“三好砾岩”的定向排列及其指示意义
“三好砾岩”的定向排列及其指示意义汇总.
在大砾岩山“三好”砾岩 与下伏奥陶系马家沟组的灰岩 呈平行不整合接触，其上覆为中石炭统本溪组硬绿泥石角岩。 在小砾岩山其上为上石炭统太原组的砂岩。就整个区域而言， “三好”砾岩出露的面积非常小。
2 基本岩性
碎屑颗粒主要由燧石和少量石英砾组成。 胶结物主要为铁质和硅质胶结。 砾岩总体呈青灰色至黄褐色，局部紫红。
胶结作用：指从孔隙溶液中沉淀出的矿物质，将松散的沉积 物固结起来的作用。
3个角度
数据
一种客观直接的证据
求证假设的合理性
1
粒径统计
2
定向统计
3
定性观察
1 粒径统计
三个地点的粒径（mm）平均值分别为32.4,35.6,30 砾石大小均匀，分选性好
大砾岩山南坡粒径（mm），平均值：35.6
12 36 33 52 25 51 24 22 29 28 78 35 26 35 33 20 48 35 56 35
1&&& 第 &&&& 四
班组
“三好”砾岩的定向排列及其 指向意义
引言/数据/分析/总结
3个方面
引言
一种特征明显的底砾岩
了解“三好”砾岩的基本情况
1
分布范围
2
基本岩性
3
三好定义
1 分布范围
周口店地区隶属于华北陆块燕山板块造山带，处于 NNE 向太行山山脉、近EW 向燕山山脉和华北平原接壤地 带。“三好”砾岩主要分布于周口店地区大砾岩山-小砾岩 山一带。该地区为晚古生代地层，保存完整，厚度大，出露 条件好。
岩石表面有红色的薄膜，砾石有红色氧化 圈，是铁质胶结的标志，在胶结物表面用小刀 刻划但划不动说明还有硅质胶结。
角砾岩(砾岩)的辨识及其找矿意义
我们在地质研究与矿产勘查过程中，常常会遇到各种各样的角砾岩和砾岩。
这些角砾岩和砾岩具有不同的的形成方式，其地质意义与找矿意义各不相同。
因此，准确地辨别出不同成因的角砾岩（砾岩）是一个训练有素的地学工作者不可或缺的基本功。
角砾岩（砾岩）：由粒径＞2mm的圆状、次圆状、棱角状岩石碎屑（砾石）经胶结而成。
角砾岩能很好地反映母岩成分和性质，它与母岩关系密切。
可用它判断构造运动、古海、湖岸的位置及古河流的流向。
砾石是天然的铺路材料和水泥拌料，某些砾岩常与铀、金、金刚石、铜等共生，是良好的找矿标志。
按砾石的圆度分为砾岩和角砾岩：砾岩：圆状、次圆状的砾石含量＞50％的岩石；角砾岩：棱角状和次棱角状砾石含量＞50％的岩石。
按砾径的大小可分为：巨砾岩：砾石直径＞256mm；粗砾岩：砾石直径为64～256mm；中砾岩：砾石直径为4～64mm；细砾岩：砾石直径为2～4mm。
按砾石成分分为单成分砾岩和复成分砾岩。
单成分砾岩：砾石成分单一，多为稳定的岩屑和重矿物，其中某种成分的砾石占75％以上，如石英岩质砾岩，燧石砾岩及石英砾岩等；复成分砾岩：砾石成分复杂，各种成分的砾石含量都不超过50％，通常分选较差、圆度不高，砾石抗风化能力也较弱，多为洪积产物。
根据在剖面上的位置分为：底砾岩：因位于海浸层序底部而得名，代表一个长期的沉积间断之后所开始的新的沉积，与下伏岩层呈不整合或假整合接触。
底砾岩的特点是：分布面积不大但较稳定，砾石磨圆度高、分选性好，成熟度高，粒度由下至上逐渐变细等，代表长期侵蚀间断的产物，是判断构造运动和区域不整合存在的重要标志。
辨识标志是：1）具有下伏老岩层的砾石和碎屑；2）砾石分选性和磨圆度高，成分较杂，但以硅质砾为主；3）下伏岩层的顶部有风化壳和粘土层或黄褐色氧化层；4）其胶结物的时代才能代表底砾岩的形成时代；5）可产有砂金、金红石、钛铁矿、锆英砂等重砂矿床。
注意：因不整合面常常为构造薄弱面，可为断层及热液作用所利用，故底砾岩往往叠加有构造角砾岩、热液角砾岩等，大大增加了底砾岩辨识的难度。
京口三好砾岩共73页
三好砾岩沉积相情况：分选好
7
三好砾岩沉积相情况：胶结好
红褐色、灰白色硅铁质胶结物
8
三好砾岩沉积相情况：定向规律
（郭景祥 2019）
103°
砾石定向排列范围： 80° ～ 110°
9
三好砾岩的沉积相特征
组分特征： ①碎屑颗粒物以 石英和燧石，成分
较单一。 ②胶结物主要为 硅质和铁质 ③主要呈孔隙式胶 结，坚硬致密，但 胶结效果不算好 ④层理不显著，叠 瓦状构造，定向性
古地理地形局部显著差异
海陆 格局？
21
3.三好砾岩的原生沉积环境条件
三好砾岩
三好砾岩沉积条件判断：
22
3.三好砾岩的原生沉积环境条件
三好砾岩
三好砾岩沉积条件判断：
胶结物质、杂基： 经初步观察是砂、粉 砂质、泥质填隙物， 经组分分析，主要 为富含铁、硅的绿 泥石及石英长石、
岩屑。 （程岳宏等，2019 郭景祥等，2019）
太平山
北坡：“三好砾岩”底砾岩 南坡：古风化壳剥蚀层
区域 地点
底部
岩石地层单位（本ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ组 C2b）
下段
中段
上段
房山县周口店太平山地区晚古生代 本溪 沉积相和沉积古环境探究 牛毛岭
紫红色鸡窝状不规 则“山西式铁矿”
紫色铝土页岩或页 黄色砂岩、砂质页 岩夹铝土矿层 岩夹页岩、薄煤层
黄色页岩、细砂岩 夹铝土页岩，含石 灰岩（蚂蚁石灰岩、 本溪石灰岩、牛毛
——以三好砾岩为例
岭石灰岩、小峪石 灰岩）
周口店 太平山
硬绿泥石角岩、红 变余砂状杂色砂质、 含生物碎屑的唐山 富含泥质黄铁矿压
柱石角岩
粉砂质板岩
灰岩
三好砾岩最终版
周口店地区“三好砾岩”的成因探究曹文刘新王许鹏李廷锐张海龙中国地质大学（北京）10021021第三组【摘要】通过对岩石及周边环境的观察对其进行成因探究是一项重要的工作。
本文通过对大砾岩山及两侧的实测和考察，发现“三好砾岩”在此地区出现，因此分析了其成因，根据其结构这一显著特点，再结合构造运动推测其为二次沉积（先经过河相沉积，再经过海相沉积）。
【关键词】大砾岩山三好砾岩结构构造运动沉积相【引言】在大砾岩山我们发现磨圆分选胶结完好的三好砾岩，在太平山的实习路线中，我们发现由于太平山向斜的存在，出露的地层大致是一致的，但是经过观察可以发现：南北坡存在一个明显的差异，就是北坡出现了底砾岩，而南坡却没有出现。
这一差别激发了我们小组的兴趣，因此我们决定去研究“三好砾岩”的成因，以便进一步去分析南北坡的岩性差异。
【正文】一、“三好”砾岩的特征描述砾岩是指碎屑颗粒粒径大于2mm，含量大于50%的沉积岩。
“三好砾岩”是指分选好、磨圆好、胶结好的岩石。
在本地区主要分布在石炭纪本溪组的底部，主要出露在太平山北坡，东至小砾岩山，西至尖峰山北坡。
砾岩主要分为两部分：碎屑颗粒和胶结物。
其中碎屑颗粒主要由燧石和少量石英砾组成；而胶结物主要为铁质和硅质胶结。
在研究区主要可见的是分布于大砾岩山一带，形成于中石炭纪的底砾岩。
底砾岩是指位于侵蚀面之上，与下伏地层不整合接触的砾岩。
我们所看到的砾岩总体呈青灰色至黄褐色，局部紫红，“三好砾岩”基质颜色大体一致，但砾石颜色多样，砾状结构砾石滚圆好，球度较好，分选好，胶结好因此有“三好”之称。
另外由小砾岩山向大砾岩山过度，无论圆度，球度，分选，胶结等性质都逐渐变好，砾石总体有定向排列的特征。
下面是我们实测的两组数据：粒径大砾岩山北坡测量20组，平均粒径4.2cm2.63.2 2.74.8 3.6 3.9 3.5 4.2 4.15.03.6 3.94.9 4.3 3.9 4.85.7 4.4 5.3 5.4大砾岩山南坡测量20组，平均粒径3.9cm3.3 3.5 5.04.1 3.15.6 4.3 4.3 4.9 4.03.6 2.6 2.74.0 3.8 3.5 3.9 4.65.1 4.9小砾岩山北坡测量20组，平均粒径4.0cm3.4 3.6 2.94.8 3.6 4.2 4.05.1 3.9 2.94.6 3.5 3.6 3.9 4.75.1 5.2 5.8 3.6 2.6方位大砾岩山南坡测量20组，平均方位94.8°100 90 76 80 85 105 93 86 107 9595 120 90 105 110 87 85 95 90 103大砾岩山北坡测量20组，平均方位94.3°101 160 88 95 100 97 90 85 91 9585 90 85 80 85 95 90 87 93 94小砾岩山北坡测量20组，平均方位88.5°80 90 95 75 85 75 80 75 95 10278 103 81 102 87 93 96 79 90 109由上面数据可知，该区砾岩砾石粒径在4cm左右，砾石方位在90度左右说明太平山北区底砾岩具有磨圆和分选好，且砾石呈良好定向排列。
三好砾岩
“三好砾岩”——沉积环境及其油气储集层的研究郭景祥林堃琦刘新凯娜米尔王国臻王喆摘要：本组此次主要研究中石炭统本溪组（C2b）的底砾岩—“三好砾岩”，其主要分布于大砾岩山—小砾岩山。
通过对砾石的粒径大小、面积、长轴定向、分选、磨圆以及风化程度等的对比研究，初步推断其成因和沉积环境，并分析其油气储集能力。
关键字：三好砾岩粒径胶结沉积环境油气储集前言：“三好砾岩”的传统定义为分选好、磨圆好以及胶结好的砾岩。
很惊奇的是在周口店地区它的出露面积很小，只分布于大砾岩山北坡和小砾岩山的东坡。
本组对仅出露的这一部分砾岩进行了一系列的实地勘察和数据研究，认为“三好砾岩”的分选、磨圆好但胶结并不好。
砾石主要为燧石和石英砾，并发现部分砾石的表面有氧化圈，胶结物主要为铁质、硅质。
综合这几方面因素对其沉积环境有了两种不同的推测：一种是大砾岩山和小砾岩山位于河流中下游的凹岸或低洼处，砾石在凹岸或低洼处进行大规模沉积，而后地壳抬升接受风化最后地壳再次下降在滨海接受沉积形成“三好砾岩”；另一种是大、小砾岩山原来是河流的入海处的冲积扇，砾石在此形成大规模沉积，后接受风化和二次沉积形成。
一般砾石的储油性质好，所以我们也对“三好砾岩”油气储集能力进行了浅层次的探究。
一、“三好砾岩”的分布范围“三好砾岩”是中石炭统本溪组（C2b）的底砾岩，其主要位于小砾岩山东坡和大砾岩山北坡，呈东西向月牙形分布。
在大砾岩山“三好砾岩”以平行不整合接触与下伏奥陶系马家沟组（o1m）的灰岩，其上为中石炭统本溪组（C2b）硬绿泥石角岩。
在小砾岩山“三好砾岩”以平行不整合接触与下伏奥陶系马家沟组（o1m）的灰岩，其上为上石炭统太原组（c3t）的砂岩（一砂）。
总之“三好砾岩”出露的面积非常小。
在小砾岩山测得的岩层产状为：185°∠60°。
根据地层厚度计算公式：h=L×(sinɑcosβsinγ＋sinβcosɑ)，可得“三好砾岩”的地层厚度大约为23.2m。
三大岩岩石定名原则
火成岩命名原则
2、附加修饰词的规定 1)附加修饰词必须与基本名称无冲突。 2)如果附加修饰词的词义不能一看就明了的
话，应注明其含义。 3)如果岩石基本名称之前不只一种矿物修饰
词，则按少前多后的顺序排列。 4)当矿物名称前用“含”字时，不完全是含
量的概念。
火成岩命名原则
5)含玻璃质的火山岩，应用下列的前缀来表 明玻璃的含量。
玻璃(%)
前缀Leabharlann 5-20含玻>20-50
富玻
>50-80
玻质
例：蓝晶石、蓝闪石、紫苏辉石。
的矿物组成、含量及结构、构造等特征。 超镁铁质岩：>90-100
4)附加修饰词“含”字后矿物名称应用全名 ，不要简化。 例：强白云石化(残余生物屑灰质白云岩)。
2)同一变质岩类型可以是多成因的。 2)矿物含量大于10%时，直接作为附加修饰词。
1)矿物含量为5%-10%时，加“含”字前缀。 如白云石、白云母等不能简化。
实用。 4)应尽可能与传统 习惯用法一致。
2、变质岩石名称的构成
4)应尽可能与传统 习惯用法一致。
变质岩命名原则
2、变质岩石名称的构成 附加修饰词+基本名称
1)基本名称反映岩石的基本特征，具有一定 的矿物组成、含量及结构、构造特征。
2)附加修饰词是用以说明岩石的某些重要附 加特征。 附加修饰词主要有次要矿物、特征 变质矿物、结构、构造及颜色等。
如，滑石片岩、云母片岩、辉石麻粒岩。
4)附加修饰词“含”字后矿物名称应用全名 ，不要 简化。
四、火成岩命名原则
火成岩名称的构成 附加修饰词+基本名称
1)基本名称是岩石分类命名的基本单元，反 映岩石的基本属性及在分类系统中的位置 ，如辉长岩、闪长岩、花岗岩。
S3块砂砾岩体储层岩性特征分析
研究区沙四段砂砾岩体为西部物源在西斜坡上快速沉积的产物，岩性整体以粗碎屑岩为主。
根据S358等4口取心井71.82m岩心观察资料分析，研究区沙四段岩性可分为砾岩类、砂岩类和泥岩类三大类，在岩心中所占比例分别为：30.82%，57.58%和10.8%。
主要岩性分述如下：1 储层砾岩类特征砾岩类主要包括中砾岩和砂砾岩：（1）中砾岩：灰色、灰绿色、灰黄色等，致密岩石具砾状结构，部分井可见砾石略显定向性。
砾直径最大70×80mm，最小2×2mm，一般20×40mm，砾石磨圆度好，次圆状为主，点-线接触，砾石含量大于90%。
砾石成分以变质岩岩块、沉积岩岩块和中性火山岩岩块为主，砾石间填隙物为砂质和泥质杂基，偶见方解石胶结，砂质以粗、巨砂为主，成分为与砾石同成分细碎屑，泥质以粘土矿物为主。
中砾岩在本区基本无油气显示，仅部分井见到油斑显示。
（2）砂砾岩：灰色、灰褐色，少量呈黄灰色，致密，岩石具砾状结构，部分井可见砾石略显定向性，分选差，磨圆度多为次圆状，点-线或线-点接触，砾直径最大6×10mm，最小2×2mm，一般2×3mm-4×5mm，砾石含量52%~88%，砂质含量25%~35%，以粗、巨砂为主。
碎屑成分以花岗质岩、中性火山岩为主，次为酸性喷出、酸性浅成岩、中砂岩、硅质岩；填隙物以泥质为主，少量方解石、白云石等。
该类岩性在本区部分井具有油浸、油斑显示。
砂岩类为本区较好的岩性，根据薄片资料统计绘制了研究区砂岩成分三角图。
从图可以看出，沙四段砂岩储层以长石岩屑砂岩和岩屑长石砂岩为主，长石砂岩和岩屑砂岩较少。
这也说明了本地区储层岩石成分成熟度很低，为近源型沉积。
2 储层砂岩类特征砂岩类主要包括中粗砂岩、细砂岩、泥质粉细砂岩、灰质砂岩。
（1）中粗砂岩：岩石具有灰色、褐灰色、灰褐色，致密，砂状结构，见槽状交错层理、平行层理、块状层理、韵律层理等构造，分选中等，颗粒次圆状，点-线、线接触为主，岩石碎屑含量大于90%，普遍含砾石，以细砾为主，砾石含量2%~45%；填隙物小于10%。
三好砾岩小论文
房山县周口店镇太平山地区晚古生代地层沉积相及沉积古环境探究—以“三好砾岩”为例班级：土木—3班第一作者: 乔韡轶小组成员：陈大伟韦冠力胡厚鑫莫超敏杨知翰摘要：房山县周口店镇太平山地区晚古生代地层本溪组的底砾岩沉积在其南北坡存在有显著的不对称差异。
该层底砾岩俗称“三好砾岩”，即“磨圆好、胶结好、分选好”，仅分布于太平山北坡大砾岩山和小砾岩山一带。
近年该地区相关研究对“三好砾岩”的成因及其沉积原生古环境存在不同观点。
本研究根据周口店实习期间对“三好砾岩”所观察的岩性及沉积相等各项特点,在前人研究的基础上提出具体的观点，认为“三好砾岩”的成因，跟加里东运动和全球海侵这样的大格局事件相关，可能是海陆交互相变化过程，先河流-浊流相，后滨海相的二次沉积形成。
关键词：太平山晚古生代三好砾岩形成原因二次沉积0.引言周口店镇太平山位于北京西南近郊的房山世界地质公园境内，与周口河三级阶梯毗邻,其经历印支-燕山及其后喜山各期构造运动和各类侵入、变质作用形成整个区域较复杂多样的区域地质布局[1]。
其中印支-燕山期构造运动是形成了太平山总体向斜框架格局，使该地区出露的各期地层大致呈对称性分布。
因各类地质作用该地段晚古生代地层与华北地台其它地区同期相似沉积相地层[2,3]在有一定程度上的变质现象，部分层位因为原生沉积环境的差异出现显著的区别，如该区本溪组底部存在有俗称“三好砾岩”的底砾岩，在空间上呈北坡有而南坡无的特殊现象，其沉积形成原因是对微观地域古地理地形环境及相关地质事件的综合反映，具有重要的研究意义和价值。
1.“三好砾岩”的分布范围太平山地区“三好砾岩”集中分布在其北坡大砾岩山和小砾岩山东坡一带（图-1），整个区域呈现月牙形[3]，面积范围总体较小，在地层层位上属本溪组底部，与下伏下奥陶统马家沟组（O1m）岩溶角砾状灰岩呈平行不整合接触，与图-1 太平山北坡地区“三好砾岩”岩层同组上覆杂色砂、粉砂质、泥质变余板岩整合接触，层厚约有20m，地层倾向近正南向，倾角较大（>60o C）。
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砾岩总体呈青灰色至黄褐色，局部紫红。
2
基本岩性
碎屑颗粒粒径大于2mm，含量大于50%的沉积岩 碎屑颗粒+胶结物
“三好”砾岩基质颜色大体一致，但砾石颜色多样。 由大砾岩山到小砾岩山，无论圆度，球度，分选等性质 都较好。 总体有定向排列的特征
分选性：岩石中碎屑颗粒大小的均匀程度 圆度：指碎屑颗粒被磨蚀圆化的程度。
1 分布范围
大砾岩山东、西、北坡和小砾岩山东坡 呈东西向月牙形分布
在大砾岩山“三好”砾岩 与下伏奥陶系马家沟组的灰岩 呈平行不整合接触，其上覆为中石炭统本溪组硬绿泥石角岩。 在小砾岩山其上为上石炭统太原组的砂岩。就整个区域而言， “三好”砾岩出露的面积非常小。
碎屑颗粒主要由燧石和少量石英砾组成。
胶结物主要为铁质和硅质胶结。
定向排列与河湖沉积有关，印证了晚古生代的地面 抬升运动
周口店太平山地区曾经发生过加里东运动，加里东运动 使此处盆地隆起，遭受了长期的风化剥蚀作用，地表成为准 平原状态，到了中石炭早期，华北又发生了一次规模不大的 南升北降构造运动，海平面相对上升，海水从东向西入侵， 该区从东部开始接受滨海沉积。
3
更多方面
3
三好定义
传统定义为：分选好、磨圆好，胶结好
我们小组认为是，分选好、磨圆好、定向好
胶结作用：指从孔隙溶液中沉淀出的矿物质，将松散的沉积 物固结起来的作用。
3个角度
数据
一种客观直接的证据
求证假设的合理性
1
粒径统计
2
定向统计
Hale Waihona Puke 3定性观察1 粒径统计
三个地点的粒径（mm）平均值分别为32.4,35.6,30
砾石大小均匀，分选性好
大砾岩山南坡粒径（mm），平均值：35.6
12 78 36 35 33 26 52 35 25 33 51 20 24 48 22 35 29 56 28 35
2 定向统计
“三好”砾岩有定向好的特征
不同地点的方位角平均值不同 与古河流流向有关
大砾岩山北坡方位角平均值：290°；标准差27 大砾岩山南坡方位角平均值：243°；标准差61 小砾岩山北坡方位角平均值：97°；标准差10
砾石的长轴平均方位角为97°，243°和 290°，可判断沉积古水流方向先为近南 北向，再转向为近东南向和近南西向， 可能存在河流拐弯的情况。
砾石成分单一 主要为鹅卵石和扁椭球形的石英质砾石和燧石
3 定性观察
其总体的磨圆性好 表面在湿润时较为光滑
砾状结构砾石滚圆好，球度较好 大多呈圆状、次圆状
我们通过观察与敲击发现，基质成分是砂 岩和粘土质，含少量绿泥石的泥土质，砂质成 分为中细粒和粉砂粒级的石英长石和岩屑。
1&&& 第 &&&& 四 班 组
“三好”砾岩的定向排列及其 指向意义
引言/数据/分析/总结
3个方面
引言
一种特征明显的底砾岩
了解“三好”砾岩的基本情况
1
分布范围
2
基本岩性
3
三好定义
周口店地区隶属于华北陆块燕山板块造山带，处于 NNE 向太行山山脉、近EW 向燕山山脉和华北平原接壤地 带。“三好”砾岩主要分布于周口店地区大砾岩山-小砾岩 山一带。该地区为晚古生代地层，保存完整，厚度大，出露 条件好。
可辅助恢复当时古地理面貌、地质发展阶段，并为 推测此地区石炭、奥陶系之间的地壳活动提供证据。
总结
研究结论
三好砾岩的三好为：定向好，磨圆好，分选好。 该砾岩的沉积古水流方向为近南北向，再拐至东南 向和南西向。水流由湍急变缓慢。
请各位老师批评指正
中国&&&&大学
谢谢大家
1&&& 第 &&&& 四 班 组
胶结物多样，以铁质、硅质胶结为主， 也有砂质，粘土质，是孔隙式胶结
岩石表面有红色的薄膜，砾石有红色氧化 圈，是铁质胶结的标志，在胶结物表面用小刀 刻划但划不动说明还有硅质胶结。
有些砾岩的表面有一层红色氧化圈，说明 曾经出露过地表，经过风化作用。还有的岩石 表面凹凸不平，有砾石脱落的痕迹，可能是风 化剥蚀所致。
1 沉积环境
根据定向排列可推断出古水流流向 可预测水动力条件
由三处岩石定向排列的变化（大砾岩山南坡到小砾岩山， 定向性逐渐变好，标准差为61、27、10），可看出水动力条 件从小砾岩山北坡-大砾岩山北坡-大砾岩山南坡，依次减弱， 即水流越来越缓慢。
2
构造意义
“三好”砾岩的定向排列及其他特征显示了其可能 为滨海沉积或者河湖沉积，且本溪组与下伏地层平行不 整合。
砾岩存在风化和砾石脱落的现象，且混 入杂质，以此认为胶结并不好
岩石的胶结物很复杂说明其在成岩之前混 杂了很多杂质。
3个角度
分析
一次大胆的讨论
解析定向排列的指示意义
1
沉积环境
2
构造意义
3
更多方面
通过对其定向方位的定量统计分析，得到砾石的长轴方 位为97°，243°和290°，可判断该砾岩的沉积古水流方向先 为近南北向，再转向为近东南向和近南西向，从小砾岩山到 大砾岩山可能存在河流转向的情况。