陆源碎屑岩的构造

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1、 主 要 内 容 1、陆源碎屑岩的定义及基本组成 2、陆源碎屑岩的成分 3、陆源碎屑岩的结构 4、陆源碎屑岩的构造 5、陆源碎屑岩的分类 第二章 陆源碎屑岩基本特征 一、陆源碎屑岩的定义及基本组成 1、定义: 陆源碎屑岩是指由母岩经物理风化作用所形成的碎屑颗 粒物质，经过机械的搬运和沉积，并进一步压实和胶结而形成的沉积 岩类。 2、陆源碎屑岩的基本组成： （1）碎屑颗粒是碎屑岩的主要组成部分，占整个岩石的50%以上，并 决定岩石的基本性质。 （2）填隙物：杂基由机械沉积作用形成的细粒物质，充填在碎屑颗 粒间。 胶结物是对颗粒起胶结作用的化学沉淀物。 （3）孔隙是指岩石中未被固体物质所占据的部分

2、，孔隙可以是原生 的，也可以是后期形成的。 陆源碎屑岩的定义及基本组成 陆源碎屑岩的基本组成 陆源碎屑岩的成分 碎屑颗粒成分：碎屑成分主要来源于陆 源区母岩机械风化作用。 常见的碎屑颗粒为：矿物碎屑 岩石碎屑 填隙物成分：杂基 胶结物 1、碎屑颗粒的成分 1) 矿物碎屑成分 A 石英碎屑：是分布最广的碎屑矿物，在砂岩和粉砂岩中的 平均含量达66.8%。主要来源于花岗岩、片麻岩、片岩和先 期形成的沉积岩，并常应用石英的各种特征来确定母岩的性 质。 B 长石碎屑：在砂岩中含量为10-15%，以钾长石（微斜长石 ）为主，其次为酸性斜长石，中基性斜长石较少。长石主要 来源于花岗岩和花岗片麻岩。根据长石

3、的特点可推断母岩、 古气候和古构造。 陆源碎屑岩的成分 1、碎屑颗粒的成分 1) 矿物碎屑成分 C、云母和绿泥石碎屑：以白云母为主，常分布于细砂岩和 粉砂岩的层面上，常与细粒的石英和长石共生。绿泥石都是 成岩作用的产物，常以填隙物的形式出现。 D、重矿物碎屑：是次要成分，通常含量不超过1%，比重大 于2.86，常见的重矿物有：来自花岗岩的锆石、独居石、金 红石、磷灰石；来自基性岩的尖晶石、铬铁矿、钛铁矿；来 自变质岩的石榴子石、十字石、蓝晶石、电气石等。 陆源碎屑岩的成分 。 2) 岩石碎屑成分 简称为岩屑，是碎屑岩中的重要组分。其成分可以是 火成岩、变质岩和沉积岩。其含量和粒度有关，泥岩中完

4、 全没有岩屑，砂岩中平均含量为10-15%，多者可达95-100% ，少则完全没有。岩屑可直接提供母岩的特征，反映沉积 环境、沉积搬运的特征 陆源碎屑岩的成分 碎屑岩中颗粒大小与碎屑成分之间的关系 2、填隙物成分 填隙物分为杂基和胶结物，二者成因不同，但成分上可以相同，也 可不同。 1)杂基：各种粘土矿物，如：高岭石、水云母、蒙脱石和绿泥石等，还 包括各种细粉砂碎屑，是机械搬运的产物。 2)胶结物：碎屑颗粒之间孔隙内的各种化学物质，常见的有：碳酸岩矿 物、硅质矿物和少量铁质矿物，多形成于成岩作用时期。还有一些自 生矿物。如：海绿石、沸石、磷酸岩矿物、硫酸岩矿物、硫化物、各种 自生重矿物，还有自

5、生的粘土矿物等 陆源碎屑岩的成分 3、成分成熟度 碎屑岩的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。 石英抗风化能力强，在搬运和沉积过程中蚀变很小，是 最稳定的组分； 长石的稳定性较石英低； 岩屑除硅质岩屑外，一般稳定性都不高。 成分成熟度一般表示为：石英（加燧石）与长石和岩屑 之和的比值。随着成分成熟度的增高，不稳定组分相对减少 ，稳定组分相对增加。 陆源碎屑岩的成分 陆源碎屑岩的结构类型 1、碎屑结构 碎屑颗粒本身的特征：碎屑颗粒的大小、形状和颗粒表面特征 填隙物的特征： 颗粒与填隙物之间的关系：胶结类型或支撑关系 颗粒间接触关系 2、泥状结构：

6、泥岩所特有的结构 陆源碎屑岩的结构 1、碎屑颗粒的结构 颗粒大小：指碎屑颗粒的绝对大小，也称为粒度。它以颗粒 的直径来计量。 粒度的分级方案有：自然粒级：自然数的大小 对数粒级：对颗粒的直径取对数 粒级：=-log2d（d为粒径） 陆源碎屑结构碎屑结构 单个碎屑颗粒的最大视直径（d）（路凤香等，2002） 1、碎屑颗粒的结构 碎屑颗粒的分选（分选性）：碎屑颗粒大小的均匀程度叫 分选或分选性。 分选性分为三级： 分选好：主要粒级含量大于75%； 分选中等：主要粒级含量50-75%； 分选差：各种粒级含量都小于50% 研究碎屑颗粒粒度分布情况的方法称为粒度分析，用这种方法可 以准确的计算分选系数或

7、用标准偏差来表示分选程度。 陆源碎屑结构碎屑结构 碎屑颗粒分选程度的目估分级（路凤香等，2002） 1、碎屑颗粒的结构 颗粒的形态：包括颗粒的圆度和球度 圆度：颗粒棱角磨蚀的程度，棱角状、次棱角状、次圆状、圆状（在 镜下或标本上观察） 球度：颗粒度按近于球体的程度，受A、B、C三轴大小的控制分为： 圆球体、扁球体、椭球体、长扁球体 颗粒的表面特征： 碎屑颗粒的表面是不光滑的，由于溶蚀作用、碰撞作用、刻划风 蚀等作用，在碎颗粒表面留下一定的痕迹。 陆源碎屑结构碎屑结构 A、B、C、D和E依次为棱角状、次棱角状、次圆状、 圆状和极圆状 颗粒形状分类 碎屑颗粒的圆度分级 2、填隙物的结构 填隙物按成

8、因分： 杂基：0.003mm的细粒物质，是随粗碎屑颗粒一起搬运而来充填在 碎屑颗粒孔隙中间。由机械作用形成。 胶结物：由化学结晶作用形成充填在碎屑颗粒孔隙中的化学物质， 其结构特征与本身的结晶程度、晶粒大小和分布的均匀性有密切的关系 杂基的结构：杂基是同粗碎屑一同沉积的细粒物质。成分主要是细 粉砂和粘土，有时有少量的碳酸盐灰泥和铁质。杂基可以反映介质的流 动特点和分选特征，是碎屑岩中一个重要的参数。 胶结物的结构： 按胶结物的结晶程度和晶体的排列组合关系分为： 非晶质结构：蛋白石、磷酸盐、铁质等 隐晶质结构：粒度极细，只有在显微镜下才能分出光性，如玉燧、 隐晶质的磷酸盐 显晶质结构：明显的晶粒

9、结构 陆源碎屑结构碎屑结构 2、填隙物的结构 对显晶质结构，根据晶体的排列方式可进一步划分为： 晶粒结构：胶结物呈粒状晶体，它形镶嵌，排列无定向 嵌晶结构（连生结构）：胶结物结晶形成粗大晶体，将一个或数个碎屑 颗粒内部。 栉状结构（丛生结构）：胶结物呈纤维状或短柱状垂直碎屑颗粒表面生 长；当胶结物围绕碎屑颗粒呈带状分布时则称为带状胶结。 再生（次生加大）结构：硅质胶结物沿碎屑石英颗粒边缘呈次生加大 边，而且二者光性方位一致。 陆源碎屑结构 胶结物的非晶质结构 次生加大边结构 栉 状 结 构 连生结构 常见的胶结物结构特征 1、非晶质结构 2、隐晶质结构3、晶粒结构 4、栉状结构 5、嵌晶结构

10、6、次生加大结构 3、胶结类型（支撑类型）： 胶结类型 ：碎屑颗粒与填隙物之间的互相关系结合方式胶结类型或 支撑类型。 按填隙物的含量及与颗粒的关系分为： A、基底胶结（杂基支撑）：杂基含量高，颗粒含量少，孤立地分 散于杂基中。颗粒不互相接触凝块式胶结。 B 孔隙胶结（颗粒支撑）：碎屑颗粒多，填隙物少，而见多为胶结 物。胶结物有原生的也可是次生的（颗粒与颗粒接触） C、接触胶结（颗粒支撑）是孔隙式胶结的一种特殊方式，胶结物 少，仅存在于颗粒与颗粒的接触处，多数是胶结物或杂基被淋滤所至。 D、溶蚀胶结：由于胶结物溶蚀交代了碎屑颗粒（颗粒的边缘呈湾 港状。 陆源碎屑结构碎屑结构 4镶嵌胶结： 四种

11、胶结类型示意图 基底胶结孔隙胶结接触胶结溶蚀胶结 泥状结构是由0.0039mm的碎屑颗粒和粘土矿物组成的结构 类型，是泥岩特有的。 特点：粒度极细，粘土矿物定向排列，多具水平层理，手 触有滑感，贝壳状断口。 但自然界中，纯粹的泥状结构不多，常有数量不等的 粉砂混入，形成过渡结构类型。 陆源碎屑结构泥状结构 常见的构造： 各种层理构造、 层面构造、 同生变性构造、 虫孔和虫迹构造等 陆源碎屑岩的构造 按碎屑颗粒的大小，分为： 1、粗碎屑岩砾岩（角砾岩） 2、中碎屑岩砂岩 3、细碎屑岩粉砂岩 4、泥岩 陆源碎屑岩的分类 1、陆源碎屑结构的有几种类型？ 2、陆源碎屑结构和火成岩的结晶结构的区别 ? 3、对比陆源碎屑岩与火成岩在矿物成分上的 异同？ 4、碎屑结构包括那几方面的内容？ 第三章 陆源碎屑岩基本特征 思考题