“?沉積巖者,地質歷史之積淀者也。”
野外發現層狀延伸的巖石出露,發現的巖石呈現灰白色,主要礦物為磨圓度好的石英顆粒,石英粒徑為1-2mm。巖石質地堅硬。石英顆粒間填充物黏土物質,滴加鹽酸未見氣泡,斜層理,在該巖石中不對稱的波痕發現淡水魚類化石,好啦好啦,磨圓度是何物?又是石英顆粒又是黏土物質的這到底什么石頭啊?滴加鹽酸,氣泡,哦,文科生表示略知一二,但說多了都是淚。斜層理,不對稱波痕這一波專業術語是把我徹底整破防了,誒,看到化石,我自信了,我盲猜這一定是是沉積巖,很好,你猜對了,但是題目問的可不是這個哦,不信就看看唄:
試分析該巖層的沉積環境,并談談該巖石的膠結類型?
該巖石的結構是什么?巖石名稱是?
誒,好像有一點點模糊,看到大家的疑惑,今天小編花點時間來仔細聊一聊沉積巖是怎樣練成的?
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基本定義
在地質學中,由于事物的形成都是經歷了一段時期的地質作用演化過來的,要理解概念,必須把過程理解清楚,故關于某種事物的定義,可以遵循一定的結構來理解,即xx是xxx在何處,在…條件下,經過……過程,最終在哪里形成xx。自然而然沉積巖的定義可以這樣來看:在地表及其附近的常溫常壓條件下,母巖遭受風化,侵蝕后的碎屑物質,化學作用形成的膠體和溶解物質,生物作用形成的碎屑以及生物遺骸,或者是火山作用的產物,新生礦物在原地或者是經過搬運后形成的沉積物,經過復雜的成巖作用形成的巖石,我們稱之為沉積巖。
概念有一絲絲長,我們簡單來看,沉積巖是地表附近沉積物在一定作用下形成的巖石,但是你細細品會發現很多點。首先這個概念說明這類巖石形成的地點是地表或者是淺層地下,所以深層一般不會出現沉積巖,其次還說明該類巖石形成過程可分為風化,侵蝕,搬運,沉積,成巖五個過程,再者還談到它沉積物的來源有——碎屑物質(包括火山碎屑),溶解物質和膠體,生物遺體,新生礦物四大類,這是我們看定義需要get到的。
02
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形成過程
以上框架基本上把沉積巖的形成過程與分類體系呈現出來了,無論是物理風化還是化學風化,或者是生物風化,目的都是使大塊巖石變破碎,分解,而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而觀賞性強的侵蝕地貌(風蝕洼地,鹽穴,角峰等),而搬運與沉積作用則是把團碎的物質重新組合成大塊沉積物或或者是堆積物,再經過成巖作用,巖石內部結構緊密,松散變硬實,不同塊間通過膠結粘在一起,于是沉積巖歷經99999……天終于練成了。
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成分顏色
沉積巖的成分
化學成分:相對巖漿巖說K?O含量大于Na?O,富含H?O與CO?,有機質含量高。
礦物成分:碎屑礦物(繼承老的,其中石英是最老的“姜”,抗風化能力最強,因此廣泛分布),黏土礦物(孕育新的,亞熱帶高嶺石,山區蒙脫石,溫帶水云母),化學和生物成因的礦物(煤,白云石,方解石)。
沉積巖顏色
繼承色(繼承風化產物):長石砂巖呈現肉紅,黃白,石英砂巖呈現灰白和白色。
原生色(沉積和成巖過程的新生礦物):鐵3價磚紅與黃褐為氧化,鐵2價灰綠為還原,鋁土礦等無色素為白色或灰白色。
次生色(沉積巖風化過程形成):低價鐵氧化過程成高價后變成紅褐色,深色巖風化就成淺色。
其實單看這些概念是很無趣的,但正是五彩繽紛,我們的自然界的每一部分都在用心閃耀著自己的光芒,所以才是那么地值得欣賞,那么地令人眼前一亮。
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沉積巖結構
自然的雕刻孕育巖石獨特的結構
這里面最需要注意的就是碎屑巖的磨圓度,分選性。
其中磨圓度可以作為風化物質搬運距離遠近的依據。越靠近下游,由于長時間的搬運,棱角不均勻的碎塊經過懸浮滾動,碰撞摩擦表面會變得越來越圓,表現為圓狀或者是次圓狀,而越靠近上游由于搬運的距離不遠,故顆粒體現為棱狀或者是次棱狀。
還需提到一個重要的概念,那就是分選性,分選性反映的是在碎屑巖中碎屑顆粒的分布均勻程度?,它是由于風,水流等篩選作用產生,因為大部分碎屑巖不可能是只有一種碎屑結構的,以75%和50%為標準,如果其中有一種碎屑的含量大于75%我們稱為分選性質良好,而如果里面沒有一種碎屑顆粒的含量大于50%,也就是說不同的碎屑顆粒比較多,說明河流或者風在該巖石沉積的過程中風速,流水變化是很大的,如此一來,不同粒度級的碎屑才會在同一地區沉積,那么這樣的巖石是屬于分選差的。比如礫巖和泥質砂礫巖,前者主要由礫石組成的,分選性好,而后者主要包括三種粒度的巖石,泥土,砂,礫,分選相對而言是比較差的。
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沉積巖構造
沉積巖的構造說的是巖石的組成部分在空間上的分布和排列上顯現的特征。
簡單而言,就是從外觀看,看什么,看礦物成分,顏色,結構,粒度分布,如果在垂直方向上有一層一層的現象即為層理構造,可以理解為從側面看,而一個層面如果顯現出了某種基本特征即為層面構造,巖石容易沿著層面斷開,可以理解為俯視看,一個層面代表一個沉積間斷面或者是侵蝕面,而兩個層面之間距離越遠,即厚度越大,說明沉積連續時間長,沒有遭到打斷,而厚度越薄,說明沉積巖在沉積過程中,沉積環境多變,造成了沉積過程多次被打斷。
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沉積巖分類
物以類聚,咱們的沉積巖還是有很多分類的。沉積巖的分類大致分為兩種,即碎屑巖類和生物化學巖類。
有了上面的理論支撐,我們可以輕輕松松回答文章開頭的題目了,層狀延伸說明具有該巖石具備層理的特征,磨圓度好說明沉積環境有流水,風等外力的參與,而且物質的搬運距離較遠,石英顆粒大致是灰白色的對應前文所提,粒徑1-2mm處于砂這一層次,顆粒間有黏土可以判斷為黏土膠結嗎?這應該是不行的,因為黏土膠結形成的巖石是比較軟的,而前文的巖石質地較為堅硬,故可能為硅質膠結,鐵質膠結,可不可能是鐵質膠結呢?不太可能,因為鐵質膠結物帶有原生色或者是次生色,一般不會呈現灰白色,滴加鹽酸未見氣泡說明里頭鈣類碳酸類物質比較少,應該可以排除鈣質膠結,因此大概率為硅質膠結,淡水魚類化石推測沉積環境為湖泊或者和河流地區,可不可能為湖泊呢,題目又進一步給了判斷依據,斜層理與波痕都是流水雕刻的效果,湖泊作為靜水環境形成的大概率為水平層理而不太可能為斜層理。
于是乎,我們可以下一個小小的結論,該類巖石沉積環境推測為河流中下游,膠結類型可能為硅質膠結,名稱可以為砂巖,細分大概可以稱為石英砂巖
向天再借五百年,來之不易,沉積巖形成的歷史是無疑一部貫穿古老大地的歷史,起落之間,它們在歷史的舞臺上,老旦與新角輪番登場,也許有的經過歲月的剝蝕雕刻已成幻影,4點鐘的“洛杉磯”很難見,但是靜默的時光里,他們一直在盡情演繹石頭里的傳奇故事!
好啦好啦,今天的傳奇故事分享到到這里,下周的事咱們下周聊,疏漏之處還望各位指點,謝謝大家,咱們下期再會!