陆源碎屑岩简介

讲陆源碎屑岩(岩类)

砾石成分复杂，常见岩浆岩、沉积岩和变质岩的砾石混杂，稳定和不稳定砾石比例不定，但不稳定砾石常常较多；砾石圆度中等，分选中等到差。泥基支撑、砂基支撑或颗粒支撑混合基充填。化学胶结物较少。为近源沉积或泥石流沉积。
特殊成因的砾岩
. 底砾岩：位于某个地层组合底部的侵蚀面上，代表长期沉积间断以后，一个新的沉积时期开始的产物，故在不整合面或假整合面上时有所见。 . 副砾岩：
３。砂岩的粒度分类（ 50%以上碎屑粒度）
粗砂岩：2-0.5 mm
中砂岩：0.5-0.25 mm
细砂岩： 0.25-0.10 mm
极细砂岩： 0.10-0.05 mm
三、粉砂岩
粉砂岩：粒度为0.05-0.005 mm的颗粒含量占碎屑颗粒的50%以上。由牵引流的底悬浮物（较粗的悬浮物）在弱水动力条件下沉积的沉积物再经成岩作用改造而形成的。
湘西武陵石英砂岩
岩屑砂岩狭义的岩屑砂岩是在碎屑颗粒中，石英端元的含量小于75%，长石含量／岩屑含量 < 1/3，是低成分成熟度砂岩。
。广义的岩屑砂岩包括长石岩屑砂岩。
长石砂岩狭义的长石砂岩是在碎屑颗粒中，石英端元的含量小于 75%，长石含量／岩屑含量大于３，是低成分成熟度砂岩。广义的长石砂岩还包括岩屑长石砂岩。
（1）成分－成因分类原则
两个基本点
第一个基本点: 以基质含量的百分比划分出结构成熟度相对高的净砂岩和成熟度相对低的杂砂岩。
净砂岩: 四种组分中，基质含量<5%；在其填隙物中，胶结物含量较高；结构成熟相对较高，是成熟－极成熟的砂岩；牵引流（风）沉积成因。
杂砂岩：四种组分中，基质含量>5%；在填隙物中，基质含
4.长石杂砂岩: Q<75%, F:R>3

04-第五讲陆源碎屑岩的特征-成分

按密度分为轻矿物：比重小于2.86，石英、长石、云母为主。
★★★★★
重矿物：比重大于2.86
来自岩浆岩：榍石、锆英石、铁镁矿物 ★★★ 来自变质岩：石榴石、红柱石碎屑岩自生矿物：黄铁矿、重晶石成因物质成分 ★★ ★属化学
1. 石英（quartz） 1) 抗风化能力强，在碎屑岩中分布最广，含量最高在中酸性岩中，石英平均含量10－20％，在片岩、片麻岩中含量一般小于40％。在砂岩和粉砂岩中平均含量66.8%，在砾岩中含量较少，在粘土岩中含量更少。 2）主要来源 – 深成中酸性岩浆岩、石英-长石质片麻岩、片岩及先成沉积岩、流纹岩、脉岩和其他石英质母岩。 – 不同来源的石英特点不同：包裹体、波状消光、颗粒大小、颗粒形态、边缘特征→判断石英的来源。
几种与杂基有关的，分布于颗粒之间的细粒物质
原杂基：杂基。原始沉积状态，泥质结构，与颗粒界线清楚。
正杂基：经成岩作用明显重结晶后的原杂基。
淀杂基：成岩作用过程中，从孔隙水析出的粘土矿物胶结物。晶体干净，透明度好。常在颗粒周围呈栉壳
似杂基
状或薄膜状分布。
外杂基：碎屑沉积物堆积后，成岩后生期充填于粒间孔隙中的外来杂基物质。分布不均、污浊、透明度差。
次生孔隙
基性斜长石
重矿物
轻矿物
蓝晶石
十字石
硅线石
石榴石
具波状消光和镶嵌结构的石英电气石（较圆）颗粒圆滑或具次生加大的石英
沉积岩
重矿物锆石（圆）金红石石榴石轻矿物
二）岩石碎屑（简称岩屑） 1. 是母岩机械破碎形成的碎块，保持着母岩结构的矿物集合体提供母岩特征的直接信息大量出现→气候干燥、快速剥蚀和堆积、距离母岩近等 2. 同一种岩屑数量和粒度变化的影响因素距陆源区的远近

第三章陆源碎屑岩--一般特征2

-1—0 0—1 1—2 2—3 3—4
0.05—0.01 0.01—0.005
<0.005
0.063—0.031 4—5 0.031—0.0039 5--8
<0.0039
>8
陆源碎屑结构
1、碎屑颗粒的结构碎屑颗粒的分选（分选性）：碎屑颗粒大小的均匀程度
叫分选或分选性。
分选性分为三级：分选好：主要粒级含量大于75% 分选中等：主要粒级含量50-75% 分选差：各种粒级含量都小于50%
颗粒的接触类型示意图
泥状结构
泥状结构是由<0.0039mm的碎屑颗粒和粘土矿物组成的结构类型，是泥岩特有的。特点：粒度极细，粘土矿物定向排列，多具水平层理，手触有滑感，贝壳状断口。
但自然界中，纯粹的泥状结构不多，常有数量不等的粉砂混入，形成过渡结构类型。
陆源碎屑岩的构造
常见的构造：各种层理构造、层面构造、同生变性构造、虫孔和虫迹构造等
陆源碎屑岩的定义及基本组成
一、陆源碎屑岩的定义及基本组成
1、定义: 陆源碎屑岩是指由母岩经物理风化作用所形成的碎屑
物质，经过机械的搬运和沉积，并进一步压实和胶结而形成的沉积岩类。
2、陆源碎屑岩的基本组成：
碎屑颗粒是碎屑岩的主要组成部分，占整个岩石的50%以上，并决定岩石的基本性质。杂基由机械沉积作用形成的细粒物质，充填在碎屑颗粒之间。胶结物是对颗粒起胶结作用的化学沉淀物。孔隙是指岩石中未被固体物质所占据的部分，孔隙可以是原生的，也可以是后期形成的。
陆源碎屑岩的成分
3、成分成熟度
碎屑岩的成分成熟度是指碎屑沉积组分在其风化、搬运沉积作用的改造下接近最稳定的终极产物的程度。
石英抗风化能力强，在搬运和沉积过程中蚀变很小，是最稳定的组分。

第三讲——沉积岩——陆源碎屑岩(1)

二、陆源碎屑岩的成分
3、成分成熟度
碎屑岩的成分成熟度是指碎屑沉积组分在其风搬运、化、搬运、沉积作用的改造下接近最稳定的终极产物的程度。物的程度。石英抗风化能力强，石英抗风化能力强，在搬运和沉积过程中蚀变很小，是最稳定的组分；很小，是最稳定的组分；长石的稳定性较石英低；长石的稳定性较石英低；岩屑除硅质岩屑外，一般稳定性都不高。岩屑除硅质岩屑外，一般稳定性都不高。
三、陆源碎屑岩的结构
碎屑颗粒的圆度分级
三、陆源碎屑岩的结构
2、填隙物的结构
填隙物按成因分：填隙物按成因分：杂基：<0.003mm的细粒物质，杂基：<0.003mm的细粒物质，是随粗碎屑的细粒物质颗粒一起搬运而来充填在碎屑颗粒孔隙中间的碎屑物质。由机械作用形成。屑物质。由机械作用形成。胶结物：胶结物：由化学结晶作用形成充填在碎屑颗粒孔隙中的化学物质，孔隙中的化学物质，其结构特征与本身的结晶程度、晶粒大小和分布的均匀性有密切的关系
三、陆源碎屑岩的结构
对显晶质结构，根据晶体的排列方式可进一步划分显晶质结构，为：晶粒结构：胶结物呈粒状晶体，它形镶嵌，晶粒结构：胶结物呈粒状晶体，它形镶嵌，排列无定向嵌晶结构（连生结构）胶结物结晶形成粗大晶体，嵌晶结构（连生结构）：胶结物结晶形成粗大晶体，将一个或数个碎屑颗粒内部。将一个或数个碎屑颗粒内部。栉状结构（丛生结构）栉状结构（丛生结构）：胶结物呈纤维状或短柱状垂直碎屑颗粒表面生长；直碎屑颗粒表面生长；当胶结物围绕碎屑颗粒呈带状分布时则称为带状胶结。带状分布时则称为带状胶结。再生（次生加大）结构：再生（次生加大）结构：硅质胶结物沿碎屑石英颗粒边缘呈次生加大边，而且二者光性方位一致。边缘呈次生加大边，而且二者光性方位一致。

32陆源碎屑岩类解析

石英、长石、岩屑（包括除石英岩、硅质岩外的各种岩屑）等各端点代表该种组份的100％。分类图中按石英、长石、岩屑三种组份的相对含量把砂岩划分为五个类型：其中石英砂岩、长石砂岩和岩屑砂岩是砂岩中最主要的三个类型，而次长石砂岩和次岩屑砂岩则是石英砂岩和长石砂岩及岩屑砂岩之间的两个过渡类型。
构）
3、碎屑岩的结构
1）结构成熟度
是指碎屑沉积物在其风化、搬运、沉积作用的改造下接近终极结构特征的程度。
结构成熟度高即为碎屑为等大的球体、颗粒支撑类型的化学胶结物填隙。
2）陆源碎屑岩的结构陆源碎屑岩的结构主要有陆源碎屑结构和泥状结构两种类型。 Ⅰ陆源碎屑结构这是陆源沉积岩最主要的结构，它由碎屑颗粒和胶结物（或基质）两部分组成。岩石结构的特征取决于颗粒的结构、胶结物（或基质）的结构以及二者之间的量比和相互关系。
二、陆源碎屑岩类
• （一）陆源碎屑岩的一般特征 • （二）陆源碎屑岩的分类 • （三）陆源碎屑岩的常见类型
（一）陆源碎屑岩的一般特征
1.成分成熟度的概念 2.陆源碎屑岩的物质成分 3.碎屑岩的结构
1.成分成熟度是指碎屑沉积组分在其风化、搬运、沉积作用的改造下接近最稳定的终极产物的程度。由低到高如下：多晶石英--单晶波状消光石英--石英不稳定岩屑--长石--石英+燧石斜长石--正长石--微斜长石片岩--千枚岩--板岩
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2.陆源碎屑岩的物质成分
• 陆源碎屑岩的物质成分主要由碎屑物质、
化学物质、基质（杂基）三部分组成。
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1）碎屑物质
• 陆源碎屑岩的碎屑物质，是陆源碎屑岩的特征组
份，故又称陆源碎屑。可分为矿物碎屑和岩石碎屑两类。
• （1）矿物碎屑又称陆源碎屑矿物或碎屑矿物，

6-第六章陆源碎屑岩

（2）孔隙胶结——最常见的颗粒支撑结构，碎屑颗粒
构成支架状，颗粒之间多呈点状接触，胶结物含量少，只
充填在碎屑颗粒之间的孔隙中。
成岩期或后生期化学沉淀的产物
（3）接触胶结——亦为颗粒支撑结构，颗粒之间呈点接触或
线接触，胶结物含量少，分布于碎屑颗粒相互接触的地方。可能是干旱气候条件下的砂层，因毛细管作用，溶液沿颗粒间细缝流动并沉淀形成的；或者是原来的孔隙式胶结物经地下水淋滤改造而成的。
（4）镶嵌胶结——在成岩期的压固作用下，特别是当压溶作用明显时，砂质沉积物中的碎屑颗粒会更紧密地接触，颗粒之间由点接触发展为线接触、凹凸接触，甚至形成缝合线接触（亦称无胶结物式胶结）。
5. 接触类型
按颗粒间的接触性分为：点接触线接触凹凸接触
缝合线接触
碎屑颗粒接触性质示意图
10%，其它占5%，命名为：含砾粗砂质中砂岩
② 若碎屑岩的粒度分选较差，所含粒级较多，没有含量 >50%的粒级，而含量介于50～25%的粒级又不止一个，进行复合命名，以“××—××岩”的形式表示，含量较多的写
在后面。
③ 若碎屑岩的粒度分选更差，粒度含量均<25%，则应将
此岩石的全部粒度组分分别合并为砾、砂和粉砂三大级别，然后按前两条原则命名。
3. 颗粒的表面结构
表面结构是碎屑颗粒表面的形态特征，一般主要观察表面的磨光程度及表面蚀痕迹两个方面。研究方法：电子显微镜能够识别的环境有滨
海、风成、冰川等环境。
(1) 霜面似毛玻璃，在反向光下看，表面模糊不清，一般认为是砂丘石英颗粒的特征。
(2) 磨光面是光滑磨亮的表面，
如河流的石英砂，海滩石英砂。 (3) 刻蚀痕迹是由碰撞作用造成的，如冰川作用。 (4) 在海滩带及海的近岸地带，石英砂粒表面具有机械成因的 “V”形坑。

百科知识精选陆源碎屑岩

其他陆源碎屑岩与许多矿产有关，如煤炭、石油、天然气、地下水和许多层控矿床。

碎屑岩本身就是一种矿产，具有重要的经济价值。

纯净的石英砂岩是制造硅砖、普通玻璃和光学玻璃的重要原料；海绿石砂是农业肥料；砂岩中伴生的重矿物如锆石、独居石、金红石等也具有开采价值。

砂岩还是很好的建筑材料和研磨材料；碎屑岩还具有良好的孔隙和渗透性能，为流体矿藏的富集提供储集空间；由碎屑岩所形成的许多奇山怪石，已经成为游览的胜地。

分类根据碎屑颗粒的大小，陆源碎屑岩可以分为四类：1、砾岩：碎屑直径2mm。

2、砂岩：碎屑直径2-0.05mm。

3、粉砂岩：碎屑直径0.05-0.005mm。

4、泥质岩：碎屑直径0.005mm。

组成陆源碎屑矿物中以石英最常见。

除单晶石英外，常见由几颗石英或许多微粒石英组成的多晶石英；长石类矿物中微斜长石常见，斜长石中钠长石远远超过钙长石；云母类碎屑一般以白云母为主；重矿物中常见者是火成岩和变质岩中的副矿物，如锆石、金红石等；岩石碎屑是母岩破碎形成的岩石碎块，保存了母岩的结构特征；若岩层中出现大量火山岩屑，标志着某一时期陆源区曾有过火山活动。

组成结构碎屑岩的物质组成有两部分，一类是陆源碎屑和填隙物中的杂基。

另一类是胶结物，它们是在沉积、成岩阶段以溶液沉淀的方式而形成的。

陆源碎屑结构陆源碎屑结构是陆源沉积岩的主要结构，它是由碎屑颗粒和胶结物（或基质）两部分组成，结构的特征取决于颗粒的结构、胶结物（或基质）的结构以及二者之间的量比和相互关系。

碎屑结构特征包括颗粒的大小、分选性、形态和表面特征等。

泥状结构主要是由颗粒小于0.004毫米的泥质物物质组成，为泥质岩的特征结构。

具有这种结构的岩石，其特点是质地均匀、致密，具有滑感和贝壳状断口，矿物成分主要为粘土矿物。

自然界具典型泥状结构的泥质岩并不多，往往有少量砂和粉砂等混入物，形成过度类型的砂泥状结构或粉砂泥状结构。

04第四章陆源碎屑岩

杂基含量也是沉积速率的反映标志，一般地说，沉积越快，杂基含量越高。
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2.胶结物（cement）
胶结物是沉积期后以化学沉淀方式充填在碎屑颗粒孔隙之中的物质（自生矿物）。常见结晶或非晶质的自生矿物，在碎屑岩中含量＜50%，对颗粒起胶结作用，使之成为坚硬的岩石。胶结物有的形成于沉积 - 同生期，但多数是成岩 - 后生期的沉淀产物。碎屑岩中主要胶结物是硅质 ( 石英、玉髓和蛋白石 ) 、碳酸盐(方解石、白云石)及一部分铁质(赤铁矿、褐铁矿)。此外，硬石膏、石膏、黄铁矿以及高岭石、水云母、蒙脱石、海绿石、绿泥石等粘土矿物都可以作碎屑岩的胶结物。
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钙质（方解石）胶结
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3）其它胶结物
在碎屑岩中氧化铁也是一种较为常见的胶结物。石膏和硬石膏也可以作为砂岩的胶结物。磷灰石、沸石、海绿石及有机质等化学成因矿物也可出现在碎屑岩中，它们可能作为孤立的自生矿物存在，也可以作为碎屑岩的胶结物。另外，石英、长石、重晶石、天青石、高岭石、水云母、蒙脱石、萤石、岩盐、钾盐、黄铁矿、绿泥石等均可在碎屑岩中呈孤立星散状或结核状分布。它们常表现得成分较单纯，结晶颗粒较小，但晶形完好。在碎屑岩中，这类矿物一般只含很少的数量，但它们的出现对于分析碎屑岩的沉积环境和解释成岩、后生作用都是很有意义的。
之成分成熟度就高。
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成熟度指数——判别砂岩或其它碎屑岩在化学上及在矿物学上成熟度高低的指数。SiO2/Al2O3、Q含量、
Q/（F+R）、ZTR指数。
Q= Quartz 石英 Z= zircon 锆石 F= Feldspar 长石 T=tourmaline 电气石 R= Rock fragments 岩屑 R=rutile金红石