13-沉积岩的形成过程和一般特征

原始物质出现在地表后，多被各种地质营力（流水 大气冰川等）进行搬运并沉积，形成疏松多孔、富含水分的地表堆积体，即沉积物，快来看看沉积岩的形成过程和一般特征吧。

沉积岩

• 形成过程
  • 沉积岩原始物质生成阶段
    • 母岩风化
      • 碎屑物质（陆源碎屑）
        • 从母岩中机械分离出来的岩石或单个晶体碎块，按大小顺序分为砾、砂、粉砂和泥
      • 溶解物质
        • 从母岩释放出来的各种离子和胶体离子，是化学或生物化学作用的产物
      • 不溶残余物质
        • 过渡性或性质相对稳定的中间产物，如粘土矿物和铁、锰、铝等氧化物和其水化物
    • 火山物质
      • 火山碎屑
        • 火山集块（>64mm）
        • 火山角砾（64～2mm）
        • 火山碎屑（火山灰）（0.0625～2mm）
        • 火山尘（<0.0625mm）
    • 宇宙物质
      • 陨石
        • 石陨石
        • 石-铁陨石
        • 铁陨石
      • 宇宙尘
        • 微球粒，<0.5mm，富镁铁的硅酸盐
    • 生物物质
      • 由生物活动及其遗体分解而生成的骨骼和有机质
        • 贝壳滩
  • 沉积岩原始物质向沉积物的转变阶段
    • 原始物质出现在地表后，多被各种地质营力（流水 大气冰川等）进行搬运并沉积，形成疏松多孔、富含水分的地表堆积体，即沉积物
      • 牵引流
      • 重力流
      • 风
      • 冰（冰川和浮冰）
      • 化学
      • 生物
  • 沉积物的固结和持续演化阶段
    • 松散的沉积物经历复杂的成岩作用(包括有机质降解、孔隙水释放与成分改变、孔隙压实与孔隙充填、化学与生物化学反应等)，形成固结的岩石
• 颜色
  • 继承色
    • 陆源碎屑物显现出来的颜色，是某种颜色的碎屑较为富集的反应，只出现在陆源碎屑岩中
  • 自生色
    • 主要由自生矿物表现出来的颜色，可出现在任何沉积岩中
      • 原生色
        • 原生矿物或有机质显现的颜色，常常在沉积环境或较浅埋藏条件下形成
      • 次生色
        • 次生矿物显现的颜色，常呈斑块状、脉状、或其他不规则分布，多在沉积物固结以后才出现的
      • 典型自生色致色成分和意义
        • 白色或浅灰白色
          • 不含有机质、构成矿物
        • 红、紫红、褐、黄
          • 含高铁氧化物（红）或氢氧化物（黄）
        • 灰、深灰、黑
          • 有机质、弥散状低镁铁质矿物
        • 绿色
          • 一般由海绿石、海泥石造成
• 矿物成分和化学成分
  • 他生矿物
    • 在沉积岩的形成过程开始之前就已经沉积的矿物
      • 陆源碎屑矿物
        • 母岩的晶屑或岩屑（继承矿物）
      • 火山碎屑矿物
        • 火山爆发直接提供
  • 自生矿物
    • 所赋存的沉积岩的形成作用中以化学作用或生物化学方式新生成的矿物
      • 风化矿物
      • 沉积矿物
      • 成岩矿物
      • 粘土矿物、方解石、白云石、石英、海绿石、石膏、铁锰氧化物；黄铁矿、菱铁矿、铝的氧化物
• 分类
  • 沉积岩
    • 他生沉积岩
      • 火山碎屑岩
      • 陆源碎屑岩
        • 砾岩
        • 砂岩
        • 粉砂岩
        • 泥质岩
    • 自生沉积岩
      • 碳酸盐岩
      • 硅质岩
      • 铁质岩
      • 磷质岩
      • 铝质岩
      • 蒸发岩
• 结构
  • 碎屑结构
    • 主要由砾石、砂等较粗的碎屑颗粒机械堆积形成的结构
      • 基质
      • 胶结物
      • 孔隙
  • 泥状结构
    • 由细小的固态质点机械堆积而形成的结构
  • 自生颗粒结构
    • 由一些特殊的颗粒，如生物碎屑、鲕粒等机械堆积而形成的组织
      • 由自生矿物组成
  • 生物骨架结构
    • 由造礁生物原地生长繁殖形成
  • 结晶结构
    • 由原地化学沉淀的晶体形成的结构，从低温低压的水溶液中沉淀，且为自生矿物
• 构造
  • 物理成因
    • 层理构造 （纹层、层系、层理面、层系组）
      • 水平层理
        • 纹层厚度多在1mm以下，粉砂岩、泥岩，水流缓慢或静水条件下
      • 平行层理
        • 厚度更厚，粒径粗，粗砂岩、砂砾岩，水体浅流速高或反复冲刷环境
      • 交错层理
        • 板状
        • 楔状
        • 波状
        • 槽状
        • 羽状
        • 冲洗
        • 浪成
        • 丘状
        • 风成
      • 脉状、波状、透镜状层理
        • 形成于水动力强、弱交替环境，砂或泥厚度均较小。 二者共生或过渡，为波状。 流速总体高，间断降低，为脉状。 总体低，间断高，为透镜状。
      • 韵律层理
        • 颜色、成分明显不同的两种水平薄层交替叠置构成，形成于潮汐往复和季节更替等
      • 粒序层理
        • 除粒度梯变外，无任何纹层或纹理的显示
          • 正粒序
          • 反粒序
          • 双向粒序
          • 粗尾粒序
            • 细颗粒作为粗颗粒的基质，形成于碎屑物重力流或密度流快速卸荷
          • 配分粒序
            • 由水流速度逐渐改变形成
      • 块状层理
        • 沉积的块状层理
          • 环境长期稳定不变
          • 极高密度的碎屑物重力流或密度流快速卸荷
        • 改造的块状层理
          • 钻泥生物反复掘穴、扰动是原始沉积物均一化
          • 重结晶、交代等化学过程中，沉积物原始层理完全破坏而宏观统一
    • 波痕构造
      • 定量要素
        • 波长L
        • 波高H
        • 波痕指数RI=L/H
        • 对称指数SI=l1/l2
      • 分类
        • 流水波痕
          • 定向流水的不对称波痕
        • 浪成波痕
          • 尖峰圆谷的对称和不对称波痕，H三者最高
        • 风成波痕
          • 圆峰圆谷的不对称形
    • 冲刷构造
      • 由较高流速的流体在下伏沉积物顶面冲刷出的一些下凹的坑槽，又被新的沉积物覆盖形成。通常覆盖层比被冲刷层粒度更粗
        • 槽模
    • 叠瓦构造
      • 砾石受水流推动或波浪击打，其最大扁平面与水流方向反向倾斜
      • 高密度碎屑物重力流沉积物中形成
    • 泥痕、雨痕、雹痕
    • 泄水构造
      • 在埋藏条件下，尚未固结的机械性沉积物所含水分受超空隙压力的迫使可以快速上移
        • 上飘纹理构造
        • 碟状构造
        • 泄水管构造
        • 包卷构造
    • 变形构造
      • 在沉积作用的同时，或在沉积物固结成岩之前处于塑形状态时发生变形而形成的各种构造
        • 负载构造
          • 重核膜，指覆盖泥质岩之上的砂层底面时小圆丘状或不规则瘤状凸起 当下伏软泥中的纹层发生畸变时，常被向上挤入夹于下垂的负载构造，呈薄的舌状体，为火焰状构造
        • 球状和枕状构造
          • 砂质层断开并陷入下伏泥质层中形成的许多紧密或稀疏排列的球状体或枕状体
        • 包卷层理
          • 未变形层之间的一个沉积层内的纹层具有显著盘回褶曲或复杂揉皱的一种构造
        • 滑塌构造
          • 己沉积的、未完全固结的沉积物在重力作用下沿斜坡发生滑塌、滑动或位移等运动而产生的各种变形构造
  • 生物成因
    • 生痕构造
      • 印迹
        • 低能环境
      • 潜穴
    • 生物扰动构造
    • 植物根痕构造
    • 叠层构造
    • 示顶（底）构造
      • 下泥晶、微晶碳酸盐，发暗；上亮晶碳酸盐，较浅
  • 化学成因
    • 晶痕或假晶
      • 由化学沉积作用中结晶出来的矿物晶体被泥级、粉砂级沉积物掩埋后，矿物晶体被选择性溶解后形成的空洞为晶痕 晶痕被充填或原晶体被别的矿物交代形成假晶
        • 鸟眼构造
          • 被方解石晶体充填，主要产出于潮上带
    • 结核
      • 在成分、颜色和结构构造等方面与围岩有明显区别的非层状单位的自生矿物集合体
        • 同生结核
          • 绕过
        • 成岩结核
          • 切割围岩层理，保留围岩层理残余
        • 次生结核
          • 完全切割围岩层理
        • 假结核
          • 风化作用形成
    • 缝合线
      • 垂直岩层断面，常见于碳酸盐岩、砂岩、硅质岩或蒸发岩
• 影响因素
  • 埋藏深度
  • 沉积物成分
  • 埋藏地的地温梯度