自生颗粒 鲕粒
团粒
核形石
★各种沉积物之间还有许多过渡类型的沉积物
3、成岩阶段（沉积物固结和持续演化）
基本成岩作用: 1）压实作用 2）胶结作用 3）交代和重结晶作用
1）压实作用（纯机械作用）
指在压力作用下，沉积物排出水分、体积缩小、孔隙度降低的过程。
不接触
点、面接触
体积缩小 孔隙度降低 接触强度增强
主要自生颗粒—— 1) 生物碎屑—— 指完整生物骨骼或其碎片，以无脊椎动物和藻类为主。
有孔虫
螺
螺
苔藓虫
三叶虫
腕足
主要自生颗粒 2) 内碎屑—— 指先成沉积物在未完全固结时又被波浪、潮汐等打碎形成
的碎屑。按粒度分为砾屑、砂屑、粉屑三种。
砾屑பைடு நூலகம்
砂屑
主要自生颗粒 3) 鲕粒—— 指由核心和核外包壳构成的形同鱼子样颗粒，一般为砂级
化学沉积物——直接由水溶液的沉淀产物构成。
石膏岩
石膏Ca[SO4]·2H2O
硬石膏岩
硬石膏Ca[SO4]
生物沉积作用
1）生物沉积作用方式和途径 ① 生物化学：生物体内进行的有机化学过程。 吸收养分，制造骨骼、肉体等。 ② 改变环境条件：主要是改变环境的pH值和Eh值。藻菌类生物意 义重大。 ● pH值升高，CaCO3将趋于沉淀； ● Eh值下降，FeS2将趋于沉淀。 ③ 粘结：为藻菌类生物所特有。 生物体表带可以捕集或粘结水介 质中的细小质点。
主要造岩矿物和岩石在风化过程中的稳定性
(即岩石和矿物抵抗风化作用的能力)
不稳定矿物
次稳定矿物
稳定矿物
橄榄石
白云母
辉石、角闪 钾长石
石
中酸性斜长石
基性斜长石 黑云母、伊利石
白云石
磁铁矿、磷灰石
方解石
榍石、十字石、石
金属硫化物 榴子石
石英 电气石 金红石 锆石 高岭石 高价铁锰和铝的氧 化物或氢氧化物
砾质
砂质 砂质
粉砂质
化学沉积作用—真溶液的沉积作用
1）易溶矿物的沉积作用 易溶矿物：在常温下溶解度很大的矿物，如石膏、NaCl、KCl 等等。 易溶矿物的沉淀条件：蒸发量很大、降雨量很小，故又称蒸发矿物。
2）难溶矿物的沉积作用 难溶矿物：在常温下溶解度很小的矿物，如石英、长石、方解石等等。 难溶矿物的沉淀条件： ●酸性元素化合物：如石英（SiO2），在介质由碱性向酸性转化时 易沉淀。 ● 碱性元素化合物：如方解石（CaCO3），在介质由酸性向碱性转 化时易沉淀。 ●变价金属氧化物：如赤铁矿（Fe2O3），在氧化条件易沉淀。 ●变价非金属化合物：如黄铁矿（FeS2），在还原条件易沉淀。
重结晶：在保持矿物基本成分不变的情况下，矿物由较小颗粒变 为较大颗粒的现象称重结晶。
物理沉积作用—牵引流沉积作用(碎屑沉积作用)
★牵引流：能牵引或推动颗粒状物体（碎屑、不溶残余等）向前移动的 水流称牵引流。实际上，任何水流都是牵引流，如河流、沿 岸流、潮汐流等等。
★牵引流的搬运方式
滚动（挪动）——较粗大颗粒（砾） 跳跃——较细小颗粒（砂） 悬浮——极细小颗粒（粉砂、泥）
★自然粒级划分： 2.0
大小。有同心鲕、放射鲕；真鲕、薄皮鲕等基本类型。
0.1mm
0.5mm
沉积作用总结
物理沉积作用(碎屑沉积作用)
砾质沉积物 砂质沉积物 粉砂质沉积物 泥质沉积物
化学沉积作用——化学沉积物 (石膏、钾盐)
生物沉积作用——生物沉积物（叠层石、生物礁）
泥晶(微晶) 生物碎屑
复合沉积作用
内碎屑（砾屑、砂屑、粉屑）
2）生物沉积物 藻叠层：低等藻菌类周期性繁盛的产物。 生物礁：造礁生物原地增殖的产物。
生物沉积物——叠层石
复合沉积作用
★复合沉积作用：由物理、化学、生物沉积作用共同实现的物质的迁移 和聚集作用称复合沉积作用，也称复杂沉积作用。
★复合沉积作用的形成物 ●泥晶：小于0.005mm的游移性自生微细质点，可以是单个的矿物 晶体、骨骼粉末等等。 ●自生颗粒：大于0.005mm的游移性自生矿物集合体，又称异化粒。 主要有以下类型： 生物碎屑 内碎屑 鲕粒 团粒 核形石
沉积岩岩石学
Sedimentary Petrology
第一章 沉积岩形成过程
沉积岩的形成过程---共分三个阶段：
原始物质 提供阶段
搬运和沉积阶段 （沉积物形成）
成岩阶段 （沉积物固结和持续演化）
原始物质的提供与它的来源有关
1、原始物质的提供阶段
原始物质的提供与它的来源有关
共有三种来源： （1） 先成岩石（母岩或源岩）风化，可提供三类物质:
① 碎屑物质---单矿物碎屑，最常见的是石英、长石、白云母等 岩石碎屑（岩屑）
② 溶解物质---离解离子 胶体离子
③ 不溶残余物质---粘土 高价铁、锰等氧化物、有机质……
（2）火山喷发或喷气 （3）陨石和宇宙尘
★ 碎屑物质和不溶残余物质留在风化面上即成残积物，残积物属于广义沉积物 ★火山物质过多时可向火山碎屑岩过渡 ★三种来源中以母岩风化最重要
压力增大、压实时间延长
面接触，凸凹接触
2）胶结作用
指分散颗粒被胶结物焊接起来的作用
胶结物：从孔隙水中沉淀出来的、对分散颗粒起焊接作用的矿物称胶 结物。
常见胶结物矿物：石英、方解石、赤铁矿等等。
胶结物充填 粒间孔
3）交代、重结晶
交代：在保持体积和外形不变的情况下，一种矿物被另一种矿物 的化学替代称交代。
2、搬运和沉积阶段（沉积作用阶段）
沉积作用：一般是指原始物质在地表的搬运和堆积过程。 ★搬运营力主要是水流，其次是风、冰川等。 ★沉积作用的结果是形成沉积物。
沉积物：指在沉积作用中形成的疏松多孔、大多还富含 水分的地表堆积体。
沉积作用类型
物理沉积作用—颗粒性（碎屑）物质的沉积作用 化学沉积作用—溶解物质的沉积作用 生物沉积作用—与生命活动有关的沉积作用 复合沉积作用—兼具以上三种作用的沉积作用
0.05
0.005 mm
砾
砂
粉砂
泥
★牵引流沉积作用中碎屑颗粒的变化： 磨蚀：棱角被磨平，外形趋于圆化 分选：不同大小的颗粒逐渐分开，大致相同大小的颗粒逐渐汇集在一起
物理沉积作用形成的沉积物——碎屑沉积物，分为：
砾质沉积物——砾级碎屑 > 30%，以岩石碎屑为主。(>2 mm) 砂质沉积物——砂级碎屑 > 50%，以石英、长石、岩屑为主。(>0.05 mm) 粉砂质沉积物——粉砂级碎屑 > 50%，以石英、长石、云母为主。(>0.005 mm) 泥质沉积物——泥质 > 50%，以粘土矿物为主。 (<0.005 mm)