沉積岩

由已存在的岩石碎屑、生物遺骸、化學沉積堆積岩化而成的岩石。

... 沉積岩主要分布在地殼的表層，在地球陸地表面出露的面積約占75%，火成岩和變質岩僅占25%，但是在地殼中 ... 沉積岩由已存在的岩石碎屑、生物遺骸、化學沉積堆積岩化而成的岩石。

沉積岩是經過風化侵蝕、搬運、堆積、成岩過程所形成，不管原先的岩石是火成岩、沉積岩或變質岩，當其暴露於地表接受風化和侵蝕成碎屑顆粒，然後再經由河流、冰川、風、海流等，搬運到另外的地方，如果搬運速度改變，這些碎屑物在新的環境中逐漸沉積下來，造成礫石、砂或泥堆積於河床、湖底、海濱或海盆等地後形成沉積物，再被掩埋至地底深處，發生成岩作用後膠結成為沉積岩。

沉積岩主要分布在地殼的表層，在地球陸地表面出露的面積約占75%，火成岩和變質岩僅占25%，但是在地殼中沉積岩的體積只占5%左右，其餘兩類岩石約占95%。

沉積岩的顏色變化相當大，依其所組成的礦物，呈現出不同的顏色。

沉積岩是依照組成顆粒的大小來分類，可分為礫岩、砂岩與頁岩。

另外，還包括由生物碎屑或原地生長生物骨骼或化學沉積的石灰岩或蒸發岩。

其中，最常見的是頁岩、砂岩和石灰岩，占沉積岩總數的95%。

礫岩是由顆粒大於2公釐以上的碎屑物所組成，顆粒非常粗，肉眼明顯可見，要流速極大的水流才能搬動這些碎屑物，因此礫岩在沉積時大都是處於較大洪水期。

砂岩組成的顆粒大小為0.0625～2公釐之間，用手觸摸有砂紙般的粒感，肉眼可以看見一粒粒的礦物顆粒。

砂岩的礦物成份含有大量的石英，因此外觀的顏色常呈白色，風化後呈黃褐色。

沉積時因為水流搬運方式的不同而在堆積時形成各種不同的「沉積構造」，如交錯層理或平行層理。

砂岩的質地較為堅硬，經常形成山脊、山峰、峭壁、瀑布、海岬等較為突出的地形景觀。

頁岩的礦物顆粒非常細，無法用肉眼辨識，觸摸時沒有顆粒感。

泥岩與頁岩是屬於同樣粒度的沉積岩，相異之處是頁岩具有細微的頁理構造，而泥岩則呈塊狀無頁理，外觀顏色一般為青灰色到黑色。

頁岩較礫岩和砂岩脆弱，容易風化崩解或被侵蝕，形成凹谷、河流、海灣等地形景觀。

頁岩中比較容易發現化石，因為顆粒極細且不易透水，生物遺骸容易保存形成化石。

石灰岩是由碳酸鹽礦物所組成，主要是生物原地生長或生物的遺骸或碎屑被搬運、堆積所形成的；而蒸發岩是各種鹽類礦物，如石膏、硬石膏、石鹽、鎂鹽或鉀－鎂鹽或天然鹼等所組成的岩石，主要是化學沉澱所生成。

沉積岩中的化學組成隨著主要造岩礦物含量之差異而有相當的不同，例如頁岩以黏土礦物為主要的造岩礦物。

黏土礦物是鋁矽酸鹽類礦物，因此頁岩中二氧化矽和三氧化二鋁的總含量常達70%以上。

砂岩中石英和長石是主要的礦物，而一般以石英含量最多，二氧化矽介於60-95%之間。

石灰岩、白雲岩等碳酸鹽岩或硫酸鹽岩，以方解石和白雲石為造岩礦物，氧化鈣或氧化鈣+氧化鎂含量高，二氧化矽和三氧化二鋁含量一般不足10%。

沉積岩主要是由碎屑顆粒所組成，其碎屑來源包括有：（一）陸源碎屑物，是由先前形成的岩石經風化、剝蝕形成的碎屑，包括各種岩石碎屑和礦物破片。

（二）內成碎屑物，主要指沉積盆地內產生的碎屑，是由沉積盆地中固結的或半固結的沉積岩經水流、風暴、滑塌或地震等作用再次破碎岩石所形成的。

（三）生物骨骼碎屑物，多半是盆地內的鈣質殼生物碎屑或生物殼體堆積而成，如甲殼類和珊瑚等，也包括微體動物的殼和殼屑、以及藻類和藻類的碎屑等。

沉積岩的組織結構是反映碎屑顆粒形成環境的重要特徵，包括粒度、圓度、球度、形狀及顆粒表面特徵、基質和膠結物的特徵、碎屑顆粒與基質和膠結物之間的關係等。

粒度是指顆粒的大小，圓度是指顆粒稜角受機械磨蝕而變圓的程度，球度是指顆粒接近球體的程度，顆粒的表面特徵是指顆粒表面的磨光度及顯微刻蝕痕，如礫石表面的冰川擦痕、刻擦痕、撞痕和鑿痕或凹坑；石英顆粒表面的各種刻蝕痕、溶蝕痕和撞擊痕。

基質是粗、中碎屑岩石中較細粒的充填物，通常是細粉砂和黏土物質。

當顆粒之間留下孔隙而無細粒的物質時，則造成顆粒支撐結構，而大小顆粒和泥質一起堆積下來便形成基質支撐結構。

膠結物是化學沉澱的物質，可分為原生和次生兩種。

常見的膠結物有碳酸鹽、矽質、鐵質和各種沉澱礦物等。

沉積岩碎屑顆粒堆積時會形成沉積構造，主要包括3種：（一）層間構造，是由流體侵蝕沖刷先前沉積物的表面痕跡和堆積形態所形成的，波痕是最常見的層間構造，它是流體流經沉積底床時沙質顆粒運動所留下的形態。

（二）層內構造，是流體在搬運過程中由碎屑顆粒在垂直和側向經加積作用所形成的。

區別層理可由成分、結構、形態等方式加以辨識。

此類沉積構造包括有：水平層理、波狀層理、交錯層理、粒級層等。

（三）層理的變形構造是在沉積同時或後期因塑性變形作用所形成的。

變形作用可分為垂直和側向等兩種。

垂直變形主要是沉積物被液化、重荷、水滲透、水位變動等原因造成的，如盤狀構造、排水構造、重荷構造、火焰構造等。

側向變形是由斷裂剪切、重力滑動、水流拖曳等原因形成，如崩塌、滑坡、變形層理等。

臺灣的沉積岩分布相當廣，從臺灣北部、東北部的濱海地區，西部和南部的麓山帶和平原區，以及東部的海岸山脈等都有分布。

岩性也幾乎涵蓋所有的沉積岩，包括礫岩、砂岩、粉砂岩、頁岩和石灰岩等。

年代從漸新世開始，一直到現代。

臺灣東北部和西部麓山帶所分布之老於上新世的沉積岩，為新生代以來亞洲東部地殼張裂所形成的沉積盆地，接受侵蝕自中國大陸地區的沉積物，然後深埋膠結所形成，特色是以石英顆粒組成較多的砂岩和粉砂岩為主。

東部、西南部以及西部麓山帶較年輕的地層所堆積形成的沉積岩，則是菲律賓海板塊和亞洲大陸碰撞後，臺灣快速隆起後，從中央山脈侵蝕下來的沉積物堆積、膠結所形成，以含有板岩碎屑的砂岩和含細粒黏土礦物的泥岩為主。

撰稿者：宋聖榮最後修訂日期：98年09月24日參考資料：1Pettijohn,F.J.1975.Sedimentaryrocks.NewYork:HarperandRow.2Pettijhon,F.J.,P.E.Potter,andR.Siever.1972.Sandandsandstone.NewYork:Springer-Verlag.3林朝棨、周瑞燉。

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