Page 90 - 石油地质基础

一、沉积岩原始物质的形成

沉积岩的形成及其演化的全部地质历史过程大致可分以下几个阶段, 即沉积岩原始
物质( 主要是母岩的风化产物) 的形成阶段、 沉积岩原始物质的搬运和沉积阶段( 即沉积
物的形成阶段)、 沉积后作用阶段( 包括沉积物的同生作用和准同生作用阶段、 沉积物的
成岩作用阶段及沉积岩的后生作用阶段)。
1. 母岩的风化作用———沉积岩最原始物质的形成
沉积岩的原始物质有母岩的风化产物、 火山物质、 有机物质及宇宙物质等, 其中母岩
的风化产物是最主要的。
母岩是供给沉积岩原始物质成分的岩石, 主要是岩浆岩和变质岩, 也包括早已形成
的沉积岩。
风化作用是地壳表层岩石的一种破坏作用。引起岩石破坏的外界因素有温度的变
化、 水及各种酸的溶蚀作用、 生物的作用及各种地质营力的剥蚀作用等。在这些因素的
共同影响下, 地壳表层的岩石就处于新的不稳定状态, 逐渐地遭受破坏, 转变为风化产
物。这些风化产物就是最主要的沉积岩原始物质成分。风化作用按其性质可分为: 物理
风化作用、 化学风化作用及生物风化作用。
物理风化作用是指岩石主要发生机械破碎而化学成分不改变的风化作用。
化学风化作用是指在氧、 水和溶于水中的各种酸的作用下, 母岩遭受氧化、 水解和溶
滤等化学变化, 使其分解而产生新矿物的过程。
生物风化作用是指在生物的参与下进行的风化作用。
2. 各种造岩矿物的风化及其产物
各种造岩矿物抵抗风化作用的能力是很不相同的。
石英是岩石中的主要造岩矿物。石英在风化作用中稳定性极高, 它几乎不发生化学
溶解作用, 一般只发生机械破碎作用。在长期的风化作用及搬运和沉积作用的过程中,
风化稳定性较低的一些矿物就逐渐被破坏而相对减少, 而风化稳定性高的石英却逐渐相
对地富集起来, 因此, 石英就成了碎屑沉积岩中最主要的造岩矿物。
长石的风化稳定性次于石英。其中, 钾长石的稳定性较高, 多钠的酸性斜长石次之,
中性斜长石又次之, 多钙的基性斜长石最低。因此, 在沉积岩中钾长石多于斜长石。
钾长石的风化过程及其产物如下:
) →K <1Al 2 Si , Al ) ][ OH ]· nH 2O
[(
K ( AlSi 3O 8 4O 10 2
( 钾长石) ( 水白云母)
( )( OH ) SiO 2 nH 2O ( 蛋白石)
·
→Al 4 Si 4O 10 8 {
( 高岭石) Al 2O 3 nH 2O ( 铝土矿)
·
在钾长石的风化过程中, 最先析出的成分是钾, 其次是硅, 最后才是铝。随着钾、 硅、
铝的逐渐析出和水的加入, 原来的钾长石就逐步地转变为水白云母、 高岭石、 蛋白石和铝

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