沉積巖與沉積相3.1碎屑巖的成分

1、本節(jié)導學 前幾講我們學習了沉積巖的概念、沉積巖的形成過程。那么沉積巖具體有什么特征呢？ 對于巖石來說，特征描述要從成分、結構、構造、顏色等方面來進行描述。碎屑巖是沉積巖最主要的巖石類型之一，這一講我們就以碎屑巖為例來學習一下沉積巖的成分特征，同學們需要重點掌握碎屑顆粒、雜基、膠結物的概念、類型及基本特征。第三章 碎屑巖的成分與結構引 言一、碎屑巖的概念 主要由母巖風化作用所形成的碎屑物質經過機械搬運和沉積作用、少量化學搬運和沉積作用，并經沉積后作用形成的一類巖石，又叫陸源碎屑巖（Terrigenous Clastic Rocks）引 言二、碎屑巖的基本組成 碎屑顆粒（grain） 碎屑巖的骨架

2、，主要由母巖物理風化作用過程中機械破碎而成的礦物碎屑和巖石碎屑組成。 雜基（matrix） 細小的碎屑，與碎屑顆粒同時沉積 膠結物（cement） 化學沉淀物質，成巖期產物 孔隙 （pore）雜基顆粒膠結物孔隙三、巖石描述內容 成分（composition） 結構（texture） 構造（structure） 顏色（color）引 言引言1、化學成分 Al2O3、SiO2、 Fe2O3、 FeO、Ca、Na、K2、產出形式/物質成分 碎屑顆粒（grain） 雜基（matrix） 膠結物（cement）第一節(jié) 碎屑巖的成分一、碎屑顆粒 來源 母巖區(qū)陸源碎屑（繼承礦物） 沉積區(qū)（再旋回）碎屑、生物

3、碎屑 火山碎屑 宇宙源隕石碎屑 組成 礦物碎屑：石英、長石最多，重礦物含量少 巖石碎屑：穩(wěn)定的多第一節(jié) 碎屑巖的成分（一）礦物碎屑 按密度 輕礦物：比重2.86 來自巖漿巖：榍石、鋯石、鐵鎂礦物 來自變質巖：石榴石、紅柱石 碎屑巖自生礦物：黃鐵礦、重晶石 第一節(jié) 碎屑巖的成分1、石英（quartz） 抗風化能力強，分布最廣，含量最高 砂巖和粉砂巖66.8% 礫巖中較少，粘土巖中更少 主要來源不同來源的石英特點不同 深成中酸性巖漿巖、長英質片麻巖、片巖 老沉積巖、流紋巖、脈巖、其它石英質母巖。 不同來源的石英特點不同第一節(jié) 碎屑巖的成分來自巖漿巖的石英來自深成巖漿巖的石英新鮮,可有包裹體來自噴出

4、巖的石英第一節(jié) 碎屑巖的成分來自變質巖的石英云狀波狀消光，來自接觸變質巖帶狀消光，來自區(qū)域/動力變質巖第一節(jié) 碎屑巖的成分來自沉積巖的石英(再旋回石英)具次生加大邊，顆粒內部邊緣有塵線第一節(jié) 碎屑巖的成分2、長石（feldspar） 含量石英，相當于石英的1/4，在砂巖中，占總量的1015%。 主要來源于花崗巖和花崗片麻巖 地殼運動劇烈，地形高差大 氣候干燥，物理風化為主 搬運距離近，堆積迅速 鉀長石多于斜長石 鉀長石中，正長石略多于微斜長石 斜長石中，鈉長石遠多于鈣長石有利于長石大量出現第一節(jié) 碎屑巖的成分第一節(jié) 碎屑巖的成分不同來源長石也具有不同的特征3、云母類 破碎片狀 白云母居多4、重

5、礦物 10%（多為1%），小（多為0.250.05mm）。 根據風化穩(wěn)定性分為： 穩(wěn)定重礦物 電氣石、鋯英石、金紅石、石榴石、榍石、磁鐵礦等 不穩(wěn)定重礦物 重晶石、磷灰石、綠簾石、黃鐵礦第一節(jié) 碎屑巖的成分母巖不同類型礦物組分不同重礦物組合不同判斷母巖性質第一節(jié) 碎屑巖的成分判斷母巖性質（二）巖石碎屑（簡稱巖屑） 1、母巖機械破碎形成的碎塊，保留母巖結構的礦 物集合體 提供母巖特征的直接信息 大量出現：氣候干燥、快速剝蝕和堆積、距離母巖近等。 礫巖中大量出現，平均1015%，可達95100% 粘土巖中幾乎沒有 2、巖屑類型 巖漿巖、變質巖、硅巖、粘土巖和碳酸鹽巖等第一節(jié) 碎屑巖的成分（三）盆內

6、碎屑 我國中新生代陸相碎屑巖中經常含少量的盆內碎 屑（內源碎屑） 主要是碳酸鹽鮞粒、球粒、內碎屑和化石碎屑， 其次是泥質內碎屑。 隨著碳酸鹽顆粒的增加，可過渡為含陸源碎屑的 顆粒碳酸鹽巖（石灰?guī)r或白云巖）。第一節(jié) 碎屑巖的成分（四）研究碎屑顆粒的意義 1、分析母巖 巖屑類型礦物組合礦物特征 2、成分成熟度 成熟度 碎屑顆粒在風化、搬運、沉積等作用的改造下 接近終極產物的程度。 成分成熟程度 輕組分Q/（F+R）；重礦物ZTR指數 反映搬運距離、水動力條件和物源方向第一節(jié) 碎屑巖的成分二、雜基1、定義：分布于碎屑顆粒之間，以懸移載荷方式與顆粒同時沉積，粒徑一般小于0.03mm的細小機械成因碎屑沉

7、積物。 成因：機械成因 粒級：以泥為主，包括一些細粉砂2、成分 高嶺石、水云母、蒙脫石和綠泥石等粘土礦物； 灰泥、云泥；細粉砂級別的石英、長石及巖屑第一節(jié) 碎屑巖的成分3、雜基的沉積學意義 搬運介質的流動性質（流體性質） 低牽引流 高重力流 沉積速率 低高 高低 結構成熟度 碎屑巖中保留大量雜基，表明沉積環(huán)境中的簸選作用不足以對沉積物進行再改造，使不同粒度的泥、砂混雜堆積，是不成熟砂巖的特征。第一節(jié) 碎屑巖的成分顆粒、雜基、膠結物作為碎屑巖的三大成分，必須牢記！僅對礫巖和砂巖而言，不適用于粉砂巖和粘土巖！ 礫和砂主要是推移載荷 粉砂和粘土主要為懸浮載荷第一節(jié) 碎屑巖的成分三、膠結物 1、定義 碎屑巖在沉積、成巖階段，以化學沉淀方式從膠體或真溶液中沉淀出來，充填在碎屑顆粒之間的各種自生礦物。 自生礦物：沉積和成巖階段以化學或生物化學方式形成的沉積礦物。 2、主要類型 碳酸鹽質 硅質 鐵質 泥質及其它第一節(jié) 碎屑巖的成分方解石膠結作用硅質膠結長石膠結綠泥石膠結石膏斑狀膠結第一節(jié) 碎屑巖的成分膠結物反映其析出