第十三章沉积岩及其一般特征,第十四章风化作用.pptVIP

第三篇 沉积岩第十三章 沉积岩及其一般特征 一、沉积物的来源 1.陆源物质——母岩风化产物，如砂砾碎屑、化学溶解物、 不溶残余物。是形成沉积物的主要来源。 物质供给区域称为“物源区”或“陆源区”。 2.生物源物质——生物遗体（贝壳、骨骼）、有机质。 3.深源物质——火山喷发带来的气、液、碎屑，以及来自深 大断裂带的富多金属元素的热卤水等。 4.宇宙源物质——陨石的降落。 简称为“陆、海、空、生”。 二、风化作用 是指地表或近地表的岩石，在外地质营力（大气、温度、水、生物、冰川等）作用下发生破坏（物理、化学、生物）的过程。 （一）物理风化作用 由于大气、温度、流水、冰川等作用下（根劈、冰劈、重力效应、盐晶生长），使母岩发生机械破坏，形成不同大小的碎屑（岩屑、矿屑），并不改变化学成分。 主要出现在特殊地区，例如寒冷的高原地区、两极地带等，与化 学风化作用相比较次要。 三种风化作用的关系 三种风化作用相互联系、互相促进、互相影响。 物理风化作用使母岩形成裂隙、碎块，有利于化学风化作用和生物风化 作用。 化学风化作用使母岩强度、硬度降低，有利于物理风化作用和生物风化 作用。 生物风化作用有利于化学风化作用和物理风化作用的加速进行。 三种作用在不同环境里影响程度有所侧重： ——严寒极地、高山地区和沙漠地区，以物理风化作用为主。 ——潮湿温暖地区，以化学风化、生物化学风化作用为主。 自然界，化学风化作用和生物化学风化作用最具有地质意义。 三、元素的风化分异性 是指在特定的条件下，由于元素迁移能力不同，造成各种元素按一定顺序，先后从母岩中分离出来的规律。 苏联Б.Б.波雷诺夫（1934）和А.И.彼列尔曼（1955）提出“元素水迁移系数（Kx）”。 Kx= Kx——x元素的水迁移系数 mx——x元素在河水中的含量（mg/L） nx——河水中矿物质残渣总量（mg/L） α——x元素在在该流域岩石里的平均含量（%） 该式说明： Kx系数越大，说明x元素越易迁移，岩石里残留的就越少。 四、岩石风化带发育的阶段性 Б.Б.波雷诺夫根据元素在风化带迁移的分移性，将结晶岩石完整风化过程分为四个阶段，不同阶段形成不同的环境和独特的产物。 1. 碎屑阶段 以物理风化为主，形成岩石和矿物碎屑。如干旱沙漠地区。 2. 饱和硅铝阶段 化学风化初期阶段。在CO2、H2O的作用下，岩石中易溶组分全部溶解，铝硅酸盐和硅酸盐矿物开始分解，游离出Ca2+、Mg2+、Na+、K+，介质呈碱性或中性，部分SiO2进入溶液，并形成碱性条件下稳定的蒙脱石、水云母、拜来石、绿脱石、绿泥石等。 五、主要造岩矿物与岩石在风化带中的稳定性和习性 矿物的稳定性主要取决于它的化学成分、物理性质、晶体构造和气候条件等因素。 1.长石 主要在碳酸的作用下分解，析出Ca2+、Na+、K+ ，水化为水云母，在碱性介质中进一步分解为蒙托石，在酸性介质中分解为高岭石，在湿热气候条件下，进一步分解为水铝石、水铝矿、蛋白石、玉髓。 长石抗风化能力较低，其中，钾长石比斜长石稳定，酸性斜长石比基性斜长石稳定。所以，沉积岩中常见钾长石和酸性斜长石。 地质意义： 是干燥气候、造山带或火山喷发环境的指示矿物。 六、风化带中主要造岩矿物稳定性分类表 七、风化带中岩石的稳定性 影响因素主要有： 1.矿物组成 （1）单矿物组成的岩石抗风化能力强（膨胀、收缩系数相同）。 （2）稳定矿物组成的岩石抗风化能力强。长石砂岩弱于石英砂岩。 （3）早结晶者易风化。岩浆岩抗风化能力与鲍温反应中矿物晶出顺序有