沉積巖組織與分類市公開課一等獎省賽課獲獎?wù)n件

沉積巖組織與分類沉積巖組織與分類第1頁

沉積巖〈SedimentaryRocks〉之定義、成因字源拉丁文”Sedimentum”，表沉澱意思。定義：沉澱物堆積而造成之巖石。

包含：1.碎屑巖；2.生物巖；3.化學(xué)巖特征：一層一層排列「層理」〈Stratification〉。與火成巖、變質(zhì)巖區(qū)別：含生物化石。形成：風(fēng)化侵蝕搬運沉積成巖。沉積巖組織與分類第2頁沉積巖組織之ㄧ

碎屑性組織〈碎屑性沉積巖〉：由碎片、磨蝕碎屑或不規(guī)則顆粒所聚合而成，通常由四種性質(zhì)來描述其組織：

1.粒度（grain-size）：即顆粒大小，和搬運與沉積之動力條件有極親密關(guān)係。

2.球度（Sphericity）：表示顆粒之截距與其餘者之關(guān)係。

3.圓度（Roundness）：指沉積物邊與角銳利程度。

4.顆粒表面組織：泛指沉積物表面一切細(xì)微現(xiàn)象。如冰擦痕等。沉積巖組織與分類第3頁

粒度（GrainSize）之一沉積巖組織與分類第4頁

粒度（GrainSize）之二篩分析法：利用篩網(wǎng)孔徑大小來分級。適用於

30至0.05公釐之沉積物。沉澱速度法：沉降速度取決於Stock’slaw，沉降速度與顆粒直徑平方成正比。適用於粉砂或黏土粒子範(fàn)圍。顯微鏡觀測法：製成玻片於顯微鏡下觀察。適用於中粒砂或黏土範(fàn)圍。光學(xué)法：使用電子顯微鏡。適用於極細(xì)小之微粒。沉積巖組織與分類第5頁粒度（GrainSize）之三沉積巖組織與分類第6頁球度（Sphericity）之ㄧWadell（1933）提出球度真值＝欲測顆粒表面積／與欲測顆粒相同體積之圓球表面積

球度操作值＝球度簡化值＝較大顆粒球體直徑／該顆粒最大截距顆粒體積

涵蓋該顆粒最小球體體積

3沉積巖組織與分類第7頁

球度（Sphericity）之二金格氏（Zingg,1935）球度分類圖表：

abc各為最長、中、最短截距沉積巖組織與分類第8頁圓度（Roundness）之ㄧ圓度＝全部小內(nèi)切圓半徑之平均值／最大內(nèi)切圓半徑

（球體圓度為1）沉積巖組織與分類第9頁圓度（Roundness）之二圓度等級沉積巖組織與分類第10頁

球度與圓度之關(guān)係

圓度沉積巖組織與分類第11頁

沉積巖組織之二非碎屑性組織（化學(xué)性、生物性沉積巖）：由顆粒間相互交鎖而成，可能含有結(jié)晶面或結(jié)晶交界線。化學(xué)性沉積巖成因：溶液中溫度壓力改變、水蒸發(fā)作用、溶液中所含某種礦物質(zhì)飽和度產(chǎn)生變化。生物性沉積巖成因：生物作用，海水中微生植物使水中二氧化碳減少，造成碳酸鈣沉澱而產(chǎn)生石灰?guī)r。

生物生長及其組成物堆積而成，比如：珊瑚石灰?guī)r。沉積巖組織與分類第12頁

沉積巖主要沉積構(gòu)造沉積構(gòu)造分類

沉積巖組織與分類第13頁

（ㄧ）、無機構(gòu)造現(xiàn)象◎機械構(gòu)造現(xiàn)象1.層理：成層狀分佈構(gòu)造，如美國亞里桑那大峽谷中之沉積巖。2.交錯層：巖層沉積面不和主要沉積面平行，而與主要沉積面形成一傾斜角。亦可依層面傾向來判斷古水流方向。3.粒級層：同一層理中，組成礦物顆粒愈下愈粗，愈上愈細(xì)，即粒度在同一層理中向上逐漸變小，用於決定地層層位關(guān)係十分有效。沉積巖組織與分類第14頁

交錯層與粒級層之圖示

交錯層粒級層立體示意圖沉積巖組織與分類第15頁

（ㄧ）、無機構(gòu)造現(xiàn)象4.泥裂：軟質(zhì)濕泥土經(jīng)日曬收縮所成龜裂現(xiàn)象，在平面上成五邊形或多邊形（普通具3~6邊），在剖面圖上泥裂後烈口上大下小，約成V字形。5.波痕：水波浪留過細(xì)沙表面所遺留下來痕跡。其成因為水流流過一未固結(jié)之砂質(zhì)沉積物表面，其砂粒將開始移動，而在沉積物表面形成波痕或漣痕。＊交錯層是由巨浪移動所造成，而移動漣漪造成層面上波痕。沉積巖組織與分類第16頁泥裂與波痕上下上下沉積巖組織與分類第17頁

（ㄧ）、無機構(gòu)造現(xiàn)象◎化學(xué)構(gòu)造現(xiàn)象1.結(jié)核：指成份、結(jié)構(gòu)、硬度、顏色等與圍巖有明顯不一樣團(tuán)塊狀礦物質(zhì)富集體在風(fēng)化後特征常和四週圍巖石不一樣。通常多呈球狀或橢圓體，有時為同心圓狀，中間有一關(guān)鍵。假如結(jié)核是比較不規(guī)則瘤狀，就叫做團(tuán)塊（Nodule），普通造成結(jié)核和團(tuán)塊主要物質(zhì)是燧石、方解石、菱鐵礦等。沉積巖組織與分類第18頁

（ㄧ）、無機構(gòu)造現(xiàn)象◎化學(xué)構(gòu)造現(xiàn)象2.晶洞：中間有空穴，大致呈圓形或橢圓形，而洞外緣都是一層玉髓沉積物，而礦物晶體就沿著這層沉積物向中間空隙部分生長。晶體以石英為主，少數(shù)含有方解石、白雲(yún)石或其它礦物。其成因是當(dāng)原來沉積物固結(jié)為沉積巖後，原來沉積物含水包囊被一層矽質(zhì)包圍，和圍巖隔離，水包內(nèi)鹽水向外擴張而使包體擴大，最後內(nèi)外含鹽量相等時就停頓生長。其時矽質(zhì)外模乾化而結(jié)成玉髓，在收縮乾裂，水包就形成洞穴以後含礦地下水進(jìn)入，就沿洞壁四週沉澱晶體，從外緣向中間空隙生長。和結(jié)核由內(nèi)向外生長不一樣。沉積巖組織與分類第19頁

（二）、有機構(gòu)造現(xiàn)象1.石化構(gòu)造：古生物在沉積巖中遺骸或遺跡，比如：骨骼、牙齒、殼為石灰質(zhì)，經(jīng)溶解後再結(jié)晶或取代作用，而再化石內(nèi)形成二氧化矽、硫化鐵及碳酸鹽，並可藉此決定巖石相對地質(zhì)年齡和其沉積時古地理環(huán)境。沉積巖組織與分類第20頁

（二）、有機構(gòu)造現(xiàn)象

2.生物層理構(gòu)造：生物堆積構(gòu)造內(nèi)，以石灰藻與珊瑚為主。沉積巖組織與分類第21頁

（二）、有機構(gòu)造現(xiàn)象3.遺痕及殘存構(gòu)造：以前生物在沉積物或沉積物表面活動時所遺留下來痕跡，包含動物足跡和爬痕、小蟲鑽孔、糞粒等。沉積巖組織與分類第22頁

沉積巖分類（ㄧ）成因分類法◎機械作用◎生物作用◎化學(xué)作用（二）描述性分類法：基於沉積物組織之性質(zhì)或化學(xué)、礦物組成來分類。詳見「沉積巖分類表」。另有：普通沉積巖族（三）根據(jù)組成石灰?guī)r分類法沉積巖組織與分類第23頁

成因分類法---機械作用＊風(fēng)成沉積---黃土、沙丘、火山灰、風(fēng)成巖等。＊水成沉積---礫巖、角礫巖、砂巖、粉砂巖、泥巖（或黏土巖）、頁巖等。＊冰成沉積---冰積物（Drift）。沉積巖組織與分類第24頁

成因分類法---生物作用＊石灰質(zhì)---石灰?guī)r：礁灰?guī)r（圖4-21）、石灰華（圖4-22）、白雲(yún)巖、生物隱晶灰?guī)r。＊磷質(zhì)---磷酸鹽巖。＊矽質(zhì)---矽藻巖、矽華。＊碳質(zhì)---煤、石油。＊鐵質(zhì)---沼鐵礦。沉積巖組織與分類第25頁沉積巖組織與分類第26頁

成因分類法---化學(xué)作用＊硫酸鹽類：石膏、硬石膏。＊氯化物質(zhì)：巖鹽。＊石灰質(zhì)：石灰?guī)r、白雲(yún)巖。＊矽質(zhì)：燧石。＊鐵質(zhì)：水成鐵礦。沉積巖組織與分類第27頁沉積巖組織與分類第28頁

沉積巖分類表沉積巖組織與分類第29頁普通沉積巖族◎石英、碳酸鹽、黏土、燧石四面體?！蚴?、碳酸鹽、黏土、有機質(zhì)?！蚴?、碳酸鹽、黏土、硫酸鹽?！蛩樾汲练e物（A）含礫石（B）不含礫石◎砂巖中含基質(zhì)沉積巖組