普通地质学-第四章-岩浆作用与火.doc

第四章 岩浆作用与火成岩
岩石是由矿物组成的，地壳是由岩石组成的，地壳中的岩石种类繁多，按成固分为三大类。
岩石：岩浆岩——岩浆冷凝形成的
沉积岩——由外力作用在地表条件下形成
变质岩——由变质作用形成
不同的矿产往往何某种岩在有成固上的联系，三大类岩石中均蕴藏有丰富的矿产资源，某些岩石本身就是重要矿产。通过学习重点要求了解三大岩类的形成过程，基本特征何识别鉴定方法，达到能识别常见岩石的要求。
第一节 喷出作用与喷出岩
一、 岩浆 岩浆作用 岩浆岩
1、 岩浆
是在地下深处形成的具高温、高压并富含挥发份的硅酸盐熔融体。
2、 岩浆作用
岩浆的形成、运移直至冷凝成岩石的全过程。
岩石作用 侵入作用——岩浆在地下不同深度冷凝成岩的过程。
喷出作呕你岩浆喷出地表，形成火山的作用。
3、 岩浆岩
由岩浆冷凝而形成的岩石
岩浆岩:①、侵入岩——由侵入作用形成
②、喷出岩——由喷出作用形成
二、 喷出作用与喷发产物
岩浆的作用冲破上覆地层，喷出地表形成火山的做偶那个叫喷出作用。又称火山作用，其喷发的产物主要有三类。
1、 气体喷发物
气体以水蒸气为主，含量常达60℅以上，此外含有CO2 H2S 、S 、CO 、H2 、HCL、NH3、NH4CL、HF等。
2、 固体喷发物
气体为光冷凝的岩浆物质；未冷凝的岩浆喷射到空气中冷凝成固体，被气体冲破的围岩三部分构成，统称为火山碎屑物质。按大小和物质分为：
⑴、火山灰 粒径〈2 mm 的火山碎屑物质
⑵、火山角 粒径〈2—50mm的火山碎屑
⑶、火山弹 〉50mm 在空中动态下冷凝，外形有纺锤型、麻花型
⑷、火山集块 〉50mm 块状、大小悬殊、棱角分明
3、 液体喷发物（熔岩）
失去了大量气体的岩浆称熔岩，从火山口中流出，呈舌状，沿地面斜坡和山谷流动，称熔岩流，大面积分布称熔岩被遇地形成陵玖形成熔岩瀑布等
三、 岩浆的化学成分，主要由O、Si、AL、Fe、Mg、Ca、K、Na、Mn、Ti等，此外含H2O、CO2、SO2等挥发，均呈氧化物存在，最多的是SiO2 氧化铁、氧化镁等随SiO2含量变化而变。
根据SiO2的含量，分四种类型：超基性岩浆 SiO2〈45℅
基性岩浆 SiO2 45—52℅
中性岩浆 SiO2 52—65℅
酸性岩浆 SiO2〉65℅
超基性岩浆和基性岩浆，由于SiO2含量低，岩浆易于流动、冷却快，常形成大面积的熔岩被，从火山口中溢出，无猛烈爆炸现象，往往形成盾形火山锥，坡度小，如我国五大莲池火山锥。
中性和酸性岩浆SiO2含量高、粘稠度大，往往形成猛烈的爆炸现象，喷发物流动性小，易堆积成较陵的火山锥，如日本富士山火山锥。
四.喷出岩 火山碎屑岩 凝灰岩
火山角砾岩
火山集块岩
火山焙岩 超基性岩石——苦橄岩 柯提岩
基性岩——玄岩
中性岩——安山岩
酸性岩——流 岩
四．岩浆岩的物质组成
（—）化学成分
组成岩浆岩的主要元素十多种，O，Si，AL，Fe，Mg，Ca，Na，K,Ti，等与岩浆成分不同的是不含挥发份，
岩浆岩中最多的化学元素是氧，在46、6%岩浆岩中的其它主要元素与氧化会物的形成存在，主要有SIO2，AL2O3 FeO3 FeO MgO CaO Na2O K2O和H2O等占岩浆岩总重量98%上,故称为造岩氧化物.
根据SiO2含量的变化，岩浆岩分为四个基本类型Si02是岩浆岩的主要氧化物，它是反映岩浆的性质和岩浆矿物成分变化的主要因素，根据SiO,2含量的变化，其它氧化物呈有规律民变化，因此，根据SiO2含量的变化，其它氧化物呈有规律地变化，因此，根据SiO 2含量，将岩浆岩分为四类。
超基性岩 基性岩 中性岩 酸性岩
<45% <45-52% 52-65% >65%
化学成分对于鉴定颗粒细小的喷出岩是十分重要的。
（二）矿物成分
组成岩浆岩的常见矿物有十几种，其中最主要的只有七种，称为岩浆岩的造矿物，岩浆岩中长石含量最多，占60%以上，其次石英，因此，长石和石英就成了岩浆岩的鉴定和分类的重要依据之一，另外四种矿物是黑云母，角闪石，辉石，橄榄石。这七种矿物组成了绝大部分的岩浆岩。
1、 铁镁矿物（暗色矿物）
辉石，角闪石，黑云母，橄榄石四种矿物化学成分富含Fe,Mg,SiO2含量较低，肉眼观察时，色深，故称不暗色矿物或铁镁矿物。
2、 硅铝矿物（浅色矿物）
石英、钾长石、斜长石五种矿物，化学成分富含Si 、AL、SiO2、AL2O3含量较高，不含Fe、Mg，主要为石英和长石类矿物，呈浅色矿物。
3、 色率：铁镁矿物在岩浆岩中的可分含量称为色率，色率是肉眼鉴定岩石，确定基本类型的重要指标。色率越高，岩石越基性，反之岩石越酸性
岩类
超基性岩
基性岩
中性岩
酸性岩
色率
>75%
35—75%
35—20%
<20%
颜色
深

浅
暗色矿物
多

少
浅色矿物
无
少

多
第二节 侵入作用与侵入岩
一、 侵入作用概述
侵入作用：地下深处的岩浆向上运移，侵入固围岩石，高能量不足，而在地下某部位冷凝成岩的作用过程。
侵入岩：岩浆在地下冷凝而成的岩石
侵入体：侵入岩具一定规模产状，形成的占据一定空间的实体，称侵入体（岩体），
围岩：侵入体周围的岩石
侵入岩：深成岩——5km以下
浅成岩——<5km
由于地壳运动表现为上升受风化剥削作用，侵入体暴露于地表。
1、 同化作用与混杂作用
同化作用：岩浆溶解围岩，将围岩改变成为岩浆的一部分称为同化作用。不完全的同化作用称为混染作用。
混染作用：岩浆固同化围岩而改变自己原有成份称为混染作用，同化、混染往往相伴而生，故常称为同化混染作用。（岩浆同化围岩，围岩则污染岩浆，一并称作同化混染作用）
捕孺体：在岩浆和围岩的接触部位常见有围岩碎块未被彻底熔化，称捕孺体。位于岩体边缘直径从几厘米~几十米。
2、 结晶分异作用
矿物结晶温度有高有低。因此，矿物从岩粒中结晶析出的次序也有先有后，在岩浆冷凝过程中，矿物按其结晶温度的高低先后同岩浆发生分离的现象叫结晶分异作用。
二、 侵入岩的产出状态
指侵入体的产出状态主要指岩体的形态、大小、与围岩的接触关系，按其形态不同，常见有如下产状：
1、岩基——是侵入体中规模最大的岩体，一般出活面积大于100km2，有的达几千
km2，平面上多呈长圆形，与围岩不整合接触，通常由花岗岩何闪长岩组成。一般钻机不能打穿底板。
2岩株——与岩基相似，规模比岩基小，出露面积小于100 km2，面积形状一般呈不规则的浑圆状，与围岩接触面较陵，一般认为岩株是岩基的分支。
3、 岩墙：岩浆沿围岩裂隙侵入，并切穿围岩屈理而成的
4、 岩脉：较规则的板状岩体称为岩墙，如果形态不规则，并有分叉等现象者称为岩脉。
5、 岩床：岩浆沿着围岩层理侵入而成的板状岩体，气厚度从几十厘米~几百米，延长较大，从基性和超基性中常见。
6、 岩盖：岩盖又称岩盘，岩浆侵入于岩层之间时，往往向四周流不远而顶起上覆盖层，形成底部较平，上部呈穹窿状的圆形岩体，其形成深度较浅。多以中酸性侵入体常见，其形状与岩盖相反者称岩盘，常为岩浆侵入列层岩之间，其中央部分在岩浆静压力作用下使底板下沉，形成中央微下凹的盘状岩体，岩盘一般规模较大，以基性岩体何碱性岩体中常见。
第三节 岩浆岩的结构构造
一 岩浆岩的结构
（一）概念：指岩浆岩中矿物的结晶程度、颗粒大小、自形程度及其相互间的关系等。
岩浆岩的结构特点，决定于岩石形成时的物理化学条件。如岩浆的温度、压力、粘度（SIO含量决定）、冷却速度等，即岩浆岩的结构、构造特点也能反映岩浆岩的生成环境。
化学成分相同的岩石，由于冷凝环境不同，具有不同的结构特征，是鉴定岩浆岩中侵入岩和喷出岩的重要依据。
根据结构的定义，岩浆岩的结构分为：
1， 根据结晶程度，分为三种
①金晶质结构——岩石全部为结晶矿物组成，它是在温度下降缓慢，晶体结晶时间充分而形成的，侵入岩均是金晶质结构。
② 玻璃质结构——岩石全部未结晶，由火山玻璃组成，它是岩浆喷出地表后，温度|、压力迅速降低，使岩浆发生冷却而来不及结晶时形成，是某些喷出岩所具有的结构，在一些浅成侵入体或次火成岩体的边缘，也可形成玻璃质结构的过冷却边。
即玻璃质结构即是岩石全部未结晶，呈非晶质结构，肉眼鉴定，端口呈玻璃光泽，手摸很光滑。但玻璃质岩石在自然界很少见，总是多少有些极小的皱晶，微晶，在显微镜下才能看到。
③ 丰晶质结构
岩石由晶质矿物和玻璃质混合组成，多见于喷出岩，在浅成岩和次火山岩体的边缘部分有时也可见到，主要是岩浆在地下深处光结晶的矿物，随着岩浆上升到地表附近或喷出地表，迅速冷却形成部分结晶，部分为玻璃质。
2、根据矿物颗粒大小分为两类
①显晶质结构
显晶质结构是用肉眼或放大镜能力能分辨矿物颗粒的结构根据颗粒绝对大小分为：
粗粒结构 粒径 >5mm
中粒结构 粒径 2-5mm
显晶质结构 细粒结构 粒径 0.2-2mm
微粒结构 粒径 <0.2mm
特别粗大的颗粒叫伟晶结构或巨晶结构。
②隐晶质结构
岩石中矿物颗粒很细，用肉眼或放大镜不能分辨的，但在显微镜下可分辨的称隐晶质结构，是喷出岩常具有的结构。
隐晶质结构岩石外貌致密，根据断口呈瓷状，与玻璃质岩石区别。
3根据颗粒相对大小分为三种结构。
① 等粒结构——岩石中矿物颗粒大小基本相等，为侵入岩具有的结构。
② 不等粒结构——岩石中矿物颗粒从大到小连续变化，其最大粒径何最小粒径相差可以很大。（为浅成岩、喷出岩）
③ 斑状结构——岩石中矿物颗粒可以明显地分成大小两组，大的叫斑晶，斑晶周围的为基质，基质为玻璃质或隐晶质（喷出岩、浅成岩），基质为显晶质时为似斑状结构（侵入岩）。
4、 根据颗粒形态（自行准度）分为
自行粒状结构——如辉长岩中的斜长石
半自行粒状结构——如花岗岩中的长石
它形粒状结构——如花岗岩中的石英
以上是从几个不同方面来认识何描述岩浆岩的结构，但在同一个岩石中，可以同时反映三方面的结构特征。如花岗岩多为全晶质颗粒半自行粒状结构。
5、 根据矿物颗粒间的相互关系，有：
①、 辉长结构——辉长岩中，辉石和斜长石的颗粒近似等粒状，均为半自行或它形，相互呈不规律的排列，反映辉石何斜长不同时从岩浆中结晶而出。
②、 辉绿结构——指煌颗粒较大的辉石何自行程度较好的斜长石相互结合的关系，即在长石晶体间充填着暗色的辉石，是辉绿岩的典型结构。
反映斜长石先结晶、辉石后结晶，斜长石自行斑状的晶体构成交叉架状空隙中，充填一个他行的辉石。
③、 花岗结构——全晶质、半自行、等粒。其特点是铁镁矿物自行程度高，斜长石、钾长石为半自行、而石英为他行，是花岗岩的典型结构
④、 文象结构——钾长石何石英哟规律地相互穿钎何连生，象古代文字，称文象结构。
⑤、 条纹结构——条纹长石——钾长石和斜长石互生形成。
⑥、 斑结构——指暗色矿物黑云母、角闪石等自行程度好而浅色矿物斜长石，正长石等自行程度差，充填于暗色矿物的间隙中，为煌斑岩所具有的结构
二、岩浆岩的构造
㈠、概念
指岩浆岩中的矿物在空间的排列及充填方式上所反映的岩石特征。
影响因素同结构相同，构造特征也反映其生成环境。
㈡、常见构造
1、 块状构造
岩石中各种矿物颗粒在空间均匀分布，无方向性，岩石结构（如颗粒大小）也均一，侵入岩均具块状构造。
2、 流纹构造
喷出地表的岩浆由于成分不均匀，颜色不相同，在其流动时常出现流动条纹，或其中的气孔被拉长呈定向排列。这种在喷出岩中保留的岩浆在地表流动的痕（流纹或拉长的气孔）称为流纹构造。这种构造在酸性喷出岩中最为常见，最典型。因此，酸性喷出岩被命名为流纹岩。实际上在其它类型喷出岩中也常见流纹构造，浅成岩边部也可见，在野外，流纹构造可反映岩浆的流动方向。
3、 气孔构造 与杏仁构造
岩浆喷出地表后，由于压力突然降低，岩浆中的气体呈气泡逸出，岩浆冷凝后岩石中即保留了气孔的形态，叫气孔构造。
有的岩石气孔极多，以至使岩石呈泡沫状块体，这种岩石有时能在水中漂浮，称为浮岩。
若气孔被石英、玉髓、方解石、绿泥石等此生矿物充填，形状象杏仁体，则称为杏仁构造。
气孔构造和杏仁构造是喷出岩中常见的构造，特别是在喷出岩层的顶部较发育，根据气孔的形状可判断岩浆的性质如：
基性喷出岩的气孔和杏仁多呈球形或椭球形，酸性喷出岩中的气孔和杏仁多不规则，这主要是由于基性岩浆粘度小，酸性岩浆粘度大有关。

第四节 岩浆岩的主要类型及常见岩石

岩类
超基性岩
基性岩
中性岩
酸性岩
Sio2%
<`45
45-52
52—65
>65
主要矿物
橄榄石、辉石、角闪石
钙长石、辉石、角闪石（少）
中长石、钾长石、角闪石、黑云母（少）
钾长石、钠长石、石英、黑云母
色率
>78
75—35
35—20
<20
喷出岩
科马提岩
玄武岩
安山岩
粗面岩
流纹岩
浅成岩
金伯利岩
辉绿岩
闪长玢岩
正长玟岩
花岗斑岩
深成岩
橄榄岩、辉石岩
辉石岩
闪长岩
正长岩
花岗岩
二、肉眼鉴定岩浆岩的方法步骤
1、如何确定是侵入岩还是喷出岩
根据结构构造：侵入岩：深沉岩、浅成岩 全晶质 粗粒
细粒 结构
块状构造
喷出岩——具隐晶质、玻璃质、斑状结构、气孔构造、杏仁构造、流纹构造。
2、如何确定是超基性、基性、中性、酸性岩？
①、根据色率。
②、根据矿物成分。
③、喷出岩肉眼难以确定。
第五章 外力地质作用与沉积岩
沉积岩是在地表常温、常压的条件下，由各种外力作用综合作用的结果。其物质来源，固结成岩方式，形成的无力化学条件（T、P、介质）均与岩浆岩截然不同。
沉积岩的体积只占地壳岩石总体积的7.9%，但其分布面积却占陆地三大岩类的75%，大洋底部几乎全部为沉积岩或沉积物所覆盖，沉积岩分布于地壳表层，呈一层的沉积岩不仅记录了重要的地壳发展史，而且含有丰富的矿产，如：煤、石油、及许多金属矿非金属矿产，有很多沉积岩本身即为重要矿产。因此，研究沉积岩具有重要的科学价值和经济意义。
第一节 外力地质作用的一般特征
由地球以外的能量引起产生外动力所进行的地质作用称外动力地质作用。简称外力作用，包括五种作用方式。
一、 引起外动力作用的因素主要有大气、水和生物等因素，主要由大气圈、水圈和生物圈相互作用即对地表综合作用最显著，是改造地表形态和物质成分转化等最主要的外动力。
㈠、 大气圈
大气圈是地球的最外一个圈层，由气体组成包围着固体地球，形成一个封闭的圈层称大气圈。
1、 特征
成分：主要为氮和氧
厚度：厚度很大，从地面向上达几千公里以上，逐渐向星际空间过度，没有明显的上界，大气逐渐稀薄。
由于受重力的影响，大气在地表附近密度最大，成分也比较复杂，除N和O及少量气体的混合物，还含有水蒸气和尘埃质点，称为空气
在高空中没有水蒸气和尘埃，主要成分为H和He，所以根据大气圈的物质成分和物理状态可进一步分为五个层，其中与人类生活及地质作用关系最密切的是对流层和平流层。
2、 分层
对流层特征
位于大气圈的最下部，其顶面高度达10—16km，其厚度随纬度、季节、地形等条件而变化。
对流层中集中了整个大气圈3/4的质量和全部的水蒸气，化学成分主要为N、O氩、CO2、H2O等，是人类和生命物质生存和发展的重要圈层。
对流层的密度、温度和压力随高度增加而减小，由于地球和各处大气密度、温度和压力在垂直方向和水平方向的差异，便产生了大气上下对流和水平运动，形成风 云 等各种气象变化，它们与其它外动力共同作用，对地球表面形态的演变，改造和发展起到了重要作用，是产生外力作用能量的重要圈层。
3、 平流层
4、 位于对流层之上，顶界位于地面之上约55公里，其厚度在赤道小于两极，温度随高度增加而升高，空气稀薄，含水气极少，气流平稳，天气现象较少，飞机在上面飞行，不含受雷雨影响。
在平流层的上部有一臭氧层的存在，绝大部分的太阳紫外线均被它吸收，保护了地球的生态环境。
在波长短于240纳米的紫外线作用下，分子状态的氧气被分解成两个氧原子，这部分紫外线也随之消失，这些氧原子很快重新组成氧分子，其中约有千万千分之一组成臭氧，O3，臭氧能吸收240—290纳米之间的紫外线，并随之分解为氧原子和氧分子O+O2，如此不断分合。使臭氧在臭氧层总能保持一定的浓度，各处浓度不一，含量经常变化。
另外，在平流层之上还有中间层、暖层（电离层），散逸层等，每一层都有自己的物理化学特征
3 大气圈的地质意义
1） 大气中的成分是许多地质作用得以发生的物质因素，最重要的是氧和二氧化碳。
氧是生命存在的必要条件，是氧化作用发生的物质基础，CO2是植物制造有机体的物质来源，它直接参与了生物成岩的过程。
2） 大气圈是生命的保护层，大气圈中的臭氧层是地球的保护层，被称为“地球外衣”，臭氧层吸收了太阳光线中的大部分紫外线，大大减低了透入地面的紫外线含量，保护了地面生物免受伤害。
3)由于大气圈的存在，固体地球才不致处于太阳能的直接作用之下，太阳能通过大气进入地面时，1/3的能量消耗于大气的扩散和云层的反射而直接返回太空，其余的能量通过大气吸收后再传导给地面，使地面逐渐增温，因而使地表白天的温度不至于过高，同时，大气中co2 含量尽管很低，但能够‘捕获’从地面辐射出来的一部分热能，使地表在夜晚也不至于过冷，这样地表的温度才不至于像月球一样有3000c的昼夜温差。
4）由于大气层的存在，大量来自宇宙的星际物质，如流星等一进入大气圈，就会产生摩擦燃烧，爆炸，形成大气尘埃，剩余部分落到地面，称陨石，已不能对地球构成威胁。（如1994.7.16日木慧相撞）
5）由于大气的运动形成风（水平对流），是热和水蒸气的传送者，它影响气候，它是塑造地表形态和搬运物质的动力，它飞沙走石，破坏岩石，搬运尘土，形成沙漠和风蚀地貌，它推动海水运动，形成波浪和洋流，影响着海水地质作用的进程，由风引起的地质作用称风的作用。
（二）水圈
1水圈的组成
水圈是由地球表层的水体组成的，地球上的水大部分汇聚于海洋中，其余部分分布在大陆上的江河湖泊中及地表表层岩石及土壤的孔隙中，以及以固体的形成大片分布于两极和高山地区，形成一个连续的封闭的圈层，形成了不同的水体，主要有：
海水97% 陆地水3%（21.4%；地下水，湖水，冰川78.6%）
2水的循环系统
水圈中的海水在太阳的辐射能量作用下，大量蒸发形成水蒸气，进入到大气圈中的对流层，随着空气对流运动到大陆上空，在一定的条件下，便凝结成雨雪等降落到地面，落到地面的水大部分在重力作用下，由高处向地处流动，形成地面流水（江河等水体），最后流入海洋，冰雪落到地面在两极和高寒山区形成终年积雪区和冰川等固体水体，融化后形成地表水，流入江河，汇入海洋。
另外一部分水渗入地下，形成地下水，地下水在地下运动，遇到合适的地形又露出地表，其在地表的出口称泉，最后流入江河，汇入海洋。
地表水和地下水部分被植物吸收，进入生物圈，不同的水体在循环运动的过程中，不断改造地表形态塑造出各种的地貌景观和各种沼泽物，所以水圈使外动力地质作用的主要运动来源。
（三）生物圈
1.生物圈的组成
由地球表层的生命物质组成，包括动物、植物和微生物，其分布很广，上至大气圈十公里高空，下至地壳内三公里以下，及深海海底均有生物生存，故生物圈与大气圈、水圈之间没有明显的界限，生物在地球上分布很广，但大量的生物则集中在地表附近和水圈中，因为在这一带阳光、空气、水分充足，温度适宜。
2.生物圈对地球表层的作用
①生物对地壳表层作用最明显的表现为生物的风化作用对地表表层岩石的破坏作用。
生物圈最富活力的是微生物，它们的繁殖力极强，它们在生命过程中即可以分解岩石，也可使某些元素发生富集。
②某些生物在生命活动过程中吸收了地下某些化学元素，如K、Na、Cu、Mg、Si等，产生复杂的化学循环，形成系列的生物地质作用（生物风化作用，生物沉积作用），从而改变了地壳表层的物质成分和结构。
③土壤的形成最重要的因素就是生物化学风化作用。
④生物的生命活动离不开水，从而参与水的循环。
⑤自从地球上出现生物以来，在其生命的活动过程中，通过呼吸和光合作用，使氧和CO2产生平衡。
⑥生物成矿作用显著，生物圈不仅对岩石圈发生破坏作用（风化），而且还能使某些有用元素或化合物在岩石圈内富集起来，形成矿产，称为生物成矿作用。如珊瑚、硅藻等吸收海水中的Ca、Si构成身体，死之后形成钙质、硅质堆积，形成钙质岩石和硅质岩石。
另外，有些细菌吸收周围的Fe、Cu元素，可形成赤铁矿（鲕状、肾状）和Cu矿层，黑色页岩是在浮游生物的参与下，造成P、V、U、Mo等有用元素的富集，形成石油、煤、天然气则主要使由生物的遗体埋藏在岩石圈上部，才得以聚集称不同的碳氧化合物或碳。
二、引起外力地质作用的能源
太阳的辐射产生的热能是地球外部能量的来源，它使地表温暖，引起大气的循环、水的运动、生命的运动，从而引起各种外力地质作用发生。
由于地球的引力引起重力能，在重力作用下，使地表的不同水体运动，在运动中产生动力，进行地质作用。
三、外力地质作用的类型
㈠风化作用
1. 概念：
暴露在地表的矿物或岩石在大气圈、水圈和生物圈等因素的作用下，使岩石在原地遭受破坏的作用。
2. 方式：
风化作用 物理风化作用----只改变大小、形状，不改变化学成分，形成碎屑物质。
化学风化作用----发生化学成分变化 溶解物质
残余物质
生物风化作用 生物物理风化作用----如植物根系作用
生物化学风化作用----生物分解作用
3. 风化产物 碎屑物质----物理风化作用形成
溶解物质----呈离子、胶体粒子溶于水种，如K+、Na+等
残余物质----难溶物质，如高岭石……
㈡剥削作用
各种外动力在运动过程中，对地壳表层的破坏作用，并将破坏的物质剥离原地的作用，和搬运作用界限不明显，常由同一种动力完成，如流水的侵蚀，风的吹蚀、磨蚀，地下水的潜蚀，冰川的刨蚀、海水的冲蚀等。
㈢搬运作用
1. 概念
又各种外动力将风化剥蚀的产物运移至沉积区的作用。
2. 搬运作用
搬运方式 机械搬运----搬运物为碎屑物质，在搬运途中碎屑经过磨圆和分选，使碎屑的形状，和分选性可反映搬运距离远近
化学搬运----搬运物为化学溶解物质、呈真溶液或胶体溶液搬运。
㈣沉积作用
1. 概念
各种外动力搬运的物质在适当的条件下停止搬运，搬运物发生沉积，形成松散沉积物的作用过程。
2. 沉积方式
沉积方式 机械沉积——碎屑物质在搬运途中发生沉积
化学沉积——化学溶解的产物在搬运途中一般不发生沉积，在湖泊或海洋中发生化学沉积
机械沉积作用：在沉积过程中搬运距离近，先沉积，轻的物质搬运距离远，后沉积，
沉积物沿搬运方向按砾→砂→粉砂→粘土等有规律分布。
化学沉积作用：真溶液中发生沉积受溶解度大小决定，难溶物质先沉积，易溶物质后沉积。
胶体物质是通过与电解质的中和作用或征服胶体之间的中和作用，或水的蒸发作
用等使某些成分沉积。
生物遗体堆积，称生物沉积作用，如生物灰岩，珊瑚礁等。
3．沉积物的种类
由沉积作用形成的松散的物质称沉积物，主要有：
① 碎屑沉积物——物理风化的产物，经机械搬运，沉积而成
② 化学沉积物——为化学风化产物，经化学搬运、沉积而成
③ 生物沉积物——由生物活动或生物碎屑堆积形成
④ 生物化学沉积物——生命活动引起某些元素的沉积
㈤固结成岩作用
1. 概念
由松散的沉积物变成沉积岩的过程。
2. 方式：主要包括三个方面
① 压固阶段：压实作用，随着沉积物厚度增加，在重力影响下，体积压缩，变得越来越紧密，颗粒间相互连接而成为坚硬的岩石的压固作用，如在粘土沉积物中表现明显，在粘土沉积物表层的软泥中，含水达70%，孔隙率50—80%，当埋深达1000米时，含水量达30%，孔隙率达25%，由于上覆岩层的静压力，粘土矿物表现为定向排列。
② 胶结作用：沉积物中的孔隙被其它化学物质充填，连接并硬化成岩石的过程，常见胶结物Fe2O3(铁质)CaCO3（钙质）SiO2（硅质）和泥质等。
③ 重结晶作用：沉积物在保持其化学成分及矿物成分基本不变的情况下，由及其细小的质点重新结合成较大的晶粒，在碳酸盐岩石、粘土及硅质岩石重最常见这种变化。
四、沉积砂床
第二节 沉积岩的特征
一、 沉积物的来源
1．母岩的风化作用（岩浆岩、沉积岩、变质岩）是组成沉积岩的主
主要来自三方面 要物质来源。
2.生物活动产生的物质及生物遗体堆积物。
3.火山碎屑物质——（火山碎屑岩）
母岩风化的产物
1． 碎屑物质：是物理风化的产物，主要为岩石碎屑和矿物碎屑。如石英、长石、把云母等。
2． 难溶的残余物质：母岩在化学风化过程中残余物质和新矿物。如黏土矿物。SiO2 Al2O3 Fe2O3等。
3． 溶解物质：在化学风化过程中，母岩中的易溶物质从母岩中分解出来溶于水中，呈离子状态。形成真溶液。如K、Na、Ca、Mg等，溶解度低Al、Fe、Si等氧化物和Fe、Al的氢氧化物则多成为胶体溶液。
二、 矿物成分
组成沉积岩的主要矿物约20多种（已发现约160余种）在一种岩石中常见的矿物不过1-3种，常不超过5-6种。将沉积岩的矿物成分同岩浆岩相比，有如下特征；
1． 沉积岩特有矿物
黏土矿物、碳酸岩矿物（方解石、白云石）、石膏等在沉积岩中大量出现，有机质是沉积岩的特有组分。
2．同岩浆岩共有矿物
石英、长石、白云母在沉积岩和岩浆岩中都有但含量变化较大。如石英在沉积岩中高于岩浆岩，表明在表生条件石英稳定。不易风化所致。
2． 岩浆岩特有矿物
橄榄石、辉石、角闪石、黑云母，这些在岩浆岩中大量出现的铁镁矿物在沉积岩中几乎没有。说明这些在高温条件下形成的矿物，在地表条件下不稳定，易风化引起；
由此，组成沉积岩的常见矿物有：
石英、白云母、黏土矿物、钾长石、钠长石、方解石、白云母、石膏、硬石膏、赤铁矿、褐铁矿、玉髓、蛋白石等。
三、 沉积岩的结构
指构成沉积岩颗粒的性质、大小、形态、及其相互关系，主要取决于成因，常见结构有：
1． 碎屑结构
是由碎屑颗粒被胶结物胶结而成的一种岩石结构，包括颗粒大小、形状、胶结物成分及类型。
1） 碎屑成分
① 岩屑——岩石碎屑，集中于粗粒级中。
② 矿物碎屑（晶屑）——如长石（15%）、石英（65%）、白云母少量。
③ 生物碎屑——经石化的生物有机体或碎片。
④ 火山碎屑——火山喷发形成的碎屑。
2） 碎屑颗粒大小
是碎屑岩最重要的结构特征，也是碎屑岩的分类依据，根据颗粒的大小，将碎屑结构分为以下几种结构；
碎屑结构：砾状结构 粒径>2mm
砂状结构 粒径2-0.05 (粗2-0.5、中0.5-0.25、细0.25-0.05)
粉砂状结构 粒径0.05-0.005mm
具有砾状、砂状结构者，用肉眼能清楚辨认其中碎屑之外形，具有粉砂状结构者用放大镜也能辨认其中颗粒之界线。
3） 碎屑形状
用磨圆度和球度来描述，其中圆度是最常用的，碎屑颗粒的形状反映其搬运距离的远近，碎屑颗粒转角的磨程度称为磨圆度，即接近圆形的程度，简称圆度。分四个级别（P42图）球度：是指颗粒接近于球体的程度，用球度导数表示。最大值为1，即球体。最小值接近于零，即很薄的片状。
棱角状：说明碎屑物质搬运距离很近或基本未经搬运。
次棱角状；说明碎屑物质搬运距离不定。
次圆状；说明碎屑物质经过较长距离搬运。
圆状；说明碎屑物质经过较长距离搬运。
4） 分选性
粒度分布的均匀程度用分选性来表示。分选性和磨圆度搬运介质的性质和搬运距离有关。一般风力搬运和流水搬运的碎屑具有良好的分选性和磨圆度，其搬运的距离越远，其分选性和圆度越高。
5） 胶结物的成分和胶结类型
胶结物是碎屑颗粒空隙之间的粘土和化学沉淀充填物质，其总量小于岩石总量50%，它对碎屑起胶结作用。
粘土，主要是与碎屑同时沉积的混合物，有的称杂基（基质），
化学 沉淀物主要是碎屑颗粒沉积后，滞留或环流于颗粒间的空隙溶液中的 溶解物经化学作用沉淀而成，常见的胶结物有，蛋白石（重结晶为玉髓）Si质。 Fe2O3（铁质） 方解石（钙质）泥质等。
胶结类型：
胶结物主要影响碎屑岩的孔隙度，砂岩孔隙度的变化主要受胶结程度所控制，按碎屑岩中胶结物充填空隙的方式可分为基底胶结、孔隙胶结、接触胶结三种类型。
基底式胶结——胶结物含量多，碎屑颗粒相互不接触地分散在胶结物中、岩石坚硬结实。
孔隙式胶结——胶结物含量不多，碎屑碎屑相互接触，充填于碎屑颗粒之间的空隙中。
接触式胶结——胶结物最少，碎屑相互接触，只有颗粒接触处才由胶结物，有的岩石中同时出现两种以上胶结类型称混合式胶结。
2、泥质结构
主要有95%以上粒径小于0.005mm的细小粘土矿物组成的岩石结构，外观呈均匀致密的泥质状态，是粘土岩中最常见的结构。
3、非碎屑结构（化学结构和生物结构）
指由化学作用和生物作用从溶液中沉淀晶粒或成岩作用中重结晶形成的颗粒构成的岩石结构，如石灰岩、白云岩、硅质岩中的结构，常见由：
1） 晶粒结构（结晶结构）
根据颗粒绝对大小分为 巨晶结构>4mm 细晶0.25——0.05
极粗晶 4——1mm 粉晶0.05——0.01
粗晶 1——0.5mm 微晶0.01——0.001
中晶 0.5——0.25 隐晶<0.001
2)鲕状及豆状结构
外形似鲕（鱼籽），粒度<2mm。内部是同心状或放射状构造，其中粒径大于2mm者叫豆状结构
一般为CaCO3鲕粒在浅水海域动荡环境下形成的。
3） 生物碎屑结构
包括破碎的生物化石碎块和微体化石，如珊瑚碎块和纺锤虫等，生物碎屑含量一般.>30%
四，沉积岩的构造
沉积岩形成时所生成岩石的各个组成部分的空间分布和排列形成，如沉积物是从水（或空气）中一层一层地沉积下来的，从而形成了沉积岩的层里构造，此外在沉积物的表面上也可出现波痕、干裂和各种痕迹化石等层面构造，故沉积岩的构造分为：层理构造和层面构造两种：均为宏观特征，在手标本上很难观察。
1， 层理构造
指沉积岩的物质成分、结构、颜色等在垂直方向上形成的，成层更换现象，称层理构造，层理构造使沉积岩特有构造，是在宏观上与其它类型岩石相区别的主要特征之一，根据形态分为
层理构造 水平层理——层面相互平行，表明是在沉积环境比较稳定的条件下形成的，如深海区和湖底的化学沉积的岩石和粘土岩中。
斜层理——是由一系列与层面斜交的细层组成
分为 单向斜层理——细层向同一方向倾斜，常见于河流冲积扇的堆积物中。
交错层理——细层理相互切割、交错或重叠。倾斜方向不断发生变化，沉积环境动荡。
波状层理——层面波状起伏
层理具有利用价值
2， 层面构造
在沉积岩层面上经常保留看由于自然作用产生痕迹，它可以反映岩石的形成环境，有波痕、泥裂、雨痕、虫迹等。
3， 缝合线
常见于石灰岩中，其特征是在垂直于层面的断面上呈现出类似头盖骨接缝的线状裂隙，陈缝合线构造。它平行于层面，其成因一般认为是岩石受到压力后发生不 均与性（差异性）溶解所致，缝合线内填充的粘土是溶解残余物质。另外一种观点认为是有沉积间断所致，缝合线有多种形状
4结核
沉积岩中常会有某种成分的物质呈团块状，透镜状、痕状等形状产出，称结核，如石灰岩中的燧石结核、黄铁矿呈球状结核，黄土中的钙质结核具多种形态，称姜结石，象人形的称姜结人，具很高的收藏价值。

第三节 沉积岩的分类及常见岩石
一、沉积岩的分类
根据物质成分、结构特征和沉积方式不同分为三类
沉积岩：
A、碎屑岩类
B、粘土岩类
C、化学岩和生物化学岩类
(一)碎屑岩类
岩石是碎屑结构，碎屑物质是从陆地上搬运而来的，是由物理风化作用提供的物质经过机械的搬运和沉积，经过成岩作用形成的岩石。
根据结构分为：
碎屑岩
A、砾岩 具砾状结构
B、砂岩 具沙状结构
C、粉砂岩 具粉沙状结构
1、砾岩、角砾岩
二者不同之处在于碎屑的形状，进一步命名要根据碎屑的成分，其成分主要为岩屑，主要取决于母岩区的岩石成分，比较细的粒级中有石英、长石等矿物碎屑，胶结物多为砂砾等胶结充填，有多种成因。
砾岩的价值和意义：
1)低砾岩：分布于侵蚀面上，代表一定的沉积间断，是地质分层的依据。
2）含重要矿产，以金矿最重要，最大最富的金矿多产于砾岩中。如南非的“兰德”式金矿，加拿大、前苏联、巴西也有此类金矿。
3）砾岩和角砾岩中的大的岩块经过一定的风化搬运，往往具有一定的自然形成的奇特形态。具观赏价值，是重要的观赏石品种。
2、砂岩
具砂状结构，碎屑成分以石英、长石和岩屑为主，有少量的云母和重矿物（铁石、磁铁砂等）。含少量粘土和粉砂，化学胶结物常见为Si质、Fe质、Ca质等。
根据石英、长石