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1、第六章 陆源碎屑岩各论,第六章 陆源碎屑岩各论,陆源碎屑岩按粒度划分 砾岩 砂岩 粉砂岩 粘土岩 学习各类碎屑岩的分类、特征和成因,第六章 陆源碎屑岩各论,如何描述一类岩石？ 成分、结构、构造、颜色和其它！,第一节 砾岩,一、一般特征 定义 主要由大于2mm（50%）的碎屑颗粒组成的岩石。 （一）成分最能反映母岩性质 碎屑组分岩屑为主 杂基细粒的砂、粉砂和粘土物质 胶结物方解石、二氧化硅、氢氧化铁等,第一节 砾岩,（二）构造特征 大型斜层理和递变层理 块状层理 叠瓦状构造,叠瓦状构造,第一节 砾岩,（三）结构 颗粒粗、填隙物粗 结构成熟度一般较低 （四）颜色多样，易氧化而呈红色 （五）产状 巨
2、厚砾岩岩系 夹层 薄层透镜体 局部堆积形式,第一节 砾岩,（六）研究意义 1.岩石学意义 推断陆源区位置和性质 划分对比地层 推断古岸线、古河床位置 根据扁平砾石倾斜方向确定古流向 2.实际意义 油、气、水的储集岩 矿产（包括金、金刚石）、建筑材料,第一节 砾岩,5大分类方案 1、根据砾石圆度分类： 砾岩 角砾岩 2、根据砾石的大小分类：巨、粗、中、细砾岩 3、根据砾石的成分分类：单成分 复成分 4、根据砾岩在剖面中的位置分类： 底砾岩、层间砾岩、层内砾岩 5、成因分类：类型多，不统一,第一节 砾岩,二、分类 （一）按砾石圆度的分类 1.砾岩：圆状和次圆状砾石含量大于50%； 2.角砾岩：棱角
3、状和次棱角状砾石大于50%。 （二）按砾石大小分类（十进制原则） 1.细砾岩：砾石直径210mm； 2.中砾岩： 10100mm（110cm）； 3.粗砾岩： 1001000mm（110dm）； 4.巨砾岩： 1m。 三级命名法同样适用,第一节 砾岩,（三）根据砾石成分的分类 1.单成分（角）砾岩 砾石成分单一，同种成分的砾石占75%以上。 2.复成分砾岩 砾石成分复杂，各种类型的砾石都不超过50%， 以河成砾岩和山麓洪积砾岩分布最广,第一节 砾岩,（四）根据砾岩在剖面中的位置分类 1.底砾岩 分布于侵蚀基准面上，与下伏岩石呈不整合或假整合 代表沉积间断，分布稳定，成熟度较高 2.层间砾岩 整
4、合地夹于其它岩层之中，不代表侵蚀间断，与下伏地层连续沉积。 河流暂时冲刷再沉积的产物 3.层内砾岩 半固结沉积物在同生期经破碎和再沉积形成的砾石（屑）沉积物，经成岩作用而成的砾岩同生砾岩 内碎屑砾岩、泥岩砾岩/泥砾岩,第一节 砾岩,（五）按成因分类 沉积成因 风化残积砾岩 洪积砾岩 河成砾岩 滨岸砾岩 深水（湖、海）砾岩 冰碛砾岩 非沉积成因 断层角砾岩、岩溶砾岩,第一节 砾岩,三、主要成因类型 （一）残积角砾岩（砾石级风化壳） 母岩风化的碎块原地堆积而成 特点 砾石无分选和磨圆，成分单一 沿剖面向下过渡为下伏母岩,第一节 砾岩,三、主要成因类型 （二）滨岸砾岩 颜色：浅色为主 成分：单一，成
5、熟度高。稳定组分硅质砾石多 结构：成熟度高 构造：层理、向源叠瓦、砾石长轴平行海岸线 其它 含生物碎片 底砾岩层位稳定、分布较广,第一节 砾岩,（三）河成砾岩 常见于山区河流和平原河流，多分布于河床沉积的底部 成分成熟度较低 分选较差 砾石向源叠瓦，长轴与流向垂直，近岸处与岸线平行 透镜状产出，底部具冲刷面,第一节 砾岩,（四）洪积砾岩 山区洪流在流出山间峡谷进入平原时，流速骤减，致使携带的碎屑物质快速堆积而成。 沿山麓分布，厚度巨大 特点 砾石粗大 分选很差，磨圆度很低 填隙物多为红色 多呈透镜体和楔状体,第一节 砾岩,（五）冰川砾岩和角砾岩（冰碛岩） 粉砂和泥级碎屑含量多 成分复杂 成熟度
6、极差 层理不清楚，常呈块状 论证冰川期的主要依据 五个冰期：元古代早期、前寒武纪晚期、 奥陶纪晚期、古生代晚期、新生代晚期。,第一节 砾岩,（六）滑塌角砾岩 在地形陡峻地区的边界地带，因崩塌或沿斜坡滑动形成 分选很差，磨圆度不等 厚度变化大，常呈透镜状产出 深水（海、湖）砾岩 （七）岩溶角砾岩 石灰岩溶洞的坍塌作用 砾石棱角状、顶底界明显、厚度变化大、分布不稳定,第一节 砾岩,四、研究方法（步骤和内容） 颜色、成分、结构、构造、其它 强调： 要注意其与上下岩层的接触关系，注意其在层序中的位置。,第二节 砂岩,一、概述 （一）定义 主要由砂级（20.1mm）（50%）的陆源碎屑颗粒组成的中碎屑岩
7、。,第二节 砂岩,（二）一般特征 1.成分复杂 碎屑颗粒 石英最多，长石、岩屑次之。重矿物含量少。 杂基 0.03mm 粘土、碳酸盐泥、细粉砂，含量变化大 胶结物 多见硅质、钙质、铁质，结构多样,第二节 砂岩,（二）一般特征 2.结构 成熟度可高可低，杂基支撑、颗粒支撑均可出现 3.构造 各种层理、波痕、生物成因构造 4.颜色 各种颜色 5.其它 约占沉积岩的1/3，仅次于粘土岩 结构成熟度常与其成分成熟度一致,第二节 砂岩,沉积岩石学及沉积相的精华之一， 就是砂岩研究。 砂岩分类、砂岩成因、 砂岩沉积环境、砂岩的储油物性 学术水平的衡量标志之一,第二节 砂岩,二、砂岩的分类 结构分类、成分分
8、类、成因分类、综合分类 结构分类 按粒度：巨砂岩、粗砂岩、中砂岩、细砂岩 成分分类：Q、F、R、M、C 成因分类：河成砂岩、风成砂岩、滨岸砂岩,二、砂岩的分类,三个重点： 1、分类体系 端元 2、具体分类方案 界线 3、分类的优缺点 主类,第二节 砂岩,（一）分类方案应解决的问题 1.来源区的母岩性质； 2.搬运和磨蚀历史，即岩石成熟度； 3.沉积时的介质条件，即流动因素。,第二节 砂岩,（二）主要分类评述（自学） （三）教材分类 1.分类原则实用性、科学性 （1）反映母岩性质 母岩区古气候 古大地构造背景/古地形 母岩类型 （2）反映搬运和磨蚀的历史（时间） （3）反映介质的物理条件 流体性
9、质、水体能量、沉积速率,第二节 砂岩,2.分类端元选择的依据 四组分：Q, F, R, M 三端元：Q, F, R 3.分类方案 （1）按杂基含量将砂岩分为两大类 杂基15%杂砂岩（相当于瓦克砂岩、硬砂岩） （2）以含量10（90）、25（75）、50为界 Q50% F25% FR 长石砂岩类 R25% RF 岩屑砂岩类,三、砂岩的主要类型,（一）石英砂岩类 Q50% F90%，F+R10%。成分成熟度较高，碎屑颗粒含量高，填隙物主要为胶结物，杂基很少或没有。 胶结物： 硅质；钙质；铁质；海绿石质,海绿石胶结,三、砂岩的主要类型,结构 结构成熟度较高，颗粒支撑。 构造 大型交错层理、平行层理、
10、波痕和冲刷充填构造等 颜色 取决于胶结物的颜色 硅质或钙质胶结黄白色或浅灰白色 铁质胶结红褐色 海绿石胶结浅绿色,三、砂岩的主要类型,产状 厚度不大的稳定层状 约占砂岩总量的1/3 主要分布于前寒武纪和早古生代构造条件相对稳定地区 成因 长期、多旋回再沉积的产物 出现环境 滨岸（湖）、滩坝 风成沉积,三、砂岩的主要类型,2.长石质石英砂岩 F=525%，RR 常见钾长石和酸性斜长石 3.岩屑质石英砂岩 R=525%，FF 岩屑多为石英岩、燧石和硅质岩 4.长石岩屑质石英砂岩 向长石砂岩和岩屑砂岩过渡的类型 Q=5075%，F、R均不超过25%，成分较复杂,石英砂岩类,三、砂岩的主要类型,（二）
11、长石砂岩类 长石砂岩、岩屑质长石砂岩 1.长石砂岩 成分 Q25%，FR，少量重矿物和云母 成分成熟度较低，填隙物含量较高，杂基为主 胶结物：钙质、硅质、铁质、长石次生加大,三、砂岩的主要类型,结构 中粗粒最常见，分选、磨圆度中等成熟度中等。 构造 各种大型交错层理、波痕、生物扰动构造等。 颜色 与长石的颜色有关淡黄色、灰白色或红色 成因前提 母岩富含长石花岗岩和花岗片麻岩类 物理风化作用为主，强烈的侵蚀、快速堆积 埋藏后的蚀变作用很弱 构造活动较强烈,长石砂岩,三、砂岩的主要类型,（二）长石砂岩类 2.岩屑质长石砂岩 F=2575%， R=1050%，FR 渤海湾地区济阳坳陷下第三系沙河街组
12、常见,三、砂岩的主要类型,（三）岩屑砂岩类岩屑砂岩、长石质岩屑砂岩 1.岩屑砂岩 成分 R25%， R F，Q75% 成分成熟度较低 岩屑成分复杂，常见的只有35种 填隙物含量较多 胶结物常为硅质和碳酸盐质,三、砂岩的主要类型,结构 成熟度低 构造 以各种交错层理为主 颜色 灰色、灰绿色、灰黑色等暗色居多 成因 占全部砂岩的1/5到1/4 形成条件与长石砂岩基本类似 出现环境 河流、湖泊、冲积扇、重力流,三、砂岩的主要类型,2.长石质岩屑砂岩 F=1050%， R=2575%， RF,三、砂岩的主要类型,（四）杂砂岩类 1.定义 杂砂岩（wacke） 粘土杂基大于15%，分选不好，砂泥混杂的砂
13、岩 硬砂岩 埋深较大的杂砂岩，经强烈的硬化固结作用，含大量极细粒云母和绿泥石等矿物。 2.分类 原则同（净）砂岩（arenite）,（四）杂砂岩类,3.特征 成分 成分成熟度低 长石：斜长石，钾长石 岩屑：种类多 碎屑云母常见 胶结物：方解石、铁白云石等较常见,（四）杂砂岩类,结构 结构成熟度低 磨圆度和分选性不好 棱角次棱角状 碎屑粒级多、似斑状结构 杂基支撑 基底式胶结 由紧密互生的绿泥石、绢云母以及石英、长石的粉砂级细粒基质粘合起来，而不像其它砂岩由充填孔隙的胶结物胶结在一起。 质地坚硬，固结良好,（四）杂砂岩类,3.特征 构造 递变层理、块状层理 底面印模构造 牵引流成因的构造不太发育
14、 颜色暗灰色、褐色、黑色 4.成因 形成条件与长石砂岩、岩屑砂岩类似 反映的物源区比长石砂岩更丰富 出现环境 急剧沉降的地槽或裂谷盆地中 深水重力流沉积中较常见,（四）杂砂岩类,长石杂砂岩、岩屑杂砂岩较常见，而石英杂砂岩仅见于特殊的沉积环境中。 石英杂砂岩：成分成熟度高，结构成熟度低矛盾！ 出现环境 颗粒形成于高能环境，但沉积于低能环境中。 结构退变 主要起因于环境恶化,第三节 粉砂岩,一、定义 主要由0.10.01mm粒级（含量大于50%）的碎屑颗粒组成的细粒碎屑岩。 二、一般特征 1.成分 主要矿物成分： 石英、白云母及粘土矿物为主，长石较少，岩屑极少或不存在。多为稳定重矿物，含量可达23
15、%。 填隙物常为粘土、钙质、铁质等。,第三节 粉砂岩,2.结构 分选性较好，磨圆性较差碎屑颗粒常呈棱角次棱角状。 WHY？ 3.构造 水平层理及波状层理 交错层理较少，多为小型 水平滑动形成的包卷层理等变形构造,搬运距离远，但多为悬浮搬运。,第三节 粉砂岩,三、粉砂岩的分类 （一）按颗粒大小 1.粗粉砂岩 0.10.05mm 很像砂岩，不仅与砂岩共生，也常发育各种交错层理，而且可作为油气储层。 2.细粉砂岩 0.050.01mm 具有粘土岩特性，常与泥质岩或泥晶灰岩共生，可能成为生油层。 若粉砂岩中混有较多的砂和粘土，按三级命名法命名。,第三节 粉砂岩,（二）根据碎屑成分 单成分粉砂岩 石英为
16、主 复成分粉砂岩 除石英外，还有较多云母、长石或其它碎屑 （三）根据胶结物成分 铁质粉砂岩 钙质粉砂岩 山东莱阳上侏罗统白云质粉砂岩,粉砂岩,第三节 粉砂岩,四、成因 经较长距离搬运，在稳定的水动力条件下缓慢沉降 分布极其广泛 砂岩向泥岩过渡的水流缓慢地带 海、湖较深处、河漫滩、三角洲、泻湖、沼泽等,第三节 粉砂岩,五、实例 第四纪黄土及黄土状岩石一种特殊类型的粉砂岩 颜色 浅黄色、棕黄色、褐色或红色；半固结、多孔 成分 石英（50%） 、长石、碳酸盐、粘土矿物 结构 粉砂5060%，泥质3040%，砂10% 成因风成 分布 西北黄土高原，华北平原和东北南部,第三节 粉砂岩,黄河三角洲现代沉积 颜色 黄色、灰黄色、土黄色 成分 颗粒（7080%） 石英、长石、云母 重矿物 锆石、磷灰石、角
