沉积岩野外观察和描述

1、沉积岩的野外观察和描述,利用简单工具、少量试剂，按照统一规范、地质术语以精练的语言，按照一定的记录格式、顺序记录野外岩石的主要特征及岩石的宏观现象。,沉积岩观察、描述,一、颜色： 直接、明显的标志，具有理论、实际意义。 成因：原生色和次生色。 原生色：继承色和自生色，继承色取决于碎屑物质的颜色（碎屑岩），自生色取决于原生沉积矿物或成岩矿物的颜色（大部分粘土岩、化学岩及碎屑岩具有）。原生色在层内常稳定不变， 次生色则呈斑点状，或沿孔洞裂隙发育，可以切穿层理，在风化带发育。 颜色用于分层方便有效：按标准色谱（红、黄、绿、黑、白、灰）描述。 次要色调放在主要色调前，用复合名称描述。不存在主要颜色，又

2、包括两个以上主要颜色时，用杂色表示。 深浅、暗淡等表示颜色的深浅与暗淡程度，如暗紫红色、深灰色、浅灰绿色等，避免用实物颜色进行岩石命名描述。 风化面与新鲜断面，干噪与湿润时颜色分别说明，分布均匀程度、层理间的关系、碎屑颗粒与胶结物的颜色,二、构造 岩石内部各组份间的空间分布及排列方式，是沉积相、沉积环境的判别标志。 一）层理构造：由于沉积物成份、结构、构造及层的厚度、形状等铅垂方向的变化显示出来的非均一性。 1、岩层的厚度：基本稳定的介质条件下沉积的单元，示最小层石地层单位。 定名： 块状: 2m 厚层状: 0.5-2m 中层状: 0.1-0.5m 薄层状: 0.01-0.1m 微层: 10c

3、m)；中型（103cm)；小型（3cm)。 层理类型：水平、平行、波状、板状交错、槽状交错、楔型、脉状、透镜状、粒序、块状、砂泥互层层理等等。 了解介质流动、古水流方向、确定古地理环境方面的重要标志。,二）层面构造： 1、顶面构造：波痕、剥离线理、干裂纹、雨痕、浪迹、渠迹、虫迹等。 2、底面构造：槽模、沟模、重荷模、底冲刷、冲印坑等，具有指示方向性的构造，尽量予以收集。 三）变形构造： 沉积物在固结成岩前富孔隙水的塑性状况下发生的变形同生变形构造。 重荷模、包卷构造、滑塌构造、砂球及砂松构造、碟状构造、砂岩岩脉及岩床等。 四）与后生成岩作用有关的构造： 缝合线、结核、迭堆、晶洞晶簇等与化学溶解

4、、沉淀作用、压实作用有关的构造以及裂缝和角砾构造等。五）与生物活动有关的构造； 生物生长构造：叠层构造。 生物遗迹构造：钻孔、潜穴、生物扰动构造、爬痕、虫迹等。 如保存在层面上的爬行迹及停息迹，保存在层内的居住迹、钻孔迹等沉积物表面及层内的生物活动遗迹生物遗迹化石，分为停息、爬行、居住、觅食、啮食构造。,三、结构 一）碎屑岩的结构：碎屑颗粒（大小、圆度、球度、形状、颗粒表面特征）、填隙物（化学胶结物和细屑的杂基）、颗粒与填隙物之间的关系（胶结类型和支撑类型）。 1、粒度：颗粒的绝对大小，以直径计算。野外采用标准粒度管及颗粒大小专用标准图进行。 颗粒直径 2mm 砾 2-0.05mm 砂 0.0

5、5-0.005mm 粉砂 75%) 中： （主要粒级成份含量50-75%) 差：（没有一种粒级成份50%、颗粒大小相差悬殊) 2、碎屑颗粒形态：圆度、球度和形状 磨圆度：棱角、次棱角、次圆状、圆状。,3、碎屑颗粒表面特征：碎屑颗粒表面的各种磨光面、毛玻璃化及显微刻蚀痕迹。 如霜面、沙漠漆、冰川擦痕、各种刻蚀痕和撞击痕。 4、填隙物：胶结物和杂基 1）胶结物：含量50%，对碎屑颗粒起胶结作用的化学沉淀物质。 钙质（碳酸盐）、铁质（铁的氧化物和氢氧化物）、硅质（氧化硅） 2）杂基：与碎屑物一起机械沉积下来的起填隙作用的细粒物质。粒度小于0.03mm的细粉砂、粘土物质和碳酸盐灰泥，也称泥质胶结物。

6、野外常用简单工具可辨认：硅质胶结较硬，可刻划小刀，铁质胶结常呈现红色、棕褐色，钙质胶结滴HCI5%起泡，泥质胶结一般较疏松、可染手。 5、胶结类型和颗粒接触关系： 胶结类型：基底式、孔隙式、接触式、混合式 颗粒接触类型：点接触、线（面）接触、弯曲缝合线接触。,三、结构 二）碳酸盐岩的结构：指各组份部分的大小、形态、内部构造特征以及颗粒之间的组合关系。常见的结构如下： 1、粒屑结构： 2、生物骨架结构 3、晶粒结构,1、粒屑结构：由波浪和流水作用而成的碳酸盐岩结构，类似于碎屑岩中碎屑颗粒。由颗粒（内碎屑、骨粒、鲕粒及豆粒、团粒及团块）、泥晶基质、亮晶胶结物、孔隙等四种结构组成。野外一般用水浸湿岩

7、石新鲜断面，才能比较容量辩认。 主要类型有： 1）颗粒类型 （1）内碎屑：在沉积盆地内部形成的由弱固结或半固结的碳酸盐岩沉积物经岸流、潮汐、波浪等作用剥蚀破碎并经过再沉积的碎屑。具塑性变形、呈棱角状或磨圆状、一般内碎屑颗粒不切割内部颗粒。 砾屑：2mm 砂屑： 20.06mm 粉屑： 0.060.03mm 微屑： 0.030.004mm 泥屑：0.004mm 微屑和泥屑充填于颗粒之间，称为泥晶基质或灰泥杂基。 （2）生物碎屑（骨粒）：无脊椎动物分泌的碳酸盐岩骨骼组分，一般具有完整的生物形态。破碎的生物骨骼称骨屑。描述时作各种生物骨骼的含量外，应尽量分辨各种生物的门类，用贝屑（腕足、软体动物）、

8、介屑（介形虫）、虫屑（有孔虫、蜓类）、棘屑（海百合、海胆）、藻屑（藻类）等进行描述。研究生物门类、生态类型、生物的丰度和分异度、生物碎屑的大小、分选及磨圆度，以提供更多的环标志。,（3）鲕粒：是一种球状椭球状的颗粒，由一圈或多圈规则的同心纹，围绕一个核心组成，直径限定于2mm0.05mm间，大于2mm的类似颗粒称为豆粒。鲕粒可分为：正常鲕（真鲕）、薄皮鲕、复鲕、假鲕、变形鲕、负鲕及变晶鲕等。鲕粒典型形成于动荡水中，由于潮汐、风暴水流、波浪作用，常呈沙浪、沙丘及沙纹被搬运，形成紧靠台地边缘的浅滩。 （4）团粒（球粒）：指次球状、椭球状和杆状的颗粒，由泥晶碳酸盐组成，不具内部结构。常成群出现，其外

9、形和大小均一，在0.030.2mm。多数属粪便成因的粪团鲕。 （5）团块：由几个碳酸盐岩颗粒被灰泥粘在一起，或被藻类粘结在一起形成的，无核心或有多个不规则的核心。 2）亮晶胶结物：充填于粒屑之间，以化学方式沉淀出来的物质，对颗粒起胶结作用，它由干净的、较大的方解石晶体组成，含量一般小于30%-40%。 3）泥（微）晶方解石： 碳酸盐岩中常见的填隙物，包括原始沉淀的泥晶文石和方解石，也包括内碎屑经过机械破碎、磨蚀后，粒径小于0.02mm的那一部分，泥晶其质含量多，粒屑往往悬浮于泥晶基质中，且分选差、磨圆差。,2、生物骨架结构：原地生长的造礁生物（珊瑚、层孔虫、海绵等）构造成的岩石骨架，常具生物骨

10、架结构。 原地的群体生物化石构成岩石的坚固骨架，其间充填灰泥杂基及胶结物、生物屑等，构造各种抗浪的生态礁，称为骨架岩。 原地的茎状生物如珊瑚、海绵等，对灰泥基质起着障碍或遮挡作用，从而使灰泥堆积下来，构成生物丘或灰泥丘，称为障积岩。 由原地生长的板状或片状生物，（如板片状层孔虫、苔藓虫、藻类）粘结或包裹大量灰泥基质、而无自身支撑的生物骨架，称为粘结岩或生物层。,3、晶粒结构：原地结结构的石灰岩经过强烈重结晶作用或白云化作用，常具有明显的晶粒结构及石灰岩的残余原生结构。 按晶粒大小，分为： 巨晶：4mm 极粗晶：4-1mm 粗晶：1-0.5mm 中晶：0.5-0.25mm 细晶：0.25-0.0

11、6mm 极细晶：0.06-0.03mm 微晶：0.03-0.004mm 泥日或隐晶：0.004mm 按晶斑的相对大小，可分为斑状结构、嵌晶结构。 20X放大镜可见到近1mm晶体大小时，大致相当于细晶。另外可以按阳光下反射光点的大小区分，一般针尖状闪光相当于微晶，片状闪光且可见昌形者在细晶以上。碳酸盐岩的断口形状也是重要的鉴定标志，泥晶一般为泥状断口，细晶以上为砂状断口。,三）泥质岩（粘土质岩）的构造和构造特征 泥质岩由直径小于0.005mm的碎屑颗粒组成，并含有大量的粘土矿物，野外难以辩认其成份特征，易产生简单化。 描述时应注意： 1、颜色：成份复杂，颜色极其多样，常见有灰色、紫红色、黑色、灰

12、绿色等，常因褪色而成混杂色，应注意颜色是否均一。 2、混入物：陆源碎屑矿物和自生的非粘土矿物。 A、碎屑矿物：主要为粉砂级的石英、长石、云母及少量的重矿物，云母常集中层面。它们对于判别母岩成份、侵蚀位置、粘土成因及划分与对比地层具有重要意义。 B、自生的非粘土矿物：在沉积岩形成过程中，主要是铁、锰、铝的氧化物和氢氧化物、碳酸盐（方解石、白云石等）、石膏、氧化硅等成晶体或结核或充填于裂隙间。 C、有机质和生物化石：煤炭、腐泥质、沥表质及生物遗体等。,3、结构构造特征： 1）显微的微细层理 2）宏观构造：干裂、雨痕、早迹、波痕、结核等。 3）泥质岩的结构：泥状、含粉砂泥状、粉砂泥状、砂泥状结构等。

13、 4）生物扰动构造 4、物性： 粘性：用舌试之具滑感，可塑性，吸水性。 断口：平整，断面呈贝壳状或平整状。 裂隙性质：劈理与节理 风化和地貌：风化物形状及程度等，如球形风化。,四、成分及命名 岩石成份是进行命名的分类的基础。不同类型央岩石的成分，描述的内容、深度以及详尽程度不相同。描述时，根据各类成分的主要特征，指出主要和次要成分，并估测其含量。 一）粗碎岩 粒度在于2mm的陆源碎屑物含量超过30%的陆源碎屑沉积岩，包括砾岩和角砾岩。 统计各种砾级碎屑的的含量及砾石成分（主要的岩石碎屑，以及少量的矿物碎屑），填隙物的成分和胶结成分，结构特点及含量，砾岩岩体的产状，接触关系和底面特征。 据砾石的

14、大小可分为： 巨砾岩：128-256mm 粗砾岩：64-128mm 中砾岩：4-64mm 细砾岩：2-4mm 据搬运营力和堆积环境可分为：河成、湖成、海潍、冰积、滑塌角砾、岩溶角砾岩等。,四、成分及命名 二）砂岩 按粒度大小将砂岩分为：粗砂岩（2-0.5mm)、中砂岩（0.5-0.125mm) 细砂岩（0.125-0.0625mm)；按杂基含量分为砂岩（杂基含量小于15%）和杂砂岩（杂基含量大于15%）。 1、碎屑物质：野外尽可能用放大镜仔细确定各种矿物和岩屑的种类及数量。常见碎屑成分有：石英、长石、云母、绿泥石、暗色矿物及岩屑。 石英：常呈等轴状，断口具浑圆或棱角性，除透明无色的颗粒之外，常

15、见浑浊状乳白色或淡黄色颗粒，具油脂光泽，没有解理。 长石：形状不规则，有板状、柱状、棱角状、滚圆状少见。新鲜长石，有完且解理，具平坦而发光的解理面，显玫瑰、褐黄色、淡黄色、白色，呈玻璃光泽。风化后形成粘土矿物。 云母：以白云母常见，常分布于层面，呈片状，白色、浅黑色，能反射光线。 岩屑：是母岩经过机械破碎形成的岩石碎屑，岩石中呈不均匀色浅色调碎块。,砂岩分类表：,四、成分及命名 三）泥质岩 主要由粘土矿物及小于0.0039mm的细碎屑（50%)组成，含少量粉碎屑。 野外要注意泥质岩断口及风化特征的观察，质纯者，具泥状结构，以手触摸，岩石有滑腻感；以小刀切割，切面很光滑，往往具有贝壳状断口。具有

16、含粉砂泥状结构和粉砂泥状结构的泥质岩，以手触摸，岩石有粗糙感；刀切面不平坦，断口粗糙。 在泥质岩的命名中，碎屑物质如碳酸盐矿物，铁、锰、铝的氧化物和氢氧化物的含量，往往可直接影响泥质岩的定名，如粉砂质泥岩、钙质泥岩、铁质泥岩、黑色页岩、砂质页岩、油页岩，均可作为典型代表。,四、成分及命名 三）碳酸盐岩 主要由碳酸盐矿物（白云石和方解石）组成，还有非碳酸盐自生矿物及陆源矿物混合物等。 1、常见碳酸盐岩矿物的识别：野外碳酸盐岩成分一般用简单试剂以及表面特征加以区别。 方解石：加5%HCI起泡，常具生物结构，风化面常呈灰白色，断口参差不齐，具缝合线构造。 白云石：加5%HCI，纯的新鲜断面不起泡，加

17、镁试剂变兰。风化后常见刀砍纹。 泥质：风化面为黄色，多为泥晶，贝壳状断口，新鲜面色深。,2、碳酸盐岩的命名：按矿物成分命名，据白云石、方解石含量按表进行命名。,灰岩与白云岩的过渡类型及命名标准,3、石灰岩的结构成因分类,五）过渡类型： 砂岩（粉砂岩）与泥岩、泥质岩与灰岩（或白云岩）以及粉砂岩与灰岩（白云岩）之间由于两类组分含量不同，可形成一些过渡类型的岩石。其定名也参照二成份混合沉积岩命名标准进行。,在泥岩碳酸盐岩系列中，泥质灰岩和泥质白云岩简称为泥灰岩或泥云岩。,二成分混合岩沉积岩命名标准表,五、古生物特征的观察 在剖面上，必须逐层仔细寻找并收集各种门类的化石，且作初步的鉴定，一般要求鉴定出

18、属名，能鉴定到种名更好，用拉丁文正确书写，暂不能鉴定的应大致确定其门类，妥善保存以待日后鉴定。 化石保存的完整性，分布规律，数量多少，排列方式尽可能地加以说明，各层岩石中动植物化石组合特征，有关的生态标志，纵横向变化规律等尽力收集。,六、岩石的横向稳定性及其组合关系 注意追索所描述岩石空间分布的规律，横向上的变化，有时是透镜状、有时是楔状；生物礁呈块状，在礁翼相很快消失；除此之外，同一砂层、泥岩组合含量的变化也应加以注意。 有关术语： 等厚互层：相间两层了现厚度相同，或厚度比为2：11：1。 不等厚互层：两层厚度比大于5：1。 略等厚互层：两层厚度比为2：15：1。 夹层：两层厚度比为大于10：1。 透镜状：岩层厚度沿走向不连续，在短距离内变化较大。 楔状：岩层在较大范围内一端急剧