第三章 风化和风化带中矿物的稳定性课件.ppt

第三章 风化和风化带中 矿物的稳定性 第三章 成岩作用 压溶作用改变颗粒相互接触类型 颗粒之间接触类型随压力增大的变化序列 1．点接触，2．面接触，3．凹凸接触，4．缝合线接触 /railsback 主要成岩作用有以下几种,它们都是互相联系和互用影响的，其综合效应影响和控制着沉积物(岩)的发育历史。 (1) 压实和压溶作用 (2) 胶结作用 (3) 溶蚀和交代作用 (4) 重结晶作用 二、主要成岩作用及作用特点： (2) 胶结作用(Cementation) 彼此分立的颗粒被胶结物焊结在一起的作用称为胶结作用。 胶结物：指在成岩过程中，从粒间水溶液中沉淀出来、对分离颗粒起焊结作用的化学沉淀物。松散的碎屑沉积物通过胶结作用变成固结的岩石。 胶结类型： 碎屑和填隙物之间的关系称胶结类型, 胶结类型划分为以下几种: ? 基底式胶结 ? 接触式胶结 ? 孔隙式胶结 ? 镶嵌式胶结 ? 基底式胶结(Basal cement-ation) 　 填隙物含量较多，碎屑颗粒彼此不相接触呈飘浮状或游离状分散在填隙物内,其支撑类型为基质类型，它形成于同生期。 它通常是高密度流(如浊流、泥石流)快速堆积的产物。 基底式胶结 ? 孔隙式胶结(Porous cementation) 　 颗粒搭成支架状，颗粒之间多呈点状接触。胶结物含量少，只充填在碎屑颗粒之间的孔隙中，这是最常见的颗粒支撑结构。它形成于晚期成岩阶段。 　　　 孔隙式胶结 ? 接触式胶结(Contact cementation) 　　颗粒之间彼此接触，胶结物含量很少,只分布在颗粒之间的接触点附近，颗粒之间的孔隙较发育。 ? 镶嵌式胶结(Mosaic cementation) 　 这种胶结类型只出现在砂级陆源碎屑沉积物中，颗粒之间因压溶而多呈面接触、凸凹接触或缝合线接触。也称无胶结物式胶结。 胶结物的结构： 指胶结物自身的结晶程度、晶粒大小、晶体生长方式及重结晶程度等特征。 胶结物的结构类型可分为以下几种: ? 非晶质或隐晶质结构 ? 显晶质结构 ? 非晶质或隐晶质结构 　胶结物为非晶质或隐晶质时，在偏光显微镜下没有光性或隐约显光性，通常是蛋白石、胶磷矿等胶体沉淀。 * * 一、风化 二、风化带中矿物的稳定性 母岩风化后转变成三种物质:碎屑物质、溶解物质和不溶残余物质。 物理变化: 使先成岩石产生裂隙、并逐渐崩解形成碎屑的过程。 化学变化: 使先成岩石中的某些矿物或成分分解消失，同时产生一些不溶残余的过程。 一、 风化 1. 母岩风化 在大陆地表，化学变化都有水和溶于其中的O2、CO2、和有机酸性物质的参与。 化学变化是处在氧化和中-弱酸性介质条件下进行的。其中最常见的和最重要的就是： A. 水解反应； B. 氧化反应； C. 碳酸盐或重碳酸盐化。 2. 化学风化及其产物 A. 水解反应 e.g. KAlSi3O8+H++OH-1 ? Al4Si4O10(OH)8 + H4SiO4 + K+ 钾长石 高岭石 可溶性硅酸 KAlSi3O8+H++OH-1 ? KAl2Si4O10(OH)2 ?nH2O +H4SiO4+K+ 钾长石 伊利石 可溶性硅酸 CaAl2Si2O8+ Mg2++ H++OH-1=(Ca,Al,Mg)Si4O10(OH)2?nH2O+H4SiO4 斜长石 蒙皂土 可溶性硅酸 KAl2Si4O10(OH)2 ?nH2O +H+?Al4Si4O10(OH)8+K+ 伊利石 高岭石 Al4Si