沉积岩石学92.ppt

《沉积岩石学》 第二章 沉积岩的形成及演化;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; 一、风化作用的概念： 母岩：是供给沉积岩原始物质成分的岩石，主要是岩浆岩和变质岩，也包括早已形成的沉积岩。 风化作用：暴露于地表及其附近的岩石，在大气、 温度、水和生物的联合影响下，使原来岩石的物理性质或化学成分发生改变的地质作用称为风化作用。 ;（一）物理风化作用： ;（南京地校P78图4～2、图4～4） ;;（二）化学风化作用： ;1、氧化作用： ;2、CO2的化学风化作用： ; （1）石灰岩与二氧化碳的作用：石灰岩遇到含有CO2的水时，就会形成可溶于水的Ca(HCO3)2,因而石灰岩被风化了。 ;（2）正长石与二氧化碳的作用： ;3、水的化学风化作用： ; （2）水化作用：;（3）含硫酸水的作用： ;（4）含碱质水的作用： ;（三）生物风化作用： ;2、生物化学风化作用： ;二、各种造岩矿物的风化及其产物： ; 钾长石的风化过程及其产物如下： ; 3、云母：白云母的抗风化能力较强，所以它在沉积岩中相当常见。黑云母的抗风化能力比白云母差的多。 白云母（KAl2[AlSi3O10](OH)2）：白云母在风化过程中，主要是析出钾和加入水，先变为水白云母，最后可变为高岭石。 黑云母（K(Mg,Fe)3[AlSi3O10](OH,F)2）： 黑云母遭风化后，钾、镁等成分首先析出，同时加入水，常经过水黑云母、绿泥石Mg5Al[AlSi3O10](OH)8(Fe3O4)、最终变为褐铁矿或高岭石等粘土矿物。 在海底风化条件下，黑云母可变成海绿石：; 4、铁镁硅酸盐矿物[橄榄石(Mg,Fe)2 SiO4；辉石Ca(Mg,Fe,Al)[ Si, Al] 2O6；角闪石Ca2Na (Mg,Fe)4( Al, Fe)[( Si, Al)4 O11](OH)2]： 它们的抗风化能力比石英、长石、云母都低得多，所以在沉积岩中较少见，其中以橄榄石最易风化，辉石次之，角闪石又次之。 这些矿物在遭受风化时，铁、镁、钙等易溶元素首先析出，硅也部分或全部地析出，大部分元素呈溶液状态流失走，一部分元素在风化带中形成褐铁矿、蛋白石等。 故这类矿物在沉积岩中含量很少，一般多呈重矿物的形式存在。 ;5、粘土矿物（如高岭石、蒙脱石、水云母等???： ;6、碳酸盐矿物（如方解石、白云石等）： ;三、各种岩石的风化及其产物： ;;2、花岗闪长岩风化作用及其产物： ;3、基性和超基性侵入岩： ;（二）沉积岩： ;四、母岩风化过程中元素的转移顺序及母岩风化的阶段性： ;;（二）母岩风化的阶段性（以玄武岩为例）： 由于母岩的各种化学成分在风化作用中从风化壳中淋出的顺序有先有后，所以母岩的风化作用过程就呈现出了阶段性。 波雷诺夫将结晶岩的风化过程分为四个阶段。在各阶段中，各有其独特的风化产物。 ;; 1、破碎阶段：以物理风化作用为主，形成岩石或矿物的碎屑。 2、饱和硅铝阶段： 新生成的矿物：蒙脱石、水云母、拜来石、绿泥石等。都是不含或微含Ca2＋、Na＋，且K＋、Mg2＋含量也下降了的矿物。 3、酸性硅铝阶段（粘土型风化阶段）： 新生成的矿物：K＋、Mg2＋的再次析出使得上个阶段所形成的矿物（蒙脱石、水云母等）又被破坏而形成在酸性条件下稳定的、不含Ca2＋、Na＋、K＋、Mg2＋盐基的粘土矿物～高岭石等。 4、铝铁土阶段（红土型风化阶段）： 硅酸盐矿物被彻底分解，全部可移动的元素都被溶液带走，主要剩下Fe、Al、Si的氧化物残留原地，形成铝土矿、褐铁矿和蛋白石的堆积（红土）。 ;五、母岩风化产物的类型： ;? 2 、新生成的矿物（化学风化矿物）： 主要是指在风化作用过程中新生成的一些矿物，如水云母、高岭石、蒙脱石、蛋白石、铝土矿、褐铁矿等。 这些物质在初始阶段也大都存在于母岩的风化带中，所以也常称为“化学残余物质”。后来，它们也将被各种营力搬运走。 ;? 3、溶解物质： 主要是指母岩在化学风化作用过程中被溶解的那些成分（如Cl,S,Ca,Mg,K,Si,Fe,Al,P等）。 这些物质大都呈真溶液或胶体溶液状态被流水搬运走，转移至远离母岩区的湖泊或海洋中去，在一定的条件下沉积下来，形成化学岩沉积。 ;六、风化壳： ;? 2、?风化壳的厚度： 可以由几米～一、二百米，通常为几米或几十米。与气候、地