工程地質

沉積巖地質地貌描述

  沉積巖是地面即成巖石在外力作用下,經過風化、搬運、沉積固結等沉積而成的。沉積巖是三種組成地球巖石圈的主要巖石之一(另外兩種是巖漿巖和變質巖)。是在地表不太深的地方,將其他巖石的風化產物和一些火山噴發物,經過水流或冰川的搬運、沉積、成巖作用形成的巖石。因此也叫作水成巖。在地球地表,有70%的巖石是沉積巖,但如果從地球表面到16公里深的整個巖石圈算,沉積巖只占5%。沉積巖主要包括有石灰巖、砂巖、頁巖等。沉積巖中所含有的礦產,占全部世界礦產蘊藏量的80%
 
  沉積巖有哪些?
 
  以物質來源為主要考慮因素的分類,沉積巖被分成三類,即由母巖風化物質、火山碎屑物質和生物遺體形成的不同沉積巖。     母巖分化產物形成的沉積巖是最主要的沉積巖類型,包括碎屑巖和化學巖兩類。碎屑巖 細分為礫巖、砂巖、頁巖;化學巖根據成分,主要分出碳酸鹽巖和其他一些化學巖。
 
  礫巖的形成決定于3個條件:有供給巖屑的源區;有足以搬運碎屑的水流;有搬運能量逐漸衰減的沉積地區。巨厚的礫巖層往往形成于大規模的造山運動之后,是強烈地殼抬升的有力證據。此外,古礫石層常是重要的儲水層,礫巖的填隙物中常含金、鉑、金剛石等貴重礦產,礫巖還可作建筑材料。
 
  砂巖是由石英顆粒(沙子)形成,結構穩定,通常呈淡褐色或紅色,主要含硅、鈣、黏土和氧化鐵。砂巖是一種沉積巖,主要由砂粒膠結而成的。砂層和砂巖構成石油、天然氣地下水的主要儲集層。砂和砂巖可用做磨料、玻璃原料和建筑材料,右圖為砂巖雕刻。一定產狀的砂層和砂巖中富含砂金、鋯石、金剛石、鈦鐵礦、金紅石等砂礦。
 
  碳酸鹽巖常見的巖石類型是石灰巖和白云巖,是由方解石和白云石等碳酸鹽礦物組成的。我國桂林有“山水甲天下”之美稱,奇妙莫測的七星巖是另一種類型的沉積巖,即碳酸鹽地區形成的喀斯特地貌。
 
  石灰巖主要是在淺海的環境下形成的。 由生物化學作用生成的灰巖,常含有豐富的有機物殘骸。石灰巖分布相當廣泛,巖性均一,易于開采加工,是一種用途很廣的建筑材料,在冶金、建材、化工、輕工、建筑、農業及其它特殊工業部門都是重要的工業原料。隨著鋼鐵和水泥工業的發展,石灰巖的重要性必將進一步增強。如圖就是我校的石灰巖雕塑。
 
  頁巖是一種沉積巖,成分復雜,但都具有薄頁狀或薄片層狀的節理,主要是由黏土沉積經壓力和溫度形成的巖石,但其中混雜其他化學物質,根據其混入物的成分,可分為: 鐵質頁巖、炭質頁巖、黑色頁巖、油母頁巖等其中鐵質頁巖可能成為鐵礦石,油母頁巖可以提煉石油,黑色頁巖可以作為石油的指示地層。
 
  火山碎屑巖  它是火山碎屑物質的含量占90%以上的巖石,火山碎屑物質主要有巖屑、晶屑和玻屑,因為火山碎屑沒有經過長距離搬運,基本上是就地堆積,因此,顆粒分選和磨圓度都很差。
 
  沉積巖的分布和價值
 
  沉積巖的體積只占巖石圈的5%,但其分布面積卻占陸地的75%,大洋底部幾乎全部為沉積巖或沉積物所覆蓋。沉積巖不僅分布極為廣泛,而且記錄著地殼演變的漫長過程。目前已知,地殼上最老的巖石,其年齡為46億年,而沉積巖圈中年齡最老的巖石就36億年(蘇聯科拉半島)。沉積巖中蘊藏著大量的沉積礦產,如煤,石油,天然氣,鹽類等,而且鐵錳鋁銅鉛鋅等礦產中沉積類型的也占有很大的比重。
 
  同時,沉積巖分布地區又是水文地質工程地質的主要場所。因此,研究沉積巖,對發展地質科學的理論尋找豐富的沉積礦產以及水文地質和工程地質工作均具有重要意義。  沉積巖主要特征是:①層理構造顯著;②沉積巖中常含古代生物遺跡,經石化作用即成化石;③有的具有干裂、孔隙、結核等。