外动力作用与沉积岩.ppt

南京大学地球科学系舒良树,第五章外动力作用与沉积岩Chapter5Externaldynamicworkandsedimentaryrock,普通地质学GeneralGeology,Chapter5Externaldynamicworkandsedimentalrock地球动力学Geodynamics分外动力与内动力二种。a.外动力Externalforce风化、剥蚀、搬运、沉积、成岩意义说明地质发展史，寻找沉积矿产煤、石油、铁等b.内动力Internalforce火山、地震、构造运动、变形等意义解释构造运动学、地球动力学Section1Atmosphere,hydrosphere,biosphereandlithosphere1.大气圈无明确的上界;大气≈N2O2ArCO2,地表最稠密从地面到高处对流层→平流层→中间层→热成层→外逸层●对流层Troposphere顶面距地面高度10-16公里,每上升1公里降温6.5度oC；温度来自地面辐射的太阳能。●平流层Stratosphere顶面距地面高度55公里。顶部为臭氧层。温度随高度增加而增加；可至0度以上。不受地表热辐射或对流大气的影响。此高度之下的地质作用最重要。由于地心引力作用,大气质量的90聚集在距地表15km以下的大气层内,99.9聚集在48km以下区域中。,●大气的流动全球范围的有大气环流（有一定路线与型式局部产生东、南、西、北风及龙卷风。●大气的地质作用Geologicalactionofatmospherea.氧、二氧化碳等是进行地球化学作用的重要物质b.大气是生命的保护层（臭氧层能吸收紫外线）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Hydrosphere水圈海洋湖泊河流冰雪岩石中的裂隙水为一连续的层圈,大气圈-水圈-岩石圈循环关系,2.1科里奥利效应Coriolisefect（1835年提出）●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Worksofhydrospherea.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Biospherea.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Lithosphere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,Section2Featuresofsedimentaryrock一.沉积质来源Source、特性Character、搬运Transport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0.05-0.005mm,粉砂岩;4凝聚态搬运2mm、砂2-0.05mm、粉砂0.05-0.005mm、泥1m、厚层1-0.5m、中厚0.5-0.1、薄层0.1-0.01m、微层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,二.化学岩Chemicalrock1.硅质岩Silliceousrock●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Limestonea.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3CaCO3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,灰岩中的鲕状结构,●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●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Claystone（原来一直划归碎屑岩类）●粒径〈0.005mm●成分粘土矿物（高岭土ChinaKaolinite、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,第五章重点一、术语科里奥利力；砾岩的碎屑结构、非碎屑结构；递变层理、交错层理、斜层理、冲刷构造、波痕、缝合线、泥裂构造；鲕状灰岩二、叙述题1外动力地质作用的一般特征答1）外力地质作用的三因素大气圈、水圈科里奥利效应）-生物圈,2）外力地质作用的能源太阳热能、重力能、日月引力能,3外力地质作用的类型或沉积岩的形成过程风化作用-剥蚀作用-搬运作用-沉积作用-固结作用包括压固、胶结、重结晶、新矿物的生长2沉积构造的研究意义答确定形成环境、岩层顶部、成岩过程3沉积岩与岩浆岩主要矿物成分比较4四类沉积岩的基本特征分别答碎屑岩-化学岩-生物化学岩-粘土岩的基本特征,