第2讲 沉积岩的形成过程.pptVIP

* 第二篇 沉积岩石学 Sedimentary Petrology 第一节 沉积岩的物质来源 第二节 沉积物的搬运与沉积作用 第三节 沉积分异作用 第四节 沉积成岩作用 第五节 沉积岩的分类 第2讲 沉积岩的形成过程 形成沉积岩的物质基础——沉积物的四种来源 一、陆源物质—母岩风化的产物 二、生物源物质—生物残骸和有机物质 三、深源物质—火山碎屑和深部卤水 四、宇宙源物质—陨石 其中，母岩风化的产物是沉积物最主要的物质来源；生物物质具有指示沉积环境的作用；深源物质量很少，但能指示火山活动和深部构造活动事件；宇宙源物质用来研究天体演化和地壳沉积物沉积速率、沉积间断等具有重要意义 第一节 沉积物质的来源 1、风化作用的概念： 地壳表层岩石（母岩）在大气、水、生物、冰川等 地质营力的作用下，使得岩石松散、破碎、分解的地质 作用。其产物为各种岩石碎屑、矿物碎屑、生物碎屑和 溶解物质 一、陆源物质—母岩风化的产物 2、风化作用方式：物理风化、化学风化、生物风化 1）物理风化： 主要发生机械破碎，而化学成分不改变的风化作用 主要影响因素： 温度变化、晶体生长、重力作用、 生物的生活活动（人类活动）、水、冰及风的破坏作用 物理风化总趋势： 使母岩崩解，产生不同尺度岩石碎屑和矿物碎屑 一、陆源物质—母岩风化的产物 2）化学风化： 在氧、水和溶于水中的各种酸的作用下，母岩遭受氧化、水解和溶滤等化学变化，使其分解而产生新矿物的过程。主要影响因素：水、二氧化碳、有机酸等。化学风化总趋势：不仅使母岩破碎，而且使其矿物成分和化学成分发生本质的改变，同时在表生条件下形成粘土物质、各种氧化物和化学沉淀物质如：各种粘土矿物,赤铁矿、褐铁矿、铝土矿、煫石（SiO2)等氧化物及碳酸盐矿物等 一、陆源物质—母岩风化的产物 3）生物风化： 在岩石圈的上部、大气圈的下部和水圈的全部,几乎到处都有生物存在。因此生物，特别是微生物在风化作用中能起到巨大的作用。生物对岩石的破坏方式既有机械作用，又有化学作用和生物化学作用；既有直接的作用，也有间接的作用 主要影响因素：细菌、O2、CO2、有机酸 生物风化途径：氧化还原反应、吸附作用、络合物 一、陆源物质—母岩风化的产物 2、风化作用的方式： 生物作用与化学风化作用的关系：促进和加速化学风化作用的进行，几乎所有的化学风化作用均有生物的参与；岩石的风化作用在许多情况下是由生物的活动开始的，菌类、藻类及其他微生物对岩石的破坏作用是巨大的，不仅直接对母岩进行机械破坏、化学分解（吸收某些元素、生成新矿物），而且本身分泌出的有机酸，有利于分解岩石或吸收某些元素转变成有机化合物。生物对大气的组分(如CO2、N2 、O2 )也很大的影响，也影响风化作用的强度。 一、陆源物质—母岩风化的产物 3、风化作用的产物： a 碎屑物质：母岩机械破碎的产物，主要指矿物碎屑和岩石碎屑 b 不溶残积物：母岩分解过程新生成的不溶物质,如粘土和氧化物等 c 溶解物质：以溶解状态被带走的成分。 碎屑物质是构成陆源碎屑岩的主要成分 溶解物质是构成内源沉积岩的主要物质成分 一、陆源物质—母岩风化的产物 3、各种造岩矿物在风化过程中的稳定性及其风化 产物 石 英 抗风化 稳定性极高 主要机械破碎 碎屑石英 钾长石 先析出钾 → 其次是硅 → 最后是铝 水白云母(量变)→ 高岭石 → 蛋白石 → 铝土矿(质变) 斜长石 除(钙、钠、硅 )从矿物中带走外,形成沸石、绿帘 石、 黝帘石、蒙脱石、蛋白石、方解石等 白云母 白云母碎屑 先析出钾和加入水 → 水白云母 → 高岭石 黑云母 钾、镁先析出同时加水蛭石 、绿泥石、褐铁矿等 橄榄石、辉石、角闪石等铁镁硅酸盐矿物，铁、镁、钙先析出 ， 之后硅部分或全部析出，大部分元素呈溶液状态流失， 部分形成褐铁矿、蛋白石等 一、陆源物质—母岩风化的产物 生物硬体 方解石、文石、磷酸盐质、硅质 生物软体 碳、氢、氧、氮、硫、磷 生物源物质 硅 质 磷 质 碳 酸 钙 质 不溶物 质—— 干酪根 可溶物质 二、生物源物质—生物残骸和有机物质 三、深源物质—火山碎屑和深部卤水 火山作用→带到地表的火山碎屑物质及 其伴生的气热液物质 沿构造断裂流出地