砾岩的描述

实验四砾岩的描述 (2学时)

一、实验目的与要求

1.学习砾岩的观察及描述方法。

2.掌握砾岩的粒度和成分分类，学会正确命名。

二、实验内容

观察和描述砾岩与角砾岩的标本，初步分析其形成条件。

三、实验指导

(一)砾岩观察和描述的一般程序

1.砾岩的颜色：按教材中所介绍的方法来观察和描述。

2.砾岩的结构：(1)砾石的结构，(2)填隙物的结构，(3) 胶结类型和支撑关系。

3.砾岩的成分：(1)砾石的成分及含量，(2) 杂基的成分及含量，(3)胶结物的成分及含量。

4.砾岩的沉积构造特征：与砂岩的描述方法相同。

5.成岩后生变化

6.命名

7.岩石成因(形成过程及沉积条件)

(二)砾岩标本的描述内容和方法

1.砾岩的颜色

砾岩的颜色反映其组成成分和形成环境，因此应认真描述新鲜面的原生色，有意义的次生色也应描述。岩石的颜色往往不是单一的颜色。描述时主要颜色放后、次要颜色放前，如紫红色、灰白色、灰绿色等。注意，砾岩的颜色往往反映母岩的颜色，基质的颜色与沉积环境密切相关。这一点应与其它岩石的颜色加以区别。

2.砾岩的结构

(1)砾石的结构

即砾石的粒度、圆度、球度、形状及表面特征。

①目估各粒级砾石占砾石总量的百分含量(将砾石总含量视为100)，按粒度分类命名原则进行结构命名并确定分选性。注意，有的人将砾石含量>30%的岩石称为砾岩。

②观察砾石的圆度，若圆度及次圆状砾石含量>50%的岩石称为砾岩；若棱角状及次棱角状砾石含量>50%的岩石称为角砾岩。

③观察砾石的球度、形状及表面特征，可参见实验二。

(2)填隙物的结构：即杂基及胶结物的结构

砾岩中的杂基相对较粗，除粘土外可以包括粉砂甚至砂级颗粒，胶结物是化学成因物质，其结构常见有非晶质及隐晶质结构(肉眼不能分辨晶粒)，显晶粒状结构(肉眼能分辨晶粒)等。在观察时，要认真估计杂基及胶结物的百分含量。

(3)观察和描述胶结类型及支撑关系

首先观察碎屑颗粒是否彼此接触，确定是杂基支撑还是颗粒支撑。如果是颗粒支撑则观察孔隙中是否均有胶结物或杂基，如颗粒间孔隙均被充填则为孔隙胶结，如孔隙未被充填或部分充填者则为接触胶结或孔隙－接触胶结。

3.砾岩的成分

(1)观察和描述砾石的成分

①观察并统计岩屑的成分及含量。岩屑在砾岩中含量最高。各种岩石都可能呈岩屑出现，但以细晶或隐晶岩石的碎屑为主。常见的岩屑类型如下：

岩浆岩岩屑：多为火山岩如玄武岩、安山岩、流纹岩等，部分微细的脉岩如细晶岩、辉绿岩等，少见粗粒的侵入岩如花岗岩等。

变质岩岩屑：多为浅变质岩如板岩、千枚岩、变质石英岩等，少见片麻岩等。

沉积岩岩屑：多为泥岩、页岩、燧石等，少见微晶灰岩、粉砂岩等，个别有砂岩。

②观察并统计主要矿物碎屑的成分及含量。矿物碎屑在砾岩中尤其是较粗的砾岩中含量相对较少，而在砂岩中含量相对较多。常见的矿物碎屑有石英、长石、云母、重矿物等。

观察和描述砾石成分及含量，主要是为了对砾岩或角砾岩进行成分分类命名。

砾岩或角砾岩按碎屑成分的单一和复杂程度分为单成分砾岩(角砾岩)和复成分砾岩(角砾岩)。

(2)观察和描述填隙物成分及含量

①观察和描述杂基的成分及含量

杂基包括机械成因的粘土以及粉砂和砂级颗粒。

②观察和描述胶结物的成分及含量

胶结物常见种类有钙质、铁质、硅质等，手标本鉴定特征如下：

硅质：灰白色或乳白色，致密而坚硬，遇盐酸不起泡。

钙质：灰白色或乳白色，硬度小，结晶粗大的可见解理面，滴冷稀盐酸起泡剧烈为方解石，如滴酸不起泡或热酸起泡者则为白云石，常可见连生结构和粒状结构。

铁质：紫红色、红色、褐色，致密坚硬，如果已风化为褐铁矿则不坚硬。

磷质：灰色或灰黑色，致密坚硬，比重大，准确鉴定需磨薄片或做点磷试验。

4.砾岩的沉积构造特征

观察和描述能见到的层理类型、层面构造、冲刷－充填构造和砾石的排列性质以及排列方向等。

5.砾岩的成岩后生变化

注意观察是否有交代溶蚀现象，重结晶程度，细脉成分及穿切关系和新生矿物等。

6.砾岩命名原则

颜色＋胶结物＋砾石成分＋粒级

如：灰黄色粘土质石英质细砾岩

7.岩石成因初步分析

根据上述观察分析，初步分析砾岩的形成环境(此处可参考教科书中主要成因类型砾岩之特征)。

四、思考题

1.砾岩和角砾岩的分类依据有哪些？

2.研究砾岩的意义是什么？