1、第三章陸源碎屑巖的巖石類型 第一節(jié)礫巖 第二節(jié)砂巖 第三節(jié)粉砂巖 第四節(jié)泥巖 第五節(jié)陸源碎屑巖的成巖作用第一節(jié)粗碎屑巖礫巖和角礫巖一、定義、命名原則： 粒度2mm 的陸源碎屑顆粒組成的沉積巖，據(jù)碎屑顆粒的磨圓程度分為礫巖或角礫巖，松散的沉積物稱為礫或角礫。 礫級(jí)碎屑（直徑 2mm ）含量大于 30% 者為礫巖類其中：礫級(jí)含量 50% ，為礫巖；。 礫級(jí)含量在 30 50% ，砂泥質(zhì)礫巖 礫級(jí)含量在 5 30% ，礫質(zhì)砂巖或礫質(zhì)泥巖 礫級(jí)含量5% ，含礫砂巖或含礫泥巖二、成分特征1 、顆粒成分特征：以巖屑為主，少量的礦物碎屑成分明顯受母巖性質(zhì)控制。不含重礦物，粗碎屑的成分復(fù)雜多樣?；瘜W(xué)成份少見。

2、2,填隙物成分：以細(xì)碎屑雜基為主，顆粒粒徑50% （占碎屑含量） 角礫巖：次棱角狀或棱角狀50% 礫巖是長(zhǎng)期搬運(yùn)的正常沉積物，而角礫巖的成因則多種:構(gòu)造作用、火山作用、溶解作用 2 、按礫石的大小 巨礫256mm 粗礫 256-64 中礫 64-4 細(xì)礫 4-2?當(dāng)?shù)[石分選差時(shí)，可用混積法命名3 、按成分：?jiǎn)纬煞值[巖：?jiǎn)我怀煞执笥?75% 復(fù)成分礫巖：每種成分小于 50%4 、按礫巖在剖面中的位置： 層間礫巖：整合地產(chǎn)于巖層中間 底礫巖：分布于侵蝕面上5 、按成因： 河成礫巖、 海成礫巖、 冰川角礫巖、 崩積角礫巖、 巖溶角礫巖、 構(gòu)造角礫巖等殘積的殘積角礫巖、倒石堆沉積的正礫巖（雜基90%石

3、英質(zhì)礫巖穩(wěn)定組分15%）紋層基質(zhì)紋層狀礫質(zhì)泥巖非紋層基質(zhì)冰磧礫巖同生的同生礫巖和角礫巖滑塌角礫巖成巖期后的巖溶角礫巖（洞穴角礫巖）、巖溶角礫巖本次課程的礫巖分類表五、主要成因類型及實(shí)例1 、濱岸礫巖主要是在波浪作用的淀岸地帶，由河流搬運(yùn)來的礫石沿海岸長(zhǎng)期改造而成，其特點(diǎn)是礫石成分較單一，以穩(wěn)定組分為主。2 、河成礫巖常見于山區(qū)河流，多位于河床沉積的底部，礫石成分復(fù)雜，由于搬運(yùn)不遠(yuǎn)，故不穩(wěn)定組分仍然存在。3 、洪積礫巖由山區(qū)洪流在流出山間峽谷進(jìn)入平原時(shí)，流速驟減，致使帶出的碎屑物質(zhì)快速堆積而成。4 、冰川角礫巖由冰川作用形成，成分復(fù)雜，常見新鮮的不穩(wěn)定組分，分選極不好，大的礫石和泥砂混雜。5 、

4、滑塌角礫巖在地形陡峻地區(qū)的邊界地帶，常常由于某種地質(zhì)營(yíng)力作用發(fā)生崩塌，或沿斜坡發(fā)生地滑，從而形成滑塌角礫巖。6 、巖溶角礫巖其形成下伏物質(zhì)（如膏鹽層）被溶解而移去以及上覆地層的坍塌作用有關(guān)，尤其是石灰?guī)r的坍塌。六、研究方法和意義1 、研究方法 1 ）野外研究常用方法： 礫石的碎屑成分： 粒度和分選性： 礫石的圓度、球度及表面特征 礫巖的構(gòu)造 礫巖巖體的產(chǎn)狀、接觸關(guān)系、底面特征的觀察2 ）室內(nèi)研究2 、研究意義1 ）常作為沉積間斷的標(biāo)志和劃分地層的依據(jù)。2 ）有助于了解地質(zhì)發(fā)展歷史，如地殼運(yùn)動(dòng)情況、古氣候條件、冰川的存在等。3 ）在古地理研究中具有重要的作用。4 ）礫巖本身就是礦石。5 ）未膠結(jié)

5、或中等膠結(jié)的礫巖常常是含水層，也可以含油、氣。第二節(jié)中碎屑巖砂巖 定義：粒度在 2-0.0063mm 碎屑占 50% 以上的陸源碎屑巖稱為砂巖。一、砂巖的成分特征、結(jié)構(gòu)和構(gòu)造特征 1 、碎屑顆粒成分： Q 石英， F 長(zhǎng)石， R 巖屑， 三者的成分特征取決于母巖的成分和沉積物的改造歷史。 云母和綠泥石碎屑： 重礦物碎屑：成分成熟度 Q/（ F+R ）： 指碎屑沉積組分在其風(fēng)化、搬運(yùn)和沉積作用的改造下接近最穩(wěn)定的終極產(chǎn)物的程度。 F/R 反映物源特征 R 反映氣候和風(fēng)化作用的特點(diǎn)2 、填隙物的成分： 雜基：粘土和小于 0.03mm 的細(xì)碎屑顆粒； 膠結(jié)物：鐵質(zhì)、鈣質(zhì)和硅質(zhì)為常見。3 、結(jié)構(gòu)：具典

6、型的陸源碎屑結(jié)構(gòu)4 、構(gòu)造：發(fā)育各種層理、層面、同生變形構(gòu)造和蟲孔等二、砂巖的分類按顆粒大小分類： 巨粒砂巖 2-1 公厘 粗粒砂巖 1-0.5 公厘 中粒砂巖 0.5-0.25 公厘 細(xì)粒砂巖 0.25-0.125 公厘 微粒砂巖 0.125-0.063 公厘1 、分類的原則和依據(jù): 首先必須選擇在客觀上能鑒定而又最能聯(lián)系巖石成因的特征作為分類的依據(jù)，第二，應(yīng)當(dāng)考慮分類方案既適用于野外工作，又適用于室內(nèi)研究。2 、常見砂巖分類的簡(jiǎn)介 早期：只考慮成分或結(jié)構(gòu)，應(yīng)用方便，但對(duì)研究砂巖形成特征、沉積環(huán)境無明顯意義。 20 世紀(jì)中期，克里寧（ 1948 ）三角形分類，是成分分類具有成因意義。 20

7、世紀(jì) 60-70 年代，吉爾伯特、?？?、佩蒂莊結(jié)合成分成因的特征，先后提出自己的成分成因分類方案。 20 世紀(jì) 70-80 年代，國(guó)內(nèi)形成流行的分類方案（本次課程使用的分類方案）。這些分類的共同關(guān)注特點(diǎn)：1 、來源區(qū)的性質(zhì)（母巖成分）；2 、成分成熟度；3 、結(jié)構(gòu)成熟度；4 、流動(dòng)因素：搬運(yùn)、沉積介質(zhì)的物性；5 、大地構(gòu)造背景；6 、原生沉積構(gòu)造；7 、氣候及風(fēng)化作用；8 、沉積成巖作用克里寧（ Krynine ， P D ， 1948 ）。?？耍ㄈ藗?， 1968 ）分類方案吉爾伯特（吉柏特， 1955 ）佩蒂莊（ Pettijohn ， 1972 ）現(xiàn)今石油系統(tǒng)使用的分類 3 、三端元四組分

8、分類 本次課程采用現(xiàn)在流行的三端元四組分（成分-成因）分類方案，這個(gè)方案既考慮了成分的重要影響，又能反映成因的差異。三端元四組分分類方案詳解： 首先根據(jù)雜基的含量，將砂巖分為兩大類，雜砂巖（雜基15% ）和凈砂巖（雜基15%, 雜砂巖M95%,F+R5%;2, 長(zhǎng)石石英砂巖： Q=75-95% ， F+RR3, 巖屑石英砂巖： Q=75-95% ， F+R F4,長(zhǎng)石砂巖： Q25% ， F/R35,巖屑長(zhǎng)石砂巖： Q75% ， F/R=3-16,長(zhǎng)石巖屑砂巖： Q75% ， F/R=1/3-17,巖屑砂巖： Q25% ， F/R50% ，還有長(zhǎng)石，結(jié)晶的 Cc 礦物，少量的白云母 20-30

9、% ，粘土礦物 10-20% ，重礦物 5%成因：風(fēng)成的、冰積的、洪積的、沖積的 多數(shù)人認(rèn)為：河流洪積平原堆積的風(fēng)成粉砂。 常具水平層理：沙紋層理、包卷層理我國(guó)黃土主要分布在西北地區(qū)、華北地區(qū)，及東北的南部和華東的北部。四、粉砂巖分布與成因 河漫灘質(zhì)潮坪質(zhì)三角洲粉砂巖分布：河漫灘、潮坪、三角洲、瀉湖、沼澤及海、湖的淺水部位。 粉砂巖是經(jīng)過較長(zhǎng)距離搬運(yùn)，在穩(wěn)定的水動(dòng)力條件下緩慢沉降形成的，分布極其廣泛，幾乎在所有的砂泥質(zhì)巖系中，都有粉砂巖層或夾層。第四節(jié)泥巖 定義：主要由粒度907050705055-2525-50555555-2525-50按粒度劃分的泥質(zhì)巖的結(jié)構(gòu)類型三、構(gòu)造： 宏觀構(gòu)造： 層

10、理、層面（晶痕、雨痕、蟲孔）干裂、頁理（頁巖：沿水平層理巖石劈開的） 微觀構(gòu)造： 鱗片構(gòu)造 氈狀構(gòu)造 定向構(gòu)造四、泥巖的顏色： 多樣，主要由物質(zhì)成分、沉積環(huán)境和所含色素離子決定的。五、泥巖的物理性質(zhì)1 、可塑性：黏土巖粉碎后加適當(dāng)?shù)乃?，受壓后可塑造成一定的形狀，壓力取消后，形狀不變? 、吸水性：某些粘土具有強(qiáng)烈的吸水能力，而且體積膨脹，蒙脫石的吸水能力最強(qiáng)3 、燒結(jié)性：在低于耐火度的低溫下局部溶化，使質(zhì)點(diǎn)互相粘結(jié)成堅(jiān)硬的瓷質(zhì)石塊的性質(zhì)4 、耐火性：粘土在高溫下不熔融的特征，最高可達(dá) 1580 度以上5 、吸附性：粘土質(zhì)點(diǎn)能從周圍介質(zhì)中吸收各種氣態(tài)、液態(tài)及有機(jī)色素的能力。6 、干縮性：含水的

11、粘土沉積物失水后，由于質(zhì)點(diǎn)表面水分的丟失，發(fā)生體積縮小的性質(zhì)。 六、泥巖的分類1 、按混入物組分的粒級(jí)及含量：粉砂質(zhì)泥巖砂質(zhì)泥巖含砂泥巖含粉砂泥巖2 、按粘土礦物的類型： 高嶺土粘土伊力石粘土蒙脫石粘土巖，有二種組分時(shí)按前少后多的原則命名3 按成因分類： 沉積型粘土巖、殘積型粘土巖4 按固結(jié)程度： 未固結(jié)的、固結(jié)的 固結(jié)程度結(jié)構(gòu)（粉砂含量）粘土礦物成分混入物成分5%5-25%25-50%未固結(jié)-弱固結(jié)泥、粘土含粉砂泥（粘土）粉砂質(zhì)泥（粘土）高齡石粘土、蒙脫石粘土、伊利石粘土固結(jié)無紋理無頁理泥巖含粉砂泥巖粉砂質(zhì)泥巖高齡石粘土巖、蒙脫石粘土巖伊立石粘土巖高齡石-伊立石伊利石鈣質(zhì)泥巖硅質(zhì)泥巖鐵質(zhì)泥巖有紋理有頁理頁巖含粉砂頁巖粉砂質(zhì)頁巖鈣質(zhì)頁巖 碳質(zhì)頁巖鐵質(zhì)頁巖 黑色頁巖硅質(zhì)頁巖 油頁巖