第三章 陆源碎屑岩的特征 Terrigenous clastic rocks陆源碎屑岩（Terrigenous Clastic Rocks）定义：主要由母岩风化作用所形成的碎屑物质 经过机械搬运、沉积作用、沉积后作用而形 成的一类岩石，基本组成：颗粒（Grain)杂基（Matrix）胶结物（Cement）孔隙（Pore）描述内容：成分（Composion）结构（Texture）构造（Structure）颜色（Color）一、碎屑颗粒（Grain，Clastic）•来自母岩区的陆源碎屑（继承矿物） •来自沉积区的（再旋回）碎屑、生物碎屑•来自火山的岩屑、晶屑、玻屑及火山灰尘 •来自宇宙的陨石碎屑–矿物碎屑：石英、长石最多，重矿物含量少–岩石碎屑：稳定的多o 一）矿物碎屑目前发现的碎屑矿物约有160种，最常见的约20种但在一种 碎屑岩中，主要碎屑矿物通常3-5种–按密度分为• 轻矿物：比重小于2.86，石英、长石、云母为主 ★★★★★• 重矿物：比重大于2.86–来自岩浆岩：榍石、锆英石、铁镁矿物 ★★★–来自变质岩：石榴石、红柱石 ★★–碎屑岩自生矿物：黄铁矿、重晶石 ★属化 学成因物质成分o 石英（quartz）–抗风化能力强，在碎屑岩中分布最广，含量最高• 在中酸性岩中，石英平均含量10－20％，• 在片岩、片麻岩中含量一般小于40％。
• 在砂岩和粉砂岩中平均含量66.8%，在砾岩中含量 较少，在粘土岩中含量更少2）主要来源– 深成中酸性岩浆岩、石英-长石质片麻岩、片岩及先成 沉积岩、流纹岩、脉岩和其他石英质母岩– 不同来源的石英特点不同：• 包裹体、波状消光、颗粒大小、颗粒形态、边缘特 征→判断石英的来源深成岩浆岩中的石英来自深成岩浆来自深成岩浆 岩的石英新鲜岩的石英新鲜 , ,可包有副矿可包有副矿 物物（包裹体）（包裹体）来自变质岩的石英石英带状消光石英带状消光 ，来自区域，来自区域/ /动动 力变质岩力变质岩来自变质岩的石英云状波状消光，云状波状消光， 来自接触变质岩来自接触变质岩多晶石英多晶石英 ，来自变，来自变 质岩质岩 来自喷出岩和老沉积岩的石英来自喷出岩 的石英具六 边形β—石英 外形，或有 破裂纹，或 呈熔蚀港湾 状来自老沉积 岩中的石英 圆度好、常 见次生加大 边，颗粒内 部边缘有尘 线有利于长 石大量出 现o 长石（feldspar）–含量2.86，含量一般不超过为1%，粒级小（多为0.25- 0.05mm）o 根据风化稳定性o 稳定重矿物o 电气石、锆英石、金红石、石榴石、榍石、磁铁 矿等o 不稳定重矿物o 重晶石、磷灰石、绿帘石、黄铁矿o 不同母岩，可存在不同的重矿物组合各类岩石的轻重矿物组合母岩矿物组合（包括部分岩屑） 花岗岩 花岗闪长 岩重矿 物锆石 榍石 磷灰石 黑云母轻矿 物石英 正长石 微斜长石 酸性 斜长石 安山岩和玄 武岩重矿 物辉石 角闪石轻矿 物安山岩或玄武岩岩屑 中性和基 性斜长石 橄榄岩和 辉长岩重矿 物尖晶石 铬铁矿 橄榄石 紫 苏辉石 轻矿 物基性岩岩屑 基性斜长石 蛇纹 石 变质岩重矿 物蓝晶石 十字石 硅线石 石榴 石 轻矿 物具波状消光和镶嵌结构的石英沉积岩重矿 物锆石（圆） 金红石 石榴石 电 气石（较圆） 轻矿 物颗粒圆滑或具次生加大的石英o 二）岩石碎屑（简称岩屑）– 是母岩机械破碎形成的碎块，保持着母岩结构的矿物集 合体• 提供母岩特征的直接信息• 大量出现→气候干燥、快速剥蚀和堆积、距离母岩 近等o 同一种岩屑数量和粒度变化的影响因素• 距陆源区的远近• 化学风化程度• 母岩矿物粒径岩屑类型岩屑类型岩屑类型岩屑类型o 三）研究碎屑颗粒的意义1.分析母岩•岩屑类型•矿物组合•矿物特征o 成分成熟度（compositional maturity)–成熟度碎屑颗粒在风化、搬运、沉积等作用的改造下接近终极产物的程度成分成熟度＋结构成熟度–成分成熟程度：以碎屑岩中最稳定组分的相对含 量表示• 轻组分——Q/（F+R） • 重矿物——ZTR指数•锆石（Zircon）＋电气石（Tourmaline）＋ 金红石（Rutile）在透明矿物中所占的比例 。
–反映的问题搬运距离远近、水动力条件和物源方向等o 二、填隙物一)杂基定义•分布于碎屑颗粒之间的，以与颗粒同时沉与颗粒同时沉 积积的，粒径一般小于0.03mm的，细碎屑沉碎屑沉 积物积物•成因：机械成因机械成因•成分：以泥为主，可包括一些细粉砂o 注意杂基与颗粒之间其它物质或似杂基的区别：原杂基原杂基：杂基杂基原始沉积状态，泥质结构，与颗粒界线清楚 正杂基正杂基：经成岩作用明显重结晶后的原杂基明显重结晶后的原杂基淀杂基淀杂基：成岩作用过程中，从孔隙水析出的粘土矿物 胶结物胶结物晶体干净，透明度好常在颗粒周围呈栉 壳状或薄膜状分布外杂基外杂基：碎屑沉积物堆积后，成岩后生期成岩后生期充填于粒间粒间 孔隙中的外来杂基孔隙中的外来杂基物质分布不均、污浊、透明度 差出现在碎屑颗粒分选较好、原生孔隙发育处假杂基假杂基：软碎屑经压实碎裂软碎屑经压实碎裂形成的类似杂基的填隙物 常能同时看到局部被压碎的软颗粒几种与杂基有关的，分布于颗粒之间的细粒物质几种与杂基有关的，分布于颗粒之间的细粒物质似杂基似杂基杂基杂基杂基淀杂基和正杂基淀淀杂基杂基正杂正杂 基基淀杂基淀杂淀杂 基基假杂基假假杂基杂基假杂基假杂基假杂基o 二）胶结物1.定义碎屑岩在沉积、成岩阶段，以化学沉淀方式从胶体或真溶 液中沉淀出来，充填在碎屑颗粒之间的各种自生矿物自生矿物：沉积和成岩阶段以化学或生物化学方式形 成的沉积矿物。
2.类型：碳酸盐质：方解石类、白云石类、菱铁矿等（方解石胶结遇酸起泡）硅质：蛋白石、玉髓、石英（隐晶质：在显微镜下才能辨认单体的矿物）（岩石致密 次生加大边） 铁质：赤铁矿、褐铁矿（岩石发红）泥质：粘土矿物（有时实际上包括了粘土杂基岩石相对较疏松）其它：石膏、硬石膏、黄铁矿、磁铁矿、磷酸盐类矿物等方解石胶结作用方解石胶结作用 白云石胶结作用白云石胶结作用硅质胶结长石胶结粘土矿物胶结作用粘土矿物胶结作用硬石膏胶结作用硬石膏胶结作用赤铁矿胶结作用赤铁矿胶结作用o 三）填隙物的意义– 搬运介质的流动性质（流体性质）• 牵引流——杂基含量低• 重力流——杂基含量高– 沉积速率• 高——杂基含量低• 低——杂基含量高– 结构成熟度• M/C 高-低• M/C 低-高三、孔隙（pore)、裂缝（fracture)原生孔隙次生孔隙。