沉积学原理讲义.ppt

二、风的搬运和沉积作用 在沙漠和滨海地区，风的搬运和沉积作用极为普遍。其典型的沉积产物是沙丘，在沙漠外围干燥地区还发育有风成黄土。 （一）搬运形式 滚动（70－80％）、跳跃（20％）和悬浮（10％） 。最大的特点是呈弓形弹道轨迹跳跃前进。 第二章 搬运和沉积作用 （二）沉积特征 风速降低是搬运物沉积的条件。堆积的沉积物多以石英砂为主，分选、磨圆极好，其表面常具磨光面和细小麻坑。 三、冰川的搬运和沉积 冰川的搬运物均为机械碎屑物 （一）搬运形式 在冰川内或表面悬浮搬运或在底部底部牵引搬运。 （二）沉积特征 无任何分选、磨圆，大小差异较大，部分颗粒表面具有特殊的冰擦痕和摩擦镜面。 第二章 搬运和沉积作用 第二节 化学搬运和沉积作用 母岩风化过程中的溶解物质，如Cl、S、Ca、Na、K、Mg、P、Si、Al、Fe等大多呈真溶液或胶体溶液进行搬运和沉积作用。其中前面的溶解度大，多呈真溶液形式进行搬运和沉积；后面溶解度小，常以胶体溶液的形式进行搬运和沉积。 一、真溶液的搬运和沉积 控制真溶液物质搬运和沉积作用的主要因素是物质的溶解度，即溶解度越大、越容易搬运、越难沉积；反之，越易沉积、不易搬运。 此外，水介质的物理化学性质也对真溶液的搬运和沉积作用有较大的影响。 Fe3＋只有在强酸（PH﹤2－3）的水体中稳定，才能作长距离搬运；当PH﹥3时Fe3＋开始沉淀。 Fe2＋则在PH＝5.5－7时才开始沉淀。因此， Fe2＋较Fe3＋易于搬运。 SiO2（石英）的沉淀作用需在弱酸性条件下，而CaCO3（方解石）的沉淀需在弱碱性条件下。 第二章 搬运和沉积作用 1.溶解氧的影响 溶解氧（O2）的浓度是控制水体中化学溶解物沉积的重要因素之一。影响着介质的氧化－还原性质，引起沉积物中变价矿物的形成和变化。 第二章 搬运和沉积作用 水体中溶解氧的含量及平衡状态直接控制着变价元素化合物的沉积，既含有变价原生的矿物及组合能反应沉积环境的氧化－还原条件。 铁和硫为变价元素，在沉积物（岩）中分布广，可根据其价态及比例来确定沉积环境的氧化－还原条件。 现代海洋和封闭盆地水中的溶解氧分布图（48页） 第二章 搬运和沉积作用 （1）Fe2＋，还原 如菱铁矿： FeCO3 ，鮞绿泥石： Fe2＋＋Al[AlSi3O10]（OH）6·nH2O （2）Fe2+ Fe3+，弱还原 如鳞绿泥石： Fe3.52+ （ Al,Fe）1.53＋ [Si3.5Al1.5O10]（OH）6·nH2O （3） Fe2+≈ Fe3+ ，过渡 （4） Fe3+ Fe2+，弱氧化 如海绿石：（K，H2O）（Al，Fe）3＋（Mg，Fe）2＋[（Si，Al）Si3O10]（OH）2·nH2O （5） Fe3+，氧化 如赤铁矿： Fe3+2O3，褐铁矿Fe3+（OH）3 地壳中的硫随强还原逐渐变至强氧化，其价态将发生以下的变化 S2－ → [S2]2－ → S 0 → S4＋ → S6＋ 还原 过渡 氧化 陨硫铁（FeS）， 黄铁矿（ FeS2） 自然硫 硫酸盐 第二章 搬运和沉积作用 2.CaCO3－CO2－H2O体系的沉积作用及影响因素 CaCO3－CO2－H2O体系是海洋和地下水沉积作用的最重要化学沉积平衡体系。其中的Ca2＋、CO2－3、HCO－3、H＋、OH－等离子浓度与溶解二氧化碳（既水中的CO2的分压）决定了固态碳酸钙和气相CO2之间的平衡。 经过质量作用定律和物理化学平衡计算，表明当水体中CO2的压力固定时， CaCO3的溶解度随氢离子浓度的增加而增加，说明CaCO3（方解石）遇酸溶解。CO2分压增高，CaCO3溶解度增加，说明深水中的CaCO3不易沉淀。 当CO2的分压下降和温度上升时， CaCO3（方解石）就沉淀；反之，则