砾岩与角砾岩

第五章砾岩与角砾岩

第一节一般特征第二节砾岩和角砾岩的分类第三节成因分类及主要类型第四节研究方法及地质意义一、基本概念砾岩和角砾岩合称粗碎屑岩，习惯上常常把＞2mm的碎屑岩称为粗碎屑岩。在岩石分类命名中，砾岩中所规定的砾石含量下限比其它碎屑岩下限（50%）要低，通常砾石含量＞30%者，即可定名为砾岩。当砾石占岩石体积5～30%时，可以“砾质”作为前缀命名，如砾质砂(泥)岩。二、基本特征

1）主要由粗大的碎屑颗粒组成，绝大部分为岩屑，可以很好地反映母岩类型；

2）粒间填隙物质与砂岩相比，杂基的粒度上限有所增加，通常为砂、粉砂、粘土物质。

3）常见大型斜层理及递变层理，有时因层理不明显而显块状；砾石排列往往具有一定的方向性。

4）一般搬运距离比较近，是推断陆源区位置和性质最可靠的直接资料。云南上二叠统砾岩第一节一般特征

根据砾石圆度、大小、成分，砾岩在剖面中的位置及成因等进行分类。

一、根据砾石的圆度分类

1.砾岩：圆状、次圆状砾石含量大于50%2.角砾岩：棱角状、次棱角状砾石含量大于50%

二、根据砾石的大小分类

1.细砾岩：砾径2～10mm；

2.中砾岩：砾径10～100mm；

3.粗砾岩：砾径100～1000mm；

4.巨砾岩：砾径大于1000mm。砾岩、角砾岩中常含有一定量的泥砂杂基，Folk把砾石或角砾含量大于30%、泥砂杂基小于70％的岩石称为砾岩或角砾岩，而把砾石（角砾）含量为5%~30％的岩石称为砾质砂岩或砾质泥岩。第二节砾岩和角砾岩的分类三、根据砾石成分分类

按砾石成分把砾岩划分为两大类：

A单成分砾岩和角砾岩：同种砾石含量占70%以上；

B复成分砾岩和角砾岩：各种砾石含量都不超过50%。四、根据砾岩在地层剖面中的位置分类

A底砾岩：位于海侵层位的最底部，分布于侵蚀面上，与下伏地层呈假整合或不整合接触，为海进开始阶段的产物。

B层间砾岩：整合地夹于其它岩层之间，它的存在并不代表侵蚀间断，与下伏地层为连续沉积。

C层内砾岩：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。第二节砾岩和角砾岩的分类1975年佩蒂庄提出了一个砾岩和角砾岩的分类，该分类即考虑了成因，又考虑到岩石特征，比较全面。第二节砾岩和角砾岩的分类一、滨岸砾岩—近岸角砾岩

主要形成于海或湖滨岸地带，由河流搬运的砾石沿海（湖）岸，经波浪作用长期改造而成。

特点：成分单一，多以稳定成分的砾石（石英、石英岩、燧石）为主，砾石的分选性好，磨圆度高，砾石平均粒径一般小于25cm。砾石长轴（A轴）多数平行海（湖）岸线分布，最大扁平面（AB面）向海（湖）倾斜，倾角7~8o，最大不超过13o，砾石倾斜方向与斜层理的细层总倾向一致。成层性好，分布稳定。

近岸角砾岩是当岸边岩石崩塌后尚未经受改造而迅速被埋藏形成。它常呈透镜状产出，其特征是分选性很差，碎屑呈棱角状，但角砾成分单一，而且其母岩为近处基岩。第三节成因分类及主要类型二、河成砾岩常见于山区河流中，多位于河床沉积的最底部，砾石成分复杂，由于搬运不远故不稳定组分依然存在。分选较差。砾石最大扁平面倾向河流的上游，呈叠瓦状排列，倾角15～30o，随水流速度变化，其倾斜方向与斜层理的细层倾向相反，砾石长轴垂直水流方向，但近岸处多与河岸平行。整个河成砾岩的横断面常呈不等厚的透镜体，底界面是一个不平坦的冲刷面，砾岩的岩性横向变化大。

第三节成因分类及主要类型

三、洪积砾岩

由洪流流出山间峡谷进入平原时，流速骤减，致使带出碎屑物质快速堆积而成。

特点：常沿山麓分布，厚度巨大，可达几千米。砾石较粗大含较多中砾、甚至粗砾级砾石，分选很差，磨圆度低，基质成分与砾石成分相似。

由暂时性水流形成的洪积砾岩多沿山麓成扇群分布，与砂岩一起形成巨厚层，有时厚达千米以上，长可达几百千米。平原河流形成的砾岩往往厚度小，平面上呈鞋带状延伸，横断面呈透镜状。第三节成因分类及主要类型四、冰川角砾岩

特点：成分复杂，常见新鲜不稳定组分；分选极不好，大砾石和泥砂混杂，直方图上呈现多峰；砾石多呈棱角状，砾石长轴近于平行当时的冰流方向，砾石扁平面排列无一定规则，倾角可达40°，甚至直立。砾石主要来自下伏基岩，常见新鲜的不稳定组分。砾石形状奇特，形成所谓五角砾石或熨斗状砾石，表面有“丁”字形擦痕。

层理不清，常呈块状，砾石排列极为紊乱。

第三节成因分类及主要类型

五、滑塌角砾岩

在地形陡峻地区的边界地带，常由某种地质营力作用发生崩塌，或沿斜坡发生地滑，从而形成滑塌角砾岩。可形成于陆上，也可形成于水下。

特点：棱角状角砾和磨圆砾石可同时存在，分选性很差，厚度变化大，常呈透镜状岩体产出。

第三节成因分类及主要类型

六、岩溶角砾岩形成与下伏物质（如膏盐岩）溶解以及上覆地层的坍塌作用有关，常在地下水活动的石灰岩发育，可见到溶洞顶壁垮塌堆积而成的角砾岩。

特点：角砾通常为板状碎片及各种大小的石灰岩块，杂基仍为碳酸盐质或者为风化的红土物质。角砾呈高度棱角状，毫无分选，成分单一。第三节成因分类及主要类型七、残积角砾岩

母岩风化后产生的碎块原地残留堆积形成。碎屑棱角尖锐，毫无分选性，但成分单一，沿剖面向下逐渐过渡为下伏母岩。有时相邻的碎屑颗粒出现凹凸吻合的现象，表明它们是没有发生任何移位的原地残积物。

第三节成因分类及主要类型第三节成因分类及主要类型滨岸砾岩河成砾岩洪积砾岩冰川角砾岩滑塌角砾岩岩溶角砾岩成因在波浪作用的滨岸地带,由河流搬运来的砾石沿海(湖)岸长期改造而成山区河流,河床沉积的底部滞留沉积山区洪流流出山间峡谷进入平原时,流速骤减,致使带出的碎屑物质快速堆积而成由冰川作用形成的冰碛岩地形陡峻地区的边界地带或斜坡,由于重力等作用发生崩塌或地滑而形成的角砾岩下伏物质(如膏盐层)被溶解而移去、上覆地层的坍塌作用而形成的砾石成分较单一,以稳定组分为主复杂,有不稳定组分复杂复杂,常可见新鲜不稳定组分复杂单一成分成熟度高低低低低低分选性好较差很差极差很差毫无分选磨圆度极好中等-好差多呈棱角状,砾石表面常可见丁字形擦痕棱角状与磨圆砾石可同时存在高度棱角状填隙物杂基少,胶结物多杂基较多杂基多杂基多杂基多杂基多结构成熟度高较低低低低低沉积构造砾石扁平面向海(湖)倾斜,长轴平行海(湖)岸可见交错层理,砾石叠瓦状排列,最大扁平面向源倾斜砾石扁平面向海倾斜,底部常可见冲刷-充填构造层理不清,呈块状滑塌构造生物化石滨海砾岩中常含不完整海相生物化石少见,可见大的硅化木化石少见少见少见无产状成层性好,层位稳定,呈席状延伸或呈透镜状,常分布于海侵层序的底部成层性差,常呈透镜状产出,分布于河流沉积层序的底部厚度大,可达数千米以上,呈透镜状分布局限,厚度变化大,呈透镜状分布广泛,在地层上有固定层位,一般在地层深处被石膏层所取代形成环境滨海、滨湖河床底部构造活动性强的山区山麓洪积扇受冰川作用的地区地形陡峻的地区或斜坡(陆上或水下)地下水活动的石灰岩地区或膏盐层发育区六种不同成因砾岩的特征比较一、研究方法

对粗碎屑岩的研究，主要在野外进行，应注意研究以下几方面的内容：

1.砾级碎屑的成分：见到成分并统计各种成分的百分含量，并找出砾石成分在剖面中及平面上的变化规律。

2.粒度与分选性：在露头上无选择地测量100个以上的砾石长轴，统计分析并求出砾石A轴的平均值及分选系数。

3.砾石圆度、球度、形状及表面特征观察。

4.填隙物的成分与结构，以及它们与砾石的相对含量，对填隙物的研究还应在显微镜下进行。

5.沉积构造的研究：包括层理构造、粒序性、砾石的排列性质及排列方向，并对砾石的排列方向进行测量、统计作图。

6.砾岩岩体的产状、接触关系、底面特征的观察。

第四节研究方法及