水利工程地质课件：沉积岩.ppt

1、1.3沉积岩1.3沉积岩1.3沉积岩沉积岩 是在地壳表层条件下，由母岩的风化产物、火山物质、有机物质等沉积岩的原始物质成分，经过搬运作用、沉积作用及成岩作用而形成的一类岩石。地壳表层：是指大气圈的下层、水圈及生物圈的全部和岩石圈的上层。与岩浆作用和变质作用的条件相比，基特点是低温、低压、受大气、水、生物化学和重力的作用明显。 沉积岩层现代沉积1、沉积岩是分布面积很广，大陆表约有 75的面积覆盖着沉积层。最大厚度可达13km，平均厚1.8km；大洋底几乎100为沉积物和沉积岩覆盖着，其厚度为0.23km，平均厚约1km。地壳上最古老岩石的年龄为46108a，而沉积圈岩石最老年龄竟达36108a（

2、前苏联科拉半岛），其中有生命记载的岩石年龄为 31108a (南非）与我们的生活、交通、居住等有密切关系；研究沉积岩的意义2、 在沉积岩中，蕴藏着大量矿产。 世界资源总储量的7585是沉积和沉积变质成因的。石油、天然气、煤、油页岩等可燃有机矿产以及盐类矿产，几乎全是沉积成因的。铁矿的90铅锌矿的4050铜矿的2530锰矿和铝矿的绝大部分以及其它许多金属和非金属矿产 3、有些沉积岩本身就是重要的工业原料或辅助原料。石灰岩：水泥和人造纤维的主要原料白云岩：镁质耐火材料粘土岩：耐火材料、陶瓷原料、泥浆原料、填充 剂和净化剂石英砂岩：玻璃原料，4、在油田勘探、开发中，对沉积岩和沉积相的研究日趋受到重视

3、。世界上绝大部分的石油和天然气都是形成和储集于沉积岩中。钻井液的选择与配制、二次与三次采油、油层保护及提高采收率等钻采工艺石油地质学、煤田地质学、矿床地质学、测井地质学、地震地层学、层序地层学等都要应用到沉积岩石学的知识。 从沉积物到沉积岩从沉积物到沉积岩沉积物沉积物松散的固体颗粒，源于松散的固体颗粒，源于母岩的风化、剥蚀母岩的风化、剥蚀溶液的化学沉淀，包括溶液的化学沉淀，包括水中生物的分泌水中生物的分泌沉积岩沉积岩搬运搬运 （被流水、波浪、风、冰川）（被流水、波浪、风、冰川）沉积沉积 （从搬运介质中沉淀下来；从溶液中沉淀出来（从搬运介质中沉淀下来；从溶液中沉淀出来如盐类；有机物原地堆积如沼泽

4、中死亡植物的堆积）如盐类；有机物原地堆积如沼泽中死亡植物的堆积）压实压实：在上覆沉积物重量：在上覆沉积物重量下变得紧密下变得紧密成岩成岩（使松散的沉积物（使松散的沉积物变成沉积岩的过程）变成沉积岩的过程）胶结胶结：水溶液中沉淀出矿：水溶液中沉淀出矿物质充填于沉积物的孔隙物质充填于沉积物的孔隙内，将沉积物粘结成整体内，将沉积物粘结成整体重结晶重结晶：在升高的：在升高的P P、T T下下沉积物的矿物组分部分发沉积物的矿物组分部分发生溶解和再结晶生溶解和再结晶一、沉积岩的形成过程一、沉积岩的形成过程1.3沉积岩1.3沉积岩一、沉积岩的形成过程一、沉积岩的形成过程（一）母岩的破坏阶段 母岩是供给沉积岩

5、原始物质成分的岩石，主要是岩浆岩和变质岩，也包括已经形成的沉积岩。引起岩石的破坏有和。 1.风化作用 风化作用是地表或接近地表的矿物、岩石由于温度变化、水溶液、大气及生物等作用的影响下在原地形成松散堆积物的过程。风化作用可分2种类型：机械风化作用、化学风化作用。 1.3沉积岩一、沉积岩的形成过程一、沉积岩的形成过程风化产物可归纳为三大类：碎屑物质：是母岩遭受机械风化后破碎而成的碎屑物质，再经机械搬运作用和沉积作用而形成陆源碎屑沉积物。是陆源碎屑岩的主要物质成分。 粘土物质：主要是由母岩化学风化中长石分解而成。粘土颗粒细小，一般小于0.005mm，呈胶体状态或机械悬浮状态搬运至海洋和湖泊中沉淀而

6、成。是粘土岩的主要物质成分。 化学及生物化学物质：是母岩中的铁镁矿物、大部分长石类矿物在化学风化作用中经化学分解后的产物。主要以化学方式搬运沉积，是化学沉积岩的主要物质成分。11 风化产物可归纳为三大类：是母岩遭受机械风化后破碎而成的碎屑物质，再经机械搬运作用和沉积作用而形成陆源碎屑沉积物。是陆源碎屑岩的主要物质成分。 ：主要是由母岩化学风化中长石分解而成。粘土颗粒细小，一般小于0.005mm，呈胶体状态或机械悬浮状态搬运至海洋和湖泊中沉淀而成。是粘土岩的主要物质成分。 ：是母岩中的铁镁矿物、大部分长石类矿物在化学风化作用中经化学分解后的产物。主要以化学方式搬运沉积，是化学沉积岩的主要物质成分

7、。1.3沉积岩2.剥蚀作用 是指介质在运动状态下对矿物、岩石产生的破碎作用。剥蚀作用可以分为机械剥蚀作用和化学剥蚀作用。 剥蚀作用和风化作用都是外力破坏作用。风化作用是相对静止地对矿物、岩石起破坏作用，剥蚀作用是流动着的物质对地表岩石起破坏作用。风化之后便于进行剥蚀，而矿物、岩石风化产物被剥蚀后又便于继续风化。二者相互依赖，相互促进地进行。这样就不断地为沉积岩提供充足的物质来源。 13 (二)搬运作用阶段 风化作用和剥蚀作用的产物被流水、冰川、海洋、湖水、风、重力等转移离开原来的位置迁移到它处的作用，叫搬运作用。 搬运方式有机械搬运、化学搬运和生物搬运。 风化和剥蚀产生的碎屑物质及大部分粘土物

8、质多以机械搬运为主； 以化学方式破坏而形成的产物主要以化学方式搬运，包括胶体溶液搬运和真溶液搬运两种具体方式； 生物吸取介质中的化学元素营养自己，建造其骨骼，死亡后在一定条件堆积下来，起着特殊的生物搬运作用。15( (三三) )沉积作用阶段沉积作用阶段 沉积作用是指风化和剥蚀产物在外力的搬运途沉积作用是指风化和剥蚀产物在外力的搬运途中，由于流速或风速的降低、冰川的融化以及其他中，由于流速或风速的降低、冰川的融化以及其他因素的影响，导致搬运物质的逐渐沉积的过程。因素的影响，导致搬运物质的逐渐沉积的过程。 根据沉积物沉积的地区，分为：根据沉积物沉积的地区，分为：、。海洋沉积又分滨海、浅海、半深海和

9、深海。海洋沉积又分滨海、浅海、半深海和深海等沉积；陆地沉积又分河流、湖泊、冰川等沉积。等沉积；陆地沉积又分河流、湖泊、冰川等沉积。 沉积的方式有沉积的方式有、，沉积物以在水中沉积为最普遍。沉积物以在水中沉积为最普遍。 161718 2.化学沉积作用化学沉积作用 胶体溶液沉积胶体溶液沉积：胶体质点是细小颗粒的分散系，胶体质点是细小颗粒的分散系，不受重力作用影响，可搬运很远，沉积很慢。胶体质不受重力作用影响，可搬运很远，沉积很慢。胶体质点带有电荷，分正胶体、负胶体：点带有电荷，分正胶体、负胶体： 正胶体：正胶体：Al2O3、Fe2O3、CaCO3、MgCO3等带等带有正电荷；有正电荷； 负胶体：负

10、胶体：SiO2、MnO2、粘土、腐植质以及、粘土、腐植质以及Pb、Cu等硫化物带有负电荷。等硫化物带有负电荷。 在一定介质中带有相同电荷的胶体质点由于互相在一定介质中带有相同电荷的胶体质点由于互相排斥，可以长时间保持悬浮状态。排斥，可以长时间保持悬浮状态。 不同电荷胶体的相互作用，使它们发生电荷中和不同电荷胶体的相互作用，使它们发生电荷中和作用，并引起胶体沉淀。在干燥气候条件下，胶体溶作用，并引起胶体沉淀。在干燥气候条件下，胶体溶液因蒸发浓缩也可引起沉淀。液因蒸发浓缩也可引起沉淀。 19 真溶液沉积真溶液沉积：溶解于水中的物质是多种多样的，：溶解于水中的物质是多种多样的，由于溶解质的溶解度不同

11、，以及溶液的性质、温度、由于溶解质的溶解度不同，以及溶液的性质、温度、pH值等因素的影响，真溶液物质沉积也有先后远近值等因素的影响，真溶液物质沉积也有先后远近的顺序，这种作用叫化学沉积分异作用。的顺序，这种作用叫化学沉积分异作用。 一般说来，化学沉积分异次序大致为：氧化物、一般说来，化学沉积分异次序大致为：氧化物、硅酸盐、碳酸盐、硫酸盐和卤化物。硅酸盐、碳酸盐、硫酸盐和卤化物。202122 3.生物沉积作用生物沉积作用 生物的沉积作用主要表现在下列三方面：生物的沉积作用主要表现在下列三方面： ，如贝壳堆积物、，如贝壳堆积物、珊瑚礁、硅藻软泥、白垩。珊瑚礁、硅藻软泥、白垩。 海洋生物的光合作用能

12、消耗大量海洋生物的光合作用能消耗大量CO2，促使碳，促使碳酸盐沉积。酸盐沉积。 生物遗体腐烂后分解出来的生物遗体腐烂后分解出来的H2S、CH4，能改，能改变溶液的变溶液的pH值和值和Eh值，从而影响许多金属元素的值，从而影响许多金属元素的搬运和沉积。搬运和沉积。23 ( (四四) )成岩作用阶段成岩作用阶段 岩石风化剥蚀的物质经过搬运、沉积形成的沉岩石风化剥蚀的物质经过搬运、沉积形成的沉积物，必须经过一定的物理的、化学的、生物化学积物，必须经过一定的物理的、化学的、生物化学的以及其它的变化和改造，促使疏松的沉积物变成的以及其它的变化和改造，促使疏松的沉积物变成固结岩石的作用称固结岩石的作用称成

13、岩作用成岩作用。成岩作用是沉积岩的。成岩作用是沉积岩的最后阶段。最后阶段。 沉积物的成岩作用是很复杂的，主要有三个方沉积物的成岩作用是很复杂的，主要有三个方面：面：压实作用、胶结作用、重结晶作用。压实作用、胶结作用、重结晶作用。24 1.压实作用压实作用 由于沉积物逐渐增厚，压力也不断增大，在压由于沉积物逐渐增厚，压力也不断增大，在压力作用下，沉积物中的附着水分逐渐排出，颗粒间力作用下，沉积物中的附着水分逐渐排出，颗粒间的孔隙减少，体积缩小，颗粒之间的联系力增强，的孔隙减少，体积缩小，颗粒之间的联系力增强，使沉积物固结变硬。使沉积物固结变硬。 压实作用是粘土沉积物形成岩石的主要方式。压实作用是

14、粘土沉积物形成岩石的主要方式。 随着压力的增长，温度也有增加，在温度和压随着压力的增长，温度也有增加，在温度和压力作用之下，不仅排出沉积物颗粒之间的附着水，力作用之下，不仅排出沉积物颗粒之间的附着水，而且许多含水胶体和含水矿物也会产生失水作用而而且许多含水胶体和含水矿物也会产生失水作用而变为新矿物。变为新矿物。25 2.胶结作用胶结作用 填充在沉积物孔隙中的矿物质将分散的颗粒粘填充在沉积物孔隙中的矿物质将分散的颗粒粘结在一起，称为胶结作用。结在一起，称为胶结作用。 常见的起胶结作用的物质成分：硅质常见的起胶结作用的物质成分：硅质(SiO2)、钙质钙质(CaCO3)、铁质、铁质(Fe2O3)、粘

15、土质和火山灰。、粘土质和火山灰。 这些物质与沉积物同时形成，或者是在成岩过这些物质与沉积物同时形成，或者是在成岩过程中形成的新矿物，或是由以后地下水带来的。程中形成的新矿物，或是由以后地下水带来的。 胶结作用是碎屑沉积物形成岩石的主要方式，胶结作用是碎屑沉积物形成岩石的主要方式，如砾和砂胶结后形成砾岩和砂岩。如砾和砂胶结后形成砾岩和砂岩。 26 1.机械沉积作用机械沉积作用 是在碎屑的重力大于水流的搬运力时发生的。由是在碎屑的重力大于水流的搬运力时发生的。由于流水的流速、流量不定，碎屑本身的大小、形状、于流水的流速、流量不定，碎屑本身的大小、形状、比重不同，因此沉积顺序有先后之分。比重不同，因

16、此沉积顺序有先后之分。 从碎屑大小上看，最先沉积的是颗粒粗大的碎屑，从碎屑大小上看，最先沉积的是颗粒粗大的碎屑，依次过渡到最小的碎屑；依次过渡到最小的碎屑； 从碎屑比重上看，比重大的颗粒沉积先于比重小从碎屑比重上看，比重大的颗粒沉积先于比重小的颗粒。的颗粒。 在沉积的过程中，使原来粗、细、轻、重混杂在在沉积的过程中，使原来粗、细、轻、重混杂在一起的物质，按一定顺序依次沉积下来的过程称一起的物质，按一定顺序依次沉积下来的过程称。2728 2.化学沉积作用化学沉积作用 胶体溶液沉积胶体溶液沉积：胶体质点是细小颗粒的分散系，胶体质点是细小颗粒的分散系，不受重力作用影响，可搬运很远，沉积很慢。胶体质不

17、受重力作用影响，可搬运很远，沉积很慢。胶体质点带有电荷，分正胶体、负胶体：点带有电荷，分正胶体、负胶体： 正胶体：正胶体：Al2O3、Fe2O3、CaCO3、MgCO3等带等带有正电荷；有正电荷； 负胶体：负胶体：SiO2、MnO2、粘土、腐植质以及、粘土、腐植质以及Pb、Cu等硫化物带有负电荷。等硫化物带有负电荷。 在一定介质中带有相同电荷的胶体质点由于互相在一定介质中带有相同电荷的胶体质点由于互相排斥，可以长时间保持悬浮状态。排斥，可以长时间保持悬浮状态。 不同电荷胶体的相互作用，使它们发生电荷中和不同电荷胶体的相互作用，使它们发生电荷中和作用，并引起胶体沉淀。在干燥气候条件下，胶体溶作用

18、，并引起胶体沉淀。在干燥气候条件下，胶体溶液因蒸发浓缩也可引起沉淀。液因蒸发浓缩也可引起沉淀。 29 真溶液沉积真溶液沉积：溶解于水中的物质是多种多样的，：溶解于水中的物质是多种多样的，由于溶解质的溶解度不同，以及溶液的性质、温度、由于溶解质的溶解度不同，以及溶液的性质、温度、pH值等因素的影响，真溶液物质沉积也有先后远近值等因素的影响，真溶液物质沉积也有先后远近的顺序，这种作用叫化学沉积分异作用。的顺序，这种作用叫化学沉积分异作用。 一般说来，化学沉积分异次序大致为：氧化物、一般说来，化学沉积分异次序大致为：氧化物、硅酸盐、碳酸盐、硫酸盐和卤化物。硅酸盐、碳酸盐、硫酸盐和卤化物。303132

19、 3.生物沉积作用生物沉积作用 生物的沉积作用主要表现在下列三方面：生物的沉积作用主要表现在下列三方面： ，如贝壳堆积物、，如贝壳堆积物、珊瑚礁、硅藻软泥、白垩。珊瑚礁、硅藻软泥、白垩。 海洋生物的光合作用能消耗大量海洋生物的光合作用能消耗大量CO2，促使碳，促使碳酸盐沉积。酸盐沉积。 生物遗体腐烂后分解出来的生物遗体腐烂后分解出来的H2S、CH4，能改，能改变溶液的变溶液的pH值和值和Eh值，从而影响许多金属元素的值，从而影响许多金属元素的搬运和沉积。搬运和沉积。33 ( (四四) )成岩作用阶段成岩作用阶段 岩石风化剥蚀的物质经过搬运、沉积形成的沉岩石风化剥蚀的物质经过搬运、沉积形成的沉积

20、物，必须经过一定的物理的、化学的、生物化学积物，必须经过一定的物理的、化学的、生物化学的以及其它的变化和改造，促使疏松的沉积物变成的以及其它的变化和改造，促使疏松的沉积物变成固结岩石的作用称固结岩石的作用称成岩作用成岩作用。成岩作用是沉积岩的。成岩作用是沉积岩的最后阶段。最后阶段。 沉积物的成岩作用是很复杂的，主要有三个方沉积物的成岩作用是很复杂的，主要有三个方面：面：压实作用、胶结作用、重结晶作用。压实作用、胶结作用、重结晶作用。34 1.压实作用压实作用 由于沉积物逐渐增厚，压力也不断增大，在压由于沉积物逐渐增厚，压力也不断增大，在压力作用下，沉积物中的附着水分逐渐排出，颗粒间力作用下，沉

21、积物中的附着水分逐渐排出，颗粒间的孔隙减少，体积缩小，颗粒之间的联系力增强，的孔隙减少，体积缩小，颗粒之间的联系力增强，使沉积物固结变硬。使沉积物固结变硬。 压实作用是粘土沉积物形成岩石的主要方式。压实作用是粘土沉积物形成岩石的主要方式。 随着压力的增长，温度也有增加，在温度和压随着压力的增长，温度也有增加，在温度和压力作用之下，不仅排出沉积物颗粒之间的附着水，力作用之下，不仅排出沉积物颗粒之间的附着水，而且许多含水胶体和含水矿物也会产生失水作用而而且许多含水胶体和含水矿物也会产生失水作用而变为新矿物。变为新矿物。35 2.胶结作用胶结作用 填充在沉积物孔隙中的矿物质将分散的颗粒粘填充在沉积物

22、孔隙中的矿物质将分散的颗粒粘结在一起，称为胶结作用。结在一起，称为胶结作用。 常见的起胶结作用的物质成分：硅质常见的起胶结作用的物质成分：硅质(SiO2)、钙质钙质(CaCO3)、铁质、铁质(Fe2O3)、粘土质和火山灰。、粘土质和火山灰。 这些物质与沉积物同时形成，或者是在成岩过这些物质与沉积物同时形成，或者是在成岩过程中形成的新矿物，或是由以后地下水带来的。程中形成的新矿物，或是由以后地下水带来的。 胶结作用是碎屑沉积物形成岩石的主要方式，胶结作用是碎屑沉积物形成岩石的主要方式，如砾和砂胶结后形成砾岩和砂岩。如砾和砂胶结后形成砾岩和砂岩。 36 3.重结晶作用重结晶作用 沉积物受温度和压力

23、影响，使非结晶物质变成结沉积物受温度和压力影响，使非结晶物质变成结晶物质，使细粒结晶物质变成粗粒结晶物质，这种作晶物质，使细粒结晶物质变成粗粒结晶物质，这种作用称重结晶作用。用称重结晶作用。 一般来说，颗粒细，易溶解的沉积物，容易产生一般来说，颗粒细，易溶解的沉积物，容易产生重结晶作用。重结晶后，沉积物孔隙减少，比重增大，重结晶作用。重结晶后，沉积物孔隙减少，比重增大，形成坚硬岩石。形成坚硬岩石。 重结晶作用是各类化学沉积物和生物化学沉积物重结晶作用是各类化学沉积物和生物化学沉积物形成岩石的主要方式形成岩石的主要方式。 另外另外各种风化剥蚀物质，当被搬运到新环境中沉各种风化剥蚀物质，当被搬运到

24、新环境中沉积时，常常随着环境的特点变化，而使沉积物发生变积时，常常随着环境的特点变化，而使沉积物发生变化产生新的矿物，并形成新的矿物组合。化产生新的矿物，并形成新的矿物组合。 37四、沉积岩的结构四、沉积岩的结构碎屑结构碎屑结构：是由母岩机械风化产生的碎屑沉积：是由母岩机械风化产生的碎屑沉积后被胶结起来所形成的岩石结构，主要为砾岩、砂岩后被胶结起来所形成的岩石结构，主要为砾岩、砂岩所具有。所具有。 泥状结构泥状结构是细小的粘土矿物颗粒（粒度一般是细小的粘土矿物颗粒（粒度一般0.005mm）构成粘土岩后所形成的岩石结构。）构成粘土岩后所形成的岩石结构。 晶粒结构晶粒结构：是指由化学作用和生物作用

25、从溶液：是指由化学作用和生物作用从溶液中沉淀的晶粒或成岩后生作用中重结晶形成的晶粒所中沉淀的晶粒或成岩后生作用中重结晶形成的晶粒所构成的岩石结构，主要在石灰岩、白云岩、硅质岩中构成的岩石结构，主要在石灰岩、白云岩、硅质岩中发育。发育。 生物结构生物结构：直接由生物遗体构成，在某些生物：直接由生物遗体构成，在某些生物灰岩、硅质岩中出现。灰岩、硅质岩中出现。38Conglomerate (clastic)Limestone (fossiliferous, chemical and clastic components)Limestone (Chemical)Sandstone (clastic)3

26、9ShaleGypsum 40五、沉积岩的构造五、沉积岩的构造 沉积岩的构造是指沉积岩的各个组成部分的空沉积岩的构造是指沉积岩的各个组成部分的空间分布和相互关系，它对识别沉积岩及恢复沉积岩间分布和相互关系，它对识别沉积岩及恢复沉积岩的生成环境具有重要意义。的生成环境具有重要意义。 沉积岩的构造主要有：沉积岩的构造主要有：层理构造层理构造、层面构造层面构造、变形构造变形构造。 ( (一一) )层理构造层理构造 岩石的成分、结构、颜色等在垂直层面的方岩石的成分、结构、颜色等在垂直层面的方向上有明显变化而显现的特征称沉积岩的向上有明显变化而显现的特征称沉积岩的“层理构层理构造造”，简称，简称“层理层

27、理”。它是沉积岩的基本特征之一，它是沉积岩的基本特征之一，也是研究沉积环境或沉积相的良好标志。也是研究沉积环境或沉积相的良好标志。41沉积岩层理的基本类型沉积岩层理的基本类型 ( (一一) )有关层理的术语有关层理的术语42 细层细层：是组成层：是组成层理的最基本的最小的单理的最基本的最小的单位，细层之内没有任何位，细层之内没有任何肉眼可见的层。它是在肉眼可见的层。它是在一定条件下同时沉积的一定条件下同时沉积的结果。其厚度很小，一结果。其厚度很小，一般为数毫米至数厘米，般为数毫米至数厘米，后者仅见于砾岩中。后者仅见于砾岩中。43 层系层系：由许多在成：由许多在成分、结构、厚度和产分、结构、厚度

28、和产状上近似的同类型细状上近似的同类型细层组合而成，它们形层组合而成，它们形成于相同的沉积条件成于相同的沉积条件下，是一段时间内水下，是一段时间内水动力条件相对稳定的动力条件相对稳定的产物。水平和波状纹产物。水平和波状纹层的组合，一般情况层的组合，一般情况下不再划分层系。下不再划分层系。44 层系组层系组：由两个或：由两个或两个以上岩性（成分、两个以上岩性（成分、结构）基本一致的相似结构）基本一致的相似层系或性质不同，但成层系或性质不同，但成因上有联系的层系叠覆因上有联系的层系叠覆组成，其间没有明显间组成，其间没有明显间断，是同一环境的连续断，是同一环境的连续生成物生成物45 层层( (岩层岩

29、层) ): :是组是组成沉积地层的基本单成沉积地层的基本单位。由成分基本一致位。由成分基本一致的岩石组成，它是在的岩石组成，它是在较大区域内，在基本较大区域内，在基本稳定的自然条件下沉稳定的自然条件下沉积而成的。积而成的。 一个层可以包括一个层可以包括一个或若干个纹层、一个或若干个纹层、层系或层系组。层系或层系组。46层没有限定的厚度，其厚度变化范围很大，可层没有限定的厚度，其厚度变化范围很大，可自数毫米至数十米，但通常是数厘米至数十厘米。自数毫米至数十米，但通常是数厘米至数十厘米。按厚度可划分为：按厚度可划分为：块状层块状层(1m)、厚层厚层(1.00.5m)、中层中层(0.50.1m)、薄

30、层薄层(0.10.01m)、微细层或页状层微细层或页状层(0.01m)。 说明：说明：(1)层可以根据它在成分和结构上的不连层可以根据它在成分和结构上的不连续性与上下邻层区分开。续性与上下邻层区分开。 (2)层可包括一个或若干个纹层、层系或层可包括一个或若干个纹层、层系或层系组。层系组。474849（二）常见的层理类型（二）常见的层理类型501.水平层理和平行层理水平层理和平行层理水平层理水平层理平行层理平行层理共同特性共同特性是纹层呈直线状互相平行，并且平行于层面是纹层呈直线状互相平行，并且平行于层面 水动力特水动力特点点稳定的弱水动力稳定的弱水动力强水动力强水动力分布特点分布特点从悬浮物或

31、溶液中沉淀从悬浮物或溶液中沉淀而成。粉砂和泥质物、而成。粉砂和泥质物、常见于海、湖深水地带、常见于海、湖深水地带、闭塞海湾、泻湖、沼泽闭塞海湾、泻湖、沼泽以及牛轭湖等环境中。以及牛轭湖等环境中。在海滩，河流等易受波浪在海滩，河流等易受波浪作用的砂质地区分布最多，作用的砂质地区分布最多，在深水浊积岩中也较常见。在深水浊积岩中也较常见。中砂、细砂岩中多见。中砂、细砂岩中多见。 层理组合层理组合特点特点与水动力弱的小型砂纹与水动力弱的小型砂纹层理共生。层理共生。层系间通常被极低角度的层系间通常被极低角度的侵蚀面分开，它常与大型侵蚀面分开，它常与大型交错层理共生。交错层理共生。5152（3）交错层理）

32、交错层理也叫斜层理，由一系列与层系界面斜交的纹层组成。也叫斜层理，由一系列与层系界面斜交的纹层组成。 当介质有一定流速时，底床上可以产生一当介质有一定流速时，底床上可以产生一系列的砂波，砂波移动时就在自身陡坡一侧系列的砂波，砂波移动时就在自身陡坡一侧形成了由一系列纹层组成的斜层系，形成了由一系列纹层组成的斜层系，根据层系与上下界面的形状和性质，分为：根据层系与上下界面的形状和性质，分为：板状交错层理板状交错层理层系界面为平面而且彼此平行，层系界面为平面而且彼此平行，层系呈板状层系呈板状。层系底界有冲刷面，前积纹层在平行于流动方向的剖面上层系底界有冲刷面，前积纹层在平行于流动方向的剖面上与界面斜

33、交与界面斜交纹层内常有下粗上细的粒度变化。纹层内常有下粗上细的粒度变化。楔状交错层理楔状交错层理特点：特点：层系界面为平面，但不平行，层系界面为平面，但不平行，层系厚度变化明显呈楔形层系厚度变化明显呈楔形。层系间常彼此切割，纹层倾角和倾向变化不定。出现环境：出现环境：海、湖浅水地带和三角洲地区。 槽状交错层理槽状交错层理层序底界为槽形冲刷面，纹层在顶部被切割。层序底界为槽形冲刷面，纹层在顶部被切割。横切面：层系界面和纹层都是槽形；纵剖面：层系界面呈弧形，纹层与之斜交。顶面俯视：层系界面和纹层为重叠的花瓣状。大型槽状交错层理层系底界冲刷面明显，底部常有泥砾。大型槽状交错层理层系底界冲刷面明显，底

34、部常有泥砾。出现环境：多见于河流。可用于判断古流向。出现环境：多见于河流。可用于判断古流向。槽状交错层理槽状交错层理（4）透镜状层理）透镜状层理 在泥基质中夹有砂质透镜体。在泥基质中夹有砂质透镜体。特征：特征：泥多砂少泥多砂少，潮汐水流或波浪作用较弱。 （5）粒序层理：）粒序层理：又叫递变层理，无明显的细层界线，又叫递变层理，无明显的细层界线，表现为粒度的变化，即由下至上粒度由粗到细逐渐递变。表现为粒度的变化，即由下至上粒度由粗到细逐渐递变。它是浊流的沉积特征。它是浊流的沉积特征。 递变层理的两种基本类型递变层理的两种基本类型（6）块状层理）块状层理块状层理块状层理均质层理均质层理层内成分、结

35、构、颜色均匀，不具任何显纹层构造。成因成因快速沉积快速沉积生物扰动生物扰动62( (二二) )层面构造层面构造 层面构造是沉积物表面上由于流水、风、生层面构造是沉积物表面上由于流水、风、生物活动、阳光曝晒等作用所留下的痕迹，常见有波物活动、阳光曝晒等作用所留下的痕迹，常见有波痕、干裂、雨痕、痕迹化石。痕、干裂、雨痕、痕迹化石。 1.波痕：是在流水或风作用下沙质沉积物移动波痕：是在流水或风作用下沙质沉积物移动时所形成的沙纹或沙波（沙纹波高时所形成的沙纹或沙波（沙纹波高3cm、沙波波、沙波波高高310cm）。是最常见的层面构造。）。是最常见的层面构造。 波痕形态一般用波长波痕形态一般用波长（L）和

36、波高和波高（H）来描来描述。述。 636465666768 2.冲刷面构造：流动介质流速的突然增大（如冲刷面构造：流动介质流速的突然增大（如河流由山区进入平原、浊流的突发、潮水的流动），河流由山区进入平原、浊流的突发、潮水的流动），将对下伏的疏松沉积产生一定的侵蚀作用，形成起将对下伏的疏松沉积产生一定的侵蚀作用，形成起伏不平的不规则侵蚀凹坑。伏不平的不规则侵蚀凹坑。6970 3.干裂干裂 是沉积物露出水面时因曝晒干涸所发生的收是沉积物露出水面时因曝晒干涸所发生的收缩裂缝。缩裂缝。 形成条件：泥质沉积物或灰泥露出水面并干形成条件：泥质沉积物或灰泥露出水面并干 涸收缩；重新沉降水下并接受砂质沉积物

37、的充填。涸收缩；重新沉降水下并接受砂质沉积物的充填。 特征：平面上泥裂常呈网格状龟裂纹，把岩特征：平面上泥裂常呈网格状龟裂纹，把岩石切割成多角形；断裂面上常呈石切割成多角形；断裂面上常呈“V”字形，尖端字形，尖端指向岩层底面；规模不一，裂缝上部宽度一般小于指向岩层底面；规模不一，裂缝上部宽度一般小于23cm，深度自几毫米到几十厘米。，深度自几毫米到几十厘米。裂隙中常被裂隙中常被上覆沉积物充填。上覆沉积物充填。 出现于河滩、湖滩、海滩或潮坪的泥质、粉砂出现于河滩、湖滩、海滩或潮坪的泥质、粉砂质沉积物中。质沉积物中。 71727374751.3.51.3.5沉积岩的分类及主要沉积岩的特征沉积岩的分

38、类及主要沉积岩的特征l根据沉积物的来源、岩石的成因、成分和结构、构造特点，将沉积岩划分为三种沉积岩基本类型，即碎屑岩、黏土岩、化学岩-生物化学岩四大类。 1碎屑岩类 碎屑岩是由于机械破碎的岩石残余物，经过搬运、沉积、压实、胶结，最后形成的新岩石。又称陆源碎屑岩。碎屑岩中碎屑含量达50%以上，除此之外，还含有基质与胶结物。基质和胶结物胶结了碎屑，形成碎屑结构。按碎屑颗粒大小可分为砾岩、砂岩、粉砂岩等。761.3.51.3.5沉积岩的分类及主要沉积岩的特征沉积岩的分类及主要沉积岩的特征砾岩：粒径大于 2毫米的圆状和次圆状的砾石占岩石总量30%以上的碎屑岩。砾岩中碎屑组分主要是岩屑，只有少量矿物碎屑

39、，填隙物为砂、粉砂、粘土物质和化学沉淀物质。771.3.51.3.5沉积岩的分类及主要沉积岩的特征沉积岩的分类及主要沉积岩的特征砾岩：粒径大于 2毫米的圆状和次圆状的砾石占岩石总量30%以上的碎屑岩。砾岩中碎屑组分主要是岩屑，只有少量矿物碎屑，填隙物为砂、粉砂、粘土物质和化学沉淀物质。781.3.51.3.5沉积岩的分类及主要沉积岩的特征沉积岩的分类及主要沉积岩的特征粒径大于 2毫米的圆状和次圆状的砾石占岩石总量30%以上的碎屑岩。砾岩中碎屑组分主要是岩屑，只有少量矿物碎屑，填隙物为砂、粉砂、粘土物质和化学沉淀物质。角砾岩791.3.51.3.5沉积岩的分类及主要沉积岩的特征沉积岩的分类及主要

40、沉积岩的特征粒径大于 2毫米的圆状和次圆状的砾石占岩石总量30%以上的碎屑岩。砾岩中碎屑组分主要是岩屑，只有少量矿物碎屑，填隙物为砂、粉砂、粘土物质和化学沉淀物质。角砾岩801.3.51.3.5沉积岩的分类及主要沉积岩的特征沉积岩的分类及主要沉积岩的特征砂岩由石英颗粒（沙子）形成，结构稳定，通常呈淡褐色或红色，主要含硅、钙、黏土和氧化铁。砂岩是一种沉积岩，主要由砂粒胶结而成的，其中砂粒含量要大于50%。绝大部分砂岩是由石英或长石组成的。主要成份A石英成份 52%以上；B粘土15%左右；C针铁矿18%左右；D其它物质10%以上。811.3.51.3.5沉积岩的分类及主要沉积岩的特征沉积岩的分类及

41、主要沉积岩的特征砂岩821.3.51.3.5沉积岩的分类及主要沉积岩的特征沉积岩的分类及主要沉积岩的特征砂岩831.3.51.3.5沉积岩的分类及主要沉积岩的特征沉积岩的分类及主要沉积岩的特征粉砂岩：主要由粉砂碎屑组成的沉积岩是粉砂岩。由粒径为0.06250.0039毫米（mm）的粉砂的含量占50%以粉砂岩标本的一种碎屑沉积岩。主要由粉砂碎屑组成的沉积岩是粉砂岩。粉砂岩的碎屑组分一般比较简单，以石英为主，长石和岩屑少见，有时含较多的白云母。填隙物有钙质、铁质及粘土质等。粉砂岩中常具有薄的水平层理，沉积物含水时易受液化产生变形层理及其它滑动构造。粉砂岩按粒度分为：粗粉砂岩（0.06250.031

42、2mm）和细粉砂岩（0.03120.0039mm）；按混入物成分分为：泥质粉砂岩、铁质粉砂岩、钙质粉砂岩等841.3.51.3.5沉积岩的分类及主要沉积岩的特征沉积岩的分类及主要沉积岩的特征851.3.51.3.5沉积岩的分类及主要沉积岩的特征沉积岩的分类及主要沉积岩的特征粉砂岩制成的建筑材料861.3.51.3.5沉积岩的分类及主要沉积岩的特征沉积岩的分类及主要沉积岩的特征黏土岩是沉积岩中分布最广的一类岩石。其中，黏土矿物的含量通常大于50%，粒度在0.0050.0039mm范围以下。主要由高岭石族、多水高岭石族、蒙脱石族、水云母族和绿泥石族矿物组成。黏土岩致密均一，不透水，性质软弱，强度低

43、，易产生压缩变形，抗风化能力较低，尤其是含蒙脱石等矿物的黏土岩，遇水后具有膨胀、崩解等特性，不适合作为大型水工建筑物的地基。主要有泥岩和页岩两大类871.3.51.3.5沉积岩的分类及主要沉积岩的特征沉积岩的分类及主要沉积岩的特征一种由泥巴及黏土固化而成的沉积岩，其成分与构造和页岩相似但较不易碎。一种层理或页理不明显的粘土岩钙质泥岩881.3.51.3.5沉积岩的分类及主要沉积岩的特征沉积岩的分类及主要沉积岩的特征一种由泥巴及黏土固化而成的沉积岩，其成分与构造和页岩相似但较不易碎。一种层理或页理不明显的粘土岩891.3.51.3.5沉积岩的分类及主要沉积岩的特征沉积岩的分类及主要沉积岩的特征页

44、岩（Shale），页岩是一种沉积岩，成分复杂，但都具有薄页状或薄片层状的节理，主要是由黏土沉积经压力和温度形成的岩石，但其中混杂有石英、长石的碎屑以及其他化学物质。钙质页岩钙质页岩、铁质页岩铁质页岩、硅质页岩硅质页岩、炭质页岩、黑色页岩、油炭质页岩、黑色页岩、油母页岩母页岩等其中铁质页岩可能成为铁矿石，油母页岩可以提炼石油，黑色页岩可以作为石油的指示地层。页岩形成于静水的环境中，泥沙经过长时间的沉积，所以经常存在于湖泊、河流三角洲地带，在海洋大陆架中也有页岩的形成，页岩中也经常包含有古代动植物的化石。有时也有动物的足迹化石，甚至古代雨滴的痕迹都可能在页岩中保存下来。901.3.51.3.5沉积

45、岩的分类及主要沉积岩的特征沉积岩的分类及主要沉积岩的特征911.3.51.3.5沉积岩的分类及主要沉积岩的特征沉积岩的分类及主要沉积岩的特征921.3.51.3.5沉积岩的分类及主要沉积岩的特征沉积岩的分类及主要沉积岩的特征931.3.51.3.5沉积岩的分类及主要沉积岩的特征沉积岩的分类及主要沉积岩的特征三 ：化学岩-生物化学岩1.灰岩石灰岩（Limestone）简称灰岩，以方解石为主要成分的碳酸盐岩。有时含有白云石、粘土矿物和碎屑矿物，有灰、灰白、灰黑、黄、浅红、褐红等色，硬度一般不大，与稀盐酸反应剧烈。石灰岩主要是在浅海的环境下形成的。石灰岩按成因可划分为粒屑石灰岩（流水搬运、沉积形成）

46、、生物骨架石灰岩和化学、生物化学石灰岩。按结构构造可细分为竹叶状灰岩、鲕粒状灰岩、豹皮灰岩、团块状灰岩等。石灰岩的主要化学成分是CaCO3易溶蚀，故在石灰岩地区多形成石林和溶洞，称为喀斯特地形。由生物化学作用生成的灰岩，常含有丰富的有机物残骸。石灰岩中一般都含有一些白云石和黏土矿物，当黏土矿物含量达25%50%时，称为泥质岩。白云石含量达25%50%时，称为白云质灰岩。石灰岩分布相当广泛，岩性均一，易于开采加工，是一种用途很广的建筑材料。941.3.51.3.5沉积岩的分类及主要沉积岩的特征沉积岩的分类及主要沉积岩的特征951.3.51.3.5沉积岩的分类及主要沉积岩的特征沉积岩的分类及主要沉

47、积岩的特征961.3.51.3.5沉积岩的分类及主要沉积岩的特征沉积岩的分类及主要沉积岩的特征971.3.51.3.5沉积岩的分类及主要沉积岩的特征沉积岩的分类及主要沉积岩的特征2.白云岩一种沉积碳酸盐岩。主要由白云石组成，常混入石英、长石、方解石和粘土矿物。呈灰白色，性脆，硬度小，用铁器易划出擦痕。遇稀盐酸缓慢起泡或不起泡，外貌与石灰岩很相似。按成因可分为原生白云岩、成岩白云岩和后生白云岩；按结构可分为结晶白云岩、残余异化粒子白云岩、碎屑白云岩、微晶白云岩等。白云岩含镁较高，风化后形成白色石粉。较石灰岩坚韧。在冶金工业中可作熔剂和耐火材料，在化学工业中可制造钙镁磷肥、粒状化肥等。98白云岩99白云岩