地質(zhì)作用與三大巖類課件VIP

地質(zhì)作用與三大巖類

由自然動力所引起地球的外表形態(tài)、內(nèi)部結(jié)構(gòu)、物質(zhì)組成發(fā)生和發(fā)展的過程稱為地質(zhì)作用。內(nèi)力地質(zhì)作用：作用于整個地殼(或巖石圈)、能源主要來自地球本身的作用力的地質(zhì)作用。構(gòu)造運動、地震地質(zhì)作用、巖漿作用、變質(zhì)作用；外力地質(zhì)作用：作用于地殼表層、能源主要來自地球以外的地質(zhì)作用。風(fēng)化作用、剝蝕作用、搬運作用、沉積作用等。第一節(jié)構(gòu)造運動與地震（一）構(gòu)造運動構(gòu)造運動是指由地球內(nèi)動力引起地殼（或巖石圈）組成物質(zhì)變形、變位的機械運動過程。地質(zhì)學(xué)的研究對象

具普遍性、長期性

垂直運動（造陸運動）水平運動（造山運動）基本形式具普遍性、長期性

基本形式具普遍性、長期性

基本形式垂直運動（造陸運動）水平運動（造山運動）具普遍性、長期性

基本形式（一）垂直運動垂直運動或升降運動是地殼或巖石圈組成物質(zhì)沿地球半徑方向的上升或下降運動。大規(guī)模的隆起和坳陷，引起地勢高低變化和海陸變遷等。又稱為造陸運動。（二）

水平運動地殼或巖石圈物質(zhì)沿地球切線方向的運動。地殼受到擠壓、拉伸或平移，甚至旋轉(zhuǎn)運動，產(chǎn)生褶皺或斷裂，在地表形成山脈或盆地。又稱為造山運動（三）地震地震就是地球表層的快速振動。

震源是指地震發(fā)生于地下的某一點。震中指震源在地面上的垂直投影點。是地面上距離震源最近的點，也是接受振動最早的部位。震源深度表達震中到震源的深度。淺源地震中源地震深源地震發(fā)生時間發(fā)生地點地震震級1899年11月10日1906年1月31日1906年8月17日1911年1月3日1920年12月16日1923年1933年5月2日1950年8月15日1960年1960年5月21～22日1964年5月28日1976年7月28日2003年9月26日2003年9月27日2004年12月26日2005年10月8日2008年5月12日2011年3月11日2012年4月11日2012年9月5日2013年1月5日2013年5月24日2013年9月24日2013年11月17日2014年4月2日2014年4月3日2014年4月13日2014年6月24日美國阿拉斯加哥倫比亞智利天山（前蘇聯(lián)境內(nèi)）中國甘肅日本關(guān)東日本中國察隅美國加利福尼亞智利美國阿拉斯加中國唐山日本北海道俄、蒙、中交界阿爾泰（俄方）印尼蘇門答臘巴基斯坦中國四川汶川日本本州東海岸印尼蘇門答臘哥斯達黎加阿拉斯加?xùn)|南部海域鄂霍次克海巴基斯坦斯科舍海智利北部沿岸近海智利北部沿岸近海所羅門群島附近海域拉特群島8.68.68.48.48.58.38.58.68.38.98.67.88.07.98.97.88.09.08.57.97.88.27.87.88.17.87.87.9表3-11899年以來全球發(fā)生的7.8級以上地震

（據(jù)胡紹祥等，2014）

（1）地震的成因：1.構(gòu)造地震構(gòu)造地震又稱斷裂地震，是由地下巖石突然發(fā)生錯斷所引起。

2.火山地震火山噴發(fā)時由于氣體的沖擊力所引起的地震。3.陷落地震可溶性巖石(如石灰?guī)r)發(fā)育的地區(qū)，巖石被地下水長期溶蝕，形成巨大的地下空洞。4.誘發(fā)地震人類工程活動引起局部地區(qū)異常振動。第二節(jié)巖漿作用與巖漿巖

（一）概述巖漿：來自地殼深部或上地幔中的具有高溫、高壓的硅酸鹽熔融體。巖漿成分第二節(jié)巖漿作用與巖漿巖

（一）概述巖漿：來自地殼深部或上地幔中的具有高溫、高壓的硅酸鹽熔融體。

二氧化硅（SiO2）-巖漿巖分類的基礎(chǔ)各種金屬氧化物少量的金屬元素和稀有元素揮發(fā)性物質(zhì)巖漿巖（又稱火成巖）：巖漿沿巖石裂縫或薄弱帶上升，侵入巖石圈上部甚至噴出地表，最后冷凝固結(jié)成堅硬的巖石（64.7%）。巖漿作用可分為噴出作用和侵入作用。（二）噴出作用和噴出巖：噴出作用或火山作用：巖漿從火山口溢出或噴出地表的過程稱，所形成的巖石稱為噴出巖?；鹕絿姲l(fā)的類型據(jù)火山在人類歷史時期是否活動過，將其分為活火山、死火山及休眠火山。據(jù)火山噴發(fā)時的劇烈程度分為猛烈式和寧靜式噴發(fā)據(jù)火山噴發(fā)的形式可以分為中心式、裂隙式及熔透式三種類型。2.火山噴出的物質(zhì)①氣態(tài)物質(zhì)—水蒸氣（H2O），約占70%～90%，其次是二氧化碳（CO2）、二氧化硫（SO2），還有微量的氮（N2）硫（S）等。②液態(tài)物質(zhì)——從火山口溢出地表的高溫液態(tài)物質(zhì)稱為熔巖。③固態(tài)物質(zhì)——火山噴出的固態(tài)物質(zhì)稱為火山碎屑。3.噴出巖的產(chǎn)狀（1）中心式噴發(fā)——巖漿沿頸狀通道噴發(fā)的一種產(chǎn)狀形式。形成錐狀巖體（圖3–1a）圖3–1噴出巖產(chǎn)狀—中心式噴發(fā)（源自網(wǎng)絡(luò)）圖3–1噴出巖產(chǎn)狀—中心式噴發(fā)（源自網(wǎng)絡(luò)）（2）裂隙式噴發(fā)——巖漿沿某一方向的大斷裂或斷裂帶上升至地表。圖3–2噴出巖產(chǎn)狀—裂隙式噴發(fā)（源自網(wǎng)絡(luò)）圖3–2噴出巖產(chǎn)狀—裂隙式噴發(fā)（源自網(wǎng)絡(luò)）（三）侵入作用與侵入巖1侵入作用巖漿從地殼深部上升運移，侵入周圍巖石(稱為圍巖)中而未到達地表。巖漿在侵入過程中冷凝、結(jié)晶而成的巖石叫侵入巖。

淺成侵入體深成侵入體侵入體的產(chǎn)狀侵入體的產(chǎn)出狀態(tài)即產(chǎn)狀，指其形態(tài)、大小及其與圍巖的關(guān)系。整合侵入產(chǎn)狀是指侵入體與圍巖的接觸面平行于圍巖的層理或片理，是巖漿沿層理或片理貫入而形成，如：巖床、巖蓋、巖盆。不整合侵入產(chǎn)狀是指那些切過圍巖層理或片理的侵入體，是巖漿沿節(jié)理、層理、片理斜交或直交侵入而成，如巖墻、巖株、巖基圖3–3侵入巖產(chǎn)狀示意圖（源自網(wǎng)絡(luò)）圖3–3侵入巖產(chǎn)狀示意圖（源自網(wǎng)絡(luò)）1.巖床侵入體為層狀或板狀，其延伸方向與圍巖的層面平行，它是巖漿沿圍巖的層間空隙擠入后冷凝形成的。2.巖盆和巖蓋侵入體的展布與圍巖的層理一致，如果侵入體底平而頂凸，形似鍋蓋者，稱為巖蓋；若中間部分略向下凹，形似盆狀者，稱為巖盆。3.巖株規(guī)模較大的侵入體，其橫截面積為數(shù)十平方公里以內(nèi)(＜100km2)。其形態(tài)不規(guī)則，與圍巖的接觸面不平直，邊緣常有規(guī)模較小、形態(tài)規(guī)則或不規(guī)則的巖脈貫入圍巖之中。4.巖基規(guī)模巨大的侵入體，其橫截面積＞100km2，常達數(shù)百到數(shù)千平方公里，形態(tài)不規(guī)則，通常略向一個方向伸長。其邊界彎曲，邊緣常分布有巖株。5巖墻（巖脈）為狹長的侵入體切割了圍巖的層理方向。其規(guī)模變化較大，寬由數(shù)厘米（或更?。┑绞嗝祝ɑ蚋螅?，長由數(shù)米到數(shù)公里或數(shù)十公里。它是巖漿沿圍巖的節(jié)理斜交或直交擠入后冷凝形成的。課間休息（四）巖漿巖的基本特征和分類1巖漿巖的礦物組合與顏色SiO2是巖漿中的主要化學(xué)成分。據(jù)SiO2含量，將巖漿巖分為

酸性巖

中性巖

基性巖

超基性巖礦物：硅鋁礦物SiO2與Al2O3的含量較高，不含鐵、鎂的鋁硅酸鹽礦物。如石英，長石和似長石類礦物。由于它們的顏色淺，故也被稱為淺色或淡色礦物。鐵鎂礦物為富鎂、鐵的硅酸鹽礦物，如橄欖石、輝石、角閃石和黑云母類等。由于顏色深，故被稱為深色或暗色礦物。

巖漿巖的顏色就決定于其中暗色礦物和淺色礦物的含量比。富含SiO2的酸性巖漿巖中淺色礦物最多、暗色礦物最少，這類巖漿巖的顏色最淺。且石英單獨晶出。在SiO2含量較少的超基性巖中，淺色礦物極少或完全沒有，基本上全是暗色礦物，所以這類巖漿巖的顏色也最深。發(fā)育大量SiO2不飽和的礦物（如橄欖石）。2巖漿巖的結(jié)構(gòu)和構(gòu)造Ⅰ巖漿巖的結(jié)構(gòu)：巖漿巖的結(jié)構(gòu)是指組成巖石的礦物的結(jié)晶程度，顆粒大小，晶體形態(tài)，自形程度和礦物間(包括玻璃)相互關(guān)系。巖漿巖的結(jié)構(gòu)主要決定于巖石形成時的物理化學(xué)條件，諸如巖漿的溫度、壓力、揮發(fā)組分、粘度、冷卻速度等因素。（1）按巖石的結(jié)晶程度劃分①全晶質(zhì)結(jié)構(gòu)——巖石全部都是由礦物的晶體組成，多見于深成巖中。②半晶質(zhì)結(jié)構(gòu)——巖石中既有礦物晶體，又有玻璃質(zhì)，多見于淺成巖和火山巖中。③玻璃質(zhì)結(jié)構(gòu)——巖石全由玻璃質(zhì)組成，多見于淺成巖和火山巖中。（2）按礦物顆粒的絕對大小劃分①顯晶質(zhì)結(jié)構(gòu)——肉眼或放大鏡能分辨出礦物顆粒。根據(jù)主要顆粒的平均直徑大小，可進一步分為偉晶結(jié)構(gòu)（＞10mm）、粗粒結(jié)構(gòu)（10～5mm）、中粒結(jié)構(gòu)（5～2mm）、細粒結(jié)構(gòu)（2～0.2mm）、微粒結(jié)構(gòu)(＜0.2mm)。②隱晶質(zhì)結(jié)構(gòu)——礦物顆粒很細，不能用肉眼或放大鏡分辨出礦物顆粒，巖石外觀很致密，具瓷狀斷口3）按礦物顆粒的相對大小劃分①等粒結(jié)構(gòu)——巖石中同種主要礦物顆粒大小大致相等，多見于侵入巖中。②不等粒結(jié)構(gòu)——巖石中同種主要礦物大小不等，大者與小者可差別很大，其間為連續(xù)變化，多見于侵入體的邊緣或侵入巖中。如斑狀結(jié)構(gòu)和似斑狀結(jié)構(gòu)。Ⅱ巖漿巖的構(gòu)造：巖漿巖的構(gòu)造是指巖石中不同礦物集合體之間或與其它組成部分之間的排列、充填方式所反映出來的外表形態(tài)。（1）塊狀構(gòu)造巖石中礦物顆粒的排列不顯示方向性而均勻分布，稱為塊狀構(gòu)造。多見于深成巖中。（2）氣孔構(gòu)造和杏仁構(gòu)造巖石中有大量的空洞，稱為氣孔構(gòu)造。是巖漿溢出地表時，揮發(fā)組分從巖漿中逸散形成大量氣泡而留下的空洞。如果孔洞被巖漿后期形成的礦物充填，則稱為杏仁構(gòu)造。（3）流紋構(gòu)造由不同顏色的條紋、拉長的氣孔定向排列所顯示的一種流動構(gòu)造，是熔巖流在流動過程中冷凝快而形成的。3巖漿巖的分類（1）.按化學(xué)成分分類超基性巖SiO2＜45%基性巖SiO245%～52%中性巖SiO252%～65%酸性巖SiO2＞65%（2）.按礦物成分分類橄欖巖—科馬提巖類

超基性巖輝長巖—玄武巖類

基性巖閃長巖—安山巖類

中性巖正長巖—粗面巖類

中性巖花崗巖—流紋巖類

酸性巖（3）.按產(chǎn)狀和結(jié)構(gòu)分類巖漿巖根據(jù)產(chǎn)出環(huán)境可以分為侵入巖和噴出巖。侵入巖根據(jù)當時冷凝離地表的距離可以進一步分為深成巖和淺成巖，其結(jié)構(gòu)與產(chǎn)狀有對應(yīng)關(guān)系，深成巖往往為顯晶質(zhì)等粒結(jié)構(gòu)、半自形粒狀或似斑狀結(jié)構(gòu)；淺成巖往往為顯晶質(zhì)細?；虬郀罱Y(jié)構(gòu)；噴出巖往往為隱晶質(zhì)結(jié)構(gòu)、玻璃質(zhì)結(jié)構(gòu)或斑狀結(jié)構(gòu)。表3-2巖漿巖分類簡表4常見巖漿巖的特征（1）.橄欖巖礦物組合：主要由橄欖石組成，含量在40%以上，其次為輝石及少量角閃石。90%以上橄欖石組成的巖石稱為純橄巖。結(jié)構(gòu)構(gòu)造：全晶質(zhì)中粒至粗粒結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。顏色：暗綠色或黃綠色。橄欖巖（源自網(wǎng)絡(luò)）（2）.金伯利巖礦物組合：主要由橄欖石、輝石及金云母組成?；瘜W(xué)成分：SiO2

一般33%左右，一般<40%。K2O>Na2O，H2O和CO2

含量高。結(jié)構(gòu)構(gòu)造：斑狀結(jié)構(gòu)、角礫狀構(gòu)造。常含大量圍巖角礫。斑晶主要是橄欖石，常呈渾圓狀、角礫狀，有時偶見金剛石。顏色：暗綠、暗灰、暗棕等色。金伯利巖（源自網(wǎng)絡(luò)）3.輝長巖礦物組合：主要由斜長石和輝石組成，常含有少量橄欖石、角閃石。結(jié)構(gòu)構(gòu)造：全晶質(zhì)粗粒至中粒結(jié)構(gòu)、輝長結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。顏色：常呈深灰色或灰黑色。4.輝綠巖和輝綠玢巖礦物組合：主要由斜長石和輝石組成，常含有少量橄欖石、角閃石。結(jié)構(gòu)構(gòu)造：細粒結(jié)構(gòu)、輝綠結(jié)構(gòu)、斑狀結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造；輝綠巖具有典型的輝綠結(jié)構(gòu)，具斑狀結(jié)構(gòu)的稱為輝綠玢巖，斑晶多為輝石、橄欖石等礦物。顏色：常呈暗綠色或灰黑色。輝綠巖（源自網(wǎng)絡(luò)）輝綠巖（源自網(wǎng)絡(luò)）5.玄武巖礦物組合：主要由基性斜長石和輝石組成，有時含有少量橄欖石。結(jié)構(gòu)構(gòu)造：致密狀或斑狀結(jié)構(gòu)，其中斑晶為橄欖石、輝石或斜長石，基質(zhì)由隱晶質(zhì)或玻璃質(zhì)組成。玄武巖常具有氣孔構(gòu)造及杏仁構(gòu)造。杏仁構(gòu)造常由方解石、瑪瑙等充填氣孔形成。顏色：一般呈黑色、褐灰色、棕黑色。玄武巖（源自網(wǎng)絡(luò)）玄武巖（源自網(wǎng)絡(luò)）6.閃長巖礦物組合：主要由中性斜長石及角閃石組成，此外還有少量黑云母及輝石。有時也可以出現(xiàn)少量的正長石及石英。結(jié)構(gòu)構(gòu)造：全晶質(zhì)細粒～中粒結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。顏色：常呈灰色、灰綠色。如果暗色礦物較多時則呈灰黑色。閃長巖（源自網(wǎng)絡(luò)）7.閃長玢巖礦物組合：主要由斜長石及角閃石組成。結(jié)構(gòu)構(gòu)造：全晶質(zhì)斑狀結(jié)構(gòu)，斑晶常為斜長石，有時角閃石也可形成斑晶；基質(zhì)為細?；蛑旅芰罱Y(jié)構(gòu)。塊狀構(gòu)造。顏色：灰綠色或灰褐色。閃長玢巖（源自網(wǎng)絡(luò)）閃長玢巖（源自網(wǎng)絡(luò)）8.安山巖礦物組合：主要由斜長石及角閃石組成，此外還有少量黑云母、輝石。結(jié)構(gòu)構(gòu)造：斑狀結(jié)構(gòu)，淺色斑晶為斜長石，暗色斑晶為角閃石、輝石或黑云母；基質(zhì)為玻璃質(zhì)或隱晶質(zhì)。氣孔或杏仁狀構(gòu)造、有時也有塊狀構(gòu)造。顏色：一般為灰、褐、棕、綠及紫紅等色。安山巖（源自網(wǎng)絡(luò)）安山巖（源自網(wǎng)絡(luò)）9.花崗巖礦物組合：主要由正長石、酸性斜長石、石英、黑云母組成，有時含角閃石、白云母。結(jié)構(gòu)構(gòu)造：全晶質(zhì)粒狀結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。顏色：常呈肉紅色、淺紅色?；◢弾r（源自網(wǎng)絡(luò)）10.花崗斑巖礦物組合：主要由正長石、酸性斜長石、石英、黑云母組成，有時含角閃石等。結(jié)構(gòu)構(gòu)造：全晶質(zhì)斑狀結(jié)構(gòu)，由正長石或斜長石組成粗大的斑晶，基質(zhì)常為全晶質(zhì)細粒結(jié)構(gòu)。塊狀構(gòu)造。顏色：常呈肉紅色、淺紅色11.流紋巖礦物組合：主要由透長石（無色透明的正長石）、正長石、石英及黑云母組成。有時含有少量角閃石。結(jié)構(gòu)構(gòu)造：斑狀結(jié)構(gòu)，斑晶常由透長石、石英、正長石組成?；|(zhì)常為隱晶質(zhì)或玻璃質(zhì)。流紋構(gòu)造。顏色：常呈淺黃、淺紅、棕、紫等色。流紋巖（源自網(wǎng)絡(luò)）流紋巖（源自網(wǎng)絡(luò)）復(fù)習(xí)思考題1.地質(zhì)作用怎樣分類?有哪些類型？2.構(gòu)造運動有哪些證據(jù)？3.巖漿作用有哪些基本類型?巖漿的特征性質(zhì)如何？4.巖漿巖體有哪些產(chǎn)狀？其特點如何？5.應(yīng)從哪些方面觀察和認識巖漿巖？6.巖漿巖是如何分類的？試述不同類型的巖漿巖化學(xué)成分和礦物成分特點。

第三節(jié)外力地質(zhì)作用與沉積巖一外力地質(zhì)作用大氣、水和生物在太陽輻射能、重力能和日月引力等影響下產(chǎn)生的動力對地殼表層進行的各種作用，統(tǒng)稱外力地質(zhì)作用風(fēng)化、剝蝕、搬運、沉積和成巖等作用（一）風(fēng)化作用在地表或接近地表的環(huán)境中，由于氣溫的變化、水和氧及二氧化碳的作用、生物的活動等，使巖石在原地受到機械破碎和化學(xué)分解的作用，稱為風(fēng)化作用。1.物理風(fēng)化作用物理風(fēng)化作用是指地表巖石在以太陽輻射能為主的諸多因素影響下，在原地發(fā)生機械崩解碎裂的過程，又稱機械風(fēng)化作用。圖3-3巖石溫差風(fēng)化示意圖（據(jù)夏邦棟，1995）圖3-4冰劈作用示意圖（據(jù)夏邦棟，1995）2.化學(xué)風(fēng)化作用化學(xué)風(fēng)化作用是指巖石在原地由于O2、CO2和水溶液等作用下發(fā)生破壞的過程。（1）氧化作用4Fe［S2］+15O2+(n+8)H2O→2Fe2O3?nH2O+8H2SO4(黃鐵礦) （褐鐵礦）（2）水溶液作用Ca［SO4］+2H2O→Ca［SO4］?2H2O（水化作用）(硬石膏)（石膏）4K［AlSi3O8］+6H2O→4KOH+Al4［Si4O10］(OH)8+8SiO2（正長石） （高嶺石）（水解作用）Ca［CO3］+CO2+H2O→Ca［HCO3］（溶解作用）（方解石）（重碳酸鈣）3.生物風(fēng)化作用生物風(fēng)化作用是指生物的生命活動引起巖石、礦物破壞、分解的作用，它可以是物理的，也可以是化學(xué)的。圖3-5根劈作用（山東黃島洞門山）(據(jù)胡紹祥，2007)巖石風(fēng)化產(chǎn)物：

碎屑物質(zhì)

溶解物質(zhì)

殘余物質(zhì)圖3-6周口店花崗閃長巖之風(fēng)化殼(據(jù)胡家杰)Ⅰ——土壤；Ⅱ——殘積層；Ⅲ——半風(fēng)化巖石；Ⅳ——基巖（二）剝蝕作用剝蝕作用是指流水、地下水、冰川、風(fēng)、波浪等介質(zhì)在運動中，對地表巖石進行破壞并將破壞產(chǎn)物剝離原巖的過程。機械剝蝕作用（1）風(fēng)的剝蝕作用圖3-7干旱區(qū)風(fēng)的地質(zhì)作用形成的地形1-風(fēng)蝕湖；2-風(fēng)蝕蘑菇石；3-風(fēng)蝕城；4-風(fēng)蝕柱；5-蜂窩石；6-新月形沙丘；7-塔狀沙丘；8-沙壟；9風(fēng)成交錯層（2）地表流水的侵蝕作用圖3-8河流旁蝕作用使河谷加寬的過程（據(jù)徐成彥等，1988)（3）地下水的剝蝕作用圖3-9喀斯特地貌（據(jù)夏邦棟，1995)（4）冰川的刨蝕作用（5）海水的剝蝕作用圖3-10海蝕地貌示意圖(據(jù)K.W.Butxer，1976)2.化學(xué)溶蝕作用：對許多巖石以溶解方式進行溶蝕破壞。（三）搬運作用風(fēng)化和剝蝕作用的產(chǎn)物，被流水、海浪、風(fēng)、冰川等運動介質(zhì)轉(zhuǎn)移離開原地到它處（沉積區(qū)）的作用，稱為搬運作用。1.機械搬運作用機械搬運的地質(zhì)營力有流水、風(fēng)、冰川、海洋等。其中以流水搬運為主。①流水的機械搬運②風(fēng)的機械搬運③冰川的機械搬運④海洋的機械搬運2.化學(xué)搬運作用進行化學(xué)搬運的介質(zhì)主要是流水和地下水搬運形式：真溶液膠體溶液（四）

沉積作用搬運過程中的物質(zhì)，由于搬運介質(zhì)能量減弱或物理化學(xué)條件的改變以及生物等因素的影響，脫離搬運介質(zhì)形成松散沉積物的過程，稱為沉積作用。1.機械沉積作用機械沉積是在碎屑重力大于介質(zhì)(流水、風(fēng)等)的搬運力時發(fā)生的。2.化學(xué)沉積作用指呈膠體溶液和真溶液搬運的溶解物質(zhì)，在適當?shù)膱鏊?，由于條件發(fā)生改變而發(fā)生沉淀、堆積的過程。難溶于水的Al、Fe、Mn、Si的氧化物多呈膠體沉積；易溶于水的Ca、Na、K、Mg等的氧化物呈真溶液沉積。3.生物沉積作用海洋、湖泊、沼澤和地面流水等水體中的生物對沉積作用有影響。生物遺體沉積生物化學(xué)沉積（五）固結(jié)成巖作用松散的沉積物形成以后，逐漸轉(zhuǎn)變成堅硬的沉積巖石的過程稱為固結(jié)成巖作用。是指沉積物沉積后至巖石固結(jié)，在深埋環(huán)境下直到變質(zhì)作用之前發(fā)生的物理、化學(xué)變化，以及埋藏后巖石又被抬升至地表或接近地表的環(huán)境中所發(fā)生的一切物理、化學(xué)變化。一般包括沉積物的壓實作用、膠結(jié)作用、重結(jié)晶作用等。圖3-11固結(jié)成巖作用的幾種方式(據(jù)夏邦棟，1995)1.壓實作用又稱壓固作用。沉積物形成后，在上覆沉積物重荷壓力下，發(fā)生脫水，孔隙度降低，體積縮小，密度增大，松軟的沉積物就轉(zhuǎn)變成固結(jié)的巖石(圖3-11a)。2．膠結(jié)作用膠結(jié)作用是指松散的沉積物顆粒被化學(xué)沉淀物或其他填隙物質(zhì)連結(jié)的作用，其結(jié)果是使沉積物變成堅固的巖石(圖3–11b)。3．重結(jié)晶作用隨著沉積物埋藏深度的增加，在溫度和壓力影響下，礦物成分因溶解、局部溶解或固體擴散而使質(zhì)點重新排列，致使非晶質(zhì)礦物再結(jié)晶、細粒晶體轉(zhuǎn)變成粗粒晶體(圖3–11c)。4.自生礦物的形成沉積物在沉積過程中，或其后在沉積物內(nèi)所形成的礦物(圖3–11d)，被稱為自生礦物。沉積巖的特征和分類（一）沉積巖的成分特征沉積巖的化學(xué)成分沉積巖中鐵鎂的含量低些，此外，因為沉積巖是在地表條件下形成的，因此沉積巖中Fe2O3的含量多于FeO，而巖漿巖卻與此相反；沉積巖中富含H2O、CO2等，而巖漿巖中則很少；2.沉積巖的礦物成分（1）碎屑礦物：石英、鉀長石、鈉長石、白云母等，是原巖風(fēng)化后繼承下來的較穩(wěn)定的礦物，屬于繼承礦物。（2）粘土礦物：高嶺石、鋁土礦等，是原巖化學(xué)風(fēng)化后形成的礦物，屬沉積巖的新生礦物。（3）化學(xué)和生物成因礦物;：方解石、白云石、石膏、磷酸鹽礦物、以及蛋白石、針鐵礦、水鋁石和水錳礦等氧化物、氫氧化物礦物等。（二）沉積巖的結(jié)構(gòu)沉積巖的結(jié)構(gòu)是指組成沉積巖的組分的大小、形狀、排列方式及其相互關(guān)系等特征。1．碎屑結(jié)構(gòu)屑顆粒的大小，可將碎屑結(jié)構(gòu)分為：礫狀結(jié)構(gòu)（大部分碎屑顆粒直徑大于2mm）、砂狀結(jié)構(gòu)（大部分碎屑顆粒介于2～0.1mm之間）、粉砂狀結(jié)構(gòu)（大部分碎屑顆粒介于0.1～0.01mm之間）。圖3–12碎屑巖的結(jié)構(gòu)組成碎屑顆粒的圓度（滾圓度）及分選性（分選程度）表3–3圓度的分級(據(jù)何境宇等修改,1981)2．泥質(zhì)結(jié)構(gòu)具有這種結(jié)構(gòu)的沉積巖，外觀致密，其顆粒直徑大多小于0.005mm。3．生物碎屑結(jié)構(gòu)具有這種結(jié)構(gòu)的沉積巖是由大量的生物遺體組成的（圖3–13）。圖3–13生物碎屑結(jié)構(gòu)4．鮞粒和豆粒結(jié)構(gòu)屬于內(nèi)源碎屑結(jié)構(gòu)。鮞粒是具有核心和同心層構(gòu)造的顆粒，像魚子，故稱為鮞粒。課間休息（三）沉積巖的構(gòu)造1．層狀構(gòu)造和層理層理是因為成分、結(jié)構(gòu)、顏色的變化而顯示的一種層狀構(gòu)造，這是由不同時期沉積作用的性質(zhì)變化所造成的。

（1）水平層理和平行層理（2）波狀層理（3）斜層理圖3–14層理類型示意圖(a)水平層理；(b)波狀層理；(c)斜層理；(d)交錯層理2．層面構(gòu)造在沉積巖層面上保留有自然作用產(chǎn)生的一些痕跡，統(tǒng)稱層面構(gòu)造。（1）波痕波痕是由風(fēng)、流水或波浪在尚未固結(jié)的沉積物表面留下波狀起伏的波紋，再經(jīng)過固結(jié)成巖作用保留在巖層面上的一種層面構(gòu)造。圖3–15波痕示意圖，對稱波痕（左圖）；不對稱波痕（右圖）（2）泥裂泥裂是泥質(zhì)沉積巖表面上的龜裂，其斷面呈“V”字形。圖3–16泥裂及其形成示意圖（左圖引自呂洪波，2006）3．生物化石在沉積巖中往往含有生物化石，這是沉積巖區(qū)別于其他巖石的重要特征。根據(jù)化石的種類可以大致推斷沉積巖形成的地質(zhì)時代及生成環(huán)境。4．結(jié)核在沉積巖中常見到呈團塊狀、橢球狀或不規(guī)則形狀的塊體，其物質(zhì)成分與圍巖不同，這種塊體稱為結(jié)核。如石灰?guī)r中常含燧石結(jié)核，含煤地層中常含黃鐵礦結(jié)核等。（四）沉積巖的顏色沉積巖的顏色取決于巖石的成分及所含雜質(zhì)。1.繼承色2.自生色

3.次生色（五）沉積巖的分類按沉積物的來源將沉積巖分為三大類型：火山碎屑巖、陸源沉積巖和內(nèi)源沉積巖（表3–4）。表3–4沉積巖分類簡表（六）常見沉積巖特征1火山碎屑巖：火山集塊、火山角礫、火山灰、火山塵等火山碎屑物質(zhì)含量在50%以上。2陸源沉積巖（1）.陸源碎屑巖：礫巖和角礫巖；砂巖；粉砂巖；（2）

泥質(zhì)巖3內(nèi)源沉積巖組成巖石的沉積物是在沉積盆地內(nèi)通過生物沉積作用和化學(xué)沉積作用而形成的。（1）.蒸發(fā)巖（2）.碳酸鹽巖（3）.硅質(zhì)巖（4）.鋁質(zhì)巖（5）.鐵質(zhì)巖（3）.錳質(zhì)巖（3）.磷質(zhì)巖石灰?guī)r類（如竹葉狀灰?guī)r、鮞?；?guī)r、生物碎屑灰?guī)r）白云巖類4可燃有機巖，如煤和油頁巖。

第四節(jié)變質(zhì)作用與變質(zhì)巖變質(zhì)作用變質(zhì)作用是內(nèi)力地質(zhì)作用的一種，它是原巖在基本上處于固體狀態(tài)下，受到溫度、壓力及化學(xué)活動性流體的影響，使原巖改變其成分、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造變成新巖石的作用。（一）變質(zhì)作用的影響因素溫度（溫度升高促進重結(jié)晶作用和變質(zhì)反應(yīng)）壓力（靜壓力和定向壓力）化學(xué)活動性流體（二）變質(zhì)作用類區(qū)域變質(zhì)作用型是由區(qū)域性的構(gòu)造運動和巖漿活動引起的一種大范圍的、長期的區(qū)域性變質(zhì)作用。隨著變質(zhì)程度由低到高，區(qū)域變質(zhì)作用形成的代表性巖石從板巖、千枚巖、片巖到片麻巖。2.接觸變質(zhì)作用在巖漿巖與圍巖之間的接觸帶上，由于巖漿的活動過程中釋放出的熱量和逸散出的揮發(fā)性物質(zhì)引起的變質(zhì)作用，稱為接觸變質(zhì)作用。接觸變質(zhì)作用形成斑點板巖、各種角巖、石英巖等。3.動力變質(zhì)作用在構(gòu)造運動所產(chǎn)生的定向壓力作用下，巖石發(fā)生碎裂變形及輕微重結(jié)晶的變質(zhì)作用，稱為動力變質(zhì)作用?？尚纬蓸?gòu)造角礫巖、碎裂巖、糜棱巖等。4.混合巖化作用：即超深變質(zhì)作用，巖石發(fā)生部分熔融并形成酸性成分的熔融體，或由地下深部分泌的酸性成分的熔融體，沿著已形成的變質(zhì)巖的裂隙或片理滲透、擴散、貫入和混合交代等復(fù)雜的變質(zhì)作用而使巖石的礦物組成、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造發(fā)生深刻的改變，生成一系列特殊類型的巖石，稱為混合巖。二變質(zhì)巖的特征（一）變質(zhì)巖的化學(xué)成分由巖漿巖變質(zhì)而成的正變質(zhì)巖其化學(xué)成分變化較小，由沉積巖變質(zhì)形成的副變質(zhì)巖其化學(xué)成分變化范圍很大。（二）變質(zhì)巖的礦物成分一類是在沉積巖和巖漿巖中常見的礦物，如長石、石英和云母等；另一類則是在變質(zhì)過程中形成的新礦物，如石榴子石、硅灰石、紅柱石、滑石、石墨等。不同變質(zhì)礦物的出現(xiàn)，不僅可以反映出原巖的性質(zhì)，