1、第四章第四章外动力地质作用外动力地质作用1.2.3.与沉积岩与沉积岩外动力地质作用及其一般特征沉积岩及其特征常见的沉积岩类型第四章外动力地质作用 1.2.3.与沉积岩外动力地质作用沉积岩及其基本特征?沉积岩沉积岩?地表条件下松散沉积物，经固结而成的地表条件下松散沉积物，经固结而成的岩石。岩石。?主要特点主要特点?常具成层构造常具成层构造?可含古生物化石可含古生物化石?矿物成分较简单；矿物成分较简单；?化学成分化学成分H2O，CO2多，多，2O3多于多于FeOFe沉积岩及其基本特征?沉积岩?地表条件下松散沉积物，经固结而成沉积岩及其基本特征?沉积岩特征沉积岩特征?物质成分物质成分?颜色颜色?结构
2、及构造结构及构造沉积岩及其基本特征?沉积岩特征?物质成分?颜色?结构及构造沉积岩及其基本特征?沉积岩特征沉积岩特征?颜色分类（按成因）颜色分类（按成因）?继承色继承色?自生色自生色?次生色次生色?继承色和自生色是原生色，与层理界线继承色和自生色是原生色，与层理界线一致，分布稳定一致，分布稳定?次生色一般切穿层理，分布不均匀次生色一般切穿层理，分布不均匀沉积岩及其基本特征?沉积岩特征?颜色分类（按成因）?继承色?继承色主要决定于岩石组成物的含量及颜色，如长石砂岩多呈红色，纯石英砂岩呈白色。QuartziteArkoseLithic Sandstone继承色主要决定于岩石组成物的含量及颜色，如长石
3、砂岩多呈红色，沉积岩及其基本特征?自生色自生色?决定于沉积物堆积过程中及其早期成决定于沉积物堆积过程中及其早期成岩过程中自生矿物的颜色，如海绿石岩过程中自生矿物的颜色，如海绿石?次生色次生色?后生作用阶段或风化过程中，原生组后生作用阶段或风化过程中，原生组分发生次生变化，由新生成的次生矿分发生次生变化，由新生成的次生矿物所造成的颜色物所造成的颜色沉积岩及其基本特征?自生色?决定于沉积物堆积过程中及其早期成沉积岩及其基本特征?沉积岩的颜色的原因沉积岩的颜色的原因?决定于岩石的成分决定于岩石的成分?反映沉积时的环境反映沉积时的环境沉积岩及其基本特征?沉积岩的颜色的原因?决定于岩石的成分?反灰色和黑
4、色有机质（炭质、沥青质）或分散状硫化铁（黄铁矿、白铁矿）。还原强还原环境灰色和黑色有机质（炭质、沥青质）或分散状硫化铁（黄铁矿、白铁红、棕、黄色铁的氧化物或氢氧化物（赤铁矿、褐铁矿）等。氧化强氧化环境红、棕、黄色铁的氧化物或氢氧化物（赤铁矿、褐铁矿）等。氧化沉积岩及其基本特征?绿色绿色由于含低价铁的矿物，如海绿石，鲕绿由于含低价铁的矿物，如海绿石，鲕绿泥石所致泥石所致以上均反映弱氧化以上均反映弱氧化弱还原环境弱还原环境?沉积岩及其基本特征?绿色由于含低价铁的矿物，如海绿石，鲕绿泥沉积岩及其基本特征?颜色的意义颜色的意义?具有划分和对比地层的意义。具有划分和对比地层的意义。?反映古地理条件反映古
5、地理条件沉积岩及其基本特征?颜色的意义?具有划分和对比地层的意义。?沉积岩及其基本特征?颜色的描述方法颜色的描述方法?表示主要颜色，总体颜色。表示主要颜色，总体颜色。?在观察颜色时，必须看到岩石的新鲜面。在观察颜色时，必须看到岩石的新鲜面。?注明颜色的原生性或次生性注明颜色的原生性或次生性沉积岩及其基本特征?颜色的描述方法?表示主要颜色，总体颜色。一一.沉积岩的物质成分特征沉积岩的物质成分特征母岩风化、搬运、沉积、成岩风化、搬运、沉积、成岩沉积岩因此，2 个因素 母岩性质和沉积作用过程使其与母岩的物质成分既相同，又不同。一.沉积岩的物质成分特征母岩风化、搬运、沉积、成岩沉积岩因沉积岩的一般特征
6、沉积岩的一般特征?沉积岩的物质成分的特点?沉积岩中Fe2O3多于FeO，而岩浆岩中Fe2O3Na2O，岩浆岩K2ONa2O?沉积岩中H2O、CO2的含量也明显比岩浆岩中的高。沉积岩的一般特征?沉积岩的物质成分的特点?沉积岩中F e 2 O 3沉积岩及其基本特征?沉积岩矿物特征沉积岩矿物特征?常见矿物常见矿物?石英（玉髓），钾长石，钠长石，白石英（玉髓），钾长石，钠长石，白云母云母?火成岩与沉积岩共有的矿物火成岩与沉积岩共有的矿物?具有适应温度变化的能力且化学性具有适应温度变化的能力且化学性质较稳定，地表条件下可稳定存在。质较稳定，地表条件下可稳定存在。沉积岩及其基本特征?沉积岩矿物特征?常见矿
7、物?石英（玉髓），沉积岩及其基本特征?沉积岩特征沉积岩特征?常见矿物常见矿物?盐类矿物：方解石、白云石，石膏，硬石膏盐类矿物：方解石、白云石，石膏，硬石膏等等?火成岩中难以出现，因而是地表条件下形成火成岩中难以出现，因而是地表条件下形成的特征性矿物。的特征性矿物。?粘土矿物：高岭石、蒙脱石、蛭石等粘土矿物：高岭石、蒙脱石、蛭石等?铁矿物：赤铁矿，褐铁矿铁矿物：赤铁矿，褐铁矿?胶体矿物：蛋白石等胶体矿物：蛋白石等沉积岩及其基本特征?沉积岩特征?常见矿物?盐类矿物：方解石、沉积岩及其基本特征?沉积岩特征沉积岩特征?不见矿物不见矿物?火成岩中常见的橄榄石，辉石，黑云母，角火成岩中常见的橄榄石，辉石，
8、黑云母，角闪石，中性及基性斜长石在沉积岩中很少出闪石，中性及基性斜长石在沉积岩中很少出现。现。?高温条件下形成的矿物，在外力地质作用下高温条件下形成的矿物，在外力地质作用下(常温，常压常温，常压)不能生成，也难以抵抗外力地不能生成，也难以抵抗外力地质作用的破坏而不能长期稳定存在。质作用的破坏而不能长期稳定存在。沉积岩及其基本特征?沉积岩特征?不见矿物?火成岩中常见的橄榄沉积岩和岩浆岩的矿物成分比较沉沉 积积 岩岩矿矿 物物橄橄 榄榄 石石普通角闪石普通角闪石普普 通通 辉辉 石石长长石石石石英英云母云母+绿泥石绿泥石氧化铁矿物氧化铁矿物玉玉髓髓粘粘 土土 矿矿 物物碳酸盐矿物碳酸盐矿物石石膏膏
9、碳碳质质其其它它岩浆岩（岩浆岩（65%花花利思与米德（利思与米德（1915）克里宁（克里宁（1948）岗岩岗岩+35%玄武岩）玄武岩）15.57 34.80 20.40 4.10 9.22 13.63 0.97 0.73 0.58 7.50 31.50 19.00 3.00 9.00 7.50 20.50 3.00 2.65 1.60 12.90 49.29 20.40 7.76 4.6 0.88 沉积岩和岩浆岩的矿物成分比较沉积岩矿物橄榄石普通角闪石普通辉沉积岩及其基本特征?沉积岩的结构特征沉积岩的结构特征?沉积岩的结构沉积岩的结构?组分的形态、大小、结晶程度及其排组分的形态、大小、结晶程度
10、及其排列方式等微观特征列方式等微观特征?分类（按成因）分类（按成因）?碎屑结构碎屑结构?泥质结构泥质结构?生物化学结构生物化学结构沉积岩及其基本特征?沉积岩的结构特征?沉积岩的结构?组分的形完整0 5 0 6 第四章沉积作用与沉积岩1-2 课件沉积岩及其基本特征?碎屑结构碎屑结构?碎屑碎屑-机械作用形成的矿物及岩石碎粒机械作用形成的矿物及岩石碎粒碎屑颗粒来源碎屑颗粒来源岩石碎屑岩石碎屑矿物碎屑矿物碎屑生物碎屑生物碎屑火山碎屑火山碎屑沉积岩及其基本特征?碎屑结构?碎屑-机械作用形成的矿物砂砂粉砂粉砂粘土粘土碎屑结构碎屑结构砂粉砂粘土碎屑结构沉积岩及其基本特征?碎屑的填隙（胶结）方式碎屑的填隙（胶
11、结）方式?填隙物的种类?化学沉淀物（胶结物）：硅质（iO2）；铁质钙质 CaCO3）。?机械填隙物（杂基）：砂、（粘土矿物）（Fe2O3nH2O）；粉沙质、泥质沉积岩及其基本特征?碎屑的填隙（胶结）方式?填隙物的种类?化沉积岩及其基本特征?胶结类型?碎屑岩中，填隙物的分布状况及其与碎屑颗粒的接触关系?分类?基底?孔隙?接触?镶嵌沉积岩及其基本特征?胶结类型?碎屑岩中，填隙物的分布状况及其“碎屑结构”“碎屑结构”火山碎屑结构火山碎屑结构泥质结构泥质结构页岩镜下页岩镜下页岩手标本页岩手标本（由粘土矿物组成）（由粘土矿物组成）泥质结构页岩镜下页岩手标本（由粘土矿物组成）由化学和生物化学作用形成的岩石
12、具有“结晶粒状（晶粒）结构”奥陶系震旦角石中的方解石结晶由化学和生物化学作用形成的岩石具有“结晶粒状（晶粒）结构”奥沉积岩及其基本特征?晶粒结构晶粒结构?化学沉积岩及蒸发岩特有的结构化学沉积岩及蒸发岩特有的结构?化学沉积作用形成的矿物具有粒状形态化学沉积作用形成的矿物具有粒状形态沉积岩及其基本特征?晶粒结构?化学沉积岩及蒸发岩特有的结构?由机械作用形成的内源岩具有“粒屑结构”由机械作用形成的内源岩具有“粒屑结构”沉积岩及其基本特征?生物结构生物结构?由生物骨架及生物化学组分构成由生物骨架及生物化学组分构成?珊瑚礁结构、藻礁结构珊瑚礁结构、藻礁结构?生物骨架结构常见于生物礁灰岩中生物骨架结构常见
13、于生物礁灰岩中沉积岩及其基本特征?生物结构?由生物骨架及生物化学组分构成?沉积岩及其基本特征生物结构生物结构沉积岩及其基本特征生物结构由生物作用形成的岩石具有“生物结构”由生物作用形成的岩石具有“生物结构”沉积岩及其基本特征?沉积岩的构造沉积岩的构造?沉积岩各组分在空间的分布、排列和充沉积岩各组分在空间的分布、排列和充填方式。填方式。?包括层理构造、层面构造、层内构造包括层理构造、层面构造、层内构造沉积岩及其基本特征?沉积岩的构造?沉积岩各组分在空间的分布、沉积岩及其基本特征?层理层理?沉积物在搬运和沉积过程中，由介质沉积物在搬运和沉积过程中，由介质(水水流、风等流、风等)的流动，在的流动，在
14、沉积岩内部沉积岩内部形成的形成的成层构造，由于先后沉积下来沉积物的成层构造，由于先后沉积下来沉积物的粒度、成分、颜色和结构的不同而显示粒度、成分、颜色和结构的不同而显示的成层现象。的成层现象。沉积岩及其基本特征?层理?沉积物在搬运和沉积过程中，由介质(层理的构成要素层理的构成要素纹层：纹层：是层理的最小组成单位，它是在相同条件下是层理的最小组成单位，它是在相同条件下同时形成的，在成分、结构上具有一定的均一性。同时形成的，在成分、结构上具有一定的均一性。厚度毫米级。厚度毫米级。层系：层系：由结构、成分、厚度和产状相似的纹层组合由结构、成分、厚度和产状相似的纹层组合而成，在相同条件下不同时间内形成
15、的。各层系而成，在相同条件下不同时间内形成的。各层系的界面可以平行或斜交。的界面可以平行或斜交。层系组：层系组：在相似环境下形成的层系组合，是沉积环在相似环境下形成的层系组合，是沉积环境连续变化的产物，代表一套层理的基本单位。境连续变化的产物，代表一套层理的基本单位。纹层纹层层系层系层系组层系组层理的构成要素纹层：是层理的最小组成单位，它是在相同条件下同沉积岩及其基本特征?层理的特点层理的特点?层内具均一性；层内具均一性；?每一层为同时、同沉积条件下的产物每一层为同时、同沉积条件下的产物?层间具差异性层间具差异性?不同时期、不同沉积条件下的产物不同时期、不同沉积条件下的产物?层间差异性的意义：
16、层间差异性的意义：?反映沉积时的环境及性质反映沉积时的环境及性质沉积岩及其基本特征?层理的特点?层内具均一性；?每一层为同时沉积岩及其基本特征?层理识别要素层理识别要素?沉积岩成分：沉积岩成分：?沉积物成分的变化是显示层理的重要标志沉积物成分的变化是显示层理的重要标志?结构：结构：?碎屑粒度和形状的变化可以识别出层理。碎屑粒度和形状的变化可以识别出层理。?颜色：颜色：?原生颜色不同的夹层或条带，可以指示层理原生颜色不同的夹层或条带，可以指示层理沉积岩及其基本特征?层理识别要素?沉积岩成分：?沉积物成分的(3)层理的形态分类层理的形态分类按层理的形态及其与层系界面的关系，分为：按层理的形态及其与
17、层系界面的关系，分为：水平层理水平层理平行层理平行层理波状层理波状层理交错层理交错层理粒序层理粒序层理块状层理块状层理(3)层理的形态分类按层理的形态及其与层系界面的关系，分为沉积岩及其基本特征?层理构造的类型：层理构造的类型：?水平层理水平层理?交错层理交错层理?递变层理递变层理?波状层理波状层理沉积岩及其基本特征?层理构造的类型：?水平层理?交错层理?递沉积岩及其基本特征?水平层理水平层理?岩层岩层沉积岩及其基本特征?水平层理?岩层水平层理水平层理层理(层 状)构造层理(层状)构造沉积岩及其基本特征?层理构造的类型：层理构造的类型：?交错层理（交错层理（cross bedding）?由纹层
18、互相斜交组成的由纹层互相斜交组成的?前积纹层的顶部多被截切，与层系面前积纹层的顶部多被截切，与层系面呈高角度相交，下部常逐渐收敛、变呈高角度相交，下部常逐渐收敛、变缓，与底面小角度相交或相切缓，与底面小角度相交或相切?利用前积纹层的形态及被层系面截切利用前积纹层的形态及被层系面截切的关系可以判断岩层的顶底面的关系可以判断岩层的顶底面沉积岩及其基本特征?层理构造的类型：?交错层理（c r o s s 完整0 5 0 6 第四章沉积作用与沉积岩1-2 课件交交 错错 层层 理理交错层理沉积岩及其基本特征?递变层理递变层理?流速减缓，碎屑物质逐渐沉淀形成的沉流速减缓，碎屑物质逐渐沉淀形成的沉积构造。
19、积构造。?递变层理特点递变层理特点?单层中，从底面到顶面粒度由粗到细单层中，从底面到顶面粒度由粗到细?递变层理的顶面与其上一层的底面是突递变层理的顶面与其上一层的底面是突变关系，有明显的界面。变关系，有明显的界面。沉积岩及其基本特征?递变层理?流速减缓，碎屑物质逐渐沉淀形成粒粒 序序 层层 理理粒序层理块块状状层层理理块状层理沉积岩及其基本特征?层面构造：层面构造：?岩层表面呈现出的构造痕迹。岩层表面呈现出的构造痕迹。?波痕波痕?痕迹痕迹?泥裂泥裂?雨痕雨痕沉积岩及其基本特征?层面构造：?岩层表面呈现出的构造痕迹。?沉积岩及其基本特征?波痕波痕?由水、风等介质的运动，在沉积物表面由水、风等介质
20、的运动，在沉积物表面形成的波状起伏的痕迹形成的波状起伏的痕迹?分类（按成因）分类（按成因）?浪成波痕浪成波痕?流水波痕流水波痕?风成波痕风成波痕沉积岩及其基本特征?波痕?由水、风等介质的运动，在沉积物表面沉积岩及其基本特征?波痕波痕?浪成波痕浪成波痕?波峰尖、波谷圆，形状对称。波峰尖、波谷圆，形状对称。?流水波痕流水波痕?定向水流形成，形状不对称定向水流形成，形状不对称?风成波痕：由定向风形成风成波痕：由定向风形成，形状不对称，形状不对称沉积岩及其基本特征?波痕?浪成波痕?波峰尖、波谷圆，形状对称对对称称波波痕痕的的形形成成不不对对称称波波痕痕的的形形成成对称波痕的形成不对称波痕的形成层面构造
21、层面构造层面构造机械成因构造顶层面构造不对称波痕风成波痕机械成因构造顶层面构造不对称波痕风成波痕沉积岩及其基本特征?认识波痕的意义认识波痕的意义?确定沉积环境确定沉积环境?判断岩层的顶底面判断岩层的顶底面沉积岩及其基本特征?认识波痕的意义?确定沉积环境?判断岩层的沉积岩及其基本特征?痕迹痕迹?表生和生物作用在沉积物表面留下的印表生和生物作用在沉积物表面留下的印痕痕恐龙蛋沉积岩及其基本特征?痕迹?表生和生物作用在沉积物表面留下的印层层面面构构造造恐恐龙龙足足迹迹-层面构造恐龙足迹-沉积岩及其基本特征?泥裂泥裂?沉积物露出水面，受到暴晒而干涸、收沉积物露出水面，受到暴晒而干涸、收缩所产生的裂缝。缩
22、所产生的裂缝。沉积岩及其基本特征?泥裂?沉积物露出水面，受到暴晒而干涸、收泥裂：紫红色泥岩泥裂：紫红色泥岩泥裂印模；泥裂印模；现代泥裂现代泥裂层层 面面 构构 造造泥裂：紫红色泥岩泥裂印模；现代泥裂层面构造层面构造层面构造层面构造沉积岩及其基本特征?雨痕雨痕?雨点在泥质或粉砂质沉积物表面冲打出雨点在泥质或粉砂质沉积物表面冲打出的圆形凹坑的圆形凹坑沉积岩及其基本特征?雨痕?雨点在泥质或粉砂质沉积物表面冲打出几点思考?岩浆岩与沉积岩结构及构造的专属性岩浆岩与沉积岩结构及构造的专属性?名词的专属性名词的专属性-岩石特征岩石特征(岩性岩性)描述的描述的对应性对应性?碎屑结构碎屑结构-专属沉积岩专属沉积岩?斑状结构斑状结构-专属岩浆岩专属岩浆岩?.?形成环境的专属性形成环境的专属性几点思考?岩浆岩与沉积岩结构及构造的专属性?名词的专属性-
