项目二任务三沉积岩的结构

陕西能源职业技术学院资源与测绘工程学院项目二造岩矿物和岩石鉴定任务三沉积岩的识别——沉积岩的结构《工程地质应用》资源库建设项目【本节重点】不同类型沉积岩结构的特点是本节内容的重点。【本节难点】碎屑岩类的结构是难点。【学习目标】通过本章的学习，了解沉积岩结构的定义；掌握碎屑岩类的各种物理性质和岩石结构；掌握砾岩、砂岩、粉砂岩和泥岩的各种性质和特征；掌握碳酸盐岩类的各种性质和特征。

一、沉积岩结构概述（一）、沉积岩结构的定义：沉积岩的结构是指沉积岩组成物质的形状、大小和结晶程度。它可以分为碎屑结构、泥质结构、化学结构和生物结构，这些结构是把沉积岩划分为碎屑岩类、黏土岩类、化学和生物岩类的重要依据。沉积岩的结构

一、沉积岩结构概述（二）沉积岩结构的分类：1、碎屑结构：母岩风化和剥蚀的碎屑物质，经搬运、沉积、胶结而成的岩石较碎屑岩。碎屑岩的结构叫碎屑结构。

沉积岩的结构2、泥质结构：泥质结构是指由极细小的黏土质点所组成的、比较之谜均一和质地较软的结构。泥质结构不仅因其颗粒细小而不同于碎屑结构，而且这种结构岩石的矿物成分、形成原因、黏粒搬运方式及沉积情况也都不同于碎屑岩类。沉积岩的结构一、沉积岩结构概述（二）沉积岩结构的分类：

沉积岩的结构一、沉积岩结构概述：（二）沉积岩结构的分类3、化学结构和生物结构：由各种溶解物质或胶体物质沉淀而成的沉积岩常具有化学结构。如某种化学成分沉淀后，在一定条件下常同时结晶，形成等粒他形结构。如果晶粒很细，肉眼看来往往具有致密均一的特征。有时在岩石中含有大量的生物遗体（如珊瑚、软体动物的外壳等）或生物碎片，形成各种生物结构。

沉积岩的结构

碎屑岩的结构是指构成碎屑岩的矿物和岩石碎屑的大小、形状、填隙捂得结构以及不同组分的空间组合关系。

碎屑岩的结构总称碎屑结构，具体地说，碎屑结构包括碎屑颗粒的结构、杂基和胶结物的结构、孔隙的结构以及碎屑颗粒与杂基和胶结物之间的关系。二、碎屑岩类的结构（一）碎屑颗粒的粒度：粒度是指碎屑颗粒的大小。为了研究方便，常将碎屑粒度划分为若干级别，如表1所示。

沉积岩的结构表1碎屑的粒度大小划分及岩石类型

（mm）砾（>2）砂（2~0.05）粉砂泥巨砾（>200）巨粒砂（2~1）0.05~0.005<0.005粗砾（200~50）粗粒砂（1~0.5）中砾（50~4）中粒砂（0.5~0.25）细砾（4~2）细粒砂（0.25~0.05）

二、碎屑岩类的结构（二）碎屑颗粒的形状和球度：

碎屑颗粒的形状主要是由颗粒中长、中、短3个轴的相对大小决定的。辛格（Zingg,1953）根据3个轴的长度比例，将颗粒分为4中形状，即圆球体、椭球体、扁球体和长扁球体。

球度是用来量度一个颗粒接近于球体程度的定量参数。沉积岩的结构二、碎屑岩类的结构（三）碎屑颗粒的圆度：圆度是指碎屑颗粒的原始棱角被磨圆的程度，它是碎屑颗粒的重要结构特征。

在手标本的观察描述中，通常把碎屑的圆度划分为4个级别：棱角状、次棱角状、次圆状和极圆状。沉积岩的结构

碎屑颗粒的磨圆度划分（a）棱角状；（b）次圆状；（c）圆状

二、碎屑岩类的结构（四）填隙物

碎屑岩的填隙物包括杂基(基质）和胶结物。

杂基是碎屑岩中与粗碎屑一起以机械方式沉积下来的、起填隙作用的细粒组分，粒度一般小于0.03mm,不同于化学沉淀组分。

胶结物是从溶液中经化学沉淀形成的，起着胶结碎屑物质的作用。胶结物所表现的是孔隙充填结构。沉积岩的结构沉积岩的结构二、碎屑岩类的结构（五）胶结类型：按颗粒和填隙物的相对含量，碎屑结构的胶结类型可以分为基底胶结、孔隙胶结、接触胶结和镶嵌胶结。1、基底式；2、孔隙式；3、接触式碎屑之间的灰、黑充填物为胶结物；碎屑之间的空白之处表示无胶结物沉积岩的结构二、碎屑岩类的结构（六）孔隙结构和结构成熟度：孔隙是碎屑岩的重要结构组成部分之一，根据行程阶段不同，孔隙可以分为原生孔隙和此生孔隙。

原生孔隙主要是粒间孔隙，即碎屑颗粒原始格架间的孔隙。次生孔隙绝大多数都是形成于成岩期之后及后生期，一般都是岩石组分发生溶解作用的结果，也包括岩石因破碎或收缩作用而形成的裂缝。三、泥质岩的结构（一）泥质岩的一特般征

泥质岩亦称黏土岩，它是由粒度小于0.005mm的陆源碎屑物和黏土矿物组成的岩石。绝大多数的泥质岩是由母岩化学分解后产生的黏土矿物机械沉积形成，只有极少数泥质岩是在成岩过程中蚀变而成的。

泥质岩的矿物极细小且成分复杂，除主要为黏土矿物外常含有陆源碎屑矿物和自生矿物。黏土矿物常见的有高岭石、水云母、蒙脱石等。陆源碎屑矿物主要有石英、云母和极少量长石。自生矿物最常见的是铁的氧化物（褐铁矿、赤铁矿）、氧化硅矿物（玉髓、石英）、碳酸盐矿物、硫酸盐矿物等。沉积岩的结构沉积岩的结构三、泥质岩的结构（二）泥质岩的的结构类型

泥质岩的结构主要为泥状结构、粉砂泥状结构、鲕粒或豆粒结构、生物泥状结构等。

泥状结构是指由极细小的黏土质点所组成的、比较致密均一和质地较软的结构。

鲕粒结构和豆粒结构是指沉积过程中黏土质点围绕核心凝聚而成的同心圈层结构，直径小于2毫米的称鲕粒，大于2毫米的称豆粒，常见于胶体成因的粘土岩中。

野外主要是依据手感、断口、刀切面特征等判别泥质岩的结构类型。具泥状结构的岩石几乎全由泥质质点组成，岩石致密细腻，具贝壳状断口；用手捻时有滑感；用牙咬时感觉不到坚硬的碎屑颗粒存在；用小刀切割时，切面很光滑。具粉砂泥状结构的泥质岩断口粗糙，手捻有粗糙感，刀切面不光滑；具砂泥状结构的岩石，则能分辨出碎屑颗粒。沉积岩的结构四、碳酸盐岩类的结构（一）碳酸盐岩的结构组分

碳酸盐岩是以钙、镁碳酸盐矿物为主要组成的沉积岩，其主要的岩石类型为石灰岩和白云岩以及两者过渡性岩石。碳酸盐岩基本组分主要由颗粒、泥、胶结物、晶粒、生物格架等五类结构类型组成。沉积岩的结构四、碳酸盐岩类的结构（一）碳酸盐岩的结构组分1、颗粒：碳酸盐岩中的颗粒按其是否在沉积盆地中形成，可以分为内颗粒和外颗粒。内颗粒是指在沉积盆地或沉积环境内形成的碳酸盐岩颗粒。外颗粒是指来自沉积地区以外的较老的碳酸盐岩碎屑。2、泥：泥是与颗粒相对应的另一种结构组分，是指泥级的碳酸盐质点。沉积岩的结构四、碳酸盐岩类的结构3、胶结物：胶结物主要是指沉淀于颗粒之间的结晶方解石或其它矿物，它与砂岩中的胶结物相似。4、晶粒：晶粒是碳酸盐岩的主要结构组分。按粒度可分为砾晶、砂晶、粉晶、泥晶等。5、生物格架：生物格架主要指原地生长的群体生物，如珊瑚、苔藓、海绵、层孔虫等，以其坚硬的钙质骨骼所形成的骨骼格架。沉积岩的结构沉积岩的结构四、碳酸盐岩类的结构（二）碳酸盐岩的结构类型1、粒屑结构：粒屑又称自生颗粒，粒屑结构是内源沉积物经波浪、潮汐和流水等机械作用的破坏、搬运和再沉积形成的，其特征可与陆源碎屑岩的碎屑结构相当。沉积岩的结构四、碳酸盐岩类的结构（二）碳酸盐岩的结构类型2、生物骨架结构：这是造礁生物形成的礁灰岩所特有的结构。沉积岩的结构四、碳酸盐岩类的结构