沉積巖與沉積相3.1碎屑巖的成分

本節(jié)導(dǎo)學(xué)前幾講我們學(xué)習(xí)了沉積巖的概念、沉積巖的形成過(guò)程。那么沉積巖具體有什么特征呢？

對(duì)于巖石來(lái)說(shuō)，特征描述要從成分、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造、顏色等方面來(lái)進(jìn)行描述。碎屑巖是沉積巖最主要的巖石類(lèi)型之一，這一講我們就以碎屑巖為例來(lái)學(xué)習(xí)一下沉積巖的成分特征，同學(xué)們需要重點(diǎn)掌握碎屑顆粒、雜基、膠結(jié)物的概念、類(lèi)型及基本特征。第三章碎屑巖的成分與結(jié)構(gòu)引言一、碎屑巖的概念主要由母巖風(fēng)化作用所形成的碎屑物質(zhì)經(jīng)過(guò)機(jī)械搬運(yùn)和沉積作用、少量化學(xué)搬運(yùn)和沉積作用，并經(jīng)沉積后作用形成的一類(lèi)巖石，又叫陸源碎屑巖（TerrigenousClasticRocks）引言二、碎屑巖的基本組成

碎屑顆粒（grain）

碎屑巖的骨架，主要由母巖物理風(fēng)化作用過(guò)程中機(jī)械破碎而成的礦物碎屑和巖石碎屑組成。

雜基（matrix）

細(xì)小的碎屑，與碎屑顆粒同時(shí)沉積

膠結(jié)物（cement）

化學(xué)沉淀物質(zhì)，成巖期產(chǎn)物

孔隙（pore）雜基顆粒膠結(jié)物孔隙三、巖石描述內(nèi)容

成分（composition）結(jié)構(gòu)（texture）構(gòu)造（structure）顏色（color）引言引言1、化學(xué)成分

Al2O3、SiO2、Fe2O3、FeO、Ca、Na、K……2、產(chǎn)出形式/物質(zhì)成分

碎屑顆粒（grain）

雜基（matrix）

膠結(jié)物（cement）第一節(jié)碎屑巖的成分一、碎屑顆粒

■來(lái)源母巖區(qū)陸源碎屑（繼承礦物）★★★★沉積區(qū)（再旋回）碎屑、生物碎屑★★★火山碎屑★★宇宙源隕石碎屑★

■組成礦物碎屑：石英、長(zhǎng)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

石英、長(zhǎng)石、云母為主★★★★★

重礦物：比重>2.86

來(lái)自巖漿巖：榍石、鋯石、鐵鎂礦物★★★

來(lái)自變質(zhì)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）

⑴抗風(fēng)化能力強(qiáng)，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

⑵主要來(lái)源——不同來(lái)源的石英特點(diǎn)不同

深成中酸性巖漿巖、長(zhǎng)英質(zhì)片麻巖、片巖

老沉積巖、流紋巖、脈巖、其它石英質(zhì)母巖。

不同來(lái)源的石英特點(diǎn)不同第一節(jié)碎屑巖的成分來(lái)自巖漿巖的石英來(lái)自深成巖漿巖的石英新鮮,可有包裹體來(lái)自噴出巖的石英第一節(jié)碎屑巖的成分來(lái)自變質(zhì)巖巖的石英云狀波狀消消光，來(lái)自接觸變變質(zhì)巖帶狀消光，，來(lái)自區(qū)域域/動(dòng)力變質(zhì)巖巖第一節(jié)碎碎屑巖的成成分來(lái)自沉積巖巖的石英(再旋回石英英)具次生加大大邊，顆粒內(nèi)部邊緣緣有塵線第一節(jié)碎碎屑巖的成成分2、長(zhǎng)石（feldspar）⑴含量<石英，相當(dāng)當(dāng)于石英的的1/4，在砂巖中中，占總量量的10～15%。⑵主要來(lái)源源于花崗巖巖和花崗片片麻巖地殼運(yùn)動(dòng)劇劇烈，地形形高差大氣候干燥，，物理風(fēng)化化為主搬運(yùn)距離近近，堆積迅迅速⑶鉀長(zhǎng)石多多于斜長(zhǎng)石石鉀長(zhǎng)石中，，正長(zhǎng)石略略多于微斜斜長(zhǎng)石斜長(zhǎng)石中，，鈉長(zhǎng)石遠(yuǎn)遠(yuǎn)多于鈣長(zhǎng)長(zhǎng)石有利于長(zhǎng)石石大量出現(xiàn)現(xiàn)第一節(jié)碎碎屑巖的成成分第一節(jié)碎碎屑巖的成成分不同來(lái)源長(zhǎng)長(zhǎng)石也具有有不同的特特征3、云母類(lèi)破碎片狀白云母居多多4、重礦物≤10%（多為1%±），小（多多為0.25~0.05mm）。根據(jù)風(fēng)化穩(wěn)穩(wěn)定性分為為：穩(wěn)定重礦物物電氣石、鋯鋯英石、金金紅石、石石榴石、榍榍石、磁鐵鐵礦等不穩(wěn)定重礦礦物重晶石、磷磷灰石、綠綠簾石、黃黃鐵礦第一節(jié)碎碎屑巖的成成分母巖不同類(lèi)類(lèi)型↓礦物組分不不同↓重礦物組合合不同判斷母巖性性質(zhì)第一節(jié)碎碎屑巖的成成分判斷母巖性性質(zhì)（二）巖石石碎屑（簡(jiǎn)簡(jiǎn)稱(chēng)巖屑））1、母巖機(jī)械械破碎形成成的碎塊，，保留母巖巖結(jié)構(gòu)的礦物集合體■提供母巖巖特征的直直接信息大量出現(xiàn)：：氣候干燥燥、快速剝剝蝕和堆積積、距離母母巖近等。礫巖中大量量出現(xiàn)，平平均10~15%，可達(dá)95~100%粘土巖中幾幾乎沒(méi)有2、巖屑類(lèi)型型■巖漿巖、、變質(zhì)巖、、硅巖、粘粘土巖和碳碳酸鹽巖等等第一節(jié)碎碎屑巖的成成分（三）盆內(nèi)內(nèi)碎屑■我國(guó)中新新生代陸相相碎屑巖中中經(jīng)常含少少量的盆內(nèi)內(nèi)碎屑（內(nèi)源碎碎屑）主要是碳酸酸鹽鮞粒、、球粒、內(nèi)內(nèi)碎屑和化化石碎屑，，其次是泥質(zhì)質(zhì)內(nèi)碎屑。。隨著碳酸鹽鹽顆粒的增增加，可過(guò)過(guò)渡為含陸陸源碎屑的的顆粒碳酸鹽鹽巖（石灰灰?guī)r或白云云巖）。第一節(jié)碎碎屑巖的成成分（四）研究究碎屑顆粒粒的意義1、分析母巖巖巖屑類(lèi)型∕∕礦物組合合∕礦物特特征2、成分成熟熟度⑴成熟度碎屑顆粒在在風(fēng)化、搬搬運(yùn)、沉積積等作用的的改造下接近終極產(chǎn)產(chǎn)物的程度度。⑵成分成熟熟程度輕組分——Q/（F+R）；重礦物物——ZTR指數(shù)⑶反映搬運(yùn)運(yùn)距離、水水動(dòng)力條件件和物源方方向……第一節(jié)碎碎屑巖的成成分二、雜基1、定義：分布于碎屑屑顆粒之間間，以懸移移載荷方式式與顆粒同同時(shí)沉積，，粒徑一般般小于0.03mm的細(xì)小機(jī)械械成因碎屑屑沉積物。。成因：機(jī)械械成因粒級(jí)：以泥泥為主，包包括一些細(xì)細(xì)粉砂2、成分高嶺石、水水云母、蒙蒙脫石和綠綠泥石等粘粘土礦物；；灰泥、云泥泥；細(xì)粉砂砂級(jí)別的石石英、長(zhǎng)石石及巖屑第一節(jié)碎碎屑巖的成成分3、雜基的沉沉積學(xué)意義義⑴搬運(yùn)介質(zhì)質(zhì)的流動(dòng)性性質(zhì)（流體體性質(zhì)）低——牽引流高——重力流⑵沉積速率率低——高高——低⑶結(jié)構(gòu)成熟熟度碎屑巖中保保留大量雜雜基，表明明沉積環(huán)境境中的簸選選作用不足足以對(duì)沉積積物進(jìn)行再再改造，使使不同粒度度的泥、砂砂混雜堆積積，是不成成熟砂巖的的特征。第一節(jié)碎碎屑巖的成成分顆粒、雜基基、膠結(jié)物物作為碎屑屑巖的三大大成分，必必須牢記??！僅對(duì)礫巖和和砂巖而言言，不適用用于粉砂巖巖和粘土巖巖！礫和砂主要要是推移載載荷粉砂和粘土土主要為懸懸浮載荷第一節(jié)碎碎屑巖的成成分三、膠結(jié)物物1、定義碎屑巖在沉沉積、成巖巖階段，以以化學(xué)沉淀淀方式從膠膠體或真溶溶液中沉淀淀出來(lái)，充充填在碎屑屑顆粒之間間的各種自自生礦物。。自生礦物：：沉積和成成巖階段以以化學(xué)或生生物化學(xué)方方式形成的的沉積礦物物。2、主要類(lèi)型型⑴碳酸鹽質(zhì)質(zhì)⑵硅硅質(zhì)⑶⑶鐵質(zhì)⑷⑷泥質(zhì)及其它第一節(jié)碎碎屑巖的成成分方解石膠結(jié)結(jié)作用硅質(zhì)膠結(jié)長(zhǎng)石膠結(jié)綠泥石膠結(jié)結(jié)石膏斑狀膠膠結(jié)第一節(jié)碎碎屑巖的成成分膠結(jié)物反映映其析出時(shí)時(shí)的溫度、pH