沉积岩

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美国田纳西州的石灰石性质的页岩层理结构
香港東面一帶離島的沉積岩
Triassic Utah.JPG

沉积岩,又称为水成岩,是三种组成地球岩石圈的主要岩石之一(另外两种是岩浆岩变质岩)。

沉积岩是在地表不太深的地方,将其他岩石风化产物和一些火山喷发物,经过水流或冰川的搬运、沉积、成岩作用形成的岩石。在地球地表,有70%的岩石是沉积岩,但如果从地球表面到16公里深的整个岩石圈算,沉积岩只占5%,因此沉积岩是构成地壳表层的主要岩石。沉积岩主要包括有石灰岩砂岩页岩等。沉积岩中所含有的矿产极为丰富,占全部世界矿产蕴藏量的80%。

沉积岩特征是有层理,某些含有动植物化石,所以可以断定其地质年代。相較於火成岩變質岩,沉積岩中的化石所受破壞較少,也較易完整保存,因此對考古學來說是十分重要的研究目標。

成因[编辑]

风化的岩石颗粒,经大气流,到一定地点沉积下来,受到高压的成岩作用,逐渐形成岩石。沉积岩保留了许多地球的历史信息,包括有古代植物化石,沉积岩的层理有地球气候环境变化的信息。

构造[编辑]

层理构造[编辑]

层理构造是由沉积物的成分或粒徑大小的结构沿垂直于沉积物表面(层面)方向及側向延伸变化而显示出来的一种层状构造。层理构造是与岩浆岩变质岩区别的重要标志。常见的有:

  • 水平层理:由一系列与层面平行的细层组成的层理;一般形成于平静的或微弱流动的水环境中。
  • 斜理层理:由一系列与层面斜交的细层组成的层理;一般是在单向水流(或风)的作用下形成的,常见于河床沉积物中。
  • 交错层理:有些斜层理与原来生成的斜层理呈一定角度相交,相互交错(切蝕)而形成的。
  • 递变层理:同一层内碎屑颗粒粒径向上逐渐变细;它的形成常常是因沉积作用发生在运动的水介质中,其动力由强逐渐减弱。

层面构造[编辑]

  • 波痕:在还没有固结的沉积层面上,由于流水、风或波浪的作用形成的波浪起伏的表面,经过成岩作用保存下来。
  • 泥裂:没有固结的沉积物露出水面干涸时,经过脱水收缩干裂而形成的裂缝。

分类[编辑]

碎屑沉积岩[编辑]

是从其他岩石的碎屑沉积形成的,包括有长石闪石火山喷出物,黏土,以及变质岩的碎屑,碎屑的大小不同形成的岩石也不同,形成页岩的碎屑小于0.0039 mm,形成粉砂岩的碎屑在0.0039 至 0.0625 mm 之间,形成砂岩的碎屑则有0.0625 到 2 mm之間,形成砾岩的碎屑则有2 到 256 mm。

沉积岩的分类不仅根据其形成颗粒的大小,还要考虑到组成颗粒的化学成分,形成的条件等因素。颗粒形成的条件,是被温度变化将岩石碎裂,也有是由于化学作用,如淋溶析出等。在搬运过程中,颗粒体积进一步变小,最终在一个新地点沉积成岩。

生物沉积岩[编辑]

是由生物体的堆积造成的,如花粉孢子贝壳珊瑚等大量堆积,经过成岩作用形成的

一般认为,地球大气中的含碳量之所以相对其他行星金星要低,就是因为被石灰岩等沉积岩固定。形成石灰岩都能在生物系统中循环。

化学沉积岩[编辑]

由各种溶解物质或胶体物质沉淀而成,某种化学成分沉淀后,在一定条件下常同时结晶。

岩盐石膏等。