沉积野外调查内容

1、l 沉积岩的颜色沉积岩的颜色l 沉积岩的物质成分沉积岩的物质成分l 沉积岩的结构沉积岩的结构l 沉积岩的构造沉积岩的构造 沉积岩的调查内容沉积岩的颜色沉积岩的颜色 l 沉积岩的颜色按成因可分为：原生色和次生色。l 原生色主要取决于岩石中所含矿物碎屑的颜色；l 次生色是在沉积岩形成后由于次生变化而产生的。l 研究沉积岩要注意区分原生色和次生色。研究沉积岩要注意区分原生色和次生色。l 描述颜色必须观察岩石的新鲜面描述颜色必须观察岩石的新鲜面。沉积岩的物质成分沉积岩的物质成分 碎屑岩主要由碎屑物质、杂基和胶结物构成碎屑岩主要由碎屑物质、杂基和胶结物构成。碎屑物碎屑物质是碎质是碎屑岩中屑岩中最主要最主

2、要的组分，的组分，如砾岩如砾岩中的砾中的砾石、砂石、砂岩中的岩中的砂粒。砂粒。杂基是与砂、杂基是与砂、砾等碎屑一砾等碎屑一起以机械方起以机械方式沉积下来式沉积下来的细粒碎屑的细粒碎屑物质，主要物质，主要为高岭石、为高岭石、水云母、蒙水云母、蒙脱石等粘土脱石等粘土矿物，还有矿物，还有细砂、粉砂、细砂、粉砂、泥和碳酸盐泥和碳酸盐等。胶结物胶结物 以化学沉淀以化学沉淀方式形成于碎方式形成于碎屑粒间孔隙中屑粒间孔隙中起胶结作用的起胶结作用的沉积物质。沉积物质。 常见的胶结物有硅质、钙质、铁质和泥质四种类型。沉积岩矿物成分组成沉积岩的常见矿物有组成沉积岩的常见矿物有石英、钾长石、石英、钾长石、斜长石、云

3、母、斜长石、云母、粘土矿物、方解石、白云石、粘土矿物、方解石、白云石、石膏、硬石膏、赤铁矿、褐铁矿、玉髓、蛋石膏、硬石膏、赤铁矿、褐铁矿、玉髓、蛋白石等。白石等。 其中方解石、白云石、粘土矿物、石其中方解石、白云石、粘土矿物、石膏、硬石膏等是沉积岩的特有矿物。膏、硬石膏等是沉积岩的特有矿物。砾岩的成分砾岩的成分 单成分砾岩：单成分砾岩： 成分较单一（同种成分的砾石占75%以上），砾石多为稳定性高、圆度好的岩屑或矿物碎屑。 复成分砾岩：复成分砾岩： 成分复杂，由多种砾石组成，各种砾石含量都小于50%。砾石分选磨圆度不好。砾岩砾岩砾岩的位置：砾岩的位置： 底砾岩：底砾岩： 一种位于水进层序底部的砾

4、岩，其下为一侵蚀面。它以成熟度高的砾石为主，不稳定的组分完全被破坏，代表一长期的侵蚀间断。 层间砾岩：层间砾岩： 也称层内砾岩或同生砾岩。它与上下地层之间为连续沉积，无沉积间断。砾岩的成因砾岩的成因 滨岸砾岩：滨岸砾岩： 河流携带的砾石在滨海、滨湖地带沉积而成。 河成砾岩：河成砾岩： 常见于山区河流，位于河流沉积的底部、呈透镜状的分布。 洪积砾岩：洪积砾岩： 岩体多沿山麓呈透镜状或楔状分布，是洪积锥的主体。 冰碛岩：冰碛岩： 成分复杂，大砾石和泥、砂混杂，分选极差，砾石多呈棱角状，常具丁字形冰川擦痕。砂岩砂岩 主要由砂粒（其含量大于50%）组成的碎屑岩称为砂岩。 根据粒径大小，分为粗砂岩、中砂

5、岩和细砂岩。 砂岩成分较复杂，砂级碎屑主要是石英，其次是长石、岩屑，有时含有云母、绿泥石等，重矿物含量一般小于1%。 砂砂岩岩的的成成分分分分类类 1）石英砂岩（类）：）石英砂岩（类）：主要碎屑成分为石英，含量大于50%，长石、岩屑的含量分别小于25%，所含重矿物为稳定的锆英石、电气石、金红石等；胶结物多为硅质、钙质、铁质胶结，泥质胶结的少见。一般分选性好，圆度好，长距离搬运后沉积而成。2）长石砂岩（类）：）长石砂岩（类）： 长石含量占碎屑总量的25%以上，主要以钾长石为主。胶结物一般为泥质和钙质，也见有铁质。分选性和圆度变化大。多形成于大陆沉积盆地或河流中。3）岩屑砂岩（类）：）岩屑砂岩（类

6、）： 岩屑含量占碎屑总量的25%以上，岩屑成分种类复杂，长石含量少于25%；重矿物成分复杂，含量高于长石砂岩。胶结物以泥质为主，分选性和圆度很差，为快速堆积的产物。3粉砂岩粉砂岩 碎屑成分较单纯，以稳定的石英为主，白云母较多，长石较少，岩屑极少或无，常含稳定重矿物（含量可达2%3%）。胶结物以碳酸盐为主，铁质和硅质较少。 按粒度划分粉砂岩可分为：粗粉砂岩、细粉砂岩；按胶结物成分可分为铁质粉砂岩、钙质粉砂岩等。 经过较长距离搬运，在稳定的水动力条件下缓慢沉积而成的，多形成于湖、海的较深水地带以及河漫滩、三角洲、沼泽地带。火山碎屑岩火山碎屑岩 正常火山碎屑岩：正常火山碎屑岩：指主要由火山碎屑（含量

7、大于90%）组成的岩石，碎屑颗粒的分选和圆度都很差。按碎屑粒径大小，前者可细分为熔结集块岩、熔结角砾岩和熔结凝灰岩；后者可细分为火山集块岩和火山角砾岩。 广义火山碎屑岩：广义火山碎屑岩： 广义的火山碎屑岩是一种介于熔岩与沉积岩之间的过渡类型岩石，主要由火山作用形成的各种碎屑物堆积而成。火山碎屑物含量在10%以上的岩石均属此类，统称火山碎屑岩。它可由风、流水等短距离搬运火山碎屑物质沉积而成，或在火山口附近堆积而成。第三节第三节 粘土岩粘土岩 一种主要由粒径小于0.01mm，且主要是由粘土矿物组成的沉积岩。粘土矿物含量大于50%，疏松的称为粘土，固结成岩的称为泥岩或页岩。 粘土岩具有一些独特的物理

8、性质，如非渗透性、吸附性、吸水膨胀性、可塑性、烧结性、粘结性等。粘土岩的物质成分粘土岩的物质成分 矿物成分：主要是粘土矿物高岭石、蒙脱石、伊利石、绿泥石、水云母，还含有一些陆源碎屑矿物、化学沉淀自生矿物及有机质等非粘土矿物。 其中，陆源碎屑物质有石英、长石、云母石英、长石、云母；自生矿物有赤铁矿、褐铁矿、蛋白石、方解石、赤铁矿、褐铁矿、蛋白石、方解石、白云石、菱铁矿、石膏、磷灰石、石盐白云石、菱铁矿、石膏、磷灰石、石盐等；有机质有煤、腐泥质、沥青质、生物遗体等。沉积岩的结构沉积岩的结构陆源碎屑岩陆源碎屑岩 碎屑结构碎屑结构 火山碎屑岩火山碎屑岩 火山碎屑结构火山碎屑结构 粘土岩粘土岩 泥质结构

9、泥质结构碳酸岩碳酸岩 晶粒结构晶粒结构二、沉积岩的结构二、沉积岩的结构 碎屑岩的结构包括碎屑颗粒的大小（粒碎屑岩的结构包括碎屑颗粒的大小（粒径）、形状（圆度、球度）、分选性和胶结类型径）、形状（圆度、球度）、分选性和胶结类型等。等。碎屑颗粒的粒度碎屑颗粒的粒度碎屑颗粒直径的大小称为粒度，它是碎屑岩最重要和最基本的结构特征。在正常的碎屑岩中，通常粒度分为砾、砂和粉砂砾、砂和粉砂三级。碎屑颗粒的形状碎屑颗粒的形状1）磨圆度：）磨圆度： 即碎屑颗粒的棱角被磨圆的程度，一般分为四级： 2）球度：）球度： 即碎屑颗粒近于球体的程度。通常分为球状、扁球状、椭球状和不规则状四类。分选性分选性分选好：分选好：

10、岩石中某一粒级含量大于或等于75%；分选中等：分选中等：某一粒级含量为50%75%；分选差：分选差：任何粒级的含量都小于50%。5胶结类型胶结类型 在碎屑岩中，填隙物的分布及其与碎屑颗粒的接触关系在碎屑岩中，填隙物的分布及其与碎屑颗粒的接触关系称为胶结类型。它取决于填隙物的数量、生成条件及沉称为胶结类型。它取决于填隙物的数量、生成条件及沉积后的变化等因素。胶结类型通常可分四种：积后的变化等因素。胶结类型通常可分四种： 沉积岩的构造沉积岩的构造 沉积岩的构造是指沉积岩各组分在空间沉积岩的构造是指沉积岩各组分在空间的分布、排列和充填方式。的分布、排列和充填方式。 一般包括层理、层面构造和层内构造层

11、理、层面构造和层内构造。1、层理、层理层理：层理：由岩石的成分、颜色、结构等在垂直于沉积层方向上的变化所形成的一种构造现象。 层理是沉积岩所具有的重要特征，是区区别于岩浆岩别于岩浆岩的主要标志； 根据层理可以确定岩层产状即正确判断判断地质构造地质构造。 水平层理和平行层理水平层理和平行层理 特点：细层平直且与层面平行。特点：细层平直且与层面平行。 水平层理的沉积物来自悬浮物或溶液，故多见水平层理的沉积物来自悬浮物或溶液，故多见于细粒的粉砂或泥质沉积中，常见于海、湖深于细粒的粉砂或泥质沉积中，常见于海、湖深水区，闭塞海湾，泻湖，沼泽及牛轭湖等低能水区，闭塞海湾，泻湖，沼泽及牛轭湖等低能环境中。环

12、境中。 平行层理外貌与水平层理相似，但它是在较强平行层理外貌与水平层理相似，但它是在较强的水动力条件下，由连续滚动的砂粒粗细分离的水动力条件下，由连续滚动的砂粒粗细分离或含不同重矿物的纹层叠覆而成，沿纹层面容或含不同重矿物的纹层叠覆而成，沿纹层面容易剥开（通称剥离线理）。易剥开（通称剥离线理）。2）波状层理）波状层理 波状层理由许多波状起伏的纹层重叠在一起组成，是由于波浪引起沙纹的移动造成的。 特点：纹层呈波状，但总的方向平行层面，当沉积速率较高时，可保存连续的波状。 波状层理常形成于海、湖的浅水区及河漫滩。波状层理波状层理3）交错层理（斜层理）交错层理（斜层理）l 由一系列彼此交错、重叠、由

13、一系列彼此交错、重叠、切割的细层组成。切割的细层组成。l 按其层系厚度可分按其层系厚度可分小型小型（小于（小于3cm3cm）中型（）中型（310cm310cm）大型（大型（10200cm10200cm）特大型）特大型（大于（大于200cm200cm）四种。四种。l 按其层系形态可分板状、按其层系形态可分板状、楔状、槽状三种基本类型。楔状、槽状三种基本类型。l 大型板状交错层理其层系大型板状交错层理其层系底界有冲刷面，纹层内常底界有冲刷面，纹层内常有下粗上细的粒度变化，有下粗上细的粒度变化，有的纹层向下收敛。有的纹层向下收敛。4）递变层理）递变层理 递变层理又称粒序层理。其特点是由底至顶颗粒逐渐

14、变化，除了粒度变化之外，无任何内部纹层。 根据递变层的内部构造特征，主要分两种基本类型： 颗粒向上逐渐变细，但下部不含细粒物质，它是由于水流速度或强度逐渐减低而沉积的结果。 以细粒物质作为基质全层均匀分布，粗粒物质向上逐渐减少和变细，它是由于悬浮体含有各种大小不等的颗粒，在流速减低时因重力分异而整体堆积的结果。 递变层理的两种基本类型（据H.E.赖内克等，1973） 粒序层理5）韵律层理和沉积旋回）韵律层理和沉积旋回 由不同成分、结构或颜色的沉积物有规律的交替叠置而成。 如由潮汐变化产生的潮汐韵律，是一种砂、泥薄层相间的交替纹层，其砂层是在涨、落潮的水流活动期形成的，泥层是在高、低潮的滞流时期

15、沉积的。 季节韵律：潮汐韵律、冰融水在冰川湖中沉积季节韵律：潮汐韵律、冰融水在冰川湖中沉积的冰川纹泥。的冰川纹泥。 韵律分为：正韵律、反韵律韵律分为：正韵律、反韵律沉沉积积旋旋回回示示意意图图 海进、海退沉积情况示意图（据刘本培，1986，略有改动） 6）块状层（均匀层理）块状层（均匀层理） 一种不显示任何纹层构造的层理。 特点：特点：外貌大致均匀，组分和结构无分异，也称无层理。 可由悬浮物质快速堆积而成（沉积物来不及分异），如洪水沉积，也可由沉积物重力流快速堆积而成。有时强烈的生物扰动，重结晶或交代作用破坏原生层理，而造成块状层理。 2层面构造层面构造 指岩层表面呈现出的各种构造痕迹，沉积指

16、岩层表面呈现出的各种构造痕迹，沉积岩中常见的层面构造有波痕、冲刷痕迹、岩中常见的层面构造有波痕、冲刷痕迹、泥裂等。泥裂等。 1）波痕：）波痕：指由于波浪、流水、风等介质的运动，在沉积物表指由于波浪、流水、风等介质的运动，在沉积物表面形成的一种波状起伏的痕迹。按成因可分三种类型：面形成的一种波状起伏的痕迹。按成因可分三种类型： 2）冲刷痕迹：）冲刷痕迹：由于流速加大或河流改道，先沉积的较细沉积物被冲蚀形成凹坑；当流速减缓时，凹坑又被沉积物充填，在充填物底部常有来自下伏岩层的岩块。 冲刷痕迹示意图冲刷痕迹冲刷痕迹3）泥裂：）泥裂： 泥裂亦称干裂，由未固结的沉积物被阳光暴晒、脱水收缩形成的多角型龟裂纹。 干裂示意图 干裂示意图 3层内构造层内构造1）结核）结核 一种与围岩成分有明显不同的自生矿物团块，属化学成因的构造。其形态有球状、卵状及各种不规则状；内部构造样式很多，有同心圆状、放射状等；大小不一，自数厘米至数十厘米不等，最大者达几米。结核有单体和复体之分。 结核的类型示意图 4生物成因的构造生物成因的构造 底栖生物的活动使沉积物遭到破