碎屑巖的成分

1、 碎屑巖由碎屑成分、化學(xué)沉淀物質(zhì)和雜基碎屑巖由碎屑成分、化學(xué)沉淀物質(zhì)和雜基三部分組成。其中碎屑成分占三部分組成。其中碎屑成分占50%以上。以上。 一、碎屑成分：一、碎屑成分： 碎屑巖的碎屑成分，主要包括陸源礦物碎屑礦物碎屑和各種巖石碎屑巖石碎屑二部分。 巖石碎屑巖石碎屑是以礦物集合體的形式出現(xiàn)的碎屑，反反映母巖的巖石類型映母巖的巖石類型。 碎屑成分主要是母巖機(jī)械破碎的產(chǎn)物。常在碎屑巖中出現(xiàn)的礦物和巖屑主要有石英、長(zhǎng)石、巖屑、云母和重礦物等幾種組分。 （一）（一） 礦物碎屑：礦物碎屑： 目前已發(fā)現(xiàn)的碎屑礦物約有160多種、最常見的約20種。但在一種碎屑巖中，其主要碎屑礦物通常不過35種。 1、

2、石英：石英： 石英抗風(fēng)化能力很強(qiáng)，既抗磨又難分解，同時(shí)在大部分巖漿巖和變質(zhì)巖中石英含量又高，因此，石英是碎屑巖中分布最廣的一種碎屑礦物，尤其在較細(xì)的碎屑巖（砂巖及粉砂巖）中含量相當(dāng)高（平均含量可達(dá)66.8%）。 石英在沉積巖中，一般呈不規(guī)則粒狀，完整晶形極少見，灰白或煙灰色、常因膠結(jié)物的浸染光澤不明顯。 （1）來自深成巖漿巖的石英：）來自深成巖漿巖的石英： 來自中酸性深成巖的石英，常含有細(xì)小的液體、氣體包裹體，或含一些巖漿巖副礦物包裹體，很渾濁。常表現(xiàn)明顯的波狀消光 。礦物包裹體礦物包裹體顆粒細(xì)小，顆粒細(xì)小，自形程度高，自形程度高，排列無一定排列無一定方位。塵狀方位。塵狀氣、液包裹氣、液包裹體

3、使石英顆體使石英顆粒呈云霧狀。粒呈云霧狀。 （2）來自變質(zhì)巖的石英：）來自變質(zhì)巖的石英： 片麻巖和片巖風(fēng)化崩解后，會(huì)產(chǎn)生大量的單晶及多晶石英。 來自變質(zhì)巖的單晶石英比來自深成巖的單晶石英顆粒細(xì)小，表面常見裂紋，大多數(shù)石英晶粒具有波狀消光、帶狀消光、云狀的波狀消光。 （3）來自噴出巖石英：）來自噴出巖石英： 噴出巖石英多為單晶，干凈，不含包裹體，不具波狀消光。 在外形特征上如果發(fā)現(xiàn)石英顆粒具有六邊形外形，則說明其來源于噴出巖。 另外顆粒具有破裂紋、港灣狀熔蝕邊緣等也是噴出巖石英的特征。 （4）再旋回石英：）再旋回石英： 來自先期沉積巖的石英為再旋回石英，其特征是呈渾圓狀或帶自生加大邊。 再旋回石

4、英應(yīng)以單晶的非波狀消光石英為主。 2、 長(zhǎng)石：長(zhǎng)石： （1）一般特征： 長(zhǎng)石比石英易風(fēng)化，所以一般情況下在碎屑巖中長(zhǎng)石含量低于石英，且隨搬運(yùn)距離的增加而減少。較長(zhǎng)見的是穩(wěn)定度較高的鉀長(zhǎng)石和鈉長(zhǎng)石 。 （2）長(zhǎng)石大量出現(xiàn)的有利因素： 地殼運(yùn)動(dòng)比較劇烈、地形高差大、氣候干燥、物理風(fēng)化作用為主、搬運(yùn)距離近以及堆積迅速等條件，是長(zhǎng)石大量出現(xiàn)的有利因素。 對(duì)長(zhǎng)石含量、長(zhǎng)石類型及其特征的研究，有助對(duì)長(zhǎng)石含量、長(zhǎng)石類型及其特征的研究，有助于追溯母巖、推斷古氣候、古構(gòu)造等情況。比如，于追溯母巖、推斷古氣候、古構(gòu)造等情況。比如，具有自生加大邊的長(zhǎng)石屬再旋回長(zhǎng)石，來自沉積巖；具有自生加大邊的長(zhǎng)石屬再旋回長(zhǎng)石，來自

5、沉積巖；微斜長(zhǎng)石來自于深成巖及變質(zhì)巖（不會(huì)是噴出巖）；微斜長(zhǎng)石來自于深成巖及變質(zhì)巖（不會(huì)是噴出巖）；長(zhǎng)石含量高，說明氣候干燥，地形起伏大等。長(zhǎng)石含量高，說明氣候干燥，地形起伏大等。 3、云母：、云母： 黑云母和白云母是碎屑巖中常見的重礦物組分。 云母是片狀礦物，因此在搬運(yùn)過程中沉降速度較低，常與細(xì)砂級(jí)甚至粉砂級(jí)的石英、長(zhǎng)石共生。 黑云母 K(Mg,Fe)3AlSi3O10(OH,F)2 ： 黑云母的風(fēng)化穩(wěn)定性差，主要見于距母巖較近的礫巖或雜砂巖中。經(jīng)風(fēng)化及成巖作用常分解為綠泥石Mg5AlAlSi3O10(OH)8(Fe3O4)和磁鐵礦； 經(jīng)海底風(fēng)化還可海解為海綠石(K,HO)(Fe,Mg,Al

6、)2(Si,Al)Si3O10(OH)2 。 白云母：抗風(fēng)化能力強(qiáng)于黑云母，相對(duì)密度也略小，常見其呈鱗片狀平行分布于細(xì)砂巖、粉砂巖的層面上，有時(shí)會(huì)富集成層。 4、重礦物、重礦物： 碎屑巖中相對(duì)密度大于2.86的礦物稱為重礦物，含量一般不超過1%。 （1）重礦物的風(fēng)化穩(wěn)定性： 鋯石、金紅鋯石、金紅石最穩(wěn)定；橄欖石最穩(wěn)定；橄欖石最不穩(wěn)定。石最不穩(wěn)定。 成分純、分選好的石英砂巖中重礦物含量少，而且其中只含有那些風(fēng)化穩(wěn)定度高的重礦物組分（如鋯石、電氣石、金紅石等）； 在成分復(fù)雜、分選差的巖屑砂巖中，則重礦物含量高，穩(wěn)定與不穩(wěn)定的重礦物（如輝石、角閃石、綠簾石等）均可出現(xiàn)。 （2）利用重礦物推斷母巖類型

7、： 不同類型的母巖其礦物組分不同，經(jīng)風(fēng)化破壞后會(huì)產(chǎn)生不同的重礦物組合。 （二）（二） 巖屑：巖屑是母巖破碎而成的巖石碎塊。巖屑：巖屑是母巖破碎而成的巖石碎塊。 1、碎屑巖中巖屑含量的影響因素： （1）碎屑巖粒度：碎屑巖中巖屑的含量隨其粒級(jí)的增大而增加，礫巖中巖屑含量最大。 （2）母巖性質(zhì)：細(xì)?；螂[晶結(jié)構(gòu)的巖石，如燧石巖（硅質(zhì)巖）、中酸性噴出巖等巖石的巖屑分布最廣；而石灰?guī)r等易受化學(xué)分解的巖石，只有在離母巖區(qū)很近的地方，在快速搬運(yùn)和迅速堆積埋藏的條件下形成的碎屑巖中才能見到。 （3）碎屑巖成熟度：結(jié)構(gòu)上成熟的砂巖，其碎屑的圓度和分選都較好，巖屑含量一般較低；而巖屑砂巖則常表現(xiàn)出很差的結(jié)構(gòu)成熟度。

8、 2、碎屑巖中所含巖屑的類型特征： 花崗巖和片麻巖等粗粒結(jié)構(gòu)巖石的巖屑多分布在顆粒較粗的礫巖中；砂巖中只存在有細(xì)粒結(jié)構(gòu)及隱晶結(jié)構(gòu)的巖屑。 3、巖屑可以直接用來推斷母巖： 巖屑是保持著母巖結(jié)構(gòu)的礦物集合體，是母巖破碎時(shí)礦物顆粒尚未完全分開的巖石碎塊，因此，巖屑是提供沉積物來源區(qū)的巖石類型的直接標(biāo)志。 （三）盆內(nèi)碎屑：（三）盆內(nèi)碎屑： 盆內(nèi)碎屑是指在盆地內(nèi)生成的碎屑，不是陸地搬運(yùn)來的（但其物質(zhì)成分可以是陸源的）。相對(duì)于陸源碎屑而言，盆內(nèi)碎屑又稱為內(nèi)源碎屑。 盆內(nèi)碎屑主要是：碳酸鹽鮞粒、化石碎屑、泥質(zhì)內(nèi)碎屑、球粒、內(nèi)碎屑等。 （四）碎屑巖中顆粒大小與碎屑成分之間的相互關(guān)系：（四）碎屑巖中顆粒大小與碎

9、屑成分之間的相互關(guān)系： 二、化學(xué)沉淀物質(zhì)：膠結(jié)物和自生礦物。二、化學(xué)沉淀物質(zhì)：膠結(jié)物和自生礦物。 （一）自生礦物：指在同生、成巖、后生階段生成的礦物。 自生礦物的特點(diǎn)：自生礦物可形成于不同的階段、不同的介質(zhì)環(huán)境。但其共同特點(diǎn)是：成分一般較單一、結(jié)晶顆粒較小，清潔透明、晶形完好。 研究自生礦物的意義：可以了解沉積、成巖及后生階段的環(huán)境，對(duì)于了解巖石的形成和變化很有幫助。 比如，海綠石是海解作用階段最特征的產(chǎn)物，是海相沉積的標(biāo)志。 （二）膠結(jié)物： 膠結(jié)物是碎屑巖中以化學(xué)沉淀方式形成于粒間孔隙中的自生礦物。它們有的形成于沉積同生期，但大多數(shù)是成巖期的沉淀產(chǎn)物。 1、硅質(zhì)膠結(jié)物： （1）硅質(zhì)膠結(jié)的主要

10、形式： 硅質(zhì)作為膠結(jié)物出現(xiàn)的形式主要有非晶質(zhì)的蛋白石、隱晶質(zhì)的玉髓和結(jié)晶質(zhì)的石英。 蛋白石、玉髓蛋白石、玉髓： 蛋白石可以圍繞砂粒沉淀，形成自生環(huán)邊；也可以大量充填孔隙，從而膠結(jié)砂巖。 石英石英： 在砂巖中，特別是古老的石英砂巖中，自生加大石英是常見的，從而因石英顆粒的自生加大而起到膠結(jié)作用。 （2）硅質(zhì)膠結(jié)物的來源： 硅質(zhì)膠結(jié)物是在成巖階段由砂巖的過飽和孔隙水中沉淀出來的，孔隙水中溶解的二氧化硅可以有不同的來源。 溶解生物硅質(zhì)骨骼：海相沉積物孔隙水中的二氧化硅，大量是由硅藻、放射蟲、硅質(zhì)海綿以及其他非晶質(zhì)氧化硅骨骼的溶解所提供的。 石英顆粒的壓溶作用：在強(qiáng)大的壓力作用下，碎屑沉積物中相鄰的石

11、英顆粒接觸處會(huì)發(fā)生局部溶解，這部分溶解的二氧化硅也會(huì)進(jìn)入孔隙水。 母巖風(fēng)化產(chǎn)物中的二氧化硅溶解物質(zhì)。 2、碳酸鹽膠結(jié)物： （1）碳酸鹽膠結(jié)的主要形式： 多以方解石、白云石、鐵白云石、菱鐵礦等碳酸鹽礦物作為膠結(jié)物。最常見的是方解石，它在砂巖中大量分布。 （2）碳酸鹽膠結(jié)物的來源： 一種觀點(diǎn)認(rèn)為是在沉積同生階段生成的： 即由于碎屑物質(zhì)被搬運(yùn)到了碳酸鹽沉積的環(huán)境里，碎屑砂與化學(xué)成因的碳酸鹽同時(shí)沉積而形成的。 另一種觀點(diǎn)認(rèn)為是在成巖階段沉淀在孔隙中的?？紫端刑妓猁}的來源： 碳酸鹽介殼溶于孔隙水中，當(dāng)條件變化時(shí)又從孔隙水中以膠結(jié)物形式進(jìn)行再沉淀。 壓溶作用：沉積物埋藏后由于承受壓力作用，沉積體內(nèi)的碳酸鹽物質(zhì)會(huì)發(fā)生溶解，經(jīng)重新分布后再沉淀成膠結(jié)物。 3、鐵質(zhì)膠結(jié)：赤鐵礦、褐鐵礦。 砂巖中的氧化鐵物質(zhì)，一部分是與碎屑顆粒同時(shí)從溶液中沉淀出來的原始孔隙充填物（即沉積同生階段生成的）。另一部分鐵質(zhì)是含鐵礦物在成巖作用過程中不斷被孔隙水分解，從而將氧化鐵釋放出來。 4、硫酸鹽膠結(jié)物：石膏、硬石膏、重晶石。 硫酸鹽膠結(jié)物是在蒸發(fā)的環(huán)境中由沉積物中的超鹽度孔隙水沉淀而成。 三、雜基三、雜基： 雜基是機(jī)械方式沉積下來的細(xì)粒碎屑物質(zhì)，是懸浮載荷經(jīng)卸載后形成的堆積產(chǎn)物（是碎屑成分）。 雜基成分包括： 粘土礦物（最常見