定義
沉積巖,顧名思義,就是成層堆積的松散沉積物固結(jié)而成的巖石。沉積巖曾被稱為水成巖。水成巖相對于火成巖而言,是很形象的,隨著研究的深入,發(fā)現(xiàn)并不是只有水才能形成沉積巖,風(fēng)也可能是的動力之一,所以逐漸定名為沉積巖。
形成過程
不同于巖漿巖和變質(zhì)巖多形成于地下深處,沉積巖的沉積環(huán)境往往出現(xiàn)在地球表面,即沉積巖多形成在地表附近。裸露在地表的巖石,受到地球外部圈層中多種因素的影響(如溫度、光照、流水、大氣、生物等因素的破壞作用),導(dǎo)致巖石的理化性質(zhì)發(fā)生變化,即風(fēng)化作用。隨著風(fēng)化作用的進(jìn)行,又加劇了風(fēng)力、流水的侵蝕作用,最終使得大塊的巖石變成小塊的巖石,最終變成粉末狀的風(fēng)化產(chǎn)物。這些風(fēng)化產(chǎn)物在流水和風(fēng)力等外力作用下,被搬運到其他地方,由于速度減弱而沉積下來,最終由于沉積物越堆越多,固結(jié)成巖形成沉積巖。
沉積巖的成巖過程可分為:風(fēng)化、侵蝕、搬運、沉積、成巖五個過程。風(fēng)化作用(包括物理風(fēng)化、化學(xué)風(fēng)化、生物風(fēng)化)使大塊巖石變破碎,分解;剝蝕作用則無情地把它從巖石上扯下來并在原地形成了豐富的侵蝕地貌(風(fēng)蝕洼地,鹽穴,角峰等);搬運與沉積作用則是把碎屑物質(zhì)重新組合成大塊沉積物或者是堆積物;成巖作用使巖石內(nèi)部結(jié)構(gòu)變緊密,松散變硬實,不同的塊體通過膠結(jié)粘在一起。
特征
沉積巖具有兩大顯著的特征,一是具有層理構(gòu)造,所謂層理構(gòu)造是指在沉積巖形成的漫長過程中,由于各種因素的影響,沉積物之間形成層次。層與層之間的界面稱為層面,一般來說位于下方的巖層比上方的巖層年齡更古老,層理構(gòu)造是判斷沉積巖的重要依據(jù)。二是沉積巖中常含有化石,由于沉積巖是外力作用攜帶的泥沙等物質(zhì)沉積而形成,在這些物質(zhì)中很有可能夾帶著大量的生物遺體或者是遺跡,最終進(jìn)入到沉積巖層中,形成化石。
結(jié)構(gòu)
沉積巖的結(jié)構(gòu)主要有碎屑結(jié)構(gòu)、泥質(zhì)結(jié)構(gòu)、結(jié)晶結(jié)構(gòu)、生物結(jié)構(gòu)。
碎屑結(jié)構(gòu):是碎屑物質(zhì)被膠結(jié)物膠結(jié)在一起而形成的一種結(jié)構(gòu),如砂巖礫巖等。
泥質(zhì)結(jié)構(gòu):由粒徑小于0.005mm的粘土礦物膠結(jié)組成,主要是粘土巖類巖石,如粘土巖和頁巖。
結(jié)晶結(jié)構(gòu):由化學(xué)沉淀或膠體重新結(jié)晶所形成的結(jié)構(gòu),如鮞狀結(jié)構(gòu)、結(jié)核狀結(jié)構(gòu)、纖維狀結(jié)構(gòu)、竹葉狀結(jié)構(gòu)、塊狀結(jié)構(gòu)等。
構(gòu)造
沉積巖的構(gòu)造主要有層理構(gòu)造、層面構(gòu)造、生物成因構(gòu)造、化學(xué)成因構(gòu)造。
層理構(gòu)造:層理是沉積巖在形成過程中,由于沉積環(huán)境的改變所引起的沉積物質(zhì)的成分、顆粒大小、形狀或顏色在垂直方向發(fā)生變化而顯示成層的現(xiàn)象,不是真正的層。分為水平層理、單斜層理、交錯層理、波狀層理。
層面構(gòu)造:指巖層層面上由于水流、風(fēng)、生物活動等作用留下的痕跡,如波痕、泥裂、雨痕、動物足跡等。
典型沉積巖
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