风化作用的类型
•物理风化作用
岩石的释荷、热胀冷缩、水的冻融
•化学风化作用
•类型：氧化作用、溶解作用、水化作用、水解作用
氧化作用
FeS2+7.5O2+H2O=FeSO4+H2SO4 (黄铁矿)
4FeSO4+2 H2SO4+O2=Fe2(SO4)3+ 2H2O 2Fe2(SO4)3+9H2O=2 Fe2O3•3H2O +6 H2SO4
他们共同组成了地壳，但它们在地壳中的 分布和数量都是很不均一的 。
三大类岩石之一——沉积岩
沉积岩 在地表或近的条件下，由母岩风化剥蚀的 的产物，经搬运、沉积和固结而形成的岩石，以及 由化学作用形成的岩石。
三大类岩石之二——岩浆岩
岩浆岩 是岩浆冷凝形成的岩石。岩浆岩又可分 为两类：侵入岩和喷出岩（火山岩）。若岩浆 在地表以下冷凝形成 的岩石叫侵入岩； 若岩浆喷出地表冷 凝形成的岩石叫喷 出岩。
石英：主要造岩矿物，风化作用中稳定性极高，它几 乎不发生化学溶解作用，一般只发生机械破碎作用。
长石类：稳定性次于石英，风化稳定性由高到低的顺 序是：钾长石→酸性斜长石→中性斜长石→基性斜长 石。
云母： 白云母抗风化能力较强于黑云母 白云母—先变成水白云母—最后变为高岭石 黑云母——转变为蛭石、绿泥石、褐铁矿等
• 但又是完全不同的两个概念，各有其具体涵义， 结构是相对微观的个体（岩石中的矿物颗粒、碎
屑）特征，构造是宏观的整体特征
第4讲 沉积岩的形成及特征
1. 沉积岩的概念 2. 沉积物的形成过程 3. 风化产物的搬运和沉积 4. 成岩作用 5. 沉积岩的一般特征
1 沉积岩的概念
沉积岩是常温常压下，由风化作用、生 物作用和火山作用产生的物质，经搬运、 沉积、成岩；以及由化学作用形成的岩 石。
如：长石水解作用
4KAlSiO3+6H2O=
Al4(Si4O10)(OH)8+8SiO2+4KOH
钾长石
高岭土
•生物风化作用
生物机械风化作用 生物化学风化作用 生物化学风化：植物和细菌在陈代谢中常常 析出有机酸及CO2，这些物质一方面酸化土壤， 另一方面腐蚀岩石
生物物理风化作用：根劈作用
主要矿物在风化过程中的稳定性（1）
方式或分布均匀程度，以及固结的紧密程度等所显示的岩 石总体外貌特征。 如矿物在岩石中定向排列显出明显的定向性称片理构造； 沉积岩中物质成分分层沉积或大小分层沉积显示的分层特 征称层理构造； 岩石中矿物或碎屑分布无明显定向而又固结牢固者称块状 构造；
结构和构造区别与联系：
• 任何一个岩石的块体或标本都同时具有其自身的 结构和构造，结构、构造都是由岩石的生成环境 或条件所决定的
岩石的结构、构造
结构：一般是指组成岩石的矿物或碎屑个体本身的 特征。 对沉积岩来讲:是指碎屑颗粒的大小，磨圆度和分 选性(即大小均一度)等，反映了沉积岩的搬运距离、 搬运介质条件，研究岩石的结构就可以追溯它们的 形成环境，判断形成时的地质背景和地理环境，了
解形成时的、古地理古气候条件等。，
岩石构造：是指由组成岩石的各种矿物的整体排列
三大类岩石之三——变质岩
变质岩 是地壳中已形成的岩石（包括沉积岩、岩浆岩 和变质岩）在高温、高压以及化学活动性流体的作用 下，使原来岩石成分、结构、构造发生改变再造形成 的岩石。
• 变质岩其数量在地壳中介于岩浆岩和沉积岩之间，但向 下的延伸一般要比沉积岩深。
• 常见的变质岩有：大理岩、石英岩、蛇纹岩、板岩、千 枚岩、片岩、片麻岩等
生命演化、海陆变迁的记录仪 是大量沉积矿产的蕴藏地和工程地质工作的主要场所：如：
煤、石油、铁、锰
2 沉积岩的形成阶段与过程
1）沉积岩原始物质形成阶段（主要是母岩风化产物） 2）沉积物质的搬运和沉积阶段（沉积物的形成阶段） 3）沉积后作用阶段（包括沉积物的同生作用和准同
生作用阶段、沉积物的成岩作用阶段、沉积岩的后 生作用阶段）
主要矿物在风化过程中的稳定性（1）
橄榄石、辉石、角闪石等镁硅酸盐矿物抗风化能力低， 在风化产物中保留较少，沉积岩中少见。
粘土矿物：在风化带中相当稳定，如高岭石、蒙脱石、 水云母等。
碳酸盐矿物：稳定性甚小，极易溶于水并顺水转移， 如方解石、白云石等。
风化作用产物的类型—沉积物来源
碎屑物质：机械破碎形成的岩石碎屑或矿物碎屑 不溶残余物：化学风化形成的新矿物，包括粘土
沉积岩的分布及特点
体积、面积：约占岩石圈体积的5%；陆地面积的大约75%为 沉积岩所覆盖
厚度：变化很大，0～几十公里，地槽区厚，地台区薄。
类型：自然界分布最多的是粘土岩（页岩、泥岩），其 次是砂岩和石灰岩，占沉积岩总量的95%以上。
产出状态：层状或水平地覆盖于地表或以不同角度倾斜堆 叠于地表，但往下延伸的深度一般不大。
沉积物的形成过程
1）沉积物的来源 沉积物——组成沉积岩的物质 来源包括：
母岩风化 生物物质 火山物质 宇宙物质
沉积物的形成
•母岩风化作用
风化作用：坚硬岩石、矿物在原地与大气、水 及生物接触过程中产生物理、化学变化而形成 松散堆积物的过程。
风化作用的类型 物理风化作用：机械破碎而不改变其化学成分 化学风化作用：发生化学变化产生新物质 生物风化作用：生物对岩石产生的破坏作用
矿物、氧化物矿物；如：水白云母、高岭石、蒙 脱石、蛋白石和铝土矿等。 溶解物质：各类溶于水的离子、胶体；如CI、S、 Ca、Mg、K、Na、Si、Fe、Al、P等
岩石总论
岩石的概念：
自然（由地质作用）形成的，由一种或多种矿物 或由其他岩石碎屑所组成的集合体。
如：石灰岩是由方解石组成的集合体；花岗岩是由石英、 长石、云母等多种矿物组成的集合体；砾岩岩是由岩石 碎屑所组成的集合体。
岩石的分类
按照成因一般把岩石划分成三大类： 岩浆岩(igneous rock) 沉积岩(sedimentary rock) 变质岩(metamorphic rock)
（褐铁矿）
铁帽形成，硫酸形成、岩石分解
水化作用
水以分子的形式直接参与到矿物晶体格架中，进而形成 新的含水矿物，含水矿物的硬度一般低于原始矿物的硬
度，导致矿物抗风化能力降低
如：
CaSO4+2H2O= CaSO4 ·2H2O
(硬石膏)
(H-)进入矿物晶格，分别取 代阳离子和阴离子，从而使矿物解体形成新的 含水矿物的过程