沉积学第三章

1、第二篇第二篇 碎屑岩及火山碎屑岩碎屑岩及火山碎屑岩第一节 概述一、碎屑岩的概念一、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，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，又叫陆源碎并经沉积后作用形成的一类岩石，又叫陆源碎屑岩（屑岩（Terrigenous Clastic Rocks）第一节 概述二、基本组成二、基本组成碎屑颗粒（碎屑颗粒（grain）碎屑岩的骨架，碎屑岩的骨架，主要由母岩物理风化作用过程中机械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。破碎

2、而成的矿物碎屑和岩石碎屑组成。杂基（杂基（matrix）细小的碎屑，与碎屑颗粒同时沉积细小的碎屑，与碎屑颗粒同时沉积胶结物（胶结物（cement）化学沉淀物质，成岩期的产物化学沉淀物质，成岩期的产物孔隙孔隙 （pore）第一节 概述杂杂基基颗粒颗粒胶结物胶结物孔隙孔隙第一节 概述三、岩石描述内容三、岩石描述内容成分（成分（composition）结构（结构（texture）构造（构造（structure）颜色（颜色（color）第一节 概述四、成分四、成分化学成分化学成分Al2O3、SiO2、 Fe2O3、 FeO、Ca、Na、K 产出形式产出形式/物质成分物质成分碎屑颗粒（碎屑颗粒（grai

3、n）杂基（杂基（matrix）1. 胶结物（胶结物（cement）第二节 碎屑颗粒碎屑颗粒碎屑颗粒来源来源母岩区陆源碎屑（继承矿物）母岩区陆源碎屑（继承矿物） 沉积区（再旋回）碎屑、生物碎屑沉积区（再旋回）碎屑、生物碎屑 火山碎屑火山碎屑 宇宙源陨石碎屑宇宙源陨石碎屑 组成组成矿物碎屑矿物碎屑q石英、长石最多，重矿物含量少石英、长石最多，重矿物含量少岩石碎屑岩石碎屑q稳定的多稳定的多第二节 碎屑颗粒一、矿物碎屑一、矿物碎屑按密度按密度轻矿物轻矿物q比重比重s2.86岩浆岩：榍石、锆石、铁镁矿物岩浆岩：榍石、锆石、铁镁矿物 变质岩：石榴石、红柱石变质岩：石榴石、红柱石 碎屑岩自生矿物：黄铁矿、重

4、晶石碎屑岩自生矿物：黄铁矿、重晶石 第二节 碎屑颗粒o石英（石英（quartz） 抗风化能力强，抗风化能力强，分布最广，含量最高分布最广，含量最高砂岩和粉砂岩砂岩和粉砂岩66.8%砾岩中较少，粘土岩中更少砾岩中较少，粘土岩中更少主要来源主要来源不同来源的石英特点不同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、片岩深成中酸性岩浆岩、长英质片麻岩、片岩老沉积岩老沉积岩流纹岩、脉岩流纹岩、脉岩其它石英质母岩其它石英质母岩来自岩浆岩中的石英来自岩浆岩中的石英来自来自深成岩深成岩浆浆岩的石英新鲜岩的石英新鲜, ,可有可有包裹体包裹体来自来自喷出喷出岩岩的石英的石英来自变质岩的石英云状波状消光，

5、云状波状消光，来自接触变质来自接触变质岩岩带状消光，来自带状消光，来自区域区域/ /动力变质岩动力变质岩来自沉积岩的石英(再旋回石英)具次生加大边，具次生加大边，颗粒内部边缘颗粒内部边缘有尘线有尘线第二节 碎屑颗粒有利于长石有利于长石大量出现大量出现o长石（长石（feldspar）含量含量石英石英，相当于石英的相当于石英的1/4，在砂岩中，占总量的，在砂岩中，占总量的1015%。主要来源于花岗岩和花岗片麻岩主要来源于花岗岩和花岗片麻岩地壳运动剧烈，地形高差大地壳运动剧烈，地形高差大气候干燥，物理风化为主气候干燥，物理风化为主搬运距离近，堆积迅速搬运距离近，堆积迅速钾长石多于斜长石钾长石多于斜长

6、石钾长石中，正长石略多于微斜长石钾长石中，正长石略多于微斜长石斜长石中，钠长石远多于钙长石斜长石中，钠长石远多于钙长石第二节 碎屑颗粒第二节 碎屑颗粒o云母类云母类破碎片状破碎片状白云母居多白云母居多o重矿物重矿物10%（多为（多为1%），小（多为，小（多为0.250.05mm）稳定重矿物稳定重矿物q电气石、锆英石、金红石、石榴石、榍石、磁铁矿等电气石、锆英石、金红石、石榴石、榍石、磁铁矿等不稳定重矿物不稳定重矿物q重晶石、磷灰石、绿帘石、黄铁矿重晶石、磷灰石、绿帘石、黄铁矿第二节 碎屑颗粒o云母类云母类破碎片状破碎片状白云母居多白云母居多o重矿物重矿物10%（多为（多为1%），小（多为，小（

7、多为0.250.05mm）稳定重矿物稳定重矿物q电气石、锆英石、金红石、石榴石、榍石、磁铁矿等电气石、锆英石、金红石、石榴石、榍石、磁铁矿等不稳定重矿物不稳定重矿物q重晶石、磷灰石、绿帘石、黄铁矿重晶石、磷灰石、绿帘石、黄铁矿第二节 碎屑颗粒二、岩石碎屑（简称岩屑）二、岩石碎屑（简称岩屑）母岩机械破碎形成的碎块，保留母岩结构的矿物集合体母岩机械破碎形成的碎块，保留母岩结构的矿物集合体提供母岩特征的直接信息提供母岩特征的直接信息q大量出现大量出现气候干燥、快速剥蚀和堆积、距离母岩近等气候干燥、快速剥蚀和堆积、距离母岩近等q砾岩中大量出现，平均砾岩中大量出现，平均1015%，可达，可达95100%

8、。q粘土岩中几乎没有粘土岩中几乎没有岩屑类型岩屑类型1.岩浆岩、变质岩、硅岩、粘土岩和碳酸盐岩等岩浆岩、变质岩、硅岩、粘土岩和碳酸盐岩等第二节 碎屑颗粒二、岩石碎屑（简称岩屑）二、岩石碎屑（简称岩屑）母岩机械破碎形成的碎块，保留母岩结构的矿物集合体母岩机械破碎形成的碎块，保留母岩结构的矿物集合体提供母岩特征的直接信息提供母岩特征的直接信息q大量出现大量出现气候干燥、快速剥蚀和堆积、距离母岩近等气候干燥、快速剥蚀和堆积、距离母岩近等q砾岩中大量出现，平均砾岩中大量出现，平均1015%，可达，可达95100%。q粘土岩中几乎没有粘土岩中几乎没有岩屑类型岩屑类型1.岩浆岩、变质岩、硅岩、粘土岩和碳酸

9、盐岩等岩浆岩、变质岩、硅岩、粘土岩和碳酸盐岩等第二节 碎屑颗粒四、研究碎屑颗粒的意义四、研究碎屑颗粒的意义分析母岩分析母岩岩屑类型岩屑类型矿物组合矿物组合矿物特征矿物特征成分成熟度成分成熟度成熟度成熟度q碎屑颗粒在风化、搬运、沉积等作用的改造下接近终极碎屑颗粒在风化、搬运、沉积等作用的改造下接近终极产物的程度产物的程度成分成熟程度成分成熟程度q轻组分轻组分Q/（F+R）q重矿物重矿物ZTR指数指数1.反映搬运距离、水动力条件和物源方向反映搬运距离、水动力条件和物源方向第三节 杂基一、杂基一、杂基 定义定义分布于碎屑颗粒之间，以分布于碎屑颗粒之间，以悬移载荷方式与颗粒同时沉积悬移载荷方式与颗粒同

10、时沉积，粒径一般小于粒径一般小于0.03mm0.03mm的细小的细小机械成因碎屑沉积物机械成因碎屑沉积物q 成因：成因：机械成因机械成因q 粒级：以泥为主，包括一些细粉砂粒级：以泥为主，包括一些细粉砂 成分成分高岭石、水云母、蒙脱石和绿泥石等高岭石、水云母、蒙脱石和绿泥石等粘土矿物粘土矿物灰泥、云泥灰泥、云泥1.1. 细粉砂级别的石英、长石及岩屑细粉砂级别的石英、长石及岩屑第三节 杂基颗粒、杂基、胶结物作为碎屑岩的三大成分，颗粒、杂基、胶结物作为碎屑岩的三大成分，必须牢记！必须牢记！仅对砾岩和砂岩而言，不适用于粉砂岩和粘土岩！仅对砾岩和砂岩而言，不适用于粉砂岩和粘土岩！第三节 杂基o杂基意义杂

11、基意义搬运介质的流动搬运介质的流动性质（流体性质）性质（流体性质）低低牵引流牵引流高高重力流重力流沉积速率沉积速率低低高高高高低低结构成熟度结构成熟度碎屑岩中保留大量杂基，表明沉积环境中簸选作用碎屑岩中保留大量杂基，表明沉积环境中簸选作用不足以对沉积物进行再改造，而使不同粒度的泥、不足以对沉积物进行再改造，而使不同粒度的泥、砂混杂堆积，是不成熟砂岩的特征。砂混杂堆积，是不成熟砂岩的特征。第三节 杂基第四节 胶结物一、定义一、定义碎屑岩在沉积、成岩阶段，以碎屑岩在沉积、成岩阶段，以化学沉淀方式化学沉淀方式从胶体或真溶从胶体或真溶液中沉淀出来，充填在碎屑颗粒之间的各种液中沉淀出来，充填在碎屑颗粒之

12、间的各种自生矿物自生矿物自生矿物：沉积和成岩阶段以化学或生物化学方式形成自生矿物：沉积和成岩阶段以化学或生物化学方式形成的沉积矿物。的沉积矿物。二、主要类型二、主要类型碳酸盐质碳酸盐质硅质硅质铁质铁质1.泥质及其它泥质及其它第四节 胶结物胶结物反映其析出时的胶结物反映其析出时的等等 第四节 胶结物填隙物的相对概念填隙物的相对概念砾石支撑的砾岩，砂粒就是填隙物砾石支撑的砾岩，砂粒就是填隙物本章重点第一节第一节 概述概述碎屑岩的概念？碎屑岩的概念？岩石描述包括哪几方面内容？岩石描述包括哪几方面内容？ 碎屑岩的成分包括哪几部分？碎屑岩的成分包括哪几部分？ 第二节第二节 碎屑颗粒碎屑颗粒什么是岩屑？碎屑岩中主要有哪些类型的岩屑？什么是岩屑？碎屑岩中主要有哪些类型的岩屑？轻重矿