《沉積巖概述學(xué)時》PPT課件

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1、第二篇沉積巖石學(xué)SedimentaryPetrology第一章沉積巖概述一、沉積巖的基本概念二、沉積巖的一般特征三、沉積巖的研究意義四、沉積巖的研究方法一、沉積巖的基本概念沉積巖是組成巖石圈的三大類(巖漿巖、變質(zhì)巖、沉積巖)巖石之一。它是在地殼表層或地表不太深的地方，在常溫常壓條件下，由母巖（巖漿巖、變質(zhì)巖、先成的沉積巖）的風(fēng)化產(chǎn)物、生物來源的物質(zhì)、火山物質(zhì)、宇宙物質(zhì)等原始物質(zhì)，經(jīng)過搬運作用、沉積作用以及成巖作用所形成的一類巖石。深入理解沉積巖的涵義1、沉積巖分布：沉積巖主要集中分布于地表2、形成部位：地殼表層或地表不太深的

2、地方3、形成條件：在常溫常壓條件下4、物質(zhì)組成：母巖的風(fēng)化產(chǎn)物、火山作用物質(zhì)、生物作用有機物質(zhì)、來自宇宙物質(zhì)（隕石塵埃）等5、形成過程：搬運作用、沉積作用和成巖作用（壓實、膠結(jié)、固結(jié)）1、沉積巖分布：沉積巖主要集中分布于地表體積：沉積巖體積4.4億km3(Pettijohn,1975),占巖石圈5%巖漿巖和變質(zhì)巖（結(jié)晶巖）則占95％面積和厚度：占陸地面積的大約75％(3/4),平均厚度1.8km巖漿巖和變質(zhì)巖約占25％已探明的海底、洋底幾乎全部由沉積巖（物）所組成，平均厚度1km但各處厚度很不均一，地槽區(qū)厚度大，如高加索地區(qū)

3、沉積巖的厚度可達30km(Pettijohn，1975)，而在地臺區(qū)較薄類型：自然界分布最多的是粘土巖（頁巖、泥巖）、砂巖和石灰?guī)r，它們約占沉積巖總量的95%以上。1、沉積巖分布地球發(fā)展歷史：地殼最老巖石的年齡為46億年沉積圈最老巖石的年齡達36億年（前蘇聯(lián)科拉半島）有生命記載的巖石年齡為31億年（南非）沉積巖是研究地球發(fā)展和演變歷史不可缺少的寶貴資料2、形成部位：地殼表層或地表不太深的地方大氣圈的下部、巖石圈的上部、水圈和生物圈的全部——稱為沉積圈3、形成條件：在常溫常壓條件下1）溫度和壓力：同巖漿巖的高溫、高壓相比，沉積

4、巖形成于常溫常壓下地表的年最高溫度在非洲中部可達85℃最低溫度在北極圈附近（維爾霍揚斯克）為－70℃最大溫差在50～160℃左右，一般在40～50℃之間現(xiàn)代沉積物一般形成于上述的溫度范圍之內(nèi)成巖溫度一般不會超過200℃，否則沉積巖轉(zhuǎn)變?yōu)樽冑|(zhì)巖沉積物形成帶的壓力在1.01×105~2.02×106Pa之間高山地區(qū)不到1.01×105Pa海平面是1.01×105Pa海平面向下壓力逐漸增加(按計算1.01×105Pa/10m),最深的洋底壓力可達11.11×107Pa壓力的大小影響水中氣體的含量，也影響沉積物的形成與變化2)水和大

5、氣作用絕大多數(shù)的沉積作用是在水中進行的大多數(shù)沉積物和沉積巖也是水中形成的水是母巖風(fēng)化的主要地質(zhì)營力水也是風(fēng)化產(chǎn)物、火山物質(zhì)、宇宙物質(zhì)等搬運和沉積的主要介質(zhì)和場所沉積巖曾認為都是“水成巖”大氣中CO2、H2O也是沉積物和沉積巖形成的主要因素對于母巖的破壞和沉積作用等都起著重要作用3)生物和生物化學(xué)作用生物和生物化學(xué)作用：對沉積物和沉積巖的形成具有特殊的意義有的沉積物和沉積巖就是生物遺體形成的，如煤、石油、生物礁灰?guī)r等生物和生物化學(xué)作用也可間接地參與沉積物和沉積巖的形成自地球上生命發(fā)生以來，時代越新，生物對沉積物、沉積巖的形成所

6、起的作用就越大4、物質(zhì)組成：母巖的風(fēng)化產(chǎn)物火山作用物質(zhì)生物作用有機物質(zhì)來自宇宙物質(zhì)（隕石、塵埃）等５、形成過程：搬運和沉積作用：搬運介質(zhì)主要是水和風(fēng)、冰川、生物等。沉積方式主要以機械沉積和化學(xué)沉積為主。只有經(jīng)過搬運沉積作用形成的巖石才能歸屬于沉積巖。成巖作用：以壓實、固結(jié)和膠結(jié)作用為主沉積巖、巖漿巖、變質(zhì)巖三大巖類巖石在成因上的關(guān)系巖漿巖變質(zhì)巖沉積巖700-1300℃巖漿作用200-900℃（1000℃）變質(zhì)作用<200℃沉積成巖作用冷凝結(jié)晶固態(tài)巖石變質(zhì)反應(yīng)、變質(zhì)重結(jié)晶、交代、變形、變質(zhì)分異壓實固結(jié)二、沉積巖的一般特征1、沉

7、積巖的化學(xué)成分沉積巖和巖漿巖的平均化學(xué)成分（按氧化物百分含量）對比巖漿巖和沉積巖的化學(xué)成分可以看出：雖然總體化學(xué)成分相近似，由于兩者形成條件的不同，在化學(xué)成分上仍然存在很大的差別：（1）、Fe2O3和FeO的含量在巖漿巖和沉積巖中鐵的總量接近巖漿巖中FeO含量多于Fe2O3地下深處缺氧亞鐵沉積巖中Fe2O3含量多于FeO地表自由氧充足高價鐵二、沉積巖的一般特征1、沉積巖的化學(xué)成分（2）、K2O和Na2O的含量在巖漿巖中鈉含量比鉀高，在沉積巖中鉀總量比鈉高因為：沉積巖中富鉀的白云母、絹云母相對穩(wěn)定巖漿巖風(fēng)化后生成的膠體分散物（

8、粘土礦物）易吸附鉀，導(dǎo)致沉積巖中鉀的含量相對增高巖漿巖風(fēng)化后，其中的鈉以氧化物、硫酸鹽等可溶性鹽的形式流失，使沉積巖中鈉的含量相對減少二、沉積巖的一般特征（3）、Al2O3的含量巖漿巖中鋁多以鋁硅酸鹽的形式出現(xiàn)沉積巖中鋁通常剩余而游離，是沉積巖的主要化學(xué)成分之一大多數(shù)沉積巖中Al2O3>K