沉積巖野外鑒定

巖石的野外鑒定三大巖之間的轉(zhuǎn)變野外描述的主要內(nèi)容顏色結(jié)構(gòu)構(gòu)造礦物成分（主要、次要、次生）礦物含量（體積%）巖石命名沉積巖類沉積巖的分類及主要類型沉積巖的分類

對沉積巖分類可以從不同的角度，如依據(jù)巖石成因、成分、結(jié)構(gòu)、沉積作用方式等。 依據(jù)沉積巖的物質(zhì)來源劃分：一、外源(他生)沉積巖 組成物質(zhì)主要來源于沉積盆地之外，在沉積盆地之外形成的，被帶入到盆地中。二、內(nèi)源（自生）沉積巖 組成物質(zhì)主要來自于沉積盆地的溶液或沉積場所的溶液內(nèi)，是溶液中的溶解物質(zhì)，通過化學(xué)、生物化學(xué)作用沉淀的。沉積巖的分類化學(xué)化學(xué)+生物化學(xué)生物一、沉積巖的顏色沉積巖的顏色與沉積環(huán)境密切相關(guān)（1）顏色的成因類型決定巖石顏色的主要因素是它的物質(zhì)成分，按主要致色成分劃分成兩大成因類型，即繼承色和自生色。主要由陸源碎屑礦物顯現(xiàn)出來的顏色稱為繼承色，是某種顏色的碎屑較為富集的反映，只出現(xiàn)在陸源碎屑巖中，如較純凈石英砂巖的灰白色，含大量鉀長石的長石砂巖的淺肉紅色。自生色主要由自生礦物（包括有機質(zhì)）表現(xiàn)出來的顏色稱為自生色，可出現(xiàn)在任何沉積巖中。按致色成分的成因，自生色可分為原生色和次生色兩類常見自生色素色素<1%或者n%包括：有機質(zhì)——黑色鐵質(zhì)——綠色的Fe2+，紅色的Fe3+原生色是由原生礦物或有機質(zhì)顯現(xiàn)的顏色，通常分布比較均勻穩(wěn)定，如海綠石石英砂巖的綠色、碳質(zhì)頁巖的黑色等。原生色常在沉積環(huán)境中或在較淺埋藏條件下形成，對當時的環(huán)境條件具有直接的指示性意義。宣龍式鐵礦礦層次生色次生色是由次生礦物顯現(xiàn)的顏色，常常呈斑塊狀、脈狀或其它不規(guī)則狀分布，如海綠石石英砂巖順裂隙氧化、部分海綠石變成褐鐵礦而呈現(xiàn)的暗褐色等等。次生色則除特殊情況外，多是在沉積物固結(jié)以后才出現(xiàn)的，只與固結(jié)以后的條件有關(guān)。（2）幾種典型自生色的致色成分及其成因意義白色或淺灰白色：當巖石基本不含有機質(zhì)鐵質(zhì)氧化物時，沉積巖基本由透明礦物組成,如純凈的高嶺石、蒙脫石粘土巖、鈣質(zhì)石英砂巖、結(jié)晶灰?guī)r等等紅、紫紅、褐或黃色當巖石含高鐵氧化物或氫氧化物時可表現(xiàn)出這種顏色，其含量低至百分之幾即有很強的致色效果，通常高鐵氧化物為主時偏紅或紫紅，高鐵氫氧化物為主時偏黃或褐黃。由于自生礦物中的高鐵氧化物或氫氧化物只能通過氧化才能生成，故這種顏色又稱氧化色（Oxidizedcolour），具有氧化色的碎屑巖稱為紅層或紅色巖系，地球上已知最古老的紅層產(chǎn)于中元古代，據(jù)此推測，地球富氧大氣的形成不會晚于這個時間?；?、深灰或黑色通常是因為巖石含有機質(zhì)或彌散狀低鐵硫化物（如黃鐵礦、白鐵礦）微粒的緣故，它們的含量愈高，巖石愈趨近黑色。有機質(zhì)和低鐵硫化物均可氧化，故這種顏色只能形成或保存于還原條件，也因此而稱為還原色（Reducedcolour）。綠色一般由海綠石、綠泥石等礦物造成。這類礦物中的鐵離子有Fe2+和Fe3+兩種價態(tài)，可代表弱氧化或弱還原條件。砂巖的綠色常與海綠石顆?；蚰z結(jié)物有關(guān)，泥質(zhì)巖的綠色常是綠泥石造成的。此外，巖石中若含孔雀石也可顯綠色，但相對少見。3).顏色與組分和成巖環(huán)境(1)灰色，黑色——富含有機質(zhì)，分散狀硫化鐵（FeS）——還原、強還原(2)紅，紫紅，褐紅色，黃棕色——含F(xiàn)e3+氧化物，氫氧化物——氧化、強氧化(3)黃色——炎熱干旱，陸相沉積物紅色——炎熱潮濕(4)綠色——Fe2+(Fe3+)的硅酸鹽，如綠泥石，海綠石等——弱氧化、弱還原(5)藍色，青色——硬石膏，石膏，天青石，石鹽——是鹽類的特點

結(jié)構(gòu):

指組成巖石的各種組分的形狀、大小、結(jié)晶程度以及顆粒之間的關(guān)系.二、結(jié)構(gòu)特征不同類型的沉積巖，其結(jié)構(gòu)不同，例如： 陸源碎屑巖——碎屑結(jié)構(gòu)（礫狀、砂狀結(jié)構(gòu)）碎屑物的粒度、形態(tài)、分選支撐類型、空隙等 泥質(zhì)巖——泥狀結(jié)構(gòu) 內(nèi)源沉積巖——顆粒結(jié)構(gòu)（生物碎屑、內(nèi)碎屑、鮞粒、團粒等）泥晶結(jié)構(gòu)三、沉積巖的構(gòu)造定義：指組成巖石的各種組分的排列及空間充填方式.沉積巖的構(gòu)造總稱為沉積構(gòu)造（Sedimentarystructure），指在沉積作用或成巖作用中在“巖層”內(nèi)部或表面形成的某種形跡特征這里的“巖層”是指由區(qū)域性或較大范圍沉積條件改變而形成的構(gòu)成沉積地層的基本單位。相鄰的上下巖層之間被層面隔開。層面是一機械薄弱面，易被外力作用剝離出來。沉積巖的構(gòu)造通常都是宏觀的。原生沉積構(gòu)造與次生沉積構(gòu)造沉積構(gòu)造的類型極為復(fù)雜，描述性、成因性或分類性術(shù)語極多，其中，在沉積作用中或在沉積物固結(jié)之前形成的構(gòu)造稱為原生沉積構(gòu)造（Primarysedimentarystructure），在沉積物固結(jié)之后形成的構(gòu)造稱為次生沉積構(gòu)造（Secondarysedimentarystructure）。復(fù)合成因沉積構(gòu)造的分類流動成因的構(gòu)造一、層理構(gòu)造1、概念：由于沉積物的成分、結(jié)構(gòu)、顏色及層的厚度、形狀等沿垂向發(fā)生變化而形成成層更換的現(xiàn)象。2、基本術(shù)語：細層（紋層）、層系、層系組、層細層(laminae)：又稱紋層，是組成層理的最小單位，其厚度極小，以毫米計。是相同水動力條件下同時形成的。層系(set)：又稱系叢，是由成分、結(jié)構(gòu)和產(chǎn)狀上相同的許多細層組成的，是在同一環(huán)境的相同水動力條件下不同時間形成的細層組成的。層系組：由兩個或兩個以上巖性（成分，結(jié)構(gòu)）基本一致的相似層系組成，是在同一環(huán)境的相似水動力條件下形成的。層：由成分基本一致的巖石組成，是組成沉積地層的基本單位，層可以與上下鄰層分開，一個層可以是一個或若干個紋層、層系或?qū)酉到M組成流動成因的構(gòu)造一、層理構(gòu)造３、主要類型１）塊狀層理(massivebedding)：一種呈現(xiàn)大致均質(zhì)外觀，不具任何紋層構(gòu)造的層理。２）韻律層理(rhythmicbedding)：在成分、結(jié)構(gòu)與顏色方面不同的薄層作有規(guī)律地重復(fù)出現(xiàn)而組成的層理。3）粒序?qū)永?gradedbedding)：又稱遞變層理，具粒度遞變的一種特殊層理，沒有內(nèi)部的層，只有粒度變化。

4）水平層理(horizontalbedding)：紋層呈直線狀，互相平行，且平行于層面，主要產(chǎn)于細屑巖（泥質(zhì)巖、粉砂巖）和泥晶灰?guī)r中，形成在比較穩(wěn)定的水動力條件下。５）平行層理(parallelbedding)：外貌上與水平層理極相似，主要產(chǎn)于砂巖中，形成于較強水動力條件下。６）波狀層理(wavybedding)：紋層顯對稱或不對稱波狀，但其總體方向平行于層面。4種交錯層還可按層系的厚度進一步劃分，單一層系無論是否等厚，均以它的最大厚度為準，最大厚度小于3cm時為小型，3-10cm時為中型，大于10cm時為大型，所以實際的交錯層就有大型板狀、中型槽狀、小型波狀等等的區(qū)別。交錯層理的主要類型板狀（河流邊灘）楔狀（單或異向水流河口灣）槽狀（心灘）波狀（波浪）潮汐成因的交錯層理羽狀交錯層理(herringbonecross-bedding)：相鄰層系的細層傾向相反，呈羽毛狀或人字形。脈狀層理：粉砂與泥互層，砂為主，泥分布于波谷中。透鏡狀層理：粉砂與泥互層，泥為主，粉砂呈透鏡狀斷續(xù)分布于泥中波狀復(fù)合層理：粉砂與泥呈波狀薄互層。流動成因的構(gòu)造二、層面構(gòu)造1、波痕(wavemarks)：層面上波狀起伏的特征。2、槽模(flutecasts)：分布在底面上的一種半圓錐形突起構(gòu)造。3、溝模(groovecasts)：砂質(zhì)巖層底面上一些微突起的直線形的平行脊狀構(gòu)造。4、跳模(bouncecasts)、刷模(brushcasts)、錐模(prodcasts)：常與溝模共生。跳模呈短小似梭形脊狀體，大致成等距分布。刷模呈新月形短小脊狀體。錐模呈扁長的半圓錐形或三角形的短小脊狀體。同生變形構(gòu)造1、重荷模：指覆蓋在泥巖上的砂巖底面上的圓丘狀或不規(guī)則的瘤狀突起。2、砂球和砂枕構(gòu)造：主要出現(xiàn)在砂、泥互層并靠近砂巖底部的泥巖中，是被泥質(zhì)包圍了的緊密堆積的砂質(zhì)橢球體或枕狀體。3、包卷層理：是在一個層內(nèi)的層理柔皺現(xiàn)象，表現(xiàn)為連續(xù)的開闊“向斜”和緊密“背斜”所組成。香腸構(gòu)造曝露成因構(gòu)造1、泥裂（干裂）：沉積物露出水面時因曝曬干涸所發(fā)生的收縮裂縫。2、雨痕、冰雹痕：雨滴、冰雹降落到松散沉積物表面時所形成的水型撞擊的穴?；瘜W(xué)成因構(gòu)造1、結(jié)核：巖石中自生礦物的集合體。其成分、結(jié)構(gòu)、顏色等方面與圍巖有顯著不同，常呈球狀、橢球狀及不規(guī)則團塊狀。2、縫合線：常見于碳酸鹽巖中，在垂直層面的切面中呈鋸齒狀微裂縫，形似頭蓋骨接縫。從立體上看則為參差不齊的垂直小柱（縫合柱）。燧石結(jié)核磷結(jié)核生物成因構(gòu)造1、生物生長構(gòu)造－疊層構(gòu)造：由富藻紋層與富屑紋層兩種基本層疊置而形成的構(gòu)造。2、生物遺跡構(gòu)造：指保存在層面上及層內(nèi)的生物活動的痕跡。

復(fù)合成因構(gòu)造1、示底構(gòu)造：在碳酸鹽巖的原生孔洞中，有兩個世代的不同充填物，在底部或下部為泥屑、粉屑等內(nèi)碎屑充填，色較暗；頂部或上部為亮晶方解石充填，色較淺，兩者之間的界面平直，能批示巖層的頂?shù)?。?fù)合成因構(gòu)造2、鳥眼構(gòu)造：主要出現(xiàn)在泥晶灰?guī)r、微晶白云巖、球?；?guī)r、粉屑、砂屑灰?guī)r中的原生小孔洞，被亮晶方解石或硬石膏充填。沉積巖的物質(zhì)成分在物質(zhì)成分方面：2個因素——母巖性質(zhì)和沉積作用過程使其與母巖化學(xué)與礦物成分既相同，又不同。母巖風化沉積巖風化、搬運、沉積、成巖火山、化學(xué)、生物宇宙物質(zhì)化學(xué)成分總體說，沉積巖與巖漿巖的主要化學(xué)成分十分接近，但有如下差異：1）.沉積巖中Fe2O3>FeO，而巖漿巖中Fe2O3<FeO2）.堿金屬、堿土金屬含量，沉積巖<巖漿巖；而CaO例外，在沉積巖中高，與生物、生物化學(xué)作用有關(guān)3）.K2O與Na2O含量，沉積巖中一般K2O>Na2O，巖漿巖中一般

K2O<Na2O原因是：粘土礦物吸附K,含K礦物，如白云母，水云母在地表穩(wěn)定，而Na進入海水，不易形成沉積礦物4）.沉積巖中富H2O、CO2、有機質(zhì)，原因是：地表條件，生物參與，水圈，大氣圈二、礦物成分１、極其簡單，常見的只有幾種２、巖漿巖中常見,但沉積巖中罕見的礦物，如暗色礦物３、巖、沉、變中均常見的礦物，如石英、長石、云母等４、沉積巖中特有的礦物，如鹽類礦物，粘土礦物、有機質(zhì)等礦物成分特征已經(jīng)發(fā)現(xiàn)：沉積巖中礦物160多種，常見的僅為20多種，一種沉積巖中一般含有3-5種石英、長石、云母、黃鐵礦、白鐵礦、海綠石、菱鐵礦、方解石、白云石、石膏、硬石膏、Fe/Mn/Al的氧化物和氫氧化物，粘土礦物等。與巖漿巖比較的不同之處：1).巖漿巖中Ol,Py,Am,Bi,基性Pl，在沉積巖中甚少或缺失。2).巖漿巖中Or、酸性Pl、Q，在沉積巖中也大量存在。

鉀長石、石英——沉積巖>巖漿巖，原因是石英是最穩(wěn)定的碎屑3).有許多新生礦物，巖漿巖中很少或無，如粘土礦物、鹽類礦物4).沉積巖特有的生物組分，如生物作用形成的有機碳、有機頁巖陸源碎屑礦物——繼承的，礦物組合可以分析母巖的類型自生礦物——是沉積作用中形成的，可以分析其物理化學(xué)環(huán)境次生礦物——是沉積巖又遭受風化形成的，（2）沉積巖中礦物按照成因分類自生礦物石英和長石也有自生它生沉積巖的分類礫巖－主要礫石的粒徑>2mm(含量>30%)砂巖－主要砂粒粒徑2－0.05mm（>30%)粉砂巖－主要顆粒粒徑0.05－0.005mm泥質(zhì)巖－主要顆粒粒徑<0.005mm礫巖、角礫巖和沉積混雜巖礫巖、角礫巖和沉積混雜巖合稱為粗碎屑巖。礫級碎屑含量達到多少才能稱為粗碎屑巖卻尚無固定標準。根據(jù)Folk（1974）的意見和我國較流行的用法，礫級碎屑含量達到或超過30%的沉積巖稱粗碎屑巖。就體積而言，粗碎屑巖在整個沉積地質(zhì)記錄中還不到1%，但仍可沉積在從大陸到深海的各種環(huán)境中。按成因，粗碎屑巖有滑坡角礫巖、洪積礫巖、河成礫巖、湖成礫巖、濱海礫巖、濁積（海底扇）礫巖、冰磧礫巖以及溶洞角礫巖等。在經(jīng)濟生活中，粗碎屑巖是砂金、砂錫等礦產(chǎn)的主要賦存巖石，也是重要的地下水儲集巖?；径x礫巖：主要由次圓狀至圓狀礫石組成的粗碎屑巖（30%）角礫巖：主要有棱角狀礫石組成的粗碎屑巖沉積混雜巖：沉積混雜巖是含大量泥基的粗碎屑巖而不論其礫石的圓度（常常粒度很粗，分選很差，泥基支撐），為此，礫巖和角礫巖限定在不含基質(zhì)或只含以砂為主的混基的范圍內(nèi)。這樣做的理由是，富含泥基的粗碎屑巖一般都有較特殊的成因，如滑坡、濁流、冰川等粗碎屑巖的分類命名和常見巖石類型1、按主要礫石大小劃分巨礫巖（或巨角礫巖、巨混雜巖）（Boulderconglomerateorbreccia、diamictite）：主要礫石粒徑超過250mm粗礫巖（Cobbleconglomerate）（或粗角礫巖、粗混雜巖）：主要礫石粒徑250-50mm中礫巖（Pebbleconglomerate）（或中角礫巖、中混雜巖）：主要礫石粒徑50-5mm細礫巖（Granuleconglomerate）（或細角礫巖、細混雜巖）：主要礫石粒徑5-2mm2、按礫石成分劃分單成分礫巖（Oligomictconglomerate）（或角礫巖、混雜巖），指礫石中超過75%都為相同的成分，如75%以上都是石英巖或花崗巖、石灰?guī)r等等。這時礫石的主要成分可直接參與命名，如石英巖礫巖（Quartziticconglomerate）、石灰?guī)r角礫巖（Limestonebreccia）等等。復(fù)成分礫巖（Polymictconglomerate）（或角礫巖、混雜巖），指沒有哪種成分的礫石超過了礫石的75%。對具體的巖石可按上述劃分綜合命名，如石英巖粗礫巖、復(fù)成分中礫巖等等。如有明顯的化學(xué)膠結(jié)物，還可將膠結(jié)物冠在名稱前面，如鈣質(zhì)復(fù)成分中礫巖等等。3、常見粗碎屑巖石英巖質(zhì)礫巖：礫石以石英巖、燧石巖、脈石英等為主，中-細礫級，分選、磨圓較好，顆粒支撐。常見膠結(jié)物為石英、方解石、赤鐵礦等。石灰?guī)r質(zhì)角礫巖或礫巖：礫石以石灰?guī)r為主或全部為石灰?guī)r，粒度變化較大，可以為粗礫、中礫或細礫，多次角—次圓狀，分選好到差，可含較多泥基或混基，有時也可被方解石膠結(jié)。復(fù)成分礫巖：礫石成分復(fù)雜，常見巖漿巖、沉積巖和變質(zhì)巖混生，穩(wěn)定和不穩(wěn)定礫石比例不定，但不穩(wěn)定礫石常常較多，圓度中等，分選中等到差。多泥基或混基。混基成分也很復(fù)雜。化學(xué)膠結(jié)物較少，有時有石英或方解石膠結(jié)物。粗碎屑巖研究砂巖砂巖又稱中碎屑巖，指含50%以上砂級陸源碎屑的沉積巖類。若巖石同時還含有30%以上的陸源礫石，則應(yīng)歸于粗碎屑巖類。在大陸的沉積地層中，砂巖大約占25%，是最重要、也是研究得最多的沉積巖類之一。砂巖的沉積環(huán)境比粗碎屑巖廣闊得多，主要沉積在河流、沙漠、湖泊等大陸環(huán)境、河海過渡環(huán)境（三角洲、河口灣）、淺海至深海環(huán)境，并與粗碎屑巖、粉砂巖、泥質(zhì)巖、碳酸鹽巖等共同構(gòu)成各種各樣的垂向序列。砂巖的成分除了與石灰?guī)r共生或過渡的砂巖中可含一些方解石質(zhì)自生顆粒（主要是生物碎屑、內(nèi)碎屑和鮞粒）以外，砂巖中的沉積組分主要是砂級陸源碎屑和基質(zhì)。砂級陸源碎屑（砂粒）以單晶碎屑最常見，有些砂巖也可含相當多的巖屑。單晶碎屑主要是石英和長石，另有少量云母和重礦物。巖屑通常是結(jié)構(gòu)細賦、致密的巖石，其中以成分穩(wěn)定者多見，如燧石巖、酸性噴出巖，細到極細粒片巖、片麻巖等，砂巖的膠結(jié)砂巖的成巖以膠結(jié)為主，也有壓實、壓溶和溶蝕交代，而重結(jié)晶一般只發(fā)生在基質(zhì)、膠結(jié)物和某些巖屑中。常見膠結(jié)物有石英、方解石、赤鐵礦、海綠石、石膏等。特殊條件下也可出現(xiàn)菱鐵礦、綠泥石、重晶石、沸石等等膠結(jié)物。由基質(zhì)起膠結(jié)作用的砂巖也較常見。膠結(jié)物：化學(xué)+基質(zhì)二．砂巖的分類命名和主要巖石類型1、按主要粒度劃分2、按基質(zhì)含量劃分按基質(zhì)含量一般只將砂巖分為兩類，基質(zhì)含量較少或無基質(zhì)時為凈砂巖（Arenite，或簡稱為砂巖），基質(zhì)含量較多時為雜砂巖（Wacke，也譯作瓦克巖）。但是，兩類砂巖之間的基質(zhì)含量界線卻沒有統(tǒng)一意見。在我國普遍使用了15%這個界線。3、按砂粒成分劃分在絕大多數(shù)方案中，三個端元分別都有石英、長石和巖屑，其中，石英和長石、巖屑的相對含量及巖屑類型，帶有形成背景的信息。各含量界線和劃分方法沿用了Folk（1974）的分類，但巖石名稱作了部分改動，其中巖屑砂巖還可按主要巖屑類型細分，如火山巖巖屑砂巖等。1石英砂巖（Quartzsandstone）2長石石英砂巖（Feldspathicquartzsandstone）3巖屑石英砂巖（Lithicquartzsandstone）4長石砂巖（Feldsparsandstone）5巖屑長石砂巖（Lithicfeldsparsandstone）6長石巖屑砂巖（Feldsparlithicsandstone）7巖屑砂巖（Lithicsandstone）4、綜合劃分在以上三種劃分中可同時選用兩種或全部三種作綜合劃分，例如粗粒雜砂巖（Coursewacke）、巖屑雜砂巖（Lithic

wacke）、細粒長石石英凈砂巖（Finefeldspathic

quartzarenite）、中粒長石雜砂巖（Mediumarkose）等等。同粗碎屑巖一樣，也可將化學(xué)沉淀的膠結(jié)物冠在名稱之前，如海綠石石英砂巖（Glauconiticquartzarenite）、鈣質(zhì)長石砂巖（Calcareousfeldspathic

arenite）、鐵質(zhì)石英砂巖（Ferruginousquartzarenite）等等。如有兩種以上成分的膠結(jié)物，只選用最有成因意義或含量最多的膠結(jié)物，如同時有方解石和菱鐵礦膠結(jié)物，則選用菱鐵礦。還有一種較為古老的砂巖名稱，即硬砂巖（Graywacke）現(xiàn)在仍在使用。按Dott（1964）的定義，這是一種雜基含量超過10-15%、雜基成分主要為云母、綠泥石和粘土的堅硬的雜砂巖，是經(jīng)過了較強深埋成巖作用（強烈壓實和重結(jié)晶）的產(chǎn)物。5、砂巖主要類型石英砂巖

大多為中—細砂巖，碎屑中95%以上都是單晶石英，可含少量燧石巖巖屑和單晶長石。分選磨圓通常較好，顆粒支撐。膠結(jié)物成分變化較大，但大多有石英（主要是加大邊），也可以是方解石、鐵的氧化物或氫氧化物、海綠石等。5、砂巖主要類型長石砂巖以中—粗砂巖多見。碎屑中單晶長石含量較高，當單晶石英少于砂粒的75%且長石是巖屑的3倍以上時即為長石砂巖。長石以堿性長石和中酸性斜長石為主。分選磨圓變化較大，從差到好都可出現(xiàn)。多數(shù)長石砂巖都是雜砂巖，少數(shù)為凈砂巖并被部分加大邊石英和鈣質(zhì)、鐵質(zhì)等膠結(jié)。隨巖屑含量增高可向巖屑長石砂巖過渡。5、砂巖主要類型巖屑砂巖粒度變化較大，粗、中、細粒都常見，碎屑中巖屑含量較高，當單晶石英少于砂粒的75%且?guī)r屑是長石的3倍以上時即為巖屑砂巖。巖屑成分與粒度有一定關(guān)系，細粒時多以隱、微晶質(zhì)巖屑（如火山巖、凝灰?guī)r）為主，粗粒時則趨于復(fù)雜。巖石大多富含粘土基質(zhì)，屬雜砂巖類，三．砂巖研究及成因分析砂巖的顯微研究主要圍繞兩個成熟度以及壓實、膠結(jié)、溶蝕、交代等成巖特征進行。在成分成熟度觀察中有一個難點，即對巖屑種類的鑒定，其困難之處在于砂粒很小，常常不能反映該巖屑源巖成分和結(jié)構(gòu)的全貌，而且在風化、沉積和成巖作用中它還會發(fā)生變化。正因為如此，對巖屑的鑒定就常常比較寬泛。粉砂巖粉砂級陸源碎屑超過50%的沉積巖稱粉砂巖（Siltstone）。在歐美國家，粉砂巖屬于泥質(zhì)巖類，在分類地位上比礫巖、砂巖、泥質(zhì)巖等低一個級別，在我國，粉砂巖與泥質(zhì)巖則是分開的，分類地位與泥質(zhì)巖并列。這兩種處理方法各有可取的一面。無論如何處理，粉砂巖和泥質(zhì)巖都可合稱為細碎屑巖類。一．粉砂巖的一般特征粉砂巖大多分布在砂巖和泥質(zhì)巖之間的過渡地帶，巖石中最常見的沉積構(gòu)造是水平層理、脈狀、透鏡狀層理和小波紋交錯層理，粉砂巖（和泥質(zhì)巖）所含化石比砂巖多得多，而且大多是完整的原地生物，這對巖石沉積環(huán)境和共生巖石產(chǎn)出時代的判別都有重要意義。粉砂巖（和泥質(zhì)巖）的沉積環(huán)境幾乎總是低能的，粉砂巖的典型沉積環(huán)境有河漫灘、沼澤、三角洲、潮間坪、海湖較深水區(qū)等等。在各種環(huán)境形成的垂向序列中，粉砂巖總是處在砂巖和泥質(zhì)巖之間或與泥質(zhì)巖互層。一．粉砂巖的一般特征粉砂巖的碎屑成分以單晶石英最常見，含量通常較高，有時可含較多長石，但巖屑很少或無，云母（白云母或黑云母）相對砂巖可有明顯增加，有時可占碎屑總量的10%以上，由于粒度很細，粉砂巖中的石英碎屑常常分選很好，磨圓較差。有些粉砂巖中發(fā)育頁理，但頁理成因還不十分清楚，一般認為與粘土礦物或由粘土轉(zhuǎn)化而來的絹云母、綠泥石等在較高壓力下的定向排列有關(guān)。奇怪的是，它只在地表露頭出現(xiàn)，而深埋在地下（如在鉆井巖心中）的粉砂巖和泥質(zhì)巖卻沒有頁理。二．粉砂巖的分類命名粉砂巖可以不作進一步劃分。如有必要和可能，也可按粒度、碎屑成分和泥質(zhì)含量劃分（圖15-3）。其中的云母粉砂巖還可按云母類型細分成白云母粉砂巖（以白云母為主）、黑云母粉砂巖（以黑云母為主）和二云母粉砂巖（兩種云母含量大體相當）。同樣地，也可作綜合劃分，如石英細粉砂巖、長石粗粉砂巖、泥質(zhì)白云母石英粗粉砂巖等等。若有化學(xué)沉淀的膠結(jié)物，也可將其冠在巖石名稱之前，如鈣質(zhì)石英粗粉砂巖等等。泥質(zhì)巖泥級質(zhì)點（主要指粘土礦物）含量超過50%的沉積巖稱泥質(zhì)巖（Argillaceousrocks或Mudrocks），泥質(zhì)巖可沉積在各種大陸、海洋和其間的過渡環(huán)境中，在分布的廣泛性上也超過了其它沉積巖。泥質(zhì)巖與國民經(jīng)濟和人民生活關(guān)系密切。世界上（包括中國）超過一半的石油和天然氣都是由泥質(zhì)巖所含有機沉積物降解形成的，是最重要的生油巖石和封閉油藏和氣藏的蓋層巖石。它還廣泛用于陶瓷工業(yè)、耐火工業(yè)以及用于化工或作為工業(yè)填料等等。泥質(zhì)巖的研究日益受到人們的關(guān)注。泥質(zhì)巖的一般特征泥質(zhì)巖的成分非常復(fù)雜，主要是高嶺石、伊利石（又稱水云母）、蒙脫石、綠泥石和混層粘土等粘土礦物，經(jīng)深埋成巖作用后還可出現(xiàn)絹云母，此外，還常常含有粉砂級或泥級大小的石英、長石和云母碎屑以及其它自生成分，如方解石、自生石英、鐵鋁氧化物或其水化物、黃鐵礦、有機質(zhì)等。泥質(zhì)巖的分類命名1、按是否發(fā)育頁理劃分泥巖（Mudstone）：無頁理頁巖（Shale）：有頁理用頁理定義頁巖是一種國際性的普遍做法。國內(nèi)外也有人將頁巖定義為發(fā)育有水平紋理的泥質(zhì)巖，但并不是所有發(fā)育水平紋理的泥質(zhì)巖都發(fā)育頁理，故這里不用此說。另外，歐美國家將有頁理的粉砂巖也稱為頁巖，這與我國的習慣不同。2、按粘土礦物的組成劃分單成分粘土巖（Monogenicclaystone）：指在粘土礦物中有某種粘土礦物含量超過50%，這種粘土礦物可直接參加定名，如高嶺石粘土巖、蒙脫石粘土巖、伊利石粘土巖（Kaolinitic、Montmorillonitic、Illitic

claystone），如還有頁理，可將“粘土巖”改為“頁巖”。復(fù)成分粘土巖（Polygenicclaystone）：指在粘土礦物中任何一種粘土礦物含量都不超過50%。自然界中大多數(shù)泥質(zhì)巖都是復(fù)成分的，所以“復(fù)成分粘土巖”這一名稱用得較少，可直接稱為泥巖或頁巖。2、按粘土礦物的組成劃分粘土巖這一名稱的內(nèi)涵各家看法不一，歐美國家因為將粉砂也看成是“泥”，所以常常規(guī)定粘土含量大于2/3時為粘土巖或粘土頁巖（Clayshale），在2/3-1/3之間時為泥巖或泥頁巖（Mudshale），粘土含量小于1/3或粉砂含量大于2/3時為粉砂巖。我國的粘土巖與泥質(zhì)巖在習慣用法上則是同義的。3、按非粘土的其它成分劃分按其它成分劃分的巖石類型有：鈣質(zhì)泥巖或頁巖：可與稀鹽酸反應(yīng)，但反應(yīng)不是由鈣質(zhì)生物化石引起的，可以與泥灰?guī)r（Marlite）過渡。紅色（或鐵質(zhì)）泥巖或頁巖：顏色為紅、紫紅等，含赤鐵礦或水赤鐵礦。黑色泥巖或頁巖：因含細分散狀黃鐵礦而呈黑色，但不污手。碳質(zhì)泥巖或頁巖：含較多有機碳，有時有植物化石，黑或灰黑色，污手。硅質(zhì)泥巖或頁巖：此硅質(zhì)指自生硅質(zhì)礦物，大多是成巖期的產(chǎn)物，常由火山玻璃或硅質(zhì)生物溶解爾后沉淀（或重結(jié)晶）形成。這類巖石通常顏色較深（深灰—黑灰），硬度較大，可突出在風化面上，可與硅質(zhì)巖過渡。油頁巖（Oilshale）：含瀝青，顏色為棕、褐等，風化后常為淺棕、淡褐等，質(zhì)地較輕，灼燒時冒煙，有瀝青味。也稱瀝青質(zhì)頁巖（Bituminousshale）4、具特殊成因的泥質(zhì)巖特殊成因主要指化學(xué)沉積或殘積成因。另有熱液成因，但不在沉積巖之列。鮞粒高嶺石粘土巖是化學(xué)沉積泥質(zhì)巖的典型代表。巖石具鮞粒結(jié)構(gòu)，鮞粒為同心鮞，由高嶺石構(gòu)成，但鮞圈有時較模糊。這種泥質(zhì)巖很少見，我國遼寧本溪有少量分布。殘積型泥質(zhì)巖種類較多，主要有殘積高嶺石粘土巖和殘積蒙脫石粘土巖。殘積高嶺石粘土巖為富Al硅酸鹽（主要是酸性巖漿巖、片麻巖等）的風化殘積物，形成于溫暖潮濕、地形微有起伏的酸性風化條件下。這時長石等富Al礦物易于水解，溶出的堿或堿土金屬離子可順利排出，而源巖卻很少剝蝕。巖石中的粘土礦物幾乎都是高嶺石，其它粘土礦物很少。巖石可呈純白、淡紅、淡黃、淺灰等顏色，摸之有滑膩感吸水性強，遇水不膨脹。我國江西景德鎮(zhèn)高嶺村的殘積高嶺石粘土巖著稱于世，高嶺石也因此而得名。具特殊成因的泥質(zhì)巖殘積蒙脫石粘土巖通常稱斑脫巖（Bentonite），因其遇水急劇膨脹（體積可增大10倍以上），摸之滑膩，故也稱膨土巖或膨潤土。巖石成分以蒙脫石和伊利石—蒙皂石混層粘土為主，顏色斑雜不均，有白、粉紅、黃、淡綠、淡藍等，硬度較小，斑脫巖多是中酸性火山巖或火山碎屑巖原地風化蝕變產(chǎn)物。斑脫巖也可由水下噴發(fā)的火山巖蝕變產(chǎn)生，形成機理與地表風化類似（可稱海底風化）。我國河北張家口、宣化和浙江余杭、諸暨等地有斑脫巖產(chǎn)出。殘積高嶺石粘土巖和殘積蒙脫石粘土巖如規(guī)模較大，都可作為礦床開采。內(nèi)源（自生）沉積巖一、一般特征內(nèi)源沉積巖的物質(zhì)來源——直接來自沉積盆地的溶液或沉積場所的溶液，是沉積介質(zhì)中的溶解物質(zhì)經(jīng)過化學(xué)或生物化學(xué)作用沉淀的1.內(nèi)源沉積巖的物質(zhì)成分常見的為： (1)Al氫氧化物：三水鋁石/一水硬鋁石/一水軟鋁石

(2)Fe氧化物、氫氧化物：針/褐/赤鐵礦

(3)Mn———————：軟/硬/水錳礦

(4)磷酸鹽礦物：膠磷礦/磷灰石

(5)氧化硅——：蛋白石/玉髓/石英

(6)碳酸鹽——：方解石/白云石

(7)硫酸鹽——：石膏/硬石膏/天青石/重晶石

(8)鹵化物：石鹽/鉀石鹽/光鹵石

(9)有機質(zhì)：此外，還可以混入少量陸源礦物，如Q，長石每一種內(nèi)源沉積巖的主要礦物則比較簡單，原因是一種條件只有一種礦物沉淀2.內(nèi)源沉積巖的結(jié)構(gòu)由于形成方式多——化學(xué)、生物化學(xué)、生物、交代等，因此結(jié)構(gòu)類型多,我們講4種(1)晶粒結(jié)構(gòu)： 化學(xué)沉淀、重結(jié)晶形成，與巖漿巖相似，按照結(jié)晶程度分為： 非晶質(zhì)結(jié)構(gòu)——較少，如蛋白石，致密，貝殼狀斷口 隱晶質(zhì)/微晶質(zhì)結(jié)構(gòu)——微晶礦物組成，晶粒<0.03mm，致密，貝殼，瓷狀

顯晶質(zhì)結(jié)構(gòu)——可以按照絕對大小再細分，粗晶/中晶/細晶(2)生物骨架結(jié)構(gòu)： 造礁生物形成的礁灰?guī)r所特有的結(jié)構(gòu)。 常見的造礁生物——群體珊瑚，海棉、苔蘚蟲，層孔蟲，藻類 特點：是原地生長的造礁生物遺體組成的巖石骨架，骨架內(nèi)有許多大小不 同、形狀各異的孔隙和空洞，而又被礁體內(nèi)附生的生物遺體、造 礁生物的碎屑物質(zhì)、化學(xué)沉淀物質(zhì)所充填（柱狀，纖維狀方解石）(3)粒屑結(jié)構(gòu)內(nèi)源沉積物

破碎、搬運、再沉積以碳酸鹽巖的粒屑結(jié)構(gòu)為例：A.粒屑類型 內(nèi)碎屑——碳酸鹽沉積物再沉積，礫/砂/粉/泥屑，命名 生物碎屑（骨屑）——生物遺體破碎、磨蝕、堆積 鮞粒（豆粒）——<2mm鮞粒，>2mm豆粒，同心層狀

球粒（團粒）——微晶碳酸鹽，無明顯內(nèi)部構(gòu)造 團塊——不規(guī)則外形的復(fù)合顆粒B.微晶基質(zhì)——又叫灰泥基質(zhì)/泥晶基質(zhì)，由微晶方解石組成，<0.03mmC.亮晶(方解石)膠結(jié)物——碳酸鹽顆粒之間的化學(xué)沉淀物，>0.03mmD.膠結(jié)類型——包括膠結(jié)物成分、填隙物本身結(jié)構(gòu)和 膠結(jié)類型(基底式/孔隙式/接觸式)

波浪、潮汐三、碳酸鹽巖類碳酸鹽巖——是Ca、Mg碳酸鹽礦物為主組成的沉積巖，主要類型是石灰?guī)r和白云巖1.一般特征(1)礦物成分：

A.碳酸鹽礦物——主要是方解石、白云石，有時有文石、鐵白云石等

B.非碳酸鹽的自生礦物——如，氧化鐵、海綠石、黃鐵礦、Q、有機質(zhì)等

C.陸源礦物——Q、長石、云母、粘土礦物，一般很少，若多則過渡為 泥質(zhì)巖和碎屑巖。(2)碳酸鹽巖的結(jié)構(gòu)： 前面講過包括多種，如：粒屑結(jié)構(gòu)、晶粒結(jié)構(gòu)、生物骨架結(jié)構(gòu)、 交代殘余結(jié)構(gòu)(3)構(gòu)造：種類很多——源于其形成方式很多機械搬運沉積的——與流水作用有關(guān)的各種沉積構(gòu)造，如斜層理、交錯層理等濁流沉積作用形成的——粒序?qū)永?、槽模、溝模原地沉積的特殊構(gòu)造——疊層石、鳥眼構(gòu)造、示底構(gòu)造2.碳酸鹽巖的分類分類方案很多，有幾十種，歸納起來有2個分類法：成分分類和結(jié)構(gòu)-成因分類在成分分類中可有： 兩組分分類，如石灰?guī)r+白云巖分類 三組分分類，如石灰?guī)r+白云巖+泥巖 石灰?guī)r+白云巖+粘土很多分類須在室內(nèi)詳細工作，如顯微鏡下鑒定的基礎(chǔ)上完成碳酸鹽巖分類表（結(jié)構(gòu)-成因分類）灰?guī)r（顆?；?guī)r、泥晶灰?guī)r）、白云巖，亮晶、泥晶膠結(jié)物3.碳酸鹽巖的主要類型(1)粒屑亮晶灰?guī)r

由粒屑+亮晶組成，粒屑較多，常為粒屑支撐粒屑可有：內(nèi)碎屑、鮞粒、豆粒、骨屑、團粒條件：水動力較強，粒屑具有較高的圓度和分選性，有層理、波痕等常見的：A.內(nèi)碎屑亮晶灰?guī)r：內(nèi)碎屑+亮晶方解石

B.

鮞粒(豆粒)亮晶灰?guī)r：鮞粒(豆粒)+亮晶方解石現(xiàn)代鮞粒條件：溫暖，>20OC，強烈擾動之淺水，水體清潔，鹽度高C.生物亮晶灰?guī)r：生物遺體(骨屑)+亮晶方解石 生物遺體——多為破碎，一定程度的磨圓分選，生物種類很多，若 為一種生物為主，命名例如：海百合亮晶灰?guī)r大的內(nèi)碎屑顆粒。內(nèi)碎屑中含有腕足類動物殼的碎片。碎屑周圍為亮晶方解石含有大量的軟體動物骨骼，它們都已被一些方解石晶體所充填。巖石的基質(zhì)部分為微晶方解石。粒屑泥晶灰?guī)r完整的海膽骨針橫剖面，具橢圓形和放射狀結(jié)構(gòu)，為單晶體。粒屑亮晶灰?guī)r灰?guī)r中的鮞粒。鮞粒核心為微晶方解石顆粒。鮞粒之間為碳酸鹽泥混合物基質(zhì)和亮晶方解石膠結(jié)物。石灰?guī)r中的球粒（或糞球粒）。

圓狀或橢圓狀，無內(nèi)部構(gòu)造。含有鮞粒、球粒和一些少量生物碎屑，它們由微晶和亮晶方解石膠結(jié)。上部不透明礦物是瀝青。有孔蟲生物灰?guī)r。其中的有機體是栗孔蟲，其壁都是微晶方解石。膠結(jié)物為細粒的亮晶方解石，但也有未被充填的空隙。片中還可見到雙殼類的模鑄。(3)微晶灰?guī)r由<0.03mm的碳酸鹽顆粒+微晶方解石 >90%淺灰-深灰色，微晶結(jié)構(gòu)，隱晶質(zhì)結(jié)構(gòu)，致密，端口光滑具有塊狀層理或水平紋理——靜水或弱動力的盆地、瀉湖(4)生物礁灰?guī)r造礁生物形成的，是原地的造礁生物——層孔蟲，苔蘚蟲，珊瑚等堅固的抗浪骨架——內(nèi)部有棘皮動物動物、腕足類等 還有的骨架被亮晶方解石充填——生物骨架結(jié)構(gòu)生物礁大?。?-2m,幾百米微晶灰?guī)r(5)粒屑白云巖由粒屑灰?guī)r——經(jīng)過白云石化形成，白云石含量應(yīng)>50%同粒屑灰?guī)r一樣，具有內(nèi)碎屑、鮞粒、豆粒、骨屑等——但是有破壞生物化石經(jīng)過白云石化后全部消失，僅存部分(6)微晶白云巖由微晶白云石組成，含少量方解石、泥質(zhì)和鐵質(zhì)淺灰-淺黃灰色，風化后有密集的、縱橫交錯的刀砍狀溶溝水平紋理構(gòu)造或塊狀構(gòu)造分布廣，不含或極少含化石，成因尚未解決。(4)交代殘余結(jié)構(gòu)交代作用不徹底，原巖中礦物成分和結(jié)構(gòu)被部分保存下來例如：鮞?；?guī)r方解石鮞粒部分或者全部被白云石所代替，但是鮞粒的形態(tài)、內(nèi)部同心層狀構(gòu)造仍部分或全部保留——————稱為交代殘余鮞?；?guī)r白云石化1.鋁質(zhì)巖（化學(xué)）(1)富Al2O3，且Al2O3>SiO2的巖石，若Al2O3>40%,Al2O3:SiO22:1,則為鋁土礦(2)礦物成分：鋁的氫氧化物為主， 三水鋁石Al(OH)3,

一水軟鋁石-AlO(OH),

一水硬鋁石-AlO(OH),

其他成分是呈微晶產(chǎn)出的粘土礦物、陸源碎屑礦物等(3)顏色——灰-黃-褐紅色(4)結(jié)構(gòu)——內(nèi)碎屑結(jié)構(gòu)，微晶結(jié)構(gòu)，豆粒/鮞粒結(jié)構(gòu)(5)按照成因分類—— A.殘余型鋁質(zhì)巖(鋁土礦)——原地風化殘余堆積 福建省漳浦玄武巖風化殘余紅土型鋁土礦

B.沉積型鋁質(zhì)巖(鋁土礦)——風化后搬運到盆地沉積 如我國華北石炭系底部2.鐵質(zhì)巖（化學(xué)）(1)指富含含鐵礦物的巖石，若Fe2O3>20%,則為鐵礦石(2)含F(xiàn)e礦物： 氧化鐵礦物——針鐵礦/赤鐵礦 碳酸鐵礦物——菱鐵礦 硅酸鐵礦物——鮞綠泥石 硫化鐵礦物——黃鐵礦/白鐵礦(3)常見結(jié)構(gòu)——內(nèi)碎屑結(jié)構(gòu)，豆粒/鮞粒結(jié)構(gòu)，團粒結(jié)構(gòu)，微晶結(jié)構(gòu)構(gòu)造——斜層理，粒序?qū)永?，波痕，泥?4)主要類型： A.氧化鐵質(zhì)巖(礦石)——褐紅色，比重大，常為鮞粒結(jié)構(gòu) 如：華北宣龍式鐵礦，南方泥盆系寧鄉(xiāng)式鐵礦

B.菱鐵礦巖(礦石)——在地表易風化呈紅色，層狀透鏡狀

C.鮞綠泥石鐵質(zhì)巖(礦石)——鮞綠泥石，暗灰色，灰綠色

如東北渾江地區(qū)臨江式鐵礦

3.錳質(zhì)巖（化學(xué)）(1)富含Mn礦物的沉積巖，有工業(yè)價值的即為錳礦石(2)礦物成分： 軟錳礦

MnO2

鮞粒狀，隱晶質(zhì)集合體

硬錳礦mMnO?MnO2?H2O鐘乳狀，細晶集合體

水錳礦Mn2O2(OH)2

鮞粒狀,致密塊狀礦石

菱錳礦MnCO3

鮞粒狀,結(jié)晶粒狀(3)結(jié)構(gòu)——豆粒/鮞粒結(jié)構(gòu)，隱晶質(zhì)結(jié)構(gòu)(4)主要類型—— A.錳質(zhì)泥質(zhì)巖——水錳礦，硬錳礦

B.錳質(zhì)碳酸鹽巖——菱錳礦，錳方解石

C.錳質(zhì)碎屑巖——錳質(zhì)粉砂巖/