沉積巖的主要特征與分類.ppt

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沉積巖的主要特征與分類,1、沉積巖的礦物成分特征 2、沉積巖的主要構(gòu)造 3、沉積巖的結(jié)構(gòu) 4、沉積巖的顏色 5、沉積巖的分類 6、常見的沉積巖,,主要礦物成分特征： 1、自生礦物：風(fēng)化－沉積作用中新生的礦物，沉積巖中含量較大，在巖漿巖中缺乏的礦物，如粘土礦物、沉積的鐵鋁錳礦物、白云石、方解石、玉髓和鹽類礦物等。 2、幾乎沒有的礦物：橄欖石、輝石、角閃石、黑云母等； 3、石英、鉀長石、鈉長石、白云母等礦物在巖漿巖與沉積巖中均較多，其中以石英最為穩(wěn)定。 4、生物作用形成的有機(jī)質(zhì)是沉積巖所特有的。,沉積巖與巖漿巖平均礦物成分比較表,沉積巖與巖漿巖平均礦物成分比較表,主 要 內(nèi) 容,1、沉積巖的礦物成分特征 2、沉積巖的主要構(gòu)造 3、沉積巖的結(jié)構(gòu) 4、沉積巖的顏色 5、沉積巖的分類 6、常見的沉積巖,,沉積巖的構(gòu)造： 指巖石各個(gè)組成部分的空間分布和排列方式顯示出來的形貌特征，它是成巖過程中形成的非構(gòu)造變動(dòng)的構(gòu)造特征，如層理、層面構(gòu)造、結(jié)核、疊錐以及生物化石等。 沉積巖區(qū)別于巖漿巖之處是沉積巖普遍具有層狀構(gòu)造—巖層 巖層--由兩個(gè)近于平行的界面所限定的巖性基本一致的層狀巖體(沉積巖層) 巖層面—巖層的上、下界面 巖層厚度—頂、底界面之間的垂直距離,,,1、層理構(gòu)造 通過巖石成分、結(jié)構(gòu)、和顏色在剖面上的突變或漸變所顯現(xiàn)出來的一種成層構(gòu)造,層理的結(jié)構(gòu)術(shù)語有： ●紋層：由成分單一的細(xì)微薄片組成，厚以毫米(mm)計(jì). ●層系：由結(jié)構(gòu)和產(chǎn)狀相似的紋層組合成的。 ●層系組：在相似沉積環(huán)境下形成的層系的組合，代表一套層理的基本單元。 ●層面：層系組間的界間，它是沉積過程中暫停沉積的間斷面,1)水平層理：細(xì)層界面平直且互相平行，并與層面一致。 2)平行層理：在砂粒沉積中出現(xiàn)的近似水平層理，但它是在平穩(wěn)急流中由砂沉積形成的平行層理，頂面往往有平行的線理或拖曳印模。 3)波狀層理：層理的細(xì)層界面呈波狀起伏，但總方向平行層面。它是在水介質(zhì)呈波浪運(yùn)動(dòng)的條件下形成的 4)斜層理：由一系列斜交或交切的層系組成的。,5)粒序?qū)永恚哼@是層系組內(nèi)從底到頂粒度由粗向細(xì)逐漸變化顯示出來的層理。 6)凸鏡狀層理：泥質(zhì)沉積層系中夾有多層小型凸鏡狀砂質(zhì)地質(zhì)體(多具斜層理)。若波狀起伏的砂層中夾泥質(zhì)透鏡體，則稱壓扁層理。 7)塊狀層理：在厚幾十厘米的一層巖層內(nèi)，肉眼不見上述層理的。,2、層面構(gòu)造 1)波痕：,2)泥裂,,3)雨痕、冰雹痕及其印模,4)古生物化石的生長和埋藏狀態(tài),疊層石,主 要 內(nèi) 容,1、沉積巖的礦物成分特征 2、沉積巖的主要構(gòu)造 3、沉積巖的結(jié)構(gòu) 4、沉積巖的顏色 5、沉積巖的分類 6、常見的沉積巖,,1、沉積巖的結(jié)構(gòu)：指巖石組成物質(zhì)(碎屑、晶粒等)的形狀、大小、結(jié)晶程度及組合方式等。 常見的結(jié)構(gòu)有： 碎屑結(jié)構(gòu) 泥質(zhì)結(jié)構(gòu) 晶粒結(jié)構(gòu) 生物結(jié)構(gòu),碎屑結(jié)構(gòu)(常見類型) 碎屑來源：巖石碎屑、 礦物碎屑、生物碎屑 碎屑大小： 礫狀結(jié)構(gòu) ＞2mm (礫巖) 砂狀結(jié)構(gòu) 0.5～2mm (砂巖) 粉砂狀結(jié)構(gòu) 0.005～0.05mm (粉砂巖) 泥質(zhì)結(jié)構(gòu) ＜0.005mm (泥巖),,含礫粗砂巖,礫巖,礫巖,粗砂巖,,紅色泥巖,灰色泥巖,主 要 內(nèi) 容,1、沉積巖的礦物成分特征 2、沉積巖的主要構(gòu)造 3、沉積巖的結(jié)構(gòu) 4、沉積巖的顏色 5、沉積巖的分類 6、常見的沉積巖,,沉積巖的顏色分為原生色和次生色： 原生色又可分為繼承色和自生色。 繼承色：碎屑巖中碎屑物的本色，如長石砂巖由于含大量鉀長石碎屑而呈肉紅色。 自生色：化學(xué)巖、粘土巖中由自生礦物及原生混入物的顏色形成的。 次生色是巖石受到風(fēng)化作用而轉(zhuǎn)變成的顏色。,大部分自生色和次生色都由色素造成。常見的色素物質(zhì)為鐵質(zhì)和有機(jī)碳。含F(xiàn)e2+者呈綠色，含F(xiàn)e3+者呈紅色，含有機(jī)碳少的呈灰色，多的呈黑色。 沉積巖原生色能反映巖石的特有組分和沉積環(huán)境。 氧化色：紅、褐、黃、紫紅 還原色：黑、灰、綠,主 要 內(nèi) 容,1、沉積巖的礦物成分特征 2、沉積巖的主要構(gòu)造 3、沉積巖的結(jié)構(gòu) 4、沉積巖的顏色 5、沉積巖的分類 6、常見的沉積巖,,根據(jù)沉積物的來源、巖石的成因、成分和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，將沉積巖劃分為他生沉積巖和自生沉積巖兩大類,主 要 內(nèi) 容,1、沉積巖的礦物成分特征 2、沉積巖的主要構(gòu)造 3、沉積巖的結(jié)構(gòu) 4、沉積巖的顏色 5、沉積巖的分類 6、常見的沉積巖,,常見的沉積巖 一、陸源碎屑巖類： 1.礫巖 2.砂巖 3.粉砂巖 4.泥質(zhì)巖 二、火山碎屑巖類： 1.集塊巖 2.火山角礫巖 3.凝灰?guī)r 三、碳酸鹽巖類： 1.內(nèi)碎屑灰?guī)r邊(竹葉狀灰?guī)r) 2.鮞?；?guī)r 3.生物碎屑灰?guī)r(介殼灰?guī)r) 4.藻灰?guī)r 5.隱藻(疊層石)灰?guī)r 6.泥晶灰?guī)r 7.白云巖 四、其它巖類： 鋁質(zhì)巖 磷塊巖 鐵質(zhì)巖 煤 油頁巖,1、陸源碎屑巖的一般特點(diǎn) 1) 物質(zhì)成分:碎屑物質(zhì)、化學(xué)物質(zhì)、雜基,一、陸源碎屑巖,,(1)碎屑物質(zhì):礦物碎屑和巖石碎屑兩類。 礦物碎屑：常見的有20多種，最主要的是石英，其次是長石和云母。 巖石碎屑:是母巖破碎后的殘余碎片。若巖石中巖屑含量高，說明母巖風(fēng)化程度較低或搬運(yùn)距離較近，因而礦物成熟度低。巖屑主要出現(xiàn)在較粗的砂巖和礫巖中。,(2)化學(xué)物質(zhì)多以膠結(jié)物的形式存在，常見的膠結(jié)物有碳酸鹽類、氧化硅、硫酸鹽類、氧化鐵、磷酸鹽等。 (3)雜基(基質(zhì))：是充填于碎屑顆粒之間的細(xì)粒機(jī)械混入物，包括0.01mm的細(xì)粉砂和粘土物質(zhì)，它們對碎屑顆粒也起著膠結(jié)作用。,粗粒石英砂巖,2)碎屑巖的結(jié)構(gòu) 陸源碎屑巖的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)取決于碎屑的粒級、圓度和膠結(jié)類型。 陸源碎屑結(jié)構(gòu) 泥狀結(jié)構(gòu),礫狀結(jié)構(gòu) 角礫狀結(jié)構(gòu) 砂狀結(jié)構(gòu) 粉砂狀結(jié)構(gòu),,粒級劃分方案,碎屑顆粒的圓度：棱角狀、次棱角狀、次圓狀、圓狀、渾圓狀（P78圖5-19） 膠結(jié)類型：,2、陸源碎屑巖的類型及命名原則 根據(jù)碎屑的粒度劃分的陸源碎屑巖類型見表5-3。進(jìn)一步劃分仍按顆粒徑大小。 命名的原則：以碎屑顆粒的主要粒級含量(50％者)作為碎屑巖的基本名稱，將含量介于25％一50％及10％一25％的粒級作為形容詞，分別稱“X X質(zhì)”或“含X X”的形式置于基本名稱之前。如某巖石中礫占10％，砂占60％，粉砂占30％，則稱該巖石為含礫粉砂質(zhì)砂巖。,3、礫巖 粒徑2mm，陸源碎屑含量超過50％的沉積巖稱為礫巖；若礫石多數(shù)為棱角狀，則稱角礫巖。成分多為巖屑；雜基中含長石、石英等礦物碎屑；一般不顯層理。,礫巖分類（按主要礫石的粒級）,單成分礫巖：礫石大多數(shù)為同類巖石，如石英質(zhì)礫巖，礫石主要為石英巖、燧石巖、脈石英等。 復(fù)成分礫巖：指主要礫石成分在二種以上。一般未經(jīng)歷長距離搬運(yùn)和長期磨蝕，其分選性和圓度一般均較差，填隙物成分也較多樣， “底礫巖” 分布于古剝蝕面上的礫巖，礫巖層呈角度不整合或平行不整合地覆蓋在年代更老的地層之上。多為石英質(zhì)礫巖。,秦皇島雞冠山路線底礫巖,花崗變質(zhì)巖,石英砂巖,,,4、砂巖 粒徑0.05～2mm，陸源碎屑含量50％的沉積巖稱為砂巖。按其主體砂粒的粒度可以劃分為： 粗砂巖，粒徑 0.5～2mm； 中砂巖，粒徑 0.25～0.5mm； 細(xì)砂巖，粒徑 0.05～0.25mm。,根據(jù)砂粒的成分，分為五類： 石英砂巖：石英≥90％ 長石砂巖：長石25％ 巖屑砂巖：巖屑25％ 次長石砂巖 次巖屑砂巖,砂巖三端元分類圖,石英砂巖,正長石砂巖,長石砂巖,巖屑砂巖,5、粉砂巖 粒徑0.005～0.05mm的陸源碎屑含量50％的沉積巖稱為粉砂巖。 碎屑成分石英為主，含少量白云母，長石和巖屑則很少 填隙物多為泥質(zhì)，膠結(jié)物碳酸類最常見，且多與泥質(zhì)雜基混合在一起。 常見薄水平層理和波狀層理，交錯(cuò)層理少見。 常按含砂和泥的量、膠結(jié)物類型或顏色命名，如泥質(zhì)粉砂巖、砂質(zhì)粉砂巖、灰綠色粉砂巖等,6、泥質(zhì)巖(粘土巖) 粒度＜0.005mm的陸源碎屑和粘土礦物組成的巖石。 粘土礦物：高嶺石、蒙脫石和水云母 陸源碎屑：石英、白母，長石較少。 自生礦物：褐鐵礦、赤鐵礦、玉髓、方解石、白云石等。 泥狀結(jié)構(gòu)；水平層理；多具很薄的水平紋理。 按構(gòu)造頁理和固結(jié)強(qiáng)度分為泥巖和頁巖(頁理明顯),頁巖,泥巖,泥質(zhì)粉砂巖,火山噴出的碎屑物，經(jīng)過搬運(yùn)沉積于陸上或水底，經(jīng)熔結(jié)作用或成巖作用形成的巖石。具有火山噴發(fā)和沉積作用的雙重因素，因而是具有過渡特征的巖石。 1)碎屑成分：火山碎屑物和搬運(yùn)、沉積時(shí)加入的沉積物質(zhì)。 火山碎屑物主要有三種類型： 巖屑、晶屑、 玻屑,二、火山碎屑巖,,2)結(jié)構(gòu)和構(gòu)造 1．結(jié)構(gòu)： 集塊結(jié)構(gòu)：2mm的碎屑超過50％，以64mm的巖屑為主 火山角礫結(jié)構(gòu)：2mm的碎屑超過50％，以64～2mm碎屑為主。 凝灰結(jié)構(gòu)：2mm的火山碎屑物占70％以上，以2～0.06mm的火山灰為主。 2．構(gòu)造：火山碎屑巖一般為塊狀構(gòu)造。此外也可見到一些特殊的構(gòu)造，如似流紋構(gòu)造、斑雜構(gòu)造、層理構(gòu)造等,3)成巖方式 按火山碎屑物堆積的溫度狀況和沉積狀況，有三種成巖方式： ●熔結(jié)壓實(shí) ●壓實(shí)固結(jié) ●壓實(shí)和水化學(xué)膠結(jié) 4)火山碎屑巖的類型 根據(jù)成因、組分含量、成巖方式和粒度等分類(表5～5),,火山角礫巖,以鈣、鎂碳酸鹽礦物為主組成的沉積巖。主要的巖石類型有石灰?guī)r和白云巖。 1)礦物成分： 碳酸鹽礦物：方解石和白云石，還有少量鐵白云石、菱鐵礦、菱錳礦、菱鎂礦等。 非碳酸鹽自生礦物：石膏、硬石膏、重晶石、天青石、螢石、巖鹽、蛋白石、黃鐵礦、海綠石和磷酸鹽礦物。 陸源礦物：粘土礦物、石英、長石及一些重礦物。,三、碳酸巖類,,2)結(jié)構(gòu) (1)粒屑結(jié)構(gòu)：碳酸鹽質(zhì)碎屑和包粒，雜基成分亦為碳酸鹽類，由碳酸鹽溶液結(jié)晶膠結(jié)構(gòu)成。粒屑有三類：生物屑、內(nèi)碎屑、包粒 (2)晶粒結(jié)構(gòu)：由方解石或白云石晶體鑲嵌而成的結(jié)構(gòu)（按粒度大小可細(xì)分）。 (3)生物骨架結(jié)構(gòu)：造礁生物的碳酸鹽質(zhì)骨架與充填其內(nèi)的碳酸鹽細(xì)小晶粒組成,3)構(gòu)造：除與陸源碎屑巖相同的層理、層面構(gòu)造之外，還有碳酸鹽巖所特有的構(gòu)造： (1)疊層構(gòu)造：由藍(lán)綠藻細(xì)胞絲狀體或球狀體分泌的粘液，將細(xì)屑物粘結(jié)固化而形成的一種構(gòu)造。也稱為疊層石。 (2)鳥眼構(gòu)造：在微晶或隱晶碳酸鹽巖中，見有1-3mm大小的、大致平行層面的孔隙，被后期方解石或硬石膏充填或半充填形似鳥眼。,4)分類和命名 碳酸鹽巖按方解石和白云石的基本礦物成分分為石灰?guī)r與白云巖兩個(gè)基本類型； 按二者的比例關(guān)系有一系列過渡類型(表5-6)。 它們和泥質(zhì)巖、碎屑巖之間也存在若干過渡類型的巖石(表5-7)。,5)主要巖石類型 1.內(nèi)碎屑灰?guī)r：由礫級、砂級內(nèi)碎屑被灰泥或化學(xué)成因的方解石(亮晶)膠結(jié)而成，顆粒間因充填陸源碎屑物的多少而使其碳酸鈣含量有所變化。由磨圓的扁平鈣質(zhì)礫石構(gòu)成的稱竹葉狀灰?guī)r。由鈣質(zhì)砂粒構(gòu)成的稱砂屑灰?guī)r 2.生物碎屑灰?guī)r：由生物的鈣質(zhì)外殼或骨架的碎屑被灰泥雜基及亮晶膠結(jié)而成。主要由介殼構(gòu)成的，稱介殼灰?guī)r。主要由某一類化石構(gòu)成的，則以該化石命名，如海百合灰?guī)r。 3.鮞粒灰?guī)r：由碳酸鈣鮞粒50％構(gòu)成的灰?guī)r稱為鮞?；?guī)r。一般形成于碳酸鹽臺(tái)地邊緣或潮汐沙壩等環(huán)境。巖層常具有斜層理、粒序?qū)永怼?4.藻灰?guī)r：由鈣質(zhì)藻類(綠藻、紅藻、輪藻等)的骨骼碎屑構(gòu)成。形成于淺海環(huán)境，有時(shí)可形成藻屑海灘。 5.隱藻灰?guī)r：大量藻類生活遺跡(疊層石等)構(gòu)成的灰?guī)r。,,,生物碎屑灰?guī)r,6.泥晶灰?guī)r：以碳酸鈣泥晶為主構(gòu)成的灰?guī)r。其外觀致密、均一，常具水平層理或微波狀層理，有時(shí)呈塊狀層理。表明泥晶灰?guī)r為靜水或極弱水動(dòng)力環(huán)境下的產(chǎn)物。 7.白堊：由10-8m級的微體生物化石堆積而成。疏松多孔，手摸有粗糙感。屬半深海-深海環(huán)境的沉積巖石。 8.石灰華：是在地表環(huán)境中由碳酸鈣溶液結(jié)晶沉淀而形成的巖石。地下溶洞中形成的石鐘乳、石笱、石幔等和地面泉口附近形成的鈣質(zhì)泉華等都可歸屬此類型。 9.同生白云巖：多形成于高鹽環(huán)境(瀉湖或內(nèi)陸鹽湖)中，常與蒸發(fā)巖、石灰?guī)r或紅層等互層。由白云質(zhì)微晶構(gòu)成的，稱微晶白云巖；由白云質(zhì)鮞粒構(gòu)成的，稱鮞粒白云巖；由白云質(zhì)藻屑構(gòu)成的，則稱藻屑白云巖。其一般特征與石灰?guī)r相似。但遇稀硝酸不劇烈起泡。 10.成巖白云巖：這種白云巖與正常石灰?guī)r常呈過渡關(guān)系或呈斑塊狀出現(xiàn)。白云石晶體一般較粗，但常見交代殘余的方解石顆粒。一般不與蒸發(fā)巖共生。,1、硅質(zhì)巖 指由化學(xué)作用、生物和生物化學(xué)作用以及某些火山作用形成的富含二氧化硅(一般超過70%)的巖石。其主要礦物成分是自生石英、玉髓和蛋白石。,四、其它巖類,,硅質(zhì)巖在自然界中的分布較廣，位居沉積巖中第四位，前三位依次是：頁巖、砂巖、石灰?guī)r。,opal,硅藻土,玉髓,燧石結(jié)核,2、磷質(zhì)巖 P2O5含量大于7.8%的巖石，大于19.5%者稱磷塊巖 3、鐵質(zhì)巖 富含鐵礦物的沉積巖,帶狀鐵質(zhì)巖,鐵質(zhì)砂巖,磷質(zhì)巖中的磷來自海洋生物,主要內(nèi)容,1、沉積巖的礦物成分特征 2、沉積巖的主要構(gòu)造 3、沉積巖的結(jié)構(gòu) 4、沉積巖的顏色 5、沉積巖的分類 6、常見的沉積巖,,