礫巖與角礫巖

1、第五章第五章 礫巖與角礫巖礫巖與角礫巖（conglomerate and breecia）一、基本概念一、基本概念 礫巖和角礫巖合稱粗碎屑巖，習慣上常常把礫巖和角礫巖合稱粗碎屑巖，習慣上常常把2mm的碎屑巖稱為粗碎屑巖。的碎屑巖稱為粗碎屑巖。在巖石分類命名中，礫巖中所規(guī)定的礫石含量下限比其它碎屑巖下限（在巖石分類命名中，礫巖中所規(guī)定的礫石含量下限比其它碎屑巖下限（50%）要低，通常礫石含量要低，通常礫石含量30%者，即可定名為礫巖。當?shù)[石占巖石體積者，即可定名為礫巖。當?shù)[石占巖石體積530%時，可以時，可以“礫質(zhì)礫質(zhì)”作為前綴命名，如礫質(zhì)砂作為前綴命名，如礫質(zhì)砂(泥泥)巖。巖。二、基本特征二、

2、基本特征 1）主要由粗大的碎屑顆粒組成，絕大部分）主要由粗大的碎屑顆粒組成，絕大部分為巖屑，可以很好地反映母巖類型；為巖屑，可以很好地反映母巖類型； 2）粒間填隙物質(zhì)與砂巖相比，雜基的粒度）粒間填隙物質(zhì)與砂巖相比，雜基的粒度上限有所增加，通常為砂、粉砂、粘土物上限有所增加，通常為砂、粉砂、粘土物質(zhì)。質(zhì)。 3）常見大型斜層理及遞變層理，有時因?qū)樱┏Ｒ姶笮托睂永砑斑f變層理，有時因?qū)永聿幻黠@而顯塊狀；礫石排列往往具有一理不明顯而顯塊狀；礫石排列往往具有一定的方向性。定的方向性。 4）一般搬運距離比較近，是推斷陸源區(qū)位）一般搬運距離比較近，是推斷陸源區(qū)位置和性質(zhì)最可靠的直接資料。置和性質(zhì)最可靠的直接資

3、料。云南上二疊統(tǒng)礫巖云南上二疊統(tǒng)礫巖 根據(jù)礫石圓度、大小、成分，礫巖在剖面中的位置及成因等進行分類。根據(jù)礫石圓度、大小、成分，礫巖在剖面中的位置及成因等進行分類。 一、根據(jù)礫石的圓度分類一、根據(jù)礫石的圓度分類 1. 礫巖：圓狀、次圓狀礫石含量大于礫巖：圓狀、次圓狀礫石含量大于 50% 2. 角礫巖：棱角狀、次棱角狀礫石含量大于角礫巖：棱角狀、次棱角狀礫石含量大于 50% 二、根據(jù)礫石的大小分類二、根據(jù)礫石的大小分類 1. 細礫巖：礫徑細礫巖：礫徑 210 mm； 2. 中礫巖：礫徑中礫巖：礫徑 10100 mm； 3. 粗礫巖：礫徑粗礫巖：礫徑 1001000 mm； 4.巨礫巖：礫徑大于巨礫

4、巖：礫徑大于1000 mm。 礫巖、角礫巖中常含有一定量的泥砂雜基，礫巖、角礫巖中常含有一定量的泥砂雜基，folk 把礫石或角礫含把礫石或角礫含量大于量大于30%、泥砂雜基小于、泥砂雜基小于70的巖石稱為礫巖或角礫巖，而把礫石的巖石稱為礫巖或角礫巖，而把礫石（角礫）含量為（角礫）含量為5%30的巖石稱為礫質(zhì)砂巖或礫質(zhì)泥巖。的巖石稱為礫質(zhì)砂巖或礫質(zhì)泥巖。三、根據(jù)礫石成分分類三、根據(jù)礫石成分分類 按礫石成分把礫巖劃分為兩大類：按礫石成分把礫巖劃分為兩大類： a 單成分礫巖和角礫巖：同種礫石含量占單成分礫巖和角礫巖：同種礫石含量占70%以上；以上； b 復成分礫巖和角礫巖：各種礫石含量都不超過復成分

5、礫巖和角礫巖：各種礫石含量都不超過50%。四、根據(jù)礫巖在地層剖面中的位置分類四、根據(jù)礫巖在地層剖面中的位置分類 a 底礫巖：位于海侵層位的最底部，分布于侵蝕面上，與下伏底礫巖：位于海侵層位的最底部，分布于侵蝕面上，與下伏地層呈假整合或不整合接觸，為海進開始階段的產(chǎn)物。地層呈假整合或不整合接觸，為海進開始階段的產(chǎn)物。 b 層間礫巖：整合地夾于其它巖層之間，它的存在并不代表侵層間礫巖：整合地夾于其它巖層之間，它的存在并不代表侵蝕間斷，與下伏地層為連續(xù)沉積。蝕間斷，與下伏地層為連續(xù)沉積。 c 層內(nèi)礫巖：該巖層在準同生期尚處在半固結(jié)狀態(tài)時，經(jīng)侵蝕層內(nèi)礫巖：該巖層在準同生期尚處在半固結(jié)狀態(tài)時，經(jīng)侵蝕破碎

6、和再沉積而成的礫石沉積物，再經(jīng)成巖作用而成的礫巖。破碎和再沉積而成的礫石沉積物，再經(jīng)成巖作用而成的礫巖。19751975年佩蒂莊提出了一個年佩蒂莊提出了一個礫巖和角礫巖的分類，該礫巖和角礫巖的分類，該分類即考慮了成因，又考分類即考慮了成因，又考慮到巖石特征，比較全面。慮到巖石特征，比較全面。一、濱岸礫巖一、濱岸礫巖近岸角礫巖近岸角礫巖 主要形成于海或湖濱岸地帶，由河流搬運的礫石沿海主要形成于?；蚝I岸地帶，由河流搬運的礫石沿海（湖）岸，經(jīng)波浪作用長期改造而成。（湖）岸，經(jīng)波浪作用長期改造而成。 特點：特點：成分單一，多以穩(wěn)定成分的礫石（石英、石英巖、成分單一，多以穩(wěn)定成分的礫石（石英、石英巖、

7、燧石）為主，礫石的分選性好，磨圓度高，礫石平均粒徑一燧石）為主，礫石的分選性好，磨圓度高，礫石平均粒徑一般小于般小于25cm。礫石長軸（。礫石長軸（a軸）多數(shù)平行海（湖）岸線分布，軸）多數(shù)平行海（湖）岸線分布，最大扁平面（最大扁平面（ab面）向海（湖）傾斜，傾角面）向海（湖）傾斜，傾角78o，最大不超，最大不超過過13o，礫石傾斜方向與斜層理的細層總傾向一致。成層性，礫石傾斜方向與斜層理的細層總傾向一致。成層性好，分布穩(wěn)定。好，分布穩(wěn)定。 近岸近岸角礫巖是當岸邊巖石崩塌后尚未經(jīng)受改造而迅速被角礫巖是當岸邊巖石崩塌后尚未經(jīng)受改造而迅速被埋藏形成。它常呈透鏡狀產(chǎn)出，其特征是分選性很差，碎屑埋藏形成

8、。它常呈透鏡狀產(chǎn)出，其特征是分選性很差，碎屑呈棱角狀，但角礫成分單一，而且其母巖為近處基巖。呈棱角狀，但角礫成分單一，而且其母巖為近處基巖。二、河成礫巖二、河成礫巖 常見于山區(qū)河流中，多位于河床沉積的最底部，礫石常見于山區(qū)河流中，多位于河床沉積的最底部，礫石成分復雜，由于搬運不遠故不穩(wěn)定組分依然存在。分選較成分復雜，由于搬運不遠故不穩(wěn)定組分依然存在。分選較差。礫石最大扁平面傾向河流的上游，呈疊瓦狀排列，傾差。礫石最大扁平面傾向河流的上游，呈疊瓦狀排列，傾角角1530o，隨水流速度變化，其傾斜方向與斜層理的細層，隨水流速度變化，其傾斜方向與斜層理的細層傾向相反，礫石長軸垂直水流方向，但近岸處多與

9、河岸平傾向相反，礫石長軸垂直水流方向，但近岸處多與河岸平行。行。 整個河成礫巖的橫斷面常呈不等厚的透鏡體，底界面整個河成礫巖的橫斷面常呈不等厚的透鏡體，底界面是一個不平坦的沖刷面，礫巖的巖性橫向變化大。是一個不平坦的沖刷面，礫巖的巖性橫向變化大。 三、洪積礫巖三、洪積礫巖 由洪流流出山間峽谷進入平原時，流速驟減，致使帶由洪流流出山間峽谷進入平原時，流速驟減，致使帶出碎屑物質(zhì)快速堆積而成。出碎屑物質(zhì)快速堆積而成。 特點：特點：常沿山麓分布，厚度巨大，可達幾千米。常沿山麓分布，厚度巨大，可達幾千米。礫石較粗大含較多中礫、甚至粗礫級礫石，分選很差，磨礫石較粗大含較多中礫、甚至粗礫級礫石，分選很差，磨

10、圓度低，基質(zhì)成分與礫石成分相似。圓度低，基質(zhì)成分與礫石成分相似。 由暫時性水流形成的洪積礫巖多沿山麓成扇群分布，由暫時性水流形成的洪積礫巖多沿山麓成扇群分布，與砂巖一起形成巨厚層，有時厚達千米以上，長可達幾百與砂巖一起形成巨厚層，有時厚達千米以上，長可達幾百千米。平原河流形成的礫巖往往厚度小，平面上呈鞋帶狀千米。平原河流形成的礫巖往往厚度小，平面上呈鞋帶狀延伸，橫斷面呈透鏡狀。延伸，橫斷面呈透鏡狀。四、冰川角礫巖四、冰川角礫巖 特點特點：成分復雜，常見新鮮不穩(wěn)定組分；分選極不好，：成分復雜，常見新鮮不穩(wěn)定組分；分選極不好，大礫石和泥砂混雜，直方圖上呈現(xiàn)多峰；礫石多呈棱角狀，大礫石和泥砂混雜，直

11、方圖上呈現(xiàn)多峰；礫石多呈棱角狀，礫石長軸近于平行當時的冰流方向，礫石扁平面排列無一礫石長軸近于平行當時的冰流方向，礫石扁平面排列無一定規(guī)則，傾角可達定規(guī)則，傾角可達4040，甚至直立。礫石主要來自下伏基，甚至直立。礫石主要來自下伏基巖，常見新鮮的不穩(wěn)定組分。礫石形狀奇特，形成所謂五巖，常見新鮮的不穩(wěn)定組分。礫石形狀奇特，形成所謂五角礫石或熨斗狀礫石，表面有角礫石或熨斗狀礫石，表面有“丁丁”字形擦痕字形擦痕。 層理不清，常呈塊狀，礫石排列極為紊亂。層理不清，常呈塊狀，礫石排列極為紊亂。 五、滑塌角礫巖五、滑塌角礫巖 在地形陡峻地區(qū)的邊界地帶，常由某種地質(zhì)營力作用在地形陡峻地區(qū)的邊界地帶，常由某種

12、地質(zhì)營力作用發(fā)生崩塌，或沿斜坡發(fā)生地滑，從而形成滑塌角礫巖?？砂l(fā)生崩塌，或沿斜坡發(fā)生地滑，從而形成滑塌角礫巖?？尚纬捎陉懮希部尚纬捎谒?。形成于陸上，也可形成于水下。 特點：特點：棱角狀角礫和磨圓礫石可同時存在，分選性很棱角狀角礫和磨圓礫石可同時存在，分選性很差，厚度變化大，常呈透鏡狀巖體產(chǎn)出。差，厚度變化大，常呈透鏡狀巖體產(chǎn)出。 六、巖溶角礫巖六、巖溶角礫巖 形成與下伏物質(zhì)（如膏鹽巖）溶解以及上覆地層的坍形成與下伏物質(zhì)（如膏鹽巖）溶解以及上覆地層的坍塌作用有關(guān)，常在地下水活動的石灰?guī)r發(fā)育，可見到溶洞塌作用有關(guān)，常在地下水活動的石灰?guī)r發(fā)育，可見到溶洞頂壁垮塌堆積而成的角礫巖。頂壁垮塌堆積而成

13、的角礫巖。 特點：特點：角礫通常為板狀碎片及各種大小的石灰?guī)r塊，角礫通常為板狀碎片及各種大小的石灰?guī)r塊，雜基仍為碳酸鹽質(zhì)或者為風化的紅土物質(zhì)。角礫呈高度棱雜基仍為碳酸鹽質(zhì)或者為風化的紅土物質(zhì)。角礫呈高度棱角狀，毫無分選，成分單一。角狀，毫無分選，成分單一。七、殘積角礫巖七、殘積角礫巖 母巖風化后產(chǎn)生的碎塊原地殘留堆積形成。碎屑棱角母巖風化后產(chǎn)生的碎塊原地殘留堆積形成。碎屑棱角尖銳，毫無分選性，但成分單一，沿剖面向下逐漸過渡為尖銳，毫無分選性，但成分單一，沿剖面向下逐漸過渡為下伏母巖。有時相鄰的碎屑顆粒出現(xiàn)凹凸吻合的現(xiàn)象，表下伏母巖。有時相鄰的碎屑顆粒出現(xiàn)凹凸吻合的現(xiàn)象，表明它們是沒有發(fā)生任何移

14、位的原地殘積物。明它們是沒有發(fā)生任何移位的原地殘積物。六種不同成因礫巖的特征比較六種不同成因礫巖的特征比較 一、研究方法一、研究方法 對粗碎屑巖的研究，主要在野外進行，應(yīng)注意研究以下幾方面的內(nèi)容：對粗碎屑巖的研究，主要在野外進行，應(yīng)注意研究以下幾方面的內(nèi)容： 1. 礫級碎屑的成分：見到成分并統(tǒng)計各種成分的百分含量，并找出礫石成礫級碎屑的成分：見到成分并統(tǒng)計各種成分的百分含量，并找出礫石成分在剖面中及平面上的變化規(guī)律。分在剖面中及平面上的變化規(guī)律。 2. 粒度與分選性：在露頭上無選擇地測量粒度與分選性：在露頭上無選擇地測量100個以上的礫石長軸，統(tǒng)計分個以上的礫石長軸，統(tǒng)計分析并求出礫石析并求出

15、礫石a軸的平均值及分選系數(shù)。軸的平均值及分選系數(shù)。 3. 礫石圓度、球度、形狀及表面特征觀察。礫石圓度、球度、形狀及表面特征觀察。 4. 填隙物的成分與結(jié)構(gòu)，以及它們與礫石的相對含量，對填隙物的研究還填隙物的成分與結(jié)構(gòu)，以及它們與礫石的相對含量，對填隙物的研究還應(yīng)在顯微鏡下進行。應(yīng)在顯微鏡下進行。 5.沉積構(gòu)造的研究：包括層理構(gòu)造、粒序性、礫石的排列性質(zhì)及排列方向，沉積構(gòu)造的研究：包括層理構(gòu)造、粒序性、礫石的排列性質(zhì)及排列方向，并對礫石的排列方向進行測量、統(tǒng)計作圖。并對礫石的排列方向進行測量、統(tǒng)計作圖。 6. 礫巖巖體的產(chǎn)狀、接觸關(guān)系、底面特征的觀察。礫巖巖體的產(chǎn)狀、接觸關(guān)系、底面特征的觀察。 二、研究意義二、研究意義 對礫巖的研究具有很大的理論意義，由于礫巖常形成對礫巖的研究具有很大的理論意義，由于礫巖常形成于構(gòu)造運動期后，大面積的出現(xiàn)是與侵蝕面相伴生的，在于構(gòu)造運動期后，大面積的出