03碎屑岩的成分

电气石包裹体 磷灰石包裹体
锆石包裹体
气液包裹体
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碎屑表面的粘土氧化 铁等构成“尘埃线”
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2．长石碎屑
(1)长石碎屑很常见，含量少于石英。据统计，砂岩 中长石的平均含量为10～15％，远比石英含量为少。 (2)长石很容易水解，抗化学风化能力弱，解理发育 抗物理风化能力也不强；在风化和搬运的过程中，长石 逐渐地被淘汰。因母岩中长石数量极大，致使长石在陆 源碎屑中很常见但数量次于石英，且多是碱性长石及酸 性斜长石。但在特殊条件下，在有些砂岩中长石的含量 可以相当高。例如我国某些陆相沉积的储油岩层中，长 石的含量可达到50％左右。
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本章小结 1、陆源碎屑岩的物质成分有种： 结构成分：碎屑颗粒(矿物屑、岩屑)；填隙物(杂基、 胶结物、其它自生矿物、孔隙)。 矿物成分：多为抗风化能力强的矿物及外生矿物。 化学成分：总体与岩浆岩相似；因碎屑岩类型和粒度 不同而异；微量元素与环境条件有关。 2、碎屑颗粒主要为矿物碎屑(石英屑、长石屑、重矿物) 和岩屑(以抗风化能力强的常见)，各种碎屑的数量与粒度 有关。 3、石英屑、长石屑 、重矿物等的标型特征，重矿物类 型及其组合，岩屑的类型是判定母岩性质和类型的主要 依据，并可据此确定碎屑物质的搬运方向(古流向)。 37
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二、胶结物 1、定义：在沉积期后阶段以化学沉淀方式形成于粒间 孔隙中的对岩石起胶结作用的矿物，称“胶结物”。 2、特征：
形成时间晚于碎屑颗粒，形成于沉积期后阶段； 以化学方式形成，反应沉积期后阶段孔隙水的性质； 成分多样，常见有硅质(石英、玉髓和蛋白石)、碳酸盐(方解 石、白云石)及铁质(赤铁矿、褐铁矿)\硬石膏、石膏、黄铁矿以 及高岭石、水云母、蒙脱石、海绿石、绿泥石等粘土矿物都可作 为碎屑岩的胶结物。但在同一岩石胶结物成分单一(常为1-2种)； 粒度变化较大，一般小于碎屑(有例外)而大于杂基； 常有多样复杂的结构类型，有世代和期次； 对碎屑颗粒起主要的胶结作用； 数量少于碎屑颗粒，与杂其有互为消涨的现象。 3、与杂基的区别：形成时间，形成方式及控制因素，成分， 数量，结构特征(粒度及形态等)，意义等。
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二、化学成分 1、总体上与岩浆岩相似，因分异作用，各类砂 岩的化学成可有较大的差异。
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2、化学成分中SiO2/Al2O3比值也可表明碎屑岩的 “成分成熟度”。 3、化学成分与碎屑的粒度也有明显的关系。 4、微量元素用于辅助判断沉积环境及古水深、古 盐度等环境条件。 当金属元素的含达工业要求时可成为矿产。
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第一节 碎屑成分----陆源碎屑岩主要结构组分
碎屑颗粒主要是母岩在风化作用过程中形成的矿物碎屑和岩 石碎屑，数量大，是陆源碎屑岩的主要结构成分。
一、矿物碎屑
已经发现的碎屑矿物约有160种，常见的约2O种，但在一 种碎屑岩中，其主要碎屑矿物通常不过3～5种。 碎屑矿物按比重可分为和两类: 轻矿物:比重＜2．86，主要为石英、长石； 重矿物:比重＞2．86，主要为岩浆岩中的付矿物（榍石、 铝英石）、部分铁镁矿物（如辉石、角门石）以及变质岩中的 变质矿物（如石榴石、红柱石），此外，重矿物中还包括沉积 和成岩过程中形成的比重大于2．86的自生矿物（如黄铁矿、 重晶石），但它们属于化学成因物质范畴。 最常见分布最广泛的矿物碎屑有：
第三章
陆源碎屑岩的物质成分
陆源碎屑岩，是指母岩风化作用所形成的碎屑 物质经过机械搬运沉积（少量化学搬运沉积）和沉 积后作用所形成的岩石。 陆源碎屑岩的物质成分包括：结构成分、矿物 成分和化学成分。其中结构成分是讨论的重点。 按其结构特征，陆源碎屑岩的组成物质可分为： 碎屑颗粒和填隙物两类。前者又分为矿物碎屑和岩 石碎屑；后者又分为杂基、胶结物、自生矿物和孔 隙。
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(3)重矿物的 类型及标型 特征、重矿 物的组合以 及轻重矿物 的组合可有 效的指示母 岩的类型与
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(4)依据重矿及其组合在平面的变化趋势和规律可有效的 确定物源方向的碎屑的搬运方向。
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(5)重矿物在碎屑 岩中含量很少， 薄片中偶尔可见， 一般应进行专门 的“人工重砂分 析”。
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4、杂基是与碎屑颗粒同时以机械方式沉积的细小碎屑 物质，其成分复杂(粘土为主并有其它矿物和岩石的极 细小碎屑)、数量变化大(一般少于碎屑，特殊情况在 大于碎屑或单独成岩)、可反映沉积时的环境条件。 5、胶结物是在沉积期后阶段从孔隙溶液中以化学方式 沉积的对岩石起胶结作用的自生矿物，许多矿物均可 成为胶结物，常见的是硅质和碳酸盐矿物，在同一岩 石中胶结物成分较单一、结构类型多样复杂、一般粒 度较杂基粗大、数量少、可反映成岩时孔隙水的类型 与性质、与杂基有互为消涨的现象。
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三、其他类型填隙物 主要是见的有：
氧化物氢氧化物(非晶质的三氧化二铁，脱水后转变为针 铁矿、纤铁矿或赤铁矿)；硫酸盐(石膏、硬石膏、天青石)； 磷酸盐(磷灰石)；粘土矿物；硅酸盐矿物(长石、沸石、海绿 石)；碳酸盐矿物(菱铁矿物)、卤化物(萤石、岩盐、钾盐等) ； 硫化物(黄铁矿)等。 与杂基的区别：成分较单纯，结晶颗粒较小，但晶形完好； 以化学方式形成于成岩期。 与胶结物的区别是数量少，对岩石不起主要胶结作用，当其 数量增多时则成为胶结物。 意义在于自生物与胶结物一样对于分析碎屑岩的成岩环境很 有意义。
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四、成分成熟度
碎屑岩的成分接近于终结产物的程度称为成分成熟度。 是一个描述性的术语、比较用的核术语，因终结产物与 环境条件有关。 常依据稳定组分的含量的进行比较 。 重矿物中，锆石（Zircon）、电气石(Tourmaline）、 金红石（Rutile）是最稳定的，这三种矿物在透明重矿 物中所占比例称为“ZTR”指数，是判别成分成熟度的标 志。 石英/长石的比值和SiO2/Al2O3的比值也可徵“成分成 熟度”。 碎屑岩的成分成熟度反映碎屑组分所经历的地质作用 的时间和强度，即碎屑物质被改造彻底的程度，它们在 28 很大程度上受气候和大地构造条件的制约。
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3．重矿物碎屑
(1)碎屑岩中比重大于2.86的矿物碎屑称重矿物。它
们在岩石中含量很少，一般在1％左右，其分布的粒度 受重矿物的晶形大小、比重及硬度的控制。重矿物是在 0．25～0.05mm的粒级范围内含量最高。
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(2)重矿物的种类很多，根据重矿物的风化稳定性 可将其划分为稳定和不稳定的两类。前者抗风化能 力强，分布广泛，后者抗风化能力弱，分布不广。
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（3）理论上各种岩石均可成为岩屑，但在碎屑中常见 的多是粒度细、结构均一、形成温度较低的岩石。 岩屑主要依据其矿物组成、结构特征以及构造特 25 征进行鉴别。
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三、盆内碎屑
我国中、新生代陆相碎屑岩中经常含少量盆内碎屑（或 称为内源碎屑），主要是碳酸盐颗粒、球粒、内碎屑和化石 碎屑（如图3－6所示），其次是泥质内碎屑。有时随着碳酸 盐颗粒的增加，也可过渡为含陆源碎屑的颗粒碳酸盐岩（石 灰岩或白云岩）。
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(3)长石主要来源于中-酸性岩浆岩(花岗岩)和片麻岩以 及沉积岩。一般认为，在碎屑岩中钾长石多于斜长石， 在钾长石中正长石略多于微斜长石，在斜长石中钠长石 更长石远远超过中性和基性斜长石。
(4)在肉眼下长石多为板柱状、短柱状、粒状，无色-浅 褐黄色，玻璃光泽，二组正交或近于正交的完全解理， 硬度6左右；镜下粒状，无色或因风化产物而显灰-浅褐 黄色，多浑暗欠明亮，二组解理完全，双晶常见，负低 突起，一组灰干涉色。种类长石可据双晶、突起、风化 产物不同相区别。 (5)长石的双晶、包裹体、形态、自生加大边等也是判断 其来源的“标型特征”。
二、岩石碎屑
（1）岩屑是母岩岩石的碎块，简称岩屑或岩块。因直 接保持着母岩的矿物组合、结构及构造特征，对确定母 岩类型有最重要的意义。 （2）岩屑含量与下列因素有关： 碎屑岩的粒度(改造程度)，砂岩细砂中岩屑少， 砾岩砂砾中岩屑量多； 母岩抗风化的能力的强弱，强则容易成为岩屑， 弱则难以成为岩屑； 岩屑大量出现反映了一种特殊的地质条件，如干 燥的气候条件，快速的剥蚀和堆积环境，离母岩近，而 搬运不远等等。
第二节
填隙物
是碎屑岩中的次要成分，以粒度细小、数量少 (特殊情况如粘土岩例外)与碎屑颗粒相区别。
一、杂基
1、定义：杂基是以机械方式与碎屑颗粒同时沉积并充填 于 碎屑之间孔隙中的细小物质。 2、特征： 粒度细小，对砂岩<0.03mm，对砾岩可达细砂级 与碎屑同时沉积； 以机械方式沉积(悬浮载荷经卸载后形成的堆积产物),受 物理因素控制,反映沉积时的水介质的性质和状态； 成分复杂，粘土矿物为主，并有石英、长石等矿物及隐 晶质岩石的细小碎屑，有时可见有灰泥和云泥； 数量变化大，一般少，特殊时较多或单独成岩； 29 对碎屑岩也有一定的胶结作用。
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1．石英碎屑
(1)碎屑岩中分布最广一 种矿物.砂岩及粉砂岩中 平均含量达66.8％，在 砾岩中含量较少，粘土 岩中含量更少。 (2)肉眼观察石英碎屑多 呈碎屑粒状，无色透明， 玻璃光泽，断口油脂光 泽，硬度为7,无解理； 显微镜下无色，洁净光 亮无风化产物，粒状， 无解理，正低突起，一 级灰白干涉色，一轴晶 正光性。
另外还有被液体(石油或水)或气体充填的孔隙。
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第三节 矿物成分及化学成分 一、矿物成分 陆源碎屑岩的矿物成分与碎屑与胶结物的矿物相 同，是指地质作用形成的成分基本稳定均一的化合物 和单质。以抗风化能力强的矿物、外生矿物居多。 矿物成分与结构成分是两个完全不同的概念。 结构成分是以结构特征和成因相互区别；同种矿 物常可成为不同结构组分在同一岩样中出现，如石英， 既可是石英碎屑，也可是岩屑的组成部分，还可为胶 结构或自生矿物。结构成分对陆源碎屑岩有很重要的 意义。 碎屑岩一定着重结构组分的观察研究。
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(3)深成中酸性岩浆岩、片麻岩及片岩以及石英岩等含 有大量的石英，是碎屑石英的主要来源。 (4)不同来源的石英往往有不同的包裹体、形态、消光 现象等，这些能表徵母岩类型的微观标志称“标型特 征”。 (5)“单晶石英”指碎屑颗粒为单一的石英晶体，“多晶 石英”指的是碎屑颗粒为2至多个石英晶体的集合体。