c.使地球表面具有适宜的温度；产生各种气候现象，导致外动力地质作用的发生 d.运动的大气（风）是塑造地面形态的动力 e.环境污染已开始破坏人类生存的保护层

直接的有飞沙走石，如内蒙-北京-东北的春天沙尘暴

间接的为大气温室效应（工业二氧化碳排放使大气升温）、臭氧层空洞（臭氧层的保护作用受到严重破坏，紫外线的长驱直入将使人类健康每况愈下） 2．水圈

水圈=海洋+湖泊+河流+冰雪+岩石中的裂隙水。为一连续的层圈 2.1 科里奥利效应

● 由于地球自转，而使地表运动物体改向的力（取决于不同的纬度和线速度）. ● 顺着物体运动方向看，科氏力作用向右。 ● 大气、河流均受此影响.

N半球:物体向北运动；顺着运动方向看，作用力向右；物体向南运动；顺着运动方向看，作用力向右.

S半球:物体向南运动；顺着运动方向看，作用力向左；物体向北运动；顺着运动方向看，作用力向左. 2.2 水圈的作用 a.破坏岩石：

机械破坏(干寒带)、化学破坏（CO2）(温湿带) b. 搬运岩石：通过水的循环过程完成 3.生物圈

a.破坏岩石： 机械破坏（根劈）、化学破坏（生物有机酸分解矿物） b.本身成矿:石油、煤;形成生物岩(有机地化研究领域） 4.岩石圈

岩石圈=地壳+上地幔

顶部的刚体部分是地球科学家研究的主要内容 5.沉积环境(见右图解)

6.外动力作用与三大类岩石之间的演化关系(见后图解)

第二节 沉积岩的特性

返回

21

一. 沉积质来源、主要特性、搬运与固结

●沉积物来源：母岩风化物、生物、火山物质、宇宙物质. ●沉积岩主要特性：层理、含化石 ●沉积物的搬运:

(1)滚动方式沿水流底部搬运:>2mm,砾岩; (2)跳跃搬运:2-0.05mm,砂岩;

(3) 悬浮状态搬运:0.05-0.005 mm,粉砂岩;

(4)凝聚态搬运:<0.005mm,粘土岩(沉积岩的分类主要根据上面的碎屑物水力学行为进行) ●沉积物固结: 二. 沉积岩中的矿物

1.沉积岩、火成岩、变质岩中八种主要造岩矿物: 石英、长石、云母、辉石、角闪石、方解石、高岭土、绿泥土

2.沉积岩与岩浆岩主要矿物成分比较

岩浆岩：橄榄石、辉石、角闪石、黑云母（石英、斜长石、白云母） 沉积岩：方解石、白云石、石膏、石盐（石英、斜长石、白云母） 三.沉积岩的结构: 颗粒的大小,磨圆度,颗粒间关系

●大小：砾>2mm、砂2-0.05mm、粉砂0.05-0.005mm、泥<0.005mm(肉眼 放大镜 显微镜 电子显微镜)

●磨圆度:圆、次圆、次棱角、棱角

●填隙物(基质):砂→细砂→粉砂. 生物及火山碎屑等. ●胶结物(肉眼分不出大小)：Si,Fe,Ca,泥 ●碎屑结构:岩石中的颗粒是机械沉积的碎屑物. 碎屑+填隙物(比碎屑小1-2粒级)+胶结物. 碎屑岩:砾岩→砂岩→细砂-粉砂岩→泥岩（页岩） ●非碎屑结构:

-为生物岩、生物化学岩所特有

-岩石中的颗粒由化学沉积或生物化学沉积作用形成. -无碎屑和填隙物及胶结物之分.

●晶质结构:全由近等大的沉积晶体组成.如灰岩为方解石. ●生物结构:由丰富的生物化石碎屑组成. 五. 沉积岩的原生构造

原生沉积构造定义：沉积岩在形成过程中产生的构造,是各组成部分的空间分布与排列方式. 1.层理（Layer,bedding）：沉积岩的成层性

● 与颗粒性质有关：颗粒粗细、硬度不同就形成了层理.

22

● 与气候有关：颜色变化也形成层理.

a.平行层理：不同沉积层顶底面平行.沉积岩在安静的介质环境中形成.

b.交错层理Cross Bedding：不同沉积层顶底面不平行.沉积岩形成于动荡的介质环境中. ● 根据“顶截底切”原理，可判断地层的顶底。

c. 层的厚度：巨厚>1m、厚层1-0.5m、中厚0.5-0.1、薄层0.1-0.01m、微层<0.01m 2.递变层理graded bedding：同一层内，碎屑粒级由下而上逐渐变小.

● 形成环境：水体运动可由强到弱或由弱到强.如水介质环境周期性变化，在重力沉积下就形成了“韵律层”. ● 用途：确定地层的顶底

3.波痕ripple mark：波浪弯曲的层面.反映沉积环境动荡.

● 水介质定向运动形成不对称波痕:可确定流向(从缓坡向陡坡),但不能确定顶底. ● 水介质往复运动形成对称波痕:不能确定流向,但可确定地层顶底(尖头朝顶). 4.泥裂mud crack：层面上多边形，剖面上楔形.

● 成因：滨海、滨湖沉积物暴露出水面，失水→变干→收缩而成；填充物与上复岩层相当. ● 用途：(1)确定地层的顶底、(2)指示古气候（干燥）、(3)确定沉积相（陆相、海岸相）； 5．缝合线Stylolite：岩层中的锯齿状曲线，与层面平行（但有例外）.区别“Suture”. ●分布：石灰岩、砂岩中（如五通石英砂岩）

●成因：大型的缝合线示沉积作用的短暂停顿；小的示压溶作用;含二氧化碳淤泥沿层面循环时，溶解二侧物质所致.

●用途：确定地层产状（须结合其它标志才能确定地层的正常或倒转） 6.结核Nodule,concretion

● 定义：沉积岩中，某种不同物质聚积而成的核状体.

● 分布：石灰岩（栖霞组灰岩P1、高骊山组砂页岩C1）、硅质页岩（孤峰组P1）. ● 变化：结核脱水收缩，形成网状裂隙，称“龟背石”.

● 用途：a.划分对比地层（有无结核）b.推测地层形成环境（CCD，碳酸盐岩沉积补偿线） 7.冲刷痕 Scour mark(印模)、sole mark(底模) 定义：沉积岩层的底面起伏突起. 分布：砂岩,页岩中；成因：冲刷;荷重.

8.雨痕（冰雹痕）、假晶、虫迹、同生褶皱、叠层岩等. 9.次生构造：沉积岩形成后产生的构造.

23

第三节 四类沉积岩

返回

一.碎屑岩 Clastic rock：碎屑+填隙物+胶结物 1.砾岩 Conglomerate

● 粒径：2mm-10mm (>10mm为巨砾)

● 砾石成分：石英岩、砂岩、髓石岩、石灰岩、火成岩、变质岩 2.砂岩 Sandstone

● 粒径：粗砂岩2-0.5mm、中砂岩0.5-0.25mm、细砂岩0.25-0.05mm ● 成分：石英长石居多 3.粉砂岩 Siltstone

● 粒径：0.05-0.005mm ● 成分：石英、长石、云母 三. 化学岩

1.硅质岩 Silliceous rock ●成分：SiO2

●成因：生物骨骼堆积而成（如：硅藻土）；火山作用或风化作用使SiO2凝聚.

●Sio2结晶：水晶(宋代:此乃千年老冰)→乳石英（气泡）、紫石英（Fe多）、蔷薇石英（Fe少）、烟水晶（Mn）

●隐晶：玉髓、蛋白石、碧玉（西湖葛岭山保叔塔含Fe2O3,呈暗红），不同色的隐晶SiO2若具同心圆构造称为玛瑙Agate；其中水胆玛瑙极珍贵！珍贵的蛋白石，95%产于澳洲，称Opa1澳泊(欧泊、澳宝) 2.石灰岩 Limestone

a.非碎屑结构的石灰岩:方解石颗粒，很致密;方解石由化学作用形成

B.碎屑结构的石灰岩（福克分类;P.46-48）灰岩中碎屑及来源(1)内碎屑:已沉积的CaCO3被海水冲击破碎(内碎屑灰岩). (2)生物碎屑:动物的骨骼(珊瑚礁灰岩)

(3)CaCO3凝聚:海水中的CaCO3围绕质点凝聚(鲕粒、球粒、团块灰岩) (4)填隙物(基质):亮晶,粒径>0.01mm，常是透明的方解石颗粒 (5)泥晶:粒径<0.005mm，机械混入物 (6)胶结物：CaCO3

●石灰岩是重要的建筑材料;蝙蝠虫为三叶虫，蝙蝠虫灰岩是艺术品 ●广西桂林、云南路南的岩洞与石林风景优美,植被低矮 3.白云岩Dolomite● 组成：白云石,马鞍状晶体MgCa[CO3]2

24

● 与石灰岩区别：用10%稀盐酸，不强烈冒泡;野外露头上具黑色刀砍状熔沟 三、粘土岩 Clay （原来一直划归碎屑岩类） ● 粒径：〈0.005mm

● 成分：粘土矿物（高岭土China Kaolinite、澎润土、蒙脱石 Montmorillonite、水云母）

● 成因：粘土矿物经搬运沉积而成.固结无层理的称泥岩，成层好的称页岩 Shale ● 性质及用途： 1．可塑性

2．吸水性（蒙脱石吸水后体积增大5-20倍）， 3．吸附性

4．烧结性（瓷器的控温烧结），5．耐火性 四、生物化学岩: 硅藻岩,放射虫岩等 本章图像25个

第五章 变质作用与变质岩

返回

●分布:占地壳总体积的27.4%;主体在中、下地壳,地表较少 ●大别山超高压变质矿物的发现，改写了经典板块构造理论。

●研究目的：了解地球深部地质过程（HP的蓝闪石、红帘石，UHP的柯石英、金刚石);恢复原岩;阐明变质作用机制和过程;寻找矿产资源(“玉自变质来”；各种名贵宝石，原料均来自变质岩。多数金属矿产，都经历过变质，变质使矿变富变大。前寒武纪含铁石英岩型铁矿占世界铁储量70%, 我国的鞍山式铁矿属此类型。我国缺金铜铁铀)

第一节 变质作用基本特征一

返回

变质作用的定义: 由于温度（T）、压力（P）的改变和化学活动性流体的作用，使固态岩石的矿物成分、化学成分、结构构造都发生了变化，这种地质作用叫变质作用。 ● 变质作用主要发生在地壳深部，一般>10 km。

● 变质三要素:T,P,流体, 温度最重要。但陨石撞击及高压变质，主导因素则是压力。

25