《沉积岩石学》《沉积岩石学》

第一章 绪论第一章 绪论

一、地壳的组成：（一）组成地壳的化学元素（克拉克值、重量% ）

（二）组成地壳的矿物： 地壳中的各种化学元素是以矿物的形态产出的，再由矿物组成各种岩石。 矿物：矿物是地壳中的化学元素，经各种地质作用所形成的自然物体，可以是单质，也可以是化合物。

几种常见的矿物：1 、石英： SiO2

2 、正长石： KAlSi3O8

3、斜长石：由钠长石（ NaAlSi3O8 ）与钙长石（ CaAl2Si2O8 ）混合组成

4 、白云母： KAl2[AlSi3O10](OH)2

5 、黑云母： K(Mg,Fe)3[AlSi3O10](OH,F)2

6 、普通辉石： Ca(Mg,Fe,Al)[ Si, Al] 2O6

7 、普通角闪石： Ca2Na (Mg,Fe)4( Al, Fe)[( Si, Al)4 O11](OH)2

8 、橄榄石： (Mg,Fe)2 SiO4

9 、方解石： CaCO3

10 、白云石： CaMg(CO3 )2

11 、褐铁矿： Fe2O3·nH2O

12 、赤铁矿： Fe2O3

（三）组成地壳的岩石： 由地质作用将一种或一种以上的矿物，按照一定的规律组合起来的集合体就是岩石。 组成地壳的岩石可分为三大类：岩浆岩、变质岩、沉积岩 二、岩浆岩和变质岩： （一）岩浆岩：由岩浆冷却凝固形成的岩石称为岩浆岩。 岩浆是在地下深处形成的、含有挥发物质的、高温、高压、炽热而粘稠的硅酸盐熔融体。其中的造岩组分（氧、硅、铝、铁、钙、钠、钾、镁、钛、锰）和地壳中主要化学元素的克拉克值相近。

1 、岩浆岩的基本类型：

2 、鲍文反应系列： 组成岩浆岩的主要矿物成份有六族：石英、长石、云母、角闪石、辉石、橄榄石。 岩浆岩类型就是据这些矿物的组成比例决定的。 组成岩浆岩的各种矿物是随岩浆的冷却逐次析出的，矿物的结晶次序是由岩浆作用元素的析出次序决定的。岩浆作用中，元素的析出顺序一般为： Mg Fe Ca Na K

各种矿物的结晶次序可由鲍文反应系列表示出来。

橄榄石橄榄石辉 石辉 石

角闪石角闪石黑云母黑云母

钾长石钾长石白云母白云母石 英石 英

基性斜长石基性斜长石中性斜长石中性斜长石

酸性斜长石酸性斜长石

超基性岩浆岩超基性岩浆岩 基性岩浆岩基性岩浆岩

中性岩中性岩浆岩浆岩酸性岩浆岩酸性岩浆岩

鲍 文 反 应 系 列

超基性岩浆岩超基性岩浆岩 基性岩浆岩基性岩浆岩

中性岩中性岩浆岩浆岩酸性岩浆岩酸性岩浆岩

鲍 文 反 应 系 列

(Mg,Fe)2 SiO4

Ca(Mg,Fe,Al)[ Si, Al] 2O6

Ca2Na (Mg,Fe)4( Al, Fe)[( Si, Al)4 O11](OH)2

K(Mg,Fe)3[AlSi3O10](OH,F)2

CaAl2Si2O8

NaAlSi3O8

KAlSi3O8

KAl2[AlSi3O10](OH)2

SiO2

先形成的为铁镁矿物（橄榄石、斜方辉石），中期形成含钙矿物（基性斜长石、单斜辉石、角闪石等），末期形成的为含钾、钠的矿物（酸性斜长石、钾长石、白云母等）。最后，过剩的 SiO2形成石英

（二）变质岩： 已形成的的岩石，受到温度、压力以及化学活动性强的流体的作用，使原来的岩石在结构、构造上或物质成分上发生了变化而形成一种新的岩石，称为变质岩。 例如：石灰岩热变质为大理岩（ CaCO3 ）； 石英砂岩热变质为石英岩（ SiO2 ）； 泥质、粉砂质等岩石在温度、压力、化学活动性流体的综合作用下，形成板岩、千枚岩、片岩、片麻岩等。

三、沉积岩： （一）概念： 沉积岩是在地壳表层条件下，由母岩的风化产物、火山物质、有机物质等沉积岩的原始物质成分，经搬运作用、沉积作用以及沉积后作用而形成的一类岩石。

“ 地壳表层”：是指大气圈的下层、水圈和生物圈的全部以及岩石圈的上层。

“ 地壳表层条件”的特征如下： 1 、温度：地表温度变化范围不大，不同于岩浆作用、变质作用的高温。地表最大温度差在 1500 ～ 1600 C 左右。 2 、压力：一般说来，绝大部分沉积岩形成的压力在 0.1 ～ 2Mpa 的范围内（即小于 200 米水深）。 3 、水和大气的作用：水和风在母岩的风化，碎屑搬运和沉积中都起作用。 4 、生物作用及生物化学作用：生物作用和生物化学作用也是沉积岩形成的重要因素。如生物礁石灰岩、硅藻岩和煤等，主要是由生物遗体形成的。 5 、事件沉积作用：如沉积物重力流和浊积岩、风暴沉积作用和风暴岩、洪水沉积作用和洪水岩等。它们与其他正常沉积作用和沉积岩共生在一起。

（二）沉积岩的分布： 主要分布在岩石圈上部和表层部分，占陆地面积 3/4 ，占岩石圈 5% （岩石圈 95% 为岩浆岩和变质岩）。 沉积岩在地壳表层的具体厚度变化很大，有的地方可达几十公里，有的地方很薄，甚至直接出露着岩浆岩和变质岩。 现代和古代沉积物大量沉积的场所是大陆边缘和大陆内部的拗陷带。

（三）分类：