1-第一章沉积物的来源详解.ppt

* 第一章 沉积物的来源 沉积岩的形成及其形成后的演化的全部历史过程大致可分为以下几个阶段： 1. 沉积岩原始物质（主要是母岩风化产物）的形成阶段 2、沉积岩原始物质的搬运和沉积阶段（即沉积物的形成阶段） 3、沉积后作用阶段（包括沉积物的同生作用和准同生作用阶段、沉积物的成岩作用阶段、沉积岩的后生作用阶段） 第一节 概述 1. 组成沉积岩的沉积物来源： （1）陆源物质——母岩的风化产物 （2）生物源物质——生物残骸和有机质 （3）深源物质——火山随屑物质和深部卤水 （4）宇宙物质——陨石 母岩：地表先成的岩石，它们的风化作用的产物是沉积物最主要的来源，母岩可以是岩浆岩或变质岩，也可以是先成的沉积岩。 物源区：供给沉积物来源的地区，也即母岩存在的地区称作物源区。 也称供给区或陆源区 2. 沉积作用阶段划分： （1）沉积阶段 风化作用阶段：母岩的风化可视为沉积岩形成过程的第一阶段，这是因为沉积物极大部分来自母岩的风化产物。 搬运和沉积作用阶段：风化产物除少部分残留原地外，极大部分都被搬运到沉积盆地中沉积下来。 （2）沉积期后阶段 同生作用阶段：沉积物沉积下来后还与沉积介质（底层水）保持联系并发生反应的过程。 成岩作用阶段：沉积物逐渐被埋藏而与沉积介质失去联系并固结成岩的过程。 （2）沉积期后阶段 同生作用阶段：沉积物沉积下来后还与沉积介质（底层水）保持联系并发生反应的过程。 成岩作用阶段：沉积物逐渐被埋藏而与沉积介质失去联系并固结成岩的过程。 后生作用阶段：随着进一步埋深，岩石继续发生变化，一直到遭受变质作用而成为变质岩之前的阶段。 表生作用阶段：若岩石被抬升到地表附近继续发生变化，一直到再次遭受风化分解之前的过程。 通常将同生、成岩、后生和表生几个阶段统称沉积期后阶段。 广义的沉积作用应该包括风化、搬运、沉积和成岩后生作用在内的沉积岩形成作用的全过程。 一、风化作用的概念 风化作用（weathering）是地壳最表层的岩石在温度变化、大气、水、生物等因素的作用下，发生机械破碎和化学变化的一种作用。 风化作用是地壳表层岩石的一种破坏作用。 第二节 沉积物的主要来源——母岩风化产物 风化作用按其性质可分为三种类型： 物理风化作用（physical weathering ） 化学风化作用（chemical weathering ） 生物风化作用（biological weathering ） 二、风化过程中元素的析出顺序 1. 母岩在化学风化过程中表现为某些元素的淋滤分散和另外一些元素的残积富集两个方面。 2. 各种元素在特定的风化条件下迁移能力是不一样的，因而造成各种元素按一定顺序从母岩中分离出来——即元素的风化分异。 3. 前苏联学者雷波诺夫(1934)首先根据河水中元素的含量与该河流域的岩石中相应元素的含量相比较的办法，了解各种元素迁移的相对活动性，并得出了元素迁移序列。 彼列尔曼(1955)在雷波诺夫的研究基础上提出了水迁移系数—Kx，用来衡量元素在风化带中的迁移能力。 式中：Kx——x元素的水迁移系数 mx——x元素在河水中的含量（mg/L） a——河水中矿物质残渣总量（mg/L） nx——x元素在该河流域岩石中的平均含量（％） 将风化带中的元素分为五类： （1）最易迁移元素(Kx=n·10～n·102)：CI，Br，I，S （2）易迁移元素(Kx=n～n·10)：Ca，Mg，Na，F，Sr，K，Zn （3）可迁移元素(Kx=n·10-1～n)：Cu，Ni，Co，V，Mn，Si(硅酸盐)，P （4）惰性(微弱迁移元素) (Kxn·10-1)：Fe，Al，Ti，Sc，Y，Tr，… （5）几乎不迁移元素(Kx=n·10-10)：Si(石英) 一般影响元素迁移能力的因素有 （1）元素自身的原子和离子特性 （2）含有该元素的矿物特征和它对于风化作用的抵抗能力 （3）介质的pH和Eh值 三、各种造岩矿物的风化及其产物（Weathering and products of various rock-forming minerals） 2. 各种矿物的风化习性与产物 石英（quartz）：主要的造岩矿物，在风化作用中稳定性极高，它几乎不发生化学溶解作用，一