第二章陆源沉积岩汇总
岩石分类整理版
沉积岩分类一、陆源沉积岩1、碎屑岩碎屑岩或称陆源碎屑岩,是由母岩机械破碎产生的碎屑物质经搬运、沉积及压实胶结作用而形成的岩石①砾岩:砾岩、角砾岩砾岩属粗碎屑岩类。
粗碎屑岩是具有粗粒碎屑结构的碎屑沉积岩。
它们都是其他岩石遭受破碎的最初产物,在原地或后来的机械沉积分异作用过程中堆积形成的。
这些产物除了少数例外,大都形成一系列具有一定成因的过渡类型的岩石,即从原地的或搬运较近的、由棱角状的碎屑组成的角砾岩到搬运较远的、磨圆较好的碎屑组成的砾岩。
粗粒碎屑的性质主要取决于母岩的性质,而且一般搬运距离不远,故研究砾岩的成分有助于追溯物源。
碎屑的粒度和大小是碎屑岩各种不同分类的基础,因此,对砾岩的进一步分类,可以根据砾石的大小进行划分,并分为如下四类:细砾岩:砾石直径为2~10mm中砾岩:砾石直径为1~10cm粗砾岩:砾石直径为1~10dm巨砾岩:砾石直径>1m砾岩一般都是沉积作用形成的;而角砾岩除了沉积成因的以外,还可以由构造作用(如断层角砾岩)、火山作用(如火山角砾岩)或化学作用(如洞穴角砾岩和盐溶角砾岩)生成。
在地质分布上,砾岩比角砾岩常见,而且可以呈巨厚层出现;角砾岩厚度不大,但具有更明显的成因意义。
②砂岩:粗砂岩、中砂岩、细砂岩、粉砂岩砂岩的分布远比砾岩广泛,在沉积岩中仅次于粘土岩而居第二位,约占沉积岩的1/3左右,它是最主要的储集油气的岩石之一。
砂岩是由碎屑沉积形成的,和生物沉积形成的如煤,以及化学沉积形成的如石膏、碧玉不同,碎屑可以是其他岩石的或某些矿物晶体的,胶结这些碎屑的物质可以是方解石、黏土或硅土,关于碎屑的粒度分级,目前有着各种不同的划分方案,常用的碎屑颗粒粒度分级为2的几何级数制和十进制。
2的几何级数制:极粗砂:2~1mm 粗砂:1~0.5mm 中砂:0.5~0.25mm细砂:0.25~0.125mm 极细砂:0.125~0.0625mm粗粉砂:0.0625~0.0312mm 中粉砂:0.0312~0.0156mm细粉砂:0.0156~00078mm 极细粉砂:0.0078~0.0039mm十进制:极粗砂:1~0.5mm 粗砂:0.5~0.25mm 中砂:0.25~0.1mm 粗粉砂:0.1~0.05mm 细粉砂:0.05~0.01mm我们石油矿区多采用十进制,但砾与砂的界限习惯上定在2mm,把2到1mm的碎屑可称为巨砂,石油行业碎屑颗粒粒度分级标准如下:砾石:>2mm 粗砂:0.5~2mm 中砂:0.25~0.5mm细砂:0.1~0.25mm 粉砂:0.03~0.1mm 杂基:<0.03mm粉砂岩是主要由粒级0.1~0.01mm(含量>50%)的碎屑颗粒组成的细粒碎屑岩。
第二章 沉积岩的分类及主要类型【精选】
2、砾岩和角砾岩的分类
通常依砾石的圆度: 岩石分为砾岩(主要由次圆至圆状的砾石组成);
角砾岩(主要由棱角状至次棱角砾石组成)。 按粒度可分为: 巨砾岩>256mm;卵石砾岩256~64mm;粗砾岩64~ 16mm;中砾岩16~4;细砾岩4~2mm.
石英最稳定,若其含量高,表明砂岩中的成分成熟度 高,即碎屑经过了长距离的搬运、分异沉积。
2. 碎屑岩的一般特征
长石 含量仅次于石英,主要来自花岗岩、花岗片麻 岩。常见的是钾长石、酸性斜长石,而中-基性斜长石少 见。
属不稳定矿物,若在砂岩中大量出现,则多半是干燥 气候和快速条件下堆积。长石碎屑也只有在短距离搬运、 迅速埋葬的情况下,才能保存下来不被分解。
⑶ 胶结类型
颗粒与填隙物的关系——胶结类型及支撑性质 基底式胶结:颗粒互不接触; 孔隙式胶结:点接触,胶结物分布于孔隙中; 接触式胶结:点-线接触,胶结物分布于接触处; 镶嵌胶结:线接触-凹接触。
(4) 颗粒的支撑类型 颗粒的支撑特征是指沉积物所受压力在沉积物内
部的分布状况,它涉及到基质和较大颗粒的相对含 量。
⑴ 碎屑物质:陆源碎屑岩的碎屑物质,是陆源碎屑岩 的特征组分,陆地上搬来的碎屑故又称陆源碎屑。可分为 矿物碎屑和岩石碎屑两类。
2. 碎屑岩的一般特征
① 矿物碎屑:又称陆源碎屑矿物或碎屑矿物,在陆 源碎屑岩中常见的碎屑矿物有20多种,但每种岩石中 主要的碎屑矿物常不超过3~5种。
石英 抵抗风化能力很强,既抗磨又不易分解,在碎 屑岩中分布最广的一种碎屑矿物。在粗碎屑中含量较少, 以充填的形式出现。
2.层间砾岩
第02章_沉积环境+沉积相
现代干裂+鸟类足迹
地史时期的泥裂
地史时期的泥裂
现代 “高强度”泥裂
地史时期 的“高强度”泥裂
(山西永济中元古界汝阳群砂岩)
现代雨痕(河南郏县)
地史时期的雨痕
世界上已知最长的恐龙足迹,玻利维亚, 距今70 Ma
帐篷构造 (tepee structure)
碳酸盐沉积中的帐篷构造: 是弱固结或半固结的碳酸岩盐
D、滑塌构造(slump structure ) 由于受地震、风暴等因素的影响,处于塑性状态 的沉积物通过重力作用沿大陆斜坡发生移动而产生的 变形构造(准同生变形构造)。 多见于大陆斜坡较深水沉积物中,并形成浊积岩 或深水碳酸盐岩,为识别古坡向的重要标志。
3、生物门类及其生态组合的环境意义 (古生物标志)
2、沉积构造的环境意义 沉积构造是判别环境的重要标志,主要包括:层 理、波痕、底面构造(沟模、槽摸、工具模)、顶面构造 (生物遗迹、干裂)、结核等。 A、层理标志
层理是两个层面之间由于岩石的性质在垂直层面
方向上,由成分、颜色、结构的变化所显示的层状构
造。
常见的层理有水平纹理(层理)、交错层理、平行层 理、递变层理和块状层理等。
2. 沉积构造
3. 古生物学标志 4. 地球化学标志
1、沉积岩组分和结构的环境意义 A、牵引流沉积作用
牵引流(tractive current):又称拖曳水流,
是指带动碎屑作牵引运动的流体。属相
对弱水流或静水流作用的流体。能沿沉
积底床搬运沉积物的流体。包括河流、
海流、波浪流、潮汐流、等深流、大气
流等。
珊瑚化石:浅海
三叶虫:滨浅海
热带植物:棕榈、樟树等常绿阔叶植物,不显年轮。
《沉积岩的分类》PPT课件
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31
6)盐溶角砾岩
由于膏盐的溶解而使其围岩破碎、崩塌 而成。角砾成分多为碳酸盐岩,无任何分选 磨圆,填隙物多为膏盐或钙质溶解后的残余 物质,但可残留膏盐假晶。这种角砾岩有一 定的稳定层位,它是寻找膏盐矿床的标志, 在水文和工程地质工作方面也是值得注意研 究的岩类。
火山角砾岩 凝灰岩
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刘宝君的分类
外源沉积岩
陆源碎屑岩 砾岩 砂岩 粉砂岩 泥质岩
火山碎屑岩
集块岩 火山角砾岩 凝灰岩
内源沉积岩
铝质岩 铁质岩 锰质岩 磷质岩 硅质岩 碳酸盐岩 蒸发岩 可燃性有机岩
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5
二、本书采用的方案:
外源沉积岩类和内源沉积岩类。
1、外源沉积岩类
亦称外生沉积岩类,其组成物质主要来源
主要的碎屑矿物是石英、长石和云母。 (2)岩石碎屑又称岩屑 各种岩石都可呈岩屑出现,但以细晶质或隐 晶质的岩屑较常见。
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11
在砂岩的碎屑中,岩屑的平均含量为10~ 15%,常见的岩屑类型有:
花岗岩岩屑: 花岗岩是地壳上分布最广的 一类岩浆岩, 沉积碎屑岩的主要母岩。
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2
F.J.裴蒂庄(1975)分为: 外生沉积物和内生沉积物;
塞利(1976)分为: 自生沉积和他生沉积;
刘宝君1980分为: 陆源沉积岩、火山沉积岩和内源沉
积岩。
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3
塞利的沉积岩分类
第二章沉积岩的形成过程2
5. 交代作用(replacement):外来组分取代原组分。如,白云石 化,SiO2与CaCO3相互交代。
6. 自生矿物的形成(authigenic mineral):海绿石,鲕绿泥石, 沸石类,粘土矿物,方解石、菱铁矿、草莓状黄铁矿,自 生石英和自生长石(再生加大边)
第四节 沉积成岩作用
沉积物沉积
成 岩 作 用
第四节 沉积成岩作用
一、概念
沉积成岩作用是泛指沉积物形成以后,到沉积岩的风化的作用 和变质作用以前这一演化阶段的所有变化或作用,包括成岩作用和 后生作用。有人也成为沉积期后作用。
二、成岩阶段的划分:
1、同生阶段: 2、成岩阶段: 3、后生阶段: 4、表生阶段:
二、化学搬运和沉积
2)真溶液的搬运与沉积作用
可溶物质的溶解与沉淀作用主要取决于溶解度; 溶液中的某种物质浓度达到过饱和,则发生沉淀作用 (沉积);反之,则发生溶解作用(搬运)。
影响真溶液搬运与沉积的因素:
介质的酸碱度: 介质的氧化还原电位: 温度和压力 溶液中的CO2含量 离子吸附作用
三、生物的搬运和沉积
压实作用
压溶作用
胶结作用
交代作用
影响成岩作用因素
1、自由能 2、PH值和EH值 3、温度的影响 4、压力的影响 5、生物对成岩作用的影响 6、时间因素
第五节 沉积岩的分类
火山碎屑岩
陆源沉积岩
内源沉积岩
铝质岩
铁指岩
按
按 砾岩和 按
锰质岩
结
集块岩
结 角砾岩 成
第三讲——沉积岩——陆源碎屑岩(1)
二、陆源碎屑岩的成分
3、成分成熟度
碎屑岩的成分成熟度是指碎屑沉积组分在其风 搬运、 化、搬运、沉积作用的改造下接近最稳定的终极产 物的程度。 物的程度。 石英抗风化能力强, 石英抗风化能力强,在搬运和沉积过程中蚀变 很小,是最稳定的组分; 很小,是最稳定的组分; 长石的稳定性较石英低; 长石的稳定性较石英低; 岩屑除硅质岩屑外,一般稳定性都不高。 岩屑除硅质岩屑外,一般稳定性都不高。
三、陆源碎屑岩的结构
碎屑颗粒的圆度分级
三、陆源碎屑岩的结构
2、填隙物的结构
填隙物按成因分: 填隙物按成因分: 杂基:<0.003mm的细粒物质, 杂基:<0.003mm的细粒物质,是随粗碎屑 的细粒物质 颗粒一起搬运而来充填在碎屑颗粒孔隙中间的碎 屑物质。由机械作用形成。 屑物质。由机械作用形成。 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, 孔隙中的化学物质,其结构特征与本身的结晶程 度、晶粒大小和分布的均匀性有密切的关系
三、陆源碎屑岩的结构
对显晶质结构,根据晶体的排列方式可进一步划分 显晶质结构, 为: 晶粒结构:胶结物呈粒状晶体,它形镶嵌, 晶粒结构:胶结物呈粒状晶体,它形镶嵌,排列无定向 嵌晶结构(连生结构) 胶结物结晶形成粗大晶体, 嵌晶结构(连生结构):胶结物结晶形成粗大晶体, 将一个或数个碎屑颗粒内部。 将一个或数个碎屑颗粒内部。 栉状结构(丛生结构) 栉状结构(丛生结构):胶结物呈纤维状或短柱状垂 直碎屑颗粒表面生长; 直碎屑颗粒表面生长;当胶结物围绕碎屑颗粒呈 带状分布时则称为带状胶结。 带状分布时则称为带状胶结。 再生(次生加大)结构: 再生(次生加大)结构:硅质胶结物沿碎屑石英颗粒 边缘呈次生加大边,而且二者光性方位一致。 边缘呈次生加大边,而且二者光性方位一致。
沉积岩 第二章 沉积岩各论
D. 表面形态——磨光度,有无特殊的刻蚀痕,如冰川搬运-擦痕
n -9 -8 -7 -6 -5 -4 -3 -2 -1 0 1 2
mm 分类值 2颗粒大小划分表,指数法 0.00390625 <0.004 2n n 0.00390625 0.004 2 n 0.0078125 2 0.015625 2n n 0.03125 2 n 0.0625 0.063 2 0.125 2n n 0.25 2 n 0.5 2 1 2n n 2 2 2 n 4 2
砾岩:圆、次圆的砾石
角砾岩:棱角状砾石 (6) 层理不发育,有时有厚度大的斜层理、粒序层
2. 砾岩、角砾岩分类及主要类型
(1) 按砾石粒径大小分
巨砾(角砾)岩——>256 mm 粗砾(角砾)岩——256-64 中砾(角砾)岩——64-4 细砾(角砾)岩——4-2 >28 mm
28 -26
26 -22 22 -21
例如:某一岩石含砾10%,砂60%,粉砂30% 命名为:
含砾粉砂质砂岩
一、一般特征 二、陆源碎屑岩分类
三、砾岩类
1. 一般特征
(1) 粒径>2mm,陆源碎屑含量>50%的沉积岩
(2) 粒度变化范围大,2 mm到几m,常见为几cm—几十cm (3) 成分:颗粒粗,以岩屑为主,可见各种成分和结构的岩屑, 在较细的粒级中有长石、石英等矿物碎屑 (4) 孔隙——由砂粒、基质、胶结物充填 (5) 圆度——差异很大,棱角状-圆状均有,
若某一粒级含量 >90 %——分选很好 ———————75-90 % ——分选好 ———————50-70 % ——分选中等 ——————— <50 % ——分选差
C. 颗粒形态——指颗粒形状和圆度
第二篇 沉积岩
钾长石 白云母 石英
造岩矿物在风化作用中的稳定系列
2、主要造岩矿物在风化过程中的变化
(1)铁镁矿物:主要为Fe2+、Mg2+、Ca2+ 的硅酸盐,包括橄榄石、辉石和角闪石等。 (2)长石类:这是地壳分布最广的含K+、 Na+、Ca2+的铝硅酸盐矿物。长石受水解和碳 酸化作用,K+、Na+、Ca+等阳离子将变成碳 酸盐、溶于水中被带出。 (3)云母类:黑云母容易风化,而白云母抵 抗风化能力较强。 (4)石英:在风化过程中石英几乎不发生化 学变化,仅发生机械破碎。
特征一粒度、比重、形状和矿物成分,在重 力的影响下,按一定顺序沉积下来的作用, 称为机械沉积分异作用。
按粒度大小的分异图解
按比重机械分异图解
(2)化学沉积分异作用 母岩风化产物中的溶解物质,在沉积作用过 程中,由于各种元素和化合物的溶解度不同, 以及介质的酸碱度、浓度、温度等因素的影响, 常常依一定顺序沉积下来的作用。
第一章 沉积岩概论
第一节 沉积岩的概念及其研究意义
一、沉积岩的基本概念 沉 积 岩 是 在 地 表 和 地 表 以 下 不 太 深 的
地方形成的地质体。是在常温常压下, 由母岩的风化产物或由生物作用和某 些火山作用所形成的物质,经过搬运、 沉积、成岩等地质作用而形成的层状 岩石。
沉积岩特征
(1)矿物组合成分较简单,富含 O 2、 C O 2和 H 2O 。
2.其他介质的搬运与沉积作用
(1)风的搬运与沉积作用 环境:干旱的沙漠地带。主要搬运砂粒、尘 土等碎屑物质。砂粒主要是在地面及距地面 0.5一1.5m高度范围内以跳跃或滚动的方式被 搬运;尘土则以悬浮状态被搬运。
(2)冰川的搬运与沉积作用 搬运方式:部分碎屑浮在冰面上或固结在冰 块中呈悬浮搬运;另一部分碎屑则沿冰川谷 底被拖运。 冰碛物的特点:无分选性和无明显层理,碎 屑棱角显著,并常具有擦痕、压坑等特点。
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。
第二章沉积岩层的原生构造及产状
第二章沉积岩的原生构造及产状沉积岩是地壳表层分布最广泛的岩石,其分布面积约占地球大陆面积的75%,在我国约占77%。
大陆地壳表层的地质构造很多都是由沉积岩形成的。
观察分析沉积岩层的原生构造、岩层产状、厚度和岩层出露特征是研究地质构造的一项基础工作,也是本课程的基本内容之一。
第一节沉积岩层的原生构造沉积岩层的原生构造(Primary structure)是指在沉积物堆积与成岩过程中产生的非构造变动的构造特征,如:层理构造、层面构造、包卷构造、同生结核、叠层石、生物遗迹、叠锥等。
次生构造(Secondary structure)是指固结成岩之后所形成的构造,如:缝合线构造、次生褶皱与断裂等。
沉积岩的原生构造主要是岩石学和沉积学研究的内容,但是,它对地质构造的研究有着重要的意义。
沉积岩原生构造不仅为研究和判断岩层形成时的古地理(Paleogeography)和构造运动(Tectonic movement)特征提供重要资料,而且有些原生构造,如层理构造、层面构造等,还可以用来鉴别岩层顶、底面以及确定岩层相对层序的重要依据。
了解这些构造特征,对观察、分析构造形态和分析构造环境,确定岩层产状和岩石变形特征具有一定的指导意义,在某些情况下具有特殊作用。
一、层理及其识别(一)岩层、层面、层理的概念由两个平行或近于平行的界面所限制的岩性基本一致的层状岩体称为岩层(Terrane)。
由沉积作用所形成的岩层称为沉积岩层(Sediment terrane)。
岩层的形成过程是内动力地质作用(主要是地壳的升降作用)和外动力地质作用(包括风化、剥蚀、搬运、沉积等作用)相互影响、相互制约的过程。
如处于地壳不断下降过程中接受沉积的坳陷盆地,在其边缘沉积砾石,向盆地内部逐渐过渡为砂、细砂、粘土等物质,在盆地中心过渡为较稳定的化学沉积。
成岩以后即分别形成了粗、细不同的砾岩、砂岩、页岩、泥灰岩或石灰岩等(图2-1A )。
如果地壳继续下降,沉积区继续扩大,沉积区段则发生变化,在原来砾石层上面又沉积了砂层,原砂层上面又沉积了细砂或粘土等,使水平方向和垂直方向上均呈现出由粗到细逐渐过渡的关系(图2-1B )。
沉积岩沉积相02第二章沉积岩形成及演化
沉积岩原始物质形成阶段 原始物质搬运和沉积阶段 沉积物的同生作用和准同生作用阶段
沉积物成岩作用阶段 沉积岩的后生作用阶段
沉积岩形成演化阶段示意图
第二章
沉积岩成因复杂性的图示
第二章
第一节 母岩的风化作用—沉积岩最原始物质的形成
第一节 母岩的风化作用 —沉积岩最原始物质的形成
高
抗
形 成 温 度
风 化 能 力
低
高
矿物的风化稳定性相差很大,一般岩浆晚期形成的矿物稳定 性较高,抗风化有力强;岩浆早期形成的矿物抗风化能力较弱。
第二章
第一节 母岩的风化作用—沉积岩最原始物质的形成
1、石英:风化过程中稳定性极高,是碎屑岩中的主要造岩矿物。
2、长石:风化过程中稳定性次于石英,其中钾长石稳定性高于斜 长石,也是碎屑岩中的主要造岩矿物。
6、碳酸盐矿物如方解石、白云石等:抗风化能力极低,在沉积岩 中少见。
7、粘土矿物如高岭石、蒙脱石、伊利石、水云母等,在风化带中 相当稳定。
石榴石
锆石
刚玉
电气石
橄榄石
第二章
第一节 母岩的风化作用—沉积岩最原始物质的形成
•与母岩矿物中所含元素具有的迁移能力大小有关
即是说,凡含有最易迁移和易迁移元素多的岩石和矿物,在地表 条件下,因元素的迁移而容易遭受化学风化而破坏。
第二章
第二节 碎屑物质的搬运和沉积作用
4、缓流、急流和佛罗德数
受大地构造和板块运动控制,主要分布在板块边缘地带。是火山碎屑 岩的主要物质来源,也是许多化学沉积岩的重要物质来源之一。
第二章
第一节 母岩的风化作用—沉积岩最原始物质的形成
3、宇宙来的沉积物—量少、分布广、意义特殊
沉积岩整理
第二章陆源碎屑岩部分1 陆源碎屑岩的成分2 陆源碎屑岩的结构3 陆源碎屑岩的岩石类型第一节、陆源碎屑岩的定义一、陆源碎屑岩的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。
二、陆源碎屑岩的基本组成:碎屑颗粒、填隙物(杂基、胶结物)和孔隙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。
杂基由机械沉积作用形成的细粒物质,充填在碎屑颗粒之间。
胶结物是对颗粒起胶结作用的化学沉淀物。
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。
第二节、陆源碎屑岩的物质成分碎屑成分主要来源于陆源区母岩机械风化作用。
常见的碎屑分为矿物碎屑和岩石碎屑。
填隙物成分:又分为杂基和胶结物,二者由于成因不同,成分上也有很大的差异。
一、矿物碎屑成分1、石英碎屑:是分布最广的碎屑矿物,在砂岩和粉砂岩中的平均含量达66.8%。
主要来源于花岗岩、片麻岩、片岩和先期形成的沉积岩,并常应用石英的各种特征来确定母岩的性质。
2、长石碎屑:在砂岩中含量为10-15%,以钾长石(微斜长石)为主,其次为酸性斜长石,中基性斜长石较少。
长石主要来源于花岗岩和花岗片麻岩。
根据长石的特点可推断母岩、古气候和古构造。
3、云母和绿泥石碎屑:以白云母为主,常分布于细砂岩和粉砂岩的层面上,常与细粒的石英和长石共生。
绿泥石都是成岩作用的产物,常以填隙物的形式出现。
4、重矿物碎屑:是次要成分,通常含量不超过1%,常见的重矿物有:来自花岗岩的锆石、独居石、金红石、磷灰石;来自基性岩的尖晶石、铬铁矿、钛铁矿;来自变质岩的石榴子石、十字石、蓝晶石、电气石等。
二、岩石碎屑简称为岩屑,是碎屑岩中的重要组分。
其成分可以是火成岩、变质岩和沉积岩。
其含量和粒度有关,泥岩中完全没有岩屑,砂岩中平均含量为10-15%,多者可达95-100%,少则完全没有。
岩屑可直接提供母岩的特征,反映沉积环境、沉积搬运的特征三、填隙物的成分填隙物分为杂基和胶结物,二者成因不同,但成分上可以相同,也可不同。
沉积岩的形成和演化.
(三)主要造岩矿物的风化及其产物 1.石英 稳定性高,一般只发生机械破碎作用。
碎屑沉积岩最主要的成分。
2.长石 稳定性仅次于石英
钾长石
∨
多钠的酸性斜长石
∨
斜长石
中性斜长石稳定
∨
多钙的基性斜长石
(1)钾长石
析出K,Si 析出K,Al
SiO2· nH2O(蛋白石)
高岭石
K[AlSi3O8]→K<1Al2[(Si,Al)4O10][OH]2· nH2O→Al4[Si4O10][OH]8→
2
高岭石沉淀。
2. 电解质作用
4. 蒸发作用
。
5. 溶液的pH和Eh值胶体沉淀时都有一定的pH和Eh值。高岭石在酸性介质(pH=6.6~6.8)中发生凝聚,
蒙脱石在碱性介质(pH=7.8)中凝聚。
二、真溶液物质的搬运和沉积作用
真溶液物质:Cl、S、Ca、Na、Mg、K等,还包括部分Fe、 Mn、Al和硅。
可以形成油气藏。
二、沉积物的其它来源
(一)生物成因的沉积物
1.无机成分为主的生物残骸
生物的硬体部分——常保存为化石,成分为碳酸盐、 磷酸盐和硅质等。
2.有机生物残体 植物体和动物的软体部分——有机质。
一部分转化为石油、天然气、油页岩、煤等,
大部分呈分散状态存在于沉积岩中。
(二)深部来源(深源)的物质
1. 冰川和浮冰——固体搬运和沉积
2. 能力巨大,碎屑为主 3. 整体搬运,混杂堆积,没有分选和磨圆 4. 冰川擦痕,特征“丁”字痕、“V”形刻蚀坑。
第三节 溶解物质的搬运和沉积作用——化 学搬运和沉积作用
搬运物质:溶解物质 搬运方式:胶体溶液或真溶液
Al、Fe、Mn、Si的氧化物难溶于水,常呈胶体溶液搬运; Ca、Na、Mg的盐类则常呈真溶液搬运
沉积岩考点整理
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Ⅳ铝铁土阶段:这是风化的最后阶段。在此阶段铝硅酸盐矿物被彻底分 解,碱和碱土金属全部游离出来,加上有机酸被地表水淋走或冲淡,使 介质又呈碱性或中性,SiO2大量流失。此时全部可移动的元素都已被带 走,主要剩下铁和铝的氧化物及部分二氧化硅,在原地形成水铝石、褐 铁矿、针铁矿、赤铁矿及蛋白石的堆积。由于它是一种红色疏松的铁质 或铝质土壤,所以也称红土。达到此阶段的风化作用通常为红土型风化 作用。 能运动强度、母岩 性质和风化时间长短等因素。其中特别是气候因素,如在干旱沙漠地区, 母岩风化可长期停留在碎屑阶段;植被发育的温暧潮湿的亚热带,则可 达到并长期停留在酸性硅铝阶段;而在潮湿炎热的热带区,则可达到铝 铁土阶段。 5. 搬运类型 机械搬运、化学搬运和生物搬运 (I)流体水为一种牵引流,流水的搬运方式有两种: Ⅰ、推移搬运——碎屑颗粒在水流作用下发生滑动、滚动或跳跃。 Ⅱ、悬移搬运——碎屑颗粒在水流中呈悬浮状态搬运。 例:砾—滚动;砂—跳跃;粘土—悬浮 6.水下重力流分为四类:碎屑流或泥石流、颗粒流、液化沉积物流和浊
(5)浪成沙纹层理 (6)冲洗交错层理 (7)丘状交错层理和洼状交错层理 (8)羽状交错层理 (9)压扁层理、透镜状层理和波状复合层理 第二章 陆源碎屑岩 1.陆源碎屑岩是母岩机械破碎的产物经搬运、沉积、成岩形成 的岩石,简称碎屑岩。 碎屑岩包含四种基本组成部分,即碎屑颗粒、杂基、胶结物和 孔隙,杂基和胶结物合称为填隙物。
不同砂岩反映的大地构造环境: (一) 石英砂岩类 高成熟度的石英砂岩是长期风化、分选和磨蚀作用的产物。因此,石英砂岩主要 产于海洋环境,这可以由它所含的海相化石、海绿石以及与海相地层共生和 具有一些典型的海岸沉积构造等得到证实。 石英杂砂岩的成因,有人认为是由于石英砂形成于高能的浅滩环境,并堆积于障 壁后的低能局限环境中形成的。 通常认为石英砂岩的出现标志着稳定的大地构造环境,基准面的夷平作用以及长 期的风化作用。
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2、填隙物成分
• ①杂基——以粘土为 主,次为粉砂,灰泥。
• ②胶结物——碳酸盐 (方解石、白云石), 铁质(菱铁矿、黄铁 矿);硫酸盐(石膏、 硬石膏、重晶石)、 硅质(蛋白石、玉髓、 石英)等。
3、成分成孰度
• 成分成孰度——指碎屑沉积组分在其风化、搬 运和沉积作用的改造下拉近最稳定的终极产物 的程度。
• 终极产物代表稳定产物,如石英与锆石、电气 石、金红石。
• ZTR指数——指锆石、电气石、金红石三种重 矿物占透明重矿物的百分比。表示碎屑岩的成 分成熟度。ZTR指数越大,成分成熟度越高。
三、碎屑岩的结构
• 1、碎屑颗粒的结构 • 2、填隙物的结构 • 3、胶结类型 • 4、结构成熟度
1、碎屑颗粒的结构
• ①基底式胶结——杂基支撑,碎屑在基质中彼 此不接触,呈漂浮状。
• ②孔隙式胶结——颗粒支撑,大部分颗粒彼此 接触,填隙物为杂基和化学胶结物。
• ③接触式胶结——颗粒支撑,胶结物出现于颗 粒接触点处。
• ④溶蚀式胶结——胶结物溶蚀并交代碎屑边缘, 颗粒边缘呈港湾状。
4、结构成熟度
• 结构成熟度——碎屑沉积物在风化、搬 运和沉积过程中接近终极结构的程度。
• 理想的终极状态是碎屑为等大球体,分 选磨圆极好,无杂基,填隙物为化学胶 结物。
• 杂基含量越高,碎屑分选磨圆越差,结 构成熟度越低。
四、砾岩和角砾岩— 粗碎屑岩
• 1、砾岩 • 2、砾岩的分类 • 3、砾岩与角砾岩的主要类型
1、砾岩
• 砾岩—砾级 碎屑含量大 于 30% 的 碎 屑 岩。
• ①巨砾岩— 粒径大于 256mm
• (Ⅶ)嵌晶 结构—胶结 物晶体粗大, 包围碎屑。
• (Ⅷ)凝块 状结构—胶 结物分布不 均匀
• ②杂基的结构
• 按成因,杂基分为原杂基与正杂基: • (Ⅰ)原杂基—与砂、砾同时发生机械
沉积的未重结晶的粘土
• (Ⅱ)正杂基—经过了成岩变化,发生 明显重结晶的原杂基。
3、胶结类型
• 胶结类型即碎屑岩中碎屑颗粒与填隙物间的接 触关系。常见有下面几种类型:
• (Ⅰ)毫米粒级划分: • a.砾—>2mm • b.砂—2-0.05mm(或0.63mm) • c.粉砂—0.05(0.063)-0.005mm • d.泥—<0.005mm • (Ⅱ)φ粒级划分 • φ=-log2d d-mm • (Ⅲ)碎屑的分选性:三级 • 好—主要粒级成分占75%以上 • 中—主要粒级成分为50%-75% • 差—主要粒级成分占50%以下
2、填隙物的结构
• ①胶结物的结构
常见有
• (Ⅰ)非晶质结构—蛋白石,铁质
• (Ⅱ)隐晶质结构—玉髓,隐晶碳酸盐
• (Ⅲ)显晶质结构—常见,石英,碳酸盐
• (Ⅳ)带状结构—胶结物环绕碎屑呈带状。
绿泥石膜。
• (Ⅴ)栉 壳状结 构—胶结 物垂直于 碎屑表面 生长
• (Ⅵ)再生 结构—石英、 长石等发生 次生加大
• ②卵石岩— 粒 径 为 25664mm
• ③砾岩—粒 径为64-2mm
2、砾岩的分类
• ①据砾岩层的位置 • (Ⅰ)层间砾岩—整合于其它岩层,发
生小型沉积间断,不发生侵蚀间断。 • (Ⅱ)底砾岩—位于地层侵蚀面之上,
海侵沉积层序的底部。代表与下伏地层 存在角度(平行)不整合,有一定时期 的沉积间断。
• (Ⅱ)长石—长石的抗风化能力比石英差。在碎 屑岩中常见酸性斜长石和钾长石,钾长石主要为 正长石、微斜长石和条纹长石。
• (Ⅲ)云母—白云母较难风化,黑云母较易风化。
• (Ⅳ)重矿物—比重大于2.85,其含量较低,但 对恢复母岩区有重要意义。常见有锆石、榍石、 磷灰石、石榴子石、电气有碎屑结构,由四部分组成: • ①碎屑颗粒 • ②杂基——与粗碎屑(砂、砾等)一起发生机械沉积
形成的细粒物质。有粘土、粉砂、碳酸盐灰泥等。 • ③胶结物——对碎屑颗粒起胶结作用的化学沉淀物质。
如碳酸盐、铁质、硅质等。
• ④孔隙 • 杂基和胶结物统称为填隙物。杂基的含量反映了悬移
• ②砾岩的成因分类
• (Ⅰ)残积的—残积角砾岩
• (Ⅱ)沉积: 正砾岩—杂基低于15%
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副砾岩—杂基高于15%
• (Ⅲ)同生期: 同生角砾岩
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滑塌角砾岩
• (Ⅳ)成岩后生期—岩溶角砾岩
3、砾岩与角砾岩的 主要类型
• ①残积角砾岩—母岩风化的碎屑原地堆积形成, 棱角状,无分选,成分单一。
• ②正砾岩—正常沉积形成的砾岩,杂基含量低 于15%,形成于强波浪或高速水流的条件。
• ②碎屑的概念 • (Ⅰ)圆度—碎屑被磨蚀圆化的程度。分为四个级别: • 棱角状—颗粒棱角尖锐,搬运距离很近 • 次棱角状—颗粒棱角稍有磨圆,搬运距离短 • 次圆状—颗粒棱角明显磨圆,较长距离搬运 • 圆状—颗粒棱角消失,长距离搬运 • (Ⅱ)球度—碎屑接近球体的程度 • (Ⅲ)形状—与矿物解理、硬度、大小、介质等有关 • ③碎屑颗粒的表面结构 • 指碎屑表面的磨光面、毛玻璃面和显微刻蚀痕迹等。
物质的多少,在高密度流沉积中,常含大量杂基。
二、碎屑岩的物质成分
• 1、碎屑成分 • 2、填隙物成分 • 3、成分成孰度
1、碎屑成分
• 碎屑为母岩机械 风化的产物,包 括两大类:
• ①矿物碎屑 • (Ⅰ)石英—碎屑岩中广泛分布,没有解理,不
易风化,表面洁净,可来源于岩浆岩、变质岩及 原来的沉积岩。
第二章 陆源沉积岩
• 第一节 陆源碎屑岩 • 第二节 泥质岩
第一节 陆源碎屑岩
• 一、概述 • 二、碎屑岩的物质成分 • 三、碎屑岩的结构 • 四、砾岩和角砾岩—粗碎屑岩 • 五、砂岩—中碎屑岩 • 六、粉砂岩
一、概述
• 1、陆源碎屑岩——指母岩物理风化形成的碎屑物质, 经过机械搬运、沉积和成岩作用形成的沉积岩。
• ③副砾岩—杂基含量超过15%,砾石含量低于 30%的砾岩。
• 可是冰川作用形成的冰碛砾岩,也可是浮冰融 化后砾石下落海底形成的纹层状砾岩。
• ④同生砾岩和角砾岩—半固结沉积物在 同生期破碎再沉积后形成。砾石叫内碎 屑。如竹叶灰岩。
• ⑤滑塌角砾岩—由于滑塌作用形成的角 砾岩。