資料 （一） 緒論和第二章沉積巖：是組成巖石圈的三大類(lèi)巖石（巖漿巖，變質(zhì)巖，沉積巖）之一。它是在地表的條件下，由母巖風(fēng)化產(chǎn)物，火山物質(zhì)，有機(jī)物質(zhì)，宇宙物質(zhì)等沉積巖原始物質(zhì)成分，經(jīng)過(guò)搬運(yùn)作用，沉積作用和沉積后作用而形成的一類(lèi)巖石。沉積巖石學(xué)：是研究沉積巖（物）的物質(zhì)成分、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造、分類(lèi)及形成作用，以及沉積環(huán)境和分布規(guī)律的一門(mén)科學(xué)。風(fēng)化作用（weathering）：是地殼最表層的巖石在溫度變化、大氣、水、生物等因素的作用下，發(fā)生機(jī)械破碎和化學(xué)變化的一種作用。風(fēng)化作用是對(duì)地表巖石的一種破壞作用。風(fēng)化作用按其性質(zhì)可分為：物理風(fēng)化作用、化學(xué)風(fēng)化作用和生物風(fēng)化作用。物理風(fēng)化作用：地表最表層的

2、巖石在溫度變化、大氣、水、生物等因素的作用下，主要發(fā)生機(jī)械破碎，而化學(xué)成分不改變的風(fēng)化作用?；瘜W(xué)風(fēng)化作用：地表最表層的巖石在溫度變化、大氣、水、生物等因素的作用下，在氧、水和溶于水中的各種酸的作用下，母巖遭受氧化、水解和溶濾等化學(xué)變化，使其分解而產(chǎn)生新礦物的過(guò)程。生物風(fēng)化作用：常常伴隨物理風(fēng)化作用也有化學(xué)風(fēng)化作用。各種造巖礦物的風(fēng)化及其產(chǎn)物石英（quartz）：主要的造巖礦物，在風(fēng)化作用中穩(wěn)定性極高，它幾乎不發(fā)生化學(xué)溶解作用，一般只發(fā)生機(jī)械破碎作用。長(zhǎng)石（feldspar）：穩(wěn)定性次于石英，風(fēng)化穩(wěn)定性由高到低的順序是：鉀長(zhǎng)石、多鈉的酸性斜長(zhǎng)石、中性斜長(zhǎng)石、多鈣的基性斜長(zhǎng)石。云母（mica）：白

3、云母抗風(fēng)化能力較強(qiáng)。白云母在風(fēng)化過(guò)程中，主要是析出鉀和加入水，先變成水白云母，最后變?yōu)楦邘X石，黑云母的抗風(fēng)化能力比白云母差得多。黑云母遭受風(fēng)化后，鉀、鎂等成分首先析出，同時(shí)加入水，轉(zhuǎn)變?yōu)轵问?、綠泥石、褐鐵礦橄欖石、輝石、角閃石等鎂硅酸鹽礦物抗風(fēng)化能力低。這些礦物在風(fēng)化產(chǎn)物中保留較少，故在沉積巖中較少見(jiàn)。各種粘土礦物（如高嶺石、蒙脫石、水云母等）在風(fēng)化帶中相當(dāng)穩(wěn)定。各種碳酸鹽礦物如方解石、白云石等，風(fēng)化穩(wěn)定性甚小，極易溶于水并順?biāo)D(zhuǎn)移。各種硫酸鹽礦物（如石膏、硬石膏）、硫化物礦物（如黃鐵礦）、鹵化物礦物（如石鹽）等，風(fēng)化穩(wěn)定性最低，最易溶于水，呈溶液狀態(tài)流失走。重礦物（heavy mineral

4、）：風(fēng)化穩(wěn)定性的差別很大，如鋯石、金紅石、電氣石等較穩(wěn)定，為沉積巖中常見(jiàn)的穩(wěn)定重礦物。影響造巖礦物風(fēng)化穩(wěn)定性的因素：（1）與它們的結(jié)晶溫度有關(guān) l 在巖漿巖的主要造巖礦物中，橄欖石結(jié)晶溫度最高，其風(fēng)化穩(wěn)定性最低，最易被風(fēng)化破壞掉。l 輝石、角閃石、黑云母的結(jié)晶溫度依次降低，而它們的風(fēng)化穩(wěn)定性卻依次增高。l 基性斜長(zhǎng)石、中性斜長(zhǎng)石、酸性斜長(zhǎng)石、鉀長(zhǎng)石的結(jié)晶溫度也依次降低，它們的風(fēng)化穩(wěn)定性也依次增高。l 石英的結(jié)晶溫度最低，故其抗風(fēng)化能力最強(qiáng)。 (2)與其化學(xué)成分的化學(xué)活潑性（主要是在水中的溶解能力）有關(guān)(3)與其晶體構(gòu)造特征及化學(xué)鍵強(qiáng)度有關(guān)三、各種巖石的風(fēng)化及其產(chǎn)物巖石是礦物的集合體，因此巖石的

5、風(fēng)化及其產(chǎn)物主要由組成它的礦物的風(fēng)化情況決定的l 中性和堿性侵入巖的風(fēng)化情況大體與花崗質(zhì)巖石相似l 基性和超基性侵入巖主要由較易風(fēng)化的橄欖石、輝石、基性斜長(zhǎng)石組成，遠(yuǎn)比花崗質(zhì)巖石易風(fēng)化l 火山巖及火山碎屑巖由于含有相當(dāng)多的甚至大量的玻璃質(zhì)或火山灰，故其風(fēng)化速度相當(dāng)快l 沉積巖的風(fēng)化情況比較簡(jiǎn)單，其中以蒸發(fā)巖最易溶解、最易風(fēng)化，碳酸鹽巖次之，粘土巖、石英砂巖、硅巖等最難風(fēng)化將風(fēng)化帶中的元素分為五類(lèi)：最易轉(zhuǎn)移元素（Kx=n·10n·102）：CI，Br，I，S易轉(zhuǎn)移元素（Kx=nn·10）：Ca，Mg，Na，K可轉(zhuǎn)移元素（Kx=n·10-1n）：Mn，Si（

6、硅酸鹽），P ，Cu略可轉(zhuǎn)移元素（Kx<n·10-1）：Fe，Al，Ti，基本不轉(zhuǎn)移元素（Kx=n·10-10）：Si（石英）母巖風(fēng)化的四個(gè)階段（1）破碎階段（碎屑階段）：以物理風(fēng)化為主，風(fēng)化產(chǎn)物主要為巖屑或礦物碎屑（2）飽和硅鋁階段：巖石中的氯化物和硫酸鹽將全部被溶解，首先帶出Cl-和SO42-。然后在CO2和H2O的共同作用下，鋁硅酸鹽和硅酸鹽礦物開(kāi)始分解，游離出堿金屬和堿土金屬（K+、Na+、Ca2+、Mg2+）鹽基，其中Ca和Na的流失比K和Mg要快些。這些陽(yáng)離子組成弱酸鹽，使溶液呈堿性或中性反應(yīng)，并使一部分SiO2轉(zhuǎn)入溶液。此階段的粘土礦物有蒙脫石、水云母、

7、拜來(lái)石、綠脫石等。同時(shí)堿性條件下難溶的CaCO3開(kāi)始堆積（3）酸性硅鋁階段（粘土型風(fēng)化作用）：堿金屬和堿土金屬大量被溶濾掉，SiO2進(jìn)一步游離出來(lái)。因此堿性條件逐漸為酸性條件所代替。使上階段形成的礦物（蒙脫石和水云母等）轉(zhuǎn)變成在酸性條件下穩(wěn)定的不含堿和堿土金屬的粘土礦物高嶺石和變埃洛石等。（4）鋁鐵土階段（紅土型風(fēng)化作用）：風(fēng)化的最后階段。在此階段，鋁硅酸鹽被徹底地分解，全部可移動(dòng)的元素都被帶走。主要剩下鐵和鋁的氧化物及一部分SiO2，在原地形成水鋁石、針鐵礦、赤鐵礦及蛋白石的堆積。由于它是一種紅色疏松的鐵質(zhì)或鋁質(zhì)土鑲，所以也稱(chēng)為紅土母巖風(fēng)化產(chǎn)物的主要類(lèi)型：碎屑?xì)埩粑镔|(zhì)、新生成礦物和溶解物質(zhì)。

8、風(fēng)化殼：由風(fēng)化殘余物質(zhì)組成的地表巖石的表層部分，或者說(shuō)已經(jīng)風(fēng)化了的地表巖石的表層部分。雷諾數(shù)（Re）= 慣性力/ 粘滯力= V2d2/Vd= Vd/V水的流速d顆粒直徑水的密度動(dòng)力粘滯系數(shù)雷諾數(shù)（Re）= 慣性力/ 粘滯力= V2d2/Vd= Vd/當(dāng)Re=1時(shí)，流動(dòng)呈層流型；當(dāng)Re=140時(shí)，在顆粒背后會(huì)出現(xiàn)背流尾跡；當(dāng)Re>40時(shí)，出現(xiàn)“卡門(mén)渦街”，紊流。佛羅德數(shù)Fr = 慣性力/ 重力= V2 / Lg根據(jù)佛羅德數(shù)（FroudeNumbers）數(shù)，明渠水流可分為急流、緩流和臨界流三種狀態(tài)。Fr>1，急流，超臨界流，水淺流急Fr=1，臨界流Fr<1，靜流，緩流或臨界以下的

9、流動(dòng)，水深緩流牽引力搬運(yùn)方式：溶解載荷、懸移載荷和推移載荷（滾動(dòng)和跳躍）。碎屑物質(zhì)在流水中搬運(yùn)方式：懸移搬運(yùn)、跳躍搬運(yùn)和滾動(dòng)搬運(yùn)。l 顆粒開(kāi)始搬運(yùn)的水流速度要比繼續(xù)搬運(yùn)所需的流速大，這是因?yàn)槭紕?dòng)流速不僅要克服顆粒本身的重力，還要克服顆粒間的吸附力才能發(fā)生移動(dòng)。l 0.052mm的顆粒所需的始動(dòng)流速最小，而且始動(dòng)流速與沉積臨界流速也相差不大，砂粒質(zhì)點(diǎn)在流水中易搬運(yùn)易沉積，常以跳躍式前進(jìn)。l 大于2mm的顆粒其搬運(yùn)與沉積的兩個(gè)曲線相近，兩者的流速值也隨著粒徑的增大而增大，故礫石難搬運(yùn)易沉積。l 小于0.05的顆粒，兩者的流速相差很大，因而粉砂和粘土物質(zhì)易搬運(yùn)難沉積。碎屑物質(zhì)在流水搬運(yùn)中的變化；隨著

10、碎屑物質(zhì)被流水搬運(yùn)的時(shí)間和距離的增加，其中不穩(wěn)定成分越來(lái)越少，穩(wěn)定成分則相應(yīng)的增多，同時(shí)成分變得越來(lái)越簡(jiǎn)單；碎屑的粒度也逐漸變?。凰樾嫉那蚨纫灿兴龈?；碎屑的圓度也逐漸變好。浪基面：波浪作用的下限，即波浪所影響的最大深度。碎屑物質(zhì)在波浪和潮汐作用下的變化在波浪、潮汐的作用下，碎屑物質(zhì)長(zhǎng)時(shí)間往復(fù)運(yùn)動(dòng)（海水對(duì)顆粒間的溶蝕、顆粒與海底間的碰撞與磨蝕、顆粒間的碰撞和磨蝕），其成熟度（成分、粒度、圓度等）比陸相環(huán)境中的碎屑物質(zhì)高得多，沉積分異也進(jìn)行得較為徹底湖泊中主要水動(dòng)力和海洋主要水動(dòng)力的差別：海洋主要水動(dòng)力是波浪和潮汐，有潮汐作用，鹽度比湖泊高；湖泊主要水動(dòng)力是波浪和湖流，湖泊粘度大風(fēng)的搬運(yùn)和沉積作

11、用的特點(diǎn)：l 搬運(yùn)能力遠(yuǎn)比水小，同樣的速度下，風(fēng)的搬運(yùn)能力約為流水的1/300，因此，風(fēng)一般只能搬運(yùn)較細(xì)粒的碎屑物質(zhì)。l 風(fēng)的搬運(yùn)能力有限，選擇性較強(qiáng)，因此風(fēng)成沉積的粒度分選性較好。l 空氣密度小，顆粒碰撞磨蝕導(dǎo)致其圓度較好，常具霜狀表面。冰磧物的特征：結(jié)構(gòu)疏松，大小混雜，分選極差；冰磧物中礫石磨圓極差；一般缺乏層理構(gòu)造。冰磧物冰川攜帶的碎屑物質(zhì)冰川具有巨大的搬運(yùn)能力膠體溶液物質(zhì)搬運(yùn)和沉積的機(jī)理：l 引起膠體質(zhì)點(diǎn)搬運(yùn)的主要因素是同種電荷的膠體質(zhì)點(diǎn)之間的相互排斥力。l 不同名電解質(zhì)的加入，可使膠體質(zhì)點(diǎn)的電荷中和，從而使膠體質(zhì)點(diǎn)發(fā)生凝聚而下沉。不同名膠體的相互作用，也可使它們的電荷中和，也可使膠體

12、發(fā)生沉淀。l 其它因素（如水介質(zhì)中的腐植酸、生物作用、蒸發(fā)作用、Eh值和pH值等）也影響膠體溶液物質(zhì)的搬運(yùn)和沉積作用真溶液物質(zhì)搬運(yùn)和沉積的主要因素：溶液物質(zhì)的搬運(yùn)及沉積作用的根本控制因素是它們的溶解度：溶解度越大，越易搬運(yùn)，越難沉積。溶解度越小，越易沉積，越難搬運(yùn)沉積分異作用：母巖風(fēng)化產(chǎn)物以及其它來(lái)源的沉積物，在搬運(yùn)和沉積過(guò)程中按照顆粒大小、形狀、比重、礦物成分和化學(xué)成分在地表依次沉積下來(lái)，稱(chēng)作地表沉積分異作用機(jī)械沉積分異作用：碎屑物質(zhì)在搬運(yùn)和沉積過(guò)程中，根據(jù)粒度、密度、形狀和成分等特征發(fā)生先后沉積的現(xiàn)象?；瘜W(xué)沉積分異作用：溶解物質(zhì)（包括膠體溶液物質(zhì)和真溶液物質(zhì)），在搬運(yùn)和沉積過(guò)程中，根據(jù)其本

13、身的化學(xué)性質(zhì)（主要是其在溶液中化學(xué)活潑性或溶解度大?。?，從溶液中按一定先后順序沉淀出來(lái)的現(xiàn)象。3. 兩種沉積分異作用的關(guān)系及其地質(zhì)意義（1）關(guān)系機(jī)械沉積分異作用進(jìn)行得較早，化學(xué)沉積分異作用進(jìn)行得較晚機(jī)械沉積分異作用 化學(xué)沉積分異作用砂和粉砂階段 鐵的氧化物階段粘土沉積階段 碳酸鹽階段已基本結(jié)束 硫酸鹽及鹵化物階段（2）意義l 兩種沉積分異作用的結(jié)果，就形成了各種類(lèi)型的機(jī)械沉積巖和化學(xué)沉積巖以及相應(yīng)的各種沉積礦產(chǎn)。l 分異作用進(jìn)行越徹底，各種類(lèi)型的沉積巖在成分上和結(jié)構(gòu)上的成熟度就越高，從而越易形成各種沉積礦產(chǎn)。事件沉積作用：指事件性的、陣發(fā)性的或?yàn)?zāi)變性的搬運(yùn)和沉積作用。這類(lèi)作用的發(fā)生和發(fā)展可能是

14、瞬間的、短暫的，但其作用過(guò)程是快速的正常沉積作用：正常情況或條件下發(fā)生的搬運(yùn)和沉積作用，這一作用過(guò)程是緩慢的、均變的。沉積后作用、成巖作用與后生作用概念了解成巖作用（diagenesis）：沉積物轉(zhuǎn)變沉積巖所發(fā)生的一系列變化。后生作用：沉積巖形成以后到遭受風(fēng)化作用或變質(zhì)作用以前的變化。沉積巖分類(lèi) 碎屑巖：礫巖、砂巖、粉砂巖和 （按粒度劃分）母巖風(fēng)化產(chǎn)物組成原始物質(zhì)成分來(lái)源 化學(xué)巖：碳酸鹽巖、硫酸鹽巖、鹵化物巖、硅巖、其他化學(xué)巖沉積巖 由火山碎屑物質(zhì)組成：火山碎屑巖 可燃性 可燃生物巖 由生物遺體組成 非可燃生物巖 第三章沉積巖的構(gòu)造與顏色沉積巖構(gòu)造：沉積物在沉積時(shí)，或沉積之后，由于物理作用、化

15、學(xué)作用及生物作用所形成的各種構(gòu)造。三、沉積巖構(gòu)造分類(lèi)按形態(tài)劃分：層理構(gòu)造（水平層理、平行層理、波狀層理、交錯(cuò)層理、遞變層理、韻律層理、塊狀層理）、層面構(gòu)造（波痕、沖刷痕、壓刻痕）、結(jié)核按沉積巖形成階段劃分：沉積構(gòu)造、成巖構(gòu)造、后生構(gòu)造按成因劃分：物理成因構(gòu)造、化學(xué)成因構(gòu)造、生物成因構(gòu)造流水波痕（current ripple）特點(diǎn)：波峰波谷均圓滑；不對(duì)稱(chēng)狀，不對(duì)稱(chēng)指數(shù)RSI>2（2.5），陡坡傾向指示水流方向；波痕指數(shù)RI>5（815）；波谷比波峰粗成因：由定向流動(dòng)的水流形成，見(jiàn)于河流和存在有底流的海湖近岸地帶。2. 浪成波痕（wave ripple）成因：由產(chǎn)生波浪的動(dòng)蕩水流形成，

16、常見(jiàn)于海、湖淺水地帶。特點(diǎn)：1、對(duì)稱(chēng)波痕波峰尖銳，波谷圓滑，波脊多平直，部分分叉，波痕指數(shù)RI=413（多為67）；2、不對(duì)稱(chēng)波痕與流水波痕類(lèi)似，峰谷均圓滑，不對(duì)稱(chēng)指數(shù)RSI1.13.8，波痕指數(shù)RI=516（多為68）。3. 風(fēng)成波痕（aeolianripple）成因：由定向風(fēng)形成，常見(jiàn)于沙漠、海、湖濱岸的沙丘沉積中。特點(diǎn)：波峰波谷圓滑（?）、開(kāi)闊，峰窄谷寬，呈不對(duì)稱(chēng)狀，不對(duì)稱(chēng)度比流水波痕更大，波痕指數(shù)RI=1070，陡坡傾向與風(fēng)向一致，波峰粒度比波谷粗。槽痕和槽模水流在泥質(zhì)沉積物表面沖刷而形成的不連續(xù)的長(zhǎng)形小凹坑為槽痕。槽痕被砂充填，成為砂巖層底面上的槽鑄型，即為槽模。見(jiàn)于濁流環(huán)境，為濁積

17、巖的重要標(biāo)志。槽痕與槽模（flute mark and flute cast）凹坑最深可達(dá)幾厘米，長(zhǎng)從幾厘米到幾十厘米不等。其上游端陡而深，向下游變寬變淺，逐漸與沉積物表面齊平。槽模順著水流方向排列，而渾圓突起端迎向水流方向。組成層理的要素有紋層、層系、層系組。（1）水平層理（horizontal bedding）特點(diǎn)：紋層呈直線狀互相平行，且平行于層面。主要產(chǎn)于泥質(zhì)巖、粉砂巖以及泥晶灰?guī)r中成因與環(huán)境：在比較弱的水動(dòng)力條件（靜水）下，由懸浮物質(zhì)或溶解物質(zhì)先后沉淀而成。出現(xiàn)在低能環(huán)境中，如深湖、瀉湖、深海等環(huán)境。（2）平行層理（parallel bedding）特點(diǎn)：紋層平行而又幾乎水平，主要產(chǎn)

18、于砂巖中成因與環(huán)境：在較強(qiáng)的水動(dòng)力條件下，連續(xù)滾動(dòng)的砂粒產(chǎn)生粗細(xì)分離而形成水平紋層。一般出現(xiàn)在急流或高能環(huán)境中，如河道、湖岸、海灘等環(huán)境（3）波狀層理特點(diǎn)：紋層呈對(duì)稱(chēng)或不對(duì)稱(chēng)的波狀，但總的方向平行于層面成因與環(huán)境：一般要有大量懸浮物質(zhì)沉積，當(dāng)沉積速率>流水的侵蝕速率時(shí)，可保存連續(xù)的波狀層理。在水介質(zhì)稍淺的地區(qū)，如海、湖淺水地帶和河漫灘、潮坪等地區(qū)較常見(jiàn)。（4）交錯(cuò)層理最常見(jiàn)的一種層理。在層的內(nèi)部邊一組傾斜的細(xì)層（前積層）與層面或?qū)酉到缑嫦嘟?。又稱(chēng)斜層理。按其層系厚度可分為小型（<3cm）、中型（310cm）、大型（10200cm）和特大型（大于200cm）交錯(cuò)層理。（5）板狀交錯(cuò)層

19、理（tabular cross bedding）層系之間的界面為平面而且彼此平行，紋層與層系界面斜交。大型板狀交錯(cuò)層理在河流沉積中最為典型。特點(diǎn)：層系頂界為直脊水流波痕，底界有沖刷面；垂直水流方向?yàn)槠叫猩凹y，傾向與水流方向一致；紋層內(nèi)常呈下粗上細(xì)變化，有的紋層在順?biāo)鞣较蛏舷蛳率諗浚?）楔狀交錯(cuò)層理（wedge-shaped cross bedding）層系界面為平面，且互相不平行，層系厚度變化明顯呈楔形；平行于流動(dòng)方向上紋層與層系界面斜交，垂直于流動(dòng)方向上紋層與層系界面大致平行或斜交，紋層傾向和傾角變化不定。常見(jiàn)于海、湖淺水地帶及三角洲地區(qū)。（7）槽狀交錯(cuò)層理（troughcross bed

20、ding）層系底界為槽形沖刷面，紋層頂部被切割。在橫切面上，層系界面是槽狀，紋層與之一致也是槽狀；在縱切面上，層系底界面呈弧狀，紋層向下傾方向收斂并與之斜交；頂視為重疊的瓣?duì)?。大型槽狀交錯(cuò)層理系底界沖刷面明顯，底部常有泥礫，多見(jiàn)于河流環(huán)境中（8）波狀交錯(cuò)層理（wavecross bedding）層系界面為波狀起伏的曲面，上下界面可平行，也可不平行或相交，但總的延伸方向與層面平行。平行水流方向上紋層與層系界面斜交，垂直水流方向上紋層與層系界面大致平行或斜交。在波浪影響下水流波痕的遷移形成波狀交錯(cuò)層理（9）脈狀層理和透鏡狀層理：是在砂和泥沉積中的一種復(fù)合層理。它們是在水動(dòng)力條件強(qiáng)弱交替的情況下，由

21、泥砂交互沉積而成。脈狀層理是在水動(dòng)力較強(qiáng)，砂的供應(yīng)、沉積和保存比泥更為有利的條件下，砂多泥少；透鏡狀層理與它相反，是在水動(dòng)力條件較弱，泥的供應(yīng)、沉積和保存比砂更有利。泥多砂少。主要形成于潮下帶、潮間帶及深水砂泥沉積環(huán)境中。準(zhǔn)同生變形構(gòu)造（penecontemporaneousdeformation structures）是指沉積物沉積后，在固結(jié)成巖之前處于塑性狀態(tài)時(shí)發(fā)生變形所形成的各種構(gòu)造（一）負(fù)載構(gòu)造（load structure）也稱(chēng)負(fù)荷構(gòu)造、重荷模（load casts）等，指覆蓋在泥質(zhì)巖之上的砂層底面上的瘤狀突起。它是由于下伏的含水塑性軟泥承受了不均勻的負(fù)載，使上覆砂質(zhì)物陷入下伏泥質(zhì)物

22、中而產(chǎn)生的。形狀很不規(guī)則，一般不對(duì)稱(chēng)，排列雜亂，大小不一，幾毫米幾分米。負(fù)載構(gòu)造多在濁積巖中保存良好。（三）滑塌構(gòu)造是指斜坡上未固結(jié)的沉積物在重力作用下發(fā)生滑動(dòng)而形成的變形構(gòu)造。一般伴隨快速沉積而產(chǎn)生，它是水下滑坡的良好標(biāo)志。多出現(xiàn)在三角洲前緣、礁前、大陸斜坡及海底峽谷前緣。晶體印痕與假晶在適宜條件下，在松軟沉積物表面上形成的鹽類(lèi)和冰等物質(zhì)的結(jié)晶體后來(lái)由于溶融、溶解作用等而消失，而在層面上留下特殊的晶體印痕，這種印痕經(jīng)沉積物充填形成假晶。石鹽晶體的形成環(huán)境：鹽湖、鹽沼、潮坪石鹽假晶的出現(xiàn)說(shuō)明：石鹽晶體生長(zhǎng)時(shí)水體鹽度增高，埋藏后孔隙水的鹽度降低。鳥(niǎo)眼與窗孔構(gòu)造主要出現(xiàn)在泥晶灰?guī)r、微晶白云巖、球粒

23、灰?guī)r、粉屑灰?guī)r、砂屑灰?guī)r中的原生小孔洞，被亮晶方解石或硬石膏充填。主要出現(xiàn)在潮上帶和潮間帶上部的沉積物中。成因：氣泡成因、收縮成因、生物成因等示頂?shù)讟?gòu)造（geopetalstructure）在碳酸鹽巖的原生孔洞中，有兩種不同的充填物，在孔洞的底部或下部，為泥屑、粉屑等內(nèi)碎屑充填，色較暗；孔洞的頂部或上部為亮晶方解石充填，色較淺，兩者之間界面平直，能表示巖層的頂和底。結(jié)核（concretion）結(jié)核是巖石中自生礦物的集合體。這種礦物集合體表現(xiàn)為在成分、結(jié)構(gòu)、顏色等方面與圍巖有顯著區(qū)別的不規(guī)則團(tuán)塊。結(jié)核成因分類(lèi)：（1）同生結(jié)核：與沉積作用同時(shí)形成的，如現(xiàn)代海底的Fe、Mn結(jié)核，結(jié)核不切穿層理，而是

24、層理繞過(guò)結(jié)核呈彎曲狀。（2）成巖結(jié)核：成巖階段物質(zhì)重新分配的產(chǎn)物。它既可以切穿層理，又可見(jiàn)層理繞過(guò)結(jié)核呈彎曲狀。（3）后生結(jié)核：形成于沉積物固結(jié)成巖以后，外來(lái)溶液常沿裂隙和層面進(jìn)入巖石內(nèi)沉淀或交代，故它切穿層理而無(wú)層理彎曲現(xiàn)象。生物遺跡構(gòu)造痕跡化石的組合：（1）停息痕跡（2）爬行痕跡（3）覓食痕跡（4）攝食痕跡（5）穴居痕跡疊層構(gòu)造由兩種基本層組成：（1）富藻紋層，又稱(chēng)暗層，藻類(lèi)組份含量多；（2）富屑紋層，又稱(chēng)亮層，藻類(lèi)組份少。兩種基本層疊置出現(xiàn)，即形成疊層構(gòu)造。疊層構(gòu)造由藍(lán)綠藻分泌粘液周期性捕集和粘結(jié)沉積質(zhì)點(diǎn)而成，與周期性風(fēng)暴、晝夜交替（周期性光合作用）有關(guān)。疊層石的形態(tài)變化多樣，但基本形態(tài)

25、有兩種：層狀（包括波狀）和柱狀（包括錐狀）一般來(lái)說(shuō)，層狀疊層石形成于水動(dòng)力較弱的環(huán)境中，多屬于潮間帶上部的產(chǎn)物；柱狀疊層石形成于水動(dòng)力較強(qiáng)的環(huán)境中，多屬于潮間帶下部及朝下帶的產(chǎn)物。沉積巖顏色的成因類(lèi)型按成因可分為三類(lèi)：繼承色、自生色、次生色，其中繼承色和自生色都是原生色。原生色與層理界線一致，分步穩(wěn)定，次生色一般切穿層理，分布不均勻。三大類(lèi)自生色所反映的沉積環(huán)境：灰色和黑色：有機(jī)質(zhì)（炭質(zhì)、瀝青質(zhì)）或分散狀硫化鐵（黃鐵礦、白鐵礦）。還原強(qiáng)還原環(huán)境紅、棕、黃色：鐵的氧化物或氫氧化物（赤鐵礦、褐鐵礦）等。氧化強(qiáng)氧化環(huán)境。綠色：（1）多數(shù)是由于含低鐵的礦物，如海綠石，鮞綠泥石等。（2）少數(shù)是由于含銅的

26、化合物，如孔雀石。（以上均反映弱氧化弱還原環(huán)境）（3）有時(shí)是由于含有綠色的碎屑礦物，如角閃石，陽(yáng)起石等。 第四章陸源碎屑按照按產(chǎn)出形式，碎屑巖的基本組成部分包括：碎屑顆粒（礦物碎屑和巖石碎屑）、填隙物（雜基和膠結(jié)物）、孔隙礦物碎屑：1、石英不同來(lái)源的石英具有不同的特點(diǎn)。通過(guò)石英中所含包裹體及波狀消光現(xiàn)象，結(jié)合顆粒大小及形狀等特征，有助于判斷石英的來(lái)源l 來(lái)自深成巖漿巖的石英：來(lái)自中酸性深成巖的石英，常含有細(xì)小的液體、氣體包裹體，或含鋯石、磷灰石、電氣石、獨(dú)居石等巖漿巖副礦物包裹體。礦物包裹體顆粒細(xì)小，自形程度高，排列無(wú)一定方位。塵狀氣、液包裹體使石英顆粒呈云霧狀。l 來(lái)自變質(zhì)巖的石英：片麻巖和

27、片巖風(fēng)化崩解后，會(huì)產(chǎn)生大量的單晶及多晶石英。變質(zhì)石英表面常見(jiàn)裂紋，不含氣液包裹體。大多數(shù)的石英晶粒都具有波狀消光。l 來(lái)自噴出巖及熱液巖石的石英：火山噴出巖中的石英為高溫石英，多為單晶，不具波狀消光，不含包裹體，表面光潔如水，具有石英外形，破裂紋，港灣狀溶蝕邊緣l 來(lái)自熱液脈的石英常含很多水、氣包裹體。l 再旋回石英：呈渾圓狀或帶自生加大邊，以單晶的非波狀消光石英為主。長(zhǎng)石：長(zhǎng)石主要來(lái)源于花崗巖和花崗片麻巖。地殼運(yùn)動(dòng)比較劇烈，地形高差大，氣候干，物理風(fēng)化作用為主，搬運(yùn)距離近以及堆積迅速等條件，是長(zhǎng)石大量出現(xiàn)的有利因素。在碎屑巖中，鉀長(zhǎng)石（正長(zhǎng)石>微斜長(zhǎng)石）>斜長(zhǎng)石（鈉長(zhǎng)石>&

28、gt;鈣長(zhǎng)石）。在長(zhǎng)石中，最新鮮的是微斜長(zhǎng)石，其顆粒表面光潔，網(wǎng)格雙晶清晰可見(jiàn)，常呈圓粒狀。正長(zhǎng)石常見(jiàn)高嶺石化，使表面呈云霧狀，顆粒輪廓模糊不清。酸性斜長(zhǎng)石常具有清晰的鈉長(zhǎng)石雙晶。斜長(zhǎng)石常被絹云母或碳酸鹽礦物所交代，表面呈云霧狀，輪廓模糊。再旋回長(zhǎng)石的特征是微斜長(zhǎng)石、正長(zhǎng)石或斜長(zhǎng)石具有自生加大邊，與石英的自生加大不同，長(zhǎng)石自生加大與原長(zhǎng)石碎屑的光性方位不同，不同時(shí)消光3. 云母在碎屑巖中，白云母>黑云母。成熟度指碎屑物質(zhì)在風(fēng)化、搬運(yùn)過(guò)程中，被改造趨向于最終產(chǎn)物的程度。成熟度指數(shù)判別砂巖或其它碎屑巖在化學(xué)上及在礦物學(xué)上成熟度高低的一個(gè)指數(shù)：SiO2/Al2O3，Q/F，Q/（F+R），ZT

29、R碎屑顆粒、雜基、膠結(jié)物及孔隙四種組分的區(qū)別（從含義、在碎屑巖中的分布狀況及所起的作用、搬運(yùn)方式、沉積方式及控制因素、水動(dòng)力條件、形成階段等方面）球度是一個(gè)定量參數(shù)，用它來(lái)度量一個(gè)顆粒近于球體的程度。圓度指碎屑顆粒的原始棱角被磨圓的程度在手標(biāo)本的觀察描述中，通常把碎屑的圓度劃分為4個(gè)級(jí)別：棱角狀、次棱角狀、次圓狀、圓狀。結(jié)構(gòu)成熟度指碎屑物質(zhì)結(jié)構(gòu)上被改造趨向于最終產(chǎn)物的程度。等大分選好圓狀球形無(wú)雜基。正雜基原雜基經(jīng)成巖作用明顯重結(jié)晶的產(chǎn)物，粘土礦物顯微鱗片結(jié)構(gòu)。原雜基代表原始沉積狀態(tài)的雜基，泥質(zhì)結(jié)構(gòu)膠結(jié)物是碎屑巖中以化學(xué)沉淀方式形成于粒間孔隙中的自生礦物膠結(jié)類(lèi)型：1. 基底膠結(jié)填隙物（雜基）含量

30、較多，雜基起支撐作用，碎屑顆粒在雜基中互不接觸呈漂浮狀，填隙物主要為原雜基（或正雜基），由快速堆積的密度流沉積而成，形成環(huán)境泥石流、重力流。2. 孔隙膠結(jié)最常見(jiàn)的顆粒支撐結(jié)構(gòu)，碎屑顆粒構(gòu)成支架狀，顆粒之間多呈點(diǎn)狀接觸，膠結(jié)物充填在碎屑顆粒之間的孔隙中，反映強(qiáng)而穩(wěn)定水流的沉積特征。3. 接觸膠結(jié)亦為一種顆粒支撐結(jié)構(gòu)，顆粒之間呈點(diǎn)接觸或線接觸，膠結(jié)物含量少，分布于碎屑顆粒相互接觸的地方，孔隙中無(wú)膠結(jié)物。干旱氣候條件下形成。4. 鑲嵌膠結(jié)在成巖期的壓固作用下，特別是當(dāng)壓溶作用明顯時(shí)，砂質(zhì)沉積物中的碎屑顆粒會(huì)更緊密地接觸，顆粒之間由點(diǎn)接觸發(fā)展為線接觸、凹凸接觸，甚至形成縫合線接觸。形成環(huán)境是強(qiáng)壓實(shí)的。

31、 礫巖：粒徑大于2mm的碎屑顆粒超過(guò)30%的碎屑巖且圓狀和次圓狀礫石含量>50%。角礫巖：粒徑大于2mm的碎屑顆粒超過(guò)30%的碎屑巖且棱角狀和次棱角狀礫石含量>50%根據(jù)雜基的含量分類(lèi)正礫巖（orthoconglomerate）：雜基<15%，泥砂雜基較少，礫石支撐，常與粗粒砂巖伴生，多為河流沖積、海灘沖洗而成，也可為巖溶坍塌而成。副礫巖（paraconglomerate）：雜基>15%，泥砂雜基較多，分選極差，主要是重力流或冰川所形成的根據(jù)礫石的大小分類(lèi)細(xì)礫巖（granules）：直徑210mm的礫石>50%中礫巖（pebbles）：直徑10100mm的礫石&g

32、t;50%粗礫巖（cobbles）：直徑1001000mm的礫石>50%巨礫巖（boulders）：直徑>1000mm的礫石>50%根據(jù)礫巖在剖面中的位置分類(lèi)砂巖：砂級(jí)碎屑（20.1mm）含量>50%的碎屑巖。凈砂巖：砂級(jí)碎屑（20.1mm）含量>50%的碎屑巖且雜基含量小于15%的砂巖。粗砂（20.5mm）中砂（0.50.25mm）細(xì)砂（0.250.1）砂巖四組份分類(lèi)雜基大于15%為雜砂巖，小于15%為砂巖1. 將數(shù)據(jù)換算成Q+F+R=100%；2. 如果Q>90%，則為石英（雜）砂巖；3. 如果90%>Q>75%，根據(jù)F與R的相對(duì)多少來(lái)確定是

33、長(zhǎng)石質(zhì)石英（雜）砂巖還是巖屑質(zhì)石英（雜）砂巖石英砂巖、長(zhǎng)石砂巖、巖屑砂巖和雜砂巖的特征及其形成環(huán)境：1. 石英砂巖（Quartz sandstones）（1）石英碎屑>90%，含少量長(zhǎng)石和燧石等巖屑，重礦物含量極少。（2）石英大都為單晶石英，磨圓好，分選好，缺少泥質(zhì)。（3）幾乎所有的石英都含有包裹體。成因：石英砂巖屬高度成熟砂巖，是風(fēng)化、分選和磨蝕等作用持久和深化的產(chǎn)物。其產(chǎn)出需要穩(wěn)定的大地構(gòu)造條件和砂的多旋回沉積作用。石英砂巖主要發(fā)育在穩(wěn)定的地臺(tái)區(qū)，標(biāo)志著穩(wěn)定的大地構(gòu)造環(huán)境、基準(zhǔn)面的夷平作用以及長(zhǎng)期的風(fēng)化作用。多數(shù)人認(rèn)為石英砂巖不可能直接來(lái)源于花崗巖的風(fēng)化，而是來(lái)自于先前存在的砂巖，也

34、就是說(shuō)，它們是長(zhǎng)期、多次再沉積的結(jié)果。石英砂巖主要產(chǎn)于海洋環(huán)境。2、長(zhǎng)石砂巖類(lèi)長(zhǎng)石砂巖（Arkosesandstnes）（1）主要由石英和長(zhǎng)石組成，Q<75%，F(xiàn)>25%，R<25%。（2）石英顆粒一般不規(guī)則，磨圓度差，有較多的多晶石英。（二）成因（Origin）1. 物質(zhì)基礎(chǔ)要有富含長(zhǎng)石的母巖，如花崗巖、花崗片麻巖等。2. 有利于母巖崩解條件（1）構(gòu)造條件：在構(gòu)造活動(dòng)比較強(qiáng)烈的地區(qū)，形成高差較大的地形起伏，花崗質(zhì)基底隆起，相鄰地帶發(fā)生沉陷，從而使母巖遭受到劇烈侵蝕、快速堆積。3. 多在特定的環(huán)境下生成（1）在地臺(tái)區(qū)少見(jiàn)，臺(tái)地區(qū)多為基底型長(zhǎng)石砂巖，分布不廣，厚度較小。（2）在

35、地槽區(qū)有大量長(zhǎng)石砂巖，一般堆積于山間坳陷、邊緣坳陷的河湖環(huán)境中，海成者很少見(jiàn)（2）氣候條件：極其干旱或寒冷的氣候條件下化學(xué)風(fēng)化減弱有利于不穩(wěn)定組分的保存，溫濕氣候條件也有長(zhǎng)石砂巖的堆積。巖屑砂巖1. 巖屑砂巖的形成條件與長(zhǎng)石砂巖基本類(lèi)似，需要有利于不穩(wěn)定物質(zhì)產(chǎn)生和沉積的條件，即：強(qiáng)烈的物理風(fēng)化和近源快速堆積。2. 燧石巖屑砂巖則相反，它表示構(gòu)造條件穩(wěn)定，地形起伏小，長(zhǎng)距離搬運(yùn)及較徹底的風(fēng)化條件。3. 泥質(zhì)巖屑為局部來(lái)源區(qū)的標(biāo)志。 第五章火山碎屑巖火山碎屑巖是火山作用形成的各種火山碎屑物質(zhì)堆積后經(jīng)多種方式固結(jié)而形成的巖石。火山碎屑物質(zhì)按其組成及結(jié)晶狀況分為巖屑（巖石碎屑）、晶屑（晶體碎屑）和玻屑

36、（玻璃碎屑）三種目前通用的粒級(jí)劃分為：集塊（100mm）、火山角礫（1002mm）、火山灰（20.01mm）、火山塵（0.01mm）按粒度分類(lèi)： 集塊結(jié)構(gòu)（火山集塊50%）火山角礫結(jié)構(gòu)（火山角礫50%）凝灰結(jié)構(gòu)（火山灰50%）塵屑結(jié)構(gòu)（火山塵>50%）火山碎屑巖構(gòu)造：層理構(gòu)造：火山碎屑巖通常不顯層理，但在水?dāng)y或風(fēng)攜的火山碎屑沉積中，也可出現(xiàn)小型和大型交錯(cuò)層理以及平行層理。粒序構(gòu)造：分正粒序和逆粒序，逆粒序是由于存在一些體積大密度小的浮巖。斑雜構(gòu)造：是火山碎屑物的顏色、粒度、成分上分布不均，且無(wú)排列性，而表現(xiàn)出來(lái)的一種雜亂構(gòu)造。平行構(gòu)造：泛指由伸長(zhǎng)形的火山碎屑物，如透鏡體、餅狀體、熔巖團(tuán)塊和條帶等定向排列所組成的構(gòu)造。它的連續(xù)性與平行性不及假流紋構(gòu)造。流狀構(gòu)造（假流紋構(gòu)造）：由壓扁拉長(zhǎng)的塑性玻屑和塑性巖屑定向排列形成，一般無(wú)氣孔和杏仁體而有別于流紋構(gòu)造 第六章碳酸鹽巖2. 兩級(jí)或三級(jí)分類(lèi)命名原則兩級(jí)命名：××質(zhì)（2550）××巖（>50%）三級(jí)命名：含××（1025或525）××質(zhì)（2550）××巖（>50）復(fù)合命名（都<50）