第三章 陆源碎屑岩的特征-成分
简述陆源碎屑岩的组成。
简述陆源碎屑岩的组成。
陆源碎屑岩是指由陆地上的碎屑物质在风化、侵蚀、运移等作用下形成的岩石。
其主要组成成分包括颗粒状矿物、碎屑和胶结物等。
颗粒状矿物是陆源碎屑岩的主要组成成分之一，其种类、粒径和形状等特征对岩石的性质和形态有着重要的影响。
其中石英是最常见的颗粒状矿物，其含量可达到50%以上。
其他常见的矿物包括长石、云母、角闪石、绿泥石等。
碎屑是指由风化、侵蚀等作用下形成的不同大小的颗粒状物质。
根据颗粒大小的不同，可以将碎屑分为粗砾、中砾、细砂、粉砂等不同的级别。
碎屑的种类和含量也对岩石的性质和形态有着重要的影响。
胶结物是指由水、矿物质等物质形成的充填和胶结岩石颗粒的物质。
其中，水是形成胶结物的重要因素之一。
水可以使岩石颗粒之间的接触更加紧密，从而增加岩石的强度和稳定性。
矿物质也可以在胶结过程中起到重要的作用，如石英、长石等矿物质可以充填岩石颗粒之间的空隙，使岩石更加紧密。
除了以上三种主要组成成分外，陆源碎屑岩中还含有一定量的有机物质和其他杂质。
有机物质一般来自于植物和动物的遗体和排泄物等，其含量较低。
而其他杂质包括沉积岩中的颗粒状矿物和化学物质等，其含量和种类与地质环境有关。
总体来说，陆源碎屑岩的组成十分复杂，其中各组分之间的相互作用和影响也十分复杂。
通过对其组成成分的研究，可以更好地了解陆地地质环境的演化和岩石形成的过程。
陆源碎屑岩岩石类型
泥岩
砾级含量在 30 — 50% ，砂泥质砾岩 砾级含量在 5 — 30% ，砾质砂岩或砾质
砾级含量<5% ，含砾砂岩或含砾泥岩 陆源碎屑岩岩石类型
二、成分特征
1 、颗粒成分特征：以岩屑为主，少量的矿物碎屑成分明显受 母岩性质控制。不含重矿物，粗碎屑的成分复杂多样。化学 成份少见。。 2,填隙物成分：以细碎屑杂基为主，颗粒粒径<2mm ，岩屑或 矿物矿碎屑都有，化学胶结物少见。
同生的
成岩期 后的
同生砾岩和角砾岩 滑塌角砾岩
岩溶角砾岩（洞穴角砾岩）、岩溶角砾岩
陆源碎屑岩岩石类型
五、主要成因类型及实例
1 、滨岸砾岩 主要是在波浪作用的淀岸地带，由河流搬运 来的砾石沿海岸长期改造而成，其特点是砾石 成分较单一，以稳定组分为主。 2 、河成砾岩 常见于山区河流，多位于河床沉积的底部， 砾石成分复杂，由于搬运不远，故不稳定组分 仍然存在。 3 、洪积砾岩 由山区洪流在流出山间峡谷进入平原时，流 速骤减，致使带出的碎屑物质快速堆积而成。
陆源碎屑岩岩石类型
野外砾石剖原则：粒度、形状、成因、地理位置等， 理想的分类是成因分类但很难做到，常用多级分类
1 、按圆度： 砾岩：圆状或次圆状>50% （占碎屑含量） 角砾岩：次棱角状或棱角状>50% 砾岩是长期搬运的正常沉积物，而角砾岩的成 因则多种:构造作用、火山作用、溶解作用
陆源碎屑岩岩石类型
4 、冰川角砾岩
由冰川作用形成，成分复杂，常见新鲜的不稳定组 分，分选极不好，大的砾石和泥砂混杂。
5 、滑塌角砾岩
在地形陡峻地区的边界地带，常常由于某种地质营 力作用发生崩塌，或沿斜坡发生地滑，从而形成滑 塌角砾岩。
6 、岩溶角砾岩
《沉积岩岩石学》课程笔记
《沉积岩岩石学》课程笔记第一章：沉积岩岩石学概念1.1 沉积岩的定义和特征沉积岩是由母岩经过物理、化学和生物作用破碎、搬运、沉积并经过长时间的压实和胶结作用形成的岩石。
沉积岩具有以下特征：- 成分：主要由石英、长石、云母、粘土矿物等碎屑物质组成，也可含有有机质、碳酸盐等自生矿物。
- 结构：沉积岩具有独特的结构，如层理、波痕、泥裂等，反映了沉积环境和沉积过程。
- 构造：沉积岩的构造多样，包括水平层理、波状层理、交错层理等，是沉积环境和沉积作用的重要标志。
- 成岩作用：沉积岩在形成过程中经历了压实、胶结、重结晶等成岩作用，影响了其物理和化学性质。
1.2 沉积岩的分类根据沉积岩的组成和形成过程，可将其分为以下几类：- 碎屑岩：由母岩破碎、搬运、沉积形成的岩石，如砂岩、砾岩等。
- 泥质岩：由细粒沉积物经长时间沉积、压实形成的岩石，如泥岩、页岩等。
- 化学岩：由化学沉积作用形成的岩石，如石灰岩、白云岩等。
- 生物岩：由生物残骸沉积形成的岩石，如礁灰岩、贝壳灰岩等。
1.3 沉积岩在地质历史中的重要性沉积岩在地质历史中具有重要意义，主要体现在以下几个方面：- 地层划分：沉积岩具有明显的层理和化石，是地质年代划分和地层对比的重要依据。
- 资源矿产：许多金属矿产、非金属矿产和能源矿产（如煤、石油、天然气）都赋存于沉积岩中。
- 环境记录：沉积岩记录了地球历史上的古气候、古地理、生物演化等信息，对了解地球演变过程具有重要意义。
- 工程地质：沉积岩的物理和化学性质影响工程建设和地基处理，对工程地质研究具有重要意义。
1.4 沉积岩研究方法研究沉积岩的方法主要包括：- 宏观观察：通过野外考察、露头观测等手段，研究沉积岩的宏观特征，如颜色、层理、构造等。
- 显微镜观察：利用光学显微镜、扫描电镜等仪器，观察沉积岩的微观特征，如矿物成分、结构、成岩作用等。
- 地球化学分析：通过对沉积岩样品进行元素和同位素分析，研究其物质来源、沉积环境和成岩过程。
3 陆源碎屑岩总论(成分结构)
锆石、电气石、金红石、 重晶石、磷灰石、绿帘石、 锆石、电气石、金红石、石榴 山石、 石、刚玉、锡石、白钛矿、板 帘石、阳起石、符山石、红柱 钛矿、磁铁矿、榍石、十字石、 钛矿、磁铁矿、榍石、十字石、 、硅线石、黄铁矿、普通角 石 硅线石、黄铁矿、 蓝晶石、 蓝晶石、独居石 闪石、透辉石、普通辉石、 闪石、透辉石、普通辉石、斜 方辉石、橄榄石 方辉石、
28
第二节
碎屑岩的结构
碎屑岩结构是组成岩石的颗粒大小、 碎屑岩结构是组成岩石的颗粒大小 、 形状 及基组合方式。具体包括碎屑颗粒的结构 碎屑颗粒的结构、 及基组合方式。具体包括碎屑颗粒的结构、填 隙物的结构、碎屑与填隙物之间关系等三部分 隙物的结构、碎屑与填隙物之间关系等三部分 内容。 内容。
一、碎屑颗粒的结构
2
砂岩的红色铸体薄片
3
砂岩的红色铸体薄片
粉砂岩的扫描电镜照片
4
一、碎屑颗粒
碎屑颗粒主要是由母岩物理风化作用过程 中机械破碎而成的矿物碎屑和岩石碎屑组成。
（一）矿物碎屑
目前已经发现的碎屑矿物约有160种 目前已经发现的碎屑矿物约有160种，最常 160 见的约20 20种 但在一种碎屑岩中， 见的约20种。但在一种碎屑岩中，其主要碎 屑矿物通常不过3 屑矿物通常不过3至5种。
5
（一）矿物碎屑
碎屑矿物按比重可分为和两类: 碎屑矿物按比重可分为和两类: 轻矿物:比重＜ 86，主要为石英 长石； 石英、 轻矿物 : 比重 ＜ 2.86 ， 主要为 石英 、 长石 ； 重矿物:比重＞ 2.86， 主要为岩浆岩中的 重矿物 : 比重 ＞ 86 ， 付矿物（榍石、铝英石） 部分铁镁矿物（ 付矿物（榍石、铝英石）、部分铁镁矿物（如 辉石、角门石）以及变质岩中的变质矿物（如 辉石、角门石）以及变质岩中的变质矿物（ 石榴石、红柱石） 此外， 石榴石、红柱石），此外，重矿物中还包括沉 积和成岩过程中形成的比重大于2 86的自生矿 积和成岩过程中形成的比重大于2.86的自生矿 如黄铁矿、重晶石） 物（如黄铁矿、重晶石），但它们属于化学成 因物质范畴。 因物质范畴。
04-第五讲 陆源碎屑岩的特征-成分
按密度分为 轻矿物：比重小于2.86，石英、长石、云母为主。
★★★★★
重矿物：比重大于2.86
来自岩浆岩：榍石、锆英石、铁镁矿物 ★★★ 来自变质岩：石榴石、红柱石 碎屑岩自生矿物：黄铁矿、重晶石 成因物质成分 ★★ ★属化学
1. 石英（quartz） 1) 抗风化能力强，在碎屑岩中分布最广，含量最高 在中酸性岩中，石英平均含量10－20％， 在片岩、片麻岩中含量一般小于40％。 在砂岩和粉砂岩中平均含量66.8%，在砾岩中含量 较少，在粘土岩中含量更少。 2）主要来源 – 深成中酸性岩浆岩、石英-长石质片麻岩、片岩及先成 沉积岩、流纹岩、脉岩和其他石英质母岩。 – 不同来源的石英特点不同： 包裹体、波状消光、颗粒大小、颗粒形态、边缘特 征→判断石英的来源。
几种与杂基有关的，分布于颗粒之间的细粒物质
原杂基：杂基。原始沉积状态，泥质结构，与颗粒界线清楚。
正杂基：经成岩作用明显重结晶后的原杂基。
淀杂基：成岩作用过程中，从孔隙水析出的粘土矿物胶 结物。晶体干净，透明度好。常在颗粒周围呈栉壳
似 杂 基
状或薄膜状分布。
外杂基：碎屑沉积物堆积后，成岩后生期充填于粒间孔 隙中的外来杂基物质。分布不均、污浊、透明度差。
次生孔隙
基性斜长石
重矿物
轻矿物
蓝晶石
十字石
硅线石
石榴石
具波状消光和镶嵌结构的石英 电气石（较圆） 颗粒圆滑或具次生加大的石英
沉积岩
重矿物 锆石（圆） 金红石 石榴石 轻矿物
二）岩石碎屑（简称岩屑） 1. 是母岩机械破碎形成的碎块，保持着母岩结构的矿物集 合体 提供母岩特征的直接信息 大量出现→气候干燥、快速剥蚀和堆积、距离母岩 近等 2. 同一种岩屑数量和粒度变化的影响因素 距陆源区的远近
讲陆源碎屑岩岩类
砾岩的沉积构造
牵引流成因的常见有平行层理，大型交错层理。 重力流成因的多为块状层理、递变层理。
2。 砾岩的分类
砾岩的粒度分类 . 巨砾岩（或角砾岩、混杂岩）：主要砾石粒径
>250mm . 粗砾岩（或角砾岩、混杂岩）：主要砾石粒径
250-50mm . 中砾岩（或角砾岩、混杂岩）：主要砾石粒径
黄土：与粉砂岩有关的一种半固结的粘土质粉砂岩， 风力或水力均可使其沉积，但其形成环境，总是在干燥 或半干燥的气候区内。
在我国的北方及西北地区，第四纪地层中的黄土或黄 土类岩石分布极其广泛.
黄土高原－粘土质粉砂岩
黄土高原－粘土质粉砂岩
四、 泥质岩
泥质岩：泥级质点（主要指粘土矿物）含量超过 50%的沉积岩.
一、 砾 岩
由大于50%砾石(>2.0 mm)成分组成的 陆源沉积岩岩石称为砾岩(或角砾岩)。
它是沉积岩中最粗的一类岩石，常出 现在冲积扇、扇三角州、砾质辫状河、海 底扇、冰川沉积和海滩沉积之中。可以成 为油气储层。
1。砾岩的特征
砾岩的颜色 随砾石和填隙物的成分而变化，常见为浅灰色、灰色、
深灰色、褐红色等.
由于这两个指标都属于砂岩的物质成分特征，因 此砂岩按填隙物成分及颗粒成分进行分类称为成分－ 成因分类。
（1） 成分－成因分类原则
两个基本点 第一个基本点: 以基质含量的百分比划分出结构成熟度相
对高的净砂岩和成熟度相对低的杂砂岩。
净砂岩: 四种组分中，基质含量<5%；在其填隙物中，胶结物 含量较高；结构成熟相对较高，是成熟－极成熟的砂岩；牵引流 （风）沉积成因。
C. 三种主要类型砂岩的特征及成因
石英砂岩： 狭义的石英砂岩是在碎屑颗粒中，石英端元的含量
《沉积岩石学》第三章 碎屑岩的成分
表3—8 化学成分与粒度的关系（引自裴蒂庄，1975）
组成 SiO2 TiO2
AL2O3 氧化铁 MgO
CaO Na2O K2O
细砂 71.15 0.50 10.16 3.72 1.66 3.65 0.86 2.20
粉砂 61.24 0.85 13.30 3.94 3.31 5.11 1.32 2.33
镇川1井，h8，黑云母受压变形 100倍
3、重矿物
指碎屑岩中比重大于2.86的矿物。
在岩石中含量很少，一般<1%，主要分布在在0.25～ 0.05mm的粒级范围内（细砂—粗粉砂岩） 根据风化稳定性
稳定重矿物
电气石、锆英石、金红石、石榴石、榍石、磁 铁矿 等
不稳定重矿物
重晶石、磷灰石、绿帘石、黄铁矿等
长石砂岩中，砾岩、粉砂岩中含量较少。
（2）来源：主要来自花岗岩、花岗片麻岩 （3）长石大量出现的有利因素：
地壳运动比较剧烈，地形高差大，气候干燥， 物理风化作用为主，搬运距离近，快速堆积。
（4）稳定性：钾长石>钠长石>钙长石；正长石>微 斜长石。
长石
斜长石,白云石胶结,细砂岩,东濮,100(+)
锆石,石榴石,角闪石
各类岩石的轻重矿物组合
母岩 花岗岩 花岗闪长岩 安山岩和玄武
岩 橄榄岩和辉长
岩 变质岩
沉积岩
重矿物 轻矿物 重矿物 轻矿物 重矿物 轻矿物 重矿物 轻矿物
重矿物
轻矿物
矿物组合（包括部分岩屑） 锆石 金红石 榍石 磷灰石 黑云母 石英 正长石 微斜长石 酸性斜长石
辉石 角闪石 安山岩或玄武岩岩屑 中性和基性斜长石
碎屑岩的成分可以用其所含的矿物成分表示，也可用化学成 分表示。
陆源碎屑岩
沉积岩各论部分——陆源碎屑岩类
为什么研究陆源碎屑岩
1、蕴藏丰富的矿产
2、用途广泛
硅砖和玻璃原料：纯净的石英砂岩 农业肥料：海绿石砂岩 建筑材料和研磨材料：砂岩 石油及地下水的良好运移通道 旅游胜地
沉积岩各论部分——陆源碎屑岩类
主要内容
一、什么是陆源碎屑岩？ 二、陆源碎屑岩的一般特征 三、陆源碎屑岩类型
自生矿物：从溶液中沉淀的化学物质， 不起胶结作用
沉积岩各论部分——陆源碎屑岩类
1. 陆源碎屑岩的物质组成——填隙物质
形成阶段——成岩阶段，由颗粒之间的溶液经化学 作用沉淀出来
含量：<50 %
常见胶结物： 硅质矿物———Q，蛋白石，玉髓 碳酸盐——方解石，白云石，菱铁矿 硫酸盐——石膏、重晶石(Ba), 天青石(Sr) 磷酸盐——胶磷矿(非晶态磷灰石） 铁氧化物、氢氧化物——
沉积岩各论部分——陆源碎屑岩类
1. 陆源碎屑岩的物质组成——碎屑物质
重矿物碎屑：相对密度大于2.86的矿物
含量很少，一般不超过1％ 粒度大小多介于0.25—0.05mm 之间 反映母岩特征
沉积岩各论部分——陆源碎屑岩类
1. 陆源碎屑岩的物质组成——碎屑物质
（２） 岩石碎屑: （又称岩屑） 母岩破坏后的岩石碎块，反映母岩性质
（3）胶结类型
胶结类型：也称之为支撑类型。 填隙物与碎屑颗粒的关系 。
碎屑颗粒与填隙物的相对数量 碎屑颗粒之间的接触关系
沉积岩各论部分——陆源碎屑岩类
沉积岩各论部分——陆源碎屑岩类
基底胶结 填隙物含量较多，碎屑颗粒在其中互不接触呈 漂浮状，填隙物主要为杂基。一般代表着高密度 流快速堆积的特征。它形成于沉积同生期。
二、内源沉积岩（自生沉积岩 ）
陆源沉积岩
• 3.泥质岩屑为局部来源区的标志。
五、粉砂岩（Siltstones）
• 粉砂岩：主要由0.1～0.01mm粒级（>50%） 的碎屑颗粒组成的细粒碎屑岩。
（一）一般特征： （1）碎屑物质中，稳定组分较多，成分较单
• 基质
• 是<0.03毫米的细粒碎屑物质及粘 土矿物，它们一般是与碎屑物质一起 机械沉积的，它们对碎屑颗粒也起胶 结作用。由于它们的颗粒是非常细小 的，故肉眼下看不清其颗粒轮廓，多 为泥状结构，具土状断口，光泽暗淡， 颜色多样。
3）胶结类型
胶结物或基质的与碎屑颗粒之间的的 相互关系称为胶结类型。
• （5）可含有碎屑云母：黑云母和白云母
• （6）常见碳酸盐和氧化硅胶结物，一般缺 乏基质物质，有时出现假基质
• （7）颜色一般呈浅灰色、灰绿色、灰黑色 等
（8）分选性及磨圆度均不好，一般为细 粒结构
• 成因（Origin）
• 1.岩屑砂岩的形成条件与长石砂岩基 本类似，需要有利于不稳定物质产生 和沉积的条件，即：强烈的物理风化 和近源快速堆积。
• 1.非渗透性 • 石油及天然气在地下保存的良好盖层 • 2.吸附性 • 粘土矿物具有从周围介质中吸附各种
离子、放射性元素及有机色素的能力。 • 3.吸水膨胀性：蒙脱石吸水膨胀8～10
倍
4.可塑性水调和后造形，撤外力形不 变
5.耐火性Al2O3——Fe，TiO2，SiO2
6.烧结性粘土矿物在低于耐火度的低 温下局部熔化，因而使质点相互粘 结成坚硬的瓷质石块。粘土熔融 （从局部熔化至全部熔化成流体的 温度范围）范围越大，工业价值越 高。
碎屑岩的一般特征及类型
碎屑岩的一般特征及类型
岩石机械风化后形成的岩石碎屑和矿物碎屑，经搬运、沉积、压实、胶结而成的岩石，称为碎屑岩，又称陆源碎屑岩。
碎屑岩的基本类型：
1.碎屑颗粒大小：砾岩、砂岩、粉砂岩等。
2.物质来源可分为陆源碎屑岩和火山碎屑岩。
3.成因类型及分布：冲积扇砂砾岩体碎屑岩。
冲积扇是指在干旱、半干旱气候地区，山间河流携带大量碎屑物质进入平原，在出山口处因流速变小，能量降低，而使碎屑物沉积下来形成的扇形锥积体。
冲积扇中的砂砾岩体称为冲积扇砂砾岩体。
特征：
火山碎屑岩按碎屑粒径又分为集块岩（＞64毫米）、火山角砾岩（64～2毫米）和凝灰岩（＜2毫米）。
陆源碎屑岩按碎屑的粒径，可分砾岩（角砾岩）、砂岩和粉砂岩。
砾岩有棱角者称角砾岩，按砾石大小又可细分为巨砾岩(＞256毫米)、粗砾岩（256～64毫米）、中砾岩（64～4毫米）、细砾岩（4～2毫米）。
砂岩按砂粒大小可细分为巨粒砂岩（2～1毫米），粗粒砂岩（1～0.5毫米）、中粒砂岩（0.5～0.25毫米）、细粒砂岩（0.25～0.1毫米）、微粒砂岩（0.1～0.0625毫米）。
粉砂岩按粒度可分为粗粉砂岩（0.0625～0.0312毫米），细粉砂岩
（0.0312～0.0039毫米）。
碎屑岩主要由碎屑物质和胶结物质两部分组成。
3.第三章 碎屑岩的成分 1
不同重矿物的颜色、形状、包裹体、风化程度等亦有不同，它们常能反映母岩特征 以及重矿物在风化、搬运过程中的变化。 研究证明，锆石的颜色是放射性成因的，其浓度或强度随时间而增加。因此只有古 老的太古代片麻岩或花岗岩中的锆石为紫色、粉红色至玫瑰红色；而较新时代的锆石则 色淡，且一般为无色。 从形状方面看，岩浆岩中大多数锆石是自形的，只有副片岩和副片麻岩中的锆石趋 于圆形，这是沉积锆石保存在中级变质岩中的磨圆形态。 另外，矿物的类质同象及痕量元素的含量等都可作为判断来源的依据。 可见，在重矿物鉴定中，必须认真观察其标型特征，这对于沉积岩成因研究具有重 要的意义。 虽然重矿物在碎屑岩中所含总量甚少，但因其在机械沉积过程中主要是按相对密度 分异的，故在适当的条件下可以富集成有经济价值的重砂矿床。
一、矿物碎屑 二、岩石碎屑 三、盆内碎屑
一、矿物碎屑
目前已经发现的碎屑矿物约有160种，最常见的约20种。 在一种碎屑岩中，其主要碎屑矿物通常不过3~5种。 碎屑矿物按相对密度可分为轻矿物和重矿物两类。 轻矿物相对密度小于2.86，主要为石英、长石； 重矿物相对密度大于2.86，主要为岩浆岩中的副矿物 （如榍石、锆石）、部分铁镁矿物（如辉石、角闪石），以 及变质岩中的变质矿物（如石榴石、红柱石）。碎屑重矿物 也称作陆源重矿物。 重矿物还包括沉积和成岩过程中形成的相对密度较大的 自生矿物（如黄铁矿、重晶石），它们属于化学成因范畴。
在砂岩的碎屑中， 岩 屑 的 平 均 含 量 为 10 ％ ~15％，有时也可高达50 ％左右 。 常见的岩屑类型有：
（1）侵入岩岩岩岩屑 （5）粘土岩岩屑 （6）碳酸盐岩的岩 屑。
识别和鉴定各种类型岩石碎屑，需要有良好的矿物学、岩石学基础。 有不少岩石在搬运、沉积、成岩等不同阶段风化和蚀变，故鉴定起来难度 更大。图3－5是我国中、新生代陆相碎屑岩中常见的岩屑类型。
碎屑岩的成分
三、杂基：
杂基是机械方式沉积下来的细粒碎屑物质，是悬 浮载荷经卸载后形成的堆积产物（是碎屑成分）。
杂基成分包括：
①粘土矿物（最常见）：高岭石、蒙脱石、水云 母等，有时为碳酸盐灰泥、云泥。
②细粉砂级碎屑：如绢云母、绿泥石、石英、长 石及隐晶结构的岩石碎屑。
（2）长石大量出现的有利因素： 地壳运动比较剧烈、地形高差大、气候干燥、物
理风化作用为主、搬运距离近以及堆积迅速等条件， 是长石大量出现的有利因素。
对长石含量、长石类型及其特征的研究，有助 于追溯母岩、推断古气候、古构造等情况。比如， 具有自生加大边的长石属再旋回长石，来自沉积岩； 微斜长石来自于深成岩及变质岩（不会是喷出岩）； 长石含量高，说明气候干燥，地形起伏大等。
（一）自生矿物：指在同生、成岩、后生阶段生 成的矿物。
自生矿物的特点：自生矿物可形成于不同的阶段、 不同的介质环境。但其共同特点是：成分一般较单一、 结晶颗粒较小，清洁透明、晶形完好。
研究自生矿物的意义：可以了解沉积、成岩及后 生阶段的环境，对于了解岩石的形成和变化很有帮助。
比如，海绿石是海解作用阶段最特征的产物，是 海相沉积的标志。
碎屑岩由碎屑成分、化学沉淀物质和杂基 三部分组成。其中碎屑成分占50%以上。
一、碎屑成分： 碎屑岩的碎屑成分，主要包括陆源矿物碎屑和各 种岩石碎屑二部分。
岩石碎屑是以矿物集合体的形式出现的碎屑，反 映母岩的岩石类型。
碎屑成分主要是母岩机械破碎的产物。常在碎 屑岩中出现的矿物和岩屑主要有石英、长石、岩屑、 云母和重矿物等几种组分。
（三）盆内碎屑：
盆内碎屑是指在盆地内生成的碎屑，不是陆地搬 运来的（但其物质成分可以是陆源的）。相对于陆源 碎屑而言，盆内碎屑又称为内源碎屑。
03第三章碎屑岩的成分
（3）、其它胶结物：
硬石膏、石膏、黄铁矿，以及高岭石、水云母、蒙脱石、 海绿石、绿泥石等粘土矿物。
硬石膏胶结物andydrite
gypsum
黄铁矿胶结物pyrite
第三章 碎屑岩的成分
高岭石胶结物kaolinite
第二节 填隙物
绿泥石胶结物chlorite
Coating-------rim of clay
第三章 碎屑岩的成分
问题：
第二节 填隙物
胶结物与杂基的区别？
1、形成时间： 2、形成方式： 3、成分上的区别：
第三章 碎屑岩的成分
第二节 填隙物
三、其他类型填隙物
（主要是在成岩阶段从孔隙溶液中以化学方式形成的自生矿物）
常见的有：氧化物氢氧化物(非晶质的三氧化二铁，脱水后 转变为针铁矿、纤铁矿或赤铁矿)；硫酸盐(石膏、硬石膏、天 青石)；磷酸盐(磷灰石)；粘土矿物；硅酸盐矿物(长石、沸石、 海绿石)；碳酸盐矿物(菱铁矿物)、卤化物(萤石、岩盐、钾盐 等) ；硫化物(黄铁矿)等。
第三章 碎屑岩的成分
第一节 碎屑成分
(3)长石主要来源于中-酸性岩浆岩(花岗岩)和片麻岩。一 般认为，在碎屑岩中钾长石多于斜长石，在钾长石中正 长石略多于微斜长石，在斜长石中钠长石更长石远远超 过中性和基性斜长石。
(4)在肉眼下长石多为板柱状、短柱状、粒状，无色、白 色、浅肉红色、浅褐黄色等，玻璃光泽，二组正交或近 于正交的完全解理，硬度6左右；镜下呈板条状、粒状， 无色或因风化产物而显灰-浅褐黄色，表面较脏，二组解 理完全，双晶常见，负低突起，一级灰干涉色。各种类 长石可据双晶、突起、风化产物不同相区别。
碎屑岩中最常见分布最广泛的矿物碎屑有：
石英(quartz)、长石(feldspar)、重矿物(heavy mineral)
简述陆源碎屑岩的组成。
简述陆源碎屑岩的组成。
陆源碎屑岩是由岩石颗粒、矿物颗粒和有机质等陆源物质在风化、侵蚀、运移、沉积和成岩作用等多个过程中形成的一种岩石。
其主要组成成分包括四类：矿物、岩屑、有机质和水泥质。
1. 矿物：陆源碎屑岩中最常见的矿物是石英、长石和云母等硅
铝酸盐矿物，它们通常形成了岩石颗粒或者是其他更小的矿物颗粒的基本框架。
2. 岩屑：岩屑是指岩石经过风化、侵蚀、分解、磨碎等过程后
形成的碎片，包括砂、泥、卵石等，它们是构成陆源碎屑岩的重要组成部分。
3. 有机质：陆源碎屑岩中也含有来自植物和动物遗体的有机质，例如木材、叶子、骨头等，这些有机质在经过深埋和高温高压的作用下可以转化为油、气等烃类物质，形成油气藏。
4. 水泥质：水泥质是指在沉积后，附着在颗粒表面或充填在颗
粒之间的矿物物质，包括碳酸盐、黏土、硅质等。
水泥质可以使岩屑紧密结合，在成岩过程中起到胶结作用，从而形成固体的岩石结构。
以上就是陆源碎屑岩的主要组成成分。
不同种类的陆源碎屑岩由于其成因和组成的不同，在性质和特征上也有所区别。
陆源碎屑岩
1.石英（Quartz）
石英抗风化能力强，既抗磨又难分解，同 时在大部分岩浆岩和变质岩中石英含量又高。 所以石英是碎屑岩中分布最广的一种碎屑矿物。 石英主要出现在砂岩及粉砂岩中（平均含 量66.8%），在砾岩中含量较少，在粘土岩中则 更少。
2.长石（Feldspar） 在碎屑岩中，长石的含量少于石英。砂岩 中长石的平均含量为10～15%，长石主要分布于 巨、粗砂岩中，有时见于中粒砂岩中，在砾岩 和粉砂岩中长石矿物碎屑含量较少。 在碎屑岩中，钾长石（正长石>微斜长石） >斜长石（钠长石>>钙长石）。 3.云母（Mica） 在碎屑岩中，白云母>黑云母。
（2）地质意义：杂基的含量和性质可以反映 搬运介质的流动特性，反映碎屑组分的分选性， 也是水动力强度的重要标志，是碎屑岩结构成 熟度的重要标志。
（二）胶结物 胶结物：由化学结晶作用形成充填在碎屑 颗粒孔隙中的化学物质。 胶结物的结构，按胶结物的结晶程度和晶 体的排列组合关系分为： 非晶质结构：蛋白石、磷酸盐、铁质等 隐晶质结构：粒度极细，只有在显微镜下 才能分出光性，如玉燧、隐晶质的磷酸盐 显晶质结构：明显的晶粒结构
第三章 陆源碎屑岩
第一节 碎屑岩的成分 Composition of clasticrocks 一、陆源碎屑岩的定义及基本组成
1.定义
陆源碎屑岩是指由母岩经物理风化作用所 形成的碎屑颗粒物质，经过机械的搬运和沉积， 并进一步压实和胶结而形成的沉积岩类。
2、陆源碎屑岩的基本组成：
（1）碎屑颗粒是碎屑岩的主要组成部分，占整 个岩石的50%以上，并决定岩石的基本性质。 （2）填隙物： 杂基由机械沉积作用形成的细粒物质，充 填在碎屑颗粒间。 胶结物是对颗粒起胶结作用的化学沉淀物。 （3）孔隙是指岩石中未被固体物质所占据的部 分，孔隙可以是原生的，也可以是后期形成的。
三大岩石描述范本
目录1、沉积岩21.1沉积岩总体描述顺序:21.2陆源碎屑岩的成分2〔一〕碎屑成分2〔二〕填隙物成分31.3 陆源碎屑岩的结构31.4 陆源碎屑岩的构造31.5 陆源碎屑岩的观察描述容〔即描述的格式要求〕4粗碎屑岩的观察和描述实例4砂岩的观察描述要求与描述实例6粉砂岩的观察描述要求与描述实例71.6 泥质岩的观察描述容〔即描述的格式要求〕81.7 碳酸盐岩的观察描述容〔即描述的格式要求〕10 1.8 火山碎屑岩的观察描述容〔即描述的格式要求〕12 1.9 自生沉积岩的观察描述容〔即描述的格式要求〕13硅质岩13磷质岩132、变质岩152.1 变质岩的成分152.2 变质岩的结构172.3 变质岩的构造192.3 变质岩的观察描述容〔即格式要求〕202.4变质岩中常见18类变质岩根本名称的主要特征222.5 变质岩的分类253、岩浆岩253.1 岩浆岩的分类251、沉积岩1.1沉积岩总体描述顺序:1．颜色；2．结构特征；3．构造特征；4．碎屑成分、特征与含量；5．填隙物类型、成分、特征与含量;包括杂基和胶结物6．支撑类型与胶结类型；7，定名；由于不同类别沉积岩粒度，成分等不同，因此描述不同沉积岩时，亦有不同之处，现分别详述。
陆源碎屑岩：碎屑成分主要是来源于陆源区母岩机械破碎的产物沉积岩泥岩碳酸盐岩自生沉积岩〔硅质岩，磷质岩等〕1.2陆源碎屑岩的成分陆源碎屑岩主要由碎屑和填隙物组成。
填隙物包括杂基和胶结物。
〔一〕碎屑成分碎屑成分主要是来源于陆源区母岩机械破碎的产物，它包括了火成岩、变质岩与早先形成的沉积岩的矿物碎屑和岩石碎屑。
矿物稳定性由高到低顺序：石英>白云母>钾长石>中酸性斜长石>黑云母>拉倍长石>角闪石>辉石>钙长石>橄榄石最常见的碎屑物质有：1．石英碎屑：石英是碎屑岩中出现最多的矿物，且多集中于砂岩和粉砂岩中。
2．长石碎屑：是碎屑岩中含量仅次于石英的另一重要组分，长石碎屑中常见的是钾长石，尤其是微斜长石更为多见，其次是酸性斜长石，而中基性斜长石那么较少。
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化学风化程度
母岩矿物粒径
岩屑类型
岩屑类型
岩屑类型
岩屑类型
三）研究碎屑颗粒的意义
1.分析母岩 岩屑类型 矿物组合 矿物特征
2. 成分成熟度（compositional maturity)
1) 概念 碎屑颗粒在风化、搬运、沉积等作用的改造下 接近最稳定终极产物的程度。
2) 以碎屑岩中最稳定组分的相对含量表示
来自火山的岩屑、晶屑、玻屑及火山灰尘
来自宇宙的陨石碎屑
矿物碎屑：石英、长石最多，重矿物含量少 岩石碎屑：稳定的多
一）矿物碎屑 目前发现的碎屑矿物约有160种，最常见的约20种。但在一种 碎屑岩中，主要碎屑矿物通常3-5种。
按密度分为 轻矿物：比重小于2.86，石英、长石、云母为主。
★★★★★
重矿物：比重大于2.86
来自岩浆岩：榍石、锆英石、铁镁矿物 ★★★ 来自变质岩：石榴石、红柱石 碎屑岩自生矿物：黄铁矿、重晶石 成因物质成分 ★★ ★属化学
1. 石英（quartz） 1) 抗风化能力强，在碎屑岩中分布最广，含量最高 在中酸性岩中，石英平均含量10－20％， 在片岩、片麻岩中含量一般小于40％。 在砂岩和粉砂岩中平均含量66.8%，在砾岩中含量 较少，在粘土岩中含量更少。 2）主要来源 – 深成中酸性岩浆岩、石英-长石质片麻岩、片岩及先成 沉积岩、流纹岩、脉岩和其他石英质母岩。 – 不同来源的石英特点不同： 包裹体、波状消光、颗粒大小、颗粒形态、边缘特 征→判断石英的来源。
母岩 矿物组合（包括部分岩屑） 重矿物 轻矿物 重矿物 轻矿物 重矿物 轻矿物 尖晶石 锆石 石英 榍石 辉石 安山岩或玄武岩岩屑 铬铁矿 基性岩岩屑 磷灰石 微斜长石 角闪石 中性和基性斜长石 紫苏辉石 蛇纹石 橄榄石 黑云母 酸性斜长石 正长石
花岗岩
花岗闪长岩 安山岩和玄武岩 橄榄岩和辉长岩 变质岩
似 杂 基
状或薄膜状分布。
外杂基：碎屑沉积物堆积后，成岩后生期充填于粒间孔 隙中的外来杂基物质。分布不均、污浊、透明度差。
出现在碎屑颗粒分选较好、原生孔隙发育处。
假杂基：软碎屑经压实碎裂形成的类似杂基的填隙物。
常能同时看到局部被压碎的软颗粒。
杂基
杂基
淀杂基和正杂基
淀杂基
正杂基
淀杂基
淀杂基
假杂基
基性斜长石
重矿物
轻矿物
蓝晶石
十字石
硅线石
石榴石
具波状消光和镶嵌结构的石英 电气石（较圆） 颗粒圆滑或具次生加大的石英
沉积岩
重矿物 锆石（圆） 金红石 石榴石 轻矿物
二）岩石碎屑（简称岩屑） 1. 是母岩机械破碎形成的碎块，保持着母岩结构的矿物集 合体 提供母岩特征的直接信息 大量出现→气候干燥、快速剥蚀和堆积、距离母岩 近等 2. 同一种岩屑数量和粒度变化的影响因素 距陆源区的远近
构造（Structure）
颜色（Color）
第一节
基本组成：颗粒（Grain)
杂基（Matrix） 胶结物（Cement）
碎屑岩的组成
孔隙（Pore）
胶结物
颗粒
杂基
孔隙
第一节
碎屑岩的组成
一、碎屑颗粒（Grain，Clastic） 来自母岩区的陆源碎屑（继承矿物）
来自沉积区的（再旋回）碎屑、生物碎屑
深成岩浆岩中的石英
来自深成岩浆 岩的石英新鲜, 可包有副矿物 （包裹体）
来自变质岩的石英
石英带状消光， 来自区域/动力 变质岩
来自变质岩的石英
云状波状消光， 来自接触变质岩
多晶石英， 来自变质 岩
Hale Waihona Puke 自喷出岩和老沉积岩的石英来自喷出岩 的石英具六 边形β—石英 外形，或有 破裂纹，或 呈熔蚀港湾 状 来自老沉积 岩中的石英 圆度好、常 见次生加大 边，颗粒内 部边缘有尘 线 。
高——杂基含量高
低——杂基含量低 3. 结构成熟度—碎屑沉积物在其风化、搬运和沉积作用的 改造下接近终极结构的程度。 M/C 高-低 M/C 低-高
三、孔隙（pore)、裂缝（fracture)
岩石中未被固体物质（不包括沥青质）充填的空间。
是油、气、水的赋存场所。 包括原生孔隙和次生孔隙
第三章 陆源碎屑岩的特征 Terrigenous clastic rocks
陆源碎屑岩（Terrigenous Clastic Rocks）
定义：主要由陆源碎屑物质经过机械搬运、沉积作用、沉积后作用而形成的 沉积岩，包括砾岩、砂岩、粉砂岩、粘土岩。
描述内容：
组成（Composion） 结构（Texture）
成因：机械成因
成分：以泥为主，可包括一些细粉砂。 注意杂基与颗粒之间其它物质或似杂基的区别：
几种与杂基有关的，分布于颗粒之间的细粒物质
原杂基：杂基。原始沉积状态，泥质结构，与颗粒界线清楚。
正杂基：经成岩作用明显重结晶后的原杂基。
淀杂基：成岩作用过程中，从孔隙水析出的粘土矿物胶 结物。晶体干净，透明度好。常在颗粒周围呈栉壳
2.长石（feldspar）
1)含量<石英，在砂岩中，占总量的10～15%，最 高可达50%以上。 2)主要来源于花岗岩和花岗片麻岩。 3）大量出现的有利因素：
A.地壳运动剧烈，地形高差大 有利于长
B.气候干燥，物理风化为主
石大量出 现
C.搬运距离近
D.堆积迅速
不同来源长石也具有不同的特征
Question:不同来源的石英、长石特征？
次生加大边）
铁质：赤铁矿、褐铁矿（岩石发红） 泥质：粘土矿物（有时实际上包括了粘土杂基。岩石相对较疏松） 其它：石膏、硬石膏、黄铁矿、磁铁矿、磷酸盐类矿物等
方解石胶结作用
白云石胶结作用
硅质胶结
长石胶结
高岭石
粘土矿物胶结作用
绿泥石
伊利石
蒙皂石
硬石膏胶结作用
铁质胶结作用
三）填隙物的意义 1) 搬运介质的流动性质（流体性质） 牵引流——杂基含量低 重力流——杂基含量高 2) 沉积速率
A. 轻组分——Q/（F+R）
B. 重矿物——ZTR指数 锆石（Zircon）＋电气石（Tourmaline）＋ 金红石（Rutile）在透明矿物中所占的比例。 3) 反映的问题
搬运距离远近、水动力条件和物源方向等。
二、填隙物
一)杂基
定义 分布于碎屑颗粒之间的，以与颗粒同时沉 积的，粒径一般小于0.03mm的，细碎屑沉 积物。
假杂基
假杂基
假杂基
二）胶结物 1.定义 碎屑岩在沉积、成岩阶段，以化学沉淀方式从胶体或真溶 液中沉淀出来，充填在碎屑颗粒之间的各种自生矿物 自生矿物：沉积和成岩阶段以化学或生物化学方式形成 的沉积矿物。
2.类型：
碳酸盐质：方解石类、白云石类、菱铁矿等（方解石胶结遇酸起泡） 硅质：蛋白石、玉髓、石英（隐晶质：在显微镜下才能辨认单体的矿物）（岩石致密，
3。重矿物 比 重 >2.86 ， 含 量 一 般 不 超 过 为 1% ， 粒 级 小 （ 多 为 0.25-0.05mm） 根据风化稳定性
稳定重矿物
电气石、锆英石、金红石、石榴石、榍石、磁铁 矿等
不稳定重矿物
重晶石、磷灰石、绿帘石、黄铁矿
不同母岩，可存在不同的重矿物组合
各类岩石的轻重矿物组合