第二节 沉积岩的分类及主要类型PPT课件.ppt

以沉积作用方式和岩石成分把沉积岩分三类：碎屑岩类粘土岩类化学岩及生物化学岩类,一、沉积岩的分类：,第二节沉积岩的分类及主要类型,1,亦称外生沉积岩类，其组成物质主要来源于沉积盆地之外，是在盆地之外生成的，它包括母岩风化后形成的陆源碎屑物质和粘土矿物以及火山喷发作用形成的火山碎屑物质。陆源碎屑岩类又分为:砾岩（2mm）砂岩（20.063mm）粉砂岩（0.0630.004mm）泥质岩（0.004mm）,1、外源沉积岩类,2,2、火山碎屑岩类按颗粒大小，火山碎屑岩类分为:集块岩（64mm）火山角砾岩（642mm）凝灰岩（2mm）3、内源沉积岩类亦称内生沉积岩，组成岩石的主要物质直接来自沉积盆地的溶液或沉积场所的溶液，是溶液中的溶解物质通过化学或生物化学作用沉淀的。,内源沉积岩按其成分不同分为：,蒸发、非蒸发、可燃有机岩,3,1.碎屑岩的结构组分,二、陆源碎屑岩类,4,碎屑岩的物质成分主要由碎屑物质、化学物质、杂基三部分组成。碎屑物质：陆源碎屑岩的碎屑物质，是陆源碎屑岩的特征组分，陆地上搬来的碎屑故又称陆源碎屑。可分为矿物碎屑和岩石碎屑两类。,2.碎屑岩的一般特征,矿物碎屑：又称陆源碎屑矿物或碎屑矿物，在陆源碎屑岩中常见的碎屑矿物有20多种，但每种岩石中主要的碎屑矿物常不超过35种。石英抵抗风化能力很强，既抗磨又不易分解，在碎屑岩中分布最广的一种碎屑矿物。在粗碎屑中含量较少，以充填的形式出现。石英最稳定，若其含量高，表明砂岩中的成分成熟度高，即碎屑经过了长距离的搬运、分异沉积。,5,长石含量仅次于石英，主要来自花岗岩、花岗片麻岩。常见的是钾长石、酸性斜长石，而中基性斜长石少见。属不稳定矿物，若在砂岩中大量出现，则多半是干燥气候和快速条件下堆积。长石碎屑也只有在短距离搬运、迅速埋葬的情况下，才能保存下来不被分解。对长石含量、类型及其特征的研究，可以追溯母岩、推断古气候、古构造等。,云母多是稳定的白云母，常集中在细砂岩、粉砂岩的层面上。黑云母不稳定，只出现在离陆源区近、而成分复杂的砂岩中。,6,岩石碎屑：是母岩破碎后的岩石碎块，故岩屑可推母岩。各种岩石都可呈岩屑出现，但以细晶质或隐晶质的岩屑较常见。岩屑反映了气候干旱、母岩风化不彻底、搬运近、沉积快的特征。岩屑含量高，说明了岩石的成分成熟度低。常分布于0.1mm的砂岩和砾岩中。,2.碎屑岩的一般特征,7,1)碎屑岩的物质成分主要由碎屑物质、化学物质、杂基三部分组成。碎屑物质：陆源碎屑岩的碎屑物质，是陆源碎屑岩的特征组分，陆地上搬来的碎屑故又称陆源碎屑。可分为矿物碎屑和岩石碎屑两类。,2.碎屑岩的一般特征,是从溶液中呈化学沉淀的物质，这类物质在陆源碎屑岩中多以胶结物的形式存在，对碎屑物质起胶结作用，但也有部分只是孤立的分散的矿物晶体，对碎屑物不起胶结作用，这类矿物称为自生矿物。还有部分可以交代碎屑或其它物质或其它物质的形式出现。在沉积盆地内、沉积期后的不同阶段新形成的矿物。,化学物质(化学填隙物)：,在碎屑中常见的化学沉淀矿物类型有：硅质矿物/硫酸盐矿物/碳酸盐矿物/磷酸盐矿物/硅酸盐矿物/卤化物/硫化物自生矿物的共同特点：成分简单、颗粒小、清洁透明、晶形好。研究自生矿物的意义：了解沉积、成岩及后生阶段的环境,8,是充填于碎屑颗粒之间的细粒机械混入物，它们对碎屑物质也起胶结作用，但基质不是化学成因的物质，它是和碎屑物质一起由机械沉积作用形成的。杂基包括：粘土物质，d0.005mm；细粉砂，0.030.005mm；碳酸盐矿物d90%，(燧石、硅质岩)，少量的长石、岩屑。重矿物很少，常为稳定的、磨圆度较好的重矿物。胶结物：硅质、碳酸盐、铁质、石膏、磷酸盐等。石英砂岩分布约占砂岩总量的1/3。,按胶结物成分分类：铁质石英砂岩粘土质石英砂岩钙质石英砂岩白云质石英砂岩磷质石英砂岩硅质石英砂岩,27,4、砂岩的主要类型,长石砂岩其形成取决于母岩成分，富含长石的母岩。主要是石英、长石，石英25%、岩屑25%，长石50%.蒙脱石粘土岩：蒙脱石含量50%.伊利石粘土岩：伊利石含量50%.伊蒙混生粘土岩：伊利石和蒙脱石含量相近。,4、泥质岩的分类,3).根据泥岩中的混入物（非粘土）分类粉砂质泥岩：泥岩中粘土矿物含量50%，粉砂质含量为25-50%。砂质(或砾质）泥岩：泥岩中粘土矿物含量50%，砂（或砾石）含量低于50%，多为重力流沉积。,34,钙质泥岩：泥岩中粘土矿物含量50%，方解石含量为25-50%。铁质泥岩：泥岩中粘土矿物含量50%，菱铁矿或赤铁矿含量为25-50%。,炭质泥岩：泥岩中粘土矿物含量50%，腐植有机质含量为低于50%。黑或灰黑，污手。黑色泥岩：泥岩中粘土矿物含量50%，含细分散状黄铁矿而呈黑色，不污手。硅质页岩：油页岩：,35,(5).碳酸盐岩,碳酸盐岩是以钙、镁碳酸盐矿物为主组成的沉积岩。主要的岩石类型为石灰岩和白云岩。分布仅次于泥质岩和砂岩，占沉积岩总面积的20%；为很有价值的矿产，广泛用于建筑、冶金、农业、医药等方面；另外与碳酸盐岩共生的层状矿床有铁、锰、铝、磷、硫等。,1、一般特征,化学成分：CaO、MgO、及CO2，其余氧化物还有SiO2、TiO2、Al2O3、FeO、Fe2O3、K2O、Na2O和H2O。石灰岩：CaO56%;CO244%白云岩：CaO30.4%;MgO21.7%;CO247.9%微量元素，如Sr、Ba、Mn、Ni、Co、Pb、Zn、Cu、Cr、V、Ca、Ti等。利用这些元素种类、含量、元素对的比值来划分和对比地层、判断沉积环境和研究岩石成因。,2、碳酸盐岩的物质成分,36,组成碳酸盐岩的矿物成分，可以分为三类：1)碳酸盐矿物2)陆源矿物3)非碳酸盐的自生矿物。,矿物成分,1)碳酸盐矿物主要是方解石和白云石，偶尔有文石、铁白云石和菱铁矿等。2)陆源矿物粘土矿物、碎屑矿物（如石英、长石、云母）和微量的重矿物（多为稳定的重矿物）。当陆源矿物含量超过50%时，碳酸盐岩即过渡为泥质岩和碎屑岩。3)非碳酸盐的自生矿物常见的有氧化铁矿物，海绿石，黄铁矿、白铁矿、石英、玉髓，石膏、硬石膏、天青石、重晶石、磷灰石、萤石和石盐等。它们在岩石中的含量一般也不多。,37,(一)碳酸盐岩结构分类1、粒屑结构：经波浪或流水搬运、沉积而成的碳酸盐岩；是由颗粒(内碎屑、生物碎屑、包粒、团粒、团块)和填隙物、孔隙构成。2、生物骨架结构：由原地生长的生物骨架构成的生物灰岩、礁灰岩。3、泥晶结构微晶结构：有化学或生物化学作用沉淀的灰岩、白云岩。4、残余结构：交代作用和重结晶作用形成。,3、碳酸盐岩的结构,38,1、粒屑结构：由颗粒、泥晶基质(或灰泥杂基)、亮晶胶结物、孔隙等四种结构组分构成，也称“颗粒结构”。颗粒类型包括：内碎屑(无内部结构的碳酸盐岩软泥颗粒)鲕粒和豆粒生物碎屑(骨粒)团粒(不具有内部结构的粪团粒)团块(颗粒集合体)核形石,注意：碎屑结构与粒屑结构的异同,(二)碳酸盐岩结构特征,39,内碎屑由盆地内部弱固结的碳酸盐沉积物经岸流、潮汐或波浪作用破碎、搬运、沉积的碎屑。内碎屑按直径大小分为：砾屑：2mm砂屑：2-0.06mm粉屑：0.06mm-0.03mm微屑：0.03mm-0.004mm泥屑：0.004微屑和泥屑充填于颗粒之间时称为泥晶基质。,球状-椭球状的颗粒，由一圈或多圈规则的同心纹围绕一个核心组成，核心通常是一个碳酸盐颗粒或陆源碎屑。鲕粒直径在2-0.2mm之间。鲕粒的分类：真鲕；假鲕；复鲕；薄皮鲕；变形鲕；变晶鲕；负鲕,鲕粒(豆粒),40,破碎的生物骨骼碎屑。骨骼的组分指示水深、水温、盐度和水流特征等；骨骼的门类、分选和磨园，可提供环境标志。,生物碎屑(骨屑),不具内部结构的碳酸盐球状、椭球状的颗粒。一般认为是生物的粪便。,团粒,由几个碳酸盐颗粒被灰泥或藻类粘结在一起而形成也称为葡萄石。,团块,核形石,与鲕粒的区别：圈层不规则，核心颗粒较大，已厘米级区别。,41,泥晶方解石：为粒度为小于0.004mm的泥晶方解石，机械作用形成；晶体大小不均匀，晶体间界限可直可弯，易重结晶为微晶方解石。亮晶方解石：为粒度通常大于0.01mm的、干净透明的亮晶方解石，化学结晶作用形成。亮晶方解石常发育栉状结构、连生结构。,填隙物：泥晶方解石（泥晶基质）和亮晶方解石,42,2、生物骨架结构原地生长的底栖固着生物通过生命活动，由生物骨架和伴生的生物化学组分构成的结构，也称生物结构。常见于礁灰岩中。,(二)碳酸盐岩结构特征,3、结晶结构（化学结构）按照结晶程度可分为:非晶质结构：非晶质结构见于一些化学或胶体化学成因的岩石类型中，如硅质岩、磷灰岩等。隐晶质结构：隐晶质结构由微晶矿物集合体组成显晶质结构：显晶质结构按照结晶颗粒的大小分为：粗晶（2mm）中晶（2-0.062mm）细晶(0.062-0.004mm)微晶(0.004-0.001mm)。,43,4、碳酸盐岩的成岩后生作用及沉积构造,1、成岩后生变化(1)胶结作用；(2)压实作用；(3)重结晶作用；(4)白云石化作用。2、几种沉积构造(1)示底构造(2)鸟眼构造（窗孔构造）(3)缝合线构造(4)叠层构造,44,(1)示底构造,在碳酸盐岩的原生孔洞中，有两种不同的充填物，在孔洞的底部或下部，为泥屑、粉屑等内碎屑充填，色较暗；孔洞的顶部或上部为亮晶方解石充填，色较浅，两者之间界面平直，能表示岩层的顶和底。,(2)鸟眼构造(窗孔构造),主要出现在泥晶灰岩、微晶白云岩、球粒灰岩、粉屑、砂屑灰岩中的原生小孔洞，被亮晶方解石或硬石膏充填。出现在潮上带和潮间带上部的沉积物中。成因：气泡、收缩、生物成因等。,(3)缝合线构造,缝合线是一种裂缝构造。常见于碳酸盐岩中，但也出现在石英砂岩、硅质岩及蒸发岩中。在岩层的切面上，它呈现