砂巖分類與巖石類型

砂巖的一般特征砂巖：由砂（2-0.1mm的陸源碎屑顆粒）組成的碎屑巖，砂的含量＞50％。顏色各種顏色成分碎屑顆粒：較復(fù)雜，石英，長(zhǎng)石，巖屑，云母，綠泥石等，一般小的砂級(jí)顆粒最多。重礦物含量少。雜基：<0.03mm，粘土、碳酸鹽泥、細(xì)粉砂，含量變化大膠結(jié)物：硅質(zhì)、鈣質(zhì)、鐵質(zhì)多見，可有各種結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)成熟度可高可低，雜基支撐、顆粒支撐均可出現(xiàn)。構(gòu)造豐富，各種層理，波痕，生物成因構(gòu)造等。產(chǎn)狀席狀，帶狀，透鏡狀成因多樣，有海湖，河流，風(fēng)等（重力流，牽）成因砂巖的分類結(jié)構(gòu)分類、成分分類、成因分類、綜合分類砂巖的分類一直是重要的 課題。分類方案很多（自1904年葛利普以來(lái)有50多種），如結(jié)構(gòu)分類按粒度：巨砂巖、粗砂巖、中砂巖、細(xì)砂巖成分分類：Q、F、R、M、C成因分類：河成砂巖、風(fēng)成砂巖、濱岸砂巖單純的結(jié)構(gòu)和成分分類 砂巖的形成背景，形成特征，而成因分類在實(shí)踐中較難操作。綜合分類：綜

分、結(jié)構(gòu)特征進(jìn)行分類，試圖能反映其成因。砂巖的分類云母

綠泥石：代表構(gòu)造變動(dòng)強(qiáng)度長(zhǎng)石

高嶺石：代表母巖的性質(zhì)1.克里寧的分類：①分類準(zhǔn)則：以來(lái)源區(qū)，構(gòu)造變動(dòng)為分類準(zhǔn)則。②三個(gè)端元組分為：石英

硅質(zhì)巖屑：代表巖石成熟度評(píng)價(jià)——優(yōu)點(diǎn)：將成分與成因聯(lián)系缺點(diǎn)沒把巖屑放在重要地位；云母、綠泥石在成巖過(guò)程克里寧砂巖分類（P.D.Krynine,

1948）中也可大量形成。福克的分類方案（1）1954年的分類：強(qiáng)調(diào)來(lái)源區(qū)母巖性質(zhì)，選擇的三端元組分為石英+硅質(zhì)巖（Q）：沉積來(lái)源長(zhǎng)石+火成巖屑（F）：火成來(lái)源云母+變質(zhì)巖屑（M）：變質(zhì)來(lái)源優(yōu)點(diǎn)：能反映母巖的類型缺點(diǎn)把云母都當(dāng)成變質(zhì)成因把巖屑分開，使分類復(fù)雜化沒有考慮雜基。Robert

L.

FolkProfessor

Emeritus,

Department

ofGeological

Sciences,

JacksonSchool

of

Geosciences,

Universityof

Texas長(zhǎng)石

火成巖屑（母巖類型，礦物成熟度）其它巖屑，燧石（2）1968年做了進(jìn)一步修改，三端元為石英（Q）長(zhǎng)石＋火成巖屑（F）其它巖屑＋燧石（R）?？说姆诸悳?zhǔn)則：早期強(qiáng)調(diào)來(lái)源區(qū)的母巖類型（1954），后來(lái)則偏重于母巖類型和礦物成熟度（1968）。三端元組分：（1954）：石英

硅質(zhì)巖Q

沉積來(lái)源長(zhǎng)石

火成巖屑F

火成來(lái)源（母巖類型）云母

變質(zhì)巖屑

變質(zhì)來(lái)源（1968）：石英QFR

diagram

for

Folk's

sandstone

classificationFolk,

R

L,Andrews,

P

B,Lewis,

D

W,1970,DETRITAL

SEDIMENTARYROCKCLASSIFICATION

AND

NOMENCLATURE

FOR

USE

IN

NEW-ZEALAND,

New

Zealand

Journal

of

Geology

andGeophysics4.吉爾伯特（Gilbert）分類早期四組分分類代表之一首先按雜基劃分為兩大類粘土雜基含量>10%——混雜砂巖（雜砂巖、瓦克巖）粘土雜基含量<10%——純凈砂巖（砂屑巖）優(yōu)點(diǎn)引入雜基分類，并認(rèn)為兩種類型的砂巖在成因上不同砂屑巖：經(jīng)流水的充分沖刷、篩選而緩慢沉積雜砂巖：

流水沖刷、篩選而沉積，即快速沉積缺點(diǎn)：某些砂巖類型在圖解中沒有明顯的劃分界線5.裴蒂莊（Petijoin）（1975）分類四組分分類體系優(yōu)點(diǎn)把反映成因的來(lái)源區(qū)、礦物成熟度及流動(dòng)因素作為砂巖分類的準(zhǔn)則缺點(diǎn)某些巖石類型的劃分界限太高，如石英砂巖(Q>95%)。F.

J.

Pettijohn

(1904–1999)Department

of

Geology,

Johns

Hopkins,University,

Baltimore,

Maryland,（a）基本分類（

Dott，1964）

（b）巖屑砂巖的次級(jí)分類（

Folk，1968）斐蒂莊的陸源砂巖分類（1975）4．裴蒂莊的分類：①分類準(zhǔn)則：把反映成因的來(lái)源區(qū)、礦物成熟度及流動(dòng)因素（介質(zhì)的密度和粘度）作為砂巖分類的準(zhǔn)則。②四組分：石英、長(zhǎng)石、巖屑、基質(zhì)粘土③首先根據(jù)粘土含量劃分：④進(jìn)一步以石英、長(zhǎng)石、巖屑為三端元（Q，F(xiàn)，R）分類，命名。粒度：

砂屑巖：

雜砂巖：15

%(

快速堆積）

15

%（緩慢堆積）

復(fù)合命名：

25

10%含

三級(jí)命名

50

25%質(zhì)XX

XX

巖（

25

50%）

50%主名長(zhǎng)石巖屑（包括燧石和其它硅質(zhì)巖屑）和碎屑云母石英（包括少量脈石英）端元的比例主要反映母巖成分。1．分類原則和依據(jù)：①原則：應(yīng)當(dāng)反映巖石生成的三個(gè)主要問題（成因因素）：（1）來(lái)源區(qū)的毋巖性質(zhì)（F/R），（2）搬運(yùn)和磨蝕歷史（巖石成熟度）；（3）沉積時(shí)的介質(zhì)物理?xiàng)l件，即流動(dòng)因素（C/M），雜基多少。②依據(jù)：把石英、長(zhǎng)石、巖屑和粘土雜基四組分作為分類依據(jù)③來(lái)源指數(shù)（F/R）：長(zhǎng)石和巖屑的比值，可以反映來(lái)源區(qū)母巖組合的基本特征。④礦物成熟度（Q/F+R）：穩(wěn)定組分（石英）和不穩(wěn)定組分（長(zhǎng)石+巖屑）的比值⑤流動(dòng)指數(shù)（C／M）：碎屑與基質(zhì)比值石油學(xué)院（1965，1977）分類①按雜基含量（15％）劃分：砂巖（純凈砂巖，凈砂巖），雜基

15%，分選好石油大學(xué)的分類（四組分體系）：雜砂巖（混雜砂巖），雜基

15%，分選差②三角圖解三端元：石英（Q）、長(zhǎng)石（F）、及巖屑（R），按照相對(duì)含量劃分類型，其中巖屑中包括燧石、硅質(zhì)巖屑、花崗巖屑、云母、綠泥石。③對(duì)于富長(zhǎng)石，特別是富巖屑砂巖（一般指長(zhǎng)石或巖屑含量＞75％），可采用輔助三角圖解。砂巖的成分分類（根據(jù)基質(zhì)含量15%為界，分別命名為砂巖和雜砂巖分類石油工業(yè)部分類石英60長(zhǎng)石30巖屑10能很好反映砂巖成因特征搬運(yùn)磨蝕歷史和來(lái)源區(qū)母巖性質(zhì)，又保留了傳統(tǒng)作法，以長(zhǎng)石或巖屑含量大于25％作為長(zhǎng)石砂巖類或巖屑砂巖的分界，便于野外鑒定。巖屑端元的組合方式包括燧石、硅質(zhì)巖屑和花崗質(zhì)巖石在內(nèi)的各種巖屑以及碎屑狀云母及綠泥石，2001，海綠石石英砂巖！巖類名稱巖石名稱主要碎屑含量，%備注石英長(zhǎng)石巖屑石英砂巖1、石英砂巖＞90＜10＜102、長(zhǎng)石質(zhì)石英砂巖75～905～25＜15長(zhǎng)石＞巖屑3、巖屑質(zhì)石英砂巖75～90＜155～25巖屑＞長(zhǎng)石4、長(zhǎng)石巖屑質(zhì)石英砂巖50～70＜25＜25長(zhǎng)石砂巖5、長(zhǎng)石砂巖＜75＞25＜256、巖屑質(zhì)長(zhǎng)石砂巖＜6525～7510～50長(zhǎng)石＞巖屑巖屑砂巖7、巖屑砂巖＜75＜25＞258、長(zhǎng)石質(zhì)巖屑砂巖＜6510～5025～75巖屑＞長(zhǎng)石說(shuō)明：當(dāng)基質(zhì)含量＞15%時(shí)，巖石名稱相應(yīng)改稱為石英雜砂巖，長(zhǎng)石雜砂巖和巖屑雜砂巖等砂巖成分分類表身特點(diǎn)和粘度（成因特征）長(zhǎng)石并列不介入：只考慮顆粒本介入：反映介質(zhì)的密度作為一端元，與石英，以10%，15%，20%

砂屑巖，雜砂巖20

，30

，50

（

0

.05）

c.雜基顆粒上限問題：

b.介入時(shí)的處理方式

a

.是否介入分類b.三端元基本組分：石英，長(zhǎng)石，巖屑a.反映的成因因素：來(lái)源區(qū)性質(zhì)，搬運(yùn)改造歷史，流動(dòng)因素及大地構(gòu)造狀況等從砂巖分類現(xiàn)狀中體現(xiàn)的趨向及問題①粘土雜基的處理：②端元組分的組合方式：最好的分類？第三節(jié)

石英砂巖類巖屑質(zhì)石英砂巖長(zhǎng)石巖屑質(zhì)石英砂巖長(zhǎng)石質(zhì)石英砂巖石英砂巖：石英

90%石英砂巖類二、特征：１、石英大于5O%（75%），長(zhǎng)石和巖屑的含量皆小于25％；２、成分：成分成熟度高３、結(jié)構(gòu)：雜基含量少，結(jié)構(gòu)成熟度高４、構(gòu)造：波痕，交錯(cuò)層理是石英砂巖的特征構(gòu)造，產(chǎn)狀為厚度不大的穩(wěn)定層狀，大多為灰白色（顏色主要取決于膠結(jié)物的顏色）。石英砂巖類三、成因：形成于構(gòu)造條件相對(duì)穩(wěn)定地區(qū)（地臺(tái)區(qū)，海洋環(huán)境），是長(zhǎng)期，多次再沉積（母巖：花崗巖，砂巖）的結(jié)果。四、實(shí)例：鐵質(zhì)石英砂巖,石英加大及線-凹凸接觸,河北龐家堡,Z1海綠石石英砂巖,示海綠石及石英加大,唐山,景兒峪組巖屑質(zhì)石英砂巖,硅質(zhì)巖屑及壓實(shí)作用優(yōu)選,,川中,J長(zhǎng)石巖屑質(zhì)石英細(xì)砂巖,方解石膠結(jié),塔里木,羊屋1井第四節(jié)

長(zhǎng)石砂巖類一、主要類型：長(zhǎng)石砂巖和巖屑質(zhì)長(zhǎng)石砂巖。二、特征：１、石英＜75％，長(zhǎng)石＞25％，巖屑＜25％２、成分：①長(zhǎng)石：長(zhǎng)石含量較高（25％-100％）②巖屑：附屬成分，因陸源區(qū)的母巖類型而異如花崗巖巖屑，花崗片麻巖長(zhǎng)英巖（結(jié)晶巖），脈石英等③含大的云母碎屑（白云母，黑云母），含量高達(dá)10%以上④重礦物：比石英砂巖類含量高，可達(dá)1％以上⑤雜基：含有少量粘土雜基（高嶺石，云母和綠泥石）⑥膠結(jié)物：常為鈣質(zhì)，鐵質(zhì)，硅質(zhì)較少。⑦化學(xué)成分：富含Al2O3及K2O3、結(jié)構(gòu)：粒度較粗（中-粗砂），分選性和磨圓度變化較大（分選差，棱角狀→分選好，磨圓好）4、構(gòu)造：常因鉀長(zhǎng)石含量高而呈肉紅色，多種層理。長(zhǎng)石砂巖類三、成因：取決于母巖，古構(gòu)造，古氣候條件及古地形條件①母巖：花崗巖，花崗片麻巖等②構(gòu)造條件：構(gòu)造活動(dòng)強(qiáng)烈地區(qū)③氣候條件：干旱，寒冷（溫，濕條件下亦可）→主要是物理風(fēng)化，機(jī)械破碎④地形：高差較大花崗質(zhì)基底崩解產(chǎn)物近源快速堆積（就地取材，快速堆積）實(shí)例1、大慶白堊系姚家組，鈣質(zhì)巖屑長(zhǎng)石砂巖，嵌晶式膠結(jié)（湖泊環(huán)境）2、河北唐山青龍山中、上元古界

系基底式長(zhǎng)石砂巖（海相）巖鈣質(zhì)巖屑質(zhì)長(zhǎng)石砂長(zhǎng)石中-細(xì)粒砂巖,正長(zhǎng)石高嶺土化及粒內(nèi)溶解,唐石加大,唐山Z1長(zhǎng)石中-細(xì)粒砂巖,微斜長(zhǎng)石及長(zhǎng)云質(zhì)次巖屑長(zhǎng)石砂巖,強(qiáng)烈交第五節(jié)巖屑砂巖類一、主要類型：巖屑砂巖和長(zhǎng)石質(zhì)巖屑砂巖。二、特征：巖屑豐富，巖屑＞25％，長(zhǎng)石＜25％，石英＜75％。成分：石英，巖屑為主①巖屑：成分復(fù)雜②長(zhǎng)石：一般含量較少，可見到各種斜長(zhǎng)石、正長(zhǎng)石、條紋長(zhǎng)石和微斜長(zhǎng)石等，但主要的長(zhǎng)石為酸性斜長(zhǎng)石。③云母：黑云母和白云母④重礦物：種類較多，穩(wěn)定的，不穩(wěn)定的⑤膠結(jié)物：碳酸鹽和氧化硅⑥化學(xué)成分：Al2O3，K2O含量比較高→反映巖屑的泥質(zhì)性質(zhì)，Na20和MgO含量一般較低。⑦巖屑砂巖一般呈淺灰色，灰綠色，灰黑色也常見。巖屑砂巖類不好三、結(jié)構(gòu)：分選性及磨圓四、成因：分布較廣，占全部砂巖1/5—1/4與長(zhǎng)石砂巖基本類似：

物理風(fēng)化和近源快速堆積不同點(diǎn)

:石灰?guī)r屑：高差大，氣候干燥；燧石：構(gòu)造穩(wěn)定，地形平緩，長(zhǎng)距離搬運(yùn)，風(fēng)化徹底。五、實(shí)例巖屑細(xì)砂巖,塔里木,哈1井,6308m鈣質(zhì)巖屑細(xì)砂巖,二連盆地,哈2-3井,947m巖屑細(xì)砂巖,泥晶方解石膠結(jié)(表鮞),XCG-48巖屑細(xì)砂巖,次棱角狀,方解石櫛狀膠結(jié),黃鐵礦充填孔隙并交代方解石,柴達(dá)木,XCG次長(zhǎng)石巖屑中砂巖,方解石嵌晶式膠結(jié),JZ14-2-1,1445m巖屑砂巖,泥質(zhì)重結(jié)晶強(qiáng),薄膜狀膠結(jié),JZ14-2-1,1345m長(zhǎng)石質(zhì)巖屑砂巖,方解石膠結(jié),吐哈盆地巖屑細(xì)砂巖,石膏膠結(jié),柴達(dá)木,月牙山第六節(jié)

雜砂巖類一、雜砂巖一般特征:以石英為主，一定量的長(zhǎng)石和巖屑，雜基>15%，巖屑多樣。1.成分：①石英：一般有棱角，常有顯著的波狀消光，。②長(zhǎng)石：主要是斜長(zhǎng)石，鉀長(zhǎng)石少見（沸

較多）。③巖屑：泥頁(yè)巖、粉砂巖、板巖、千枚巖和云母片巖，隧石和細(xì)粒石英巖，多晶石英