1、地质学基础地质学基础第十二章 成岩作用 与 沉积岩 12.1 成岩作用成岩作用(影响因素)(影响因素)第一节 成岩作用 成岩作用 自然界的各种 松散沉积物 变为 坚固岩石的作用 。 影响成岩作用的因素主要有 : 1.内因 :沉积物的 原始成分 和 结构 。2.外因 : 压力、温度 、 水 和 水溶液中的物质 以及 微生物 和有机物 。 成岩作用主要有: 压固脱水 作用、 胶结 作用、 重结晶作用、 微生物 及 有机质 的作用。 12.1 成岩作用成岩作用(压固脱水作用)(压固脱水作用)一、 压固脱水作用 在 上覆 沉积物形成的 静压力作用下,使 松散 沉积物 紧密结合失去水分 的作用。压固脱水
2、作用的 强度 与 压力大小 及 作用时间 的长短 成正比 ,常可形成某些 特征性产物 : 1.形成 新的 矿物:蛋白质 玉髓,石膏 硬石膏。2.在泥质沉积物中产生 页理构造 ,在碳酸盐沉积物中形成缝合线 。3.形成矿物 晶体假象 ,如石盐假晶。 压固脱水作用是 泥质沉积物 成岩过程中的主要 作用。 a-压固作用; b-胶结作用; c-重结晶作用; d-新矿物生长 12.1成岩作用成岩作用(胶结、重结晶、微生物作用)(胶结、重结晶、微生物作用)二、 胶结作用 指胶结物质把碎屑沉积物 粘结起来 变为 坚固 岩石的作用。常见的胶结作用主要是 碎屑沉积物 的成岩作用 。三、 重结晶作用 沉积物中的矿物
3、成分因 压溶 和 固体扩散 等作用,使物质中的 质点 重新排列组合 的作用。 能够使 小的 颗粒变成 大的 晶粒,也可使 非晶质 沉积物变为 晶质体 。如: 蛋白石 (非晶质) 玉髓 (隐晶质) 石英 (显晶质) 在 碳酸盐沉积物 中,重结晶作用最为 普遍 。 四、 微生物及有机质的作用 原生沉积物中一般含有大量的微生物,有 喜氧 的、有厌氧 的,因而常 改变 溶液的 酸碱度 和 氧化还原环境 ,使溶液中某些物质 沉淀 或 结晶 形成 岩石 。 12.2 沉积岩的特征沉积岩的特征(矿物)(矿物)第二节 沉积岩的特征 沉积岩 是在 地表 及地表附近 不太深 的地方,由 母岩经过 风化、剥蚀、搬运
4、、沉积、成岩 等外力地质作用所形成的 层状 岩石。一、 沉积岩中的矿物组成沉积岩的 常见 矿物有 石英、白云母、粘土矿物、钾长石、钠长石、方解石、白云石、石膏、硬石膏、赤铁矿、褐铁矿、玉髓、蛋白石 等。其中 方解石、白云石、粘土矿物、石膏、硬石膏等 是沉积岩的 特有矿物 。 火成岩中 常见 的 橄榄石、辉石、角闪石、黑云母、中性及基性斜长石 在沉积岩中 很少 出现, 12.2 沉积岩的特征沉积岩的特征(颜色)(颜色)二、 沉积岩的颜色沉积岩具有各种各样的颜色。根据颜色 可以 分析 岩石成分 和沉积时的 古地理环境 ,是沉积岩 命名 的 根据 之一。 石英砂岩 ,往往显示 白色、灰白色 ; 长石
5、砂岩 ,往往显示 肉红 、 黄白 等色。 岩石中含有 少量的 Fe203,就会 呈现 红色 ;含有 少量的FeO,就会 呈现绿色 ; 描述岩石的颜色, 常用 复合名称 描述,有时加以 深浅 字样,如 紫红色、蓝灰色、深紫色、浅灰色 等。凡是复合颜色, 前面 的是 次要 颜色, 后面 的是 主要 颜色。 岩石中若 含有微量 MnO2,便会呈现 黑褐色 ;含有一些 有机炭质 ,常常 呈现 灰 、黑 色 。 12.2 沉积岩的特征沉积岩的特征(结构)(结构)三、 沉积岩的结构 : 不同类型的沉积岩由于物质来源不同,形成的作用和方式不同,所以具有不同的结构类型: 陆源碎屑岩 碎屑结构火山碎屑岩 火山碎
6、屑结构粘土岩 泥质结构化学岩(生物化学岩) 晶粒结构12.2 沉积岩的特征沉积岩的特征(构造)(构造)四、 沉积岩的构造 层 (岩层) 指在 成分、颜色、结构 上基本 均一 的沉积岩 组合 。 厚度从 薄如纸 到 1米 以上,是沉积岩的 基本单位 ;相邻 两个层的 接触面 叫 层面 。 1、 层理构造 是由沉积物的成分、颜色、结构 沿垂直 于沉积物表面( 层面 )方向变化而 显示 出来的一种 层状构造 。是与岩浆岩、变质岩 区别 的 重要标志 。常见的有: 12.2 沉积岩的特征沉积岩的特征(构造)(构造)a.水平层理 由一系列与层面 平行 的 细层 组成的 层理 。一般形成于 平静 的或 微
7、弱流动 的水环境中。b.斜层理 由一系列与层面 斜交 的 细层 组成的 层理 。一般是在 单向水流 (或风)的作用下形成的,常见于 河床沉积物 中。c.交错层理 有些斜层理与原先 生成的斜层理呈一定 角度相交 ,相互 交错 而形成的。d.递变层理 同一层 内碎屑 颗粒粒径 向上 逐渐 变细 。 12.2 沉积岩的特征沉积岩的特征(构造)(构造)2、 层面构造 b.泥裂 是 未固结 的沉积物 露出水面 干涸时,经脱水收缩 干裂 而形成的 裂缝 。3、 结核 指在成分、颜色、结构等方面与周围 沉积岩具有 明显区别 的矿物集合体。有球形、椭球形、透明状 以及 不规则状 等。 4、 化石 是在 自然作用 下, 保存 在沉积岩中的 古代 生物 遗体 、 遗骸 及 遗迹、遗物 的总称。 a.波痕 在 尚未固结 的沉积层面上,由于流水、风或波浪的作用形成的 波状起伏的表面,经成岩作用后被 保存 下来。