辛长静《沉积岩与沉积相》第十二章.docxVIP

PAGE

1-

辛长静《沉积岩与沉积相》第十二章

一、沉积岩的分类与特征

(1)沉积岩是地球表面最常见的岩石类型之一，主要形成于地球表层水体或陆地表面，其形成过程涉及物质来源、搬运、沉积和成岩等多个阶段。根据沉积环境和成因，沉积岩可以分为碎屑岩、黏土岩、碳酸盐岩和生物沉积岩四大类。碎屑岩主要由碎屑颗粒组成，如砂岩和砾岩，其颗粒大小从几微米到几十厘米不等。例如，我国黄河流域的砂岩，粒径分布范围较广，表明其物质来源多样。黏土岩则主要由黏土矿物组成，质地细腻，如高岭土和膨润土，其形成通常与湖泊、沼泽等静水环境有关。碳酸盐岩主要由碳酸盐矿物构成，如石灰岩和白云岩，广泛分布于海洋、湖泊和地下水中，是重要的矿产资源。生物沉积岩如珊瑚礁和贝壳灰岩，主要由生物骨骼和壳体组成，反映了生物活动的痕迹。

(2)沉积岩的特征主要体现在其成分、结构、构造和颜色等方面。成分上，沉积岩的物质来源复杂，包括岩石风化产物、火山碎屑、有机质等。结构上，沉积岩具有明显的层理构造，层理的发育程度和类型反映了沉积环境的变化。构造上，沉积岩常伴有化石、结核、层理变形等特殊构造，如交错层理、波痕、泥裂等，这些构造对沉积环境的判断具有重要意义。颜色上，沉积岩的颜色变化丰富，从灰白、灰绿到红色、黑色等，颜色的变化与沉积物的成分、氧化还原条件等因素有关。例如，红色砂岩通常富含铁质，而黑色页岩则富含有机质。

(3)沉积岩的成因与沉积环境密切相关。不同的沉积环境具有不同的沉积物来源、搬运条件和沉积过程，从而形成不同的沉积岩类型。海洋沉积环境主要形成碳酸盐岩和碎屑岩，如我国南海的珊瑚礁和海底扇；湖泊沉积环境则主要形成黏土岩和碎屑岩，如我国鄱阳湖地区的泥岩和砂岩；河流沉积环境以碎屑岩为主，如黄河流域的砂岩和砾岩；而冰川沉积环境则形成冰川砾岩和冰川漂砾。了解沉积岩的成因和沉积环境对于揭示地球历史、资源勘探和环境保护具有重要意义。例如，通过对沉积岩的研究，可以追溯古气候、古生物和地质事件，为地球科学的研究提供重要线索。

二、沉积相的类型与识别

(1)沉积相是指沉积岩在特定地质环境中形成的特定类型和特征的沉积岩组合。沉积相的类型多样，主要包括滨岸相、浅海相、深水相、河流相、湖泊相、冰川相、风成相等。滨岸相沉积岩主要形成于海岸线附近，以砂、砾石和泥质沉积物为主，如海滩砂和河岸砂砾石。浅海相沉积岩则常见于大陆架和浅海盆地，主要由碳酸盐岩、碎屑岩和生物沉积岩组成，如珊瑚礁和贝壳灰岩。深水相沉积岩主要在深水环境中形成，以泥质沉积物为主，如深海沉积的泥岩和页岩。河流相沉积岩则广泛分布在河流流域，以砂、砾石和黏土沉积物为主，如三角洲沉积的砂砾岩。湖泊相沉积岩主要形成于湖泊环境中，以黏土岩和碳酸盐岩为主，如湖泊沉积的泥岩和石灰岩。冰川相沉积岩则形成于冰川作用区域，以冰川砾石和冰水沉积物为主。风成相沉积岩则由风力搬运的沙、砾石和黏土组成，如沙漠中的沙丘和沙丘链。

(2)沉积相的识别主要基于对沉积岩的岩性、结构和构造特征的分析。岩性特征包括沉积物的矿物组成、颗粒大小、形状和排列方式等。例如，砂质沉积物颗粒较粗，常呈棱角状，而泥质沉积物颗粒较细，多呈圆滑状。结构特征则包括层理、交错层理、波痕、泥裂等，这些结构反映了沉积时的水流、波浪等动力条件。构造特征则包括化石、结核、生物遗迹等，它们是识别沉积相的重要依据。例如，富含化石的沉积岩通常指示生物丰富的沉积环境，而结核的形成则与沉积过程中的化学和物理条件有关。在实际工作中，通过对沉积岩的岩性、结构和构造的综合分析，可以有效地识别出不同的沉积相。

(3)沉积相的识别对于地质勘探和环境保护具有重要意义。在地质勘探领域，沉积相的研究有助于预测油气藏、矿产资源分布和地下水系统。例如，通过识别河流相沉积岩，可以预测河流沉积盆地中的油气藏分布。在环境保护领域，沉积相的研究有助于了解污染物的迁移和沉积，为环境治理提供科学依据。例如，通过对湖泊相沉积岩的研究，可以监测湖泊水体中重金属和有机污染物的沉积情况。此外，沉积相的研究还有助于了解地球历史和气候变化，为地球科学的研究提供重要信息。因此，沉积相的识别是地质学和地球科学研究的重要基础。

三、沉积岩与沉积相的关系及影响因素

(1)沉积岩与沉积相之间存在密切的关系。沉积岩的形成过程受到沉积相的影响，不同的沉积相决定了沉积岩的成分、结构和构造特征。例如，在河流相沉积环境中，由于水流速度较快，沉积物以粗颗粒为主，形成砂岩和砾岩；而在湖泊相沉积环境中，水流速度较慢，沉积物以细颗粒为主，形成黏土岩和泥岩。沉积相的变化也会影响沉积岩的矿物组成，如浅海相沉积岩常含有丰富的碳酸盐矿物，而深水相沉积岩则可能富含硅质矿物。

(2)沉积相的形成受到多种因素的影响，包括气候、地貌、水文、生物和地球物理等。气候因素，如降水和温度，直接影响