Fe，Al，Ti，
基本不转移元素（Kx=n·10-10）：
Si（石英）
母岩风化的四个阶段
（1）破碎阶段（碎屑阶段）：
以物理风化为主，风化产物主要为岩屑或矿物碎屑
（2）饱和硅铝阶段：
岩石中的氯化物和硫酸盐将全部被溶解，首先带出Cl-和SO42-。
然后在CO2和H2O的共同作用下，铝硅酸盐和硅酸盐矿物开始分解，游离出碱金属和碱土金属（K+、Na+、Ca2+、Mg2+）盐基，其中Ca和Na的流失比K和Mg要快些。
这些阳离子组成弱酸盐，使溶液呈碱性或中性反应，并使一部分SiO2转入溶液。
此阶段的粘土矿物有蒙脱石、水云母、拜来石、绿脱石等。
同时碱性条件下难溶的CaCO3开始堆积
（3）酸性硅铝阶段（粘土型风化作用）：
碱金属和碱土金属大量被溶滤掉，SiO2进一步游离出来。
因此碱性条件逐渐为酸性条件所代替。
使上阶段形成的矿物（蒙脱石和水云母等）转变成在酸性条件下稳定的不含碱和碱土金属的粘土矿物高岭石和变埃洛石等。
（4）铝铁土阶段（红土型风化作用）：
风化的最后阶段。
在此阶段，铝硅酸盐被彻底地分解，全部可移动的元素都被带走。
主要剩下铁和铝的氧化物及一部分SiO2，在原地形成水铝石、针铁矿、赤铁矿及蛋白石的堆积。
由于它是一种红色疏松的铁质或铝质土镶，所以也称为红土
母岩风化产物的主要类型：
碎屑残留物质、新生成矿物和溶解物质。
风化壳：
由风化残余物质组成的地表岩石的表层部分，或者说已经风化了的地表岩石的表层部分。
雷诺数（Re）=惯性力/粘滞力=V2d2ρ/Vdμ=Vdρ/μ
V—水的流速d—颗粒直径
ρ—水的密度μ—动力粘滞系数雷诺数（Re）=惯性力/粘滞力=V2d2ρ/Vdμ=Vdρ/μ
当Re=1时，流动呈层流型；当Re=1～40时，在颗粒背后会出现背流尾迹；当Re>40时，出现“卡门涡街”，紊流。
佛罗德数Fr=惯性力/重力=V2/Lg根据佛罗德数（FroudeNumbers）数，明渠水流可分为急流、缓流和临界流三种状态。
Fr>1，急流，超临界流，水浅流急Fr=1，临界流Fr<1，静流，缓流或临界以下的流动，水深缓流
牵引力搬运方式：
溶解载荷、悬移载荷和推移载荷（滚动和跳跃）。
碎屑物质在流水中搬运方式：
悬移搬运、跳跃搬运和滚动搬运。
●颗粒开始搬运的水流速度要比继续搬运所需的流速大，这是因为始动流速不仅要克服颗粒本身的重力，还要克服颗粒间的吸附力才能发生移动。
●0.05～2mm的颗粒所需的始动流速最小，而且始动流速与沉积临界流速也相差不大，砂粒质点在流水中易搬运易沉积，常以跳跃式前进。
●大于2mm的颗粒其搬运与沉积的两个曲线相近，两者的流速值也随着粒径的增大而增大，故砾石难搬运易沉积。
●小于0.05的颗粒，两者的流速相差很大，因而粉砂和粘土物质易搬运难沉积。
碎屑物质在流水搬运中的变化；
随着碎屑物质被流水搬运的时间和距离的增加，其中不稳定成分越来越少，稳定成分则相应的增多，同时成分变得越来越简单；碎屑的粒度也逐渐变小；碎屑的球度也有所增高；碎屑的圆度也逐渐变好。
浪基面：
波浪作用的下限，即波浪所影响的最大深度。
碎屑物质在波浪和潮汐作用下的变化
在波浪、潮汐的作用下，碎屑物质长时间往复运动（海水对颗粒间的溶蚀、颗粒与海底间的碰撞与磨蚀、颗粒间的碰撞和磨蚀），其成熟度（成分、粒度、圆度等）比陆相环境中的碎屑物质高得多，沉积分异也进行得较为彻底
湖泊中主要水动力和海洋主要水动力的差别：
海洋主要水动力是波浪和潮汐，有潮汐作用，盐度比湖泊高；
湖泊主要水动力是波浪和湖流，湖泊粘度大
风的搬运和沉积作用的特点：
●搬运能力远比水小，同样的速度下，风的搬运能力约为流水的1/300，因此，风一般只能搬运较细粒的碎屑物质。
●风的搬运能力有限，选择性较强，因此风成沉积的粒度分选性较好。
●空气密度小，颗粒碰撞磨蚀导致其圆度较好，常具霜状表面。
冰碛物的特征：
结构疏松，大小混杂，分选极差；冰碛物中砾石磨圆极差；一般缺乏层理构造。
冰碛物—冰川携带的碎屑物质冰川具有巨大的搬运能力
胶体溶液物质搬运和沉积的机理：
●引起胶体质点搬运的主要因素是同种电荷的胶体质点之间的相互排斥力。
●不同名电解质的加入，可使胶体质点的电荷中和，从而使胶体质点发生凝聚而下沉。
不同名胶体的相互作用，也可使它们的电荷中和，也可使胶体发生沉淀。
●其它因素（如水介质中的腐植酸、生物作用、蒸发作用、Eh值和pH值等）也影响胶体溶液物质的搬运和沉积作用
真溶液物质搬运和沉积的主要因素：
溶液物质的搬运及沉积作用的根本控制因素是它们的溶解度：
溶解度越大，越易搬运，越难沉积。
溶解度越小，越易沉积，越难搬运
沉积分异作用：
母岩风化产物以及其它来源的沉积物，在搬运和沉积过程中按照颗粒大小、形状、比重、矿物成分和化学成分在地表依次沉积下来，称作地表沉积分异作用
机械沉积分异作用：
碎屑物质在搬运和沉积过程中，根据粒度、密度、形状和成分等特征发生先后沉积的现象。
化学沉积分异作用：
溶解物质（包括胶体溶液物质和真溶液物质），在搬运和沉积过程中，根据其本身的化学性质（主要是其在溶液中化学活泼性或溶解度大小），从溶液中按一定先后顺序沉淀出来的现象。
3.两种沉积分异作用的关系及其地质意义
（1）关系机械沉积分异作用进行得较早，化学沉积分异作用进行得较晚
机械沉积分异作用化学沉积分异作用
砂和粉砂阶段铁的氧化物阶段
粘土沉积阶段碳酸盐阶段
已基本结束硫酸盐及卤化物阶段
（2）意义
●两种沉积分异作用的结果，就形成了各种类型的机械沉积岩和化学沉积岩以及相应的各种沉积矿产。
●分异作用进行越彻底，各种类型的沉积岩在成分上和结构上的成熟度就越高，从而越易形成各种沉积矿产。
事件沉积作用：
指事件性的、阵发性的或灾变性的搬运和沉积作用。
这类作用的发生和发展可能是瞬间的、短暂的，但其作用过程是快速的
正常沉积作用：
正常情况或条件下发生的搬运和沉积作用，这一作用过程是缓慢的、均变的。
沉积后作用、成岩作用与后生作用概念了解
成岩作用（diagenesis）：
沉积物转变沉积岩所发生的一系列变化。
后生作用：
沉积岩形成以后到遭受风化作用或变质作用以前的变化。
沉积岩分类
碎屑岩：
砾岩、砂岩、粉砂岩和
（按粒度划分）
母岩风化产物组成
原始物质成分来源化学岩：
碳酸盐岩、硫酸盐岩、卤化物岩、硅岩、其他化学岩
沉积岩
由火山碎屑物质组成：
火山碎屑岩
可燃性可燃生物岩
由生物遗体组成
非可燃生物岩
第三章沉积岩的构造与颜色
沉积岩构造：
沉积物在沉积时，或沉积之后，由于物理作用、化学作用及生物作用所形成的各种构造。
三、沉积岩构造分类
按形态划分：
层理构造（水平层理、平行层理、波状层理、交错层理、递变层理、韵律层理、块状层理）、层面构造（波痕、冲刷痕、压刻痕）、结核
按沉积岩形成阶段划分：
沉积构造、成岩构造、后生构造
按成因划分：
物理成因构造、化学成因构造、生物成因构造
流水波痕（currentripple）
特点：
波峰波谷均圆滑；不对称状，不对称指数RSI>2（2.5），陡坡倾向指示水流方向；波痕指数RI>5（8～15）；波谷比波峰粗
成因：
由定向流动的水流形成，见于河流和存在有底流的海湖近岸地带。
2.浪成波痕（waveripple）
成因：
由产生波浪的动荡水流形成，常见于海、湖浅水地带。
特点：
1、对称波痕波峰尖锐，波谷圆滑，波脊多平直，部分分叉，波痕指数RI=4~13（多为6~7）；2、不对称波痕与流水波痕类似，峰谷均圆滑，不对称指数RSI＝1.1~3.8，波痕指数RI=5~16（多为6~8）。
3.风成波痕（aeolianripple）
成因：
由定向风形成，常见于沙漠、海、湖滨岸的沙丘沉积中。
特点：
波峰波谷圆滑（?
）、开阔，峰窄谷宽，呈不对称状，不对称度比流水波痕更大，波痕指数RI=10~70，陡坡倾向与风向一致，波峰粒度比波谷粗。
槽痕和槽模
水流在泥质沉积物表面冲刷而形成的不连续的长形小凹坑为槽痕。
槽痕被砂充填，成为砂岩层底面上的槽铸型，即为槽模。
见于浊流环境，为浊积岩的重要标志。
槽痕与槽模（flutemarkandflutecast）凹坑最深可达几厘米，长从几厘米到几十厘米不等。
其上游端陡而深，向下游变宽变浅，逐渐与沉积物表面齐平。
槽模顺着水流方向排列，而浑圆突起端迎向水流方向。
组成层理的要素有纹层、层系、层系组。
（1）水平层理（horizontalbedding）
特点：
纹层呈直线状互相平行，且平行于层面。
主要产于泥质岩、粉砂岩以及泥晶灰岩中
成因与环境：
在比较弱的水动力条件（静水）下，由悬浮物质或溶解物质先后沉淀而成。
出现在低能环境中，如深湖、泻湖、深海等环境。
（2）平行层理（parallelbedding）
特点：
纹层平行而又几乎水平，主要产于砂岩中
成因与环境：
在较强的水动力条件下，连续滚动的砂粒产生粗细分离而形成水平纹层。
一般出现在急流或高能环境中，如河道、湖岸、海滩等环境
（3）波状层理
特点：
纹层呈对称或不对称的波状，但总的方向平行于层面
成因与环境：
一般要有大量悬浮物质沉积，当沉积速率>流水的侵蚀速率时，可保存连续的波状层理。
在水介质稍浅的地区，如海、湖浅水地带和河漫滩、潮坪等地区较常见。
（4）交错层理
最常见的一种层理。
在层的内部边一组倾斜的细层（前积层）与层面或层系界面相交。
又称斜层理。
按其层系厚度可分为小型（<3cm）、中型（3～10cm）、大型（10～200cm）和特大型（大于200cm）交错层理。
（5）板状交错层理（tabularcrossbedding）
层系之间的界面为平面而且彼此平行，纹层与层系界面斜交。
大型板状交错层理在河流沉积中最为典型。
特点：
层系顶界为直脊水流波痕，底界有冲刷面；垂直水流方向为平行砂纹，倾向与水流方向一致；纹层内常呈下粗上细变化，有的纹层在顺水流方向上向下收敛
（6）楔状交错层理（wedge-shapedcrossbedding）
层系界面为平面，且互相不平行，层系厚度变化明显呈楔形；平行于流动方向上纹层与层系界面斜交，垂直于流动方向上纹层与层系界面大致平行或斜交，纹层倾向和倾角变化不定。
常见于海、湖浅水地带及三角洲地区。
（7）槽状交错层理（troughcrossbedding）
层系底界为槽形冲刷面，纹层顶部被切割。
在横切面上，层系界面是槽状，纹层与之一致也是槽状；在纵切面上，层系底界面呈弧状，纹层向下倾方向收敛并与之斜交；顶视为重叠的瓣状。
大型槽状交错层理系底界冲刷面明显，底部常有泥砾，多见于河流环境中
（8）波状交错层理（wavecrossbedding）
层系界面为波状起伏的曲面，上下界面可平行，也可不平行或相交，但总的延伸方向与层面平行。
平行水流方向上纹层与层系界面斜交，垂直水流方向上纹层与层系界面大致平行或斜交。
在波浪影响下水流波痕的迁移形成波状交错层理
（9）脉状层理和透镜状层理：
是在砂和泥沉积中的一种复合层理。
它们是在水动力条件强弱交替的情况下，由泥砂交互沉积而成。
脉状层理是在水动力较强，砂的供应、沉积和保存比泥更为有利的条件下，砂多泥少；透镜状层理与它相反，是在水动力条件较弱，泥的供应、沉积和保存比砂更有利。
泥多砂少。
主要形成于潮下带、潮间带及深水砂泥沉积环境中。
准同生变形构造（penecontemporaneousdeformationstructures）是指沉积物沉积后，在固结成岩之前处于塑性状态时发生变形所形成的各种构造
（一）负载构造（loadstructure）
也称负荷构造、重荷模（loadcasts）等，指覆盖在泥质岩之上的砂层底面上的瘤状突起。
它是由于下伏的含水塑性软泥承受了不均匀的负载，使上覆砂质物陷入下伏泥质物中而产生的。
形状很不规则，一般不对称，排列杂乱，大小不一，几毫米～几分米。
负载构造多在浊积岩中保存良好。
（三）滑塌构造
是指斜坡上未固结的沉积物在重力作用下发生滑动而形成的变形构造。
一般伴随快速沉积而产生，它是水下滑坡的良好标志。
多出现在三角洲前缘、礁前、大陆斜坡及海底峡谷前缘。
晶体印痕与假晶
在适宜条件下，在松软沉积物表面上形成的盐类和冰等物质的结晶体后来由于溶融、溶解作用等而消失，而在层面上留下特殊的晶体印痕，这种印痕经沉积物充填形成假晶。
石盐晶体的形成环境：
盐湖、盐沼、潮坪石盐假晶的出现说明：
石盐晶体生长时水体盐度增高，埋藏后孔隙水的盐度降低。
鸟眼与窗孔构造
主要出现在泥晶灰岩、微晶白云岩、球粒灰岩、粉屑灰岩、砂屑灰岩中的原生小孔洞，被亮晶方解石或硬石膏充填。
主要出现在潮上带和潮间带上部的沉积物中。
成因：
气泡成因、收缩成因、生物成因等
示顶底构造（geopetalstructure）
在碳酸盐岩的原生孔洞中，有两种不同的充填物，在孔洞的底部或下部，为泥屑、粉屑等内碎屑充填，色较暗；孔洞的顶部或上部为亮晶方解石充填，色较浅，两者之间界面平直，能表示岩层的顶和底。
结核（concretion）
结核是岩石中自生矿物的集合体。
这种矿物集合体表现为在成分、结构、颜色等方面与围岩有显著区别的不规则团块。
结核成因分类：
（1）同生结核：
与沉积作用同时形成的，如现代海底的Fe、Mn结核，结核不切穿层理，而是层理绕过结核呈弯曲状。
（2）成岩结核：
成岩阶段物质重新分配的产物。
它既可以切穿层理，又可见层理绕过结核呈弯曲状。
（3）后生结核：
形成于沉积物固结成岩以后，外来溶液常沿裂隙和层面进入岩石内沉淀或交代，故它切穿层理而无层理弯曲现象。
生物遗迹构造痕迹化石的组合：
（1）停息痕迹
（2）爬行痕迹（3）觅食痕迹（4）摄食痕迹（5）穴居痕迹
叠层构造由两种基本层组成：
（1）富藻纹层，又称暗层，藻类组份含量多；
（2）富屑纹层，又称亮层，藻类组份少。
两种基本层叠置出现，即形成叠层构造。
叠层构造由蓝绿藻分泌粘液周期性捕集和粘结沉积质点而成，与周期性风暴、昼夜交替（周期性光合作用）有关。
叠层石的形态变化多样，但基本形态有两种：
层状（包括波状）和柱状（包括锥状）
一般来说，层状叠层石形成于水动力较弱的环境中，多属于潮间带上部的产物；柱状叠层石形成于水动力较强的环境中，多属于潮间带下部及朝下带的产物。
沉积岩颜色的成因类型
按成因可分为三类：
继承色、自生色、次生色，其中继承色和自生色都是原生色。
原生色与层理界线一致，分步稳定，次生色一般切穿层理，分布不均匀。
三大类自生色所反映的沉积环境：
灰色和黑色：
有机质（炭质、沥青质）或分散状硫化铁（黄铁矿、白铁矿）。
还原～强还原环境
红、棕、黄色：
铁的氧化物或氢氧化物（赤铁矿、褐铁矿）等。
氧化~强氧化环境。
绿色：
（1）多数是由于含低铁的矿物，如海绿石，鲕绿泥石等。
（2）少数是由于含铜的化合物，如孔雀石。
（以上均反映弱氧化——弱还原环境）
（3）有时是由于含有绿色的碎屑矿物，如角闪石，阳起石等。
第四章陆源碎屑
按照按产出形式，碎屑岩的基本组成部分包括：
碎屑颗粒（矿物碎屑和岩石碎屑）、填隙物（杂基和胶结物）、孔隙
矿物碎屑：
1、石英
不同来源的石英具有不同的特点。
通过石英中所含包裹体及波状消光现象，结合颗粒大小及形状等特征，有助于判断石英的来源
●来自深成岩浆岩的石英：
来自中酸性深成岩的石英，常含有细小的液体、气体包裹体，或含锆石、磷灰石、电气石、独居石等岩浆岩副矿物包裹体。
矿物包裹体颗粒细小，自形程度高，排列无一定方位。
尘状气、液包裹体使石英颗粒呈云雾状。
●来自变质岩的石英：
片麻岩和片岩风化崩解后，会产生大量的单晶及多晶石英。
变质石英表面常见裂纹，不含气液包裹体。
大多数的石英晶粒都具有波状消光。
●来自喷出岩及热液岩石的石英：
火山喷出岩中的石英为高温石英，多为单晶，不具波状消光，不含包裹体，表面光洁如水，具有石英外形，破裂纹，港湾状溶蚀边缘
●来自热液脉的石英常含很多水、气包裹体。
●再旋回石英：
呈浑圆状或带自生加大边，以单晶的非波状消光石英为主。
长石：
长石主要来源于花岗岩和花岗片麻岩。
地壳运动比较剧烈，地形高差大，气候干，物理风化作用为主，搬运距离近以及堆积迅速等条件，是长石大量出现的有利因素。
在碎屑岩中，钾长石（正长石>微斜长石）>斜长石（钠长石>>钙长石）。
在长石中，最新鲜的是微斜长石，其颗粒表面光洁，网格双晶清晰可见，常呈圆粒状。
正长石常见高岭石化，使表面呈云雾状，颗粒轮廓模糊不清。
酸性斜长石常具有清晰的钠长石双晶。
斜长石常被绢云母或碳酸盐矿物所交代，表面呈云雾状，轮廓模糊。
再旋回长石的特征是微斜长石、正长石或斜长石具有自生加大边，与石英的自生加大不同，长石自生加大与原长石碎屑的光性方位不同，不同时消光
3.云母
在碎屑岩中，白云母>黑云母。
成熟度——指碎屑物质在风化、搬运过程中，被改造趋向于最终产物的程度。
成熟度指数——判别砂岩或其它碎屑岩在化学上及在矿物学上成熟度高低的一个指数：
SiO2/Al2O3，Q/F，Q/（F+R），ZTR
碎屑颗粒、杂基、胶结物及孔隙四种组分的区别（从含义、在碎屑岩中的分布状况及所起的作用、搬运方式、沉积方式及控制因素、水动力条件、形成阶段等方面）
球度是一个定量参数，用它来度量一个颗粒近于球体的程度。
圆度—指碎屑颗粒的原始棱角被磨圆的程度
在手标本的观察描述中，通常把碎屑的圆度划分为4个级别：
棱角状、次棱角状、次圆状、圆状。
结构成熟度——指碎屑物质结构上被改造趋向于最终产物的程度。
等大分选好圆状球形无杂基。
正杂基—原杂基经成岩作用明显重结晶的产物，粘土矿物→显微鳞片结构。
原杂基—代表原始沉积状态的杂基，泥质结构
胶结物是碎屑岩中以化学沉淀方式形成于粒间孔隙中的自生矿物
胶结类型：
1.基底胶结——填隙物（杂基）含量较多，杂基起支撑作用，碎屑颗粒在杂基中互不接触呈漂浮状，填隙物主要为原杂基（或正杂基），由快速堆积的密度流沉积而成，形成环境泥石流、重力流。
2.孔隙胶结——最常见的颗粒支撑结构，碎屑颗粒构成支架状，颗粒之间多呈点状接触，胶结物充填在碎屑颗粒之间的孔隙中，反映强而稳定水流的沉积特征。
3.接触胶结——亦为一种颗粒支撑结构，颗粒之间呈点接触或线接触，胶结物含量少，分布于碎屑颗粒相互接触的地方，孔隙中无胶结物。
干旱气候条件下形成。
4.镶嵌胶结—在成岩期的压固作用下，特别是当压溶作用明显时，砂质沉积物中的碎屑颗粒会更紧密地接触，颗粒之间由点接触发展为线接触、凹凸接触，甚至形成缝合线接触。
形成环境是强压实的。
砾岩：
粒径大于2mm的碎屑颗粒超过30%的碎屑岩且圆状和次圆状砾石含量>50%。
角砾岩：
粒径大于2mm的碎屑颗粒超过30%的碎屑岩且棱角状和次棱角状砾石含量>50%
根据杂基的含量分类
正砾岩（orthoconglomerate）：
杂基<15%，泥砂杂基较少，砾石支撑，常与粗粒砂岩伴生，多为河流冲积、海滩冲洗而成，也可为岩溶坍塌而成。
副砾岩（paraconglomerate）：
杂基>15%，泥砂杂基较多，分选极差，主要是重力流或冰川所形成的
根据砾石的大小分类
细砾岩（granules）：
直径2~10mm的砾石>50%
中砾岩（pebbles）：
直径10~100mm的砾石>50%
粗砾岩（cobbles）：
直径100~1000mm的砾石>50%
巨砾岩（boulders）：
直径>1000mm的砾石>50%
根据砾岩在剖面中的位置分类
砂岩：
砂级碎屑（2～0.1mm）含量>50%的碎屑岩。
净砂岩：
砂级碎屑（2～0.1mm）含量>50%的碎屑岩且杂基含量小于15%的砂岩。
粗砂（2～0.5mm）中砂（0.5～0.25mm）细砂（0.25～0.1）
砂岩四组份分类
杂基大于15%为杂砂岩，小于15%为砂岩
1.将数据换算成Q+F+R=10
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