沉积岩的结构
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似颗粒称豆粒。
由几个小鲕粒组成核心,又为同心纹层包壳的 颗粒称复鲕。
如果围绕一个横心只发育几圈纹层, 包壳的厚度小于核心的半径,即成表鲕 或薄皮鲕,
2)团粒(或球粒)
团粒是次球状、椭球状和杆状的颗粒,由 泥晶碳酸盐组成,不具内部构造 。
3)团块
团块是由几个碳酸盐颗粒被灰泥或 藻类粘结在一起形成的不规则块体。
五、晶粒结构
按晶粒绝对大小可以细分为:
巨晶
>4mm
极粗晶
4-l.0mm
粗晶
1.0-0.5mm
中晶
0.5-0.25mm
细晶
0.25-0.06mm
微晶
0.06-0.004mm
泥晶或隐晶
<0.004mm
按晶体的相对大小可以分为: (1)斑状结构,即较大的晶体处在细晶
基质中。 (2)嵌晶结构,为较大的晶体包含较小
1、碎屑本身的结构
(1)粒度
碎屑颗粒的大小称为粒度。粒度是以 颗粒直径(一般以长径或中径)来度量的。
粒级:为了研究方便,常将粒度划分 为若干级别,并赋予一定的专用名称,如 砾、砂、粉砂、泥等。这种粒度等级称为 粒级。
Ⅰ、自然粒级标准:按自然数及颗粒大小及 颗粒的水力学行为的内在联系,来确定粒级 之间的界限。一般把碎屑颗粒的粒级划分为:
4)内碎屑 内碎屑是盆内弱固结的碳酸盐沉积物,
经岸流、潮汐及波浪等作用剥蚀破碎并经 过再沉积的碎屑。 内碎屑按直径大小可分为:
砾屑:>2mm 砂屑:2-0.05mm 粉屑:0.05-0.05mm 微屑:0.05-0.005mm 泥屑:<0.005mm 称泥晶基质
5)骨粒
骨粒是无脊椎动物分泌的碳酸盐骨骼 组分,一般具有完整的生物形态。破碎的 生物骨骼碎屑称骨屑。
如为原地的群体生物化石构成岩石的 坚固骨架,在骨架间充填灰泥杂基及胶结 物、生物屑等,常构成各种抗浪的生态礁, 称为骨架岩。
若为原地的茎状或树枝状生物化石如 珊瑚、海绵动物、海百合等,对灰泥基质 起着障碍或遮挡作用,从而使灰泥堆积下 来,因而在数量上杂基是主要的,常构成 生物礁或灰泥丘,一般抗浪能力差,称为 障积岩。
圆度是指碎屑颗粒的棱和角被磨蚀圆化的程 度,一般分四级:
Ⅰ棱角状 颗粒具尖锐的棱角,原始形状基本未 变或变化很小。说明碎屑未经搬运或搬运极近。 Ⅱ次棱角状 碎屑颗粒的棱和角稍有磨蚀、尖角 并不十分突出。一般说明碎屑经过了短距离搬运。 Ⅲ次圆状 棱角有显著磨损,碎屑的原始轮廓还 可看出。说明碎屑经过了较长距离的搬运。 Ⅳ圆状 棱角已全磨圆,碎屑的原始轮廓已消失。 说明碎屑经过了很长距离的搬运和磨损。
如果原地葡伏生长的板状或片状生物 (如板片状层孔虫、苔藓虫、藻类等)粘结 和包裹大量灰泥杂基、而无自身支撑的生 物骨架,常构成粘结岩或生物层。
四、残余结构
各种原生结构的石灰岩经过强烈重结 晶作用或白云石化作用,常具有明显的晶 粒结构及石灰岩的各种残余原生结构。
由交代作用形成的内源沉积岩常具交 代残余结构。它是由于交代作用不彻底, 原岩中的矿物成分或结构部分地保存下来、 即成交代残余结构。如交代残余鲕粒结构。
3、亮晶方解石
简称亮晶胶结物,是碳酸盐颗粒之间 的化学沉淀物,一般是在颗粒沉积后从颗 粒之间的粒间溶液中沉淀出来的。粒度大 于0.03毫米。
三)胶结类型
胶结物或基质与碎屑颗粒之间的相互 关系称为胶结类型或支撑性质。
颗粒支撑:较粗的碎屑颗粒彼此接触,颗 粒之间留下孔隙。
基质支撑:且碎屑颗粒和基质一起快 速堆积下来,碎屑颗粒互不接触,散布 于细粒基质之中。
二、泥质结构
主要由粒度<0.004毫米的泥质物质组成。 它为泥质岩的特征结构,其特点是质地均匀、 致密,常具滑感和贝壳状断口,矿物成分主 要为粘土矿物。
自然界具典型泥状结构的泥质岩并不太 多,往往有少量砂和粉砂等混入物,形成过 渡类型的砂泥状结构或粉砂泥状结构。
三、生物骨架结构
原地生长的造礁生物构成的岩石骨架 常具生物骨架结构。
6)核形石 形状不规则的颗粒,常由非同心状的藻
类泥晶纹层围绕一个固体核心组成,常为厘 米大小。
2.微(泥)晶方解石(灰泥或杂基)
碳酸盐微晶基质亦称灰泥基质或泥晶 基质,主要由微晶方解石组成。其粒度以 0.03毫米作为微晶的上限。微晶基质与陆 源碎屑岩中的泥质基质相似,它们是与碎 屑颗粒一起沉淀的。
岩石中碎屑颗粒大小的均匀程度谓之分
选性。 如果岩石中的颗粒大小均匀,某一粒级
的颗粒的含量在90%以上的谓之分选很
好。 若主要粒级的颗粒含量在75%-90%的
谓之分选好。 当主要粒级颗粒含量为50%-75%的谓
之分选中等, 若大小悬殊没有一种主要粒级含量超过
50%时,称为分选差。
(2)圆度
碎屑直径
>2毫米
砾
1-0.05毫米
砂
0.05—0.005毫米
粉砂
<0.005毫米
泥
Ⅱ、对数粒级
另一种是以等比级数划分粒级。克鲁 宾(Krumbein,1934)对乌顿一温德华粒级 加以转换,按颗粒直径以2为底的负对数 来划分粒级,称为φ粒级,其定义为:
φ=-log2d
其中d为颗粒直径,以毫米计。
Ⅲ、分选性
重结晶残余结构
特征ห้องสมุดไป่ตู้
颗粒类型、粒度、分选性、磨圆度、形状、表面特征 杂基 胶结物 颗粒类型、粒度、分选性、磨圆度、形状、表面特征 泥晶基质 亮晶胶结物
生物骨架 磨圆度
粒度
二、碎屑结构
由机械搬运和机械沉积形成的沉积岩具 有碎屑结构。
一)陆源碎屑结构
陆源碎屑结构主要由碎屑颗粒、化学胶 结物和杂基三部分组成。结构的特征取决于 颗粒的结构、胶结物(或基质)的结构以及二 者之间的量比和相互关系。
杂基包括:①粘土物质:指小于0.005毫米的 粘土矿物。②细粉砂;指0.03—0.005毫米的 碎屑物质,如长石、石英、云母等陆源碎屑。
按成因和形态可将杂基分为:
(1)原杂基:弱固结岩石中未结晶的粘土质点 及细粉砂。
(2)正杂基:重结晶的碎屑质点或原杂基。
(3)假杂基:软弱的粘土碎屑颗粒被挤压变形 位于其它碎屑之间,而似“杂基”一样的物质。
的晶体。 按晶体的形状不同可分为:
他形晶(无晶面), 半自形晶(具有一部分晶面)、
自形晶(具有良好晶面)。
(4)非杂基:或为成岩期交代作用的产物,或 为次生渗滤的粉砂及粘土物质。
二)粒屑结构 机械作用形成的内源岩则具有“粒屑
结构”。 1、颗粒类型
1)鲕粒 鲕粒呈球状—椭球状的颗粒,由一田
或多圈规则的同心纹围绕着一个核心组成。
核心通常是一个碳酸盐颗粒或者是陆源碎
屑;鲕粒的直径限定在2mm以内,一般多
在0.2到0.5mm范围内,直径大于2mm的类
多见于石英胶结物中, 这种结构的特点是硅质胶 结物沿碎屑石英颗粒的边 缘按照石英晶体的结晶格 架向外生长,结果胶结物 的石英与碎屑石英颗粒组 成了同一晶体,胶结物的 石英成了碎屑石英向外生 长加大的部分。
3.杂基
又称基质或碎屑杂基,杂基是<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。化学胶结物和杂基 可总称为填隙物质或广义的胶结物
(3)表面特征
碎屑颗粒的表面特征包括颗粒表面的磨 光度和显微刻蚀痕两方面。由表面特征可判 断搬运和沉积介质的性质;
如一般认为颗粒表面呈毛玻璃状的霜面 是风力搬运的(但也有人认为是化学腐蚀 的);
冰川搬运的砂砾常有擦痕(有人认为河 床砂砾也可造成擦痕);
浊流搬运的颗粒表面常带有细小的刻痕。
2、化学胶结物
第二节 沉积岩的结构特征
一、结构的概念
沉积岩的结构是指碎屑颗粒本身的特 点、填隙物特点以及碎屑和填隙物之间的 关系。
根据沉积岩的形成方式可将沉积岩的 结构划分为五个主要类型:
主要类型
碎屑结构
泥质结构 生物结构 残余结构 晶粒结构
沉积岩结构分类表
结构类型
陆源碎屑结构
粒屑结构
泥状结构 泥晶结构 生物骨架结构 生物化石 交代残余结构
胶结物是碎屑颗粒间的化学沉淀物质; 通常是结晶的或非晶质的矿物,在岩石中含 量<50%,对颗粒起胶结作用。
常见的胶结物有碳酸盐质的、硅质的、 铁质的、硫酸盐质的和磷酸盐质的,它们的 结构多为非晶质的、隐晶质的及微晶的、少 数是显晶粒状的。
按胶结物和碎屑颗粒之间的结合方式, 胶结物可分为以下几种特殊的结构:
① 凝块胶结
②栉壳状或丛生状结构
多见于碳酸盐类胶结物中,其特征 是柱状或纤维状的方解石沿碎屑颗粒的 边缘呈栉壳状或丛状生长。
③连生结构
主要见于碳酸盐和硫酸盐(石膏) 胶结物中。这种胶结物结构的特点是 胶结物的晶粒因重结晶后形成巨大的 连生晶体,碎屑颗粒被包含于胶结物 的大晶体中。
④再生加大结构
常见的胶结类型有以下三种: ①基底式胶结 基质或胶结物的含量
多,碎屑颗粒孤立地散布于胶结物或基质 中,彼此不相接触或很少接触,基质和碎 屑物是同时沉积的。
②孔隙式胶结 碎屑颗粒紧密相接,胶结 物充填于粒间孔隙中,胶结物含量少。
③接触式胶结 胶结物含量极少,碎屑颗粒 互相接触,胶结物仅存在于颗粒的接触处, 粒间孔隙内大部分地方无胶结物充填。
由几个小鲕粒组成核心,又为同心纹层包壳的 颗粒称复鲕。
如果围绕一个横心只发育几圈纹层, 包壳的厚度小于核心的半径,即成表鲕 或薄皮鲕,
2)团粒(或球粒)
团粒是次球状、椭球状和杆状的颗粒,由 泥晶碳酸盐组成,不具内部构造 。
3)团块
团块是由几个碳酸盐颗粒被灰泥或 藻类粘结在一起形成的不规则块体。
五、晶粒结构
按晶粒绝对大小可以细分为:
巨晶
>4mm
极粗晶
4-l.0mm
粗晶
1.0-0.5mm
中晶
0.5-0.25mm
细晶
0.25-0.06mm
微晶
0.06-0.004mm
泥晶或隐晶
<0.004mm
按晶体的相对大小可以分为: (1)斑状结构,即较大的晶体处在细晶
基质中。 (2)嵌晶结构,为较大的晶体包含较小
1、碎屑本身的结构
(1)粒度
碎屑颗粒的大小称为粒度。粒度是以 颗粒直径(一般以长径或中径)来度量的。
粒级:为了研究方便,常将粒度划分 为若干级别,并赋予一定的专用名称,如 砾、砂、粉砂、泥等。这种粒度等级称为 粒级。
Ⅰ、自然粒级标准:按自然数及颗粒大小及 颗粒的水力学行为的内在联系,来确定粒级 之间的界限。一般把碎屑颗粒的粒级划分为:
4)内碎屑 内碎屑是盆内弱固结的碳酸盐沉积物,
经岸流、潮汐及波浪等作用剥蚀破碎并经 过再沉积的碎屑。 内碎屑按直径大小可分为:
砾屑:>2mm 砂屑:2-0.05mm 粉屑:0.05-0.05mm 微屑:0.05-0.005mm 泥屑:<0.005mm 称泥晶基质
5)骨粒
骨粒是无脊椎动物分泌的碳酸盐骨骼 组分,一般具有完整的生物形态。破碎的 生物骨骼碎屑称骨屑。
如为原地的群体生物化石构成岩石的 坚固骨架,在骨架间充填灰泥杂基及胶结 物、生物屑等,常构成各种抗浪的生态礁, 称为骨架岩。
若为原地的茎状或树枝状生物化石如 珊瑚、海绵动物、海百合等,对灰泥基质 起着障碍或遮挡作用,从而使灰泥堆积下 来,因而在数量上杂基是主要的,常构成 生物礁或灰泥丘,一般抗浪能力差,称为 障积岩。
圆度是指碎屑颗粒的棱和角被磨蚀圆化的程 度,一般分四级:
Ⅰ棱角状 颗粒具尖锐的棱角,原始形状基本未 变或变化很小。说明碎屑未经搬运或搬运极近。 Ⅱ次棱角状 碎屑颗粒的棱和角稍有磨蚀、尖角 并不十分突出。一般说明碎屑经过了短距离搬运。 Ⅲ次圆状 棱角有显著磨损,碎屑的原始轮廓还 可看出。说明碎屑经过了较长距离的搬运。 Ⅳ圆状 棱角已全磨圆,碎屑的原始轮廓已消失。 说明碎屑经过了很长距离的搬运和磨损。
如果原地葡伏生长的板状或片状生物 (如板片状层孔虫、苔藓虫、藻类等)粘结 和包裹大量灰泥杂基、而无自身支撑的生 物骨架,常构成粘结岩或生物层。
四、残余结构
各种原生结构的石灰岩经过强烈重结 晶作用或白云石化作用,常具有明显的晶 粒结构及石灰岩的各种残余原生结构。
由交代作用形成的内源沉积岩常具交 代残余结构。它是由于交代作用不彻底, 原岩中的矿物成分或结构部分地保存下来、 即成交代残余结构。如交代残余鲕粒结构。
3、亮晶方解石
简称亮晶胶结物,是碳酸盐颗粒之间 的化学沉淀物,一般是在颗粒沉积后从颗 粒之间的粒间溶液中沉淀出来的。粒度大 于0.03毫米。
三)胶结类型
胶结物或基质与碎屑颗粒之间的相互 关系称为胶结类型或支撑性质。
颗粒支撑:较粗的碎屑颗粒彼此接触,颗 粒之间留下孔隙。
基质支撑:且碎屑颗粒和基质一起快 速堆积下来,碎屑颗粒互不接触,散布 于细粒基质之中。
二、泥质结构
主要由粒度<0.004毫米的泥质物质组成。 它为泥质岩的特征结构,其特点是质地均匀、 致密,常具滑感和贝壳状断口,矿物成分主 要为粘土矿物。
自然界具典型泥状结构的泥质岩并不太 多,往往有少量砂和粉砂等混入物,形成过 渡类型的砂泥状结构或粉砂泥状结构。
三、生物骨架结构
原地生长的造礁生物构成的岩石骨架 常具生物骨架结构。
6)核形石 形状不规则的颗粒,常由非同心状的藻
类泥晶纹层围绕一个固体核心组成,常为厘 米大小。
2.微(泥)晶方解石(灰泥或杂基)
碳酸盐微晶基质亦称灰泥基质或泥晶 基质,主要由微晶方解石组成。其粒度以 0.03毫米作为微晶的上限。微晶基质与陆 源碎屑岩中的泥质基质相似,它们是与碎 屑颗粒一起沉淀的。
岩石中碎屑颗粒大小的均匀程度谓之分
选性。 如果岩石中的颗粒大小均匀,某一粒级
的颗粒的含量在90%以上的谓之分选很
好。 若主要粒级的颗粒含量在75%-90%的
谓之分选好。 当主要粒级颗粒含量为50%-75%的谓
之分选中等, 若大小悬殊没有一种主要粒级含量超过
50%时,称为分选差。
(2)圆度
碎屑直径
>2毫米
砾
1-0.05毫米
砂
0.05—0.005毫米
粉砂
<0.005毫米
泥
Ⅱ、对数粒级
另一种是以等比级数划分粒级。克鲁 宾(Krumbein,1934)对乌顿一温德华粒级 加以转换,按颗粒直径以2为底的负对数 来划分粒级,称为φ粒级,其定义为:
φ=-log2d
其中d为颗粒直径,以毫米计。
Ⅲ、分选性
重结晶残余结构
特征ห้องสมุดไป่ตู้
颗粒类型、粒度、分选性、磨圆度、形状、表面特征 杂基 胶结物 颗粒类型、粒度、分选性、磨圆度、形状、表面特征 泥晶基质 亮晶胶结物
生物骨架 磨圆度
粒度
二、碎屑结构
由机械搬运和机械沉积形成的沉积岩具 有碎屑结构。
一)陆源碎屑结构
陆源碎屑结构主要由碎屑颗粒、化学胶 结物和杂基三部分组成。结构的特征取决于 颗粒的结构、胶结物(或基质)的结构以及二 者之间的量比和相互关系。
杂基包括:①粘土物质:指小于0.005毫米的 粘土矿物。②细粉砂;指0.03—0.005毫米的 碎屑物质,如长石、石英、云母等陆源碎屑。
按成因和形态可将杂基分为:
(1)原杂基:弱固结岩石中未结晶的粘土质点 及细粉砂。
(2)正杂基:重结晶的碎屑质点或原杂基。
(3)假杂基:软弱的粘土碎屑颗粒被挤压变形 位于其它碎屑之间,而似“杂基”一样的物质。
的晶体。 按晶体的形状不同可分为:
他形晶(无晶面), 半自形晶(具有一部分晶面)、
自形晶(具有良好晶面)。
(4)非杂基:或为成岩期交代作用的产物,或 为次生渗滤的粉砂及粘土物质。
二)粒屑结构 机械作用形成的内源岩则具有“粒屑
结构”。 1、颗粒类型
1)鲕粒 鲕粒呈球状—椭球状的颗粒,由一田
或多圈规则的同心纹围绕着一个核心组成。
核心通常是一个碳酸盐颗粒或者是陆源碎
屑;鲕粒的直径限定在2mm以内,一般多
在0.2到0.5mm范围内,直径大于2mm的类
多见于石英胶结物中, 这种结构的特点是硅质胶 结物沿碎屑石英颗粒的边 缘按照石英晶体的结晶格 架向外生长,结果胶结物 的石英与碎屑石英颗粒组 成了同一晶体,胶结物的 石英成了碎屑石英向外生 长加大的部分。
3.杂基
又称基质或碎屑杂基,杂基是<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。化学胶结物和杂基 可总称为填隙物质或广义的胶结物
(3)表面特征
碎屑颗粒的表面特征包括颗粒表面的磨 光度和显微刻蚀痕两方面。由表面特征可判 断搬运和沉积介质的性质;
如一般认为颗粒表面呈毛玻璃状的霜面 是风力搬运的(但也有人认为是化学腐蚀 的);
冰川搬运的砂砾常有擦痕(有人认为河 床砂砾也可造成擦痕);
浊流搬运的颗粒表面常带有细小的刻痕。
2、化学胶结物
第二节 沉积岩的结构特征
一、结构的概念
沉积岩的结构是指碎屑颗粒本身的特 点、填隙物特点以及碎屑和填隙物之间的 关系。
根据沉积岩的形成方式可将沉积岩的 结构划分为五个主要类型:
主要类型
碎屑结构
泥质结构 生物结构 残余结构 晶粒结构
沉积岩结构分类表
结构类型
陆源碎屑结构
粒屑结构
泥状结构 泥晶结构 生物骨架结构 生物化石 交代残余结构
胶结物是碎屑颗粒间的化学沉淀物质; 通常是结晶的或非晶质的矿物,在岩石中含 量<50%,对颗粒起胶结作用。
常见的胶结物有碳酸盐质的、硅质的、 铁质的、硫酸盐质的和磷酸盐质的,它们的 结构多为非晶质的、隐晶质的及微晶的、少 数是显晶粒状的。
按胶结物和碎屑颗粒之间的结合方式, 胶结物可分为以下几种特殊的结构:
① 凝块胶结
②栉壳状或丛生状结构
多见于碳酸盐类胶结物中,其特征 是柱状或纤维状的方解石沿碎屑颗粒的 边缘呈栉壳状或丛状生长。
③连生结构
主要见于碳酸盐和硫酸盐(石膏) 胶结物中。这种胶结物结构的特点是 胶结物的晶粒因重结晶后形成巨大的 连生晶体,碎屑颗粒被包含于胶结物 的大晶体中。
④再生加大结构
常见的胶结类型有以下三种: ①基底式胶结 基质或胶结物的含量
多,碎屑颗粒孤立地散布于胶结物或基质 中,彼此不相接触或很少接触,基质和碎 屑物是同时沉积的。
②孔隙式胶结 碎屑颗粒紧密相接,胶结 物充填于粒间孔隙中,胶结物含量少。
③接触式胶结 胶结物含量极少,碎屑颗粒 互相接触,胶结物仅存在于颗粒的接触处, 粒间孔隙内大部分地方无胶结物充填。