沉積物、沉積過程和沉積巖是巖石循環過程的重要組成部分。小桔採集海量圖片，從沉積物的形成、沉積作用、沉積巖以及沉積巖反映的沉積環境四個方面，帶大家領略一下關於沉積的奧秘。
巖石循環示意圖（沉積相關是很重要的一環）
一
沉積物的形成
沉積物的形成包括風化、侵蝕、搬運、堆積等過程。
01 風化作用
風化作用是破壞母巖的形狀，產生沉積物，主要分為機械風化和化學風化兩大類。
機械風化：巖石受物理作用由大塊變成小碎塊的過程。
巖石由大變小
冰川衝刷基巖，產生並攜帶大量沉積物
重力驅動的物質坡移作用
冰楔作用，巖石裂縫中水結冰膨脹和融化循環往復對巖石造成破壞
火山噴發產生大量的灰分和碎屑
流水作用對周圍巖石的破壞
波浪作用對海岸線的破壞
化學風化：巖石受化學作用改變其化學成分，常常會引起形態的變化
地球物質的化學風化主要發生在土地表面以下，巖石，水和生物分泌物的相互作用使得基巖中的裂縫增強。
喀斯特地貌
花崗巖風化的巨石。巨石之間的原始裂縫依然可見。由花崗巖破裂形成的較細沉積物已被侵蝕掉。
02 侵蝕作用
侵蝕作用使巖石瓦解，轉移沉積物。常常與風化作用相伴發生。主要受水流、風、冰川、波浪、重力作用。
水流的侵蝕作用
風的侵蝕作用
冰川的侵蝕作用
搬運作用是沉積物做簡單的位置移動。主要受水流、風、冰川、波浪作用。
堆積作用是沉積物在搬運過程中，所受的水流、風、冰川、波浪作用減弱，逐漸堆積的過程。
二
沉積作用
經過上述一系列過程，鬆散的沉積物在相對穩定的環境中被埋藏，經壓實和膠結等成巖作用就會形成沉積巖。
01 沉積環境
沉積物會在各類沉積環境中搬運和沉積。陸地上，沉積環境有河流的洪泛平原、沼澤、沙丘和沙漠盆地等。沿海地區，沉積環境有三角洲、瀉湖、海灘、障壁島等。其中，高能沉積環境：河流、海灘、沙丘、珊瑚礁；低能沉積環境：洪泛平原、沼澤、河漫灘、湖水沼澤。
沉積環境示意圖
潮溼沿海地區的沉積環境
乾旱地區的沉積環境
非碎屑沉積巖的海洋和沿海沉積環境
02 沉積物的粒度分選
沉積物在遷移過程中，會按大小進行分選：巨石，礫石，砂子、淤泥和粘土。從陸地到海洋，沉積物的粒度大小和組分會不斷變化。
巨石
礫石
砂
03 成巖作用
隨著沉積物的積累，上覆蓋層的重量逐漸增加會導致壓實作用。 溶解的礦物質在孔隙中沉澱，將晶粒固結在一起。 成巖過程包括壓實和膠結的綜合作用，鬆散沉積物經成巖作用形成沉積巖。
成巖作用示意圖
三
沉積巖
沉積巖分為碎屑巖、粘土巖和化學巖及生物化學巖。
01 碎屑巖
碎屑巖：由其他巖石侵蝕產生的礦物和巖石碎片組成的巖石。
礫巖標本
角礫巖樣本（離母源近，搬運距離短）
砂巖層
三種類型的砂巖標本：石英砂巖、長石砂巖和巖屑砂巖
02 粘土巖
粘土巖：又稱泥質巖，包括泥巖和頁巖等。
泥巖和頁巖的區別：頁巖通常是呈片狀，可以分裂成薄層；泥巖通常會形成更厚的巖層。
火山灰可以被風化呈粘土，經成巖作用形成的粘土巖。圖中亮色即為火山灰形成的粘土巖。（John Day, Oregon）
陸相頁巖（三疊紀形成，石化林國家公園，亞利桑那州，美國）。
03 化學沉積巖
化學沉積巖：水中的溶解物質經化學作用沉積下來，經成巖作用形成的巖石，包括蒸發巖、矽質巖、煤炭和碳酸鹽巖。
鹽沼是可以存儲巖鹽、石膏等的蒸發作用很快的沉積環境
巖鹽標本
燧石露頭，加利福尼亞
燧石標本
沼澤中的有機質沉積物可以形成泥炭，隨著時間推移和埋藏，可以變成煤。
鮞粒灰巖形成於動蕩陰暗的水環境中，鮞粒灰巖被用於帝國大廈的建材。
鈣質礁生物的骨骼化石隨著時間的推移逐漸侵蝕和積累，形成石灰巖。
浮遊生物形成白堊(石灰巖)和燧石(矽質)。
化石灰巖
四
沉積巖特徵反映沉積環境
不同的沉積環境形成不同的沉積巖層，現在看到的沉積巖層可以反映當時的沉積環境。
納瓦霍砂巖地層（侏羅紀）中保存的古沙丘沉積。
欽氏頁巖層（三疊紀）中保存的古河流泛濫平原沉積。
Capitan石灰巖地層（二疊紀）中保存的古珊瑚礁沉積。
Fountain地層（賓夕法尼亞系）中保存的古衝積扇沉積。
Franciscan地層（侏羅紀）中保存的帶狀矽質巖，反映遠古深海環境。
Santa Cruz泥巖地層（中新世 - 上新世）中保存的古大陸架沉積。
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