【文章內(nèi)容簡介】 度變細；圓度、球度增高；分選變好，不穩(wěn)定礦物逐漸減少，而穩(wěn)定礦物相對增多。 溶解物質(zhì)的搬運和沉積： 溶解物質(zhì)的搬運和沉積與物質(zhì)的溶解度密切有 關(guān)，其主要受物理化學定律的支配。在自然界中，化學搬運物質(zhì)組分的溶解度從小到大依次為： A12O3→ Fe2O3→ MnO→ SiO2→ P2O5→ CaCO3→ CaSO4→ NaC1→ MgC12。 由于 A Fe、 Mn、 Si等的氧化物難溶于水，故一般呈膠體溶液被搬運；而 Ca、 Na、 Mg 的化合物的溶解度大，易成真溶液被搬運。 1）膠體溶液的搬運和沉積： 膠體溶液的搬運和沉積 ,膠體質(zhì)點很小，介于粗分散系（懸浮液）和離子分散系（真溶液）之間，受重力影響甚微，擴散能力很弱。膠體質(zhì)點帶有電荷，而且普遍具有吸附能力。當膠體溶液失去 平衡時，就會發(fā)生凝聚作用，聚集成絮凝狀、團塊狀的塊體，在重力作用下就會沉積下來。電解質(zhì)的加入、正負膠體的混合及膠體溶液的濃縮等均可引起膠體物質(zhì)的凝聚和沉積。 2）真溶液的搬運和沉積： 主要取決于物質(zhì)的溶解度，溶解度小者先從溶液中析出，溶解度大者則較后沉淀。而溶解度又溶度積有關(guān)，當溫度一定時，難溶強電解質(zhì)溶液中離子濃度之積為一常數(shù)。 可溶物質(zhì)的搬運和沉積與與物質(zhì)本身的溶度積、 pH 值、 Eh 值、溫度、壓力和 C02 的含量等一系列因素有關(guān)系。 （ 1）溶度積：當溶液中某物質(zhì)的離子積達到該物質(zhì)的溶度積大小時，該物質(zhì)開始析 出。 （ 2）介質(zhì)的 pH 值：介質(zhì)的 pH 值對大部分溶解物質(zhì)的沉淀有顯著的影響，但對易溶鹽類的影響不大。各種溶解物質(zhì)沉淀時均要有一定的 pH 值。 （ 3）介質(zhì)的 Eh 值：介質(zhì)的 Eh 值對某些變價元素（如 Fe、 Mn 等）的化合物影響很大，而對另一些元素（如 Al、 Si等）的化合物影響則很小。 （ 4） CO2 的含量：水中 CO2 的含量變化對碳酸鹽類礦物的溶解或沉淀影響很大。 （ 5）溫度、壓力：溫度和壓力對物質(zhì)的溶解度有不同程度的影響。多數(shù)化合物的溶解度隨溫度的升高而增大。溫度是蒸發(fā)鹽類礦物沉淀的重要條件之一。 沉積分異作用 ： 母巖的風化產(chǎn)物在搬運過程中，因其各自的性質(zhì)不同，在外界條件的影響下按一定次序分別沉積下來的現(xiàn)象，普斯托瓦洛夫稱之為沉積分異作用，并把它分為機械沉積分異作用和化學沉積分異作用。 1）機械沉積分異作用： 碎屑物質(zhì)在搬運過程中，隨著介質(zhì)流速的減小和動能的減弱。由于粒度、比重、形狀等的差異而按一定次序沉積的現(xiàn)象，稱為機械沉積分異作用。 ①按顆粒大小分異，從物源區(qū)由近到遠：礫石 砂 粉砂 泥； ②按相對密度分異：相對密度大的礦物先沉積，小者搬運遠，后沉積； ③按形狀分異：它與搬運方式有關(guān)，懸浮搬運者，球度高的，較 小的粒狀礦物先沉積；片狀物后沉積，滾動搬運者，球度高的較大的粒狀礦物搬運遠，片狀搬運近，但總體趨勢石搬運越遠，其圓度、球度越高。 ④按礦物成分分異：近陸源區(qū)，碎屑成分復雜，不穩(wěn)定礦物多，重礦物含量高，即成分成熟度低，遠陸源區(qū)則相反。 2）化學沉積分異作用： 溶解物質(zhì)在搬運過程中，由于各種元素和化合物的溶解度不同而發(fā)生先后沉積的現(xiàn)象。稱為化學沉積分異作用。 （見課本 120 頁圖 45 化學沉積分異圖） 沉積期后變化階段的劃分 ： 一般分為四個階段： 1）同生階段 ： 是指沉積物沉積下來與底水脫離接觸之前；介質(zhì)一般為中 酸 性，氧化條件；形成海綠石、鈣十字沸石、鐵錳結(jié)核等礦物。還可以形成底棲生物鉆孔、生物擾動及變形構(gòu)造。 2）成巖階段 ： 系指沉積物與底水脫離接觸，但粒間水還可以自由運動的時期；介質(zhì)呈弱堿性 堿性，還原條件。形成球狀黃鐵礦、玉髓、粘土礦物結(jié)晶等組合。形成成巖結(jié)核。 3）后生階段 ： 是指沉積物已固結(jié)成堅硬巖石，粒間水已成為囚水，直至巖石變質(zhì)之前；介質(zhì)呈堿性，弱還原條件。形成自生長石、石英和長石的次生加大邊。形成后生結(jié)核。 4）表生（退后生）成巖階段 ： 指巖石被抬升至地表潛水面以下，在滲透水和淺部地下水的影響下 發(fā)生變化的時期。介質(zhì)呈弱酸性酸性，氧化 弱還原條件，具溶蝕、交代及重結(jié)晶結(jié)構(gòu)。形成粘土和硅質(zhì)礦物、氧化礦物、碳酸鹽、硫酸鹽礦物。以及表生結(jié)核、細脈等等。 主要的沉積期后變化 ： 壓固作用 、 膠結(jié)作用 、 重結(jié)晶作用 、 成巖礦物的形成 1）壓固作用 ： 由于上覆沉積物的靜水壓力而使松散沉積物的體積縮小、含水量減少、密度增加的作用稱為壓固作用。當靜水壓力達到一定程度時，在沉積顆粒間的接觸部位會發(fā)生溶解，這種壓力所導致的溶解作用稱為壓溶作用。 2） 膠結(jié)作用 ： 松散的沉積顆粒由化學沉淀物質(zhì)或其它物質(zhì)粘結(jié)而變成堅固巖石的作用稱為膠結(jié) 作用。粘結(jié)碎屑顆粒的化學沉淀物質(zhì)稱為膠結(jié)物。常見的膠結(jié)物有：碳酸鹽質(zhì)（方解石、白云石等）、硅質(zhì)（石英、玉髓及蛋白石）、鐵質(zhì)（赤鐵礦、褐鐵礦等）及硫酸鹽質(zhì)（石膏、硬石膏、重晶石）。 3） 重結(jié)晶作用 ： 礦物成分借溶解、局部溶解及固體擴散等作用而重新排列組合的現(xiàn)象稱為重結(jié)晶作用。重結(jié)晶作用一般表現(xiàn)為晶粒的加大。它不僅使松軟的沉積物轉(zhuǎn)變成為固結(jié)的巖石，同時還可破壞沉積物的原生結(jié)構(gòu)構(gòu)造，形成新的結(jié)構(gòu)構(gòu)造。重結(jié)晶作用的強度取決于物質(zhì)成分、質(zhì)點大小、成分的均一性及比重等。 沉積巖的化學成分特征： 組成沉積巖的物質(zhì)主要是母巖的 風化產(chǎn)物，因此，沉積巖的化學成分和礦物成分與母巖有著不可分割的聯(lián)系。然而，由于沉積、成巖作用對母巖物質(zhì)的改造，使沉積巖的化學成分和礦物成分又具有自己的特征，其物質(zhì)成分、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造等特征也不同于巖漿巖。 沉積巖的 礦物成分特征： 礦物成分特征沉積巖中已發(fā)現(xiàn)的礦物有 160 余種，但常見的僅有 20 多種。如石英、長石、云母、粘土礦物、方解石、白云石、菱鐵礦、石膏、硬石膏、石鹽、 Fe、 Mn、 Al的氧化物和氫氧化物等。 沉積巖的礦物成分與巖漿巖相比的特點 ： （ 1）巖漿巖中常見的主要造巖礦物如橄欖石、輝石、角閃石、黑云母及基性 斜長石等，在沉積巖中含量甚微或缺失。 （ 2）巖漿巖中為量甚多的礦物如鉀長石、酸性斜長石、石英等，在沉積巖中也大量存在，但不同的是巖漿巖中長石的含量多于沉積巖，而石英卻相反，沉積巖中較多。 （ 3）在沉積巖形成過程中新生成的礦物，如粘土礦物、碳酸鹽礦物、鹽類礦物等，在沉積巖中含量極大，而巖漿巖中卻很少或沒有。 （ 4）由生物作用形成的有機炭為沉積巖所特有。 沉積巖中的礦物按其成因一般可以分為三類： 陸源碎屑礦物、自生礦物、次生礦物。 沉積巖的結(jié)構(gòu)特征 ： 沉積巖的結(jié)構(gòu)是指組成沉積巖的物質(zhì)組分成因類型和組合方式。沉積巖的 結(jié)構(gòu)隨巖石類型和成分的不同而變化。 根據(jù)沉積巖的形成方式可將沉積巖的結(jié)構(gòu)劃分為五個主要類型： 主要類型 結(jié)構(gòu)類型 特征 碎屑結(jié)構(gòu) 陸源碎屑結(jié)構(gòu) 顆粒類型、粒度、分選性、磨圓度、形狀、表面特征 雜基 膠結(jié)物 粒屑結(jié)構(gòu) 顆粒類型、粒度、分選性、磨圓度、形狀、表面特征 泥晶基質(zhì) 亮晶膠結(jié)物 泥質(zhì)結(jié)構(gòu) 泥狀結(jié)構(gòu) 泥晶結(jié)構(gòu) 生物結(jié)構(gòu) 生物骨架結(jié)構(gòu) 生物骨架 生物化石 磨圓度 殘余結(jié)構(gòu) 交代殘余結(jié)構(gòu) 重結(jié)晶殘余結(jié)構(gòu) 晶粒結(jié)構(gòu) 粒度 沉積巖的構(gòu)造： 是指巖石各個組成部分的空間分布和排列方式。 （見課本 125 頁表 43） 沉積巖的構(gòu)造是沉積巖最顯著的特征之一，尤其是原生構(gòu)造，為研究巖相古地理等提供重要依據(jù)。 機械成因的構(gòu)造： 機械作用形成的構(gòu)造主要有三種類型，層理、層面構(gòu)造、變形構(gòu)造。 （ 1）層理 構(gòu)造 ： 層理是沉積巖中最常見的一種原生構(gòu)造，它是通過成分、結(jié)構(gòu)、顏色等在垂向上（垂直于沉積物表面的方向）的變化而顯示的一種層狀構(gòu)造。 有關(guān)層理的術(shù)語： 細層是層理的最小單位，厚度很小，幾毫米至幾厘米，甚至小于 1 毫米，成分常常很均一。它是在一定條件下同時沉積的。 層 系由許多成分、結(jié)構(gòu)、厚度和產(chǎn)狀都相似的同類型細層組成。它是在相同沉積條件下形成的。 層系組由若干個相似的層系組成，它是在相似沉積環(huán)境下生成的，其中間無明顯的不連續(xù)。 層或巖層是組成沉積地層的基本單位，其成分、結(jié)構(gòu)、內(nèi)部構(gòu)造和顏色基本均一，上下由明顯的層面與相鄰層分開。它是在較大區(qū)域內(nèi)生成條件基本一致的情況下形成的巖石地質(zhì)體。它的厚度變化很大，它可包括一個或若干個細層、層系甚至層系組。 層理的基本類型 根據(jù)細層的形態(tài)與層系的關(guān)系，可將層理分為下列類型：水平層理、平行層理、波狀層理、斜層理。斜層理根據(jù)細層特點又 可分為：單斜層理，交錯層理斜層理根據(jù)層系界面形態(tài)和性質(zhì)又可分為 ： 板狀斜層理，楔狀斜層理和槽狀斜層理。 根據(jù)層內(nèi)粒度遞變特征劃分為：塊狀層理、韻律層理、粒序?qū)永怼? （ 2） 層面構(gòu)造 ： 沉積巖的層面構(gòu)造多種多樣，具有重要的成因意義。常見的層面構(gòu)造有：波痕、泥裂、雨痕、雹痕、晶痕、沖刷面、流痕、槽模、溝模等。 頂面構(gòu)造 波痕 ： 系運動介質(zhì)在沉積物表面形成的一種有規(guī)律的波狀起伏構(gòu)造。它由一系列近于平行的呈線性延長的波峰和波谷組成，波痕的延長方向一般垂直于介質(zhì)運動方向。 干裂構(gòu)造（ 泥裂）： 未固結(jié)的細粒沉積物（泥質(zhì)、 粉砂及細粒碳酸鹽沉積）露出水面，遭曝曬而千固收縮，形成多角形裂縫，稱為泥裂。泥裂紋在平面上呈直線狀或曲線狀，縱切面上呈 “V”形，可切穿表層或整個巖層，常為上覆沉積物充填。泥裂多見于于固的沼澤、湖泊 、河漫灘、瀉湖濱岸、潮坪及淺灘地帶，是一種淺水標志。 （ 2） 底面構(gòu)造 ： 發(fā)育在巖層底面上的印模構(gòu)造，稱為底面構(gòu)造。如：流痕常出現(xiàn)在潮間泥坪，湖濱及何漫灘的泥質(zhì)沉積層頂面。在其上覆巖層的底面上，常保留有流痕印模。 槽模 ： 當泥質(zhì)沉積層表面被底流沖刷所產(chǎn)生的槽狀沖蝕痕跡被上覆砂質(zhì)沉積物充填后，在砂質(zhì)層的底面上的上游端突起高 ，向下游端緩傾，逐漸接近底面的丘狀印模，稱為槽摸。槽模常見于濁流沉積物中，是濁流沉積物的一種特征標志。 生物成因的構(gòu)造 ： 生物通過生活活動形成的沉積構(gòu)造。生物形成的特殊構(gòu)造有：生物構(gòu)造（如生物礁體）；生物層理（如疊層構(gòu)造）；生物遺跡（如蟲跡、蟲孔）。 疊層構(gòu)造 ： 疊層構(gòu)造是由藍綠藻類分泌的粘液捕獲粘結(jié)砂、粉砂、泥級顆粒或晶體而組成的一種紋層構(gòu)造。具疊層構(gòu)造的巖石稱疊層石。 疊層構(gòu)造有兩個基本層組成： 富藻紋層（暗層） ——富含藻類 ， 富屑紋層（亮層） ——藻類組分含量少 。 兩個基本層疊置相間組成，即形成疊層構(gòu)造。 基本形態(tài)有層狀、波狀、柱狀、錐狀。層狀和波狀形成于水動力條件較弱的水淺環(huán)境，多為于潮間帶；柱狀和錐狀形成于水動力條件較強的環(huán)境，多位于潮間帶下部或潮下帶 。 化學成因的構(gòu)造 ： 化學成因的構(gòu)造大致有三類： 溶解作用形成的構(gòu)造：縫合線、溶洞、溶孔；凝聚作用形成的構(gòu)造：結(jié)核、晶簇；組成構(gòu)造：疊錐、龜背石。 縫合線 ： 縫合線是在垂直碳酸鹽巖等巖石層理的切面中出現(xiàn)的呈頭蓋骨接合縫式的鋸齒狀縫隙。縫合線形態(tài)多樣，可呈微波狀、鋸齒狀、陡峰狀等。多數(shù)縫合線形成于后生階段，它切過結(jié)核、化石、鮞粒，切斷方解石脈?？p合線也可形成于 成巖階段，它常繞過結(jié)核、鮞粒，或被方解石脈切斷 。 鳥眼構(gòu)造 ： 在細粒碳酸鹽巖中，見有一種微小的孔洞，其形狀似鳥眼，一般高 1－ 3 毫米，長、寬幾毫米，大致平行層理排列。孔洞常為亮晶方解石充填，這種構(gòu)造稱為鳥眼構(gòu)造。因為它們常成群出現(xiàn)，故又叫窗格狀構(gòu)造。 沉積巖的顏色 ： 顏色是沉積巖最醒目的標志，它取決于巖石的成分及物理化學形成條件，因而，也是鑒別巖石、劃分和對比地層、分析古地理的重要依據(jù)。 顏色的成因 ： 沉積巖的顏色按成因可分為原生色和次生色。原生色又可分成繼承色和自生色。繼承色取決于碎屑物質(zhì)的顏色，為碎屑巖所特 有；自生色決定于自生礦物及原生混人物的顏色，主要為化學巖、粘土巖及部分碎屑巖所具有。次生色主要是在風化作用過程中，原生色素組份發(fā)生次生變化而形成的顏色。 沉積巖的總分類 ： （見課本 137 頁表 51） 碎屑巖 ： 碎屑巖又叫陸源碎屑巖，是母巖機械破碎產(chǎn)生的碎屑物質(zhì)經(jīng)搬運、沉積及壓實膠結(jié)等作用而形成的巖石。 碎屑巖的物質(zhì)成分 ： 主要由碎屑物質(zhì)、化學物質(zhì)、基質(zhì)（雜基）三部分組成。 碎屑物質(zhì) ： 碎屑巖中的碎屑物質(zhì)，可占整個巖石組成的 50%以上，是碎屑巖的特征組份。碎屑物質(zhì)主要淶源沉積盆地之外的、陸地搬運來的碎屑，故又稱陸源碎 屑或外碎屑。主要是母巖機械破碎的產(chǎn)物?？煞譃榈V物碎屑和巖石碎屑兩類。 （ 1）礦物碎屑 ： 主要的碎屑礦物是石英、長石和云母。 （ 2）巖石碎屑又稱巖屑 ： 各種巖石都可呈巖屑出現(xiàn)，但以細晶質(zhì)或隱晶質(zhì)的巖屑較常見。 成分成熟度 ： 是指碎屑沉積組分在其風化、搬運、沉積作用的改造下接近最穩(wěn)定的終極產(chǎn)物的程