沉积岩石学及岩相古地理沉积岩概念和特征省公共课一等奖全国赛课获奖课件.pptx
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1、沉积岩石学及岩相古地理沉积岩石学及岩相古地理Sedimentarypetrographyandlithofaciespaleogeography第1页第一章 绪论第一篇第一篇 总总 论论 本章学习要求:全方面、熟练掌握全方面、熟练掌握 沉积岩概念和基本特征 了解了解 沉积岩分类、沉积岩石学及岩相古地理学几 个相关概念 了解了解 沉积岩石学历史、现实状况及发展趋势第2页1、地壳表层条件-形成环境2、沉积岩原始物质-物质基础3、一系列作用-形成作用4、一类岩石-结果一、沉积岩一、沉积岩一、沉积岩一、沉积岩(sedimentaryrocks)sedimentaryrocks)概念:概念:概念:概念:
2、组成岩石圈三大类岩石(岩浆岩、变质岩、沉积岩)组成岩石圈三大类岩石(岩浆岩、变质岩、沉积岩)之一。是在地壳表层条件下,由母岩风化产物、火山物质、之一。是在地壳表层条件下,由母岩风化产物、火山物质、有机物质等沉积岩原始物质成份,经搬运作用、沉积作用有机物质等沉积岩原始物质成份,经搬运作用、沉积作用和沉积后作用而形成一类岩石。和沉积后作用而形成一类岩石。第一节 沉积岩概念和基本特征第3页水圈水圈生物圈生物圈岩石圈岩石圈地壳地壳表层表层沉积圈沉积圈大气圈大气圈地地球球外外圈圈内圈内圈地核地核地幔地幔地壳地壳沉积岩壳花岗岩质壳(Si、Al)玄武岩质壳(Si、Mg、Al)大气圈下部、岩石圈上部、水圈和生
3、物圈全部 地壳表层1、地壳表层条件、地壳表层条件形成环境形成环境(1)地壳表层定义第4页 地壳表层条件:地壳表层条件:常温、常压,存在水和大气作常温、常压,存在水和大气作用,生物和生物化学作用以及重力作用。用,生物和生物化学作用以及重力作用。1、地壳表层条件、地壳表层条件-形成环境形成环境(2)地壳表层条件特征 A 温度:常温 B 压力:常压 C 水和大气作用 D 生物和生物化学作用 E 重力作用第5页1、地壳表层条件、地壳表层条件-形成环境形成环境(2 2)地壳表层条件特征)地壳表层条件特征A A 温度温度 地表最高温度地表最高温度8585 地表最低温度北极地表最低温度北极7070B B 压
4、力压力 地表地表1atm1atm 海(洋)底最大约海(洋)底最大约1000atm1000atm 普通小于普通小于20atm20atm常 温常 压(相对于岩浆岩、变质岩)第6页1922,ElAzizia,Libya:58,(136华氏度)华氏度)加利福尼亚死亡谷(Death Valley):197月10日为134华氏度。Hot!第7页-89,1983,Vostok Station俄罗斯南极内陆高原东方站“沃斯托站”Cold!第8页C 水和大气作用 水成岩、风成岩、冰碛岩D 生物和生物化学作用 生物遗体“生物岩”生物礁石灰岩和煤 生物化学作用“生物化学岩”E 重力作用 洪水、泥石流、水底滑塌、雪崩
5、、地震1、地壳表层条件、地壳表层条件-形成环境形成环境(2)地壳表层条件特征第9页水水水水冰冰冰冰风风风风水和大气作用水和大气作用水和大气作用水和大气作用第10页生物和生物化学作用生物和生物化学作用生物和生物化学作用生物和生物化学作用第11页第12页重力作用重力作用重力作用重力作用雪崩雪崩雪崩雪崩崩塌崩塌崩塌崩塌第13页2、沉积岩原始物质成份-物质基础母 岩:地表上出露供给沉积岩原始物质成份岩石,主要指早于该沉积岩而存在岩浆岩、变质岩和较老沉积岩。母岩所分布地域叫做母岩区母岩区或陆源区陆源区、物源区物源区,简称源区源区。第14页(1)(1)母岩破坏(风化)产物母岩破坏(风化)产物陆源物质陆源物
6、质2、沉积岩原始物质成份-物质基础A A 物理风化和机械破坏生成碎屑物质物理风化和机械破坏生成碎屑物质B B 化学分解生成粘土物质化学分解生成粘土物质(2)(2)其它其它A A 地表水和浅水溶液中化学沉淀物质地表水和浅水溶液中化学沉淀物质B B 火山喷出碎屑物质火山喷出碎屑物质C C 生物物质生物物质D D 宇宙物质宇宙物质天上掉,地下冒,自己生产最主要第15页克拉玛依吐孜阿克内沟克拉玛依吐孜阿克内沟母岩风化产物第16页Mount St.Helens 40 km NNE of Mount St.Helens 1980-5-18火山喷出碎屑物质第17页宇宙物质宇宙物质第18页原始物质原始物质沉积
7、物沉积物沉积盆地沉积盆地沉积岩沉积岩3、一系列作用-形成作用沉积后作用沉积后作用沉积作用沉积作用风化作用、搬运作用、沉积作用、沉积后作用风化作用等风化作用等搬运作用搬运作用第19页4、一类岩石-结果自然界中有三大岩石:自然界中有三大岩石:沉积岩、岩浆岩、变质岩三大类岩石在成因上关系岩浆岩岩浆岩岩浆岩岩浆岩变质岩变质岩沉积岩沉积岩沉积物沉积物沉积作用搬运作用隆升-暴露岩浆岩浆变质作用成岩作用熔融作用结晶作用固结作用风化作用岩石循环第20页 组成沉积岩原始物质经过机械、化学或生物沉积作用形成涣散沉积物,再经埋藏改造作用(即成岩作用)在地下不很深处固结形成沉积岩。从成因角度说,沉积岩是在地壳表层温度
8、和压力条件下,在水、大气、生物和生物化学以及重力作用下,主要由母岩风化产物,同时也有火山物质、生物以及宇宙物质等,大都经过搬运作用、沉积作用以及沉积后成岩作用所形成岩石。第21页(一)矿物成份(一)矿物成份 地壳中已知矿物地壳中已知矿物地壳中已知矿物地壳中已知矿物30003000,沉积岩中矿物,沉积岩中矿物,沉积岩中矿物,沉积岩中矿物达达160160种以上,种以上,常见只有常见只有2020余种余种余种余种。一个一个岩石中主要(造岩)矿物岩石中主要(造岩)矿物只有只有只有只有1 13 3种,通常不过种,通常不过种,通常不过种,通常不过5 56 6种种种种。沉积岩矿物成份。沉积岩矿物成份与岩浆岩与
9、岩浆岩与岩浆岩与岩浆岩相比相比相比相比,有以下几个特点:,有以下几个特点:二、沉积岩基本特征第22页沉积岩中矿物沉积岩中矿物成份基本特征成份基本特征 1.1.高温矿物罕见高温矿物罕见高温矿物罕见高温矿物罕见 橄榄石、辉石、角闪石等橄榄石、辉石、角闪石等 铁镁矿物及基性斜长石不出现铁镁矿物及基性斜长石不出现/甚少。甚少。2.2.低温矿物富集低温矿物富集低温矿物富集低温矿物富集 钾长石、酸性斜长石和石英(碎屑岩中平均含量钾长石、酸性斜长石和石英(碎屑岩中平均含量66.866.8)在沉积岩中也广)在沉积岩中也广泛存在。泛存在。3.3.沉积岩中有特有自生矿物沉积岩中有特有自生矿物沉积岩中有特有自生矿物
10、沉积岩中有特有自生矿物 氧化物和氢氧化物、粘土矿物、盐类矿物、碳酸盐矿物氧化物和氢氧化物、粘土矿物、盐类矿物、碳酸盐矿物 在地表常温、在地表常温、常压并富含常压并富含OO2 2、COCO2 2、H H2 2OO条件下生成,又称为自生矿物。条件下生成,又称为自生矿物。第23页(二)沉积岩化学成份特征(二)沉积岩化学成份特征 沉积岩和岩浆岩平均化学成份十分靠近。沉积岩和岩浆岩平均化学成份十分靠近。沉积岩和岩浆岩平均化学成份十分靠近。沉积岩和岩浆岩平均化学成份十分靠近。1.1.二者铁总含量大致相等二者铁总含量大致相等 岩浆岩中岩浆岩中FeOFeO高于高于FeFe2 2O O3 3,而在沉积岩中则相反
11、。,而在沉积岩中则相反。2.2.沉积岩中碱金属含量远低于岩浆岩,尤其是钠含量。沉积岩中碱金属含量远低于岩浆岩,尤其是钠含量。岩浆岩中,岩浆岩中,NaNa+KK+沉积岩中,沉积岩中,NaNa+KK+Na Na在地表条件易于从母岩中析出,大量流失进入到海水中。在地表条件易于从母岩中析出,大量流失进入到海水中。3.3.沉积岩中富含沉积岩中富含COCO2 2和和H H2 2O O。4.4.存在大量有机质是沉积岩与岩浆岩最主要区分之一。存在大量有机质是沉积岩与岩浆岩最主要区分之一。有机质在地表分布很广,而且从地球发展到一定阶段产生生物以来,有有机质在地表分布很广,而且从地球发展到一定阶段产生生物以来,有
12、机质总量不停增加,据维尔纳斯基(机质总量不停增加,据维尔纳斯基(19261926)预计,有机质总量约为地壳)预计,有机质总量约为地壳总重量总重量0.1%0.1%(地壳厚度按(地壳厚度按16km16km计算)。计算)。二、沉积岩基本特征第24页 1.1.结构结构n n沉积岩结构取决于岩石形成方式。特有:沉积岩结构取决于岩石形成方式。特有:沉积岩结构取决于岩石形成方式。特有:沉积岩结构取决于岩石形成方式。特有:机械破碎陆源碎屑机械破碎陆源碎屑机械破碎陆源碎屑机械破碎陆源碎屑组成岩石含有组成岩石含有“碎屑结构碎屑结构碎屑结构碎屑结构”化学风化形成陆源粘土化学风化形成陆源粘土化学风化形成陆源粘土化学风
13、化形成陆源粘土组成岩石含有组成岩石含有“泥状结构泥状结构泥状结构泥状结构”机械作用机械作用机械作用机械作用形成形成盆地内盆地内盆地内盆地内岩石则含有岩石则含有“粒屑结构粒屑结构粒屑结构粒屑结构”生物作用生物作用生物作用生物作用形成岩石含有形成岩石含有“生物结构生物结构生物结构生物结构”n n与岩浆岩共有:结晶质结构;与岩浆岩共有:结晶质结构;与岩浆岩共有:结晶质结构;与岩浆岩共有:结晶质结构;n n缺乏:玻璃质结构。缺乏:玻璃质结构。缺乏:玻璃质结构。缺乏:玻璃质结构。2.2.结构结构n n成层结构成层结构成层结构成层结构 层内结构和层面结构层内结构和层面结构层内结构和层面结构层内结构和层面结
14、构n n层理结构、各种层面结构、结核、叠层结构等为沉积岩所特有层理结构、各种层面结构、结核、叠层结构等为沉积岩所特有层理结构、各种层面结构、结核、叠层结构等为沉积岩所特有层理结构、各种层面结构、结核、叠层结构等为沉积岩所特有n n绝大多数沉积物在流体(空气、水)中搬运和沉积绝大多数沉积物在流体(空气、水)中搬运和沉积n n含有各种各样孔隙含有各种各样孔隙含有各种各样孔隙含有各种各样孔隙 结结结结晶晶晶晶岩岩岩岩普普普普通通通通缺缺缺缺乏乏乏乏孔孔孔孔隙隙隙隙,因因为为沉沉积积岩岩是是在在地地表表或或靠靠近近地地表表压压力力条条件件下下形形成成(气孔(气孔杏仁结构)。杏仁结构)。(三)结构、结构
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