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沉積岩是在地表以下不太（tài）深的（de）地方，將其他岩石的風化產物和一些火山噴發物，經過況（kuàng）積岩但如果從地球（qiú）表麵到16km深處的整個岩石圈計算，沉（chén）積岩隻占5%。
（一）沉（chén）積岩的形成
沉積岩的形成過程一般包括先成岩石的破壞（風（fēng）化作用和剝蝕作用）、搬運作用、沉積作用和固結成岩作用等幾個互相銜接的（de）階段（duàn）。但這些作用有時是錯綜複雜和互（hù）為因（yīn）果的，如岩石風化提供了剝蝕的條件，而岩石被剝蝕後又提供了繼續風化的（de）條件；風化、剝蝕產物提（tí）供了搬運的（de）條件，而岩石碎屑在搬運中又可（kě）作（zuò）為（wéi）剝蝕作用的“武（wǔ）器”；物（wù）質經搬運而後沉積，而沉積物又可受到剝蝕破壞重新搬運，等等。
1．風化作用
風化作用是地（dì）殼表層岩石（母岩）在大氣、水、生物、冰川等地質營（yíng）力的作用下，使得岩石鬆散（sàn）、破碎、分解的地質作用（yòng）。其產物為各種岩石碎屑、礦物碎屑、生物碎屑和穩溶解物質。
(1) 物理（lǐ）風化：主要發生（shēng）機械破碎，而化學成分不改變的風化作用。主要（yào）影響因素有：溫度變化、晶體生長、重力作用、生物的生活活動（人類活動）、水、冰（bīng）及風的破（pò）壞（huài）作用。物理風化總趨勢是使母岩崩解，產生（shēng）不同尺度的岩石碎屑和礦物碎屑。
(2) 化學風化：在氧、水和溶於水（shuǐ）中的各種酸的作用下，母岩遭受（shòu）氧化、水（shuǐ）解和溶濾等化學變化，使其分（fèn）解而（ér）產（chǎn）生新礦物的過程。主（zhǔ）要影響因素：水、二氧化碳、有機酸等（děng）。化學風化總趨勢：不僅使母（mǔ）岩破碎，而且使其礦物成分和化學成分發生本質（zhì）的改變，同時在（zài）表生條（tiáo）件（jiàn）下形成黏土物質、各種氧化物和化（huà）學沉澱物（wù）質，如各（gè）種黏土礦物、赤鐵（tiě）礦、褐（hè）鐵礦（kuàng）、鋁（lǚ）土礦、燧石（shí）( Sioz)等氧化物及碳酸鹽礦（kuàng）物等（děng）。
(3) 生物風化：在岩石圈的上部、大氣圈的下部和水圈的全部，幾（jǐ）乎到處都有生物存在。因此生物，特別是微生物在風化作用中能起到巨大的作用。生物對岩石的破壞方式既有機械作用，又（yòu）有化學作用和生物化學作用；既有直接的作（zuò）用，也有間接的（de）作用。主要影響因素有細菌、02、C02、有機酸。生物風化（huà）途（tú）徑有：氧化還原反應（yīng）、吸附（fù）作用、絡合物作用。
2．搬運與（yǔ）沉積作用
沉積物發生（shēng）的搬運和沉積的地質營力，主要是（shì）流動水和風為主，其次（cì）是冰川、重力和生物。根據沉積物性質的差異，常見的搬運和沉積方式可分為：機械搬運（yùn）和沉積、化學搬運和沉（chén）積、生物搬運和沉積（jī）。
(1) 機械搬（bān）運和沉積：①流水的機（jī）械搬運和沉積作用（圖4-4）。流水把處於靜止狀態的碎屑物質開始搬運（yùn）走所需要的（de）流速叫作（zuò）開始搬運流速，開始搬運流（liú）速要大於繼續搬運業已（yǐ）處於搬運狀態的碎屑（xiè）物質（zhì）所需的流速（sù），即繼續搬（bān）運流速（sù）。一般來說，開始搬運流速要大（dà）於繼（jì）續搬運流速（sù）。②空氣的搬運與沉積作（zuò）用。隻能搬（bān）運（yùn）碎屑顆粒，搬運能力小，以跳躍搬運形式為（wéi）主且受地形（xíng）和地物影響大。③冰川的搬運與沉積（jī）作用。流動方（fāng）式是塑性（xìng）流動和滑動，搬（bān）運能力巨大；搬運（yùn）對象為碎屑顆粒（lì），沉積位置在雪線以下的冰磧物（wù），經流水改造，形（xíng）成冰水沉積。
圖4-4 顆（kē）粒搬運（yùn）形式（水流作（zuò）用）
A-懸浮搬（bān）運；B-跳躍搬運；c-滾動搬運
(2) 化學搬運（yùn）和沉積（jī）：①膠體的搬運與沉積作（zuò）用。由（yóu）於（yú）膠體（tǐ）自身的特點，當其（qí）處於穩定狀態時，就（jiù）呈膠體的搬運狀態；當條件（jiàn）發生（shēng）變化，膠體失去穩定性時，膠體發生凝絮作（zuò）用，即沉積作用。②真溶液的搬（bān）運與沉積作（zuò）用。可溶物（wù）質的（de）溶解與沉澱作用主要取決於溶解度：溶液中的某種物質濃度達到過飽和，則發生沉澱作用（沉積（jī））；反之，則發生溶解作用（搬運）。
(3) 生（shēng）物的搬運（yùn）和沉積：生物的（de）搬運作用（yòng）既可是物理（lǐ）方（fāng）式也可是化學方，生物沉積作用包括生物遺體的沉積和生物（wù）化學沉（chén）積。前者指生物死亡後，其骨骼、硬（yìng）殼堆積形成磷質岩、矽質岩和碳酸鹽（yán）岩等；後者指生物（wù）在新陳代（dài）謝中引（yǐn）起周圍介質物理化（huà）學條件的變化，從而引起某些物質的沉澱。
3．成岩作用
岩石的風化（huà）剝蝕產物經過搬運、沉積而形成鬆（sōng）散的沉積物，這些鬆散沉積物必須經過一定（dìng）的物理、化學以（yǐ）及其他的變化和改造，才能形成固結的岩石（shí）。這種由鬆（sōng）散沉積物變為堅固岩石的作（zuò）用叫作成岩作用。廣（guǎng）義的成岩作用還包（bāo）括沉積過（guò）程（chéng）中以及固結成岩後所（suǒ）發生的一切變化和改造。
(1) 壓固（gù）作用：在沉積物不斷增厚的情況下，下伏沉積物受到上覆沉積物的（de）巨大壓力，使沉（chén）積物（wù）孔隙度減少（圖4 -5），體積縮小，密度（dù）加大，水分排出，從而加強顆粒之間的聯係力，使沉積物固結變硬。這種作用對黏土岩的固結有更顯著的作用，其孑L隙度可以由80%減（jiǎn）少到20%。同時，上覆岩石的壓力（lì）使細小（xiǎo）的黏土礦物形成定向排列，從而常使黏土岩（yán）具有清晰（xī）薄層層理。
(2) 脫（tuō）水作用：在沉積物經受上覆岩石強大壓（yā）力的同時（shí），溫度也逐漸增高，在壓力和（hé）溫度的共同作（zuò）用下（xià），不僅可以排出沉積物顆粒間的附著水，而且還使膠體礦物和某些含水礦物產生失水（shuǐ）作用而變為新礦物，例如蛋白石（shí）( Si02． n,H20)變成玉髓(Si02)，褐鐵礦( Fe：O，。rzH20)變為赤鐵礦(Fe203)，石膏(CaS04 - 2H20)變為硬石膏(CaS04)l等。礦物失水後，一方麵使沉積物體積縮小（xiǎo），另方麵使其硬度增大。
(3) 結作用：沉積物（wù）中有（yǒu）大量（liàng）孔隙，在沉積（jī）過程中或在（zài）固結成岩後，其中被礦（kuàng）物質所填充，從而將（jiāng）分散的顆粒（lì）黏結在一起，稱為膠結作用。最常見的膠結物有矽質( Si02)、鈣質(CaC03)、鐵質(Fe2 03)、黏（nián）土（tǔ）質、火山灰等（děng）。這些（xiē）膠結物（wù）質可以來自沉積物本身，也可以是由地下水帶（dài）來的。礫和砂等經膠結作用可形成礫（lì）岩、砂岩，所（suǒ）以膠結作用是碎屑岩的主要成岩方式。
(4) 重結晶作（zuò）用：沉積物（wù）在壓力和溫度逐漸增大情況下，可以（yǐ）發（fā）生溶解或局部（bù）溶解，導致物質質（zhì）點重新排列，使非（fēi）晶質變成結晶物質，這（zhè）種作用稱重結晶作用。重結（jié）晶後的岩石，孔隙減少，密度增大，堅固性增強。重結晶作用對於各類化學岩、孔隙減少，密度增（zēng）大，堅固性增強。重結晶作用對於各類化學岩（yán）、生物化學岩來說，是重要的成岩方式。
