发布时间 : 星期六 文章土木工程地质教案 - 图文更新完毕开始阅读
2． 粘土物质：这是母岩在分解过程中残余的或新生成的粘土物质。它们常是化学风化过程中呈胶体状态的，不活泼的物质，如Al2O3、SiO2等，在适合的条件下就形成粘土矿物。也有部分粘土物质是机械磨蚀的碎屑物质。
3． 溶解物质：主要是活动性较大的金属元素，如K、Na、Ca、Mg等离子状态形成真溶液，而Al、Fe、Si等的氧化物呈胶体状态形成胶体溶液，它们在适当的条件下就形成化学沉泻物质。
这三类风化产物当其分别沉积时，就构成了三大类沉积岩的基本物质：碎屑物质构成碎屑岩的主要成分；粘土物质组成粘土岩；溶解物质则组成化学岩和生物化学岩。
当然，还有火山作用形成的沉积物质，生物作用形成的沉积物质，这里就不一一介绍了。
（二） 沉积物的搬运作用和沉积作用
母岩的风化产物除了少数部分残留原地组成风化壳堆积外，大部分被搬运走，并在新的适当的地方沉积下来。三种风化产物的性质不同，它们的搬运、沉积方式也不同。
按其搬运的方式可分为：机械搬运、化学搬运和生物搬运。 1． 机械搬运
碎屑物质和粘土物质多以机械方式在流水、海水、湖水、冰川、风力和重力等营力下被搬运。
以风力或流水搬运为例，在运动过程中，又有三种不同的运动方式：悬浮、跳跃和滚动，根据沉积物大小、重量与搬运力大小来决定。沉积物在搬运过程中，相互碰撞和磨蚀，沉积物原有棱角逐渐消失，成为卵圆或滚圆形。碎块、颗粒圆滑的程度称磨圆度。搬运距离愈长，磨圆度愈高。
当搬运力逐渐减小时，被搬运的沉积物质先后沉积下来。大的比小的先沉积，球状比片状的先沉积，重的比轻的先沉积。
2． 化学搬运
母岩风化产物中的溶解物质有的呈胶体状态，有的呈真溶液搬运状态，这主要是与物质的溶解度有关。化学搬运物质组分溶解度按由小到大顺序排列为：Al2O3→Fe2O3→MnO→SiO2→P2O5→CaCO3→CaSO4→NaCl→MgCl2。其中Al、Mn、Si等的氧化物难溶于水，且一般呈胶体溶液被搬运，而Ca、Mg、Na等物质由于溶解度大，故成真溶液被溶液搬运。
带不同电荷的胶体相互混合，电解质的加入及胶体溶液的浓缩等原因，都可以引起胶体物质的凝聚和沉淀。
3． 生物搬运
随着地质历史的发展，生物在沉积岩形成过程中的意义愈来愈大，它通过自己的生命活动，直接或间接地对化学元素、有机或无机的各种成矿物质进行分解与化合、分散与聚集以及迁移等作用，并在多种适宜的水体中沉淀，形成有关的岩石和矿床。
（三） 成岩作用和沉积岩的后生作用
沉积物被埋置以后，直至固结为岩石以前所发生的作用称为沉积物的成岩作用。
沉积物固结为岩石以后至变质作用以前所发生的作用称为沉积岩的后生作用。
归纳起来，沉积物在成岩阶段和沉积岩在后生阶段的变化有以下几个方面： 1． 固结脱水作用
沉积物不断沉积，厚度逐渐加大。先沉积在下面的沉积物，承受着上覆愈来愈厚的新沉积物及水体的巨大压力，使下部沉积物孔隙减小、水分排出、密度增大，最后形成致密坚硬的岩石，称为压固脱水作用。
2． 胶结作用
各种松散的碎屑沉积物被不同的胶结物胶结而成坚固完整的岩石。最常见的胶结物有硅质、钙质、铁质和泥质的。
3． 重新结晶作用
非晶质胶体溶液陈化脱水转化为结晶物质；微小晶体在一定条件下能长成粗大晶体。这两种现象都可称为重新结晶作用，从而形成隐晶或细晶的沉积岩。
4． 新矿物的生成
沉积物在向沉积岩的转化过程中，除了体积、密度上的变化外，同时还生成与环境相适应的稳定矿物，例如：方解石、燧石、白云石、粘土矿物等新的沉积岩矿物。
三、 沉积岩的地质特性 （一） 沉积岩的结构
是指沉积岩组成成分的颗粒形态、大小和连结形式。常见的有以下几种： 1． 碎屑结构
是指一种由50%以上的碎屑组成的岩石的结构，具此种结构的岩石属于碎屑岩。在其组分中，除了主要的碎屑外，还有杂质和胶结物。按主要碎屑颗粒的大小可以分为：
(1) 砾状结构 (2) 砂状结构 2． 泥状结构
是粘土岩的特有结构，其特点是岩石中粘土物质占50%以上，由于混有不同含量的砂及粉砂，故存在一系列过渡型结构。
3． 化学结构
是化学岩的特有结构。其特点是岩石中溶解物质占50%以上，由于混有不同含量的泥质等，故也存在一系列过渡型结构。
4． 生物化学结构
生物化学岩的一种结构。具此结构的岩石，其内部所含的生物骨骼需达30%以上，常见于石灰岩、硅质岩和磷质岩中。 （二） 沉积岩的构造
是指沉积岩形成时期（主要是沉积期，部分为成岩后生期）所形成的构造。它是沉积岩的重要特征之一，一般把沉积岩“构造”理解为沉积岩各个组成部分的空间分布和排列方式，是宏观特征。
1．岩层与层理
(1) 岩层：是在一个基本稳定的物理条件下所形成的沉积单位，是由成分上基本一致的岩石组成，层与层之间有层面分开。层的厚度变化可以很大，按岩层的厚度可分为：
① 巨厚层 ＞1.0m； ② 厚 层 0.5～1.0m； ③ 中厚层 0.1～0.5m； ④ 薄 层 0.001m～0.1m； ⑤ 微 层 ＜0.001m。
(2) 夹层：夹在厚层中间的薄层称为夹层。
(3) 层的尖灭与透镜体：若岩层在横向延伸方向不大的范围内，一侧逐渐变薄而消失，则称为层的尖灭；若两侧均尖灭时，则称为层的透镜体。
(4) 层面：分隔不同性质岩层的分界面，可以是平面，但大多是曲面。层面的形成标志着沉积作用的短暂停顿或间断。层面往往分布有少量的粘土物质或白云母等碎片，因而岩体容易沿层面劈开，构成了岩体在强度上的弱面。
(5) 层的厚度：上下层面之间的垂直距离为这层的真厚度，斜交的称为视厚度。层的厚度是重要的描述标志，也是沉积过程稳定程度的间接标志。
(6) 层理：是指一个岩层中大小、形状、成分和颜色不同的层交替时显示出来的纹理。（由于沉积环境的变化、先后沉积下来的矿物或岩屑的颗粒大小、形状、成分和颜色的不同所显示的成层现象。）
层理的主要类型：
① 水平层理：由许多呈直线状彼此平行（平行于层面）的细层组成。形成于平静的或微弱流动的水介质中，如海洋、湖泊的深水地带及沼泽地区。常见于粘土岩、泥质细粉砂岩及石灰岩中。
② 波状层理：由许多呈波状起伏的细层重叠在一起组成，是由于波浪引起的沙纹的移动造成的。
③ 单斜层理：由一系列倾斜层系重叠组成，层系之是界面较平直，层系是由同向倾斜的许多细层重叠组成，细层与层系界面斜交。
④ 交错层理：泛指细层与层系界面相交成角度的多层系的（不管各层系内细层的倾向是否一致）或单层系的层理。