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第四章外动力地质作用与沉积岩 1 外动力地质作用 2 沉积岩的特征 3 常见的沉积岩类型 外动力地质作用的定义大气 水和生物在太阳辐射下能 重力能和日月引力能的影响下产生的动力 对地表所进行的各种作用 能量来源 地球外部作用范围 地表结果 减小地表起伏 夷平高差 地表主要外动力地质作用的分布场所 地表沉积作用发生的场所 外动力地质作用的类型 风化作用 剥蚀作用 搬运作用 沉积作用 固结成岩作用 风化作用 组成地壳的岩石在地表的常温 常压下 由于气温变化 气体 水容液及生物的共同作用 在原地遭受破坏的过程 剥蚀作用岩石受外力作用而破坏 破坏产物同时被搬走 搬运作用将风化 剥蚀物搬运到它处 沉积作用搬运物在条件适宜的地方堆积沉淀下来 固结成岩作用松散沉积物 任何动力搬来的机械的或化学的 转变为坚硬的沉积岩 固结成岩作用的阶段 压实 固 作用 胶结作用 只发生在碎屑沉积物中 重结晶作用 新矿物生长 松散沉积物 压实 固 作用上覆沉积物的重量作用于下部使其压实 孔隙减少 水分排除 体积减小 胶结作用 只发生在碎屑沉积物中 经压固后的沉积物仍有些孔隙 粒间 由胶结物质充真到孔隙中 使沉积颗粒胶结在一起变坚硬 胶结物主要是化学沉淀物 iO2硅质 Fe2O3 nH2O铁质CaCO3钙质 泥质 粘土矿物 胶结物坚硬程度不同 硅质 铁质 钙质 泥质 粘土矿物 iO2 Fe2O3 nH2O CaCO3 胶结类型可分为 接触式胶结孔隙式胶结基底式胶结 胶结物 重结晶作用沉积物埋藏后 在新的环境下 受一定温度和压力的影响 T 150 P 14巴 矿物晶粒在原基础上增生 扩大形成较大晶粒紧密相嵌的过程 新矿物生长沉积物中不稳定矿物在成岩过程中溶解或发生化学变化 形成新的稳定矿物使沉积岩变得坚硬 沉积岩 松散的沉积物经过压实 胶结或重结晶形成的坚硬的岩石叫沉积岩沉积岩一般只保存在温度低于200 静岩压力在200MPa以下的环境中 水成论 以魏尔纳 德 为代表 主张地球上岩石都是水中结晶沉淀的形成的 火成论 以赫屯 英 为代表 主张地球岩石并非全由水成 主要是熔融岩浆冷凝而成 最终以 火成论 的胜利而告终 2 沉积岩的特征 1 矿物特征 常 常 环境下的稳定矿物 常见矿物 石英 长石 白云母 方解石 粘土矿物 白云石 绿泥石等 几乎无 橄榄石 辉石 角闪石 2 结构特征 组成岩石颗粒的性质 大 形态及其相互关系碎屑结构非碎屑结构晶粒结构 化学岩 碳酸岩 生物结构 生物岩 碳酸岩 碎屑结构 常见结构类型 组成岩石的颗粒是机械沉积的碎屑物 砾状结构 2mm 砾岩 砂状结构2 0 05mm 砂岩 粉砂状结构0 05 0 005mm 粉砂岩 泥质结构 0 005mm 泥岩 碎屑大小 鲕粒 分选性 岩石中碎屑颗粒粗细均匀程度好 75 差 50 磨圆度 碎屑颗粒棱角的磨损程度 圆状次圆状次棱角状棱角状 磨圆度的描述 分选性 磨圆度反映了搬运介质的性质及距离的远近 以结构成熟度的高低来综合描述 通常成熟度高说明分选性 磨圆度好搬运距离远 成熟度低说明分选性 磨圆度不好搬运距离近 沉积岩的原生构造指沉积岩形成时所生成的岩石各个组成部分之间关系 层理构造 层面构造 概念 指由沉积物的成分 结构 颜色及颗粒形状等沿垂向的变化而显示出来的成层现象 层与层的差异 是由于不同时期沉积作用的 环境及性质的变化而造成的 每一层为同时 同沉积条件下形成的 所以表现为层内的均一性 而层间由于条件变化 表现为层间差异性 层理构造 层理类型 水平层理 交错层理 韵律层理 各种类型层理 均匀块状层理 波滚湖底 风积层理 地面龟裂 雨打沙滩 层面构造 泥裂 层面构造 雨痕 层面构造 槽模 层面构造 虫迹 层面构造 泥裂 层面构造 层面鱼化石 层面构造 鸟足迹 层面构造 恐龙脚印 欧洲 层面构造 恐龙足印 安徽 层面构造 沉积岩的类型 火山碎屑沉积岩 火山角砾岩 凝灰岩等 碎屑沉积岩 砾岩 砂岩 泥岩 页岩等 化学及生物化学沉积岩 灰岩 硅质岩 磷质岩等 生物沉积岩 生物碎屑灰岩 煤等 沉积矿床 生物沉积矿床 煤 石油 硅藻土