工程地质1.3.2沉积岩

1、1.3.2 沉积岩 沉积岩是在地表和沉积岩是在地表和地表下不太深的地方，地表下不太深的地方，由松散堆积物在温度不由松散堆积物在温度不高和压力不大的条件下高和压力不大的条件下形成的。形成的。 由沉积物固结变硬由沉积物固结变硬而形成的岩石就是沉积而形成的岩石就是沉积岩。岩。 它是地壳表面分布它是地壳表面分布最广的一种层状的岩石。最广的一种层状的岩石。 石英砾岩主要的沉积环境主要的沉积环境沉沉 积积 相相海海 侵侵1.1.沉积岩的成因沉积岩的成因沉积岩的形成有两种途径两种途径： 机械搬运、沉积、固结成岩机械搬运、沉积、固结成岩 由风化作用或火山作用的产物经以这种方式形成的沉积岩称碎屑岩碎屑岩。 化学

2、沉积成岩化学沉积成岩 在地表常温、常压条件下由水溶液沉淀而形成化学岩水溶液沉淀而形成化学岩，然而自然界大多水盆地化学沉淀过程中都有生物参与，所以通常又称为生物化学岩生物化学岩。碎屑碎屑经过经过压固压固和胶和胶结变结变成沉成沉积岩积岩2.2.沉积岩的物质组成沉积岩的物质组成 （1 1）碎屑物质）碎屑物质岩石的碎屑。其他方式生成的一些物质，如火 山喷发产生的火山灰等。物理风化作用产生的碎屑物质组成：原生矿物的碎屑大部分化学性质比较稳定，难溶于水如石英、长石、白云母等；源源于于母母岩岩的的沉沉积积物物（2 2）粘土矿物）粘土矿物 主要是一些由含铝硅酸盐类矿物的岩石，经化学风化作用形成的次生矿物。如高

3、岭石、微晶高岭石（蒙脱石）及水云母（伊利石）等。这类矿物的颗粒极细(2mm2mm 砂质结构粒径介于砂质结构粒径介于0.05 0.05 2mm2mm 粗粒结构 0.52mm中粒结构 0.250.5mm细粒结构 0.05 0.25mm粉砂质结构粉砂质结构0.005 0.005 0.05 mmmm 硅质胶结硅质胶结 石英及其他二氧化硅铁质胶结铁质胶结 铁的氧化物及氢氧化物 泥质胶结泥质胶结 细粒粘土矿物 钙质胶结钙质胶结 方解石等碳酸盐沉积颗粒的磨圆与分选沉积颗粒的磨圆与分选砾状结构砾状结构（角）砾状结构（角）砾状结构砂状结构砂状结构砂状结构砂状结构石英砂岩石英砂岩砂状结构长石砂岩砂状结构长石砂岩

4、4. 4.沉积岩的结构沉积岩的结构 （2 2）泥质结构）泥质结构 泥岩、页岩等粘土岩的主要结构。泥岩、页岩等粘土岩的主要结构。 （3 3）结晶结构）结晶结构 沉淀或经重结晶所形成沉淀或经重结晶所形成石灰岩、白云岩等化学岩的主要结构。 （4 4）生物结构）生物结构 由生物遗体或碎片所组成，由生物遗体或碎片所组成， 是生物化学岩所具有的结构。是生物化学岩所具有的结构。 如贝壳结构、珊瑚结构等。如贝壳结构、珊瑚结构等。 4. 4.沉积岩的结构沉积岩的结构 5. 5. 沉积岩的构造沉积岩的构造沉积岩最主要的构造是沉积岩最主要的构造是层理构造。层理构造。 水平层理水平层理 斜层理斜层理 交错层理交错层理

5、 层理是沉积岩成层的性质。由于季节性气候的变化，沉积环境的层理是沉积岩成层的性质。由于季节性气候的变化，沉积环境的改变，使先后沉积的物质在颗粒大小、形状、颜色和成分上发生相应改变，使先后沉积的物质在颗粒大小、形状、颜色和成分上发生相应变化，从而显示出来的成层现象，称为层理构造。变化，从而显示出来的成层现象，称为层理构造。 石灰岩中的层理层理和条带条带层面层面 岩层岩层 变薄变薄 尖灭尖灭 透镜体透镜体 夹层夹层 水平层理与斜层理砂岩中的交错层理砂岩中的交错层理波波 痕痕砂岩中的波痕砂岩中的波痕波波 痕痕泥泥 裂裂 6 6常见的常见的 沉积岩沉积岩 碎屑岩类碎屑岩类 粘土类岩粘土类岩化学及生物化

6、学岩类化学及生物化学岩类四种不同的石灰岩砂页岩硅质灰岩6 常见沉积岩常见沉积岩n砾状结构，粒径大于砾状结构，粒径大于2mm的占的占50%。n磨圆度较好的称砾岩，磨圆度较好的称砾岩，带棱角的称角砾岩。带棱角的称角砾岩。n胶结物常为泥质、钙胶结物常为泥质、钙质、硅质和铁质。质、硅质和铁质。角砾岩角砾岩BrecciaBreccia砂岩砂岩SandstoneSandstonen砂粒结构，粒径介于砂粒结构，粒径介于20.05mm之间。之间。n矿物成分复杂，据其矿物成分复杂，据其主要矿物成成分可分主要矿物成成分可分为：石英砂岩、长石为：石英砂岩、长石砂岩和硬砂岩。砂岩和硬砂岩。石灰岩石灰岩limestonelimestonen主要化学成分为碳酸钙，主要化学成分为碳酸钙，矿物成分主要为细小结矿物成分主要为细小结晶的方解石，常含少量晶的方解石，常含少量白云石、粘土等白云石、粘土等n颜色以灰色为主，质纯颜色以灰色为主，质纯灰岩呈白色灰岩呈白色n致密状、鲕状、竹叶状致密