摘要:科學(xué)上對沉積巖的定義為:由風(fēng)化的碎屑物和溶解的物質(zhì)經(jīng)過搬運作用、沉積作用和成巖作用而形成的。研究沉積巖,對發(fā)展地質(zhì)科學(xué)的理論尋找豐富的沉積礦產(chǎn)以及水文地質(zhì)和工程地質(zhì)工作均具有重要意義。由于年代久遠,沉積巖的種類繁多,本文將簡要的對沉積巖的成因、種類及應(yīng)用進行闡述。 
關(guān)鍵詞:沉積巖 沉積巖應(yīng)用 
   
  一、沉積巖的定義 
  沉積巖曾經(jīng)有過另一個名稱,叫水成巖。組成沉積巖的物質(zhì)是一些礫石、砂、粘土、灰泥和生物殘骸等松散物質(zhì)(這些物質(zhì)大多來自風(fēng)化的巖石,其次是火山噴發(fā)物、有機物和來自宇宙的一些物質(zhì))。這些物質(zhì)有的是溶解在水里的。更多的則是被水搬運,它們逐年累月地集聚起來并沉積,最終壓實并變成了巖石。 
  沉積巖分布在地殼的表層。露出地面的面積約占75%。沉積巖種類很多,其中最常見的是頁巖、砂巖和石灰?guī)r,它們占沉積巖總數(shù)的95%。這三種巖石的分布隨沉積區(qū)的地質(zhì)構(gòu)造和古代地理位置不同而不一樣?偟恼f,頁巖最多,其次是砂巖,石灰?guī)r數(shù)量最少。沉積巖地層中蘊藏著絕大部分礦產(chǎn),如煤、石油、非金屬、金屬和稀有元素礦產(chǎn)等。 
  二、沉積巖的分類及應(yīng)用 
  沉積巖可簡單地分為2類:一是陸源碎屑巖,主要由陸地巖石風(fēng)化、剝蝕產(chǎn)生的各種碎屑物組成。按它們顆粒粗細不同又分為礫巖、砂巖、粉砂巖和泥質(zhì)巖。 二是內(nèi)積巖,主要指在盆地內(nèi)沉積的。內(nèi)積巖中有一種是我們所熟悉的,叫可燃有機巖(如煤、油頁巖)。下面,我們將對幾種常見的沉積巖的性質(zhì)及應(yīng)用進行闡述。 
  1.頁巖 
  頁巖,是泥質(zhì)巖的一種。顧名思義,我們可以把它理解為是沉積的泥土變成的巖石。說它是泥土變成的并不為過,因為一方面它們是由一些非常細小的顆粒組成,超過一半以上都是直徑小于0.0039毫米的,一方面又含有大量粘土。所以人們也稱它為粘土巖。事實上,它們在沒有變成巖石時或疏松時,就是粘土。頁巖是分布最為廣泛的一種沉積巖,約占大陸沉積物的69%。它們能給我們提供很多地殼演化的信息。形成頁巖的物質(zhì)大多是巖石風(fēng)化中產(chǎn)生的細碎屑,這些碎屑被水流帶到盆地等低洼處沉積起來。 
  頁巖具有可塑性、耐火性、燒結(jié)性、吸水性等,被廣泛應(yīng)用在多種工業(yè)中。有些頁巖中還存在一些金屬礦床如鎳、鉛等,還有的頁巖中含有有用氣體和焦油,被稱為油頁巖。泥質(zhì)巖中還有一種叫高嶺石,也叫高嶺土。高嶺石就是制作陶瓷的原料,江西景德鎮(zhèn)、湖南衡陽、河北唐山、山東淄博等地都是優(yōu)質(zhì)高嶺石的產(chǎn)地,所以這些地方也就盛產(chǎn)陶瓷制品。 
  2.砂巖 
  在沉積巖中,除了泥質(zhì)巖以外,最多的就要算是砂巖了。砂巖占沉積巖總體積的四分之一。砂巖中半數(shù)以上是由砂粒構(gòu)成的,這些砂粒的大小在2~0.0625毫米之間。因此,肉眼可見它們比泥質(zhì)巖要粗糙得多。這些砂粒主要是石英,其次是長石、巖屑、白云母、綠泥石、重礦物等。砂巖不但能夠告訴人們一些過去的地質(zhì)信息,而且它還是石油、天然氣和地下水的聚集所(儲集層)許多砂巖都可以用來做磨料、玻璃原料和建筑材料等。通常按砂巖中砂粒的大小來分類,如砂粒直徑在2~1毫米的,叫巨粒砂巖、1~0.5毫米的叫粗粒砂巖、 0.5~0.25毫米的叫中粒砂巖、0.25~0.125毫米的叫細粒砂巖、 0.125~0.0625毫米的叫微粒砂巖。同時,砂巖類型還可分為石英砂巖(石英含量高)、長石砂巖(長石含量超過25%)、巖屑砂巖(巖屑含量超過25%)等。 
  3.石灰?guī)r 
  石灰?guī)r也叫灰?guī)r,它是主要由方解石組成的碳酸鹽巖。石灰?guī)r成分中經(jīng);烊胗邪自剖⑹、菱鎂礦、黃鐵礦、蛋白石、玉髓、石英、海綠石、螢石、磷酸鹽礦物等。此外還常含有粘土、石英碎屑、長石碎屑和其他重礦物碎屑。 
  石灰?guī)r主要用于制造水泥和石灰及鋪路基石,冶金工業(yè)中作熔劑,環(huán)保中用于軟化飲用水及污水處理,農(nóng)業(yè)中作土壤調(diào)節(jié)劑、家禽飼料添加劑,還可用于輕工、化工、紡織、食品等工業(yè)。由于石灰?guī)r容易溶解在水中,在石灰?guī)r發(fā)育地區(qū),常形成石林、溶洞等景觀,是寶貴的旅游資源。 
  4.石膏 
  石膏是由海洋鹵水沉積的,湖(海邊低洼地因海水進入而形成的湖)盆地中沉積的石膏層,規(guī)模巨大,常與硬石膏、石鹽和鉀石鹽等共生。內(nèi)陸鹽湖盆地由于水的不斷蒸發(fā)也會發(fā)生沉積并形成石膏礦床。硬石膏受地表水和地下水的作用,還可以水化成石膏。中國的石膏礦儲量在世界上名列前茅,以湖北應(yīng)城最為著名。 
  石膏為透明或半透明的結(jié)晶體,它是一種有重要商業(yè)價值的含水硫酸鹽礦物。多數(shù)晶體為板狀,少數(shù)呈柱狀。一般為白色至灰色,如果含其他雜質(zhì)則可顯淡黃色、粉紅色或淺褐色等。我們平常所說的石膏其實是經(jīng)過煅燒(煅燒是為了使礦物脫水,制成的熟石膏遇水后可再凝結(jié))后得到的,俗稱熟石膏。熟石膏大量用于塑造各類模型和建筑上的膠結(jié)材料。在造紙、油漆的制造過程中,熟石膏被用作充填劑。土壤中施用石膏粉,能降低土壤的堿性和改良土壤的結(jié)構(gòu)。熟石膏還可作為中藥,有清涼解熱的功能。 
  5.石鹽 
  石鹽也是晶體礦物,純凈的石鹽無色透明或白色,含雜質(zhì)時則可染成灰、黃、紅、黑等色。新鮮面呈玻璃光澤,受潮后表面呈油脂光澤。易溶于水,味咸。晶形呈立方體,在立方體晶面上常有階梯狀凹陷。中國青,F(xiàn)代鹽湖中有些石鹽呈球珠狀,特稱珍珠鹽。集合體呈塊狀、粒狀、鐘乳狀或鹽華狀。石鹽是典型的化學(xué)沉積成因的礦物。在干熱氣候條件下常沉積于各個地質(zhì)年代的鹽湖和海濱淺水湖中,與鉀鹽、石膏等共生,廣泛分布于世界各地。中國以柴達木盆地最為著名,四川、湖北、江西、江蘇也都有大規(guī)模的石鹽礦床。石鹽是重要的食品調(diào)料和防腐劑。它又是提取金屬鈉、氯氣,制造蘇打、鹽酸、堿、等的重要原料。 
  三、總結(jié) 
  沉積巖中含少量宇宙物質(zhì),如隕石、宇宙塵。宇宙塵的研究不僅可了解沉積巖本身,而且還可進一步了解各地質(zhì)時代沉積巖形成時,天體可能發(fā)生的某些事件或變化。因此,沉積巖中包含著很多地質(zhì)變化的信息,甚至古代生物及宇宙發(fā)展變化的情況。它就像是一頁頁的地質(zhì)歷史教科書,通過研究沉積巖,無論對于歷史,還是對人類未來的生活,都有一定的重要意義。 
   
  參考文獻: 
  [1]趙澄林,朱筱敏,沉積巖石學(xué)[M].石油工業(yè)出版社,2006年. 
  [2]孫振宇,唐恩玉.常用沉積巖實用分類命名的初步探討[J].四川水利發(fā)電,2008,3. 
  [3]田巨平,姚凱倫. 沉積巖中的分形及其在石油工業(yè)中的應(yīng)用[J].大自然探索1996,1.