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6 砾岩砂岩粉砂岩

发布日期:2020-12-19 04:44 作者:百老汇游戏

  30%者 称为砾岩类。首要特征是其成分大多数是岩屑 而不是矿物碎屑。碎屑粒度粗,最大可达数米, 几十米。 与砂岩相比,杂基的粒度上限有所增高,常为细、粉砂和粘土物质;多钙质、泥质。 常见大型斜层理和递变层理,及均匀块状层理。另外,砾石排列常有较强的规律性,最大扁平面常向源 倾斜,彼此叠覆,称叠瓦状构造。 砾岩成因多样,分布广泛,在磨拉石建造沉积-火山岩建造中厚度巨大。除此之外,常呈夹层、薄层 或透镜体存在,是推断陆源区位置和性质最可靠的直 接资料。 砾岩是磨拉石建造和沉积-火山岩建造中最为特征的岩石,可以形成厚度巨大的砾岩岩系。 沉积建造----与一定地质构造环境相联系,在较 大地区稳定形成的岩相共生组合称为沉积建造(张宗 命等,1982)。 磨拉石建造----主要由砾岩、长石砂岩、岩屑砂 岩等粗碎屑岩组成。在空间位置上分布于地槽褶皱带 外缘的边缘坳陷或山前坳陷。 复理石建造----是一种巨厚的、韵律性沉积建造。 通常由两种或两种以上的岩石在剖面上有规律地交替 出现。绝大多数是比较规则的单调的砂岩和泥(页岩) 互层。是地槽内的复理石沉积是一种多期阵发性浊流 沉积。 一、根据砾石圆度的分类首先根据砾石的圆度,可把砾岩划分为两个基本大类: 1.砾岩:圆状和次圆状砾石含量>50%; 2.角砾岩:棱角状和次棱角状砾石含量>50%。 砾岩一般都是沉积作用形成的;而角砾岩除了沉积 成因的以外,还可以由构造作用、火山作用、化学作 用生成的。在地质分布上,砾岩比角砾岩常见,而且 可以呈巨厚层出现;角砾岩厚度不大,但具有更明显 的成因意义,砾岩和角砾岩之间存在着过渡的岩石类 二、根据砾石大小的分类根据砾石的大小,可把砾岩分为四类: 细砾岩:砾石直径为 2~10mm; 中砾岩:砾石直径为1~10cm 粗砾岩:砾石直径为10~100cm; 巨砾岩:砾石直径>l00cm; 与岩石中碎屑颗粒大小不一致时,可采用三级命 名法命名。 如某砾岩,细砾石78%;中砾石18%;粗砾4%。 按三级命名原则命名为:含中砾细砾岩。 三、根据砾石成分的分类根据砾石的成分,可以把砾岩划分为两类: 单成分砾岩:砾石成分较单一,同种成分的砾石占 75%以上 。它代表改造作用比较彻底的产物。一般分 布于地形平缓的滨岸地带。 复成分砾岩: 砾石成分复杂,有时在一种砾岩中可 含十几种不同成分的砾石,各种类型的砾石都不超过 50% 。砾石抵抗风化能力不强,分选通常不好,磨圆 度不高 ,它们多沿山区呈带状分布,厚度变化大,为 母岩迅速破坏和迅速堆积的产物。 四、根据砾岩在剖面中位置分类砾岩在地质剖面中的位置,即砾岩与相邻岩层尤其 是下伏岩层的接触关系,具有很大的地质意义。根据这 种关系可能把砾岩分为底砾岩和层间砾岩。 l、底砾岩: 常常位于海侵层位的最底部,分布于侵蚀面之上与 下伏地层呈假整合或不整合接触,为海进的开始阶段产 这种砾岩成分一般比较简单,稳定性高的坚硬砾石较多,磨圆度高,分选性好;基质含量少,主要是砂质 一粉砂质成分,多为硅质或钙质胶结。是经历了长距离 搬运改造的产物。通常分布范围广而厚度较小。 2、层间砾岩整合地夹于其它岩层之间,它的 存在并不代表有侵蚀间断,与下伏地层是连续沉积的。 在其砾石成分中可有或多或少的不稳定岩屑,如石 灰岩、粘土岩及弱胶结的粉砂岩等岩屑,磨圆度差, 杂基成分复杂;通常是当地岩石边冲刷、边沉积的破 坏产物。 3.层内砾岩 层内砾岩是指该岩层在准同生期尚处在半固结状态 时,经侵蚀破碎和再沉积而成的砾石沉积物,再经成 岩作用而成的砾岩。 这种成因的砾石确切地讲应属于内碎屑,故又称为 同生砾岩。 由于形成这种碎屑的作用常很局限,所以砾石成分单一,未经搬运或搬运距离很短,只有轻微磨 损,并一般限于单一的沉积环境内,厚度通常几厘 米,最大可到l~2m。 层内砾岩在碳酸盐岩中分布普遍,如我国北方 寒武系和奥陶系中的竹叶状砾屑石灰岩;在砂岩内 的泥页岩碎屑也是很常见的。层内砾岩比较普遍, 但不指示沉积作用上有任何大的间断。 其砾石可能主要有三种成因:由浅滩或暂时 的暴露干燥而成;由于水下滑动或坍塌而形成, 某特点是板状碎屑扭折显著,且分布杂乱;风暴 浪打碎早期形成的半固结岩层并原地或新近堆积下 来形成。 10 层内角砾岩 11 12 概念:由砂级(2~0.1mm)的陆源碎屑颗粒含量>50%的岩石。 2成分特征:砂级碎屑组分以石英为主,其次 是长石及各种岩屑;有时含云母和绿泥石等碎 屑矿物。 3结构特征:由砂粒碎屑、杂基和胶结物、孔 隙四部分组成。杂基是细粒机械组分,粒度上 限一般为0.03mm。胶结物主要反映相应形成阶 段的物理化学条件。 14 4、构造特征:沉积构造发育。 5、岩石分布特征:分布远比砾岩广,约占沉 积岩1/3左右,仅次于粘土岩。 6、研究意义:砂岩是良好的储水层和油层、 气层。据统计,世界上半数以上的油气资源储 集在砂岩中。我国绝大部分油气都是储集在砂 15砂岩的扫描电镜照片 16 碎屑颗粒之间的填隙物,扫描 电镜照片 17 砂岩铸体薄片, 砂岩的扫描电镜照 18二、砂岩的分类 砂岩分类方法很多,如结构(粒度)分类、 成分分类、成因分类及成分一成因分类等。所提出 的分类应当反映岩石生成三个问题。 (1)来源区母岩性质 (2)搬运和磨蚀历史,即岩石成熟度; (3)沉积时的介质物理条件,即流动因素。 19 结构不同、成因 不同、命名如何 体现? 20 通过命名反 应成分结构不同? 21 从具体标志来说,选择砂岩中的石英、 长石、岩屑和粘土基质四种组分作为分类依 据。因为这些变量容易鉴别,又有成因意义, 它们彼此间的数量关系可以反映砂岩的成因 特征。 22 不稳定碎屑组分可以反映物质来源。 长石和岩屑的比值,F R,称来源指数长石是花岗质母岩的标志,岩屑则是火山岩、沉 积岩和浅变质岩的标志。长石和岩屑的比值可以反映 出来源区母岩组合的基本特征。 至于单晶石英来源是多方面的,石英岩、花岗 岩、片麻岩等岩石,也可以是经历多次沉积旋口的产 物,不能反映来源区的母岩性质。 23 搬运和磨蚀通过稳定组分和不稳定组分相对 量比来表示成熟度:Q/F+R,称矿物成熟度。 矿物成熟度越高,磨蚀条件越好,搬运历史也越长。 粘土基质有无和数量多少,是机械分异作用 好坏的具体指标。流动指数:即碎屑与基质比 值(C/M)。C/M比值可以直接反映砂泥混杂的程 度,即岩石分选的好坏。如果C/M比值很小,则砂泥 混杂、分选性很差,说明簸选不彻底,沉积物堆积速 度很快。 24 (1)四组分体系中首先按基质含量将砂岩分为砂岩 和杂砂岩两大类: (净)砂岩:基质含量15%、分选性好; 杂砂岩:基质含量>15%的、分选性差的混 杂砂岩。 当粘土杂基含量超过50%时,则过渡为粘土岩。 25 按照三角图解中三个端元组分石英(Q)、长石(F),及岩屑(R)相对含量划 分类型。长石或岩屑含量>25%作为长石 砂岩类或岩屑砂岩类的分界,便于野外鉴 此外,岩屑端元的组合方式包括燧石、硅质岩屑和花岗质岩石在内的各种岩屑以及碎 屑状云母及绿泥石 26 27 例1:石英53%,长石10%,岩屑13%,杂 基14%,胶结物2%,孔隙度8%。 颗粒相对含量:Q—69.7%,F—13.2%,R— 17.1%。 定名:长石岩屑质石英砂岩。 例2:济阳拗陷下第三系沙河街组中砂岩, 石英49.5%,长石31.5%,岩屑8%,云母 1%。杂基8%,胶结物2%,孔隙度8%。 颗粒相对含量:Q—55%,F—35%,R—10%。 定名:长石砂岩。F 28例:石英53% 长石10% 岩屑13% 杂基14% 胶结物2% 孔隙度8% 颗粒相对含量: 石英69.7%,长石:13.2%,岩屑:17.1% 29 岩石 类型 岩石名称 主要碎屑颗粒含量(%) 石英砂岩 1石英砂岩

  25 岩屑

  50%,长石和岩 屑的含量皆小于25%; (2)典型的岩类:石英砂岩,其次是长石质 石英砂岩和岩屑质石英砂岩,长石岩屑质石 英砂岩; (3)结构和构造特征:分选好,圆-次圆状, 波痕和交错层理发育,颜色大都为灰白色 31不可能直接来源于花岗岩风化,而是来自于先前存 在的砂岩 石英砂岩主要产于海洋环境:海滩环境的强烈冲洗 与磨蚀导致砂粒净化的结果。 稳定的大地构造环境、基准的夷平以及长期的风化 作用。 32 (二)长石砂岩类 (1)成分特征:主要由石英和长石组成,石英含量 <75%,长石含量>25%,岩屑含量<25%;长石 含量25%到100%,实际上含量高于75%的极为少见。 长石以钾长石和酸性斜长石为主。含有大量的云母 碎屑,高达10%以上。 (2)典型岩类:长石砂岩和岩屑质长石砂岩。 (3)结构和构造特征:颗粒一般不规则,并且磨 圆度差,次圆~次棱。一般情况下,长石砂岩类常因 钾长石含量多而呈向红色; 33 (4)典型岩石环境意义 母岩:富含长石的母岩如花岗岩、花岗片麻 岩等为源区,是物质基础。 构造或气候条件:构造运动比较强烈地区, 形成高差较大的地形起伏,母岩遭受剧烈侵蚀, 快速堆积,是长石砂岩形成的关键因素;具备 这种条件形成的长石砂岩称为构造长石砂岩。 在干燥和寒冷的气候条件下,物理风化 为主,在构造稳定的条件下也可形成长石砂岩, 称为气候长石砂岩。 34 有的长石砂岩直接覆盖在花岗质结晶 基底的侵蚀面上,它是古老花岗质岩石的崩 解产物,在海侵过程中经过改造并在原地堆 积而成,称残余长石砂岩或基底长石砂岩. 形成于山间拗陷、边缘拗陷地区的河、湖泊环境中,海成少见。 35 长石砂岩颗粒的扫 描照片 自生长石 胶结物晶形好 36 长石砂岩中的伊利石 自生高岭石呈六边形片状 37 (三)岩屑砂岩类 (1)成分特征 岩屑>25%,长石


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