長江大學沉積岩石學複習

2022-03-15 01:08:31 字數 4974 閱讀 9294

1.沉積岩是組成岩石圈的三大類岩石(岩漿巖、變質岩、沉積岩)之一。它是在地殼層的條件下,由母岩的風化產物、火山物質、有機物質、宇宙物質等沉積岩的原始物質成分,經過搬運作用、沉積作用以及沉積後作用而形成的一類岩石。

2.風化作用是地殼最表層的岩石在溫度變化、大氣、水、生物等因素的作用下,發生機械破碎和化學變化的一種作用。

物理風化作用:發生機械破碎而化學成分不改變。

化學風化作用:母岩發生氧化、水解、溶慮等化學變化而分解,形成新礦物。

3.層流:一種緩慢流動的流體,流體質點作有條不紊的平行線狀運動,彼此不相摻混。

紊流:湍流,一種充滿了漩渦的多湍流的流體,流體質點的運動軌跡極不規則,其流速大小和流動方向隨時間而變化,彼此相互摻混。

4.碎屑物質在流水中的搬運和沉積作用

碎屑顆粒在流水中的搬運和沉積,主要與水的流動狀態(是層流還紊流,是急流還緩流)關係密切;還與碎屑顆粒的本身特點(大小、相對密度和形狀等)有關。(1)搬運方式推移搬運(滾動搬運,包括跳躍搬運)懸浮搬運(懸移搬運)(2)機械沉積作用處於搬運狀態的碎屑物質,在一定的條件下,主要是當流水的動力不足以克服碎屑的重力時,碎屑物質就會沉積下來。

(3)碎屑物質在流水搬運過程中的變化

不穩定組分逐漸減少而穩定組分則相應增加,同時其組分也就變得更加簡單了。

碎屑顆粒粒度減小, 碎屑顆粒的圓度逐漸變好碎屑顆粒的球度也有所增高

5.膠體:一種物質的細微質點分散在另一種物質中的不均勻分散體系。

膠體質點一般介於1~100μm之間,多呈分子狀態。 膠體質點帶有電荷。

6.母岩風化產物以及其它**的沉積物,在搬運和沉積過程中按照顆粒大小、形狀、比重、礦物成分和化學成分在地表依次沉積下來,稱作地表沉積分異作用。

7.沉積後作用:泛指沉積物形成之以後,到沉積岩遭受風化作用和變質作用之前這一演化階段的所有變化或作用。亦稱為廣義的成岩作用。

準同生作用:主要是指潮上帶的疏鬆碳酸鈣沉積物被高鎂粒間鹽水白雲化的作用。

8.槽痕與槽模

水流在泥質沉積物表面沖刷而形成的不連續的長形小凹坑為槽痕,凹坑最深可達幾厘公尺,長從幾厘公尺到幾十厘公尺不等。其上游端陡而深,向下游變寬變淺,逐漸與沉積物表面齊平。槽痕被砂充填,成為砂岩層底面上的槽鑄型,即為槽模。

見於濁流環境,為濁積巖的重要標誌。

9.層系:由許多在成分、結構、厚度和產狀上近似的同型別紋層組合而成。

成因:形成於相同的沉積條件下,是一段時間內水動力條件相對穩定的產物。

10.水平層理和平行層理

(1)水平層理(horizontal bedding)

特點:紋層呈直線狀互相平行,且平行於層面。主要產於泥質巖粉砂岩以及泥晶灰岩中

成因與環境:在比較弱的水動力條件(靜水)下,由懸浮物質或溶解物質先後沉澱而成。出現在低能環境中,如深湖、瀉湖、深海等環境

(2)平行層理

特點:紋層平行而又幾乎水平,主要產於砂岩中。

成因與環境:在較強的水動力條件下,連續滾動的砂粒產生粗細分離而形成水平紋層。一般出現在急流或高能環境中,如河道、湖岸、海灘等環境。

11.交錯層理

最常見的一種層理,在層的內部有一組傾斜的細層(前積層)與層面或層系介面相交,又稱斜層理。

(1)板狀交錯層理

層系之間的介面為平面而且彼此平行,紋層與層系介面斜交。大型板狀交錯層理在河流沉積中最為典型。

特點:層系頂界為直脊水流波痕,底界有沖刷面;垂直水流方向為平行砂紋,傾向與水流方向一致;紋層內常呈下粗上細變化,有的紋層在順水流方向上向下收斂。

(2)楔狀交錯層理

層系介面為平面,且互相不平行,層系厚度變化明顯呈楔形;平行於流動方向上紋層與層系介面斜交,垂直於流動方向上紋層與層系介面大致平行或斜交,紋層傾向和傾角變化不定。常見於海、湖淺水地帶及三角洲地區。

在一定條件下,直脊波痕的縱剖面上可以看到楔狀交錯層理。

(3)槽狀交錯層理

層系底界為槽形沖刷面,紋層頂部被切割。在橫切面上,層系介面是槽狀,紋層與之一致也是槽狀;在縱切面上,層系底介面呈弧狀,紋層向下傾方向收斂並與之斜交;頂視為重疊的瓣狀。大型槽狀交錯層理係底界沖刷面明顯,底部常有泥礫,多見於河流環境中。

(4)波狀交錯層理

層系介面為波狀起伏的曲面,上下介面可平行,也可不平行或相交,但總的延伸方向與層面平行。平行水流方向上紋層與層系介面斜交,垂直水流方向上紋層與層系介面大致平行或斜交。在波浪影響下水流波痕的遷移形成波狀交錯層理。

12.羽狀交錯層理

一種特殊型別的交錯層理。其特點是紋層平直或微向上彎曲,相鄰斜層系的紋層傾向相反,延伸至層系介面進彼此呈銳角相交,呈羽毛狀。這種層理是在具有反向水流存在的情況下形成的,一般見於潮坪環境中。

13.壓扁層理和透鏡狀層理

這是在砂、泥沉積中的一種復合層理。它是由壓扁層理(又稱脈狀層理)、波狀層理和透鏡狀層理組合而成。這種復合層理的形成,說明環境有砂、泥**,而且水流活動期與水流停滯期交替出現。

主要發育在粉砂岩、泥質粉砂岩與泥岩、粉砂質泥岩互層的地層中。

主要形成於潮下帶、潮間帶及深水砂泥沉積環境中。

14.負載構造

也稱負荷構造、重荷模等,指覆蓋在泥質巖之上的砂層底面上的瘤狀突起。

它是由於下伏的含水塑性軟泥承受了不均勻的負載,使上覆砂質物陷入下伏泥質物中而產生的。形狀很不規則,一般不對稱,排列雜亂,大小不一,幾公釐~幾分公尺。負載構造多在濁積巖中儲存良好

15.包捲層理(構造)

或稱包捲構造、旋捲層理、扭曲層理、揉皺層理、捲曲層理等,是指在乙個岩層內所發生的紋層盤回和扭曲現象。它常被限於乙個層內連續分布,並顯示出小型開闊向斜和緊密背斜的複雜現象。主要見於較薄層粗粉砂層或細粉砂層中,可以是矽質的或碳酸鹽質的。

不同於滑塌構造變形,儘管包捲層理的紋層扭曲很複雜,但卻是連續的,沒有錯斷和角礫化。有多種成因解釋:

(1)沉積物的液化作用;

(2)孔隙水的洩水作用在濁流沉積中較為常見。

16.晶體印痕與假晶

在適宜條件下,在鬆軟沉積物表面上形成的鹽類和冰等物質的結晶體後來由於溶融、溶解作用等而消失,而在層面上留下特殊的晶體印痕或充填形成假晶。

17.結核

結核是岩石中自生礦物的集合體。這種礦物集合體表現為在成分、結構、顏色等方面與圍岩有顯著區別的不規則團塊。主要是未固結岩石中的呈溶液狀態的分散物質,重新分配和集中

並逐漸增長而成。

(1)形狀:球狀、橢球狀、餅狀或不規則狀

(2)大小:<1cm~幾十cm

(3)成分:碳酸鹽、硫化鐵、硫酸鹽、矽質、磷酸鹽、錳質

(4)內部構造:很不相同,可以是均質的,同心圓狀或放射狀等,如龜背石。

(5)產狀:可以單獨存在,也可呈串球狀成群產出,甚至平行層面分布。

結核成因分類:(1)同生結核:與沉積作用同時形成的,如現代海底的fe、mn結核,結核不切穿層理,而是層理繞過結核呈彎曲狀。

(2)成岩結核:成岩階段物質重新分配的產物。它既可以切穿層理,又可見層理繞過結核呈彎曲狀。

(3)後生結核:形成於沉積物固結成岩以後,外來溶液常沿裂隙和層面進入岩石內沉澱或交代,故它切穿層理而無層理彎曲現象。

18雜基

1. 雜基是碎屑岩中的細小的機械成因組分,其粒級以泥級為主,可包括一些細粉砂。

2. 雜基成分:高嶺石、水雲母、蒙脫石等粘土礦物,亦見灰泥、雲泥以及一些細粉砂級碎屑:絹雲母、綠泥石、石英、長石等。

3. 不同碎屑岩中,雜基含量不同。雜基含量高是不成熟砂岩的特徵。

19.成熟度——指碎屑物質在風化、搬運過程中,被改造趨向於最終產物的程度。

化學成分與礦物成分:sio2、al2o3含量;石英、長石、岩屑等含量→成分成熟度

結構:圓度、球度、分選性等方面→結構成熟度

成分成熟度——指碎屑物質成分上被改造趨向於最終產物的程度,亦稱「化學成熟度」或「礦物成熟度」。

化學成分:sio2含量高,al2o3含量少

礦物成分:石英含量高,長石、岩屑等含量少

結構成熟度——指碎屑物質結構上被改造趨向於最終產物的程度。

等大分選好圓狀球形無雜基

膠結型別——在碎屑岩中,填隙物的分布狀況及其與碎屑顆粒的接觸關係

20.底礫岩

分布於侵蝕面上,常常位於海侵層位的最底部,與下伏地層呈假整合接觸,為海侵開始階段的產物。成分一般較簡單,穩定組分較高,磨圓度高,分選性好,基質含量少,為長期風化、搬運改造的產物。

21.層間礫岩

整合地夾於其它岩層之間,它的存在並不代表有侵蝕間斷,與下伏地層是連續沉積的。礫石成分較複雜,磨圓度差,基質成分複雜。它們通常是當地岩石邊沖刷、邊沉積的破壞產物,在河流及山前沉積中常見,為近源堆積物。

22.層內礫岩

層內礫岩是指該岩層在準同生期尚處於半固結狀態時,經侵蝕、破碎和再沉積而成的礫岩沉積物,再經成岩作用而成的礫岩,如竹葉狀灰岩。

23.砂岩:砂級碎屑(2~0.1mm)含量》50%的碎屑岩。

福克的分類

福克(1948)早期分類強調**區的母岩型別:石英+矽質巖(q)—表示沉積**長石+火成岩屑(f)—表示火成**雲母+變質岩屑(m)—表示變質**

2023年的分類則偏重於母岩型別和礦物成熟度兩個因素,端元組分的選擇、分類界限和岩石名稱的確定都有較大的變動。

缺點:(1)把雲母看成都是變質成因的;(2)把岩屑分成火成及其他兩類,複雜化

本書的砂岩分類

(1)首先按基質含量將砂岩分為:

砂岩:基質<15% 雜砂岩:50% >基質》15% 泥質巖:基質≥50%

(2)對砂岩和雜砂岩進行三角**三端元分類:石英(q)、長石(f)、岩屑(r)的相對含量進行劃分,其中r包括燧石、矽質岩屑和花崗質岩石在內的各種岩屑以及碎屑狀雲母及綠泥石。

(3)對於富長石特別是富岩屑的砂岩,可採用輔助三角**,輔助三角**的三個端元組分可根據具體情況靈活選擇。

(4)當砂岩中含有次要礦物和特殊礦物時,可採用附加定名,

如海綠石石英砂巖,其綜合定名格式為:

顏色+特徵礦物+膠結物成分+結構(粒級型別)+岩石基本名稱。

如:紫紅色鐵質膠結中—細粒石英砂巖 ,灰綠色含海綠石中粒石英砂巖

24.石英砂巖

石英碎屑》90%,含少量長石和燧石等岩屑,重礦物含量極少。

(2)石英大都為單晶石英,磨圓好,分選好,缺少泥質。

(3)幾乎所有的石英都含有包裹體。

(4)長石主要是微斜長石、正長石和鈉長石。

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