1、第二章 沉積巖的形成及演化,第一節(jié) 母巖的風(fēng)化作用沉積巖最原始物質(zhì)的形成 第二節(jié) 碎屑物質(zhì)的搬運和沉積作用 第三節(jié) 溶解物質(zhì)的搬運和沉積作用 第四節(jié) 沉積后作用及其階段的劃分,第二章 沉積巖的形成及演化,本章重點： 風(fēng)化作用的概念及類型，長石的風(fēng)化作用及產(chǎn)物，花崗巖和玄武巖風(fēng)化作用及產(chǎn)物，母巖風(fēng)化過程中元素的轉(zhuǎn)移順序，母巖風(fēng)化的階段性，母巖的風(fēng)化產(chǎn)物，風(fēng)化殼的概念，雷諾數(shù)，弗羅德數(shù)，龍爾斯特隆圖解，碎屑物質(zhì)在流水中的變化，機械分異作用，正常沉積作用和事件沉積作用，膠體溶液和真溶液的搬運和沉積作用，化學(xué)分異作用,沉積巖的形成,原始物質(zhì) 沉積物的搬運 沉積后作用 形成 和沉積作用,原始物質(zhì) 沉積物

2、 沉積巖,搬運 沉積后作用,沉積,第二章 沉積巖的形成及演化,第一節(jié) 母巖的風(fēng)化作用沉積巖最原始物質(zhì)的形成 一、風(fēng)化作用的概念 二、各種造巖礦物的風(fēng)化及其產(chǎn)物 三、各種巖石的風(fēng)化及其產(chǎn)物 四、母巖風(fēng)化過程中元素的轉(zhuǎn)移順序及母巖風(fēng)化的階段性 五、母巖風(fēng)化產(chǎn)物的類型 六、風(fēng)化殼 七、沉積物的其它來源,第一節(jié)、母巖的風(fēng)化作用和產(chǎn)物沉積巖主要原始物質(zhì)的形成,母巖 地表上出露的供給沉積巖原始物質(zhì)成分的巖石，主要指早于該沉積巖而存在的巖漿巖、變質(zhì)巖和較老的沉積巖。 一、風(fēng)化作用的概念 是因溫度的變化，水以及各種酸的溶蝕作用，生物的作用以及各種地質(zhì)營力的剝蝕作用等，地殼表層的巖石處于不穩(wěn)定狀態(tài)，逐漸遭受破壞

3、，轉(zhuǎn)變?yōu)轱L(fēng)化產(chǎn)物的過程。,第一節(jié)、母巖的風(fēng)化作用和產(chǎn)物沉積巖主要原始物質(zhì)的形成,一、風(fēng)化作用的概念 風(fēng)化作用是地殼表層巖石的一種破壞作用。 風(fēng)化作用按其性質(zhì)可分為：物理風(fēng)化作用、化學(xué)風(fēng)化作用及生物風(fēng)化作用。 1、物理風(fēng)化作用 巖石主要發(fā)生機械破碎，而化學(xué)成分不改變的風(fēng)化作用，稱為物理風(fēng)化作用。,第一節(jié)、母巖的風(fēng)化作用和產(chǎn)物沉積巖主要原始物質(zhì)的形成,一、風(fēng)化作用的概念 2、化學(xué)風(fēng)化作用 在氧、水和溶于水中的各種酸的作用下，母巖遭受氧化、水解和溶濾等化學(xué)變化，使其分解而產(chǎn)生新礦物的過程稱為化學(xué)風(fēng)化作用。 3、生物風(fēng)化作用 生物，特別是微生物在風(fēng)化作用中能起到巨大的作用。生物對巖石的破壞方式既有機械

4、作用，又有化學(xué)作用和生物化學(xué)作用；既有直接的作用，也有間接的作用。,第一節(jié)、母巖的風(fēng)化作用和產(chǎn)物沉積巖主要原始物質(zhì)的形成,二、各種造巖礦物的風(fēng)化及其產(chǎn)物 1.石英 在風(fēng)化作用中穩(wěn)定性極高，幾乎不發(fā)生化學(xué)溶解作用，一般只發(fā)生機械破碎作用。石英是碎屑巖中主要礦物成分。 2.長石 長石風(fēng)化穩(wěn)定性次于石英 穩(wěn)定性由高到低：鉀長石、多鈉的酸性斜長石、中性斜長石、多鈣的基性斜長石 沉積巖中鉀長石多于斜長石,第一節(jié)、母巖的風(fēng)化作用和產(chǎn)物沉積巖主要原始物質(zhì)的形成,二、各種造巖礦物的風(fēng)化及其產(chǎn)物 （1）鉀長石 析出K,Si 析出K,Al SiO2nH2O（蛋白石） KAlSi3O8K1Al2(Si,Al)4O1

5、0OH2nH2OAl4Si4O10OH8 鉀長石 +H2O 水云母 +H2O 高嶺石 Al2O3nH2O（鋁土礦） （2）斜長石的物與鉀長石相似,第一節(jié)、母巖的風(fēng)化作用和產(chǎn)物沉積巖主要原始物質(zhì)的形成,二、各種造巖礦物的風(fēng)化及其產(chǎn)物 3.云母 白云母（K）的抗風(fēng)化能力較強。 白云母水白云母高嶺石 黑云母抗風(fēng)化能力比白云母差。 黑云母蛭石綠泥石褐鐵礦 4.鐵鎂硅酸鹽礦物 鐵鎂硅酸鹽礦物抗風(fēng)化能力比石英、長石、云母差得多，穩(wěn)定性由高到低：角閃石、輝石（鏈狀）、橄欖石（島狀）,第一節(jié)、母巖的風(fēng)化作用和產(chǎn)物沉積巖主要原始物質(zhì)的形成,二、各種造巖礦物的風(fēng)化及其產(chǎn)物 5.碳酸鹽礦物 方解石、白云石等風(fēng)化穩(wěn)定

6、性很差，易溶。 6.粘土礦物穩(wěn)定 7.硫酸鹽礦物、硫化物礦物，鹵化物礦物 風(fēng)化穩(wěn)定性最低，易溶于水中，呈溶液態(tài)流失。 8.巖漿巖及變質(zhì)巖中的一些次要礦物或副礦物 風(fēng)化穩(wěn)定性差別很大:石榴石、鋯英石、剛玉、電氣石、錫石、金紅石、磁鐵礦、榍石、十字石、藍晶石、獨居石、紅柱石等風(fēng)化穩(wěn)定性較大。,為什么造巖礦物風(fēng)化穩(wěn)定性差別這么大？,1.礦物的結(jié)晶溫度 金剛石？ 2.礦物化學(xué)成分的化學(xué)活潑性 3.礦物的晶體化學(xué)性質(zhì) （晶體構(gòu)造）,氧和陽離子之間的 鍵強度總數(shù)（cal/mol）,第一節(jié)、母巖的風(fēng)化作用和產(chǎn)物沉積巖主要原始物質(zhì)的形成,三、各種巖石的風(fēng)化及其產(chǎn)物 、花崗巖 石 英：機械破碎 砂粒 鉀長石：K

7、2O 成為碳酸鹽、氯化物進入溶液 溶解物質(zhì) Al2O3 水化后成為含水硅酸鹽 粘土 SiO2 少部分游離出來 溶解物質(zhì) 斜長石：Na2O 成為碳酸鹽、氯化物進入溶液 溶解物質(zhì) CaO 碳酸鹽，溶于水 溶解物質(zhì) Al2O3,SiO2 同鉀長石,第一節(jié)、母巖的風(fēng)化作用和產(chǎn)物沉積巖主要原始物質(zhì)的形成,三、各種巖石的風(fēng)化及其產(chǎn)物 、花崗巖 花崗巖 白云母：較少分解 云母碎片 黑云母：H2O 水溶液 水溶液 K2O，Al2O3，SiO2 同鉀長石 (Mg,Fe)O碳酸鹽,氯化物,赤鐵礦,褐鐵礦 溶解物質(zhì)及色素 副礦物：鋯石、磷灰石 重礦物,花崗巖的風(fēng)化作用及其產(chǎn)物,第一節(jié)、母巖的風(fēng)化作用和產(chǎn)物沉積巖主要

8、原始物質(zhì)的形成,第一節(jié)、母巖的風(fēng)化作用和產(chǎn)物沉積巖主要原始物質(zhì)的形成,三、各種巖石的風(fēng)化及其產(chǎn)物 2、花崗巖、花崗閃長巖、花崗片麻巖、混合花崗巖 3、中性和堿性侵入巖同花崗質(zhì)巖石類 、基性和超基性侵入巖易溶元素轉(zhuǎn)移流失；在原地生成蛇紋石、滑石、綠泥石、褐鐵礦等。 、沉積巖風(fēng)化作用簡單，但差異性大。 、鹽巖、碳酸鹽巖易風(fēng)化，硅巖、石英砂巖較難風(fēng)化。,第一節(jié)、母巖的風(fēng)化作用和產(chǎn)物沉積巖主要原始物質(zhì)的形成,四、母巖風(fēng)化過程中元素的轉(zhuǎn)移順序及母巖風(fēng)化的階段性 （一）元素的轉(zhuǎn)移順序 1.最易遷移元素（Kx=n10n102） Cl,Br,I,S等以鹵族元素為主； 2.易遷移元素（Kx=nn10） Ca,M

9、g,Na,F,Sr,K,Zn 3.遷移元素（Kx= n10-1n） Cu,Ni,Co,V,Mn,Si（硅酸鹽中）,P； 4.惰性（微弱遷移）元素（Kxn10-1） Fe,Al,Ti,Sc,Y, Tr 5.幾乎不遷移元素（Kxn10-10） Si（石英）,母巖的主要造巖元素或化合物在風(fēng)化 作用過程中的轉(zhuǎn)移順序及其數(shù)量級別,第一節(jié)、母巖的風(fēng)化作用和產(chǎn)物沉積巖主要原始物質(zhì)的形成,四、母巖風(fēng)化過程中元素的轉(zhuǎn)移順序及母巖風(fēng)化的階段性 (二)母巖風(fēng)化作用的階段性 1、機械破碎階段 2、飽和硅鋁階段： 3、酸性硅鋁階段 3、鋁鐵土階段,第一節(jié)、母巖的風(fēng)化作用和產(chǎn)物沉積巖主要原始物質(zhì)的形成,四、母巖風(fēng)化過程中

10、元素的轉(zhuǎn)移順序及母巖風(fēng)化的階段性 (二)母巖風(fēng)化作用的階段性 1、機械破碎階段 物理風(fēng)化為主，形成巖石或礦物的碎屑。,第一節(jié)、母巖的風(fēng)化作用和產(chǎn)物沉積巖主要原始物質(zhì)的形成,四、母巖風(fēng)化過程中元素的轉(zhuǎn)移順序及母巖風(fēng)化的階段性 (二)母巖風(fēng)化作用的階段性 2、飽和硅鋁階段： (1)化學(xué)風(fēng)化開始，氯化物和硫酸鹽全部被溶解，帶出Cl-和SO42-； (2)在CO2和H2O的共同作用下，輝石和斜長石等鋁硅酸鹽和硅酸鹽礦物開始分解，游離出堿金屬和堿土金屬（K+,Na+,Ca2+, Mg2+）離子，其中Ca2+、Na+的流失比K+、Mg2+要快些； (3)析出的陽離子形成強堿弱酸鹽，使溶液呈堿性或中性，并使

11、一部分SiO2轉(zhuǎn)入溶液； (4)形成少量粘土礦物蒙脫石、水云母、此外，還可出現(xiàn)拜來石、綠泥石等。同時，溶解性較差的碳酸鈣開始堆積。,第一節(jié)、母巖的風(fēng)化作用和產(chǎn)物沉積巖主要原始物質(zhì)的形成,四、母巖風(fēng)化過程中元素的轉(zhuǎn)移順序及母巖風(fēng)化的階段性 (二)母巖風(fēng)化作用的階段性 3、酸性硅鋁階段：粘土型風(fēng)化作用 (1)幾乎全部的Ca2+、Na+、K+、Mg2+被帶走; (2)SiO2進一步進入溶液，介質(zhì)由中/堿性轉(zhuǎn)為酸性; (3)形成不含Ca2+、Na+、K+、Mg2+的高嶺石、變埃洛石等粘土礦物,上個階段形成的蒙脫石、水云母被破壞.,第一節(jié)、母巖的風(fēng)化作用和產(chǎn)物沉積巖主要原始物質(zhì)的形成,四、母巖風(fēng)化過程中

12、元素的轉(zhuǎn)移順序及母巖風(fēng)化的階段性 (二)母巖風(fēng)化作用的階段性 、鋁鐵土階段：風(fēng)化作用的最后階段 (1)硅酸鹽礦物徹底地分解，全部可移動元素都被帶走； (2)鐵和鋁的氧化物和小部分SiO2，呈膠體狀態(tài)在酸性介質(zhì)中聚集，在原地形成水鋁礦、褐鐵礦、針鐵礦、赤鐵礦和蛋白石。 (3)堆積物是一種紅色疏松的鐵質(zhì)或鋁質(zhì)土壤，所以也稱紅土。 到達這個階段的風(fēng)化作用通常也稱為紅土型風(fēng)化作用,第一節(jié)、母巖的風(fēng)化作用和產(chǎn)物沉積巖主要原始物質(zhì)的形成,五、母巖風(fēng)化產(chǎn)物的類型 1、碎屑殘留物質(zhì)： 主要是指母巖的巖屑或礦物碎屑。 在風(fēng)化作用的第一階段最發(fā)育。 2、新生成的礦物： 主要指在化學(xué)風(fēng)化作用過程中新生成的一些礦物，

13、如水白云母、高嶺石、蒙脫石、蛋白石、鋁土礦、褐鐵礦等。按其成因應(yīng)為“化學(xué)風(fēng)化物質(zhì)”； 3、溶解物質(zhì)： 主要是指母巖在化學(xué)風(fēng)化過程中被溶解的那些成分，如Cl、S、Ca、Na、Mg、K、Si、Fe、Al、P等。,第一節(jié) 母巖的風(fēng)化作用和產(chǎn)物沉積巖主要原始物質(zhì)的形成,六、風(fēng)化殼 1、風(fēng)化殼或風(fēng)化帶的概念 地殼表層巖石風(fēng)化的結(jié)果，除一部分溶液物質(zhì)流失以外，其碎屑殘余物質(zhì)和新生成的化學(xué)風(fēng)化物質(zhì)大部分殘留在原來的巖石表層，這個由風(fēng)化殘留物質(zhì)組成的地表巖石的表層部分，叫作風(fēng)化殼或風(fēng)化帶?；蛘哒f已風(fēng)化了的地表巖石的表層部分。,第一節(jié) 母巖的風(fēng)化作用和產(chǎn)物沉積巖主要原始物質(zhì)的形成,六、風(fēng)化殼 2 、風(fēng)化程度 因

14、深度而不同：表層風(fēng)化程度較深，深處風(fēng)化程度較淺，最終過渡到未風(fēng)化的母巖。 3、風(fēng)化殼的厚度 決定于母巖性質(zhì)、氣候、地形、構(gòu)造等因素 4、古風(fēng)化殼 風(fēng)化殼分為古代和現(xiàn)代的，以第三紀(jì)為界。 古風(fēng)化殼有很重要的地質(zhì)意義和經(jīng)濟意義,第一節(jié) 母巖的風(fēng)化作用和產(chǎn)物沉積巖主要原始物質(zhì)的形成,七、沉積物的其它來源 （一）生物成因（生物源）的沉積物 1、無機成分為主的生物殘骸 動物的外殼和骨骼、藻類、植物的硅/鈣化遺體等。 2、有機生物殘體 植物體和動物的軟體部分，主要是C、H、O、N、P等元素組成的碳氫化合物有機質(zhì)。 一部分轉(zhuǎn)化為石油、天然氣、油頁巖、煤等； 大部分呈分散狀態(tài)存在于沉積巖中。,第一節(jié) 母巖的風(fēng)

15、化作用和產(chǎn)物沉積巖主要原始物質(zhì)的形成,七、沉積物的其它來源 （二）深部來源（深源）的物質(zhì) 火山爆發(fā)作用帶到地表或水下的火山物質(zhì) 沿深斷裂流出地表或注入湖泊等水體的地下深層的熱鹵水、溫泉、熱氣液等 （三）宇宙（來）源的物質(zhì) 從宇宙空間落到地球上的隕石及其塵埃,第二節(jié) 碎屑物質(zhì)的搬運和沉積作用,一、流體的一些基本知識和概念 二、碎屑物質(zhì)在流水中的搬運和沉積作用 三、碎屑物質(zhì)在海湖水體中的搬運和沉積作用 四、碎屑物質(zhì)在空氣中的搬運和沉積作用 五、碎屑物質(zhì)在冰川中的搬運和沉積作用 六、正常沉積作用和事件沉積作用,第二節(jié) 沉積物的搬運和沉積作用,概述 風(fēng)化作用的產(chǎn)物及其它來源的沉積物質(zhì)除了少量殘留原地以

16、外，大部分將進入搬運狀態(tài)向沉積盆地轉(zhuǎn)移。 沉積物發(fā)生搬運和沉積的地質(zhì)營力（搬運介質(zhì)）： 流水、風(fēng)（大氣）、冰川、重力、生物 介質(zhì)搬運能力減弱，無力攜帶所搬運的沉積物時，發(fā)生沉積作用形成沉積物,第二節(jié) 沉積物的搬運和沉積作用,一、流體的一些基本知識和概念 1、牛頓流體和非牛頓流體 內(nèi)摩擦定律 在溫度不變的條件下，粘滯切應(yīng)力與流速梯度是直線關(guān)系，動力粘滯系數(shù)始終保持一常數(shù)。 牛頓流體：服從內(nèi)摩擦定律牽引流 非牛頓流體：不服從內(nèi)摩擦定律沉積物重力流,第二節(jié) 沉積物的搬運和沉積作用,一、流體的一些基本知識和概念 2、層流、紊流和雷諾數(shù) (1)兩種流動型態(tài)層流與紊流/湍流/渦流 層流:流體質(zhì)點平行線狀緩

17、慢流動，彼此不相摻混。 紊流:充滿旋渦的急湍的流動，流速大小和流動方式隨時間變化，流體質(zhì)點運動軌跡極不規(guī)則，彼此摻混。 層流 紊流,層流和紊流,第二節(jié) 沉積物的搬運和沉積作用,一、流體的一些基本知識和概念 2、層流、紊流和雷諾數(shù) (2)雷諾數(shù)（Re, Reynolds numbers ）層流和紊流的判別標(biāo)準(zhǔn) 慣性力與粘滯力之間的關(guān)系，描述流體的流動狀態(tài) Re慣性力/粘滯力V2d2/VdVd/ Re1 層流 Re140 臨界流 Re 40 紊流,第二節(jié) 沉積物的搬運和沉積作用,一、流體的一些基本知識和概念 3、緩流、急流和佛羅德數(shù)（Fr） 明渠水流按流動強度：急流、緩流和臨界流三種流態(tài)。 判別標(biāo)

18、志為佛羅德數(shù)（ Fr， Froude number ） Fr慣性力/重力（V2/L）/gV2/（Lg） 但一般取Fr V/ Lg 標(biāo)志慣性力與重力之間的關(guān)系 描述流體的運動強度 明渠水流 河流、湖泊、海洋中的牽引流無壓流,第二節(jié) 沉積物的搬運和沉積作用,一、流體的一些基本知識和概念 3、緩流、急流和佛羅德數(shù)（Fr） Fr1：緩流，水深流緩下部流動體制，低流態(tài) Fr1：臨界流，過渡流態(tài) Fr1：急流，水淺流急上部流動體制，高流態(tài),第二節(jié) 沉積物的搬運和沉積作用,一、流體的一些基本知識和概念 、兩類流體及其搬運和沉積作用方式,第二節(jié) 沉積物的搬運和沉積作用,二、碎屑物質(zhì)在流水中的搬運和沉積作用 1

19、、搬運方式 （1）推移搬運（滾動+跳躍）推移載荷(bed load) （2）懸浮搬運懸移載荷（suspend load） 載荷：流體中被搬運的沉積物，也叫負載，負荷。,第二節(jié) 沉積物的搬運和沉積作用,二、碎屑物質(zhì)在流水中的搬運和沉積作用 2、機械沉積作用 （1）碎屑顆粒在靜水中的沉積作用 在靜水條件下，可用斯托克實驗公式表示： V=(2(d1-d2)/(9)gr2 V下沉速度（cm） d1顆粒密度 d2水介質(zhì)密度 水介質(zhì)粘度（20時為0.01cp） g重力加速度（980cm/s2） r顆粒半徑 適用于靜水、室溫、r0.1mm（細砂以下）,第二節(jié) 沉積物的搬運和沉積作用,二、碎屑物質(zhì)在流水中的搬

20、運和沉積作用 2、機械沉積作用 （2） 碎屑顆粒在流水中的搬運和沉積與流速和顆粒大小的關(guān)系尤爾斯特隆圖解 開始搬運速度（V開）： 流水把處于靜止?fàn)顟B(tài)的碎屑物質(zhì)開始搬運走所需的流速 繼續(xù)搬運速度（V繼）： 流水維持碎屑物質(zhì)繼續(xù)搬運所需要的流速。 V開V繼,尤爾斯特隆圖解,兩條曲線： 開始搬運曲線 繼續(xù)搬運曲線 三個區(qū)： 剝蝕區(qū)，搬運區(qū)和沉積區(qū) 三個段： 礫級 難搬易沉 山區(qū)d2mm，V開大，V繼大，VV開V繼，小。 粉砂和泥級 易搬難沉 深水 d0.01mm，V開大，V繼很小， V很大， 砂級 易搬易沉 跳躍 分布最廣 0.12mm，V開最小，V繼中等， V不大。,剝蝕區(qū),搬運區(qū),沉積區(qū),搬運和

21、沉積的決定因素粒徑和流速,第二節(jié) 沉積物的搬運和沉積作用,二、碎屑物質(zhì)在流水中的搬運和沉積作用 3、碎屑物質(zhì)在流水搬運過程中的變化 礦物成分 不穩(wěn)定組分減少 穩(wěn)定組分增加 粒度（顆粒大?。?變細，分選變好 顆粒形狀 圓度與球度變好,第二節(jié) 沉積物的搬運和沉積作用,二、碎屑物質(zhì)在流水中的搬運和沉積作用 、碎屑物質(zhì)在流水搬運及沉積作用過程中的分異作用： 定義：指碎屑物質(zhì)在流水中（不限于流水）的搬運過程中，按其物理性質(zhì)（成分、粒度、圓度、球度等）呈現(xiàn)分別集中的現(xiàn)象，其中以粒度分異最明顯。 與分異作用相對的是“摻和作用”或混合作用，混雜作用，是指由于支流搬運物質(zhì)的注入，沿岸物質(zhì)的注入，以及其他因素引起

22、的。,第二節(jié) 沉積物的搬運和沉積作用,二、碎屑物質(zhì)在流水中的搬運和沉積作用 、碎屑物質(zhì)在流水搬運及沉積作用過程中的分異作用： 從上游到下游，沉積物將發(fā)生： （1）顆粒大小分異，粒度由大到小、分選由差變好； （2）比重分異，體積小比重大和比重小體積大的沉積物可能一起堆積，如含金礫巖。 （3）形狀分異,片狀顆粒比等軸粒狀顆粒搬運得遠；圓度和球度高的滾動顆粒更易于搬運。 （4）礦物成分分異 機械沉積分異結(jié)果： 隨搬運距離的增長，碎屑物質(zhì)的礦物成分趨向簡單、穩(wěn)定組分增多、重礦物含量減少、粒度變細、分選、磨圓變好,第二節(jié) 沉積物的搬運和沉積作用,三、碎屑物質(zhì)在海、湖水體中的搬運和沉積作用 （一）碎屑物質(zhì)

23、在海水中的搬運和沉積作用 海洋環(huán)境中的主要營力有： 波浪 潮汐 近岸流 風(fēng)暴流 濁流 等深流,第二節(jié) 沉積物的搬運和沉積作用,三、碎屑物質(zhì)在海、湖水體中的搬運和沉積作用 （一）碎屑物質(zhì)在海水中的搬運和沉積作用 1、波浪 浪底/波基面（H）： 波浪能影響到的最大水深， H=波長/2 波浪作用主要限于濱岸的淺水地帶，一般幾十m 波浪大小決定于風(fēng)的大小 按風(fēng)的性質(zhì)：正常浪底，風(fēng)暴浪底 橫浪垂直海岸運動 縱浪平行海岸運動 過渡類型斜交海岸運動,第二節(jié) 沉積物的搬運和沉積作用,三、碎屑物質(zhì)在海、湖水體中的搬運和沉積作用 （一）碎屑物質(zhì)在海水中的搬運和沉積作用 1、波浪 （1）橫浪 遠岸較深水地帶，碎屑往

24、返運動的同時，向海運動。 近岸較淺水地帶，碎屑往返運動的同時，向岸運動。 兩者之間，海底碎屑只作往返運動,第二節(jié) 沉積物的搬運和沉積作用,三、碎屑物質(zhì)在海、湖水體中的搬運和沉積作用 （一）碎屑物質(zhì)在海水中的搬運和沉積作用 1、波浪 （2）縱浪 A.交角45，向岸運動 碎屑縱向運動過程中遇 地形變化，形成海灘、 砂嘴、連島砂壩等沉積體。,第二節(jié) 沉積物的搬運和沉積作用,三、碎屑物質(zhì)在海、湖水體中的搬運和沉積作用 （一）碎屑物質(zhì)在海水中的搬運和沉積作用 2.風(fēng)暴浪 風(fēng)暴浪底比正常浪底深，可達200m 風(fēng)暴浪對正常浪底附近沉積物沖刷侵蝕 風(fēng)暴回流攜帶大量碎屑物質(zhì)形成密度流或重力流深海濁流 正常浪底和

25、風(fēng)暴浪底間是風(fēng)暴沉積物（巖）,第二節(jié) 沉積物的搬運和沉積作用,三、碎屑物質(zhì)在海、湖水體中的搬運和沉積作用 （一）碎屑物質(zhì)在海水中的搬運和沉積作用 3.近岸流 A.沿岸流 縱浪引起，波峰線與 岸線斜交破浪后產(chǎn)生 B.離岸流 沿岸流流動一段距離， 穿過碎浪帶形成,第二節(jié) 沉積物的搬運和沉積作用,三、碎屑物質(zhì)在海、湖水體中的搬運和沉積作用 （二）碎屑物質(zhì)在湖水中的搬運和沉積作用 湖浪、湖流、濁流、風(fēng)暴流，無潮汐 面積小，受各種水動力的影響更大。,第二節(jié) 沉積物的搬運和沉積作用,四、碎屑物質(zhì)在空氣中的搬運和沉積作用 1、條件：干旱地區(qū)，沙漠或濱岸地區(qū)。營力：風(fēng) 2、風(fēng)力特點：a.風(fēng)力密度比水小300倍

26、，搬運能力為水的1/300。 3、搬運砂和粉砂為主，選擇性強。 4、搬運過程中表現(xiàn)物理機制，如碰撞，磨蝕等，相對來講溶解作用不明顯。 5、搬運方式：牽引流特點，跳躍，蠕動（滾動）。 6、沉積物特點：分選好，磨圓好，具霜雨（圓玻璃狀），形成各種形狀的沙丘，具大型交錯層理，顆粒支撐，雜基少，化學(xué)膠結(jié)為主。,第二節(jié) 沉積物的搬運和沉積作用,四、碎屑物質(zhì)在空氣中的搬運和沉積作用,第二節(jié) 沉積物的搬運和沉積作用,四、碎屑物質(zhì)在空氣中的搬運和沉積作用,第二節(jié) 沉積物的搬運和沉積作用,四、碎屑物質(zhì)在空氣中的搬運和沉積作用,第二節(jié) 沉積物的搬運和沉積作用,五、碎屑物質(zhì)在冰川中的搬運和沉積作用 、冰川和浮冰固體

27、搬運和沉積 、能力巨大，碎屑為主 、整體搬運，混雜堆積，沒有分選和磨圓； 、冰川擦痕，特征“丁”字痕、“V”形刻蝕坑。 、冰川消融，碎屑沉積-冰磧物。 按位置分為：底磧、中磧、表磧、前磧、側(cè)磧,第二節(jié) 沉積物的搬運和沉積作用,五、碎屑物質(zhì)在冰川中的搬運和沉積作用,第二節(jié) 沉積物的搬運和沉積作用,五、碎屑物質(zhì)在冰川中的搬運和沉積作用,第二節(jié) 沉積物的搬運和沉積作用,五、碎屑物質(zhì)在冰川中的搬運和沉積作用,第二節(jié) 沉積物的搬運和沉積作用,六、正常沉積作用和事件沉積作用 1、正常沉積作用 在正常情況或條件下發(fā)生的，有明顯機械沉積分異作用的，緩慢的、均勻變化的沉積作用，一般發(fā)生在河流、湖泊和海洋。 2

28、、事件沉積作用 由于重力、洪水、火山爆發(fā)、風(fēng)暴等因素所引起的陣發(fā)性的、突然性的或災(zāi)變性的（搬運和）沉積作用，也叫幕式沉積作用 3、兩者關(guān)系 可發(fā)生于同一沉積環(huán)境 交替進行，互為消長關(guān)系 垂向上任一剖面可由正常沉積和事件沉積的互層構(gòu)成,第三節(jié) 溶解物質(zhì)的搬運和沉積作用,一、概述 二、膠體溶液物質(zhì)的搬運和沉積作用 三、真溶液物質(zhì)的搬運和沉積作用 四、生物的搬運和沉積作用 五、化學(xué)沉積分異作用 六、兩種沉積分異作用的關(guān)系及其地質(zhì)意義,第三節(jié) 溶解物質(zhì)的搬運和沉積作用,一、概述 溶解物質(zhì)：Cl、S、Ca、Na、K、Mg、P、Si、Fe等。 Ca、Na、Mg的鹽類則常呈真溶液搬運 Al、Fe、Mn、Si

29、的氧化物常呈膠體溶液搬運；,二、膠體溶液物質(zhì)的搬運和沉積作用 1、膠體溶液：介于粗分散系(懸浮液)和離子分散系(真溶液)間，粒子直徑介于1100m間，多呈分子狀態(tài)。 2、膠體質(zhì)點常帶有電荷， （1）正膠體，表面帶正電荷，如Fe、Al含水氧化物膠體； （2）負膠體，表面帶負電荷，如Si、Mn氧化物，Pb、Cu硫化物；,第三節(jié) 溶解物質(zhì)的搬運和沉積作用,二、膠體溶液物質(zhì)的搬運和沉積作用 3、膠體溶液穩(wěn)定的因素 （1）同種電荷的膠體質(zhì)點之間的相互排斥力。 （2）水介質(zhì)中的腐植酸增加某些膠體（如：鐵）的穩(wěn)定“護膠作用” （3）pH 、Eh等。 4、膠體聚集和沉淀的因素 （1）正負膠體相遇“相互聚沉”。

30、 （2）電解質(zhì)作用，不同名電荷（電解質(zhì)）與膠粒電荷中和，膠體降低電動電勢，失去穩(wěn)定性而凝聚。 （3）蒸發(fā)作用 （4）溶液的pH和Eh值 （5）溫度增加，劇烈振蕩，大氣放電，毛細管作用等。,第三節(jié) 溶解物質(zhì)的搬運和沉積作用,三、真溶液物質(zhì)的搬運和沉積作用 （一）概念 真溶液物質(zhì)：母巖風(fēng)化產(chǎn)生的Cl、S、Ca、Na、 K 、 Mg等，部分P、Si、 Al、 Fe、Mn。 （二）真溶液物質(zhì)搬運及沉積作用的控制因素 1、溶解度，根本控制因素。 溶解度大，易搬難沉；反之，易沉難搬。,第三節(jié) 溶解物質(zhì)的搬運和沉積作用,三、真溶液物質(zhì)的搬運和沉積作用 （二）真溶液物質(zhì)搬運及沉積作用的控制因素 2、介質(zhì)的酸堿

31、度（pH值） (1)某些溶解物質(zhì)的溶解度隨pH值變化而變化。 如：酸性介質(zhì)條件下，SiO2沉淀而CaCO3溶解，在堿性介質(zhì)中則相反。 (2)隨pH值變化，某些溶解物質(zhì)沉淀形式不同。 如：鐵,pH23以Fe(OH)3沉淀，pH=5以Fe(OH)2沉淀。pH=67，溶液含CO2，以FeCO3沉淀。Fe2+和Fe3+沉淀時所需Eh值也不同。錳的情況同鐵類似。,第三節(jié) 溶解物質(zhì)的搬運和沉積作用,三、真溶液物質(zhì)的 搬運和沉積作用,第三節(jié) 溶解物質(zhì)的搬運和沉積作用,三、真溶液物質(zhì)的 搬運和沉積作用,第三節(jié) 溶解物質(zhì)的搬運和沉積作用,三、真溶液物質(zhì)的搬運和沉積作用 （二）真溶液物質(zhì)搬運及沉積作用的控制因素

32、3、介質(zhì)的氧化還原電位（Eh值） Eh值對鐵、錳等變價元素的溶解和沉淀影響很大。 4、溫度和壓力 （1）一般物質(zhì)的溶解度隨溫度升高而增大。 （2）壓力對溶液中CO2含量影響很大。,第三節(jié) 溶解物質(zhì)的搬運和沉積作用,三、真溶液物質(zhì)的搬運和沉積作用 （二）真溶液物質(zhì)搬運及沉積作用的控制因素 5、溶液中CO2的含量 對碳酸鹽的沉淀和溶解度有很大的影響。 CaCO3+CO2+H2O=Ca(HCO3)2。Pco2升高，即CO2濃度增高，平衡向右移動，CaCO3溶解，反之，向左移動CaCO3沉淀。 水中CO2含量與溫度、壓力有關(guān)。 6、其它 氣候、蒸發(fā)作用,第三節(jié) 溶解物質(zhì)的搬運和沉積作用,三、真溶液物質(zhì)

33、的搬運和沉積作用,第三節(jié) 溶解物質(zhì)的搬運和沉積作用,四、生物的搬運和沉積作用 1、直接作用生物遺體直接堆積成巖或沉積礦床 光合作用或吸取養(yǎng)料形成有機體，吸取介質(zhì)中鈣、磷、硅無機鹽通過生物分泌作用形成外殼和骨骼。有機質(zhì)部分埋藏下來經(jīng)生物化學(xué)演化，可形成石油、天然氣、煤以及油頁巖等。無機的生物外殼和骨骼經(jīng)富集堆積后可形成巖石或礦床，如生物骨骼石灰?guī)r、生物磷塊巖、硅藻土、白堊等。有些生物原來就營群體生活，在生活過程中通過生物分泌作用以及生物粘結(jié)作用形成堅固骨架，不需要經(jīng)過成巖作用就能直接成為巖石，如礁灰?guī)r。,第三節(jié) 溶解物質(zhì)的搬運和沉積作用,四、生物的搬運和沉積作用 2、間接作用 （1）生物化學(xué)沉積

34、作用 是指生物的生命活動過程或生物遺體分解過程引起介質(zhì)物理化學(xué)環(huán)境變化，使某些溶解物質(zhì)沉淀，或由于有機質(zhì)吸附作用使某些元素沉積。 （2）生物物理沉積作用 指生物在生命活動中通過捕獲、粘結(jié)或障積等作用使沉積物沉淀。,第三節(jié) 溶解物質(zhì)的搬運和沉積作用,五、化學(xué)沉積分異作用 沉積分異作用概念 母巖風(fēng)化產(chǎn)物以及其他來源的沉積物在搬運和沉積過程中會按顆粒大小、形狀、比重、礦物成分和化學(xué)成分在地表依次沉積下來的現(xiàn)象，也叫地表沉積分異作用。 機械分異作用：主要受物理原理支配，見于碎屑巖中； 化學(xué)分異作用：主要受化學(xué)原理支配，見于溶解物質(zhì)沉積過程。,第三節(jié) 溶解物質(zhì)的搬運和沉積作用,五、化學(xué)沉積分異作用 化學(xué)

35、沉積分異作用：溶解物質(zhì)由于化學(xué)活潑性或溶解度的差異，以及受所處環(huán)境pH和Eh的影響，將按一定的順序依次從溶液中沉淀出來的現(xiàn)象。,第三節(jié) 溶解物質(zhì)的搬運和沉積作用,氧化物磷酸鹽硅酸鹽碳酸鹽硫酸鹽和鹵化物,六、兩種分異作用的關(guān)系及其地質(zhì)意義 1、并存 2、機械沉積分異作用早些，化學(xué)沉積分異作用晚些。機械沉積分異作用的砂和粉砂階段，大致與鐵的氧化物階段即化學(xué)沉積分異作用的開始階段相當(dāng)；機械沉積分異作用的最后階段即粘土沉積的階段，大致與化學(xué)沉積分異作用的碳酸鹽沉積階段相當(dāng)；待化學(xué)沉積分異作用進行到硫酸鹽及鹵化物階段時，機械沉積分異作用已基本結(jié)束。 3、形成各種類型的碎屑沉積巖和化學(xué)沉積巖以及相應(yīng)的沉積

36、礦產(chǎn)，分異越徹底，對礦產(chǎn)形成越有利。,第三節(jié) 溶解物質(zhì)的搬運和沉積作用,一、基本概念 1、沉積后作用：沉積物形成以后到沉積巖的風(fēng)化和變質(zhì)作用以前這一演化階段的所有變化和作用 廣義的成巖作用 2、同生作用：指沉積物剛剛沉積后而且尚與上覆水體相接觸時的變化，也稱為“海底風(fēng)化作用”或“海解作用”。 3、準(zhǔn)同生作用：這一變化發(fā)生在同生作用后，沉積物已基本與水體脫離，但基本上還未脫離沉積時的環(huán)境主要指潮上帶的疏松CaCO3沉積物被高鎂粒間水白云化的作用。,第三節(jié) 溶解物質(zhì)的搬運和沉積作用,一、基本概念 4、成巖作用：是指沉積物已基本與上覆水體脫離的情況下，由疏松的沉積物轉(zhuǎn)變?yōu)楣探Y(jié)的沉積巖的作用。 真正的成巖作用，也叫狹義的成巖作用。通常所說的成巖作用一般是指廣義的成巖作用。 5、后生作用：泛指沉積巖形成以后，到遭受其風(fēng)化和變質(zhì)作用以前發(fā)生的變化或作用。在英美文獻中稱為“晚期成巖作用”。 6、表層后生作用：在接近地表的沉積巖層中，主要是在地下水面附近所發(fā)生的一些作用叫“表層后生作用”。同魯欣（1958）的“退后生作用”、英美文獻中的“表生成巖作用”相當(dāng)。 7、深部后生作用：是指地層深部沉積巖的后生作用。深度可達60008000m。同魯欣（1958）的“進后生作用”和英美文獻中的“變生成巖作用”相當(dāng)。,第