3沉积岩分类及陆源碎屑岩类

二、陆源碎屑岩类 （一）陆源碎屑岩的一般特征 1、成分成熟度 是指碎屑沉积组分在其风化、搬运、沉 积作用的改造下接近最稳定的终极产物 的程度。由低到高如下： 多晶石英--单晶波状消光石英--石英 不稳定岩屑--长石--石英+燧石 斜长石--正长石--微斜长石 片岩--千枚岩--板岩
2.陆源碎屑岩的物质成分 陆源碎屑岩的物质成分主要由碎屑物质、化 学物质、基质（杂基）三部分组成。 1）碎屑物质 陆源碎屑岩的碎屑物质，是陆 源碎屑岩的特征组份，故又称陆源碎屑。可 分为矿物碎屑和岩石碎屑两类。
Note: view from side
4) Grain Fabric
• C - packing of grains
Orientation, packing and nature of contacts between grains
Q. Which is more porous? rhombohedral packing cubic packing
• C - sphericity
high
百度文库
medium
low
4) Grain Fabric
Orientation, packing and nature of contacts between grains
• A - orientation - caused by water flow
However - this is also stable
Grain Mineralogy 2 - Feldspar
• Feldspar – is less stable than quartz – chemically weathers to micas and clay minerals – is best preserved in mechanically-weathered rocks
3）基质 又称杂基或粘土杂基，是充填于碎屑颗 粒之间的细粒机械混人物，它们对碎屑 物质也起胶结作用，但基质不是化学成 因的物质，它是和碎屑物质一起由机械 沉积作用形成的。基质包括（0.03毫米 的细粉砂和泥质物质，基质和胶结物可 总称为填隙物或广义的胶结物。
3、碎屑岩的结构 1）结构成熟度 是指碎屑沉积物在其风化、搬运、沉 积作用的改造下接近终极结构特征的 程度。 结构成熟度高即为碎屑为等大的球体、 颗粒支撑类型的化学胶结物填隙。
PA27 - PPL
Grain Mineralogy 2 - Feldspar
microcline feldspar
• A K-feldspar • Cross-hatch twinning
PA27 - XPL
Grain Mineralogy 2 - Feldspar
plagioclase feldspar
PA9 - XPL
Grain Mineralogy 1 - Quartz
• This quartz grain goes into extinction in poorly defined bands • It has been strained • undulose extinction
PA27 - XPL
Grain Mineralogy 1 - Quartz
• Seemingly normal rounded Quartz grains...
PA9 - PPL
Grain Mineralogy 1 - Quartz
• Seemingly normal rounded Quartz grains… • are actually polycrystalline • many smaller sutured grains
2、火山碎屑岩类 按颗粒大小，火山碎屑岩类分为: 集块岩（＞64毫米） 火山角砾岩（64一2毫米） 凝灰岩（＜2毫米）类。 3、内源沉积岩类 亦称内生沉积岩，组成岩石的主要 物质直接来自沉积盆地的溶液或沉积 场所的溶液内，是溶液中的溶解物质 通过化学或生物化学作用沉淀的。
内源沉积岩按其成分不同分为： 铝质岩 铁质岩 锰质岩 磷质岩 硅质岩 碳酸盐岩 蒸发岩 可燃性有机岩等八类。
Orientation, packing and nature of contacts between grains
But - where has the silica gone???
4) Grain Fabric
• F - sutured contacts
Orientation, packing and nature of contacts between grains
• A calcic feldspar
BG2 - PPL
Grain Mineralogy 2 - Feldspar
plagioclase feldspar
• A calcic feldspar • multiple twinning (albite)
BG2 - XPL
Grain Mineralogy 2 - Feldspar
perthite
• A K-feldspar • with many blebs or lamellae of sodium-rich feldspar
BG2 - XPL
Grain Mineralogy 2 - Feldspar
plagioclase feldspar
外源沉积岩 陆源碎屑岩 火山碎屑岩
内源沉积岩
砾岩 砂岩 粉砂岩 泥质岩
集块岩 火山角砾岩 凝灰岩 硅质岩
铁质岩 锰质岩 磷质岩 铝质岩 碳酸盐岩 蒸发岩 可燃性有机岩
1、外源沉积岩类 亦称外生沉积岩类，其组成物质主要 来源于沉积盆地之外，是在盆地之外生 成的，它包括母岩风化后形成的陆源碎 屑物质和粘土矿物以及火山喷发作用形 成的火山碎屑物质。陆源碎屑岩类又分 为: 砾岩（＞2毫米） 砂岩（2一0.063毫米） 粉砂岩（0．063一0．004毫米） 泥质岩（＜0．004毫米）四类。
F.J.裴蒂庄（1975），塞利（1976）等 ，对沉积岩的分类多强调其物质来源， 他们把沉积岩物质来源的差别作为沉积 岩分类的基础，认为沉积物的搬运和沉 积方式、成岩作用的变化以及沉积岩的 物质成分和结构构造特征，主要是受沉 积物来源的控制。因此，他们按沉积物 的来源把沉积岩分为两大类：
外源沉积岩类和内源沉积岩类。
Grain Mineralogy 1 - Quartz
• Rounded quartz grains • (original shape more angular)
PA9 - PPL
Grain Mineralogy 1 - Quartz
• Rounded quartz grains
PA9 - XPL
第二章 沉积岩各论
邵龙义 讲授 （1.中国矿业大学（北京）煤炭资源教育部重点实验室 及资源与地球科学系， 北京 100083） ShaoL@cumtb.edu.cn www.cumtb.edu.cn
第一节 沉积岩的分类 一、流行的分类 以沉积作用方式和岩石成分把沉积岩分 为三大类： •碎屑岩类， •粘土岩类， •化学岩及生物化学岩类。
Note: view from above
4) Grain Fabric
• B - imbrication - caused by water flow or mass movement
Orientation, packing and nature of contacts between grains
（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3一5种，最主要的碎屑矿 物是石英、长石和云母。 （2）岩石碎屑又称岩屑，是母岩破碎后 的岩石碎块。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。
2）化学胶结物和自生矿物 是从溶液中呈化学沉淀的物质，这类物质在 陆源碎屑岩中多以胶结物的形式存在，对碎 屑物质起胶结作用，但也有部分只是孤立的 分散的矿物晶体，对碎屑物不起胶结作用， 这类矿物称为自生矿物。 常见的有碳酸盐 矿物、氧化硅矿物、氧化铁矿物、硫酸盐矿 物、磷酸盐类矿物以及海绿石、沸石等。
一般把碎屑颗粒的粒级划分为： ＞2毫米 砾 2—0.05毫米 砂 0.05--0.005毫米 粉砂 ＜0.005毫米 泥（粘土）
B、分选性 岩石中碎屑颗粒大小的均匀程度谓之分选性。 常用分选很好，分选好，分选中等，分选差 来描述岩石。
Sorting
• A - positive/negative skew(正偏/负偏)
4) Grain Fabric
• D - point contacts
Orientation, packing and nature of contacts between grains
Important: try to imagine this in 3-D
4) Grain Fabric
• E - concavo-convex contacts
Grain Mineralogy
• • • • • • Quartz Feldspar Rock Fragments Micas Clay minerals Heavy minerals • Numbers on slides following refer to teaching collection in Petrology Lab • PPL - plane-polarized light • XPL - crossed polars
2）陆源碎屑岩的结构 陆源碎屑岩的结构主要有陆源碎屑结 构和泥状结构两种类型。 1）陆源碎屑结构 这是陆源沉积岩最主要的结构，它由 碎屑颗粒和胶结物（或基质）两部分 组成。岩石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。
（1）碎屑颗粒的结构特征 碎屑颗粒的结构特征包括颗粒的大小、 分选性、形态和表面特征等。 A、颗粒的大小 碎屑颗粒的大小称为粒度，以颗粒的直 径来计量。 常将粒度划分为若干级别，如砾、砂、 粉砂、泥等。这种粒度等级称为粒级。
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； 刘宝珺1980分为： 陆源沉积岩、火山沉积岩和内源沉积岩。
塞利的沉积岩分类 大类 类 1、自生沉积 1）化学沉积：蒸发岩 2）有机沉积：煤、石灰岩 3）残余沉积：红土、铝土岩
2、他生沉积 4）陆源沉积：粘土、碎屑岩 5）火山碎屑沉积：集块岩、 火山角砾岩、凝灰岩
Grain Mineralogy 2 - Feldspar
• Two or three types! • Potassium (K-, or alkaline) feldspars
– orthoclase – microcline
• Calcic feldspar
– plagioclase
Grain Mineralogy 2 - K-Feldspar
Orthoclase Feldspar
• Smokey……..
Grain Mineralogy 2 - K-Feldspar
Orthoclase Feldspar
• Smokey……..
Grain Mineralogy 2 - Feldspar
microcline feldspar
• A K-feldspar
fine
C、圆度 指碎屑颗粒被磨蚀圆化的程度。一般可分为： i）棱角状：碎屑颗粒的原始棱角尖锐和形状都很明显 。 ii）次棱角状：碎屑颗粒的原始棱角明显，棱角稍有 磨蚀。 iii）次圆状：碎屑颗粒有较明显的棱角，但有明显的 磨蚀。 iV）圆状：碎屑颗粒的棱角全部磨蚀消失，颗粒呈椭 球状或圆球状。
Grain Morphology
%
normal positive skew negative skew
coarse
fine
Sorting
• B - kurtosis （峰态）
%
leptokurtic
normal
platykurtic
coarse
fine
Sorting
• C - bimodal distributions
%
coarse