沉积岩石学考研复习整理.doc

沉积岩石学 一、沉积岩的形成与演化 1. 沉积岩：在地壳表层条件下，由母岩的风化产物、火山碎屑、有机物质及宇宙物质等沉积岩的原始物质成分，经搬运作用、沉积作用及沉积后作用形成的一类岩石。 2. 沉积岩石学：研究沉积岩的物质成分、结构构造、分类和形成以及沉积分布规律的一门学科 3. 沉积岩的分类： ① 主要由母岩风化产物组成的沉积岩，是最主要的类型。可以根据母岩风化产物的类型（碎屑物质或溶解物质）及其搬运沉积作用的不同（机械和化学的）再划分为二类：碎屑岩、化学岩和生物化学岩。碎屑岩可根据其主要的结构特征（粒度）划分为砾岩、砂岩、粉砂岩和粘土岩。化学岩及生物化学岩可根据其主要成分特征，进一步划分为碳酸盐岩、硫酸盐岩、卤化物岩、硅岩及其它化学岩。 主要由火山碎屑物质和深部卤水组成的沉积岩，不能根据其岩性特征进一步细分。 主要由生物遗体组成的沉积岩，即生物岩或有机岩，根据其是否可燃再划分为可燃生物岩和非可燃生物岩 主要由宇宙物质来源的陨石组成的沉积岩，可称为陨石岩 以上分类系统简述： 碎屑岩：砾岩、砂岩、粉砂岩、粘土岩 主要由母岩风化物组成的沉积岩 化学岩及生物化学岩：碳酸盐岩、硫酸盐岩、卤化物岩、硅岩、其它化学岩 沉积岩 主要由火山碎屑物质组成的沉积岩：火山碎屑岩 主要由生物遗体组成的沉积岩： 可燃生物岩、非可燃生物岩 4. 风化作用：地壳表层岩石的一系列破坏作用 物理风化作用：岩石主要发生机械破碎，而化学成分不改变的风化作用 主要因素：温度变化、晶体生长、重力作用、生物的生活活动、水、冰及风的破坏作用 总趋势：使母岩崩解，产生碎屑物质，包括岩石碎屑和矿物碎屑等 化学风化作用：在氧、水和溶于水的各种酸的作用下，母岩遭受氧化、水解和溶滤等化学变化，使其分解而产生新矿物的过程 总趋势：形成粘土物质和化学沉淀物质（其溶液及胶体溶液物质） 5. 造岩矿物的风化及其产物 ① 石英是岩石中的主要造岩矿物。石英在风化作用中稳定性极高，几乎不发生化学溶解作用，一般只发生机械破碎作用 ② 长石的风化稳定性次于石英。在长石类矿物中，钾长石的稳定性较高，多钠的酸性斜长石次之，中性斜长石又次之，多钙的基性斜长石最低。因此，在沉积岩中钾长石多于斜长石，钾长石逐步转变为水白云母、高岭石、蛋白石和铝土矿。斜长石常形成一些在风化带中相对稳定的新矿物，如蒙脱石、蛋白石、方解石等。 ③ 在云母类中，白云母的抗风化能力较强。白云母在风化过程中，主要是析出钾和加入水，先变为水云母，最后可变为高岭石。 ④ 黑云母的抗风化能力比白云母差很多，黑云母遭受风化后，钾、镁等成分首先析出，同时加入水，常转变为蛭石、绿泥石、褐铁矿等 ⑤ 橄榄石、辉石、角闪石等铁镁硅酸矿物的抗风化能力比石英、长石、云母都低很多，其中以橄榄石最易风化，辉石次之，角闪石又次之 ⑥ 各种粘土矿物（蒙脱石、高岭石、水云母等），本来就是在风化条件下或沉积环境中形成的，在风化带中相当稳定 ⑦ 各种碳酸盐矿物（如方解石、白云母等），风化稳定性甚小，很易溶于水转移 ⑧ 各种硫酸盐矿物（如石膏、硬石膏）、硫化物矿物（如黄铁矿）、卤化物矿物（如石盐）等，它们的风化稳定性最低，最易溶于水，多呈真溶液流走 6 . 母岩风化的四个阶段 ① 破碎阶段(I) ② 饱和硅铝阶段(II) ③ 酸性硅铝阶段(III) ④ 铝铁土阶段(IV) （沉积物重力流：是密度流，相对密度可1.0 – 2.0，是由大小不一的碎屑物质与流体形成的高密度混合体，其要以悬移载荷方式搬运） 7. 母岩风化产物的类型： ① 碎屑残留物质 ② 新生成的矿物 ③ 溶解物质 8. 作为碎屑物质搬运和沉积的流体，自然界中存在两种基本类型：牵引流和沉积物重力流—→泥石流、颗粒流、液化沉积物流、浊流 9. 牛顿流体：凡服从牛顿内摩擦定律的流体称为牛顿流体，否则称为非牛顿流体 10. 雷诺数（Re）：表示惯性力和粘滞力之间关系的一个数值 11. 佛罗德数（Fr）：表示惯性力和重力之间关系的一个数值 12. 牵引搬运或牵引作用：指能使碎屑物质作底负载运动的各种作用的总称。 牵引流搬运方式：悬移载荷，推移载荷 重力流搬运方式：悬移载荷 （沉积物重力流是密度流，相对密度可达1.5 – 2.0，是由大小不一的碎屑物质与流体形成的高密度混合体） 13. ① 流水搬运碎屑物质的方式（即碎屑载荷的形式）主要有两种：推移搬运（滚动搬运、推移载荷）、悬浮搬运（悬移搬运、悬浮载荷） ② 碎屑物质在流水中的搬运和沉积，流速和颗粒大小之间的关系： （尤尔斯特隆图解） 流水把处于静止状态的碎屑物质开始搬运走所需要的流速称为开始搬运流速。开始搬运流速应大于继续搬运流速。 1）颗粒开始搬运流速要比继续搬运流速大得多，这是因为始动流速不仅要克服颗