第13讲—自生沉积岩

1、矿物岩石学矿物岩石学吉林大学地球科学学院吉林大学地球科学学院20082008年年秋季秋季岩石学岩石学(Petrology)简简 介介岩浆岩岩浆岩沉积岩沉积岩变质岩变质岩第十三章第十三章 内源沉积岩内源沉积岩第一节第一节 碳酸盐岩概述碳酸盐岩概述第二节第二节 碳酸盐岩的成分特征碳酸盐岩的成分特征第三节第三节 碳酸盐岩的结构碳酸盐岩的结构第四节第四节 碳酸盐岩的构造碳酸盐岩的构造第五节第五节 碳酸盐岩的分类碳酸盐岩的分类第六节第六节 碳酸盐岩的主要岩石类型碳酸盐岩的主要岩石类型第七节第七节 其他内源沉积岩其他内源沉积岩第一节第一节 概概 述述 1. 定义：自生的碳酸盐矿物（方解石和白云石）定义：自

2、生的碳酸盐矿物（方解石和白云石）含量超过含量超过50%的沉积岩类称碳酸盐岩。的沉积岩类称碳酸盐岩。 类型：自生碳酸盐矿物中若一半以上为方解类型：自生碳酸盐矿物中若一半以上为方解石石 称石灰岩，称石灰岩， 若一半以上为白云石称白云岩。若一半以上为白云石称白云岩。 碳酸盐多为区域性的稳定层状；碳酸盐多为区域性的稳定层状；就体积而言，碳酸盐岩就体积而言，碳酸盐岩约占所有沉积岩的约占所有沉积岩的4%左右，但在大陆地表的沉积岩中它却可左右，但在大陆地表的沉积岩中它却可占占10-35%，仅次于泥质岩，仅次于泥质岩(包括粉砂岩包括粉砂岩)，和砂岩相近，是最常，和砂岩相近，是最常见、也是最重要的一类内源沉积岩

3、。见、也是最重要的一类内源沉积岩。 方解石方解石白云石白云石第一节第一节 概概 述述矿产资源：矿产资源：油气（约占油气（约占50%），金属矿产，建筑材），金属矿产，建筑材料等。料等。 理论意义：理论意义：沉积相标志、古地理再造、古环境恢复、沉积相标志、古地理再造、古环境恢复、古气候变迁等。古气候变迁等。 形成环境：形成环境：碳酸盐岩主要形成于温暖气候带的海相环碳酸盐岩主要形成于温暖气候带的海相环境。境。 形成作用：形成作用：化学、生物、机械作用或复合沉积作用。化学、生物、机械作用或复合沉积作用。 产状分布：产状分布：多为区域性的稳定层状；占沉积岩体积多为区域性的稳定层状；占沉积岩体积 20%,

4、我国沉积岩占全国总面积我国沉积岩占全国总面积75%，其中，其中55%为为 碳酸盐。碳酸盐。第二节第二节 碳酸盐岩的成分特征碳酸盐岩的成分特征 1.主要化学成分：主要化学成分：CaO、MgO和和CO2 2.次要化学成分：次要化学成分：SiO2、TiO2、Al2O3、FeO、Fe2O3、K2O、Na2O及及H2O等等 3.石灰岩的化学成分：石灰岩的化学成分： CaO占占42.61%; MgO占占7.9%; CO2占占41.58%; SiO2占占5.91% 4.(纯纯)白云岩的化学成分：白云岩的化学成分：CaO占占30.4%; MgO占占21.8%; CO2占占47.8%; 5.极少量的微量元素：极

5、少量的微量元素：Sr Ba Rb V Ni等，可作等，可作为判别环境的标志。为判别环境的标志。一一 化学成分：化学成分：第二节第二节 碳酸盐岩的成分特征碳酸盐岩的成分特征二二 矿物成分：矿物成分： 1.碳酸盐矿物碳酸盐矿物：方解石和文石、白云石、菱铁方解石和文石、白云石、菱铁矿、菱锰矿、菱锌矿、铁白云石矿、菱锰矿、菱锌矿、铁白云石Ca(Mg,Fe)CO32 2.陆源碎屑混入物陆源碎屑混入物：粘土矿物、石英、长石及粘土矿物、石英、长石及微量重矿物。当陆源碎屑混入物微量重矿物。当陆源碎屑混入物50%则过渡为粘则过渡为粘土岩或粉砂岩土岩或粉砂岩/砂岩。砂岩。 3.非碳酸盐自生矿物非碳酸盐自生矿物：石

6、膏、硬石膏，重晶石、石膏、硬石膏，重晶石、天青石、天青石、K,Na,Mg的卤化物、及蛋白石、自生石英、的卤化物、及蛋白石、自生石英、黄铁矿、白铁矿、海绿石（黄铁矿、白铁矿、海绿石（K,Fe,Mg的铝硅酸盐矿的铝硅酸盐矿物）、鲕绿泥石（物）、鲕绿泥石（ Fe,Mg的铝硅酸盐矿物）、磷酸的铝硅酸盐矿物）、磷酸盐矿物和有机质。盐矿物和有机质。第三节第三节 碳酸盐岩的结构碳酸盐岩的结构一一 碳酸盐岩的结构分类碳酸盐岩的结构分类 1.粒屑结构粒屑结构：经波浪或流水搬运、沉积而成的碳酸盐经波浪或流水搬运、沉积而成的碳酸盐岩常具有粒屑结构。它主要由自生颗粒岩常具有粒屑结构。它主要由自生颗粒(内碎屑、生内碎屑

7、、生物碎屑、包粒、团粒、团块物碎屑、包粒、团粒、团块)、填隙物和孔隙构成。、填隙物和孔隙构成。 2.生物骨架结构生物骨架结构：由原地固着生长的生物骨架构由原地固着生长的生物骨架构成。成。 3.结晶结晶/重结晶结构重结晶结构：由化学或生物化学作用沉淀由化学或生物化学作用沉淀而成。而成。 4.交代残余结构交代残余结构：如白云岩化灰岩，交代白云岩。如白云岩化灰岩，交代白云岩。第三节第三节 碳酸盐岩的结构碳酸盐岩的结构1.粒屑结构粒屑结构 自生颗粒类型及结构自生颗粒类型及结构 （1）内碎屑）内碎屑(无内部结构的碳酸盐岩软泥颗粒无内部结构的碳酸盐岩软泥颗粒)结构结构 （2）生物碎屑）生物碎屑(骨粒骨粒)

8、结构、结构、 （3）包粒）包粒(鲕粒和豆粒，核形石鲕粒和豆粒，核形石)结构结构 （4）团粒）团粒(不具有内部结构的粪团粒不具有内部结构的粪团粒)结构结构 （5）团块）团块(颗粒集合体颗粒集合体)结构。结构。二、碳酸盐岩结构特征分述二、碳酸盐岩结构特征分述第三节第三节 碳酸盐岩的结构碳酸盐岩的结构1.粒屑结构粒屑结构 砾屑：砾屑： 2mm 砂屑：砂屑：2-0.06mm 粉屑：粉屑：0.06mm-0.03mm 微屑：微屑：0.03mm-0.004mm 泥屑：泥屑： 50% 白云岩白云石含量白云岩白云石含量50%2.根据矿物成分碳酸盐岩主要分为：根据矿物成分碳酸盐岩主要分为： 灰岩、白云岩和菱铁岩。

9、灰岩、白云岩和菱铁岩。 菱铁岩只在河口附近菱铁岩只在河口附近的沉积环境生成，数量少。白云岩大多数是同生或的沉积环境生成，数量少。白云岩大多数是同生或成岩期交代成因的，原始结构与灰岩相同。所以主成岩期交代成因的，原始结构与灰岩相同。所以主要介绍要介绍灰岩的分类灰岩的分类。3.分类依据：分类依据： 矿物成分、结构、成因矿物成分、结构、成因 碳酸盐岩矿物成分分类碳酸盐岩矿物成分分类矿物成分分类常用的界线矿物成分分类常用的界线：10%、25%、50%，当，当白云石或方解石白云石或方解石10时不参加命时不参加命名名 。 例如：当白云石含量为以下范围时：例如：当白云石含量为以下范围时： 0-10 灰岩灰岩

10、 10-25 含白云质灰岩含白云质灰岩 25-50 白云质灰岩白云质灰岩第五节第五节 碳酸盐岩的分类碳酸盐岩的分类 A.按碳酸盐岩的矿物成分分类按碳酸盐岩的矿物成分分类:基于方解基于方解石和白云石相对含量划分的岩石类型石和白云石相对含量划分的岩石类型 岩类岩类方解石方解石%白云石白云石%岩石名称岩石名称岩石简称岩石简称石灰石灰岩类岩类100-9090-7575-500-1010-2525-50石灰岩石灰岩含白云质石灰岩含白云质石灰岩白云质石灰岩白云质石灰岩灰岩灰岩含云灰岩含云灰岩云灰岩云灰岩白云白云岩类岩类50-2525-1010-050-7575-9090-100灰质白云岩灰质白云岩含灰质白

11、云岩含灰质白云岩白云岩白云岩灰云岩灰云岩含灰云岩含灰云岩白云岩白云岩第五节第五节 碳酸盐岩的分类碳酸盐岩的分类 岩类岩类方解石（方解石（%）1白云石（白云石（%）2粘土粘土 岩石名称岩石名称1 岩石名称岩石名称2 石灰岩石灰岩（或白（或白云岩）云岩） 1009090757550 01010252550 石灰岩石灰岩含泥石灰岩含泥石灰岩泥灰岩泥灰岩白云岩白云岩含泥白云岩含泥白云岩泥云岩泥云岩 泥岩泥岩 502550751025 5075759090100 灰质泥岩灰质泥岩含灰泥岩含灰泥岩泥岩泥岩白云质泥岩白云质泥岩含云泥岩含云泥岩泥岩泥岩 第五节第五节 碳酸盐岩的分类碳酸盐岩的分类 B.按碳酸盐

12、岩的矿物成分分类按碳酸盐岩的矿物成分分类:基于方解石基于方解石(或白云石或白云石)与粘土相对含量划分的岩石类型与粘土相对含量划分的岩石类型 岩类岩类 方解石方解石（%）白云石白云石（%） 粘土粘土(砂砂)（%）岩石名称岩石名称石灰岩石灰岩507050755075102525105025 102525501025含泥（砂）含云石灰岩含泥（砂）含云石灰岩含云泥（砂）灰岩含云泥（砂）灰岩含泥（砂）云灰岩含泥（砂）云灰岩白云岩白云岩 102510252550 507550755075102525501025含泥（砂）含灰白云岩含泥（砂）含灰白云岩含灰（砂）泥云岩含灰（砂）泥云岩含泥（砂）灰云岩含泥（砂

13、）灰云岩泥（砂）泥（砂）岩类岩类 102525501025102510252550507550755070 含灰含云泥（砂）岩含灰含云泥（砂）岩含灰含云泥（砂）岩含灰含云泥（砂）岩含灰云质泥（砂）岩含灰云质泥（砂）岩 第五节第五节 碳酸盐岩的分类碳酸盐岩的分类 C.按碳酸盐岩的矿物成分分类按碳酸盐岩的矿物成分分类:基于方解石、基于方解石、白云石和粘土白云石和粘土(或砂或砂)相对含量划分的岩石类型相对含量划分的岩石类型 石灰岩的结构一成因分类石灰岩的结构一成因分类 a.微晶或泥晶灰岩微晶或泥晶灰岩(正常化学岩正常化学岩)：为化学为化学生物生物化学成因，形成于低能环境，具微晶或泥晶结构。化学成因，

14、形成于低能环境，具微晶或泥晶结构。 b.颗粒石灰岩或粒屑石灰岩颗粒石灰岩或粒屑石灰岩(异常化学岩异常化学岩)：是经是经过波浪及流水作用或重力作用形成的岩石类型，具过波浪及流水作用或重力作用形成的岩石类型，具有典型的粒屑结构特征。有典型的粒屑结构特征。 c.原地固着生物灰岩：原地固着生物灰岩：以生物作用为主形成的石以生物作用为主形成的石灰岩，具有典型的生物骨架结构。灰岩，具有典型的生物骨架结构。 d.重结晶石灰岩：重结晶石灰岩：前三类岩石经过强烈重结晶前三类岩石经过强烈重结晶作用而形成，具有各种化学结构及残余结构。作用而形成，具有各种化学结构及残余结构。第五节第五节 碳酸盐岩的分类碳酸盐岩的分类

15、灰岩结构灰岩结构成因分类成因分类（曾允孚，（曾允孚，19801980）颗 粒 灰 岩 类 颗 粒 百分 含 量 主 要 填隙 物 内 碎 屑 骨 屑 鲕 粒 团 粒 团 块 混 合 原 地 固着 生 物灰 岩 亮 晶 亮 晶 内 碎屑 灰 岩 亮 晶 骨 屑灰 岩 亮 晶 鲕 粒灰 岩 亮 晶 团 粒灰 岩 亮 晶 团 块灰 岩 亮 晶 颗 粒灰 岩 大 于50% 泥 晶 泥 晶 内 碎屑 灰 岩 泥 晶 骨 屑灰 岩 泥 晶 鲕 粒灰 岩 泥 晶 团 粒灰 岩 泥 晶 团 块灰 岩 泥 晶 颗 粒灰 岩 50-25% 泥 晶 内 碎 屑 泥晶 灰 岩 骨 屑 泥 晶灰 岩 鲕 粒 泥 晶灰

16、岩 团 粒 泥 晶灰 岩 团 块 泥 晶灰 岩 颗 粒 泥 晶灰 岩 25-10% 泥 晶 含 内 碎 屑泥 晶 灰 岩 含 骨 屑 泥晶 灰 岩 含 鲕 粒 泥晶 灰 岩 含 团 粒 泥晶 灰 岩 含 团 块 泥晶 灰 岩 含 颗 粒 泥晶 灰 岩 小 于10% 泥 晶 泥 晶 灰 岩 或 微 晶 灰 岩 类 生 物 礁灰 岩 生 物 层灰 岩 生 物 丘灰 岩 重 结 晶 灰 岩 具 残 余 结 构 第五节第五节 碳酸盐岩的分类碳酸盐岩的分类 四个常用的术语：四个常用的术语： a.a.原地灰岩原地灰岩/ /白云岩：白云岩：未经搬运的灰岩，指微未经搬运的灰岩，指微晶灰岩和生物礁灰岩。晶灰岩和

17、生物礁灰岩。 b.b.异地灰岩异地灰岩/ /白云岩：白云岩：经过搬运的灰岩，指粒经过搬运的灰岩，指粒屑灰岩。屑灰岩。 c.c.泥晶：泥晶：原地机械沉积的、粒度原地机械沉积的、粒度0.0039mm0.0039mm的的灰泥。灰泥。 e.e.亮晶亮晶/ /淀晶：淀晶：化学沉淀的、粒度化学沉淀的、粒度0.0039mm0.0039mm的、较为洁净的方解石（胶结物）。的、较为洁净的方解石（胶结物）。第五节第五节 碳酸盐岩的分类碳酸盐岩的分类石灰岩的结构一成因分类石灰岩的结构一成因分类第六节第六节 碳酸盐岩的主要岩石类型碳酸盐岩的主要岩石类型一、石灰岩一、石灰岩1 1、内碎屑灰岩、内碎屑灰岩 内碎屑：内碎屑

18、：砾屑级砾屑级-粉屑级。圆度因搬运磨蚀程度有差别粉屑级。圆度因搬运磨蚀程度有差别 填隙物：填隙物：灰泥基质，或亮晶胶结物或者两者均有。灰泥基质，或亮晶胶结物或者两者均有。 两个基本类型：两个基本类型： （1 1）亮晶内碎屑灰岩）亮晶内碎屑灰岩 高能且稳定环境，如滨浅海；高能且稳定环境，如滨浅海； 特征：颗粒支撑、具波痕、交错层理特征：颗粒支撑、具波痕、交错层理 （2 2）泥晶内碎屑灰岩）泥晶内碎屑灰岩 高能但不稳定环境，如浊流；高能但不稳定环境，如浊流； 特征基质支撑、具粒序层理特征基质支撑、具粒序层理 碎屑形成高能环境但沉积于低能环境。碎屑形成高能环境但沉积于低能环境。亮晶内碎屑亮晶内碎屑灰

19、岩示意图灰岩示意图一、石灰岩一、石灰岩1、内碎屑灰岩、内碎屑灰岩第六节第六节 碳酸盐岩的主要岩石类型碳酸盐岩的主要岩石类型粒屑灰岩粒屑灰岩一、石灰岩一、石灰岩2 2、生物碎屑灰岩、生物碎屑灰岩（1 1）亮晶生物碎屑灰岩）亮晶生物碎屑灰岩 成因：高能、稳定环境，如滨浅成因：高能、稳定环境，如滨浅海；特征：颗粒支撑、具波痕、交错层海；特征：颗粒支撑、具波痕、交错层（2 2）泥晶生物碎屑灰岩）泥晶生物碎屑灰岩 成因：低能、稳定（静水）环境，成因：低能、稳定（静水）环境，如潮下带；特征基质支撑、块状层理。如潮下带；特征基质支撑、块状层理。（3 3）生物碎屑种类）生物碎屑种类 海百合茎、珊瑚、介形虫、有

20、孔虫、海百合茎、珊瑚、介形虫、有孔虫、藻类、层孔虫、双壳、腕足类等。藻类、层孔虫、双壳、腕足类等。第六节第六节 碳酸盐岩的主要岩石类型碳酸盐岩的主要岩石类型生物碎屑灰岩生物碎屑灰岩:（1）亮晶生物碎屑灰岩）亮晶生物碎屑灰岩 （2）泥晶生物碎屑灰岩）泥晶生物碎屑灰岩 3 3、鲕粒灰岩：、鲕粒灰岩：主要特征：主要特征：由鲕粒构成，填隙物可以是灰泥基质或亮晶胶由鲕粒构成，填隙物可以是灰泥基质或亮晶胶结物。颗粒支撑、具波痕、交错层理；结物。颗粒支撑、具波痕、交错层理；形成条件：形成条件：温暖浅水、中等搅动；温暖浅水、中等搅动；一般形成于温暖的、中一般形成于温暖的、中等能量的浅海环境，如台地边缘浅滩（鲕

21、滩）、潮汐协坝等能量的浅海环境，如台地边缘浅滩（鲕滩）、潮汐协坝或潮汐三角洲等环境。或潮汐三角洲等环境。4 4、藻灰岩、藻灰岩典型的生物生物化学成因典型的生物生物化学成因5 5、生物礁灰岩：、生物礁灰岩：主要造礁生物：钙藻、珊瑚、层孔虫、海主要造礁生物：钙藻、珊瑚、层孔虫、海綿、苔藓虫、厚蛤綿、苔藓虫、厚蛤一、石灰岩一、石灰岩第六节第六节 碳酸盐岩的主要岩石类型碳酸盐岩的主要岩石类型 鲕粒灰岩：鲕粒灰岩：由鲕粒由鲕粒构成，填隙物可以是构成，填隙物可以是灰泥基质或亮晶胶结灰泥基质或亮晶胶结物。颗粒支撑、具波物。颗粒支撑、具波痕、交错层理。痕、交错层理。 叠层石粘结灰叠层石粘结灰岩：岩：由单细胞或

22、简由单细胞或简单多细胞藻类（还单多细胞藻类（还有细菌）等在固定有细菌）等在固定基底上周期性繁殖基底上周期性繁殖形成的一种纹层状形成的一种纹层状灰岩灰岩 叠层石粘结灰岩叠层石粘结灰岩一、石灰岩一、石灰岩（6）泥晶（微晶）灰岩）泥晶（微晶）灰岩 颗粒含量较低，一般小于颗粒含量较低，一般小于10%，还含有少量陆源碎，还含有少量陆源碎 屑。泥晶（微晶）灰岩外观致密、均一。水平层理屑。泥晶（微晶）灰岩外观致密、均一。水平层理 或微波状层理发育。或微波状层理发育。（7）亮晶灰岩）亮晶灰岩 化学沉淀的产物。一般为微晶结构，呈稳定的层状化学沉淀的产物。一般为微晶结构，呈稳定的层状 分布，具有均匀块状或水平层理

23、。具水平纹理的化分布，具有均匀块状或水平层理。具水平纹理的化 学成因的微晶灰岩与发育水平层理的机械或生物成学成因的微晶灰岩与发育水平层理的机械或生物成 因的泥屑（晶）灰岩难以区分。因的泥屑（晶）灰岩难以区分。第六节第六节 碳酸盐岩的主要岩石类型碳酸盐岩的主要岩石类型二、白云岩二、白云岩 白云石含量白云石含量50的碳酸盐岩称白云岩。的碳酸盐岩称白云岩。 白云岩可单独产出，也可与石灰岩或砂岩等共生，或者白云岩可单独产出，也可与石灰岩或砂岩等共生，或者在石灰岩中以斑块、条带形式存在。白云岩风化面常布满在石灰岩中以斑块、条带形式存在。白云岩风化面常布满方向杂乱的方向杂乱的“刀砍纹刀砍纹”，沉积构造则与

24、石灰岩相仿。与石，沉积构造则与石灰岩相仿。与石灰岩不同，白云岩不仅有沉积成因的，更多的是次生交代灰岩不同，白云岩不仅有沉积成因的，更多的是次生交代成因的。成因的。第七节第七节 其他内源沉积岩其他内源沉积岩一一 硅质岩硅质岩二二 磷质岩磷质岩3 铁质岩铁质岩4 铝质岩铝质岩5 蒸发岩蒸发岩 1.定义：定义：由化学、生物和生物化学作用及某种由化学、生物和生物化学作用及某种火山作用形成的富含火山作用形成的富含SiO2（70%）的沉积岩称硅）的沉积岩称硅质岩，欧美国家或国际上则多统称为燧石岩。质岩，欧美国家或国际上则多统称为燧石岩。 硅质岩在地壳中的分布仅次于碳酸盐岩，居第硅质岩在地壳中的分布仅次于碳

25、酸盐岩，居第四位。四位。 2. 硅质岩的颜色硅质岩的颜色: 不同沉积环境不同沉积环境(地球化学环境地球化学环境)形成的硅质岩颜色各不相同。形成的硅质岩颜色各不相同。开阔远洋盆地相硅质岩开阔远洋盆地相硅质岩可能为红色、米黄色或灰白色；可能为红色、米黄色或灰白色；洋中脊和与海底火山洋中脊和与海底火山活动相关的硅质岩系可能为灰绿色碧绿色；活动相关的硅质岩系可能为灰绿色碧绿色；裂谷盆裂谷盆地中的硅质岩常为黑色深灰色墨绿色。地中的硅质岩常为黑色深灰色墨绿色。总之，硅总之，硅质岩的颜色多样且有一定的环境意义。质岩的颜色多样且有一定的环境意义。一一 硅质岩硅质岩 4. 硅质岩的矿物成分：硅质岩的矿物成分：硅

26、质岩中常见的主要矿物硅质岩中常见的主要矿物成分：蛋白石、玉髓和自生石英。但蛋白石较少见，成分：蛋白石、玉髓和自生石英。但蛋白石较少见，多出现在结核状硅质岩中或以硅质生物硬体形式出现多出现在结核状硅质岩中或以硅质生物硬体形式出现在层状硅质岩中。在层状硅质岩中。 硅质生物主要是硅藻、放射虫和硅硅质生物主要是硅藻、放射虫和硅质海绵（常是它的骨针）。质海绵（常是它的骨针）。一一 硅质岩硅质岩 3.硅质岩的化学成分：硅质岩的化学成分：主要是主要是SiO2和水，常有和水，常有混入物，如混入物，如Fe2O3,AL2O3, MgO等。等。 一般硅质岩几乎全由硅质矿物构成，在某些结核状或与其一般硅质岩几乎全由硅

27、质矿物构成，在某些结核状或与其它岩石互层的层状硅质岩内，其它矿物可能稍多一些并常与相它岩石互层的层状硅质岩内，其它矿物可能稍多一些并常与相邻岩石的成分有关，如与页岩互层的硅质岩可含一些粘土矿物邻岩石的成分有关，如与页岩互层的硅质岩可含一些粘土矿物和其它杂质（包括有机质），与碳酸盐岩互层或产在碳酸盐岩和其它杂质（包括有机质），与碳酸盐岩互层或产在碳酸盐岩中的结核状硅质岩可含一些碳酸盐矿物，燧石铁建造中的硅质中的结核状硅质岩可含一些碳酸盐矿物，燧石铁建造中的硅质岩常含赤铁矿、磁铁矿、黄铁矿、菱铁矿等等。岩常含赤铁矿、磁铁矿、黄铁矿、菱铁矿等等。 一一 硅质岩硅质岩 5.硅质岩的沉积结构：硅质岩的沉

28、积结构：胶状结构、隐晶质结构、胶状结构、隐晶质结构、微晶结构、生物结构和粒屑结构等。微晶结构、生物结构和粒屑结构等。 绝大多数硅质岩都为绝大多数硅质岩都为结晶结构，结晶结构，少数层状或条少数层状或条带状硅质岩为带状硅质岩为颗粒结构颗粒结构，颗粒常为生物硬体、鲕粒、，颗粒常为生物硬体、鲕粒、内碎屑或团粒。有的层状硅质岩几乎全由生物硬体内碎屑或团粒。有的层状硅质岩几乎全由生物硬体构成，习惯上也称为具有构成，习惯上也称为具有生物结构生物结构。同石灰岩一样，。同石灰岩一样，这些颗粒也可表现出粒度、分选、支撑类型等方面这些颗粒也可表现出粒度、分选、支撑类型等方面的特征。的特征。 发育叠层构造的硅质岩也可

29、具有粘结结构。发育叠层构造的硅质岩也可具有粘结结构。一一 硅质岩硅质岩 6.硅质岩的层型及沉积构造：硅质岩的层型及沉积构造：硅质岩大多数硅质岩大多数呈薄极薄层状呈薄极薄层状(连续稳定的条带状连续稳定的条带状)产出，内部具产出，内部具均一状，均一状，水平纹理构造水平纹理构造等。等。透镜状、结核状、团透镜状、结核状、团块状块状等也可见。与其他化学岩共生时，常见各种等也可见。与其他化学岩共生时，常见各种类型类型层理及波痕层理及波痕等。等。 前寒武纪的硅质岩大多与铁质岩互层，以后前寒武纪的硅质岩大多与铁质岩互层，以后则多与碳酸盐岩、页岩或火山岩、火山碎屑岩互则多与碳酸盐岩、页岩或火山岩、火山碎屑岩互层

30、或共生。层或共生。 野外露头上，由于差异风化作用野外露头上，由于差异风化作用,硅质岩常常硅质岩常常比共生岩石更为突出。比共生岩石更为突出。一一 硅质岩硅质岩 7.硅质岩的分类命名硅质岩的分类命名 :（1）按产状划分按产状划分: 层状硅质岩层状硅质岩(国内也称燧石岩国内也称燧石岩)：以稳定层状：以稳定层状产出。产出。 结核或条带状硅质岩结核或条带状硅质岩(或燧石结核或燧石条或燧石结核或燧石条带带)：以结核或条带状产出。：以结核或条带状产出。 （2）按主要硅质矿物划分）按主要硅质矿物划分: 蛋白石硅质岩：主要由蛋白石构成。蛋白石硅质岩：主要由蛋白石构成。 玉髓硅质岩：主要由玉燧构成。玉髓硅质岩：主

31、要由玉燧构成。 石英硅质岩：主要由自生石英构成。石英硅质岩：主要由自生石英构成。一一 硅质岩硅质岩一一 硅质岩硅质岩7.硅质岩的主要类型：硅质岩的主要类型： 玉髓硅质岩：主要由粒状玉髓和少量纤状玉髓或蛋白石构成玉髓硅质岩：主要由粒状玉髓和少量纤状玉髓或蛋白石构成，部分玉髓可能会转变成石英而向石英硅质岩过渡。，部分玉髓可能会转变成石英而向石英硅质岩过渡。 硅藻岩硅藻岩(或硅藻土或硅藻土)：主要由硅藻外壳堆积而成，有时含少量放：主要由硅藻外壳堆积而成，有时含少量放射虫或海绵骨针并有粘土、碳酸盐等混入。硅藻很小，多在几到几射虫或海绵骨针并有粘土、碳酸盐等混入。硅藻很小，多在几到几十微米左右，形态变化

32、很大，可以确证的硅藻产生侏罗纪或以后的十微米左右，形态变化很大，可以确证的硅藻产生侏罗纪或以后的地层中。更古老的硅藻则因壳体已向玉髓或石英转化而不易识别。地层中。更古老的硅藻则因壳体已向玉髓或石英转化而不易识别。海绵岩：主要由海绵骨针构成，有时含少量放射虫，也有粘土、海绵岩：主要由海绵骨针构成，有时含少量放射虫，也有粘土、碳酸盐等等杂质。骨针比硅藻粗大一些，长可达几百微米，粗细约碳酸盐等等杂质。骨针比硅藻粗大一些，长可达几百微米，粗细约几十微米，蛋白石质，变成玉髓质后常常仍可辨认。几十微米，蛋白石质，变成玉髓质后常常仍可辨认。 放射虫岩：主要由放射虫构成，可含少量海绵骨针，放射虫相放射虫岩：主

33、要由放射虫构成，可含少量海绵骨针，放射虫相对较大，多超过对较大，多超过0.1mm最大可达最大可达2.0mm左右，以球或钟罩形为主，左右，以球或钟罩形为主，中空，表面多孔，大多有刺，刺的长短多少不一，最长可占壳体一中空，表面多孔，大多有刺，刺的长短多少不一，最长可占壳体一半以上，呈放射状排列。虫腔可被杂质或硅质充填。壳体也是蛋白半以上，呈放射状排列。虫腔可被杂质或硅质充填。壳体也是蛋白石质，也会向玉髓或石英转化。石质，也会向玉髓或石英转化。一一 硅质岩硅质岩 对具体岩石可根据情况或需要作综合命名，如对具体岩石可根据情况或需要作综合命名，如层状藻迹硅质岩（或燧石岩）、蛋白石硅藻岩、含层状藻迹硅质岩

34、（或燧石岩）、蛋白石硅藻岩、含放射虫石英硅质岩放射虫石英硅质岩等等等等 除上述规范化的分类命名以外，还有一些习惯除上述规范化的分类命名以外，还有一些习惯性或具特殊成因的硅质岩名称，其中使用较多的有性或具特殊成因的硅质岩名称，其中使用较多的有： 碧玉岩：泛指含有铁的氧化物的硅质岩，可以呈碧玉岩：泛指含有铁的氧化物的硅质岩，可以呈各种颜色，但主要为红色。各种颜色，但主要为红色。 硅板岩：含一些粘土，强烈压实、易呈板状裂开硅板岩：含一些粘土，强烈压实、易呈板状裂开的黑色硅质岩。的黑色硅质岩。 硅华：产于温泉出口处，由热水溶液沉淀而成，硅华：产于温泉出口处，由热水溶液沉淀而成，较疏松，杂质多。较疏松，

35、杂质多。二二 磷质岩磷质岩1.定义：定义： 磷块岩和磷质岩泛称为磷质岩磷块岩和磷质岩泛称为磷质岩,按磷的工业品按磷的工业品位划分位划分: 磷块岩：磷块岩： P2O519.5% 磷质岩：磷质岩：7.8% P2O5 19.5%. 磷是一种较为分散的元素，多以磷酸盐矿磷是一种较为分散的元素，多以磷酸盐矿物或有机质形式存在。除物或有机质形式存在。除磷酸盐矿物磷酸盐矿物以外，磷质以外，磷质岩中的其它矿物还有岩中的其它矿物还有硅质矿物、粘土矿物、方解硅质矿物、粘土矿物、方解石、白云石、石膏、硬石膏、针铁矿以及陆源石石、白云石、石膏、硬石膏、针铁矿以及陆源石英、长石英、长石等等。等等。 二二 磷质岩磷质岩2

36、.磷质岩的结构：磷质岩的结构： 磷质岩的结构与石灰岩非常相似，常见的有磷质岩的结构与石灰岩非常相似，常见的有自自生颗粒结构、微晶（泥晶）结构和结晶结构生颗粒结构、微晶（泥晶）结构和结晶结构（包括（包括非晶质结构）。非晶质结构）。 自生颗粒也是自生颗粒也是生物碎屑、内碎屑、鲕粒、团粒生物碎屑、内碎屑、鲕粒、团粒等。生物碎屑常常是双壳、腕足、海绵、有孔虫、等。生物碎屑常常是双壳、腕足、海绵、有孔虫、以及鱼牙齿等等。自生颗粒常与隐以及鱼牙齿等等。自生颗粒常与隐微晶磷酸盐基微晶磷酸盐基质共生，也可被质共生，也可被“亮晶亮晶”磷酸盐矿物或玉髓、石英磷酸盐矿物或玉髓、石英、方解石以及针铁矿胶结。、方解石以

37、及针铁矿胶结。二二 磷质岩磷质岩3.磷质岩的构造：磷质岩的构造： 具自生颗粒或微晶（泥晶）结构的磷质岩可发具自生颗粒或微晶（泥晶）结构的磷质岩可发育育水平水平波纹层理、交错层理、粒序层理波纹层理、交错层理、粒序层理，有时有，有时有波痕。一般磷质岩还可发育波痕。一般磷质岩还可发育块状层理、泥裂或叠层块状层理、泥裂或叠层构造构造。 磷质岩可以结核（团块）状或层状产出。磷质岩可以结核（团块）状或层状产出。结核结核状磷块岩常产在中状磷块岩常产在中细碎屑岩内。细碎屑岩内。层状磷质岩常夹层状磷质岩常夹在黑色页岩、黑色硅质岩或碳酸盐岩之间或与它们在黑色页岩、黑色硅质岩或碳酸盐岩之间或与它们互层，层厚几厘米到

38、几十厘米。互层，层厚几厘米到几十厘米。露头上，磷质岩多露头上，磷质岩多呈黑色，手标本有沉重感（密度大于陆源碎屑岩、呈黑色，手标本有沉重感（密度大于陆源碎屑岩、碳酸盐岩或硅质岩）。碳酸盐岩或硅质岩）。 二二 磷质岩磷质岩 4.磷质岩的主要类型：磷质岩的主要类型： 结核状磷块岩：结核状磷块岩：结核状磷块岩一般呈深黑色，结核状磷块岩一般呈深黑色，由大小不等的磷结核组成，结核的直径从几毫米到由大小不等的磷结核组成，结核的直径从几毫米到几厘米，表面上常有许多压凹面。在一些较大的结几厘米，表面上常有许多压凹面。在一些较大的结核表面常有铁和锰的氧化物存在，有些大的结核还核表面常有铁和锰的氧化物存在，有些大的

39、结核还包裹着两个或两个以上的小结核。包裹着两个或两个以上的小结核。 叠层石磷块岩：叠层石磷块岩：特点是藻核不大，叠层与叠层特点是藻核不大，叠层与叠层间包裹着大量的磷酸盐球粒，这些小的球粒在藻层间包裹着大量的磷酸盐球粒，这些小的球粒在藻层中分层分布且不破坏藻层。中分层分布且不破坏藻层。三三 铁质岩铁质岩 1.定义：定义：铁质岩是一种富铁岩。铁矿物含量为铁质岩是一种富铁岩。铁矿物含量为50-25的沉积岩称为铁质沉积岩或铁质岩。的沉积岩称为铁质沉积岩或铁质岩。 有经济价值的铁沉积岩、铁质沉积岩、含铁沉有经济价值的铁沉积岩、铁质沉积岩、含铁沉积岩，称为沉积铁矿。积岩，称为沉积铁矿。沉积铁矿是极重要的铁

40、矿类沉积铁矿是极重要的铁矿类型，沉积及沉积变质的铁矿约占世界铁矿总储量的型，沉积及沉积变质的铁矿约占世界铁矿总储量的90，所以铁沉积岩及沉积铁矿的经济意义很大。，所以铁沉积岩及沉积铁矿的经济意义很大。 3.产状：产状：在地质记录中，富铁岩有两种存在形式，在地质记录中，富铁岩有两种存在形式，一是铁建造，二是铁质岩或铁岩。铁建造主要产于前一是铁建造，二是铁质岩或铁岩。铁建造主要产于前寒武纪，特别是中早元古代到太古代。由于它经常还寒武纪，特别是中早元古代到太古代。由于它经常还特别富硅，故也称燧石铁建造。特别富硅，故也称燧石铁建造。三三 铁质岩铁质岩 2.矿物类型：矿物类型：铁矿物种类很多，大体可分为

41、铁铁矿物种类很多，大体可分为铁的氧化物、硫化物、碳酸盐和含铁硅酸盐的氧化物、硫化物、碳酸盐和含铁硅酸盐4大类，大类，在铁沉积岩及沉积铁矿中，常见的有：在铁沉积岩及沉积铁矿中，常见的有： .氧化铁矿物：如磁铁矿、赤铁矿、褐铁矿等。氧化铁矿物：如磁铁矿、赤铁矿、褐铁矿等。 .碳酸铁矿物：如菱铁矿等。碳酸铁矿物：如菱铁矿等。 .硅酸铁矿物：如鲕绿泥石、海绿石、铁蛇纹石等。硅酸铁矿物：如鲕绿泥石、海绿石、铁蛇纹石等。 .硫化铁矿物：如黄铁矿、白铁矿等。硫化铁矿物：如黄铁矿、白铁矿等。四四 铝质岩铝质岩 1.定义：定义：由富含氢氧化铝矿物组成的沉积岩由富含氢氧化铝矿物组成的沉积岩称为铝质土岩；如果铝土岩

42、中称为铝质土岩；如果铝土岩中A12O3的含量大于的含量大于40，其，其A12O3：SiO22:1，则称为铝土矿。，则称为铝土矿。 铝土矿是提炼铝的主要原料，是重要的矿铝土矿是提炼铝的主要原料，是重要的矿产资源。在铝土矿中，还经常含有镓、锗、铀、产资源。在铝土矿中，还经常含有镓、锗、铀、镍、锡、铌等微量稀有元素，这就更提高了它的镍、锡、铌等微量稀有元素，这就更提高了它的经济价值。经济价值。四四 铝质岩铝质岩 2.矿物成分特征：矿物成分特征：铝质岩的主要矿物成分是铝质岩的主要矿物成分是铝的氢氧化物：三水铝石、一水软铝石和一水硬铝的氢氧化物：三水铝石、一水软铝石和一水硬铝石。其次是各种粘土矿物、石英

43、、玉髓和少量铝石。其次是各种粘土矿物、石英、玉髓和少量的重矿物。的重矿物。 三水铝石又称为三水铝矿三水铝石又称为三水铝矿,常以极细小的颗常以极细小的颗粒与鲕绿泥石、氧化铁、氧化硅等构成混合物，粒与鲕绿泥石、氧化铁、氧化硅等构成混合物，呈结核状、鲕状、豆状产出，也呈凝胶状及隐晶呈结核状、鲕状、豆状产出，也呈凝胶状及隐晶质产出。质产出。四四 铝质岩铝质岩 3.铝土岩类型：铝土岩类型：铝土岩或铝土矿划分为风化铝土岩或铝土矿划分为风化残余型和沉积型两大类。残余型和沉积型两大类。风化残余型的铝土矿：主要是铝硅酸盐岩石，风化残余型的铝土矿：主要是铝硅酸盐岩石，是在湿热气候条件下化学风化作用的产物。由于与风

44、是在湿热气候条件下化学风化作用的产物。由于与风化残余型的铝土矿物共生的还常有褐铁矿，故常使铝化残余型的铝土矿物共生的还常有褐铁矿，故常使铝土矿呈红色，所以这一风化残余型的铝土矿也常称为土矿呈红色，所以这一风化残余型的铝土矿也常称为红土型铝土矿。红土型铝土矿。沉积型铝质岩：海相沉积铝质岩主要与滨海及沉积型铝质岩：海相沉积铝质岩主要与滨海及泻湖沉积物有关，形成于海盆地的边缘地带，呈层状泻湖沉积物有关，形成于海盆地的边缘地带，呈层状产出，沿走向厚度和成分都十分稳定，以一水硬铝石产出，沿走向厚度和成分都十分稳定，以一水硬铝石为主，常具鲕状或豆状结构。为主，常具鲕状或豆状结构。四四 铝质岩铝质岩 湖成铝

45、质岩的铝矿物以三水铝石为主，但粘土、湖成铝质岩的铝矿物以三水铝石为主，但粘土、铁矿物微粒、粉砂等杂质较多，可发育水平层理或小铁矿物微粒、粉砂等杂质较多，可发育水平层理或小型波状交错层理。整个岩石常呈较薄的层状或透镜状型波状交错层理。整个岩石常呈较薄的层状或透镜状夹在泥质岩之间，顶部可出现沼泽沉积（黑色页岩或夹在泥质岩之间，顶部可出现沼泽沉积（黑色页岩或煤层。煤层。 海成铝质岩的铝矿物以三水铝石和一水软铝石为海成铝质岩的铝矿物以三水铝石和一水软铝石为主，经成岩变化后也可转变成一水硬铝石，共生矿物主，经成岩变化后也可转变成一水硬铝石，共生矿物相对较少，多为粘土、针铁矿、绿泥石等。岩石为泥相对较少，多为粘土、针铁矿、绿泥石等。岩石为泥状结构、鲕粒结构、豆粒结构或内碎屑结构等。状结构、鲕粒结