砂岩分类与岩石类型

砂岩的一般特征砂岩：由砂（2-0.1mm的陆源碎屑颗粒）组成的碎屑岩，砂的含量＞50％。颜色各种颜色成分碎屑颗粒：较复杂，石英，长石，岩屑，云母，绿泥石等，一般小的砂级颗粒最多。重矿物含量少。杂基：<0.03mm，粘土、碳酸盐泥、细粉砂，含量变化大胶结物：硅质、钙质、铁质多见，可有各种结构结构成熟度可高可低，杂基支撑、颗粒支撑均可出现。构造丰富，各种层理，波痕，生物成因构造等。产状席状，带状，透镜状成因多样，有海湖，河流，风等（重力流，牵）成因砂岩的分类结构分类、成分分类、成因分类、综合分类砂岩的分类一直是重要的 课题。分类方案很多（自1904年葛利普以来有50多种），如结构分类按粒度：巨砂岩、粗砂岩、中砂岩、细砂岩成分分类：Q、F、R、M、C成因分类：河成砂岩、风成砂岩、滨岸砂岩单纯的结构和成分分类 砂岩的形成背景，形成特征，而成因分类在实践中较难操作。综合分类：综

分、结构特征进行分类，试图能反映其成因。砂岩的分类云母

绿泥石：代表构造变动强度长石

高岭石：代表母岩的性质1.克里宁的分类：①分类准则：以来源区，构造变动为分类准则。②三个端元组分为：石英

硅质岩屑：代表岩石成熟度评价——优点：将成分与成因联系缺点没把岩屑放在重要地位；云母、绿泥石在成岩过程克里宁砂岩分类（P.D.Krynine,

1948）中也可大量形成。福克的分类方案（1）1954年的分类：强调来源区母岩性质，选择的三端元组分为石英+硅质岩（Q）：沉积来源长石+火成岩屑（F）：火成来源云母+变质岩屑（M）：变质来源优点：能反映母岩的类型缺点把云母都当成变质成因把岩屑分开，使分类复杂化没有考虑杂基。Robert

L.

FolkProfessor

Emeritus,

Department

ofGeological

Sciences,

JacksonSchool

of

Geosciences,

Universityof

Texas长石

火成岩屑（母岩类型，矿物成熟度）其它岩屑，燧石（2）1968年做了进一步修改，三端元为石英（Q）长石＋火成岩屑（F）其它岩屑＋燧石（R）福克的分类准则：早期强调来源区的母岩类型（1954），后来则偏重于母岩类型和矿物成熟度（1968）。三端元组分：（1954）：石英

硅质岩Q

沉积来源长石

火成岩屑F

火成来源（母岩类型）云母

变质岩屑

变质来源（1968）：石英QFR

diagram

for

Folk's

sandstone

classificationFolk,

R

L,Andrews,

P

B,Lewis,

D

W,1970,DETRITAL

SEDIMENTARYROCKCLASSIFICATION

AND

NOMENCLATURE

FOR

USE

IN

NEW-ZEALAND,

New

Zealand

Journal

of

Geology

andGeophysics4.吉尔伯特（Gilbert）分类早期四组分分类代表之一首先按杂基划分为两大类粘土杂基含量>10%——混杂砂岩（杂砂岩、瓦克岩）粘土杂基含量<10%——纯净砂岩（砂屑岩）优点引入杂基分类，并认为两种类型的砂岩在成因上不同砂屑岩：经流水的充分冲刷、筛选而缓慢沉积杂砂岩：

流水冲刷、筛选而沉积，即快速沉积缺点：某些砂岩类型在图解中没有明显的划分界线5.裴蒂庄（Petijoin）（1975）分类四组分分类体系优点把反映成因的来源区、矿物成熟度及流动因素作为砂岩分类的准则缺点某些岩石类型的划分界限太高，如石英砂岩(Q>95%)。F.

J.

Pettijohn

(1904–1999)Department

of

Geology,

Johns

Hopkins,University,

Baltimore,

Maryland,（a）基本分类（

Dott，1964）

（b）岩屑砂岩的次级分类（

Folk，1968）斐蒂庄的陆源砂岩分类（1975）4．裴蒂庄的分类：①分类准则：把反映成因的来源区、矿物成熟度及流动因素（介质的密度和粘度）作为砂岩分类的准则。②四组分：石英、长石、岩屑、基质粘土③首先根据粘土含量划分：④进一步以石英、长石、岩屑为三端元（Q，F，R）分类，命名。粒度：

砂屑岩：

杂砂岩：15

%(

快速堆积）

15

%（缓慢堆积）

复合命名：

25

10%含

三级命名

50

25%质XX

XX

岩（

25

50%）

50%主名长石岩屑（包括燧石和其它硅质岩屑）和碎屑云母石英（包括少量脉石英）端元的比例主要反映母岩成分。1．分类原则和依据：①原则：应当反映岩石生成的三个主要问题（成因因素）：（1）来源区的毋岩性质（F/R），（2）搬运和磨蚀历史（岩石成熟度）；（3）沉积时的介质物理条件，即流动因素（C/M），杂基多少。②依据：把石英、长石、岩屑和粘土杂基四组分作为分类依据③来源指数（F/R）：长石和岩屑的比值，可以反映来源区母岩组合的基本特征。④矿物成熟度（Q/F+R）：稳定组分（石英）和不稳定组分（长石+岩屑）的比值⑤流动指数（C／M）：碎屑与基质比值石油学院（1965，1977）分类①按杂基含量（15％）划分：砂岩（纯净砂岩，净砂岩），杂基

15%，分选好石油大学的分类（四组分体系）：杂砂岩（混杂砂岩），杂基

15%，分选差②三角图解三端元：石英（Q）、长石（F）、及岩屑（R），按照相对含量划分类型，其中岩屑中包括燧石、硅质岩屑、花岗岩屑、云母、绿泥石。③对于富长石，特别是富岩屑砂岩（一般指长石或岩屑含量＞75％），可采用辅助三角图解。砂岩的成分分类（根据基质含量15%为界，分别命名为砂岩和杂砂岩分类石油工业部分类石英60长石30岩屑10能很好反映砂岩成因特征搬运磨蚀历史和来源区母岩性质，又保留了传统作法，以长石或岩屑含量大于25％作为长石砂岩类或岩屑砂岩的分界，便于野外鉴定。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，2001，海绿石石英砂岩！岩类名称岩石名称主要碎屑含量，%备注石英长石岩屑石英砂岩1、石英砂岩＞90＜10＜102、长石质石英砂岩75～905～25＜15长石＞岩屑3、岩屑质石英砂岩75～90＜155～25岩屑＞长石4、长石岩屑质石英砂岩50～70＜25＜25长石砂岩5、长石砂岩＜75＞25＜256、岩屑质长石砂岩＜6525～7510～50长石＞岩屑岩屑砂岩7、岩屑砂岩＜75＜25＞258、长石质岩屑砂岩＜6510～5025～75岩屑＞长石说明：当基质含量＞15%时，岩石名称相应改称为石英杂砂岩，长石杂砂岩和岩屑杂砂岩等砂岩成分分类表身特点和粘度（成因特征）长石并列不介入：只考虑颗粒本介入：反映介质的密度作为一端元，与石英，以10%，15%，20%

砂屑岩，杂砂岩20

，30

，50

（

0

.05）

c.杂基颗粒上限问题：

b.介入时的处理方式

a

.是否介入分类b.三端元基本组分：石英，长石，岩屑a.反映的成因因素：来源区性质，搬运改造历史，流动因素及大地构造状况等从砂岩分类现状中体现的趋向及问题①粘土杂基的处理：②端元组分的组合方式：最好的分类？第三节

石英砂岩类岩屑质石英砂岩长石岩屑质石英砂岩长石质石英砂岩石英砂岩：石英

90%石英砂岩类二、特征：１、石英大于5O%（75%），长石和岩屑的含量皆小于25％；２、成分：成分成熟度高３、结构：杂基含量少，结构成熟度高４、构造：波痕，交错层理是石英砂岩的特征构造，产状为厚度不大的稳定层状，大多为灰白色（颜色主要取决于胶结物的颜色）。石英砂岩类三、成因：形成于构造条件相对稳定地区（地台区，海洋环境），是长期，多次再沉积（母岩：花岗岩，砂岩）的结果。四、实例：铁质石英砂岩,石英加大及线-凹凸接触,河北庞家堡,Z1海绿石石英砂岩,示海绿石及石英加大,唐山,景儿峪组岩屑质石英砂岩,硅质岩屑及压实作用优选,,川中,J长石岩屑质石英细砂岩,方解石胶结,塔里木,羊屋1井第四节

长石砂岩类一、主要类型：长石砂岩和岩屑质长石砂岩。二、特征：１、石英＜75％，长石＞25％，岩屑＜25％２、成分：①长石：长石含量较高（25％-100％）②岩屑：附属成分，因陆源区的母岩类型而异如花岗岩岩屑，花岗片麻岩长英岩（结晶岩），脉石英等③含大的云母碎屑（白云母，黑云母），含量高达10%以上④重矿物：比石英砂岩类含量高，可达1％以上⑤杂基：含有少量粘土杂基（高岭石，云母和绿泥石）⑥胶结物：常为钙质，铁质，硅质较少。⑦化学成分：富含Al2O3及K2O3、结构：粒度较粗（中-粗砂），分选性和磨圆度变化较大（分选差，棱角状→分选好，磨圆好）4、构造：常因钾长石含量高而呈肉红色，多种层理。长石砂岩类三、成因：取决于母岩，古构造，古气候条件及古地形条件①母岩：花岗岩，花岗片麻岩等②构造条件：构造活动强烈地区③气候条件：干旱，寒冷（温，湿条件下亦可）→主要是物理风化，机械破碎④地形：高差较大花岗质基底崩解产物近源快速堆积（就地取材，快速堆积）实例1、大庆白垩系姚家组，钙质岩屑长石砂岩，嵌晶式胶结（湖泊环境）2、河北唐山青龙山中、上元古界

系基底式长石砂岩（海相）岩钙质岩屑质长石砂长石中-细粒砂岩,正长石高岭土化及粒内溶解,唐石加大,唐山Z1长石中-细粒砂岩,微斜长石及长云质次岩屑长石砂岩,强烈交第五节岩屑砂岩类一、主要类型：岩屑砂岩和长石质岩屑砂岩。二、特征：岩屑丰富，岩屑＞25％，长石＜25％，石英＜75％。成分：石英，岩屑为主①岩屑：成分复杂②长石：一般含量较少，可见到各种斜长石、正长石、条纹长石和微斜长石等，但主要的长石为酸性斜长石。③云母：黑云母和白云母④重矿物：种类较多，稳定的，不稳定的⑤胶结物：碳酸盐和氧化硅⑥化学成分：Al2O3，K2O含量比较高→反映岩屑的泥质性质，Na20和MgO含量一般较低。⑦岩屑砂岩一般呈浅灰色，灰绿色，灰黑色也常见。岩屑砂岩类不好三、结构：分选性及磨圆四、成因：分布较广，占全部砂岩1/5—1/4与长石砂岩基本类似：

物理风化和近源快速堆积不同点

:石灰岩屑：高差大，气候干燥；燧石：构造稳定，地形平缓，长距离搬运，风化彻底。五、实例岩屑细砂岩,塔里木,哈1井,6308m钙质岩屑细砂岩,二连盆地,哈2-3井,947m岩屑细砂岩,泥晶方解石胶结(表鲕),XCG-48岩屑细砂岩,次棱角状,方解石栉状胶结,黄铁矿充填孔隙并交代方解石,柴达木,XCG次长石岩屑中砂岩,方解石嵌晶式胶结,JZ14-2-1,1445m岩屑砂岩,泥质重结晶强,薄膜状胶结,JZ14-2-1,1345m长石质岩屑砂岩,方解石胶结,吐哈盆地岩屑细砂岩,石膏胶结,柴达木,月牙山第六节

杂砂岩类一、杂砂岩一般特征:以石英为主，一定量的长石和岩屑，杂基>15%，岩屑多样。1.成分：①石英：一般有棱角，常有显著的波状消光，。②长石：主要是斜长石，钾长石少见（沸

较多）。③岩屑：泥页岩、粉砂岩、板岩、千枚岩和云母片岩，隧石和细粒石英岩，多晶石英