其他沉积岩类

如题所述

(一)概述

本类岩石主要是由沉积盆地内的真溶液或胶体溶液经化学或生物化学作用沉淀而形成的。根据岩石成分可分为铝质岩、铁质岩、锰质岩、硅质岩、磷质岩、蒸发岩、可燃有机岩,它们和碳酸盐岩类均属于内源沉积岩。其中除硅质岩类外,其他岩类分布较局限,也不是本书讨论的重点。但是,它们皆与矿产有密切的关系,是沉积矿床学中的主要研究对象。下面仅介绍硅质岩类。

(二)硅质岩类

1.概述

硅质岩是指由化学作用、生物化学作用、生物作用和某些火山作用形成的富含SiO2(70%~90%)的岩石。这里不包括由机械作用形成的石英砂岩。

硅质岩的分布较广泛,在沉积岩中其数量仅次于泥质岩、砂岩和碳酸盐岩,居第四位。

硅质岩的主要矿物成分有蛋白石、玉髓和自生石英。此外还可混入有粘土矿物、碳酸盐矿物和氧化铁等。岩石多呈黑色,少数呈白色或红色。多为隐晶质结构,有时呈微晶、鲕粒或生物结构。常呈层状、条带状、结核状和透镜状产出。岩石致密坚硬、具贝壳状断口,化学性质稳定,不易风化。

2.硅质岩的主要类型

硅藻土 主要由硅藻遗体(蛋白石组成)组成。外观呈土状,结构疏松、质轻而软。

碧玉岩 主要由自生石英和玉髓组成,常混有粘土矿物、方解石、氧化铁、有机质等。隐晶质结构,条带状或层状构造。致密坚硬,贝壳状断口。

燧石岩 主要由玉髓和蛋白石组成。隐晶质结构。多呈灰色、黑色,致密坚硬,具贝壳状断口。常呈层状、条带状、透镜状或结核状。燧石岩是硅质岩中最常见的一种类型。

碧玉岩和燧石岩致密坚硬,孔隙度很小,故含水性能差,工程性能好。但因其性脆、节理和裂隙较发育,因此具有一定的透水性,其抗压强度也因裂隙发育而降低。这些特点均应在工程建设中引起注意。

小结

风化作用是地表普遍存在的一种地质作用。风化作用使岩石、矿物分解破坏,为其他外力作用的进行提供了物质基础,可以说风化作用拉开了地质作用的序幕。风化作用按成因分为物理风化、化学风化和生物风化三大类,每大类要从它们的原理、方式、过程、产物和影响因素等几方面加以区别,其综合产物是风化壳及土壤。

剥蚀作用是指各种外营力对岩石的破坏作用。它与风化作用密切相关,但又有区别。风化作用使岩石松散或碎裂,其破坏产物基本停留原地;而剥蚀作用则使一切能被介质带走的破坏产物离开原地,使新鲜岩石暴露地表而继续遭受风化。理解剥蚀作用首先要搞清不同外营力的介质性质、运动状况等,然后从方式、类型、地貌特征三方面去掌握其特点,如河流的下蚀可造成“V”字形河谷,而山岳冰川的刨蚀则形成“U”形谷。

母岩的风化产物除了少部分残留原地组成风化壳堆积外,大部分被搬运走,并在新的地方沉积下来。搬运和沉积的地质营力主要是流水、风、冰川和重力等。搬运作用的特点应从搬运力、搬运量、搬运方式和搬运物在搬运过程中的变化(分选、磨圆、成分变化)等几方面去掌握。关于沉积作用,要弄清沉积原因、沉积场所、沉积物特点和沉积地形。碎屑沉积物的特点一般从四方面来掌握,即分选性、磨圆度、成分和层理,对于现代沉积则还要增加沉积地形,成为五方面。

发生于地表环境中的各种外动力地质作用均遵循破坏、搬运、沉积、成岩这个地质作用序列,地质作用不同形成的沉积物特点也不相同。不同性质的松散沉积物,通过压实、胶结、重结晶等方式最终固结形成沉积岩。

沉积岩的层理及层面构造是区别于岩浆岩和变质岩的特征性构造,可以用于推断沉积介质的运动特征及分析古地理环境。

沉积岩按成因划分大类,而以成分、结构等作为划分岩石类型的依据。各大类沉积岩的矿物成分较简单,但结构较复杂,如碎屑结构、泥质结构、粒屑结构等。它们不仅能反映岩石的成因,也与地下水和工程建筑有着密切关系,同时也是鉴定岩石的主要依据之一。学习沉积岩要求掌握分类命名原则,并能正确地运用分类图表对岩石进行命名。

复习思考题

1.风化作用与剥蚀作用有何异同?

2.物理风化作用与化学风化作用有何区别?其风化产物有何不同?

3.河流的侵蚀、搬运和沉积作用是怎样产生的?各有什么特点?

4.我国有“三十年河东、三十年河西”的谚语,试从河流侵蚀作用角度加以解释。

5.滨海带的剥蚀作用分成哪几种?会产生何种现象?

6.简述浅海地区的沉积作用及其特点。

7.有一珊瑚岛,礁石厚达1300m,底部礁石经同位素测年得知距今为1000万年,根据此资料,你有何地质见解?

8.简述冰川刨蚀作用的方式及主要的地貌形态。

9.沉积物是怎样转变为沉积岩的?

10.层理按形态可分为哪几类?各类型有何特征?

11.碎屑结构包括哪些方面内容?特征如何?

12.砂岩按成分可分为哪几类?试述其分类命名原则。

13.泥质岩按固结程度分为几类?特征如何?

14.火山碎屑岩与陆源碎屑岩有什么不同?

15.按矿物成分划分,碳酸盐岩可有哪些主要类型?它们划分的标准是什么?

16.怎样区别泥岩、泥灰岩和石灰岩?

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