沉積巖巖石學(xué)

SedimentaryPetrology沉積巖巖石學(xué)

SedimentaryPetrology1第四節(jié)成巖作用一、概念成巖作用—沉積物堆積下來之后，被后繼的沉積物所覆蓋，也就進(jìn)入了與原介質(zhì)隔絕的新環(huán)境，并由此開始逐漸轉(zhuǎn)變成為沉積巖。在這一過程中，沉積物和沉積巖的物質(zhì)成分和結(jié)構(gòu)構(gòu)造均發(fā)生一系列的變化。通常把這些變化，統(tǒng)稱為成巖作用。第四節(jié)成巖作用一、概念2沉積物沉積下來后至變質(zhì)作用和風(fēng)化作用前常發(fā)生一系列變化。沉積物沉積巖變質(zhì)巖沉積巖（潛水面）同生、準(zhǔn)同生作用成巖作用后生作用表生作用風(fēng)化作用沉積物沉積下來后至變質(zhì)作用和風(fēng)化作用前常發(fā)生一系列變化。沉積31、沉積后作用階段劃分

同生、準(zhǔn)同生作用階段－成巖作用階段－后生作用階段－表生作用階段

巖石學(xué)_沉積巖課件沉積巖No24同生作用（ingenesis)：系指沉積物沉積下來后，與介質(zhì)還保持著聯(lián)系，沉積物表層與底層水之間所發(fā)生的一系列作用和反應(yīng)。準(zhǔn)同生作用:

主要指潮上帶的疏松碳酸鈣沉積物被高鎂粒間水白云石化的作用。

成巖作用（diagenesis)：系指松散沉積物脫離沉積環(huán)境而被固結(jié)成巖石期間所發(fā)生的作用（后面重點(diǎn)）。后生作用（anadiagenesis)：繼成巖作用階段后，在沉積巖轉(zhuǎn)變成變質(zhì)巖之前所發(fā)生的一切作用和變化。表生作用(epigenesis)：指沉積巖抬升到近地表，在潛水面以下常溫常壓或低溫低壓條件下，由于滲透水和淺部地下水的影響所發(fā)生的變化。同生作用（ingenesis)：系指沉積物沉積下來后，與介質(zhì)5壓實(shí)作用壓溶作用膠結(jié)作用固結(jié)作用重結(jié)晶作用交代作用自生礦物的形成等２、沉積后階段的主要作用壓實(shí)作用２、沉積后階段的主要作用6成巖作用早期成巖作用同生作用EarlyDiagenesis固結(jié)之前的成巖作用，結(jié)果使得沉積物固結(jié)。淺埋成巖作用Syndiagenesis沉積物剛剛沉積，在沉積物－水界面及其以下薄層內(nèi)發(fā)生的一切物理、化學(xué)和生物作用。晚期成巖作用深埋成巖作用（變質(zhì)過渡）同生作用后直到沉積物固結(jié)所發(fā)生的一切物理、化學(xué)及生物作用。同生成巖作用（風(fēng)化過渡）沉積物固結(jié)之后的成巖作用，是已固結(jié)沉積物的成分、結(jié)構(gòu)和構(gòu)造等的進(jìn)一步變化。3、成巖階段劃分成巖作用早期成巖作用同生作用固結(jié)之前的成巖作用，結(jié)果使得沉7二、成巖作用中沉積物的幾種主要變化類型1.壓固作用——由于上覆沉積物的靜水壓力而使松散沉積物的體積縮小、含水量減少、密度增加的作用。泥質(zhì)沉積物：受壓固作用影響大，新鮮者孔隙度90%——頁巖僅為20%砂巖、碳酸鹽———————小 壓固作用沉積物沉積巖 排出水分、孔隙度下降、密度增加、顆粒緊密、硬度增大壓固作用的結(jié)果(1)導(dǎo)致溶解如石英顆粒的鋸齒狀、石灰?guī)r中的縫合線(2)改變片狀、針狀、柱狀礦物的顆粒排列方向，如頁巖中頁理二、成巖作用中沉積物的幾種主要變化類型8(1)膠結(jié)作用——松散的沉積物顆粒由化學(xué)沉淀物質(zhì)或其它物質(zhì)粘結(jié)而變成堅(jiān)固巖石的作用。(2)化學(xué)沉淀物質(zhì)——稱為膠結(jié)物常見的膠結(jié)物：碳酸鹽質(zhì)（方解石、白云石）， 硅質(zhì)（Q，玉髓，蛋白石）， 鐵質(zhì)（赤鐵礦、褐鐵礦等）， 硫酸鹽質(zhì)（石膏、硬石膏、重晶石）(3)膠結(jié)物來源：粒間溶液、沉積物的溶解產(chǎn)物 通過粒間沉淀和粒間反應(yīng)實(shí)現(xiàn)(4)結(jié)果：使沉積物固結(jié)成巖、減少孔隙度2.膠結(jié)作用2.膠結(jié)作用9（1）常見的膠結(jié)物：硅質(zhì)礦物（石英）、方解石、赤鐵礦、粘土、海綠石、石膏等，其次是菱鐵礦、綠泥石、重晶石、沸石等（2）膠結(jié)類型（CementationType）：基底式膠結(jié)（Basalcementation)孔隙式膠結(jié)（Porouscementation)接觸式膠結(jié)（Contactcementation)懸掛式膠結(jié)（Pendantcementation)鑲嵌式膠結(jié)（Mosaiccementation)（3）膠結(jié)物的結(jié)構(gòu)：膠結(jié)物的結(jié)晶程度、晶體大小、形態(tài)、排列等形貌特征稱為膠結(jié)物的結(jié)構(gòu)。非晶質(zhì)結(jié)構(gòu)/隱晶質(zhì)結(jié)構(gòu)/顯晶質(zhì)結(jié)構(gòu)（1）常見的膠結(jié)物：硅質(zhì)礦物（石英）、方解石、赤鐵礦、粘土、10(1)定義——礦物成分借溶解、局部溶解和固體擴(kuò)散等作用而重新排列組合的現(xiàn)象。(2)作用強(qiáng)弱決定于：物質(zhì)成分、質(zhì)點(diǎn)大小、比重、成分均一性——表面能物質(zhì)成分——易溶者，如CO3、鹽類，易于發(fā)生。質(zhì)點(diǎn)大小和比重——顆粒小、比重大、分子體積小、結(jié)晶能力強(qiáng)者先重 結(jié)晶，如黃鐵礦（FeS2))、白鈦礦、白云石等均一性——愈均一者，愈容易重結(jié)晶(3)結(jié)果：固結(jié)成巖，破壞沉積物原生結(jié)構(gòu)構(gòu)造——形成新 構(gòu)造，原有的層理可以消失3.重結(jié)晶作用(1)定義——礦物成分借溶解、局部溶解和固體擴(kuò)散等作用而重11(1)定義—成巖作用過程中，對(duì)已經(jīng)存在的礦物進(jìn)行化學(xué)替換，伴隨物質(zhì)的帶入和帶出，產(chǎn)生新礦物的作用。(2)交代結(jié)構(gòu)類型：

漂浮自形晶結(jié)構(gòu)//交代殘余結(jié)構(gòu)交代假象結(jié)構(gòu)//交代陰影結(jié)構(gòu)(3)結(jié)果—形成礦物假象，如假晶。注意：溶蝕－已存在的礦物被水局部溶解稱為溶蝕，剩下來的部分稱為溶蝕結(jié)構(gòu)。溶蝕總是從顆粒表面和顆粒、基質(zhì)內(nèi)的裂隙等部位開始，逐漸擴(kuò)展開來的。4.交代作用(1)定義—成巖作用過程中，對(duì)已經(jīng)存在的礦物進(jìn)行化學(xué)替換，125.成巖礦物——新生礦物的形成(1)成巖作用過程中，不僅發(fā)生固結(jié)作用，形成堅(jiān)硬的沉積巖，而且礦物成分也有顯著變化，形成許多與成巖環(huán)境的物理化學(xué)條件相適應(yīng)的成巖礦物。(2)常見的成巖礦物：自生的石英、長石、黃鐵礦、白鐵礦、海綠石、菱鐵礦、方解石、白云石、石膏、硬石膏、重晶石，各種粘土礦物，等。(3)分布：均勻分布、或結(jié)核狀、透鏡狀、條帶狀。(4)生成方式：同生水中溶解物質(zhì)沉淀形成， 介質(zhì)條件改變，使原礦物轉(zhuǎn)變而成如：Fe,Mn高價(jià)氧化物——還原成低價(jià)氧化物 2Fe2O3?3H2O+C4FeO+CO2+3H2O （褐鐵礦）FeO+CO2FeCO3（菱鐵礦）5.成巖礦物——新生礦物的形成136、深埋成巖作用：指已固結(jié)的沉積巖在上覆沉積物厚度進(jìn)一步加大、溫壓進(jìn)一步升高直到變質(zhì)作用之前所有作用。

一般認(rèn)為該作用的結(jié)束標(biāo)志是：P0.15GPa,T150-200C，并首次出現(xiàn)特征變質(zhì)礦物如濁沸石。此時(shí)，生物作用已經(jīng)停止，沉積物中孔隙已很大程度上減少，連通性也變差，含孔隙水。7、表生成巖作用：指堅(jiān)固沉積巖因盆地回返而逐漸上升到潛水面附近時(shí)受滲流和潛流大氣降水影響所發(fā)生的作用。該作用接近地表的常溫常壓，Eh值較高，鹽度很低，pH值則在滲流水中較低（中偏弱酸性），在潛流水中較高（中偏弱堿性），作用強(qiáng)度取決于巖石成分和孔隙狀況。6、深埋成巖作用：指已固結(jié)的沉積巖在上覆沉積物厚度進(jìn)一步加大14第三篇沉積巖巖石學(xué)第一章總論第二章沉積巖特征第三章陸源碎屑巖(他生沉積巖)第四章內(nèi)源沉積巖(自生沉積巖)第五章沉積相及其分析第六章沉積建造第三篇沉積巖巖石學(xué)第一章總論15第二章沉積巖特征一、成份特征二、結(jié)構(gòu)特征三、構(gòu)造特征四、產(chǎn)狀特征第二章沉積巖特征一、成份特征16Fe2O3>FeOK2O＞Na2O富含CO2、H2O富含生物有機(jī)質(zhì)一、成份特征1、化學(xué)成分Fe2O3>FeO一、成份特征1、化學(xué)成分17一、成份特征2、礦物成分已經(jīng)發(fā)現(xiàn)：沉積巖中礦物160多種，常見的僅為20多種，沉積巖中一般含有3-5種常見礦物：石英、長石、云母、黃鐵礦、白鈦礦、海綠石、菱鐵礦、方解石、白云石、石膏、硬石膏、Fe/Mn/Al的氧化物和氫氧化物，粘土礦物，等。一、成份特征2、礦物成分已經(jīng)發(fā)現(xiàn)：沉積巖中礦物160多種，常18陸源碎屑礦物——繼承的，礦物組合可以分析母巖的類型自生礦物——是沉積作用中形成的，可以分析其物理化學(xué)環(huán)境次生礦物——是沉積巖又遭受風(fēng)化形成的，無成因意義沉積巖中礦物按照成因分類：陸源碎屑礦物——繼承的，礦物組合可以分析母巖的類型沉積巖中礦19極其簡單，常見的只有幾種沉積巖中特有的礦物，如鹽類礦物，粘土礦物等巖漿巖中常見,但沉積巖中罕見的礦物，如暗色礦物三大巖類均常見的礦物，如石英、長石、云母等礦物成分特征極其簡單，常見的只有幾種礦物成分特征201.巖漿巖中Ol,Py,Am,Bi,基性Pl，在沉積巖中甚少或缺失。2.巖漿巖中Or、酸性Pl、Q，在沉積巖中也大量存在。

鉀長石、石英——沉積巖>巖漿巖，原因是石英是最穩(wěn)定的碎屑3.有許多新生礦物，巖漿巖中很少或無，如粘土礦物、鹽類礦物4.沉積巖特有的生物組分，如生物作用形成的有機(jī)碳、有機(jī)頁巖與巖漿巖比較的不同之處：1.巖漿巖中Ol,Py,Am,Bi,基性Pl，在沉21沉積巖的一般特征包括——物質(zhì)成分、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造——不同于巖漿巖 [形成條件和方式不同]在物質(zhì)成分方面：

母巖風(fēng)化沉積巖風(fēng)化、搬運(yùn)、沉積、成巖2個(gè)決定因素——母巖性質(zhì)＋沉積作用過程使其與母巖化學(xué)與礦物成分既相同，又不同。

沉積巖的一般特征包括——物質(zhì)成分、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造——不同于巖漿巖22沉積巖與巖漿巖的成分差異總體說，沉積巖與巖漿巖的主要化學(xué)成分十分接近，但有如下差異：1.沉積巖中Fe2O3>FeO，而巖漿巖中Fe2O3<FeO。2.堿金屬、堿土金屬含量，沉積巖<巖漿巖，原因是：進(jìn)入水圈;而CaO例外，在沉積巖中高，與生物、生物化學(xué)作用有關(guān)。3.K2O與Na2O含量，沉積巖中K2O>Na2O，巖漿巖中K2O<Na2O原因是：粘土礦物吸附K,含K礦物，如白云母，水云母在地表穩(wěn)定，而Na進(jìn)入海水，不易形成沉積礦物。4.沉積巖中富H2O、CO2、有機(jī)質(zhì)，原因是：地表?xiàng)l件，生物參與，水圈，大氣圈參與。沉積巖與巖漿巖的成分差異總體說，沉積巖與巖漿巖的主要化學(xué)成分23結(jié)構(gòu):指組成巖石的各種組分的形狀、大小、結(jié)晶程度以及顆粒之間的關(guān)系.二、結(jié)構(gòu)特征二、結(jié)構(gòu)特征24巖石學(xué)_沉積巖課件沉積巖No225不同的沉積巖類型，其結(jié)構(gòu)不同，例如： 陸源碎屑巖——碎屑結(jié)構(gòu) 泥質(zhì)巖——泥狀結(jié)構(gòu) 內(nèi)源沉積巖——顆粒結(jié)構(gòu)后面會(huì)在不同類型中，具體講不同的沉積巖類型，其結(jié)構(gòu)不同，例如：26三、沉積巖的構(gòu)造指沉積巖中各個(gè)組成部分的空間分布和排列方式。三、沉積巖的構(gòu)造指沉積巖中各個(gè)組成部分的空間分布和排列方式。27沉積巖的構(gòu)造機(jī)械成因的構(gòu)造：進(jìn)一步分為

流動(dòng)成因、同生變形、暴露成因化學(xué)成因的構(gòu)造生物成因的構(gòu)造復(fù)合成因的構(gòu)造可以劃分為4種：沉積巖的構(gòu)造機(jī)械成因的構(gòu)造：進(jìn)一步分為可以劃分為4種：28沉積構(gòu)造的分類沉積構(gòu)造的分類29劃分為3種：

（1）層理構(gòu)造 （2）層面—— （3）其他——1.機(jī)械成因的構(gòu)造流動(dòng)成因的構(gòu)造劃分為3種：1.機(jī)械成因的構(gòu)造流動(dòng)成因的構(gòu)造301.機(jī)械成因的構(gòu)造(1)層理構(gòu)造概念：由于沉積物的成分、結(jié)構(gòu)、顏色及層的厚度、形狀等沿垂向發(fā)生變化而形成成層更換的現(xiàn)象。基本術(shù)語：細(xì)層（紋層）、層系、層系組、層1.機(jī)械成因的構(gòu)造(1)層理構(gòu)造概念：31有關(guān)層理的術(shù)語和圖解細(xì)層（紋層）——最小單位，成分均一層系——有許多成分、結(jié)構(gòu)、厚度、產(chǎn)狀都相似的同類細(xì)層組成，為相同的沉積條件下的產(chǎn)物 層系組——若干相似的層系組成，無明顯不連續(xù)，為相似的沉積環(huán)境的產(chǎn)物層/巖層——組成沉積地層的基本單位，內(nèi)部成分、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造和顏色基本均一，上、下有明顯的層面，可以包括一個(gè)或若干細(xì)層、層系或?qū)酉到M。分為塊狀層(>100cm)、厚層(100-50)、中厚層(50-10)、薄層(10-1)、微薄層(<1)。有關(guān)層理的術(shù)語和圖解細(xì)層（紋層）——最小單位，成分均一32層理的主要類型a.水平層理——靜水、微弱水流中緩慢沉積b.平行層理——急流水體c.波狀層理——波浪運(yùn)動(dòng)d.交錯(cuò)層理——水流交替變化e.遞變層理——底部-頂部，粗-細(xì)粒f.韻律層理——有規(guī)律重復(fù)g.塊狀層理——無內(nèi)部構(gòu)造，快速堆積下面介紹其中一些層理層理的主要類型33a.水平層理（Horizontalbedding）——紋層（細(xì)層）呈平面狀，相互平行疊置且與層面平行。紋層厚度多在1mm以下，少數(shù)可達(dá)1-2mm，在巖層各個(gè)方位的垂直斷面上都有較密集的平行直線狀紋理顯示。常產(chǎn)在粉砂巖、泥質(zhì)巖或粒度相當(dāng)?shù)钠渌鼛r層內(nèi)，可看成是水流緩慢或靜水條件下的沉積產(chǎn)物。b.平行層理（Parallelbedding）——與水平層理相似，也由平面狀紋層平行層面疊置而成，不同的是紋層厚度較大，構(gòu)成粒度較粗，紋理常不如水平層理清晰。有些平行層理可沿紋層面剝開，剝開面上可出現(xiàn)一些長短不一，相互平行的微細(xì)溝脊?fàn)钪本€形條紋，稱為剝離線理，它是由顆粒在沉積物表面滾挪動(dòng)形成的。平行層理多產(chǎn)在粗砂巖、砂礫巖或粒度相當(dāng)?shù)钠渌鼛r石內(nèi)，是水體較淺，流速較高或反復(fù)沖刷環(huán)境的產(chǎn)物。層理的主要類型a.水平層理（Horizontalbedding）——紋34紋層與層面呈斜交關(guān)系，相互平行疊置成單個(gè)的層系再組合成層系組，單個(gè)紋層的厚度可隨紋層構(gòu)成粒度的增大而變厚，從小于1毫米到數(shù)厘米不等。紋層和層系界面可以是平面狀，也可以是曲面狀，相互常常斜交，偶而也可以平行。相鄰的層系界面可以彼此獨(dú)立，也可以依次切割，在粉砂巖、砂巖、礫巖或粒度相當(dāng)?shù)钠渌鼛r石內(nèi)都有廣泛分布。無論在形態(tài)上還是在成因上，交錯(cuò)層理都是最復(fù)雜多變的一種層理類型，進(jìn)一步細(xì)分常常十分困難，實(shí)踐中，可按層系的形態(tài)分成以下4種。反映水流交替變化。C.交錯(cuò)層理（Cross-bedding）紋層與層面呈斜交關(guān)系，相互平行疊置成單個(gè)的層系再組合成層系組35巖石學(xué)_沉積巖課件沉積巖No236交錯(cuò)層理的主要類型1.板狀交錯(cuò)層(Tabularcross-bedding)2.楔狀交錯(cuò)層（Wedgecross-bedding）3,4.槽狀交錯(cuò)層（Wavycross-bedding）5.波狀交錯(cuò)層（Troughcross-bedding）交錯(cuò)層理的主要類型1.板狀交錯(cuò)層(Tabularcro37板狀交錯(cuò)層(Tabularcross-bedding)：各層系界面均為平面且與層面平行，單個(gè)層系呈等厚的板狀，其中紋層較平直或微下凹，與層系界面斜交。楔狀交錯(cuò)層（Wedgecross-bedding）：各層系界面也為平面，但彼此不平行，單個(gè)層系不等厚而呈楔狀，其內(nèi)紋層與板狀交錯(cuò)層相仿。交錯(cuò)層理的主要類型板狀交錯(cuò)層(Tabularcross-bedding)：各38波狀交錯(cuò)層（Wavycross-bedding）：層系界面為波狀起伏的曲面，相鄰界面可以相交也可以不相交，總的延伸方向與層面平行。紋層也與層系界面斜交，但有時(shí)也可能不太清晰。槽狀交錯(cuò)層（Troughcross-bedding）：層系界面為下凹勺形曲面，在巖層不同方位的斷面上，曲面下凹的程度不同，一般在垂直流向的斷面上比在平行流向的斷面上下凹更強(qiáng)。層系內(nèi)的紋層多呈下凹的曲面，通常與層系界面斜交，偶而平行。交錯(cuò)層理的主要類型波狀交錯(cuò)層（Wavycross-bedding）：層系界面39上述4種交錯(cuò)層還可按層系的厚度進(jìn)一步劃分，單一層系無論是否等厚，均以它的最大厚度為準(zhǔn)，最大厚度小于3cm時(shí)為小型，3-10cm時(shí)為中型，大于10cm時(shí)為大型，所以實(shí)際的交錯(cuò)層就有大型板狀、中型槽狀、小型波狀等等的區(qū)別。交錯(cuò)層理主要類型上述4種交錯(cuò)層還可按層系的厚度進(jìn)一步劃分，單一層系無論是否等40這兩種層理都是泥質(zhì)和砂質(zhì)（通常是粉砂或細(xì)砂）沉積物交替沉積形成的一種復(fù)合層理。脈狀層理又稱壓扁層理，其主要特征是沉積物以砂為主，斷面上，泥只以起伏脈狀或細(xì)長飄帶狀等夾在砂質(zhì)沉積物中。透鏡狀層理相反，沉積物以泥為主，斷面上，砂只以透鏡狀或細(xì)長飄帶狀等夾在泥質(zhì)沉積物中。兩種層理中的砂質(zhì)沉積物還可以發(fā)育象交錯(cuò)層理那樣的紋層。d.脈狀層理（Flaserbedding）

透鏡狀層理（Lenticularbedding）砂呈透鏡狀黑色泥質(zhì)砂呈透鏡狀脈狀層理砂泥質(zhì)這兩種層理都是泥質(zhì)和砂質(zhì)（通常是粉砂或細(xì)砂）沉積物交替沉積形41粒序?qū)永碛址Q遞變層理，是一種重要的非紋層狀層理，層理中沒有任何紋層或紋理顯示，只有構(gòu)成顆粒的粗細(xì)在垂向上的連續(xù)遞變。在原始巖層的斷面上，按遞變趨勢，粒序?qū)永砜煞譃槿N，自下而上，顆粒由粗到細(xì)的遞變稱正粒序，由細(xì)到粗的遞變稱反粒序，若正反粒序呈漸變性銜接稱雙向粒序。e.粒序?qū)永恚℅radingbedding）正粒序反粒序雙向粒序粗尾粒序配分粒序粒序?qū)永碛址Q遞變層理，是一種重要的非紋層狀層理，層理中沒有任42遞變層理/粒序?qū)永聿缓?xì)粒的泥質(zhì)水流強(qiáng)-弱含細(xì)粒的泥質(zhì)濁流沉積遞變層理/粒序?qū)永聿缓?xì)粒的泥質(zhì)含細(xì)粒的泥質(zhì)43當(dāng)整個(gè)巖層或巖層內(nèi)的某個(gè)層狀部分的成分、結(jié)構(gòu)或顏色都是均一的，或雖很雜亂，但卻具有某種宏觀的均一性，既沒有紋層或紋理顯示，也不是其它層理的構(gòu)成部分，該巖層或?qū)訝畈糠志途哂袎K狀層理，或稱為均勻?qū)永恚℉omogeneousbedding）。塊狀層理可以是沉積形成的，也可以是其它層理經(jīng)成巖作用改造形成。f.塊狀層理（Massivebedding）當(dāng)整個(gè)巖層或巖層內(nèi)的某個(gè)層狀部分的成分、結(jié)構(gòu)或顏色都是均一的44巖石學(xué)_沉積巖課件沉積巖No245(2)層面構(gòu)造——多樣性，具有成因意義a.波痕——浪成/流水/風(fēng)成b.泥裂/干裂——平面上多角，切面V形c.雨痕／雹痕d.晶體印模e.沖刷面f.流痕g.槽?！蹱?，充填后為舌狀突起，濁流沉積標(biāo)志h.溝?！獪蠣詈圹E-印模1.機(jī)械成因的構(gòu)造(2)層面構(gòu)造——多樣性，具有成因意義1.機(jī)械成因的構(gòu)造46這是一種發(fā)育在不同粒度巖層分界面上的凹凸?fàn)顦?gòu)造，是由較高流速的流體在下伏沉積物頂面沖刷出一些下凹的坑槽，爾后又被上復(fù)沉積物覆蓋形成并保存下來的。沖刷成的坑槽稱沖坑或沖槽，合稱為沖刷痕（Scourmarks），它們被覆蓋后，在覆蓋層底面就會(huì)形成與沖刷痕的大小和形態(tài)完全一致的凸起，它們被稱為鑄模、印?；蚝喎Q為模（Casts,Molds）。(2)層面構(gòu)造

a.沖刷構(gòu)造（Scourstructure）這是一種發(fā)育在不同粒度巖層分界面上的凹凸?fàn)顦?gòu)造，是由較高流速47不對(duì)稱波痕-由單向水流形成不對(duì)稱波痕-由單向水流形成48干涉波痕-由垂直兩向水流形成干涉波痕-由垂直兩向水流形成49現(xiàn)代風(fēng)成波痕現(xiàn)代風(fēng)成波痕50溝槽模分布在巖層底面上的一種突起構(gòu)造。它是定向水流在尚未固結(jié)的軟泥表面侵蝕沖刷的凹槽被砂質(zhì)充填而成。溝槽模的出現(xiàn)說明當(dāng)時(shí)的水流環(huán)境中有強(qiáng)烈的底流及其沖刷作用。溝槽長軸平行于水流方向，突起一端指向上游，故其形狀是確定古流向的可靠標(biāo)志。溝槽模分布在巖層底面上的一種突起構(gòu)造。它是定向水流在尚未固結(jié)51其他一些層面構(gòu)造其他一些層面構(gòu)造52a.負(fù)荷印模b.球-枕構(gòu)造c.包卷層理——褶皺變形d.滑坡構(gòu)造e.碎屑巖脈(3)變形構(gòu)造——沉積的同時(shí)或者稍后，尚處于塑性狀態(tài)時(shí)，變形形成的構(gòu)造1.機(jī)械成因的構(gòu)造a.負(fù)荷印模(3)變形構(gòu)造——沉積的同時(shí)或者稍后，尚處于53(3)變形構(gòu)造——沉積的同時(shí)或者稍后，尚處于塑性狀態(tài)時(shí)，變形形成的構(gòu)造a.負(fù)荷印模b.球-枕構(gòu)造c.包卷層理——褶皺變形d.滑坡構(gòu)造e.碎屑巖脈a.負(fù)荷印模(3)變形構(gòu)造——a.負(fù)荷印模54(3)變形構(gòu)造——沉積的同時(shí)或者稍后，尚處于塑性狀態(tài)時(shí)，變形形成的構(gòu)造a.負(fù)荷印模b.球-枕構(gòu)造c.包卷層理——褶皺變形d.滑坡構(gòu)造e.碎屑巖脈b.球-枕構(gòu)造球-枕構(gòu)造這種構(gòu)造是指砂巖層斷開并陷入泥巖中形成的許多緊密或枕狀塊體。它們一般不具內(nèi)部構(gòu)造。多發(fā)育在砂層底部，向上過渡為未受攪動(dòng)的正常砂巖。下伏泥層往往變形強(qiáng)烈，甚至被擠壓成舌狀向上伸入砂層中。球枕構(gòu)造不限于任何特殊的環(huán)境，在淺水環(huán)境與深水環(huán)境中均有發(fā)現(xiàn)。(3)變形構(gòu)造——b.球-枕構(gòu)造球-枕構(gòu)造55(3)變形構(gòu)造——沉積的同時(shí)或者稍后，尚處于塑性狀態(tài)時(shí)，變形形成的構(gòu)造a.負(fù)荷印模b.球-枕構(gòu)造c.包卷層理——褶皺變形d.滑坡構(gòu)造e.碎屑巖脈c.包卷層理包卷層理是指在一個(gè)巖層內(nèi)所發(fā)生的紋層盤回和扭曲現(xiàn)象。主要見于較薄層（2-25cm)粗粉砂層或細(xì)粉砂層中，可以是硅質(zhì)的或碳酸鹽質(zhì)的。這種不規(guī)則的變形層理習(xí)慣上稱作扭曲層理。包卷層理的成因有多種解釋，但是，沉積物的液化作用即液化層地層間流動(dòng)引起原生層理的彎曲，無疑是非常重要的因素(3)變形構(gòu)造——c.包卷層理包卷層理是指在一個(gè)巖層內(nèi)所56含水的砂、粉砂注入到裂隙中AB巖脈e.碎屑巖脈(3)變形構(gòu)造——沉積的同時(shí)或者稍后，尚處于塑性狀態(tài)時(shí)，變形形成的構(gòu)造a.負(fù)荷印模，b.球-枕構(gòu)造，c.包卷層理——褶皺變形d.滑坡構(gòu)造，e.碎屑巖脈含水的砂、粉砂注入到裂隙中AB巖脈e.碎屑巖脈(3)變形構(gòu)57這三種構(gòu)造都是剛沉積的松軟沉積物頂面暴露在大氣中形成的，被統(tǒng)稱為暴露構(gòu)造（Exposedstructure），常出現(xiàn)在泥質(zhì)巖、泥質(zhì)粉砂巖或相當(dāng)粒度的石灰?guī)r中。泥裂（Mudcrack）,雨痕（Raindropprint）和雹痕（Hailprint）(3)暴露成因構(gòu)造——1.機(jī)械成因的構(gòu)造這三種構(gòu)造都是剛沉積的松軟沉積物頂面暴露在大氣中形成的，被統(tǒng)58泥裂泥裂59雨痕和冰雹痕雨痕是指雨滴降落在松軟沉積物表面時(shí)所形成的小型撞擊凹穴。雨痕主要見于干燥和半干燥氣候條件下的大陸沉積。冰雹痕形似雨痕，區(qū)別在于冰雹痕較大、較深且不規(guī)則，其邊緣比雨痕更為參差不齊。雨痕和冰雹痕雨痕是指雨滴降落在松軟沉積物表面時(shí)所形成的小型撞602.化學(xué)成因的構(gòu)造——溶解-凝聚（1）縫合線鋸齒狀微裂隙（2）結(jié)核有核無核2.化學(xué)成因的構(gòu)造——溶解-凝聚（1）縫合線61結(jié)核（Concretion，Nodule）在成分、顏色和結(jié)構(gòu)構(gòu)造等方面與圍巖有顯著區(qū)別的非層狀單位的自生礦物集合體稱為結(jié)核，也可看成是附生或寄生在圍巖中、具有自己獨(dú)立性狀的另一種零星的巖石實(shí)體，常見于陸源碎屑巖、碳酸鹽巖或古土壤層內(nèi)部或?qū)娱g界面上。結(jié)核外部形態(tài)變化極大，但多呈較規(guī)則到極不規(guī)則的瘤狀，也可呈透鏡狀、餅狀、姜狀等等。結(jié)核（Concretion，Nodule）在成分、顏色和結(jié)構(gòu)62白云巖中的燧石結(jié)核與燧石條帶按自生礦物成分，結(jié)核可分為鈣質(zhì)、硅質(zhì)、鐵質(zhì)、錳質(zhì)和磷質(zhì)的等等。有些結(jié)核的成分單純，有些則混有圍巖的成分。結(jié)核內(nèi)部可以是均一的，也可以有某種非均一的構(gòu)造形跡，如方格狀、放射狀、同心狀、菜花狀、網(wǎng)格狀等等，有時(shí)還隱約有與圍巖層理連續(xù)過渡的層理痕跡，某些鈣質(zhì)、硅質(zhì)結(jié)核內(nèi)部還有生物遺體或遺跡。白云巖中的燧石結(jié)核與燧石條帶按自生礦物成分，結(jié)核可分為鈣質(zhì)、63晶痕（Crystalprint）和假晶（Crystalpseudomorph）在化學(xué)沉積作用中結(jié)晶出來的礦物晶體被泥級(jí)、粉砂級(jí)沉積物掩埋后，因沉積物失水收縮可稍稍突出在巖層頂面，突出部分同時(shí)也會(huì)嵌入到覆蓋層的底面，當(dāng)?shù)V物晶體被選擇性溶解后就會(huì)在兩巖層接觸面上留下與晶體大小和形態(tài)完全一致的空洞，該空洞就稱為晶痕。晶痕被充填或原晶體直接被別的礦物交代就成了假晶。晶痕（Crystalprint）和假晶（Crystalp643.生物成因的構(gòu)造a.疊層構(gòu)造b.蟲跡，包括停息/爬行/居住/覓食等3.生物成因的構(gòu)造a.疊層構(gòu)造65PtPt66生物生長構(gòu)造-疊層構(gòu)造灰螺紋（Graywhorl）-北京生物生長構(gòu)造-疊層構(gòu)造灰螺紋（Graywhorl）-北京67生物遺跡構(gòu)造生物遺跡構(gòu)造684、復(fù)合成因構(gòu)造1、示底構(gòu)造：在碳酸鹽巖的原生孔洞中，有兩個(gè)世代的不同充填物，在底部或下部為泥屑、粉屑等內(nèi)碎屑充填，色較暗；頂部或上部為亮晶方解石充填，色較淺，兩者之間的界面平直，能批示巖層的頂?shù)住?、鳥眼構(gòu)造：主要出現(xiàn)在泥晶灰?guī)r、微晶白云巖、球?；?guī)r、粉屑、砂屑灰?guī)r中的原生小孔洞，被亮晶方解石或硬石膏充填。4、復(fù)合成因構(gòu)造1、示底構(gòu)造：在碳酸鹽巖的原生孔洞中，有兩個(gè)69鳥眼構(gòu)造（Birdseyestructure）這是碳酸鹽巖層內(nèi)部成群出現(xiàn)的，常被較粗方解石（偶爾是石膏）晶體充填的一種孔洞狀構(gòu)造，孔洞邊緣清楚，形狀不很規(guī)則，大多平行層面一向伸長，大小通常幾毫米到幾厘米之間，均勻或不均勻。由于充填物常呈白色，故也稱雪花構(gòu)造。有些鳥眼構(gòu)造是顯微級(jí)的，只有在顯微鏡下才能見到。鳥眼構(gòu)造（Birdseyestructure）這是碳酸鹽巖70四、沉積巖的顏色1.顏色分類原生色繼承色——碎屑物顏色（碎屑巖特有）

自生色——自生礦物和原生混入物次生色——風(fēng)化作用中，母巖中物質(zhì)次生變化后形成的如何區(qū)分2者原生色——大范圍內(nèi)穩(wěn)定次生色——分布不均勻，沿著裂隙和風(fēng)化帶出現(xiàn)四、沉積巖的顏色1.顏色分類71沉積巖的顏色沉積巖的顏色與沉積環(huán)境密切相關(guān)：灰色及黑色：含有機(jī)質(zhì)或分散狀黃鐵礦，與還原環(huán)境有關(guān)；紅色、褐紅色、黃色：與高價(jià)鐵的氧化物或氫氧化物有關(guān)，代表強(qiáng)氧化環(huán)境；綠色：與低價(jià)鐵的硅酸鹽礦物如海綠石、鮞綠泥石有關(guān)，代表弱氧化－弱還原介質(zhì)條件。沉積巖的顏色沉積巖的顏色與沉積環(huán)境密切相關(guān)：722.常見色素色素<1%或者n%包括：有機(jī)質(zhì)——黑色鐵質(zhì)——綠色的Fe2+，紅色的Fe3+2.常見色素色素<1%或者n%733.顏色與組分和成巖環(huán)境(1)灰色，黑色——富含有機(jī)質(zhì)，分散狀硫化鐵（FeS2）——還原、強(qiáng)還原(2)紅，紫紅，褐紅色，黃棕色——含F(xiàn)e3+氧化物，氫氧化物——氧化、強(qiáng)氧化(3)黃色——炎熱干旱，陸相沉積物紅色——炎熱潮濕(4)綠色——Fe2+(Fe3+)的硅酸鹽，如綠泥石，海綠石等——弱氧化、弱還原(5)藍(lán)色，青色——硬石膏，石膏，天青石，石鹽——是鹽類的特點(diǎn)3.顏色與組分和成巖環(huán)境(1)灰色，黑色——富含有機(jī)質(zhì)74紅層紅層75灰、深灰或黑色通常是因?yàn)閹r石含有機(jī)質(zhì)或彌散狀低鐵硫化物（如黃鐵礦、白鐵礦）微粒的緣故，它們的含量愈高，巖石愈趨近黑色。有機(jī)質(zhì)和低鐵硫化物均可氧化，故這種顏色只能形成或保存于還原條件，也因此而稱為還原色（Reducedcolour）。陸源碎屑巖、石灰?guī)r、硅質(zhì)巖等的還原色大多與有機(jī)質(zhì)有關(guān)，泥質(zhì)巖的還原色既與有機(jī)質(zhì)、也與低鐵硫化物有關(guān)。灰、深灰或黑色通常是因?yàn)閹r石含有機(jī)質(zhì)或彌散狀低鐵硫化物（如黃76綠色一般由海綠石、綠泥石等礦物造成。這類礦物中的鐵離子有Fe2+和Fe3+兩種價(jià)態(tài)，可代表弱氧化或弱還原條件。砂巖的綠色常與海綠石顆?；蚰z結(jié)物有關(guān)，泥質(zhì)巖的綠色常是綠泥石造成的。此外，巖石中若含孔雀石也可顯綠色，但相對(duì)少見。綠色一般由海綠石、綠泥石等礦物造成。77五、沉積巖的分類 對(duì)沉積巖分類可以從不同的角度，如依據(jù)巖石成因、成分、結(jié)構(gòu)、沉積作用方式等。 教材依據(jù)沉積巖的物質(zhì)來源劃分：1、他生沉積巖（陸源碎屑巖） 組成物質(zhì)主要來源于沉積盆地之外，在沉積盆地之外形成的，被帶入到盆地中。2、自生沉積巖（內(nèi)源沉積巖） 組成物質(zhì)主要來自于沉積盆地的溶液或沉積場所的溶液內(nèi)，是溶液中的溶解物質(zhì)，通過化學(xué)、生物化學(xué)作用沉淀的。五、沉積巖的分類78沉積巖的分類化學(xué)化學(xué)+生物化學(xué)生物他生沉積巖自生沉積巖陸源碎屑巖沉積巖的分類化學(xué)化學(xué)+生物化學(xué)生物他生沉積巖自生沉積巖陸源碎79思考題1、如何理解“將今論古”，如何運(yùn)用這種方法來了解地球歷史？2、在大陸地區(qū)，沉積巖的平均厚度為1800m，累計(jì)時(shí)間超過40億年了，為什么在這么長的時(shí)間內(nèi)只有這么一點(diǎn)沉積巖？思考題1、如何理解“將今論古”，如何運(yùn)用這種方法來了解地球歷80沉積巖巖石學(xué)

SedimentaryPetrology沉積巖巖石學(xué)

SedimentaryPetrology81第四節(jié)成巖作用一、概念成巖作用—沉積物堆積下來之后，被后繼的沉積物所覆蓋，也就進(jìn)入了與原介質(zhì)隔絕的新環(huán)境，并由此開始逐漸轉(zhuǎn)變成為沉積巖。在這一過程中，沉積物和沉積巖的物質(zhì)成分和結(jié)構(gòu)構(gòu)造均發(fā)生一系列的變化。通常把這些變化，統(tǒng)稱為成巖作用。第四節(jié)成巖作用一、概念82沉積物沉積下來后至變質(zhì)作用和風(fēng)化作用前常發(fā)生一系列變化。沉積物沉積巖變質(zhì)巖沉積巖（潛水面）同生、準(zhǔn)同生作用成巖作用后生作用表生作用風(fēng)化作用沉積物沉積下來后至變質(zhì)作用和風(fēng)化作用前常發(fā)生一系列變化。沉積831、沉積后作用階段劃分

同生、準(zhǔn)同生作用階段－成巖作用階段－后生作用階段－表生作用階段

巖石學(xué)_沉積巖課件沉積巖No284同生作用（ingenesis)：系指沉積物沉積下來后，與介質(zhì)還保持著聯(lián)系，沉積物表層與底層水之間所發(fā)生的一系列作用和反應(yīng)。準(zhǔn)同生作用:

主要指潮上帶的疏松碳酸鈣沉積物被高鎂粒間水白云石化的作用。

成巖作用（diagenesis)：系指松散沉積物脫離沉積環(huán)境而被固結(jié)成巖石期間所發(fā)生的作用（后面重點(diǎn)）。后生作用（anadiagenesis)：繼成巖作用階段后，在沉積巖轉(zhuǎn)變成變質(zhì)巖之前所發(fā)生的一切作用和變化。表生作用(epigenesis)：指沉積巖抬升到近地表，在潛水面以下常溫常壓或低溫低壓條件下，由于滲透水和淺部地下水的影響所發(fā)生的變化。同生作用（ingenesis)：系指沉積物沉積下來后，與介質(zhì)85壓實(shí)作用壓溶作用膠結(jié)作用固結(jié)作用重結(jié)晶作用交代作用自生礦物的形成等２、沉積后階段的主要作用壓實(shí)作用２、沉積后階段的主要作用86成巖作用早期成巖作用同生作用EarlyDiagenesis固結(jié)之前的成巖作用，結(jié)果使得沉積物固結(jié)。淺埋成巖作用Syndiagenesis沉積物剛剛沉積，在沉積物－水界面及其以下薄層內(nèi)發(fā)生的一切物理、化學(xué)和生物作用。晚期成巖作用深埋成巖作用（變質(zhì)過渡）同生作用后直到沉積物固結(jié)所發(fā)生的一切物理、化學(xué)及生物作用。同生成巖作用（風(fēng)化過渡）沉積物固結(jié)之后的成巖作用，是已固結(jié)沉積物的成分、結(jié)構(gòu)和構(gòu)造等的進(jìn)一步變化。3、成巖階段劃分成巖作用早期成巖作用同生作用固結(jié)之前的成巖作用，結(jié)果使得沉87二、成巖作用中沉積物的幾種主要變化類型1.壓固作用——由于上覆沉積物的靜水壓力而使松散沉積物的體積縮小、含水量減少、密度增加的作用。泥質(zhì)沉積物：受壓固作用影響大，新鮮者孔隙度90%——頁巖僅為20%砂巖、碳酸鹽———————小 壓固作用沉積物沉積巖 排出水分、孔隙度下降、密度增加、顆粒緊密、硬度增大壓固作用的結(jié)果(1)導(dǎo)致溶解如石英顆粒的鋸齒狀、石灰?guī)r中的縫合線(2)改變片狀、針狀、柱狀礦物的顆粒排列方向，如頁巖中頁理二、成巖作用中沉積物的幾種主要變化類型88(1)膠結(jié)作用——松散的沉積物顆粒由化學(xué)沉淀物質(zhì)或其它物質(zhì)粘結(jié)而變成堅(jiān)固巖石的作用。(2)化學(xué)沉淀物質(zhì)——稱為膠結(jié)物常見的膠結(jié)物：碳酸鹽質(zhì)（方解石、白云石）， 硅質(zhì)（Q，玉髓，蛋白石）， 鐵質(zhì)（赤鐵礦、褐鐵礦等）， 硫酸鹽質(zhì)（石膏、硬石膏、重晶石）(3)膠結(jié)物來源：粒間溶液、沉積物的溶解產(chǎn)物 通過粒間沉淀和粒間反應(yīng)實(shí)現(xiàn)(4)結(jié)果：使沉積物固結(jié)成巖、減少孔隙度2.膠結(jié)作用2.膠結(jié)作用89（1）常見的膠結(jié)物：硅質(zhì)礦物（石英）、方解石、赤鐵礦、粘土、海綠石、石膏等，其次是菱鐵礦、綠泥石、重晶石、沸石等（2）膠結(jié)類型（CementationType）：基底式膠結(jié)（Basalcementation)孔隙式膠結(jié)（Porouscementation)接觸式膠結(jié)（Contactcementation)懸掛式膠結(jié)（Pendantcementation)鑲嵌式膠結(jié)（Mosaiccementation)（3）膠結(jié)物的結(jié)構(gòu)：膠結(jié)物的結(jié)晶程度、晶體大小、形態(tài)、排列等形貌特征稱為膠結(jié)物的結(jié)構(gòu)。非晶質(zhì)結(jié)構(gòu)/隱晶質(zhì)結(jié)構(gòu)/顯晶質(zhì)結(jié)構(gòu)（1）常見的膠結(jié)物：硅質(zhì)礦物（石英）、方解石、赤鐵礦、粘土、90(1)定義——礦物成分借溶解、局部溶解和固體擴(kuò)散等作用而重新排列組合的現(xiàn)象。(2)作用強(qiáng)弱決定于：物質(zhì)成分、質(zhì)點(diǎn)大小、比重、成分均一性——表面能物質(zhì)成分——易溶者，如CO3、鹽類，易于發(fā)生。質(zhì)點(diǎn)大小和比重——顆粒小、比重大、分子體積小、結(jié)晶能力強(qiáng)者先重 結(jié)晶，如黃鐵礦（FeS2))、白鈦礦、白云石等均一性——愈均一者，愈容易重結(jié)晶(3)結(jié)果：固結(jié)成巖，破壞沉積物原生結(jié)構(gòu)構(gòu)造——形成新 構(gòu)造，原有的層理可以消失3.重結(jié)晶作用(1)定義——礦物成分借溶解、局部溶解和固體擴(kuò)散等作用而重91(1)定義—成巖作用過程中，對(duì)已經(jīng)存在的礦物進(jìn)行化學(xué)替換，伴隨物質(zhì)的帶入和帶出，產(chǎn)生新礦物的作用。(2)交代結(jié)構(gòu)類型：

漂浮自形晶結(jié)構(gòu)//交代殘余結(jié)構(gòu)交代假象結(jié)構(gòu)//交代陰影結(jié)構(gòu)(3)結(jié)果—形成礦物假象，如假晶。注意：溶蝕－已存在的礦物被水局部溶解稱為溶蝕，剩下來的部分稱為溶蝕結(jié)構(gòu)。溶蝕總是從顆粒表面和顆粒、基質(zhì)內(nèi)的裂隙等部位開始，逐漸擴(kuò)展開來的。4.交代作用(1)定義—成巖作用過程中，對(duì)已經(jīng)存在的礦物進(jìn)行化學(xué)替換，925.成巖礦物——新生礦物的形成(1)成巖作用過程中，不僅發(fā)生固結(jié)作用，形成堅(jiān)硬的沉積巖，而且礦物成分也有顯著變化，形成許多與成巖環(huán)境的物理化學(xué)條件相適應(yīng)的成巖礦物。(2)常見的成巖礦物：自生的石英、長石、黃鐵礦、白鐵礦、海綠石、菱鐵礦、方解石、白云石、石膏、硬石膏、重晶石，各種粘土礦物，等。(3)分布：均勻分布、或結(jié)核狀、透鏡狀、條帶狀。(4)生成方式：同生水中溶解物質(zhì)沉淀形成， 介質(zhì)條件改變，使原礦物轉(zhuǎn)變而成如：Fe,Mn高價(jià)氧化物——還原成低價(jià)氧化物 2Fe2O3?3H2O+C4FeO+CO2+3H2O （褐鐵礦）FeO+CO2FeCO3（菱鐵礦）5.成巖礦物——新生礦物的形成936、深埋成巖作用：指已固結(jié)的沉積巖在上覆沉積物厚度進(jìn)一步加大、溫壓進(jìn)一步升高直到變質(zhì)作用之前所有作用。

一般認(rèn)為該作用的結(jié)束標(biāo)志是：P0.15GPa,T150-200C，并首次出現(xiàn)特征變質(zhì)礦物如濁沸石。此時(shí)，生物作用已經(jīng)停止，沉積物中孔隙已很大程度上減少，連通性也變差，含孔隙水。7、表生成巖作用：指堅(jiān)固沉積巖因盆地回返而逐漸上升到潛水面附近時(shí)受滲流和潛流大氣降水影響所發(fā)生的作用。該作用接近地表的常溫常壓，Eh值較高，鹽度很低，pH值則在滲流水中較低（中偏弱酸性），在潛流水中較高（中偏弱堿性），作用強(qiáng)度取決于巖石成分和孔隙狀況。6、深埋成巖作用：指已固結(jié)的沉積巖在上覆沉積物厚度進(jìn)一步加大94第三篇沉積巖巖石學(xué)第一章總論第二章沉積巖特征第三章陸源碎屑巖(他生沉積巖)第四章內(nèi)源沉積巖(自生沉積巖)第五章沉積相及其分析第六章沉積建造第三篇沉積巖巖石學(xué)第一章總論95第二章沉積巖特征一、成份特征二、結(jié)構(gòu)特征三、構(gòu)造特征四、產(chǎn)狀特征第二章沉積巖特征一、成份特征96Fe2O3>FeOK2O＞Na2O富含CO2、H2O富含生物有機(jī)質(zhì)一、成份特征1、化學(xué)成分Fe2O3>FeO一、成份特征1、化學(xué)成分97一、成份特征2、礦物成分已經(jīng)發(fā)現(xiàn)：沉積巖中礦物160多種，常見的僅為20多種，沉積巖中一般含有3-5種常見礦物：石英、長石、云母、黃鐵礦、白鈦礦、海綠石、菱鐵礦、方解石、白云石、石膏、硬石膏、Fe/Mn/Al的氧化物和氫氧化物，粘土礦物，等。一、成份特征2、礦物成分已經(jīng)發(fā)現(xiàn)：沉積巖中礦物160多種，常98陸源碎屑礦物——繼承的，礦物組合可以分析母巖的類型自生礦物——是沉積作用中形成的，可以分析其物理化學(xué)環(huán)境次生礦物——是沉積巖又遭受風(fēng)化形成的，無成因意義沉積巖中礦物按照成因分類：陸源碎屑礦物——繼承的，礦物組合可以分析母巖的類型沉積巖中礦99極其簡單，常見的只有幾種沉積巖中特有的礦物，如鹽類礦物，粘土礦物等巖漿巖中常見,但沉積巖中罕見的礦物，如暗色礦物三大巖類均常見的礦物，如石英、長石、云母等礦物成分特征極其簡單，常見的只有幾種礦物成分特征1001.巖漿巖中Ol,Py,Am,Bi,基性Pl，在沉積巖中甚少或缺失。2.巖漿巖中Or、酸性Pl、Q，在沉積巖中也大量存在。

鉀長石、石英——沉積巖>巖漿巖，原因是石英是最穩(wěn)定的碎屑3.有許多新生礦物，巖漿巖中很少或無，如粘土礦物、鹽類礦物4.沉積巖特有的生物組分，如生物作用形成的有機(jī)碳、有機(jī)頁巖與巖漿巖比較的不同之處：1.巖漿巖中Ol,Py,Am,Bi,基性Pl，在沉101沉積巖的一般特征包括——物質(zhì)成分、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造——不同于巖漿巖 [形成條件和方式不同]在物質(zhì)成分方面：

母巖風(fēng)化沉積巖風(fēng)化、搬運(yùn)、沉積、成巖2個(gè)決定因素——母巖性質(zhì)＋沉積作用過程使其與母巖化學(xué)與礦物成分既相同，又不同。

沉積巖的一般特征包括——物質(zhì)成分、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造——不同于巖漿巖102沉積巖與巖漿巖的成分差異總體說，沉積巖與巖漿巖的主要化學(xué)成分十分接近，但有如下差異：1.沉積巖中Fe2O3>FeO，而巖漿巖中Fe2O3<FeO。2.堿金屬、堿土金屬含量，沉積巖<巖漿巖，原因是：進(jìn)入水圈;而CaO例外，在沉積巖中高，與生物、生物化學(xué)作用有關(guān)。3.K2O與Na2O含量，沉積巖中K2O>Na2O，巖漿巖中K2O<Na2O原因是：粘土礦物吸附K,含K礦物，如白云母，水云母在地表穩(wěn)定，而Na進(jìn)入海水，不易形成沉積礦物。4.沉積巖中富H2O、CO2、有機(jī)質(zhì)，原因是：地表?xiàng)l件，生物參與，水圈，大氣圈參與。沉積巖與巖漿巖的成分差異總體說，沉積巖與巖漿巖的主要化學(xué)成分103結(jié)構(gòu):指組成巖石的各種組分的形狀、大小、結(jié)晶程度以及顆粒之間的關(guān)系.二、結(jié)構(gòu)特征二、結(jié)構(gòu)特征104巖石學(xué)_沉積巖課件沉積巖No2105不同的沉積巖類型，其結(jié)構(gòu)不同，例如： 陸源碎屑巖——碎屑結(jié)構(gòu) 泥質(zhì)巖——泥狀結(jié)構(gòu) 內(nèi)源沉積巖——顆粒結(jié)構(gòu)后面會(huì)在不同類型中，具體講不同的沉積巖類型，其結(jié)構(gòu)不同，例如：106三、沉積巖的構(gòu)造指沉積巖中各個(gè)組成部分的空間分布和排列方式。三、沉積巖的構(gòu)造指沉積巖中各個(gè)組成部分的空間分布和排列方式。107沉積巖的構(gòu)造機(jī)械成因的構(gòu)造：進(jìn)一步分為

流動(dòng)成因、同生變形、暴露成因化學(xué)成因的構(gòu)造生物成因的構(gòu)造復(fù)合成因的構(gòu)造可以劃分為4種：沉積巖的構(gòu)造機(jī)械成因的構(gòu)造：進(jìn)一步分為可以劃分為4種：108沉積構(gòu)造的分類沉積構(gòu)造的分類109劃分為3種：

（1）層理構(gòu)造 （2）層面—— （3）其他——1.機(jī)械成因的構(gòu)造流動(dòng)成因的構(gòu)造劃分為3種：1.機(jī)械成因的構(gòu)造流動(dòng)成因的構(gòu)造1101.機(jī)械成因的構(gòu)造(1)層理構(gòu)造概念：由于沉積物的成分、結(jié)構(gòu)、顏色及層的厚度、形狀等沿垂向發(fā)生變化而形成成層更換的現(xiàn)象。基本術(shù)語：細(xì)層（紋層）、層系、層系組、層1.機(jī)械成因的構(gòu)造(1)層理構(gòu)造概念：111有關(guān)層理的術(shù)語和圖解細(xì)層（紋層）——最小單位，成分均一層系——有許多成分、結(jié)構(gòu)、厚度、產(chǎn)狀都相似的同類細(xì)層組成，為相同的沉積條件下的產(chǎn)物 層系組——若干相似的層系組成，無明顯不連續(xù)，為相似的沉積環(huán)境的產(chǎn)物層/巖層——組成沉積地層的基本單位，內(nèi)部成分、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造和顏色基本均一，上、下有明顯的層面，可以包括一個(gè)或若干細(xì)層、層系或?qū)酉到M。分為塊狀層(>100cm)、厚層(100-50)、中厚層(50-10)、薄層(10-1)、微薄層(<1)。有關(guān)層理的術(shù)語和圖解細(xì)層（紋層）——最小單位，成分均一112層理的主要類型a.水平層理——靜水、微弱水流中緩慢沉積b.平行層理——急流水體c.波狀層理——波浪運(yùn)動(dòng)d.交錯(cuò)層理——水流交替變化e.遞變層理——底部-頂部，粗-細(xì)粒f.韻律層理——有規(guī)律重復(fù)g.塊狀層理——無內(nèi)部構(gòu)造，快速堆積下面介紹其中一些層理層理的主要類型113a.水平層理（Horizontalbedding）——紋層（細(xì)層）呈平面狀，相互平行疊置且與層面平行。紋層厚度多在1mm以下，少數(shù)可達(dá)1-2mm，在巖層各個(gè)方位的垂直斷面上都有較密集的平行直線狀紋理顯示。常產(chǎn)在粉砂巖、泥質(zhì)巖或粒度相當(dāng)?shù)钠渌鼛r層內(nèi)，可看成是水流緩慢或靜水條件下的沉積產(chǎn)物。b.平行層理（Parallelbedding）——與水平層理相似，也由平面狀紋層平行層面疊置而成，不同的是紋層厚度較大，構(gòu)成粒度較粗，紋理常不如水平層理清晰。有些平行層理可沿紋層面剝開，剝開面上可出現(xiàn)一些長短不一，相互平行的微細(xì)溝脊?fàn)钪本€形條紋，稱為剝離線理，它是由顆粒在沉積物表面滾挪動(dòng)形成的。平行層理多產(chǎn)在粗砂巖、砂礫巖或粒度相當(dāng)?shù)钠渌鼛r石內(nèi)，是水體較淺，流速較高或反復(fù)沖刷環(huán)境的產(chǎn)物。層理的主要類型a.水平層理（Horizontalbedding）——紋114紋層與層面呈斜交關(guān)系，相互平行疊置成單個(gè)的層系再組合成層系組，單個(gè)紋層的厚度可隨紋層構(gòu)成粒度的增大而變厚，從小于1毫米到數(shù)厘米不等。紋層和層系界面可以是平面狀，也可以是曲面狀，相互常常斜交，偶而也可以平行。相鄰的層系界面可以彼此獨(dú)立，也可以依次切割，在粉砂巖、砂巖、礫巖或粒度相當(dāng)?shù)钠渌鼛r石內(nèi)都有廣泛分布。無論在形態(tài)上還是在成因上，交錯(cuò)層理都是最復(fù)雜多變的一種層理類型，進(jìn)一步細(xì)分常常十分困難，實(shí)踐中，可按層系的形態(tài)分成以下4種。反映水流交替變化。C.交錯(cuò)層理（Cross-bedding）紋層與層面呈斜交關(guān)系，相互平行疊置成單個(gè)的層系再組合成層系組115巖石學(xué)_沉積巖課件沉積巖No2116交錯(cuò)層理的主要類型1.板狀交錯(cuò)層(Tabularcross-bedding)2.楔狀交錯(cuò)層（Wedgecross-bedding）3,4.槽狀交錯(cuò)層（Wavycross-bedding）5.波狀交錯(cuò)層（Troughcross-bedding）交錯(cuò)層理的主要類型1.板狀交錯(cuò)層(Tabularcro117板狀交錯(cuò)層(Tabularcross-bedding)：各層系界面均為平面且與層面平行，單個(gè)層系呈等厚的板狀，其中紋層較平直或微下凹，與層系界面斜交。楔狀交錯(cuò)層（Wedgecross-bedding）：各層系界面也為平面，但彼此不平行，單個(gè)層系不等厚而呈楔狀，其內(nèi)紋層與板狀交錯(cuò)層相仿。交錯(cuò)層理的主要類型板狀交錯(cuò)層(Tabularcross-bedding)：各118波狀交錯(cuò)層（Wavycross-bedding）：層系界面為波狀起伏的曲面，相鄰界面可以相交也可以不相交，總的延伸方向與層面平行。紋層也與層系界面斜交，但有時(shí)也可能不太清晰。槽狀交錯(cuò)層（Troughcross-bedding）：層系界面為下凹勺形曲面，在巖層不同方位的斷面上，曲面下凹的程度不同，一般在垂直流向的斷面上比在平行流向的斷面上下凹更強(qiáng)。層系內(nèi)的紋層多呈下凹的曲面，通常與層系界面斜交，偶而平行。交錯(cuò)層理的主要類型波狀交錯(cuò)層（Wavycross-bedding）：層系界面119上述4種交錯(cuò)層還可按層系的厚度進(jìn)一步劃分，單一層系無論是否等厚，均以它的最大厚度為準(zhǔn)，最大厚度小于3cm時(shí)為小型，3-10cm時(shí)為中型，大于10cm時(shí)為大型，所以實(shí)際的交錯(cuò)層就有大型板狀、中型槽狀、小型波狀等等的區(qū)別。交錯(cuò)層理主要類型上述4種交錯(cuò)層還可按層系的厚度進(jìn)一步劃分，單一層系無論是否等120這兩種層理都是泥質(zhì)和砂質(zhì)（通常是粉砂或細(xì)砂）沉積物交替沉積形成的一種復(fù)合層理。脈狀層理又稱壓扁層理，其主要特征是沉積物以砂為主，斷面上，泥只以起伏脈狀或細(xì)長飄帶狀等夾在砂質(zhì)沉積物中。透鏡狀層理相反，沉積物以泥為主，斷面上，砂只以透鏡狀或細(xì)長飄帶狀等夾在泥質(zhì)沉積物中。兩種層理中的砂質(zhì)沉積物還可以發(fā)育象交錯(cuò)層理那樣的紋層。d.脈狀層理（Flaserbedding）

透鏡狀層理（Lenticularbedding）砂呈透鏡狀黑色泥質(zhì)砂呈透鏡狀脈狀層理砂泥質(zhì)這兩種層理都是泥質(zhì)和砂質(zhì)（通常是粉砂或細(xì)砂）沉積物交替沉積形121粒序?qū)永碛址Q遞變層理，是一種重要的非紋層狀層理，層理中沒有任何紋層或紋理顯示，只有構(gòu)成顆粒的粗細(xì)在垂向上的連續(xù)遞變。在原始巖層的斷面上，按遞變趨勢，粒序?qū)永砜煞譃槿N，自下而上，顆粒由粗到細(xì)的遞變稱正粒序，由細(xì)到粗的遞變稱反粒序，若正反粒序呈漸變性銜接稱雙向粒序。e.粒序?qū)永恚℅radingbedding）正粒序反粒序雙向粒序粗尾粒序配分粒序粒序?qū)永碛址Q遞變層理，是一種重要的非紋層狀層理，層理中沒有任122遞變層理/粒序?qū)永聿缓?xì)粒的泥質(zhì)水流強(qiáng)-弱含細(xì)粒的泥質(zhì)濁流沉積遞變層理/粒序?qū)永聿缓?xì)粒的泥質(zhì)含細(xì)粒的泥質(zhì)123當(dāng)整個(gè)巖層或巖層內(nèi)的某個(gè)層狀部分的成分、結(jié)構(gòu)或顏色都是均一的，或雖很雜亂，但卻具有某種宏觀的均一性，既沒有紋層或紋理顯示，也不是其它層理的構(gòu)成部分，該巖層或?qū)訝畈糠志途哂袎K狀層理，或稱為均勻?qū)永恚℉omogeneousbedding）。塊狀層理可以是沉積形成的，也可以是其它層理經(jīng)成巖作用改造形成。f.塊狀層理（Massivebedding）當(dāng)整個(gè)巖層或巖層內(nèi)的某個(gè)層狀部分的成分、結(jié)構(gòu)或顏色都是均一的124巖石學(xué)_沉積巖課件沉積巖No2125(2)層面構(gòu)造——多樣性，具有成因意義a.波痕——浪成/流水/風(fēng)成b.泥裂/干裂——平面上多角，切面V形c.雨痕／雹痕d.晶體印模e.沖刷面f.流痕g.槽模——槽狀，充填后為舌狀突起，濁流沉積標(biāo)志h.溝模——溝狀痕跡-印模1.機(jī)械成因的構(gòu)造(2)層面構(gòu)造——多樣性，具有成因意義1.機(jī)械成因的構(gòu)造126這是一種發(fā)育在不同粒度巖層分界面上的凹凸?fàn)顦?gòu)造，是由較高流速的流體在下伏沉積物頂面沖刷出一些下凹的坑槽，爾后又被上復(fù)沉積物覆蓋形成并保存下來的。沖刷成的坑槽稱沖坑或沖槽，合稱為沖刷痕（Scourmarks），它們被覆蓋后，在覆蓋層底面就會(huì)形成與沖刷痕的大小和形態(tài)完全一致的凸起，它們被稱為鑄模、印?；蚝喎Q為模（Casts,Molds）。(2)層面構(gòu)造

a.沖刷構(gòu)造（Scourstructure）這是一種發(fā)育在不同粒度巖層分界面上的凹凸?fàn)顦?gòu)造，是由較高流速127不對(duì)稱波痕-由單向水流形成不對(duì)稱波痕-由單向水流形成128干涉波痕-由垂直兩向水流形成干涉波痕-由垂直兩向水流形成129現(xiàn)代風(fēng)成波痕現(xiàn)代風(fēng)成波痕130溝槽模分布在巖層底面上的一種突起構(gòu)造。它是定向水流在尚未固結(jié)的軟泥表面侵蝕沖刷的凹槽被砂質(zhì)充填而成。溝槽模的出現(xiàn)說明當(dāng)時(shí)的水流環(huán)境中有強(qiáng)烈的底流及其沖刷作用。溝槽長軸平行于水流方向，突起一端指向上游，故其形狀是確定古流向的可靠標(biāo)志。溝槽模分布在巖層底面上的一種突起構(gòu)造。它是定向水流在尚未固結(jié)131其他一些層面構(gòu)造其他一些層面構(gòu)造132a.負(fù)荷印模b.球-枕構(gòu)造c.包卷層理——褶皺變形d.滑坡構(gòu)造e.碎屑巖脈(3)變形構(gòu)造——沉積的同時(shí)或者稍后，尚處于塑性狀態(tài)時(shí)，變形形成的構(gòu)造1.機(jī)械成因的構(gòu)造a.負(fù)荷印模(3)變形構(gòu)造——沉積的同時(shí)或者稍后，尚處于133(3)變形構(gòu)造——沉積的同時(shí)或者稍后，尚處于塑性狀態(tài)時(shí)，變形形成的構(gòu)造a.負(fù)荷印模b.球-枕構(gòu)造c.包卷層理——褶皺變形d.滑坡構(gòu)造e.碎屑巖脈a.負(fù)荷印模(3)變形構(gòu)造——a.負(fù)荷印模134(3)變形構(gòu)造——沉積的同時(shí)或者稍后，尚處于塑性狀態(tài)時(shí)，變形形成的構(gòu)造a.負(fù)荷印模b.球-枕構(gòu)造c.包卷層理——褶皺變形d.滑坡構(gòu)造e.碎屑巖脈b.球-枕構(gòu)造球-枕構(gòu)造這種構(gòu)造是指砂巖層斷開并陷入泥巖中形成的許多緊密或枕狀塊體。它們一般不具內(nèi)部構(gòu)造。多發(fā)育在砂層底部，向上過渡為未受攪動(dòng)的正常砂巖。下伏泥層往往變形強(qiáng)烈，甚至被擠壓成舌狀向上伸入砂層中。球枕構(gòu)造不限于任何特殊的環(huán)境，在淺水環(huán)境與深水環(huán)境中均有發(fā)現(xiàn)。(3)變形構(gòu)造——b.球-枕構(gòu)造球-枕構(gòu)造135(3)變形構(gòu)造——沉積的同時(shí)或者稍后，尚處于塑性狀態(tài)時(shí)，變形形成的構(gòu)造a.負(fù)荷印模b.球-枕構(gòu)造c.包卷層理——褶皺變形d.滑坡構(gòu)造e.碎屑巖脈c.包卷層理包卷層理是指在一個(gè)巖層內(nèi)所發(fā)生的紋層盤回和扭曲現(xiàn)象。主要見于較薄層（2-25cm)粗粉砂層或細(xì)粉砂層中，可以是硅質(zhì)的或碳酸鹽質(zhì)的。這種不規(guī)則的變形層理習(xí)慣上稱作扭曲層理。包卷層理的成因有多種解釋，但是，沉積物的液化作用即液化層地層間流動(dòng)引起原生層理的彎曲，無疑是非常重要的因素(3)變形構(gòu)造——c.包卷層理包卷層理是指在一個(gè)巖層內(nèi)所136含水的砂、粉砂注入到裂隙中AB巖脈e.碎屑巖脈(3)變形構(gòu)造——沉積的同時(shí)或者稍后，尚處于塑性狀態(tài)時(shí)，變形形成的構(gòu)造a.負(fù)荷印模，b.球-枕構(gòu)造，c.包卷層理——褶皺變形d.滑坡構(gòu)造，e.碎屑巖脈含水的砂、粉砂注入到裂隙中AB巖脈e.碎屑巖脈(3)變形構(gòu)137這三種構(gòu)造都是剛沉積的松軟沉積物頂面暴露在大氣中形成的，被統(tǒng)稱為暴露構(gòu)造（Exposedstructure），常出現(xiàn)在泥質(zhì)巖、泥質(zhì)粉砂巖或相當(dāng)粒度的石灰?guī)r中。泥裂（Mudcrack）,雨痕（Raindropprint）和雹痕（Hailprint）(3)暴露成因構(gòu)造——1.機(jī)械成因的構(gòu)造這三種構(gòu)造都是剛沉積的松軟沉積物頂面暴露在大氣中形成的，被統(tǒng)138泥裂泥裂139雨痕和冰雹痕雨痕是指雨滴降落在松軟沉積物表面時(shí)所形成的小型撞擊凹穴。雨痕主要見于干燥和半干燥氣候條件下的大陸沉積。冰雹痕形似雨痕，區(qū)別在于冰雹痕較大、較深且不規(guī)則，其邊緣比雨痕更為參差不齊。雨痕和冰雹痕雨痕是指雨滴降落在松軟沉積物表面時(shí)所形成的小型撞1402.化學(xué)成因的構(gòu)造——溶解-凝聚（1）縫合線鋸齒狀微裂隙（2）結(jié)核有核無核2.化學(xué)成因的構(gòu)造——溶解-凝聚（1）縫合線141結(jié)核（Concretion，Nodule）在成分、顏色和結(jié)構(gòu)構(gòu)造等方面與圍巖有顯著區(qū)別的非層狀單位的自生礦物集合體稱為結(jié)核，也可看成是附生或寄生在圍