沉积岩的肉眼鉴定

沉积岩的肉眼鉴定及鉴定表

对沉积岩或沉积物的研究，其目的是：（1）确定其物质成分、结构、构造，以及其中所含化石等，并给予正确的命名；（2）通过对岩石在不同阶段所形成的物质成分及其结构、构造特点的研究，来确定它在沉积、成岩以及后生阶段所发生的变化，以便恢复原生沉积特征及性质；（3）对岩石进行相分析，其目的是再造沉积时的自然地理状况；（4）搞清岩石某些性质，以确定其在国民经济上的价值。

为了达到上述的目的，因此对沉积岩的研究应该是全面的、综合地使用各种方法和手段。近代的沉积岩石学研究方法很多：野外地质学研究法；室内的专门的技术性质的研究法；综合相分析法等。下面仅就沉积岩肉眼鉴定方面作概略的介绍。

一、沉积岩肉眼鉴定要点及描述内容

在各论中我们介绍了五个主要岩类的沉积岩即：陆源碎屑岩类；火山碎屑岩类；粘土岩类；碳酸盐岩类和硅质岩类。现分述如下：

(一)陆源碎屑岩类

陆源碎屑岩按其碎屑粒径可划分为：

粗碎屑岩（砾岩和角砾岩）>2mm

中碎屑岩（砂岩类）2—0.05mm

细碎屑岩（粉砂岩类）0.05—0.005mm

每类碎屑岩其相应粒度的碎屑含量必须在50%以上。如含有砾石50%以上的岩石才能称作砾岩，以此类推。碎屑岩的命名是以含量占50%以上的粒级来确定岩石的基本名称：若其他粒级含量在25—50%之间，则在基本名称之前冠以“**质”；若其含量在5—25%之间，则以“含**”表示。

1、粗碎屑岩——砾岩和角砾岩的观察和描述内容：

（1）颜色：尽可能指出总的颜色，并注意它的成因。

（2）砾石成分：鉴定各种砾石的成分，确定砾石占整个岩石的百分含量。如为复成分砾岩，还需估计各种成分砾石占全部砾石的百分含量。

（3）砾石大小及分选性：如分选不好时，应指出一般大小及最大最小的。

（4）砾石的圆度、球度及形状。

（5）胶结物成分，占整个岩石的百分含量；胶结物本身的性质；胶结类型等。

（6）其它：砾石有没有定向排列，胶结的致密程度，有无次生脉穿插等等。

由于砾岩在地层学上常作为沉积间断的标志和划分地层的依据；同时砾岩的沉积大部分距陆源供给区很近，易于利用砾岩成分来推断古地理情况，故对砾岩的野外研究还应当注意下列方面：

（1）层位和分布概况；

（2）岩层产状及其变化（如透镜体）；

（3）层理及层面构造；

（4）与上下层的接触关系及其在剖面上的位置；

（5）砾石的倾向、倾角和长轴方向。

2、中碎屑岩——砂岩类

砂岩通常按碎屑粒径又可分为：（1）巨粒砂岩（2—1mm）；粗粒砂岩（1—0.5mm）中粒砂岩（0.5—0.25mm）；细粒砂岩（0.25—0.1mm）；微粒砂岩（0.1—0.05mm）各不同粒径的砂岩的观察和描述内容有：

（1）颜色，并推断其成因：

（2）碎屑颗粒的大小，分选程度，如大小不均匀，应指出最大、最小和一般的直径以及各种颗粒含量的百分比

（3）碎屑颗粒的形状及磨圆度；

（4）胶结物的成分及其占整个岩石的百分含量；胶结类型；胶结致密程度；

（5）岩石的构造；

（6）碎屑成分：矿屑（需分辨出碎屑矿物的种类）、岩屑（尽量区分原岩类型）以及估计各种成分占全部碎屑的百分含量；

（7）生物残骸；

（8）次生变化。

在野外研究砂岩时除上述内容外，还应注意：（1）层理构造（特别注意斜层理）和层面构造；（2）岩层厚度及其变化等。

3、细碎屑岩类——粉砂岩

粉砂岩按碎屑粒度可分为：粗粉砂岩（0.05-0.03mm）和细粉砂岩（0.03——0.005mm）两类。

粉砂岩的观察和描述内容与砂岩大致相同。但由于粉砂岩颗粒细小，故在手标中难以辨认碎屑和胶结物成分。在野外主要研究它们的产状、构造特征及形成方式等。

（二）火山碎屑岩类

火山碎屑岩具有岩浆岩和沉积岩的双重特征。火山碎屑物质主要来源于地下深处的岩浆，其成分与熔岩相似；但结构构造又与碎屑岩相似。在成因上亦常常与熔岩或沉积岩过度

火山碎屑岩类肉眼鉴定和描述内容：

（1）颜色及其分布的均匀程度；

（2）碎屑的粒度、成分、形状及不同物态碎屑的相对含量；

（3）胶结物的性质及含量；

（4）结构和构造（层理发育情况）；

（5）次生变化。

（三）粘土岩类

粘土岩类亦具有双重特性，从碎屑粒度来看大部分由<0.005mm的颗粒组成；从矿物成分来看，主要是由粘土矿物组成。

由于粘土矿物非常细小，故要在肉眼中鉴定它们的成分是非常困难的，主要是对其颜色和物理性质的研究。这是由于颜色和物理性质一方面可以帮助我们判断粘土岩的矿物成分；另一方面可以帮助了解其工业价值。物理性质主要注意其滑腻程度、可塑性、断口、膨胀性、粘舌性和在水中容易不容易泡软等等。

此外若肉眼可见的机械混入物，应鉴定其成分估计其百分含量。

（四）碳酸盐岩

若按矿物成分划分碳酸盐主要分为石灰岩和白云岩两大类型。但在两大端元岩石之间存在着一系列过渡类型（表III—16）；在石灰岩（白云岩）与粘土岩之间存在着一系列过渡类型（表III—17）。

表III-16碳酸盐岩的矿物成分分类表

表III-17石灰岩（白云岩）与粘土岩过渡类型岩石

对石灰岩的肉眼观察要注意下列内容；

（1）颜色；

（2）结构与构造特征；

（3）硬度和岩石致密程度、断口类型；

（4）重结晶的程度

（5）肉眼可见的生物碎屑种类

（6）机械混入物的大小和成分，次生矿物成分

（7）加盐酸起泡强烈程度。

对白云岩的观察和描述内容和石灰岩类似，但其中很少有生物碎屑。