第二节 沉积岩2.1 外力地质作用的特征2.2 沉积岩的基本特征421 沉积岩的组分4.2.2 沉积岩的结构4.2.3 沉积岩的构造2.3 常见的沉积岩沉积岩占地表岩石的75%,占地壳岩石总体积 的7.9%。是地壳表层最常见岩石,其中赋存有煤、 石油、天然气以及其它许多金属及非金属矿产,具 有重要的经济价值。沉积岩的形成与外力地质作用密切相关。 2.1 外力地质作用的特征 2.1.1 引起外力地质作用的因素 地球外能（太阳能、重力能、日月引力能）； 大气（O2 ，CO2，H2O）； 水； 生物1.外动力（能源）：太阳热能,使地表温暖、 大气、水及生命运动; 重力能、日月引力能（潮 汐）。2.大气:大气圈下部的组成物质即空气,它是 氮、氧、CO2,H2O等的混合物。O2-氧化作用,生命存在的条件；CO2-植物制造有机质、生物成岩，参与化学 反应；H2O-风化作用；流动成风，动力。3.水：溶剂、营力、生命条件。4.生物：植物根、动物营力、成岩作用。2.1.2 外力地质作用的类型风化作用、剥蚀作用、搬运作用、沉积作用、固结成岩作用外力地质作用的本质：在地 球外能作用下，通过大气、 水和生物等媒介，地表岩石 发生风化作用、剥蚀作用、 搬运作用、沉积作用，最后 固结成岩，形成沉积岩。外力地 质作用 的产物同种因素可引起多种形式的地质作用，多种困素综合则更复 杂。1.风化作用:在外因作用下，岩石发生机械崩解或化学分 解,变成松散的碎屑或土壤。2.剥蚀作用：岩石因机械作用或化学作用而被剥蚀。如河 岸岩石被流水冲刷,导致河岸后退; 山顶被剥蚀而变矮。3.搬运作用：风化、剥蚀的产物被搬运到它处。(1)机械搬运-以机械方式破坏的产物（泥、砂、砾等） 被流水、冰川、风搬运。(2)化学搬运-以化学方式破坏的产物是通过真溶液或胶 体溶液进行搬运。如石灰岩溶于水之后，以Ca+,HCO3-离子形 式搬运；长石风化后形成粘土矿物、二氧化硅在水中呈胶体质 点被搬运。(3)生物搬运-生物吸取介质中的化学元素来营养自己， 建造其骨骼,死亡后在一定的地方堆积下来,也起着搬运作用。 4.沉积作用：搬运物在条件适宜的地方发生沉积。如流 水搬运物在河流转弯处、湖口或河口因流速减慢而沉积；风 的搬运物因风力减弱或受阻拦而堆积。(1)机械沉积-机械搬运物按机械方式沉积，受重力支 配。重的物质搬运近且先沉积，轻的搬运远而后沉积。(2)化学沉积-化学搬运物沉淀作用受化学反应的规律 支配。在真溶液中溶解度小的物质搬运近且先沉淀，易溶物 质后沉淀；水中胶体质点的沉积是通过与电解质的中和作用 或正、负胶体中和作用，或水的蒸发作用等。(3)生物沉积-生物有机体直接发生堆积。如钙质骨骼 生物堆积，成为石灰岩；植物被埋后转变成煤。(4)生物化学沉积作用-生物作用与化学作用可以共同 起作用而引起物质的沉积。如铁细菌吸收水中的铁而沉淀出 铁矿。石灰岩（碳酸盐灰泥，原以为化学沉积，实有生物作 用参与，也可能就是生物作用）。沉积作用的产物即沉积物，分别称为碎屑沉积物，化学 沉积物，生物沉积物，生物化学沉积物。 5.固结成岩作用：松散沉积物转变为坚硬岩石的过程，称固结 成岩作用。(1)压实作用-上覆沉积物压力使孔隙变少、水份挤出、变 硬。(2)胶结作用-碎屑沉积物的粒间孔隙之中有水溶液，它在 成岩过程中会发生化学沉淀，这些物质使碎屑胶结变硬。这种化 学沉淀物称为胶结物，如SiO2,Fe 2O3.nH2O,CaCO3等。粘土及细粉砂等细碎屑物也可起胶结作用，它们称为杂基， 杂基是机械沉积的细粒部分。 胶结物和杂基统称为填隙物。(3)重结晶作用：非晶质或结晶微细的沉积物因环境的改变而 重新结晶或晶粒长大、加粗 ，从而使矿物紧密嵌合。主要发生于 化学沉积物或生物化学沉积物中。(4)新矿物生长：沉积物中不稳定矿物溶解或发生化学变化， 导致若干化学成分重新组合或结合成新矿物,从而使沉积物变硬。固结时间、固结程度差别很大，有的易固结（如温泉中沉淀 的CaCO3），有的难（如某些粘土，几千万年后仍呈塑性状态）。 岩石固结成岩后，若因构造运动露出地表，又进入新一轮的风化 作用、剥蚀作用。 沉积岩是在地表条件下松散沉积物,经固结而 成的岩石。具成层构造; 含有古生物化石; 矿物 成分较简单,暗色矿物少; 化学成分H2O,CO2多, Fe2O3多于FeO . 22 沉积岩的基本特征221 沉积岩的组分（1） 碎屑颗粒（矿物和岩石碎屑）：岩石风化破碎后的产物（2） 填隙物（杂基和胶结物）：碎屑之间起充填胶结作用的细小物质（机械沉积和化学沉积）注意：填隙物过去称为基质，有些书上将杂基误称为基质（3）自生矿物：在沉积和成岩过程中生成的矿物（4）生物碎屑和化石：动物、植物遗体或碎片1. 矿物和岩石碎屑长 石石 英石 英长 石三大岩类的碎屑及其组成矿物都可能出现， 常见碎屑矿物：石英、长石、云母。变质岩岩屑火山岩岩屑2. 填隙物砂泥质胶结：粗大颗粒间孔隙中充填细粒砂与泥泥质胶结石膏质胶结常见：钙质胶结、 铁质胶结、硅质胶结3. 自生矿物石英、长石、粘土矿物（高岭石、蒙脱石、伊利 石）、盐类矿物（方解石、白云石、石膏、石盐等） ，铁锰矿物（赤铁矿、黄铁矿、铁质或锰质结核、菱 铁矿）等 石英长 石白云石板钛矿白云石4. 生物碎屑胶结物杂基0.032由碎屑物、杂基和胶 结物三部分组成。杂基：充填在碎屑孔隙 中的细小颗粒（2mm砂状（sandy） 粒径 20.06mm（2 ）粗砂 结 构 粒径 20.5mm中砂 结 构 粒径 0.50.25mm细砂 结 构 粒径 0.250.06mm粉砂状（silty） 粒径 0.060.004mm泥状（mudy） 粒径 2mm的砾石占50以上（砾岩以园次园状砾石为主，角砾岩以棱角次棱角状砾石为主）砂岩 粒径20.06mm的砂粒占50以上（肉眼可明显分辨碎屑颗粒）（粗砂岩 、中砂岩、细砂岩 ）粉砂岩 粒径0.06-0.004mm的粉砂占50以上（用放大镜才能分辨碎屑颗粒）粘土岩 粒径50%。方解石 CaCO3 为主,形成灰岩;白云 石 CaMg(CO3)2 为主则形成白云岩。石灰岩（limestone）主要 由方解石组成，遇稀酸剧烈起泡(放出CO2）。晶粒结构:碳酸盐沉淀结晶而成;内碎屑结构:先沉积的碳酸盐沉积物破碎后成碎屑颗粒,后被胶 结成岩。竹叶状灰岩(砾屑灰岩);生物碎屑结构; 生物结构(生物生长骨格,如珊瑚礁)。缝合线构造(压溶作用).2.3.4 其它岩类硅质岩-SiO2含量高; 磷质岩-P2O5; 铁质岩-Fe. 硅质岩（siliceous rock) 硅质岩的主要组成矿物是微粒 石英、玉髓，少量蛋白石。主要鉴定特征是硬度大于小刀 。主要产于较深水深水强还原环境，因此，大多含有机质，故 色呈灰黑色；呈结核状产出时，称硅质结核，又称燧石结核。在浅水氧化弱还原环境中形成的含氧化铁的硅质岩，有时带 红色色调，有时带黄色或绿色色调，称碧玉(jasper）；当呈同心园 状构造时称为玛瑙（agate)。在溶洞、裂隙中形成的质轻多孔的硅质岩，称硅华（siliceous tufa）。硅质岩与粘土岩的过渡类型为硅质页岩（ siliceous shale）