陸源碎屑巖的巖石類型-2

1、主主 要要 內(nèi)內(nèi) 容容 一、礫巖一、礫巖 二、砂巖二、砂巖 三、粉砂巖三、粉砂巖 四、泥巖四、泥巖 五、陸源碎屑巖的成巖作用五、陸源碎屑巖的成巖作用第三章第三章 陸源碎屑巖陸源碎屑巖巖石類型巖石類型第三章第三章 陸源碎屑巖的巖石類型陸源碎屑巖的巖石類型陸源碎屑巖陸源碎屑巖是指由母巖風(fēng)化作用所形成的碎屑顆粒是指由母巖風(fēng)化作用所形成的碎屑顆粒物質(zhì)，經(jīng)機械搬運和沉積作用，并進一步壓實和膠物質(zhì)，經(jīng)機械搬運和沉積作用，并進一步壓實和膠結(jié)作用所形成的沉積巖類。結(jié)作用所形成的沉積巖類。組成碎屑巖的三個部分：碎屑顆粒、填隙物組成碎屑巖的三個部分：碎屑顆粒、填隙物( (雜基、雜基、膠結(jié)物膠結(jié)物) )和孔隙。和孔

2、隙。一、一、定義、命名原則定義、命名原則 粒度粒度2mm2mm的的陸源碎屑顆粒組成的沉積巖，據(jù)碎屑顆粒的陸源碎屑顆粒組成的沉積巖，據(jù)碎屑顆粒的磨圓程度分為礫巖或角礫巖，松散的沉積物稱為礫或角礫。磨圓程度分為礫巖或角礫巖，松散的沉積物稱為礫或角礫。礫級碎屑（直徑礫級碎屑（直徑 大于大于2mm2mm）含量大于）含量大于30%30%者為礫巖類。者為礫巖類。 其中：礫級含量其中：礫級含量 大于大于50%50%，為礫巖；，為礫巖； 礫級含量在礫級含量在303050%50%，砂，砂( (泥泥) )質(zhì)礫巖質(zhì)礫巖 礫級含量在礫級含量在5 530%30%，礫質(zhì)砂巖或礫質(zhì)泥巖，礫質(zhì)砂巖或礫質(zhì)泥巖 礫級含量礫級含量

3、 5% 5%，含礫砂巖或含礫泥巖，含礫砂巖或含礫泥巖粗碎屑巖粗碎屑巖礫巖和角礫巖礫巖和角礫巖二、成分特征二、成分特征1 1、顆粒成分特征：以巖屑為主，少量的礦物碎屑。成分、顆粒成分特征：以巖屑為主，少量的礦物碎屑。成分明顯受母巖性質(zhì)控制。粗碎屑的成分復(fù)雜多明顯受母巖性質(zhì)控制。粗碎屑的成分復(fù)雜多樣樣。化學(xué)成份少見化學(xué)成份少見。2 2、填隙物成分：、填隙物成分：以細碎屑雜基為主，顆粒粒徑以細碎屑雜基為主，顆粒粒徑2mm50%50%（占碎屑含量）（占碎屑含量） 角礫巖：次棱角狀或棱角狀角礫巖：次棱角狀或棱角狀50%50% 礫巖是長期搬運的正常沉積物，而角礫巖的成因則多種礫巖是長期搬運的正常沉積物，而

4、角礫巖的成因則多種: :構(gòu)造作用構(gòu)造作用、火山作用、溶解作用、火山作用、溶解作用 2 2、按礫石的大小、按礫石的大小 巨礫巨礫256mm256mm 粗礫粗礫 256-64256-64mmmm 中礫中礫 64-464-4mmmm 細礫細礫 4-24-2mmmm 當?shù)[石分選差時，可用混積法命名當?shù)[石分選差時，可用混積法命名 粗碎屑巖粗碎屑巖礫巖和角礫巖礫巖和角礫巖四、粗碎屑巖的分類四、粗碎屑巖的分類3 3、按成分：單成分礫巖：單一成分大于、按成分：單成分礫巖：單一成分大于75%75% 復(fù)成分礫巖：每種成分小于復(fù)成分礫巖：每種成分小于50 50 4 4、按礫巖在剖面中的位置按礫巖在剖面中的位置 層間

5、礫巖：整合地產(chǎn)于巖層中間層間礫巖：整合地產(chǎn)于巖層中間 底礫巖：分布于侵蝕面上底礫巖：分布于侵蝕面上5 5、按成因：按成因： 河成礫巖河成礫巖 海成礫巖海成礫巖 冰川角礫巖冰川角礫巖 崩積角礫巖崩積角礫巖 巖溶角礫巖巖溶角礫巖 構(gòu)造角礫巖等構(gòu)造角礫巖等粗碎屑巖粗碎屑巖礫巖和角礫巖礫巖和角礫巖殘積的殘積的殘積角礫巖、倒石堆殘積角礫巖、倒石堆沉積的沉積的正礫巖（雜基正礫巖（雜基90%石英質(zhì)礫巖石英質(zhì)礫巖穩(wěn)定組分穩(wěn)定組分15%）紋層基質(zhì)紋層基質(zhì)紋層狀礫質(zhì)紋層狀礫質(zhì)泥巖泥巖非紋層基質(zhì)非紋層基質(zhì)冰磧礫巖冰磧礫巖同生的同生的同生礫巖和角礫巖同生礫巖和角礫巖滑塌角礫巖滑塌角礫巖成巖期成巖期后的后的巖溶角礫巖（

6、洞穴角礫巖）、巖溶角礫巖巖溶角礫巖（洞穴角礫巖）、巖溶角礫巖 本次課程的礫巖分類表本次課程的礫巖分類表粗碎屑巖粗碎屑巖礫巖和角礫巖礫巖和角礫巖五、主要成因類型及實例五、主要成因類型及實例1 1、濱岸礫巖、濱岸礫巖主要是在波浪作用的淀岸地帶，由河流搬運來的礫石沿海岸長期改造而成，其主要是在波浪作用的淀岸地帶，由河流搬運來的礫石沿海岸長期改造而成，其特點是礫石成分較單一，以穩(wěn)定組分為主。特點是礫石成分較單一，以穩(wěn)定組分為主。2 2、河成礫巖、河成礫巖常見于山區(qū)河流，多位于河床沉積的底部，礫石成分復(fù)雜，由于搬運不遠，故常見于山區(qū)河流，多位于河床沉積的底部，礫石成分復(fù)雜，由于搬運不遠，故不穩(wěn)定組分仍然

7、存在。不穩(wěn)定組分仍然存在。3 3、洪積礫巖、洪積礫巖由山區(qū)洪流在流出山間峽谷進入平原時，流速驟減，致使帶出的碎屑物質(zhì)快速由山區(qū)洪流在流出山間峽谷進入平原時，流速驟減，致使帶出的碎屑物質(zhì)快速堆積而成。堆積而成。4 4、冰川角礫巖、冰川角礫巖由冰川作用形成，成分復(fù)雜，常見新鮮的不穩(wěn)定組分，分選極不好，大的礫石由冰川作用形成，成分復(fù)雜，常見新鮮的不穩(wěn)定組分，分選極不好，大的礫石和泥砂混雜。和泥砂混雜。5 5、滑塌角礫巖、滑塌角礫巖在地形陡峻地區(qū)的邊界地帶，常常由于某種地質(zhì)營力作用發(fā)生崩塌，或沿斜坡在地形陡峻地區(qū)的邊界地帶，常常由于某種地質(zhì)營力作用發(fā)生崩塌，或沿斜坡發(fā)生地滑，從而形成滑塌角礫巖。發(fā)生地

8、滑，從而形成滑塌角礫巖。6 6、巖溶角礫巖、巖溶角礫巖其形成下伏物質(zhì)（如膏鹽層）被溶解而移去以及上覆地層的坍塌作用有關(guān)，尤其形成下伏物質(zhì)（如膏鹽層）被溶解而移去以及上覆地層的坍塌作用有關(guān)，尤其是石灰?guī)r的坍塌。其是石灰?guī)r的坍塌。六、六、 研究方法和意義研究方法和意義 1 1、研究方法、研究方法 1)1)野外研究常用方法野外研究常用方法： 礫石的碎屑成分：礫石的碎屑成分： 粒度和分選性：粒度和分選性： 礫石的圓度、球度及表面特征礫石的圓度、球度及表面特征 礫巖的構(gòu)造礫巖的構(gòu)造 礫巖巖體的產(chǎn)狀、接觸關(guān)系、底面特征的觀察礫巖巖體的產(chǎn)狀、接觸關(guān)系、底面特征的觀察 2 2） 室內(nèi)研究室內(nèi)研究2 2、研究意

9、義、研究意義1 1）常作為沉積間斷的標志和劃分地層的依據(jù)。）常作為沉積間斷的標志和劃分地層的依據(jù)。2 2）有助于了解地質(zhì)發(fā)展歷史，如地殼運動情況、古氣候條件、冰川的）有助于了解地質(zhì)發(fā)展歷史，如地殼運動情況、古氣候條件、冰川的存在等。存在等。3 3）在古地理研究中具有重要的作用。）在古地理研究中具有重要的作用。4 4）礫巖本身就是礦石。）礫巖本身就是礦石。5 5）未膠結(jié)或中等膠結(jié)的礫巖常常是含水層，也可以含油、氣。）未膠結(jié)或中等膠結(jié)的礫巖常常是含水層，也可以含油、氣。粗碎屑巖粗碎屑巖礫巖和角礫巖礫巖和角礫巖定義：粒度在定義：粒度在2-0.0632-0.063mmmm碎屑占碎屑占50%50%以上的

10、陸源碎屑巖稱為砂巖以上的陸源碎屑巖稱為砂巖一、砂巖的成分特征一、砂巖的成分特征 1 1、碎屑顆粒、碎屑顆粒成分：成分： Q Q石英，石英， F F長石，長石， R R巖屑，巖屑，三者的成分特征取決于母巖的成分和沉積物的改造歷史三者的成分特征取決于母巖的成分和沉積物的改造歷史 云母和綠泥石碎屑：量少云母和綠泥石碎屑：量少 重礦物碎屑：量少，有指示物源的作用重礦物碎屑：量少，有指示物源的作用成分成熟度成分成熟度Q/Q/（F+RF+R）：指碎屑沉積組分在其風(fēng)化、搬運和沉積作用的改造）：指碎屑沉積組分在其風(fēng)化、搬運和沉積作用的改造下接近最穩(wěn)定的終極產(chǎn)物的程度。下接近最穩(wěn)定的終極產(chǎn)物的程度。F/RF/R

11、反映物源特征反映物源特征 , R, R反映氣候和風(fēng)化作用反映氣候和風(fēng)化作用的特點的特點 中碎屑巖中碎屑巖砂巖砂巖 中碎屑巖中碎屑巖砂巖砂巖 一、砂巖的成分特征一、砂巖的成分特征2 2、填隙物的成分、填隙物的成分 雜基：粘土和小于雜基：粘土和小于0.03mm0.03mm的細碎屑顆粒的細碎屑顆粒 膠結(jié)物：鐵質(zhì)、鈣質(zhì)和硅質(zhì)為常見膠結(jié)物：鐵質(zhì)、鈣質(zhì)和硅質(zhì)為常見二、砂巖的結(jié)構(gòu)特征二、砂巖的結(jié)構(gòu)特征 具典型的碎屑結(jié)構(gòu)具典型的碎屑結(jié)構(gòu) 三、砂巖的構(gòu)造特征三、砂巖的構(gòu)造特征 發(fā)育各種層理、層面、同生變形構(gòu)造和蟲孔等發(fā)育各種層理、層面、同生變形構(gòu)造和蟲孔等 中碎屑巖中碎屑巖砂巖砂巖 五、五、砂巖的分類砂巖的分類

12、1 1、分類的原則和依據(jù)分類的原則和依據(jù): : 首先必須選擇在客觀上能鑒定而又最能聯(lián)系巖石成首先必須選擇在客觀上能鑒定而又最能聯(lián)系巖石成因的特征作為分類的依據(jù)，第二，應(yīng)當考慮分類方案既適因的特征作為分類的依據(jù)，第二，應(yīng)當考慮分類方案既適用于野外工作，又適用于室內(nèi)研究。用于野外工作，又適用于室內(nèi)研究。 最簡單的分類是按顆粒大小分類：最簡單的分類是按顆粒大小分類： 巨粒砂巖巨粒砂巖 2-1mm2-1mm 粗粒砂巖粗粒砂巖 1-0.5mm1-0.5mm 中粒砂巖中粒砂巖 0.5-0.25mm0.5-0.25mm 細粒砂巖細粒砂巖 0.25-0.125mm0.25-0.125mm 微粒砂巖微粒砂巖 0

13、.125-0.063mm0.125-0.063mm這是其他分類的基礎(chǔ)，但不能反映砂巖的成分和成因特征這是其他分類的基礎(chǔ)，但不能反映砂巖的成分和成因特征 中碎屑巖中碎屑巖砂巖砂巖 2 2、常見砂巖分類的簡介、常見砂巖分類的簡介 早期：只考慮成分或結(jié)構(gòu)，應(yīng)用方便，但對研究砂巖早期：只考慮成分或結(jié)構(gòu)，應(yīng)用方便，但對研究砂巖形成特征、沉積環(huán)境無明顯意義形成特征、沉積環(huán)境無明顯意義 2020世紀中期，克里寧（世紀中期，克里寧（19481948）三角形分類，是成分）三角形分類，是成分分類具有成因意義分類具有成因意義 2020世紀世紀60-7060-70年代，吉爾伯特、?？?、佩蒂莊結(jié)合成年代，吉爾伯特、?？?/p>

14、、佩蒂莊結(jié)合成分成因的特征，先后提出自己的成分分成因的特征，先后提出自己的成分成因分類方案。成因分類方案。 2020世紀世紀70-8070-80年代，國內(nèi)形成流行的分類方案（本次年代，國內(nèi)形成流行的分類方案（本次課程使用的分類方案）課程使用的分類方案） 中碎屑巖中碎屑巖砂巖砂巖 這些分類的共同關(guān)注特點：這些分類的共同關(guān)注特點：1 1、來源區(qū)的性質(zhì)（母巖成分）；、來源區(qū)的性質(zhì)（母巖成分）；2 2、成分成熟度；、成分成熟度；3 3、結(jié)構(gòu)成熟度；、結(jié)構(gòu)成熟度；4 4、流動因素：搬運、沉積介質(zhì)的物性；、流動因素：搬運、沉積介質(zhì)的物性；5 5、大地構(gòu)造背景；、大地構(gòu)造背景；6 6、原生沉積構(gòu)造；、原生沉

15、積構(gòu)造；7 7、氣候及風(fēng)化作用；、氣候及風(fēng)化作用；8 8、沉積成巖作用、沉積成巖作用 中碎屑巖中碎屑巖砂巖砂巖 克里寧（克里寧（KrynineKrynine，P.DP.D，19481948）福克（?？耍‵olkFolk，19681968）分類方案）分類方案吉爾伯特（吉爾伯特（Gilbert，1955）佩蒂莊（佩蒂莊（PettijohnPettijohn，1972)1972)現(xiàn)今石油系統(tǒng)使用的分類現(xiàn)今石油系統(tǒng)使用的分類3 3、三端元四組分分類、三端元四組分分類三端元四組分分類方案詳解：三端元四組分分類方案詳解： 首先根據(jù)雜基的含量，將砂巖分為兩大類，雜砂巖（首先根據(jù)雜基的含量，將砂巖分為兩大類，

16、雜砂巖（雜基雜基15%15%）和凈砂巖（雜基）和凈砂巖（雜基15%15% 凈砂巖95%, F+R95%, F+R5%;2 2、長石石英砂巖：、長石石英砂巖：Q=75-95%Q=75-95%， F+R25%F+RRF R3 3、巖屑石英砂巖：、巖屑石英砂巖：Q=75-95%Q=75-95%， F+R25%F+R F R F 4 4、長石砂巖：、長石砂巖： Q 75%Q 25%F 25%，F(xiàn)/R 3F/R 35 5、巖屑長石砂巖：、巖屑長石砂巖： Q 75%Q 75%， F/R =3-1F/R =3-16 6、長石巖屑砂巖：、長石巖屑砂巖： Q 75%Q 75%， F/R =1/3-1F/R =1

17、/3-17 7、巖屑砂巖：、巖屑砂巖： Q 75%Q 25%R 25%， F/R 1/3F/R 50%50%，還有長石，結(jié)晶的，還有長石，結(jié)晶的CcCc礦物，少量礦物，少量的白云母的白云母20-30%20-30%，粘土礦物粘土礦物 10-20%10-20%，重礦物重礦物 5%5%成因：風(fēng)成的、冰積的、洪積的、沖積的成因：風(fēng)成的、冰積的、洪積的、沖積的 多數(shù)人認為：河流洪積平原堆積的風(fēng)成粉砂。多數(shù)人認為：河流洪積平原堆積的風(fēng)成粉砂。 常具水平層理：沙紋層理、包卷層理常具水平層理：沙紋層理、包卷層理我國黃土主要分布在西北地區(qū)、華北地區(qū)，及東北的南部和華東的北我國黃土主要分布在西北地區(qū)、華北地區(qū)，及

18、東北的南部和華東的北部。部。 四、粉砂巖分布與成因四、粉砂巖分布與成因 河漫灘質(zhì)潮坪質(zhì)三角洲粉砂巖分布：河漫灘、潮坪、三角洲、河漫灘質(zhì)潮坪質(zhì)三角洲粉砂巖分布：河漫灘、潮坪、三角洲、瀉湖、沼澤及海、湖的淺水部位。瀉湖、沼澤及海、湖的淺水部位。 粉砂巖是經(jīng)過較長距離搬運，在穩(wěn)定的水動力條件下緩慢沉粉砂巖是經(jīng)過較長距離搬運，在穩(wěn)定的水動力條件下緩慢沉降形成的，分布極其廣泛，幾乎在所有的砂降形成的，分布極其廣泛，幾乎在所有的砂泥質(zhì)巖系中，都有粉砂泥質(zhì)巖系中，都有粉砂巖層或夾層。巖層或夾層。 細碎屑巖細碎屑巖粉砂巖粉砂巖 黃土定義：主要由定義：主要由粒度粒度小于小于0.0039m0.0039m的細碎屑和

19、粘土礦物組成的的細碎屑和粘土礦物組成的沉積巖類（分布最廣，占沉積巖總量的沉積巖類（分布最廣，占沉積巖總量的55%55%以上），粘土礦以上），粘土礦物既可以是母巖風(fēng)化產(chǎn)物被搬運沉積的，也可以是成巖作用物既可以是母巖風(fēng)化產(chǎn)物被搬運沉積的，也可以是成巖作用過程中生成的。過程中生成的。一、一、成分特征：成分特征：1 1、粘土礦物：、粘土礦物： 高嶺石、蒙脫石、伊利石、綠泥石高嶺石、蒙脫石、伊利石、綠泥石2 2、碎屑顆粒：、碎屑顆粒： 石英和長石的碎屑、云母等石英和長石的碎屑、云母等3 3、非粘土的自生礦物：、非粘土的自生礦物： 碳酸鹽碳酸鹽、鐵鐵氧化物、氫氧化物、氧化物、氫氧化物、 硫酸鹽、鹽巖硫酸鹽

20、、鹽巖 由粘土礦物的吸附作用，常含有特殊的元素由粘土礦物的吸附作用，常含有特殊的元素4 4、有機質(zhì)、有機質(zhì) 泥巖（粘土巖）泥巖（粘土巖） 高嶺石高嶺石綠泥石綠泥石伊利石伊利石伊蒙混層伊蒙混層二、結(jié)構(gòu)特征：二、結(jié)構(gòu)特征： 1 1、按粘土質(zhì)點、粉砂和砂的相對含量劃分：、按粘土質(zhì)點、粉砂和砂的相對含量劃分： 泥狀結(jié)構(gòu)和與砂、粉砂的過渡結(jié)構(gòu)；泥狀結(jié)構(gòu)和與砂、粉砂的過渡結(jié)構(gòu)； 2 2、按結(jié)晶程度劃分：、按結(jié)晶程度劃分： 非晶質(zhì)結(jié)構(gòu)非晶質(zhì)結(jié)構(gòu) 隱晶質(zhì)結(jié)構(gòu)：隱晶質(zhì)結(jié)構(gòu)： 顯晶質(zhì)結(jié)構(gòu)：纖維狀、顯微鱗片狀、粒狀顯晶質(zhì)結(jié)構(gòu)：纖維狀、顯微鱗片狀、粒狀 粗晶結(jié)構(gòu)：蠕蟲狀、書頁狀粗晶結(jié)構(gòu)：蠕蟲狀、書頁狀 3 3、按粘土

21、礦物集合體的形狀：、按粘土礦物集合體的形狀： 團粒結(jié)構(gòu)團粒結(jié)構(gòu) 鮞粒（豆粒）結(jié)構(gòu)鮞粒（豆粒）結(jié)構(gòu) 同生泥屑結(jié)構(gòu)同生泥屑結(jié)構(gòu) 生物泥狀結(jié)構(gòu)生物泥狀結(jié)構(gòu) 泥巖（粘土巖）泥巖（粘土巖） 按粒度劃分的泥質(zhì)巖的結(jié)構(gòu)類型按粒度劃分的泥質(zhì)巖的結(jié)構(gòu)類型三、三、構(gòu)造：構(gòu)造： 宏觀構(gòu)造：宏觀構(gòu)造： 層理、層面（晶痕、雨痕、蟲孔）干裂層理、層面（晶痕、雨痕、蟲孔）干裂、頁理、頁理（頁巖：沿水（頁巖：沿水平層理巖石劈開的）平層理巖石劈開的） 微觀構(gòu)造：微觀構(gòu)造： 鱗片構(gòu)造鱗片構(gòu)造 氈狀構(gòu)造氈狀構(gòu)造 定向構(gòu)造定向構(gòu)造四、四、泥巖的顏色：泥巖的顏色： 多樣，主要由物質(zhì)成分、沉積環(huán)境和所含色素離子決定的多樣，主要由物質(zhì)成分

22、、沉積環(huán)境和所含色素離子決定的。 泥巖（粘土巖）泥巖（粘土巖） 五、五、泥巖的物理性質(zhì)泥巖的物理性質(zhì)1 1、可塑性：粘土巖粉碎后加適當?shù)乃郑軌汉罂伤茉斐梢欢ǖ男?、可塑性：粘土巖粉碎后加適當?shù)乃郑軌汉罂伤茉斐梢欢ǖ男螤?，壓力取消后，形狀不變；狀，壓力取消后，形狀不變? 2、吸水性：某些粘土具有強烈的吸水能力，而且體積膨脹，蒙脫石、吸水性：某些粘土具有強烈的吸水能力，而且體積膨脹，蒙脫石的吸水能力最強的吸水能力最強 3 3、燒結(jié)性：在低于耐火度的低溫下局部溶化，使質(zhì)點互相粘結(jié)成堅、燒結(jié)性：在低于耐火度的低溫下局部溶化，使質(zhì)點互相粘結(jié)成堅硬的瓷質(zhì)石塊的性質(zhì)硬的瓷質(zhì)石塊的性質(zhì) 4 4、耐火性

23、：粘土在高溫下不熔融的特征，最高可達、耐火性：粘土在高溫下不熔融的特征，最高可達15801580度以上度以上 5 5、吸附性：粘土質(zhì)點能從周圍介質(zhì)中吸收各種氣態(tài)、液態(tài)及有機色、吸附性：粘土質(zhì)點能從周圍介質(zhì)中吸收各種氣態(tài)、液態(tài)及有機色素的能力。素的能力。6 6、干縮性：含水的粘土沉積物失水后，由于質(zhì)點表面水分的丟失，、干縮性：含水的粘土沉積物失水后，由于質(zhì)點表面水分的丟失，發(fā)生體積縮小的性質(zhì)。發(fā)生體積縮小的性質(zhì)。 泥巖（粘土巖）泥巖（粘土巖） 正是由于泥巖的特殊物理性質(zhì)，使泥巖在工業(yè)中廣泛應(yīng)用。 六、六、泥巖的分類泥巖的分類1 1、按混入物組分的粒級及含量：、按混入物組分的粒級及含量：粉砂質(zhì)泥巖粉砂質(zhì)泥巖 砂質(zhì)泥巖砂質(zhì)泥巖 含砂泥巖含砂泥巖 含粉砂泥巖含粉砂泥巖2 2、 按粘土礦物的類型：按粘土礦物的類型： 高嶺土粘土高嶺土粘土 白云母粘土白云母粘土 蒙脫石粘土巖，有二種組分時按前少蒙脫石粘土巖，有二種組分時按前少后多的原則命名后多的原則命名3 3 按成因分類：按成因分類： 沉