1、沉积岩石学,石工0807,碎屑岩是由于机械破碎的岩石残余物,经过搬运、沉积、压实、胶结,最后形成的新岩石。又称陆源碎屑岩。碎屑岩中碎屑含量达50以上,除此之外,还含有基质与胶结物。基质和胶结物胶结了碎屑,形成碎屑结构。按碎屑颗粒大小可分为砾岩、砂岩、粉砂岩等。碎屑岩的孔隙是储存地下水及油、气的对象,研究碎屑岩对寻找地下水及油气矿床有实际意义,碎屑岩简介,1.粒度,按粒径分为4类: 1。砾岩:粒径2mm. 2。砂岩:粒径2-0.05mm 3。粉砂岩:粒径0.05-0.005mm. 4。泥质岩:粒径0.005mm.,陆源碎屑岩按碎屑的粒径 ,可分砾岩(角砾岩)、砂岩和粉砂岩,砾岩有棱角者称角砾岩,
2、按砾石大小又可细分为巨砾岩(256毫米)、粗砾岩(25664毫米)、中砾岩(644毫米)、细砾岩(42毫米 ) 砂岩按砂粒大小可细分为巨粒砂岩(21毫米),粗粒砂岩(10.5毫米)、中粒砂岩(0.50.25毫米 )、细粒砂岩(0.250.1毫米) 、微粒砂岩( 0.10.0625毫米 )。 粉砂岩按粒度可分为粗粉砂岩( 0.0625 0.0312毫米 ),细粉砂岩( 0.03120.0039毫米 )。,陆源碎屑岩的碎屑结构组成:,碎屑颗粒 杂基与粗碎屑(砂、砾等)一起发生机械沉积形成的细粒物质。有粘土、粉砂、碳酸盐灰泥等。 胶结物对碎屑颗粒起胶结作用的化学沉淀物质。如碳酸盐、铁质、硅质等。 孔
3、隙杂基和胶结物统称为填隙物。杂基的含量反映了悬移物质的多少,在高密度流沉积中,常含大量杂基。,沉积岩结构,沉积岩结构是指沉积岩颗粒的性质,大小,形态及其相互关系。主要有以下两类结构: 1. 碎屑结构 : 岩石中的颗粒是机械沉积的碎屑物。 碎屑物可以是岩石碎屑,矿物碎屑,石化的有机体或其碎片以及火山喷发的固体产物等。 2. 非碎屑结构 :岩石中的颗粒由化学沉积作用或生物沉积作用形成。其中大部分为晶质或隐晶质。,分选性,分选性:碎屑颗粒粗细均匀程度。大小均匀者,分选性好,大小混杂者,分选性差。 流水的沉积物颗粒随流速的减慢而由大到小顺次排列,即有分选性。而冰川的沉积物无上述的分选性。,分选性是指碎
4、屑物质在水、风等动力作用下,按粒度、形状或密度的差别发生分别富集的现象,表示颗粒大小的均一性。这种分选主要在搬运过程中完成。 碎屑岩中粒度的分选性或分选好坏,可用粒度参数中的分选系数、标准偏差、第二矩来表示。当粒度集中在某一范围较狭窄的数值间隔内时,就可以大致定性地说它是分选较好,沉积构造,沉积构造沉积作用(占主要)或成岩作用(占次要)在岩层内部或表面形成的一种形迹特征。反映了沉积岩中各个组成部分的空间分布和排列方式。 层理是一种常见的原生构造,是沉积物以不同沉积方式加积,通过成分、结构、颜色等在垂向上的变化而显示的一种层状构造,可以 分析沉积介质和环境。,细层:也称为纹层,是层理的最小单位,
5、纹层之内没有任何肉眼可见的层,它是在相同条件下同时形成的结果。厚度很小,几毫米至几厘米,甚至小于1毫米。,1、根据细层的形态与层系的关系分为:水平层理 平行层理波状层理 交错层理 2、根据层内粒度递变特征分为:块状层理 韵律层理粒序层理,水平层理:细层界面平直,彼此互相平行,并且都与层面一致。细层可以由颜色差异、粒度变化、矿物成分不同、片状矿物定向排列等形式显示出来。水平层理见于泥质岩、粉砂岩中,是静水或微弱水流中缓慢沉积作用的标志。,平行层理:与水平层理相似,也由平面状纹层平行层面叠置而成,不同的是纹层厚度较大,构成粒度较粗,纹理常不如水平层理清晰。有些平行层理可沿纹层面剥开,剥开面上可出现
6、一些长短不一,相互平行的微细沟脊状直线形条纹,称为剥离线理,它是由颗粒在沉积物表面滚挪动形成的。 平行层理多产在粗砂岩、砂砾岩或粒度相当的其它岩石内,是水体较浅,流速较高或反复冲刷环境的产物。,波状层理:细层界面呈波状起伏,但总方向平行层面。层系界面或平行细层、或切割细层。波形有对称的,也有不对称的;有规则的,也有不规则的。波状层理一般是由水介质的波浪运动而形成,也可由水介质的单向运动造成,后者形成不对称波状层理。形成于水介质稍浅的沉积环境。,交错层理:又称为斜层理。它是由一系列斜交于层系界面的纹层组成,斜层系可以彼此重叠、交错、切割的方式组合; 纹层倾向表示介质流动方向。交错层理是最有价值的
7、指向构造,可以确定古水流系统,水平层理,平行层理,波状层理,粒序层理:又称递变层理,非纹层状层理,层理中没有任何纹层或纹理显示,只有构成颗粒的粗细在垂向上的连续递变。粒序层理可分为三种,自下而上,颗粒由粗到细的递变称正粒序,由细到粗的递变称反粒序,若正反粒序呈渐变性衔接称双向粒序(韵律)。,正粒序,反粒序,韵律,粗,细,细,粗,细,粗,粗,细,沉积旋回是指沉积作用和沉积条件按相同的次序不断重复沉积而组成的一个层序。沉积旋回以规模较大,常表现为岩性岩相的交替变化而区别于“沉积韵律”。沉积旋回主要是由于地壳周期性振荡运动引起的,而韵律的形成则多与局部的地区性因素有关。沉积旋回是沉降速率B、沉积速率
8、D和侵蚀速率E组合的结果,递变层理/粒序层理,不含细粒的泥质 水流强-弱,含细粒的泥质 浊流沉积,块状层理:当整个岩层或岩层内的某个层状部分的成分、结构或颜色都是均一的,或虽很杂乱,但却具有某种宏观的均一性,既没有纹层或纹理显示,也不是其它层理的构成部分,该岩层或层状部分就具有块状层理,或称为均匀层理。块状层理可以是沉积形成的,也可以是其它层理经成岩作用改造形成。,韵律层理:又称韵律层。其特征是组成层理的细层或层系,在成分上、结构上以及颜色上作有规律的重复变化。最常见的韵律层理是缟状层理与粒序层理。,包卷层理:是指在一个层内的层理发生的扭曲现象。层是连续的,没有错断。一般只发生于一个层内,不涉及上下层。成因有争议。,足迹Dinosaur State Park, Rocky Hill, Connecticut,生物遗迹构造:是保存于沉积物表面的及层内的生物活动的遗迹,不被搬运,是判别沉积环境的良好标志。,颜色是鉴别沉积岩岩石、划分和对比地层、分析判断古气候和古地理条件的重要依据之一。,1、沉积岩颜色类型2、常见的颜色,1. 颜色分类:成因分类 原生色 继承色碎屑物颜色(碎屑岩特有)自生色自生矿物具有的颜色 次生色风化作用中,母岩中物质次生变化后形成的如何区分2者 原生色大范围内稳定,与层理界线一致,在同一层 内沿走向分布均匀稳定 次生色分布不均匀,沿着裂隙和风化带出现,呈斑点状,