沉積岩

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簡介

沉積岩是由地球上已存在的岩石或物質碎片自然沉積形成的。如果這些沉積物深埋在地球內部，由於膠結和壓實作用，它們會累積形成沉積岩。

還有其他幾種形成沉積岩的過程。這些過程包括：風從沉積岩中攜帶的其他岩石物質的沉積，多種溶液的沉澱，生物活動產生的沉積，以及物質的溶解和侵蝕。沉積岩有幾種型別，如有機沉積岩、化學沉積岩和碎屑沉積岩。

什麼是沉積作用？

岩石物質和其他顆粒在水體中受重力作用下沉降的過程稱為沉積作用。從這種懸浮液中沉澱出來的物質通常被稱為沉積物，經過水處理後被稱為汙泥。因此，較重的岩石物質在水體中的沉降被稱為岩石沉積作用和沉積岩的形成。這種過程形成了多種型別的沉積岩，例如粘土、鐵、頁岩、石灰岩、白堊和砂岩（Abdi *et al*。2018）。

這些岩石總共覆蓋了地球陸地的約75%。有助於形成沉積岩的主要顆粒是沉積物，這些沉積物透過水、冰川、冰和風被運送到沉積地點。

沉積岩的形成

沉積岩是由於存在於地球各層（地核、地幔、核心和地殼）中的沉積物硬化而形成的。沉積岩主要由地球核心中形成的變質岩和岩漿岩組成。這些岩石透過膠結和壓實（即岩石化作用）以及沉積物的埋藏而形成。沉積岩形成的階段包括侵蝕、風化、埋藏和岩石化階段。

圖1：沉積岩的形成

風化階段涉及風、冰、冰川和水活動。透過這個過程，風和水攜帶的物質被分解成小塊或顆粒，並堆積起來形成沉積岩。然後，原始材料透過侵蝕過程從風化地點被帶走（Bristow *et al*。2018）。在埋藏階段，原材料沉積形成沉積層，最後一個階段是岩石化階段，發生膠結和壓實，岩石的孔隙度和體積發生變化。

沉積岩：型別

地球上存在多種型別的沉積岩，總共覆蓋了地球表面的約75%。這些岩石根據其碎屑、化學和生物化學性質進行分類。碎屑沉積岩由現存岩石經風化作用形成，並被運送到盆地中。有機沉積岩是由生物化學過程形成的。碳酸鈣或蝸牛殼後來形成石灰岩，是有機沉積岩（Garia *et al*。2019）。

當礦物質與溶液或水中混合時，會形成化學沉積岩，它們變得過飽和並無機沉澱。石膏和岩鹽是這些化學沉積岩的例子。

沉積岩：特徵

下表列出了沉積岩的主要特徵。

細溝痕跡	沉積岩具有細溝痕跡，這些痕跡是由海浪在衝擊海岸後返回海洋時形成的。
孔隙度	它存在於孔隙度範圍為1%-50%的沉積岩中。它存在於碎屑、化學和有機沉積岩中。砂岩的孔隙度約為5%，粘土的孔隙度約為50%（Bourg *et al*。2017）。
包含化石	沉積岩包含數百萬年前的動植物化石。石灰岩基本上是由數百萬年前死亡的生物化石的遺骸形成的，這些遺骸存在於海底。
有泥裂縫	沉積岩中存在泥裂縫，這些裂縫被確定為沉積物中的水排出並乾燥時產生的裂隙。

表1：沉積岩：特徵

結論

沉積岩是由水、冰川、冰和風將較重的岩石顆粒侵蝕、沉澱、風化和堆積到某個地方形成的。可以透過沉積物顆粒的變化和大小來檢查岩石型別。地球上存在三種主要的沉積岩型別，即有機沉積岩、化學沉積岩和碎屑沉積岩。這些沉積岩的結構是指它們的排列和顆粒特徵。沉積岩總共覆蓋了地球陸地的約75%。這些岩石對地殼體積的總貢獻僅估計約為8%。

常見問題

Q1. 什麼是沉積岩？

A：在地球上，存在著近73%的沉積岩。這些沉積岩的主要成分是地球核心中形成的岩漿岩和變質岩。這些岩石透過侵蝕、岩石化、風化、沉澱和溶解過程形成。

Q2. 沉積岩的性質是什麼？

A：這些沉積岩的性質可以透過它們的結構和顏色來表示。這些岩石通常存在於乾旱的大陸地區，當它們與空氣接觸時呈橙色或紅色。鐵是一種金屬，由於它是由沉積岩製成的，因此呈綠色或灰色。

Q3. 沉積岩有什麼用途？

A：根據其性質，這些沉積岩有各種用途。石灰岩和砂岩用於建築用途。沉積岩是天然氣、煤炭和石油的主要來源。由沉積岩製成的頁岩用於水泥生產。

Q4. 哪種沉積岩最有益？

A：砂岩等沉積岩被認為在經濟上很重要，因為它可以作為建築材料，並有助於建造水庫和石油儲層。砂岩也是金屬礦石的寶貴來源。