2第二章沉积岩的一般特征

沉积岩中的矿物按其成因一般可以分为 三类： 陆源碎屑矿物、自生矿物、次生矿物。
✓ 陆源碎屑矿物：系指从母岩中继承下来的 一部分矿物，呈碎屑状态出现，是母岩物理风 化的产物，亦称继承矿物或他生矿物。
✓ 自生矿物：指沉积岩形成过程中，母岩分 解出的化学物质沉积形成的矿物及成岩作用过 程中生成的矿物。
✓ 次生矿物：则是沉积岩遭受风化作用而形 成的矿物，如由海绿石或黄铁矿风化所产生的 褐铁矿、碎屑长石风化而成的高岭石等。
58.16 0.94 15.93 8.54 0.64 3.58 6.26 1.85 2.85 0.26
59.17 0.77 14.47 6.32 0.99 0.80 1.85 9.90 1.76 2.77 0.22 _ -
-
98.73
99.01
99.2 1.05 15.34 3.08 3.80 0.12 3.49 5.08 3.84 3.13 0.30 0.039 0.055 0.102 1.15
1．碎屑矿物
又称陆源矿物，继承矿物或他生所物。
1) 石 英 ：
石英抵抗风化的能力很强，既抗磨又 不易分解，因此是碎屑岩中分布最广 的一种碎屑矿物。在砂岩，粉砂岩中 含量尤高，平均含量达66.8％，在粗 碎屑岩中含量较少，且以充填物的形 式出现。由不同母岩风化来的石英其 特征不一样，故可据石英的特征来推 测母岩的类型。
二、矿物成分 矿物成分特征沉积岩中已发现的
矿物有160余种，但常见的仅有20多种。
如石英、长石、云母、粘土矿物、 方解石、白云石、菱铁矿、石膏、硬石 膏、石盐、Fe、Mn、Al的氧化物和氢 氧化物等。
沉积岩的矿物成分与岩浆岩比较： （1）岩浆岩中常见的主要造岩矿物
如橄榄石、辉石、角闪石、黑云母及基 性斜长石等，在沉积岩中含量甚微或缺 失。
独居石，磷灰石等。 源自超基性岩的重矿物有：尖晶石、铬
铁矿、橄榄石、紫苏辉石等。
源自变质岩的重矿物有：蓝晶石、十字 石，硅线石、石榴石等。
2．自生矿物
在同生、成岩、后生阶段新生成的化 学成因的矿物叫自生矿物。他们是生 物化学岩的主要组成部分，在碎屑岩 中呈孤立的星散状或结核状分布矿物 晶体，称为自生矿物，如对碎屑颗粒 起胶结作用的化学沉淀矿物晶体或非 晶质，故称胶结物。
（2）岩浆岩中为量甚多的矿物如钾 长石、酸性斜长石、石英等，在沉积岩 中也大量存在，但不同的是岩浆岩中长 石的含量多于沉积岩，而石英却相反， 沉积岩中较多。
（3）在沉积岩形成过程中新生成的矿物，如 粘土矿物、碳酸盐矿物、盐类矿物等，在沉 积岩中含量极大，而岩浆岩中却很少或没有。 （4）由生物作用形成的有机炭为沉积岩所特 有。
在碎屑岩中常见的是钾长石，酸性斜长 石，而中一基性斜长石少见。由于长石 是不稳定矿物，故它们若在砂岩中大量 出现，则多半是干燥气候和快速条件下 堆积。
3）云母
多是稳定的白云母，常集中在细砂 岩、粉砂岩的层面上。黑云母不稳定， 少见，只出现在离陆源区近、而成分复 杂的砂岩中。
4）重矿物 （比重>2.86)
0.304 100.00
（1）沉积岩与岩浆岩中铁的总量相近，但沉 积岩中Fe2O3＞FeO，岩浆岩中Fe2O3＜FeO。 （2）碱金属和碱土金属的含量，沉积岩低于 岩浆岩。但CaO例外，它在沉积岩中的含量 高于岩浆岩，这与生物及生物化学作用使 CaO聚集有关。
（3）碱金属钾与钠的含量比在沉积岩中K2O ＞Na2O，而岩浆岩中则K2O＜Na2O。 （4）沉积岩较岩浆岩富含H2O、C02.在沉积 岩中常含有大量的有机质，这是岩浆岩中所 没有的。
重矿物在碎屑岩中含量一般很少，常 少于1％。颗粒也很小，分布在0.25—0.1毫 米的细砂级中。它们可以是岩浆岩中的副 矿物，变质岩中的变质矿物及部分早先沉 积岩中的自生重矿物。重矿物含量虽少， 但意义很大，它们可以用来划分和对比地 层(特别是缺乏化石的哑地层)，可以确定 母岩性质。
不同母岩来源的重矿物种类特点： 源自花岗岩的重矿物常有：锆石、榍石，
10)自生重矿物；常见者有电气石，锆石等。
3、岩石碎屑，简称岩屑。 岩屑是母岩直接破碎的产物，故岩屑可 直接用来推断母岩。岩屑反映了母岩风 化不彻底、搬运近、沉积快的特征，故 碎屑岩中若岩屑含量高，则说明岩石的 矿物成熟度低。岩屑多分布在大于0.1毫 米粒级的砂岩和砾岩中。
第一节 物质成分
一、化学成分
组成沉积岩的物质主要是母岩的风 化产物，因此，沉积岩的化学成分和矿 物成分与母岩有着不可分割的联系。然 而，由于沉积、成岩作用对母岩物质的 改造，使沉积岩的化学成分和矿物成分 又具有自己的特征，其物质成分、结构 、构造等特征也不同于岩浆岩。
表1—1 沉积岩和岩浆岩的平均化学成分(按氧化物百分含量)
一般由岩浆岩(如花岗岩等)风化来的石 英，常有矿物包裹体—锆石、磷灰石、 电气石等，有时有细小的液体或气体 包裹体;
来自变质岩(片麻岩、片岩、石英岩等) 中的石英单晶可具波状消光;
来自先期沉积岩中的石英，因经过长 期磨蚀，故较圆，有的有磨蚀的次生 加大边。
2）长石 长石在碎屑岩中的含量仅次于石英，平 均含量有11.5％,长石主要来自花岗岩、 花岗片麻岩中。
氧化物
SiO2 TiO2 A1203 Fe203 FeO MnO MgO CaO Na2O K20 P2O5 ZrO Cr2O3 C02 H20 其它
总计
沉积岩
克拉克(1924) 克里宁(1941)
舒科夫斯基 (1952)
57.95 0.57 13.39 3.47 2.0 2.65 5.89 1.13 2.86 0.13 5.38 3.23
常见者有以下几类： 1)硅质矿物：石英、玉髓、蛋白石。 2)硫酸盐矿物：石膏、硬石膏、重晶石、天青石。 3)碳酸盐矿物：方解石，白云石，菱铁矿。 4)磷酸盐矿物：磷灰石、胶磷矿等。
5)粘土矿物；水云母、高岭石，蒙脱石。 6)铁的氧化物及氢氧化物：赤铁矿、褐铁矿。 7)卤化物：萤石、岩盐、钾盐等。 8)硫化物：黄铁矿。 9)硅酸盐矿物：自生长石、云母、海绿石、鲕绿泥石、 沸石等。