陆源沉积岩.ppt

1、陆源沉积岩,陆源碎屑岩 泥质岩,陆源碎屑岩,概述 碎屑岩的物质成分 碎屑岩的结构 砾岩和角砾岩粗碎屑岩 砂岩中碎屑岩 粉砂岩,概述,1、陆源碎屑岩指母岩物理风化形成的碎屑物质，经过机械搬运、沉积和成岩作用形成的沉积岩。 2、碎屑结构 陆源碎屑岩具有碎屑结构，由四部分组成： 碎屑颗粒 杂基与粗碎屑（砂、砾等）一起发生机械沉积形成 的细粒物质。有粘土、粉砂、碳酸盐灰泥等。 胶结物对碎屑颗粒起胶结作用的化学沉淀物质。如 碳酸盐、铁质、硅质等。 孔隙 杂基和胶结物统称为填隙物。杂基的含量反映了悬移物质的多少，在高密度流沉积中，常含大量杂基。,碎屑岩的物质成分,碎屑成分 填隙物成分 成分成孰度,碎屑成分

2、,矿物碎屑 岩屑,碎屑为母岩机械风化的产物，包括两大类：,矿物碎屑 石英碎屑岩中广泛分布，没有解理，不易风化，表面洁净，可来源于岩浆岩、变质岩及原来的沉积岩。 长石长石的抗风化能力比石英差。在碎屑岩中常见酸性斜长石和钾长石，钾长石主要为正长石、微斜长石和条纹长石。 云母白云母较难风化，黑云母较易风化。 重矿物比重大于2.85，其含量较低，但对恢复母岩区有重要意义。常见有锆石、榍石、磷灰石、石榴子石、电气石等。 岩屑即岩石碎屑 包括岩浆岩、变质岩和沉积岩岩屑。,填隙物成分,杂基以粘土为主，次为粉砂，灰泥。 胶结物碳酸盐（方解石、白云石），铁质（菱铁矿、黄铁矿）；硫酸盐（石膏、硬石膏、重晶石）、硅

3、质（蛋白石、玉髓、石英）等。,成分成熟度,成分成孰度指碎屑沉积组分在其风化、搬运和沉积作用的改造下接近最稳定的终极产物的程度。 终极产物代表稳定产物，如石英与锆石、电气石、金红石。 ZTR指数指锆石、电气石、金红石三种重矿物占透明重矿物的百分比。表示碎屑岩的成分成熟度。ZTR指数越大，成分成熟度越高。,碎屑岩的结构,1、碎屑颗粒的结构 2、填隙物的结构 3、胶结类型 4、结构成熟度,1、碎屑颗粒的结构,（）毫米粒级划分： a.砾2mm b.砂2-0.05mm(或0.63mm) c.粉砂0.05(0.063)-0.005mm d.泥0.005mm ()粒级划分 =-log2d d-mm （）碎屑

4、的分选性：三级 好主要粒级成分占75%以上 中主要粒级成分为50%-75% 差主要粒级成分占50%以下,碎屑大小,碎屑颗粒的形态 （）圆度碎屑被磨蚀圆化的程度。分为四个级别： 棱角状颗粒棱角尖锐，搬运距离很近 次棱角状颗粒棱角稍有磨圆，搬运距离短 次圆状颗粒棱角明显磨圆，较长距离搬运 圆状颗粒棱角消失，长距离搬运 （）球度碎屑接近球体的程度 （）形状与矿物解理、硬度、大小、介质等有关 碎屑颗粒的表面结构 指碎屑表面的磨光面、毛玻璃面和显微刻蚀痕迹等。,2、胶结类型,胶结类型即碎屑岩中碎屑颗粒与填隙物间的接触关系。常见有下面几种类型： 基底式胶结杂基支撑，碎屑在基质中彼此不接触，呈 漂浮状。 孔

5、隙式胶结颗粒支撑，大部分颗粒彼此接触，填隙物 为杂基和化学胶结物。 接触式胶结颗粒支撑，胶结物出现于颗粒接触点处。 溶蚀式胶结胶结物溶蚀并交代碎屑边缘，颗粒边缘呈 港湾状。,3、结构成熟度,结构成熟度碎屑沉积物在风化、搬运和沉积过程中接近终极结构的程度。 理想的终极状态是碎屑为等大球体，分选磨圆极好，无杂基，填隙物为化学胶结物。 杂基含量越高，碎屑分选磨圆越差，结构成熟度越低。,砾岩和角砾岩粗碎屑岩,砾岩 砾岩的分类 砾岩与角砾岩的主要类型,砾岩,砾岩砾级碎屑含量大于30%的碎屑岩。 巨砾岩粒 径大于256mm 卵石岩粒 径为256-64mm 砾岩粒径为 64-2mm,砾岩的分类,据砾岩层的位

6、置 层间砾岩整合于其它岩层，发生小型沉 积间断，不发生侵蚀间断。 底砾岩位于地层侵蚀面之上，海侵沉积 层序的底部。代表与下伏地层存在角度 （平行）不整合，有一定时期的沉积间断。,砾岩与角砾岩的主要类型,残积角砾岩母岩风化的碎屑原地堆积形成，棱角状，无分选，成分单一。 正砾岩正常沉积形成的砾岩，杂基含量低于15%，形成于强波浪或高速水流的条件。 副砾岩杂基含量超过15%，砾石含量低于30%的砾岩。 可是冰川作用形成的冰碛砾岩，也可是浮冰融化后砾石下落海底形成的纹层状砾岩。 同生砾岩和角砾岩半固结沉积物在同生期破碎再沉积后形成。砾石叫内碎屑。如竹叶灰岩。 滑塌角砾岩由于滑塌作用形成的角砾岩。 岩溶

7、解砾岩石灰岩发生岩溶作用导致石灰岩塌落形成。呈棱角，无分选，成分单一,砂岩中碎屑岩,1、砂岩的分类 2、砂岩的主要类型 3、砂岩的成岩作用特征 4、砂岩的常规研究方法 5、研究砂岩的意义,1、砂岩的分类,砂岩粒径为2-0.05mm的碎屑占全部碎屑50%以上的 碎屑岩。 粒度分类 巨砂岩粒径2-1mm 粗砂岩粒径1-0.5mm 中砂岩粒径0.5-0.25mm 细砂岩粒径0.25-0.1mm 微粒砂岩粒径0.1-0.005mm 砂岩的成分分类 依据杂基含量分为： 净砂岩杂基低于15%，简称砂岩 杂砂岩杂基 高于15%,（3）岩屑砂岩（杂砂岩）类 长石岩屑砂岩（杂砂岩） 岩屑砂岩（杂砂岩）,依据石英

8、、长石和岩屑三端元三角图，砂岩和杂砂岩分为三大类七小类： （1）石英砂岩（杂砂岩）类 石英砂岩（杂砂岩） 长石石英砂岩（杂砂岩） 岩屑石英砂岩（杂砂岩） （2）长石砂岩（杂砂岩）类 长石砂岩（杂砂岩） 岩屑长石砂岩（杂砂岩）,石英、长石和岩屑三端元代表不同组分： 石英（Q）端元石英、燧石、石英岩及其它硅质 岩屑 长石（F）端元长石与花岗岩、花岗片麻岩岩屑 岩屑（R）端元除Q、F之外的岩屑及碎屑云母、绿泥 石等 Q、F、R三端元意义： Q或Q/（F+R）值反映砂岩的成熟度 F/R值反映物源与大地构造状况 F值反映气候与风化特征,2、砂岩的主要类型,石英砂岩（杂砂岩） 、碎屑组分以硅质碎屑为主，占

9、95%以上，仅有少量长石、岩屑和重矿物。碎屑颗粒以单晶石英为主，分选好，磨园好，成分成熟度和结构成熟度高。胶结物多为硅质，亦有钙质和铁质。砂岩多呈黄白或灰白色。 、母岩一般为砂岩，经再次搬运沉积形成。 、主要产于海洋环境，如海滩、浅海。 、形成于稳定的大地构造环境和长期风化作用的结果。,长石砂岩（杂砂岩） 、碎屑以石英和长石为主，石英不超过75%，长石超过25%， 此外为少量岩屑和金属。长石主要为酸性斜长石和正长石、条纹长石、微斜长石。胶结物主要为钙质、铁质与粘土。呈淡黄、黄白、红、灰绿色。 、长石形成需要一定条件： a.基底长石砂岩花岗岩、花岗片麻岩基底出露地表， 原地风化形成。 b.构造长

10、石砂岩构造强烈活动区，长石碎屑快速堆 积保存下来，砂岩杂基含量高，分选差，磨圆不好。 多见于长石杂砂岩。 c.气候长石砂岩干旱寒冷地区，长石经过一定距离 搬运之后被保存下来，长石碎屑分选磨圆较好，长 石新鲜。 、长石砂岩形成于山间拗陷、边缘拗陷地区的河、湖环 境中。,岩屑砂岩（杂砂岩） 、碎屑中石英低于75%，岩屑高于25%。岩屑/长石 比值大于3。以石英与岩屑为主，此外有少量长 石、云母及重矿物。胶结物为硅质、碳酸盐、 粘土。碎屑分选，磨圆差。岩石呈灰、灰绿、 灰黑色等。 、岩屑砂岩形成于强烈剥蚀和快速堆积的构造条 件，多出现于褶皱带山前或山间拗陷地区。 、沉积环境多见于山前冲积及山间河流环

11、境或浊 流沉积。,六、粉砂岩,1、粉砂岩指粉砂占全部碎屑50%以上的碎屑岩。 2、粉砂岩的矿物组分以石英为主，含白云母、长石、 岩屑及重矿物。 3、粉砂岩的分类： 按粒度： 、粗粉砂岩粒径4-5 、细粉砂岩粒径5-8 按胶结物成分： 钙质粉砂岩、铁质粉砂岩等。 4、黄土是一种特殊的粉砂岩，主要成分为石英、长石、碳酸盐和粘土矿物。,泥质岩,泥质岩的成分、结构和构造 泥质岩的分类与主要类型,泥质岩由粘土矿物及粒径小于0.0039(或0.005)mm的细碎屑组成的陆源沉积岩。,一、泥质岩的成分、结构和构造,泥质岩的物质成分 泥质岩的结构 泥质岩的构造,常见粘土矿物蒙脱石、伊利石、绿泥石和高岭石。,1

12、、泥质岩的物质成分,泥质岩的主要矿物为粘土矿物,绿泥石,高岭石,伊蒙混层,蒙脱石,2、泥质岩的结构,据粘土与碎屑相对含量： 、泥状结构 、含粉砂泥状结构 粉砂=5-25% 、粉砂泥状结构 粉砂=25-50% 、含砂泥状结构 砂=5-25% 、砂泥状结构 砂=25-50% 、据粘土矿物的结晶程度： 、非晶质结构 、隐晶质结构 、显晶质结构鳞片、粒状、纤维状 、粗晶结构蠕虫高岭石,3、泥质岩的构造,宏观构造 、层理水平层理，块状层理,、页理页岩,、干裂、雨痕、 虫孔、结核 微观构造 、鳞片构造 、毡状构造纤维状交织分布 、定向构造片状定向排列,二、泥质岩的分类与主要类型,1、泥质岩分类 2、泥岩主要类型,1、泥质岩分类,按结构 、泥岩 、页岩 、按粘土矿物成分： 、高岭石粘土岩 、蒙脱石粘土岩 、伊利石粘土岩,2、泥岩主要类型,伊利石粘土岩 粘土矿物主要为伊利石，其次有蒙脱石、伊/蒙混层。具鳞片状、毡状构造。 产于各种大陆、海洋的低能环境。地质时代愈老伊利石含量越高。 高岭石粘土岩 粘土矿物主要为高岭石。 形成方式有两种： 、残