沉积岩与沉积相碎屑岩的成分

本节导学前几讲我们学习了沉积岩的概念、沉积岩的形成过程。那么沉积岩具体有什么特征呢？

对于岩石来说，特征描述要从成分、结构、构造、颜色等方面来进行描述。碎屑岩是沉积岩最主要的岩石类型之一，这一讲我们就以碎屑岩为例来学习一下沉积岩的成分特征，同学们需要重点掌握碎屑颗粒、杂基、胶结物的概念、类型及基本特征。第三章碎屑岩的成分与结构引言一、碎屑岩的概念主要由母岩风化作用所形成的碎屑物质经过机械搬运和沉积作用、少量化学搬运和沉积作用，并经沉积后作用形成的一类岩石，又叫陆源碎屑岩（TerrigenousClasticRocks）引言二、碎屑岩的基本组成

碎屑颗粒（grain）

碎屑岩的骨架，主要由母岩物理风化作用过程中机械破碎而成的矿物碎屑和岩石碎屑组成。

杂基（matrix）

细小的碎屑，与碎屑颗粒同时沉积

胶结物（cement）

化学沉淀物质，成岩期产物

孔隙（pore）杂基颗粒胶结物孔隙三、岩石描述内容

成分（composition）结构（texture）构造（structure）颜色（color）引言引言1、化学成分

Al2O3、SiO2、Fe2O3、FeO、Ca、Na、K……2、产出形式/物质成分

碎屑颗粒（grain）

杂基（matrix）

胶结物（cement）第一节碎屑岩的成分一、碎屑颗粒

■来源母岩区陆源碎屑（继承矿物）★★★★沉积区（再旋回）碎屑、生物碎屑★★★火山碎屑★★宇宙源陨石碎屑★

■组成矿物碎屑：石英、长石最多，重矿物含量少岩石碎屑：稳定的多第一节碎屑岩的成分（一）矿物碎屑

■按密度

轻矿物：比重<2.86

石英、长石、云母为主★★★★★

重矿物：比重>2.86

来自岩浆岩：榍石、锆石、铁镁矿物★★★

来自变质岩：石榴石、红柱石★★

碎屑岩自生矿物：黄铁矿、重晶石★第一节碎屑岩的成分1、石英（quartz）

⑴抗风化能力强，分布最广，含量最高

砂岩和粉砂岩——66.8%

砾岩中较少，粘土岩中更少

⑵主要来源——不同来源的石英特点不同

深成中酸性岩浆岩、长英质片麻岩、片岩

老沉积岩、流纹岩、脉岩、其它石英质母岩。

不同来源的石英特点不同第一节碎屑岩的成分来自岩浆岩的石英来自深成岩浆岩的石英新鲜,可有包裹体来自喷出岩的石英第一节碎屑岩的成分来自变质岩的石英英云状波状消光，来自接触变质岩带状消光，来自区区域/动力变质岩第一节碎屑岩的的成分来自沉积岩的石英英(再旋回石英)具次生加大边，颗颗粒内部边缘有尘线线第一节碎屑岩的的成分2、长石（feldspar）⑴含量<石英，相当于石英英的1/4，在砂岩中，占总总量的10～15%。⑵主要来源于花岗岗岩和花岗片麻岩岩地壳运动剧烈，地地形高差大气候干燥，物理风风化为主搬运距离近，堆积积迅速⑶钾长石多于斜长长石钾长石中，正长石石略多于微斜长石石斜长石中，钠长石石远多于钙长石有利于长石大量出出现第一节碎屑岩的的成分第一节碎屑岩的的成分不同来源长石也具具有不同的特征3、云母类破碎片状白云母居多4、重矿物≤10%（多为1%±），小（多为0.25~0.05mm）。根据风化稳定性分分为：稳定重矿物电气石、锆英石、、金红石、石榴石石、榍石、磁铁矿矿等不稳定重矿物重晶石、磷灰石、、绿帘石、黄铁矿矿第一节碎屑岩的的成分母岩不同类型↓矿物组分不同↓重矿物组合不同判断母岩性质第一节碎屑岩的的成分判断母岩性质（二）岩石碎屑（（简称岩屑）1、母岩机械破碎形形成的碎块，保留留母岩结构的矿物集合体■提供母岩特征的的直接信息大量出现：气候干干燥、快速剥蚀和和堆积、距离母岩岩近等。砾岩中大量出现，，平均10~15%，可达95~100%粘土岩中几乎没有有2、岩屑类型■岩浆岩、变质岩岩、硅岩、粘土岩岩和碳酸盐岩等第一节碎屑岩的的成分（三）盆内碎屑■我国中新生代陆陆相碎屑岩中经常常含少量的盆内碎碎屑（内源碎屑）主要是碳酸盐鲕粒粒、球粒、内碎屑屑和化石碎屑，其次是泥质内碎屑屑。随着碳酸盐颗粒的的增加，可过渡为为含陆源碎屑的颗粒碳酸盐岩（石石灰岩或白云岩））。第一节碎屑岩的的成分（四）研究碎屑颗颗粒的意义1、分析母岩岩屑类型∕矿物组组合∕矿物特征2、成分成熟度⑴成熟度碎屑颗粒在风化、、搬运、沉积等作作用的改造下接近终极产物的程程度。⑵成分成熟程度轻组分——Q/（F+R）；重矿物——ZTR指数⑶反映搬运距离、、水动力条件和物物源方向……第一节碎屑岩的的成分二、杂基1、定义：分布于碎屑颗粒之之间，以悬移载荷荷方式与颗粒同时时沉积，粒径一般般小于0.03mm的细小机械成因碎碎屑沉积物。成因：机械成因粒级：以泥为主，，包括一些细粉砂砂2、成分高岭石、水云母、、蒙脱石和绿泥石石等粘土矿物；灰泥、云泥；细粉粉砂级别的石英、、长石及岩屑第一节碎屑岩的的成分3、杂基的沉积学意意义⑴搬运介质的流动动性质（流体性质质）低——牵引流高——重力流⑵沉积速率低——高高——低⑶结构成熟度碎屑岩中保留大量量杂基，表明沉积积环境中的簸选作作用不足以对沉积积物进行再改造，，使不同粒度的泥泥、砂混杂堆积，，是不成熟砂岩的的特征。第一节碎屑岩的的成分颗粒、杂基、胶结结物作为碎屑岩的的三大成分，必须须牢记！仅对砾岩和砂岩而而言，不适用于粉粉砂岩和粘土岩！！砾和砂主要是推移移载荷粉砂和粘土主要为为悬浮载荷第一节碎屑岩的的成分三、胶结物1、定义碎屑岩在沉积、成成岩阶段，以化学学沉淀方式从胶体体或真溶液中沉淀淀出来，充填在碎碎屑颗粒之间的各各种自生矿物。自生矿物：沉积和和成岩阶段以化学学或生物化学方式式形成的沉积矿物物。2、主要类型⑴碳酸盐质⑵⑵硅质⑶铁质质⑷泥质及其它第一节碎屑岩的的成分方解石胶结作用硅质胶结长石胶结绿泥石胶结石膏斑状胶结第一节碎屑岩的的成分胶结物反映其析出