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颗粒直径第一部分沉积岩第一节沉积岩的形成过程沉积岩定义:在地表和地表不太深的地方形成的地质体,它是在常温常压下由风化作用、生物作用和某些火山作用所形成的沉积物经过改造而成的。特点: 常温常压:- 70~ 85℃;1~ 20 大气压常伴有生物作用; 形成富含 H2O 、 CO2 和 O2 的条件下; 经历了母岩的风化、搬运、沉积和成岩作用四个阶段。沉积岩形成过程中的四个阶段分述: -母岩风化作用(一)沉积物质的来源主要为先成岩石(母岩)的风化产物、有机物质、火山喷发物质与宇宙物质等, 其中以先成岩石( 母岩) 风化产物为主。所谓母岩风化产物,是指大陆上早先生成的岩石(火成岩、变质岩和沉积岩)遭受风化作用后所形成的风化产物。(二)风化作用及其类型所谓风化作用,是指处于地表的母岩在常温常压下,由于温度、气体、水溶液以及生物的作用而发生破坏的作用。根据引起母岩破坏的因素及风化产物的不同, 风化作用可分为物理风化作用、化学风化作用以及生物风化作用三种类型。 1 .物理风化作用定义:由于温度的变化、晶体的生长,水、冰及风的作用,生物的活动等因素的影响, 引起了岩石的机械破碎, 而不改变其化学成分的风化作用。产物:固态的碎屑物质——岩石碎屑和矿物碎屑,是组成碎屑岩的基本物质。 2 .化学风化作用定义:由于化学作用(如氧化、水解和溶滤作用)使岩石成分分解产生了新矿物的过程。类型:氧化、还原作用:水解作用:水化作用: 3 .生物风化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。既有直接作用又有间接作用。生物的机械破坏作用:植物根系深入到岩石裂隙中,在生长过程中引起了岩石的破碎。化学破坏作用:植物在生长过程当中,可以从岩石中吸收某些元素,生成一些次生矿物(次生白云母、蒙脱石) ,从而使岩石遭受分解。植物分解生成的腐植酸,对岩石的分解作用。生物对岩石的间接影响,主要表现在由于生物活动的结果所产生的大量 CO2 、 N2和 O2 的影响。(三)风化产物的类型 1 .碎屑物质母岩遭受物理风化作用的机械破碎产物,包括矿物碎屑和岩石碎屑。 2 .残余物质母岩在化学风化过程中新生成的一些难溶的矿物,他们主要是高岭石,水云母,褐铁矿等。 3 .溶解物质在化学风化和生物化学风化作用下,母岩中的易溶物质( Cl-、 SO42 -、 Na +以及部分 Fe2 +、 Al3 +)等呈溶液或胶体溶液被搬运到沉积盆地,在一定条件下沉淀下来生成新矿物。,被介质搬运的主要是碎屑物质和溶解物质两类由于两者的性质不同,所以在介质中以不同的方式进行搬运:前者以机械方式被搬运; 后者则以化学或生物化学方式被搬运。按搬运介质的性质将搬运作用分为如下类型: (一)流水中的搬运作用(1 )机械搬运作用碎屑物质在流水中是被搬运或是沉积与水动力条件有密切关系。碎屑物质在流水中被搬运的方式主要有以下三种: 悬浮搬运:即碎屑颗粒离开河底悬浮于水中所进行搬运的一种方式。这种方式一般是搬运颗粒细小、比重轻,球度低的碎屑; 滚动搬运:指碎屑颗粒在水底滚动前进的搬运方式。滚动搬运的碎屑物质较粗,并且多为容易滚动的圆形球体状碎屑物。跳跃搬运:碎屑颗粒间歇性的离开河底以跳跃方式进行搬运,它是介于悬浮搬运与滚动搬运之间的一种搬运方式。(2 )流水中的化学搬运作用溶解物质在地表水或地下水中呈胶体或真溶液状态被搬运的作用。 2 .水盆地中的搬运水盆地包括海洋、湖泊等固定的水体,其中以海盆地最为重要: 其搬运营力为波浪、海流及潮汐等。波浪:波浪是风作用于海面引起海水振荡而形成的,其搬运能力的大小决定于波浪的规模, 而波浪规模则与风速大小、持久性以及海洋面积等有密切关系。海流:海流的搬运与流水搬运相似,但往往被波浪所复杂化。潮汐:涨落潮时引起水中质点的往复运动。 3 .其他介质中的搬运(1 )风力的搬运作用主要表现在干旱的沙漠地区。只能搬运碎屑物质,不能搬运溶解物质;搬运能力取决于风速和被搬运物质的湿度。搬运方式有悬浮、滚动和跳跃三种方式,其中以跳跃方式为主。(2 )冰川分布于高寒地区,搬运方式是碎屑物质浮于冰上或包裹于冰中呈悬浮状态搬运, 有一部分会沿着谷底被拖运。往往可见定向擦痕和压坑等。(二)搬运过程中碎屑物质的变化碎屑物质在搬运过程中由于颗粒间的摩擦、选择作用以及在搬运过程中还继续着机械破碎、化学分解,使碎屑物质在成分、粒度、分选性、外形上都发生着显著变化。(1 )矿物成分变化由于碎屑物质继续化学分解和彼此摩擦, 使不稳定矿物逐渐减少, 稳定矿物含量相对增加。(2 )粒度变化随着搬运距离的增加,碎屑颗粒粒度的变化趋势是由粗变细。在现代河流中表现的相当明显。原因在于:搬运过程中的分选作用、搬运过程中的摩擦和破碎作用、碎屑颗粒圆度和球度的变化。