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沉积学复习题第一章绪论1沉积岩完整定义和内涵？沉积岩是在地壳表层条件下，由母岩风化产物、火山物质、有机质及少量宇宙物质，经过搬运、沉积及沉积后成岩作用所形成的一类岩石2沉积岩石学完整定义和内涵？沉积岩石学是研究沉积岩(包括沉积矿产、现代沉积物)的特征、分类、成因及其在空间3沉积岩石学的性质和任务？(一) 沉积岩是地壳表层分布最广的岩石，且其地质历史时期延续极长，是研究地球发展和演化 史的重要依据，因此，沉积岩石学是一门基础地质学科又因为沉积岩层中蕴藏着丰富的矿产和能源资源因此，对沉积岩深和研究是查明有用矿产赋存规律的必要手段因此，沉积岩石学是一门应用地质学科二) 4沉积岩石学的经济和科学意义？一 科学意义沉积岩石学是地球科学的重要组成部分沉积岩是记录地球历史、过程、作用机理、古气候、古生物、古环境等的信息库，沉积岩石学是揭示地球历史、演化过程、地质作用过程，特别是外营力作用过程和古气候、古生物、古环境的重要手段5沉积岩石学的历史和现状？一、萌芽阶段（－19 世纪末）二、形成阶段（19 世纪末－ 20 世纪 50 年代）三、大发展阶段（20 世纪 50 年代－现在）四、现状第二章沉积岩的形成过程1.什么是母岩？母岩风化分哪几个阶段？不同阶段的特征和产物如何？1 母岩： 地表先存的各种岩石，其风化产物为沉积岩的形成提供原始物质。

Ⅰ碎屑阶段： 以物理风化为主，风化产物主要为岩屑或矿物碎屑组成母岩的元素或化合物成分转移甚微Ⅱ饱和硅铝阶段：岩石中如有氯化物和硫酸盐将全部被溶解，Cl-和 SO 42-全部被带出然后在 O、CO2和 H2O 的共同作用下，铝硅酸盐和硅酸盐矿物开始分解，游离出K+、Na+、Ca2+、Mg2+，其中 Ca和 Na 的流失要比K和 Mg 容易这些阳离子的存在，使介质呈碱性或中性，并使小量SiO2转入溶液这个阶段形成的粘土矿物有蒙脱石、水云母、拜来石、绿脱石以及绿泥石等同时，碱性条件下难溶的碳酸钙开始堆积Ⅲ酸性硅铝阶段：碱金属和碱土金属大量被溶滤掉，SiO2进一步游离出来随着有机质分解形成大量有机酸和CO2，使介质转为酸性使上阶段形成的矿物(蒙脱石、水云母等)转变成在酸性条件下稳定的不含碱和碱土金属的粘土矿物高岭石、变埃洛石等 通常将达到这一阶段的风化作用称为粘土型风化作用Ⅳ铝铁土阶段： 这是风化的最后阶段在此阶段铝硅酸盐矿物被彻底分解，碱和碱土金属全部游离出来，加上有机酸被地表水淋走或冲淡，使介质又呈碱性或中性，SiO2大量流失此时全部可移动的元素都已被带走，主要剩下铁和铝的氧化物及部分二氧化硅，在原地形成水铝石、褐铁矿、 针铁矿、赤铁矿及蛋白石的堆积。

由于它是一种红色疏松的铁质或铝质土壤，所以也称红土达到此阶段的风化作用通常为红土型风化作用1主要指母岩的岩石碎屑和矿物碎屑在风化作用的第一阶段，这种碎屑残留物质最发育；到第四阶段， 这种物质就很少了，只有那些风化稳定性最高极难风化的石英才可能幸存下来 这种物质在初始阶段大部残留在母岩区，后来将可能为各种营力搬运走2主要指在化学风化过程中新生成的粘土矿物及氧化物或氢氧化物，如水白云母、高岭石、蒙脱石、蛋白石、铝土矿、褐铁矿等这些物质在初始阶段也大都存在于母岩的风化带中，所以也常称作“ 化学残余物质” 或“ 不溶残积物 ” ，后来，它们也将为各种营3主要指母岩在化学风化过程中被溶解的成分，如Cl、S、Ca、Na、Mg、K、Si、Fe、Al、 P 等这些物质大都呈真溶液或胶体溶液状态顺水流走，转移至远离母岩区的湖泊或海洋中去2.风化过程中元素的迁移序列？不同造岩矿物风化稳定性及其原因？1 极易迁移元素：Cl、Br、I、S2 易迁移元素： K、Na、 Ca 、Mg3 可迁移元素： Si（硅酸盐）、P、Mn 4 难迁移元素： Fe、 Al、 Ti 5 极难迁移元素：SiO2（石英）1 极易风化的矿物：卤化物、硫酸盐、硫化物2 易风化矿物：碳酸盐、铁镁硅酸盐3 可风化矿物：长石、白云母4 难风化矿物：石英造岩矿物风化稳定性差异的原因1 与结晶温度有关2 与组成矿物元素的迁移能力有关3 与矿物晶体结构和键能有关3.碎屑搬运、沉积与粒径、水流流速的关系？1 牵引流：碎屑颗粒的搬运力是由流体的流动所产生的推力2 重力流：碎屑颗粒的搬运力是自身的重力3 层流：是一种缓慢流动的流体，流体质点作平行线状运动，彼此不相掺混4 紊流：是一种充满漩涡的流体，流体质点运动轨迹极不规则5 缓流、急流和佛罗德数（Fr）流水把处于静止状态的碎屑物质开始搬运走所需要的流速叫做开始搬运流速； 开始搬运流速要大于业已处于搬运状态的碎屑物质所需的流速，即继续搬运流速或沉积临界流速。

开始搬运流速 >继续搬运流速砾级颗粒：难搬运，易沉积砂级颗粒：易搬运，易沉积粉砂和泥：难搬运，难沉积4.碎屑的搬运方式？受力状态：向下的力：重力（G）向上的力：浮力（F） ，压力差（ p）向前的力：流体流动推力（P） ，重力分力（ d） ，惯性力（ C）向后的力：摩擦力（f） ，惯性力（ C）搬运方式：（ 1）滚动搬运（2）跳跃搬运（ 3）悬浮搬运5.机械分异作用和化学分异作用？母岩风化产物及其它来源的沉积物质，在搬运和沉积过程中会按颗粒大小、形状、 比重、 矿物成分和化学成分在沉积场所依次沉积下来，这种现象称作沉积分异作用母岩风化的溶解物质，在沉积的过程中，由于各种元素和化合物在化学性质上的差异，会发生分异， 而这种分异作用是受化学原理支配的，称为化学沉积分异作用化学沉积分异顺序，首先沉淀氧化物→磷酸盐 →硅酸盐 →碳酸盐 →硫酸盐 →卤化物各分异阶段不是截然分开的，而是逐渐过渡彼此重叠的6.牵引流和重力流的异同？重力流的主要类型、特征？沉积物重力流是一种在重力作用下发生流动的弥散有大量沉积物的高密度流体，简称重力流， 也有人称其为块体流或沉积物密度流它是不符合内摩擦定律的非牛顿流体。

浊流 是靠液体的湍流来支撑碎屑颗粒，使之呈悬状态， 在重力及诱发因素作用下沿斜坡发生流动的一种非牛顿流体碎屑流 是一种砾、砂、泥和水相混合的高密度流体，泥和水混合组成的杂基支撑着砂、砾使之呈悬浮状态被搬运基质具有一定的屈服强度，碎屑流的流动能力是基质强度和密度的函数：密度愈大，能搬运的颗粒愈粗按碎屑颗粒大小可分为泥石流和泥流两类颗粒流 是一种由无凝聚力颗粒(主要是砂、砾 )所组成的重力流由于颗粒的相互碰撞所产生的向上支撑应力，阻止了颗粒从流动中沉积下来这种应力足以大到支撑砾石，在组构上呈现砾石分散地“漂浮”在砂粒中岩崩以及砂丘崩落面的崩落作用就属于颗粒流液化沉积物流，当沉积作用很缓慢时，沉积物重量全由固态颗粒支撑，这时孔隙压力等于流体静压力， 颗粒与流体处于平衡状态；当快速堆积时，碎屑重量可传递给孔隙间流体，使孔隙间流体压力超过静压力，即产生超孔隙压力，使流体向上流动能支撑颗粒呈悬浮状态，沉积物强度就减弱到零，即沉积物发生“液化”此外，突然的震动导致沉积物原来组构的破坏，也可引起超孔隙压力7.成岩作用、同生阶段、准同生阶段？成岩作用： 当沉积物形成(风化、搬运、沉积作用)以后，沉积物转变为沉积岩及沉积岩转变为变质岩或抬升至地表遭受风化剥蚀之前的全过程。

称为成岩作用或沉积后作用同生阶段： 沉积物沉积后，孔隙水与原始沉积环境水体充分沟通准同生阶段：同生阶段后，由与沉积环境水介质基本相同初始孔隙水到水介质特征完全改变8.成岩阶段划分？主要成岩作用类型及其特征？同生阶段： 沉积物沉积后，孔隙水与原始沉积环境水体充分沟通准同生阶段：同生阶段后，由与沉积环境水介质基本相同初始孔隙水到水介质特征完全改变成岩阶段： 准同生阶段后，到沉积物固结成岩深成后生阶段：沉积物成岩后，到变质和出露前表成后生阶段：沉积物抬升、出露地表后，剥蚀前主要成岩作用类型及其特征1压实作用： 系指沉积物在上覆水体和沉积物负荷压力下，或在构造形变应力的作用下，发生水分排出、 孔隙度降低、 体积缩小的作用 在沉积物内部可以发生颗粒的滑动、转动、位移、变形、破裂，进而导致颗粒的重新排列和某些结构构造的改变2压溶作用： 是指沉积物埋藏深度加大，上覆地层压力超过孔隙水所能承受的静压力，或者受较强的构造应力作用时在颗粒接触处常发生溶解作用，包括物理和化学两个方面作用压溶作用将引起颗粒接触处的晶格形变和溶解，碎屑岩及碳酸盐岩中的粒屑或颗3 胶结作用： 是指从孔隙溶液中以化学方式沉淀出的矿物质(胶结物 )，将松散沉积物固结起来的作用。

胶结作用是沉积物转变成沉积岩的重要作用，也是使沉积层中孔隙度和渗透率降低的主要原因之一胶结作用主要发生在成岩作用时期当成岩环境条件发生变化时，也可以发生胶结物的溶解即去胶结作用，形成次生孔隙胶结作用和去胶结作4 交代作用： 系指在沉积期后演化过程中，沉积物(岩)中某种矿物被化学成分不同的 另一种矿物所取代的现象最常见的如石灰岩或灰泥被白云石交代的白云化作用，可形成白云岩或白云质灰岩石灰岩也可以被SiO2交代，即硅化作用，常形成燧石结核或燧石层；颗粒状的灰岩可以被硅化，形成次生“石英岩”5 重结晶作用： 指矿物组分以溶解一再沉淀或固体扩散等方式，使得细小晶粒集结成粗大晶粒的过程其主要特征是小晶体重新组合和结晶成大晶体胶体脱水并转变为结晶物质的现象，称为胶体陈化，也是一种重结晶作用根据热力学第二定律，任何一种物质由一种相转变为另一种相都伴随着自由能的减小，一群微细晶体重新结晶成一个大晶体后，其比表面肯定小于微细晶体的比表面之和，其比表面能同样也小于微细晶体的比表面能之和例如燧石中微晶石英重结晶成粗粒石英，石灰岩的泥晶方解石重结晶为6 溶解作用： 沉积物 (岩)某些组分在一定的成岩环境中在H2O和酸的作用下都可以发生不同程度的溶解作用。

溶解作用的结果形成次生孔隙第三章沉积岩的结构、构造和颜色1 基本概念：碎屑岩的结构：是指组成碎屑岩的各部分自身特征及其间相互关系碎屑沉积岩的成因不同，造成碎屑岩结构多样粒度碎屑颗粒的粒度：是指碎屑颗粒的绝对大小，一般用颗粒的直径来计量φ值粒度标准 : φφ＝－ log２d分选碎屑颗粒的分选性：是指碎屑颗粒大小的均匀程度磨圆碎屑颗粒圆度：是指碎屑颗粒的棱角被磨圆的程度它与颗粒的形状关系较小，只与棱的尖锐程度关系密切胶结物： 碎屑岩中以化学沉淀方式形成于粒间孔隙中的自生矿物胶结类型： 碎屑岩中，碎屑颗粒和真隙物间的关系称为胶结类型或支撑类型杂基： 与碎屑同时以机械沉积方式沉积的细小（2mm 砂岩2-0.05mm 2-0.06mm 粉砂岩0.05-0.005mm 0.06-0.004mm 泥岩50% 角砾岩 (brecia) ：棱角状和次棱角状砾石含量>50% 根据砾石大小的分类细砾岩：砾石直径为2～ 10mm；中砾岩：砾石直径为1～ 10cm；粗砾岩：砾石直径为1～ 10dm；巨砾岩：砾石直径>1m根据砾石成分的分类单成分砾岩和角砾岩：同种成分的砾石占75%以上复成分砾岩和角砾岩：砾岩中可含十几种不同成分的砾石，各种类型的砾石都不超过50% 根据砾岩在剖面的位置的分类底砾岩：位于海侵层位的最底部层间砾岩：整合夹于其他岩层层内砾岩：在半固结状态时，侵蚀破碎和再沉积而成的砾石，再经成岩作用而成的砾岩。

砾岩的描述内容：砾径（最大、平均）、圆度、成分、砾石排列关系、构造、接触关系砂岩分类书P113 石英砂岩 最突出特征是石英碎屑占90%以上，含有少量长石和燧石等岩屑重矿物含量极少，往往不超过千分之几，且多为稳定组分，通常由极圆的锆石、电气石、金红石等组成，有时有钛铁矿及其衍生的白钛石，发育多种类型交错层理基于分选性最好、磨圆度最高、石英最富集、重矿物最少的特征，对这种砂岩的成因，多数人认为它不可能直接来源于花岗岩的风化，而是来自于先前存在的砂岩也就是说， 它们是长期、多次再沉积的结果长石砂岩 长石含量较高是本类砂岩的特点，可由25%到 100%；但实际上长石含量高于75%的极为罕见重矿物一般比石英砂岩类的含量高。