4砾岩和角砾岩
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沉积岩分类一、陆源沉积岩1、碎屑岩碎屑岩或称陆源碎屑岩,是由母岩机械破碎产生的碎屑物质经搬运、沉积及压实胶结作用而形成的岩石①砾岩:砾岩、角砾岩砾岩属粗碎屑岩类。
粗碎屑岩是具有粗粒碎屑结构的碎屑沉积岩。
它们都是其他岩石遭受破碎的最初产物,在原地或后来的机械沉积分异作用过程中堆积形成的。
这些产物除了少数例外,大都形成一系列具有一定成因的过渡类型的岩石,即从原地的或搬运较近的、由棱角状的碎屑组成的角砾岩到搬运较远的、磨圆较好的碎屑组成的砾岩。
粗粒碎屑的性质主要取决于母岩的性质,而且一般搬运距离不远,故研究砾岩的成分有助于追溯物源。
碎屑的粒度和大小是碎屑岩各种不同分类的基础,因此,对砾岩的进一步分类,可以根据砾石的大小进行划分,并分为如下四类:细砾岩:砾石直径为2~10mm中砾岩:砾石直径为1~10cm粗砾岩:砾石直径为1~10dm巨砾岩:砾石直径>1m砾岩一般都是沉积作用形成的;而角砾岩除了沉积成因的以外,还可以由构造作用(如断层角砾岩)、火山作用(如火山角砾岩)或化学作用(如洞穴角砾岩和盐溶角砾岩)生成。
在地质分布上,砾岩比角砾岩常见,而且可以呈巨厚层出现;角砾岩厚度不大,但具有更明显的成因意义。
②砂岩:粗砂岩、中砂岩、细砂岩、粉砂岩砂岩的分布远比砾岩广泛,在沉积岩中仅次于粘土岩而居第二位,约占沉积岩的1/3左右,它是最主要的储集油气的岩石之一。
砂岩是由碎屑沉积形成的,和生物沉积形成的如煤,以及化学沉积形成的如石膏、碧玉不同,碎屑可以是其他岩石的或某些矿物晶体的,胶结这些碎屑的物质可以是方解石、黏土或硅土,关于碎屑的粒度分级,目前有着各种不同的划分方案,常用的碎屑颗粒粒度分级为2的几何级数制和十进制。
2的几何级数制:极粗砂:2~1mm 粗砂:1~0.5mm 中砂:0.5~0.25mm细砂:0.25~0.125mm 极细砂:0.125~0.0625mm粗粉砂:0.0625~0.0312mm 中粉砂:0.0312~0.0156mm细粉砂:0.0156~00078mm 极细粉砂:0.0078~0.0039mm十进制:极粗砂:1~0.5mm 粗砂:0.5~0.25mm 中砂:0.25~0.1mm 粗粉砂:0.1~0.05mm 细粉砂:0.05~0.01mm我们石油矿区多采用十进制,但砾与砂的界限习惯上定在2mm,把2到1mm的碎屑可称为巨砂,石油行业碎屑颗粒粒度分级标准如下:砾石:>2mm 粗砂:0.5~2mm 中砂:0.25~0.5mm细砂:0.1~0.25mm 粉砂:0.03~0.1mm 杂基:<0.03mm粉砂岩是主要由粒级0.1~0.01mm(含量>50%)的碎屑颗粒组成的细粒碎屑岩。
沉积岩的观察与描述一、砾岩、角砾岩、砂岩常见岩石类型:砾岩、角砾岩、石英砂岩、长石砂岩、岩屑杂砂岩、铁质砂岩、海绿石砂岩、细粒砂岩、中粒砂岩、粗粒砂岩。
1、鉴定方法和步骤(1)鉴别确定岩石中的碎屑成分并估计其含量。
(2)实际测量(薄片中)和估测(手标本上)碎屑颗粒的粒径(最大、最小和一般的)。
(也可利用粒度管或粒度盘以及较标准的标本进行对比)。
并确定岩石的分选程度。
(3)鉴别碎屑颗粒的磨圆度。
(4)鉴别填隙物的成分硅质胶结物:白色、致密状、硬度大于小刀、加HCl不起泡。
铁质胶结物:岩石往往呈紫红色。
碳酸盐质胶结物:浅灰一浅绿色、加HCl起泡。
海绿石胶结物:暗绿色,风化后使岩石带绿色斑痕。
泥质杂基:灰色、褐色、硬度小、岩石易破碎松散、加HCI不起泡。
(5)区分岩石的支撑性质并尽可能地区分出基底式、孔隙式、接触式等胶结类型。
2.描述实例(1)砾岩(河北宣化)灰色、砾状结构、胶结紧密、标本呈块状构造。
其中砾石占70%,填隙物占30%。
砾石大小不一,粒径一般在2-20mm,以2-10mm为主。
砾石呈圆状及次圆状,少数次棱角状,断面多呈椭圆及长条形。
砾石以石灰岩和白云岩为主,还有少量喷出岩和硅质岩。
填隙物浅灰绿色,多为与砾石成分相同的砂及粉砂、砂及粉砂间有钙质、泥质等填隙物。
属基底式胶结类型。
(2)紫褐色中粒铁质砂岩暗紫褐色、颜色分布不均匀。
中粒砂状结构,标本呈块状构造。
碎屑含量占整个岩石85%左右,胶结物约占15%。
砂粒几乎都是石英,粒径0.15-1mm左右,分选性好,大小比较一致。
胶结物主要为氧化铁,分布不均匀,局部聚集成团块。
岩石为颗粒支撑,呈孔隙式胶结。
二、粉砂岩、泥质岩此类岩石的主要类型:细粉砂岩、粗粉砂岩、粘土、泥岩、含粉砂泥岩、砂质页岩、铁质页岩、钙质页岩、黑色页岩、碳质页岩、油页岩、硅质页岩。
1、鉴定方法与步骤(1)粉砂岩的观察方法与砂岩基本相同。
(2)泥质岩因矿物颗位非常细小、,肉眼无法鉴定,因而要注意其颜色及各种物理性质的观察。
第六章砾岩和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成因类型本章重点各种砾岩的概念砾岩的成因分类,常见砾岩的特征第一节一般特征砾岩为粗碎屑岩:颗粒>50%,D>2mm或1mm其中(1-2) mm碎屑也可叫巨砂砾岩一般特征:1、成分:岩屑含量高,所有的母岩的组分在砾岩中都能体现出来,成分复杂。
砾岩的三种结构组分为:颗粒、胶结物、杂基。
2、结构:根据砾岩的大小,形态,分选,接触关系等及胶结物,杂基的含量,分布特点等可划分出多种具体类型。
(颗粒的,杂基的)3、构造:砾岩具成层性,可见到大型斜层理和递变层理,有时呈均匀块状。
另外,砾石排列常有较强的规律性,扁形砾石尤为特征,有时具压实优选。
4、产状:可组成厚度极大的砾岩岩系,也可以夹层、薄层、透镜体及其他多种局部堆积的形式存在。
5、意义:砾岩是其他岩石遭受破坏的最初产物,其性质主要取决于母岩的性质,且搬运距离不远,故研究砾岩的成分有助于追溯物源,是推断陆源区位置和性质最可靠的直接资料。
砾岩作为储层,其渗透性良好,可作为水,油,气的良好储层。
油田实例:克拉玛依,辽河,中原,二连等第二节砾岩的分类一、根据砾石圆度的分类:l、砾岩:圆状和次圆状砾石含量>50%,成熟度高2、角砾岩:棱角状和次棱角状砾石含量>50%,成熟度低二、根据砾石大小的分类:细砾岩:砾石直径为2~l0mm;中砾岩:砾石直径为l~l0cm;粗砾岩:砾石直径为1~10dm;巨砾岩:砾石直径>lm。
三、根据砾石成分的分类:⒈单成分砾岩和角砾岩砾石成分单一,同种成分的砾石占75%以上。
⒉复成分砾岩和角砾岩成分复杂,有时可含几到十几种不同成分的砾石,各种类型的砾石都不超过50%。
一般来说,海(湖)滨岸砾岩成分比较简单,而河成和山麓洪积砾岩比较复杂。
四、根据砾岩在剖面中的位置的分类1、底砾岩成分比较简单、稳定、单一,磨圆度高,分选好,杂基含量少,一般为化学胶结,常分布于海侵层位的最底部(海滩砾岩),分布于侵蚀面上,与下伏地层呈假整合或不整合接触,为海侵的开始阶段产物,代表一个大的地质时代的开始。
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。
角砾岩主要矿物成分
角砾岩是一种含有大量角砾状矿物的火山岩,主要由玄武质基质和角砾组成。
其主要矿物成分包括长石、斜长石、黑云母、辉石、角闪石等。
一、长石
长石是角砾岩中最常见的硅酸盐类矿物之一,其化学式为KAlSi3O8或NaAlSi3O8。
在角砾岩中,长石通常呈现出白色或灰白色,晶体形态多为板状或柱状。
此外,在一些富含钠的角闪岩中,钠长石也会作为主要成分之一出现。
二、斜长石
斜长石是另一种常见的硅酸盐类矿物,其化学式为CaAl2Si2O8或NaAlSi2O8。
在角闪岩中,斜长石通常呈现出灰色或粉红色,在显微镜下呈现出典型的交错条带结构。
三、黑云母
黑云母是一种含铁镁铝硅酸盐的片麻岩类似物,其化学式为
K(Fe,Mg)3(AlSi3O10)(OH)2。
在角砾岩中,黑云母通常呈现出黑色或暗绿色,其晶体形态多为片状或带状。
四、辉石
辉石是一种含有镁铝硅酸盐的硅酸盐类矿物,其化学式为
(Mg,Fe)2Si2O6。
在角砾岩中,辉石通常呈现出灰色或粉红色,在显微镜下呈现出典型的交错条带结构。
五、角闪石
角闪石是一种含有钙铁镁铝硅酸盐的硅酸盐类矿物,其化学式为
Ca2(Fe,Mg)5Al(Si7Al)O22(OH)2。
在角闪岩中,角闪石通常呈现出黑色或暗褐色,在显微镜下呈现出典型的交错条带结构。
综上所述,角砾岩主要由长石、斜长石、黑云母、辉石和角闪石等多种硅酸盐类和片麻岩类似物组成。
这些成分的相对含量和晶体形态的差异决定了不同类型的角砾岩在地质学上的分类和区分。
一、沉积岩表1-1 沉积岩基本类型的划分表1-2 碎屑粒级划分表1-3 蒸发岩矿物晶粒粒级划分表1-4 非蒸发岩矿物晶粒粒级划分表1-5 层厚划分表1-6 互层、夹层、条带二、岩浆岩表2-1 主要矿物及代号表2-2 岩浆岩的粒度划分表2-3 伟晶岩的粒度划分三、火山岩表3-1 火山碎屑类型与粒级划分表3-2 火山碎屑岩类岩石的分类1、火山碎屑岩是指含有大于75%火山碎屑的固结了的岩石。
没有固结的火山碎屑集合体,叫火山碎屑堆积物。
2、火山碎屑按粒级分为集块(岩块)、角砾、凝灰三级。
岩石命名均以全岩中相应粒级火山碎屑大于50%者作岩石基本名称。
例如火山碎屑岩中,集块级火山碎屑物含量大于50%者,称集块岩;角砾级火山碎屑物含量大于50%者,称火山角砾岩;凝灰级火山碎屑物含量大于50%者,称凝灰岩。
多粒级的火山碎屑岩,按少前多后的原则用复合术语来命名,例如角砾凝灰岩、集块角砾岩等。
3、当有两种火山碎屑组成时,应按少前多后的原则进行命名。
如玻屑晶屑凝灰岩。
晶屑岩屑凝灰岩等。
当玻屑、晶屑和岩屑三种火山碎屑含量相近且含量均大于20%时,称复屑凝灰岩。
4、命名时应尽量定出与熔岩相应的岩性,并用此岩性作基本名称的前缀。
例如流纹质晶屑凝灰岩,安山质火山角砾岩,英安质火山弹集块岩,粗面质熔结凝灰岩等。
若火山碎屑物有两种以上岩性,数量都不少,可用术语“复成分”作前缀进行命名。
如复成分火山角砾岩、复成分岩屑凝灰岩等。
5、当异源碎屑较多而又需反映这一特点时,可用“异源”作前缀进行命名。
如异源火山角砾岩、异源岩屑凝灰岩等。
6、当火山碎屑主要由特定形态和内部构造的火山弹、火山渣或浮岩组成时,可以火山弹、火山渣、浮岩作前缀进行命名。
如火山渣角砾岩、火山弹集块岩、浮岩角砾凝灰岩等。
7、当需反映特征的结构构造时,可将牲的结构构造作前缀进行命名。
如火山泥球凝灰岩、球泡熔结凝灰岩等。
8、如需反映特定的堆积条件,例如成层性,可在岩石基本名称之前加“层状”作前缀。
一、沉积岩粒度划分1.砾(角砾)岩的一般特征:砾岩、角砾岩和沉积混杂岩合称为粗碎屑岩, 它是沉积岩中最粗的一类岩石,是母岩物理风化提供的最粗级碎屑而且一般搬运距离不远,故研究砾岩的成分可以有助于追溯物源。
由砾石(>2.0 mm)成分大于30%而组成的岩石称为粗碎屑岩。
按主要砾石大小划分巨砾岩(Boulder conglomerate ):主要砾石粒径超过250mm粗砾岩(Cobble conglomerate):主要砾石粒径250-50mm中砾岩(Pebble conglomerate):主要砾石粒径50-5mm细砾岩(Granule conglomerate):主要砾石粒径5-2mm2、砂岩陆源碎屑中, 0.05-2mm的碎屑颗粒含量达50%以上的岩石称为砂岩.砂岩类型主要砂粒粒径mm单位φ单位极粗砂岩 2.0—1.0 -1—0粗砂岩 1.0—0.5 0—1中砂岩0.5—0.25 1—2细砂岩0.25—0.10 2—3极细砂岩0.10—0.05 3—43、粉砂岩粉砂级陆源碎屑含量超过50%的沉积岩称粉砂岩粒度0.05-0.01 0.01-0.005岩石类型粗粉砂岩细粉砂岩主要粒级粗粉砂级细粉砂级岩石类型石英粉砂岩长石粉砂岩石英:长石100∶0---- 75∶25-----0∶100岩石类型粉砂岩云母粉砂岩云母含量<5% >5%岩石类型粉砂岩含泥粉砂岩泥质粉砂岩泥质含量0 5% 25% 50%4、泥级质点(主要指粘土矿物)含量超过50%的沉积岩称泥质岩。
二、变质岩粒度划分1、按主要变晶粒度,变晶结构分为绝对粒度:粗粒(coarse grained,>2mm)中粒(medium grained,2-1mm)细粒(fine grained,1-0.1mm)微粒(micrograined,<0.1mm2.变质岩的分类和命名基本原则:变质岩岩相学分类是在Best(1982)和Raymond(1995)的分类基础上拟定的。
《沉积岩与沉积相》课程笔记第一章:沉积岩的基本概念及基本特征1.1 沉积岩的定义沉积岩,也称为沉积物岩,是指在地表或地表附近,由风化作用产生的碎屑物质、生物残骸或化学沉淀物,经过搬运、沉积、压实和胶结等地质作用形成的岩石。
沉积岩覆盖了地球表面约75%的面积,是地壳中最丰富的岩石类型之一。
1.2 沉积岩的形成过程沉积岩的形成是一个复杂的地质过程,主要包括以下几个阶段:(1)母岩的风化作用- 物理风化:由于温度变化、冰冻作用、植物根系的生长等物理因素导致岩石破碎。
- 化学风化:岩石与水、氧气、二氧化碳等化学反应,导致矿物成分发生变化。
- 生物风化:生物活动,如微生物、植物和动物,通过其代谢过程分解岩石。
(2)碎屑物质的搬运和沉积- 搬运介质:水流、风力、冰川、重力等自然力量。
- 搬运过程:侵蚀、携带、沉积、分选等。
- 沉积环境:河流、湖泊、海洋、沙漠等。
(3)沉积后作用- 压实作用:上覆沉积物的重量导致下伏沉积物排水、体积减小。
- 胶结作用:矿物质填充沉积物间隙,使之固结成岩。
- 成岩作用:包括化学沉淀、生物化学作用、矿物转变等。
1.3 沉积岩的基本特征(1)层理构造- 定义:沉积岩中的层状结构,反映了沉积环境的周期性变化。
- 类型:水平层理、波状层理、交错层理、递变层理等。
(2)化石- 重要性:提供了生物演化和古环境信息。
- 类型:植物化石、动物化石、微生物化石等。
(3)成分和结构- 碎屑成分:石英、长石、云母等矿物碎屑。
- 填隙物:泥质、碳酸盐、硅质等胶结物。
- 结构:根据粒度分为砾岩、砂岩、粉砂岩、泥岩等。
(4)颜色- 影响因素:沉积物成分、氧化还原条件、有机质含量等。
- 常见颜色:灰色、黄色、红色、绿色、黑色等。
1.4 沉积岩的分类沉积岩可以根据其成因、成分和结构进行分类:(1)碎屑岩- 砾岩:由直径大于2毫米的碎屑组成。
- 砂岩:由直径在0.0625毫米至2毫米之间的碎屑组成。
- 粉砂岩:由直径在0.0039毫米至0.0625毫米之间的碎屑组成。