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# 沈積學

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這過時了 :(
請參考 **[沉積地層學](/UZCwuxckQmySL1Z1cP161Q)**
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沈積物(Sediment)
沈積作用(sedimentation)
沈積組構與構造(Sedimentary texture and structure)
沈積環境(Sedimentary environment)

矽質碎屑slilicilastic sedimentary rock
碳酸鹽質Carbonate sedimentary rock
Other sedimentary rock

### 砂岩 Sandstone
Grains from 1/16~2 mm
20~25% of all sedimentary
Quartz石英 50~60%
feldspar長石 10~20%
Rock fragment岩屑 15~20%
Accessary mineral 次要礦物

偏光顯微鏡觀測
Monocrystalline 單晶
Polycrystalline 多晶
Undulatory extinction 在偏光顯微鏡下可能看到的現象

石英 可能出現單晶或雙晶，可看見波狀消光
長石 可能出現長條狀

岩屑：礦物的碎屑混合物，依照來源的不同會具有組成差異。
**變質岩**被侵蝕後仍可能在顯微鏡下呈平行排列，可依此判斷岩屑來源。
從岩屑的組成可了解沈積前的環境為何，判斷原先沈積物從何而來。

次要礦物：少數在沈積岩中發現的礦物，獨立尚未成岩。
這類礦物在其他岩類較易發現，但沈積岩較少見。

### 在顯微鏡下無法認出的結構
基質 Martix：最小顆的物質，主要仍為石英、長石。
膠結 Cement：膠結材料，從外來的石英、長石等物質，無形狀。
X光繞射：各種礦物具有不同繞射角，回推礦物種類與比例。

泥質岩 argillaceous，泥岩Mudstone：均質、隨地形分佈。
頁岩 shales：薄層、分層、鉛筆狀構造順向排列。

### 礫岩 Conglomerate
gravel-size(>2mm) & substantial fraction(>30%)
基質支持的礫岩，顆粒與基質相接。顆粒支持的礫岩，顆粒相連接。
大型地質運動的邊界 e.g.造山運動、斷層運動。

### 碳酸鹽 Carbonate
多為$CaCO_3$，但晶系、化學組成仍有些差別 e.g.白雲岩($MgCO_3$)
多與生物相關：珊瑚、有孔蟲、化石
破片：生物殘骸經搬運後之殘餘物，保留於石灰岩中，可用以判斷年代。

蒸發岩 Evaporite e.g. 石膏、鹽岩

沈積鐵 Sedimentary Iron e.g.磁鐵礦、赤鐵礦

微晶質等沈積物 e.g. 燧石 Chert

Carbonaceous rock含碳質岩 e.g. 木山、石底、南庄三大煤層

沈積作用：風化(Weathering)、侵蝕(erosion)、搬運(transportation)、堆積(deposition)

### 物理風化
* 曝曬(Insolation)：日夜溫差大，礦物膨脹係數不同，熱脹冷縮破裂
* 凍融(Freeze-thaw cycle)：凍融循環
* 晶體成長(Salt growth)：e.g.鹽結晶
* 乾濕重複(Alternate drying and wetting)：重複乾燥與潮濕環境
* 剝離作用(Stress-release in exfoliation)：壓力釋放風化形成節理
* 球狀風化

### 化學風化
溶解、氧化、水和、水解、離子交換、獒合：與有機物交換物質

殘留型礦床(Residual deposits)
由沈積作用形成的礦床，可能產生單一礦物高比例之沈積岩。
e.g. 景德鎮高嶺石，花崗岩高度風化形成

土壤：最後風化產物，可從土壤看出沈積環境的變化。

### 層流Laminer flow
分層平行流動的水流
紊流turbulent flow
亂流、渦流
描述水流：密度(density)、黏滯性(Viscosity)、雷諾數(Reynolds number)、福祿數(Froude number)

### 搬動沈積物
高流速流體經過一物體時，未接觸也可能被吸引拉走。

尤斯特龍圖解：搬運顆粒大小和流速關係的經驗法則。

斯托克斯定律(Stoke’s law)：統計沈積物的流體定律。

$V=\dfrac{d^2g(\rho_s-\rho_f)}{18\eta}$

$V$ 沈積速率，向量向下
$d$ 沈積粒徑
$g$ 重力加速度
$\rho_s$ 沈積物密度
$\rho_f$ 流體密度
$\eta$ 黏滯度

Grain flow 砂礫流：多出現於沙漠地區

Liquied flows 液化流：近液體土壤的流動

debris flow 岩屑流

Turbidity current 濁流：海底沈積，濁流岩、粒級層、濁流扇

### 沈積組構 Sediment Textures

顆粒大小 Grain Size：反映沈積環境狀態
粒徑 phi：將顆粒大小取-log，顆粒越小數值越大，表示沈積岩粒徑。
粒徑頻譜：判斷樣本粒徑主要分佈，了解採樣地點的沈積狀態

淘選度 Sorting：搬運方式不同，顆粒粒徑大小組成的差異。
顆粒形狀 Partical Shape：不同環境的侵蝕度不同，顆粒圓潤度有差。

### 沈積構造 Sediment structure
分層層理、沈積後破壞形成、水流方向
層理＆紋理 Bedding & Lamination
生痕化石(trace fossil)：藉此研究地層環境，生物移動、進食習性、居住特性等研究。

### 遠岸堆積
波：波浪、海嘯（颱風）
潮汐：潮差、潮流方向
洋流：流向、強度、地形

海底峽谷：
可能與河流連接，代表其形成原因與河流侵蝕相關（濁流）e.g.高屏溪
台灣海底峽谷：主要分佈於東部（板塊運動）、西南部（河流沖積）

海底扇Deepsea fan：
海底峽谷底端堆積為海底扇，海底地形等高線成同心圓分佈
可能與颱風、地震等小型事件相關
等深流Contour current：全球環流可能沿著等高線移動，留下沈積特徵。

火山沈積：水下噴發與陸地噴發產狀差距大。
熔岩流Lava flow：火山噴發之熔岩流動形成之地形。
火山灰ash：火山灰飄散，沈降於不同區域，影響範圍大。
可鑑定火山事件年代、影響範圍。
火山碎屑流Pyro：火山氣體與碎屑流動，破壞力大。
火山泥流：隨火山向下的泥石流或山崩。

### 碳酸鹽質沈積環境
珊瑚礁，深廣陸棚，偏向熱帶，但冷水環境仍可能產生石灰岩沈積。
南海：南沙群島、東沙群島，大量現生礁岩，地層中也具有非現生地層。
石灰岩形成之地體構造與石油、天然氣儲存相關。