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1、第二章 陆源碎屑岩的基本特征主要内容1、陆源碎屑岩的成分2、陆源碎屑岩的结构3、陆源碎屑岩的构造4、陆源碎屑岩的分类第二章 陆源碎屑岩的基本特征一、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：碎屑颗粒、填隙物（杂基、胶结物）和孔隙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。杂基由机械沉积作用形成的细粒物质，充 填在碎屑颗粒之间。胶结物是对颗粒起胶结作用的化学沉淀物 。孔隙是指岩石中未被固体物质所占据的部 分，孔隙可以是原生的，也
2、可以是后期形成的 。陆源碎屑岩的基本组成二、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 分为：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。根据长石的特点可推断母岩、 古气候和古构造。3、云母 和绿泥石碎屑：以白云
3、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。4、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。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 搬运的特征碎屑
4、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：各种黏土矿物，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，它们多形成 于成岩作用期。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 有自生的黏土矿物等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
5、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：石英与石英、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。三、陆源碎屑岩的结构陆源碎屑岩的结构分为两种类型：1、陆源碎屑结构：它是指碎屑颗粒本身 的特征（碎屑颗粒的大小、形状和颗粒表面特征） 、填隙物的特征及颗粒与填隙物之间的关系（胶结 类型或支撑关系）。2、泥状结构：泥岩所特有的结构1、陆源碎屑结构1）碎屑颗粒的结构A 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。常用的分级方案有：自然粒级：自然数的大小对数粒级：对颗粒的直径取对
6、数粒级：=-log2d（d为粒径）单个碎屑颗粒的最大视直径（d）（路凤香等，2002 ） B 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用标准偏差 来表示分选程度。碎屑颗粒分选程度的目估分级（路凤香等，2002） C 颗粒的形态：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
7、球体、椭球体 、长扁球体D 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，刻滑等，在碎颗粒表面留下一定的 痕迹。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因分：杂基：0.003mm的细粒物质，是随粗屑一起搬运而 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。A 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。B、胶结物的
8、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，如玉髓、隐晶质的磷酸盐显晶质结构：明显的晶粒结构，根据晶体的排列 方式可进一步划分为：C、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 。非晶质结构次生加大边结构栉 状 结 构
9、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 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：
10、由于胶结物溶蚀交代了碎屑颗粒（颗粒的 边缘呈湾港状。4镶嵌胶结： 四种胶结类型示意图基底胶结孔隙胶结接触胶结溶蚀胶结4）碎屑颗粒间的接触关系受颗粒形状的影响，以点接触和线接触为常见 。在压实和压溶作用下，碎屑颗粒排列的越来越 紧密，颗粒间的接触由点接触逐渐演化为线接 触（在空间上为面接触），直至变为缝合线状 接触，还常见有杂基充填。颗粒的接触类型示意图2、泥状结构0.03mm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。四、陆源碎屑岩的构造特征常见的构造：各种层理构造、层面构造 、同生变性构造、虫孔和虫迹构造等五、陆源碎屑岩的分类按碎屑颗粒的大小，分为：1、粗碎屑岩(大于2mm)砾岩（角砾岩）2、中碎屑岩（20.063mm）砂岩3、细碎屑岩(0.0630.0039mm)粉砂岩4、泥岩（0.0039mm）
