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岩石学习笔记之五：沉积岩

引子沉积岩，顾名思义，就是成层堆积的松散沉积物固结而成的

岩石。沉积岩曾被称位水成岩。水成岩相对于火成岩而言，其实是挺

形象的。但经过后来人们深入的研究，发现并不是只有水才能形成沉

积岩，风也是可能的动力之一。所以逐渐定名为沉积岩，淡化成因而

强调形态。另外，沉积岩的英文sedimentaryrock也是沉积的岩石之

意。

俄罗斯某地的沉积岩景观ü沉积岩的分布沉积物指陆地或水盆地

中的松散碎屑物，如砾石、砂、粘土、灰泥和生物残骸等。主要是母

岩风化的产物，其次是火山喷发物、有机物和宇宙物质等。沉积岩分

布在地壳的表层。在陆地上出露的面积约占75％，火成岩和变质岩只

有25％。但是在地壳中沉积岩的体积只占5％左右，其余两类岩石约

占95％。沉积岩是组成地壳的三大岩类：火成岩、沉积岩和变质岩之

一，也是地质学界研究地层最重要的一环。沉积岩层理明显，往往还

有各种动植物化石，便于界定时代。另外，对于深层地层的研究，直

接的钻探还是比较困难，只能借助于地球物理等间接手段。整体而言，

沉积岩的形成地质时代较晚，主要分布于地球表层。其实大家日常所

见的各种土，也多半是沉积而成，只是年代太短，没来得及变成岩石

而已。

沉积岩经过地质作用由水平变为倾斜状ü沉积岩的种类沉积岩种

类很多，其中最常见的是页岩、砂岩和石灰岩，它们占沉积岩总数的

95％。这三种岩石的分配比例随沉积区的地质构造和古地理位置不同

而异。总的说，页岩最多,其次是砂岩,石灰岩数量最少。沉积岩地层中

蕴藏着绝大部分矿产，如能源、非金属、金属和稀有元素矿产等。

某高速公路桥台位置的沉积岩ü沉积岩的形成沉积岩是由风化的

碎屑物和溶解的物质经过搬运作用、沉积作用和成岩作用而形成的。

形成过程受到地理环境和大地构造格局的制约。古地理对沉积岩形成

的影响是多方面的。最明显的是陆地和海洋，盆地外和盆地内的古地

理影响。陆地沉积岩的分布范围比海洋沉积岩的分布范围小；盆地外

沉积岩的分布范围或能保存下来的范围，比盆地内沉积岩的分布或能

保存下来的范围要小一些。大地构造环境对沉积岩的形成及其以后的

变化有多方面的制约。例如在陆内造山带形成山前粗碎屑砾岩层序；

在陆内断陷盆地、洼地和山前拗陷盆地，可形成湖泊、干盐湖或湖沼

沉积；在稳定大陆块或克拉通之上的陆表海内，常形成厚度不大的砂

质岩或碳酸盐岩组合；在大陆与火山岛弧之间或弧后海沟一带，可形

成厚度很大而且包含火山岩和火山碎屑岩的韵律层状沉积岩；在大陆

架到深海的斜坡带形成滑塌堆积岩或混杂岩等。

某高速公路枢纽的沉积岩剖面ü古气候的影响古气候对沉积岩的

形成的影响在陆地范围内非常明显。在干旱古气候条件下，形成大面

积的陆相红色粗细碎屑岩，这是由于沉积物中的氧化铁常氧化为三氧

化二铁。潮湿气候条件下，有机质丰富，进入沉积物中使沉积岩颜色

成为暗灰或黑色。盐类在炎热干旱气候形成，煤炭在温暖潮湿气候聚

集，都说明古气候对沉积岩形成是有制约作用的。

岩层的韵律沉积（红色条带为三氧化二铁）ü生物的影响生物在

地质历史时期的进化，繁盛或衰亡对沉积岩的形成有明显影响，元古

宙时期还未出现大量的海生动物群，因此，世界各地的中、晚元古代

地层都包含大量叠层石藻灰岩，据认为在显生宙以后大量海生动物出

现并以食藻为生，因而叠层石灰岩大为减少。在石炭纪,全球性的植物

繁茂,形成了大量煤炭层。

某地下采空区钻孔采出的煤ü水动力的影响古水动力条件对沉积

岩的形成的影响表现为不同的水流条件形成不同的沉积或造成不同的

结构构造。山前和河流的水流主要是由高处流向低处的定向水流，常

形成分选差的、具单向交错层理的洪积和冲积沉积。在滨海带，潮汐

带主要是往复流动的双向水流，常形成分选好的、具鱼骨状交错层理

的滨海和潮汐沉积。在海洋中还有风暴流、浊流等深流造成碎屑岩的

结构、构造和造岩成分的差异。

风暴岩此外，有些沉积岩形成后还受到地下潜水流的影响,使石灰

岩发生白云岩化和硅化等次生变化。此外,冰川和风也可搬运碎屑物，

在特定条件下，形成冰碛岩和风成岩。白云岩的刀砍纹，是非常明显

的标志。这是小编最近在某高速公路项目上学到的，同事的耐心讲解，

让俺受益良多。

石灰岩的白云岩化（刀砍纹很明显）巨砾岩，从形态来看，应该

是冰川或者泥石流（水石流）的产物。

愚公渠陈列的巨砾岩ü沉积岩的内生和外生外生和内生