沉積巖與沉積相：第四章 沉積巖分類及各類沉積巖的

1、第四章 沉積巖分類及各類沉積巖的特征第一節(jié) 沉積巖的分類第二節(jié) 碎屑巖的主要類型及其特征第三節(jié) 碳酸鹽巖的主要類型及其特征第四節(jié) 其它沉積巖及礦產(chǎn)第四章 沉積巖分類及各類沉積巖的特征第一節(jié) 沉積巖的分類母巖風(fēng)化碎屑物質(zhì)溶解物質(zhì)新生物質(zhì)碎屑巖化學(xué)巖粘土巖礫、砂、粉砂巖碳酸鹽巖、蒸發(fā)巖泥巖、頁巖火山碎屑物質(zhì)火山碎屑巖生物遺體可燃生物巖非可燃生物巖煤、油頁巖生物礁第四章 沉積巖分類及各類沉積巖的特征第二節(jié) 碎屑巖的主要類型及其特征一、碎屑巖的分類二、礫巖主要類型及其特征三、砂巖主要類型及其特征四、粘土巖主要類型及其特征五、碎屑巖的成分與粒度的關(guān)系第四章 沉積巖分類及各類沉積巖的特征一、碎屑巖的分類

2、1）按粒度 部分教材 GB/T17412.2-1998 礫巖（角礫巖）2mm 2mm 砂巖 2-0.05mm 2-0.06mm 粉砂巖 0.05-0.005mm 0.06-0.004mm 泥巖 0.005mm 50%角礫巖(brecia) ：棱角狀和次棱角狀礫石含量50%根據(jù)礫石大小的分類 細(xì)礫巖：礫石直徑為210mm；中礫巖：礫石直徑為110cm；粗礫巖：礫石直徑為110dm；巨礫巖：礫石直徑1m。 第二節(jié) 碎屑巖的主要類型及其特征根據(jù)礫石成分的分類單成分礫巖和角礫巖：同種成分的礫石占75%以上復(fù)成分礫巖和角礫巖：礫巖中可含十幾種不同成分的礫石，各種類型的礫石都不超過50%根據(jù)礫巖在剖面的位

3、置的分類底礫巖：位于海侵層位的最底部層間礫巖：整合夾于其他巖層層內(nèi)礫巖：在半固結(jié)狀態(tài)時，侵蝕破碎和再沉積而成的礫石，再經(jīng)成巖作用而成的礫巖。礫巖的描述內(nèi)容：礫徑（最大、平均）、圓度、成分、礫石排列關(guān)系、構(gòu)造、接觸關(guān)系第四章 沉積巖分類及各類沉積巖的特征三、砂巖主要類型及其特征第二節(jié) 碎屑巖的主要類型及其特征1 砂巖分類砂巖顆粒成分碎屑巖的成分成熟度是指碎屑沉積組分在其風(fēng)化、搬運、沉積作用的改造下接近最穩(wěn)定的終極產(chǎn)物（石英）的程度描述內(nèi)容：顏色、粒度、分選、磨圓、成分、沉積構(gòu)造、接觸關(guān)系第四章 沉積巖分類及各類沉積巖的特征第二節(jié) 碎屑巖的主要類型及其特征三、砂巖主要類型及其特征2 砂巖主要類型及

4、特征（1）石英砂巖 石英砂巖最突出特征是石英碎屑占90%以上，含有少量長石和燧石等巖屑。重礦物含量極少，往往不超過千分之幾，且多為穩(wěn)定組分，通常由極圓的鋯石、電氣石、金紅石等組成，有時有鈦鐵礦及其衍生的白鈦石，發(fā)育多種類型交錯層理?；诜诌x性最好、磨圓度最高、石英最富集、重礦物最少的特征，對這種砂巖的成因，多數(shù)人認(rèn)為它不可能直接來源于花崗巖的風(fēng)化，而是來自于先前存在的砂巖。也就是說，它們是長期、多次再沉積的結(jié)果。第四章 沉積巖分類及各類沉積巖的特征第二節(jié) 碎屑巖的主要類型及其特征三、砂巖主要類型及其特征2 砂巖主要類型及特征（2）長石砂巖 長石含量較高是本類砂巖的特點，可由25%到100%；但

5、實際上長石含量高于75%的極為罕見。重礦物一般比石英砂巖類的含量高，可達(dá)1%以上，成分較復(fù)雜，既有穩(wěn)定組分，如鋯石、金紅石、電氣石、柘榴石和磁鐵礦等，還常見穩(wěn)定性差的礦物，如磷灰石、榍石、綠簾石和電氣石。長石砂巖的形成在很大程度上取決于母巖成分，首先要富含長石的母巖、構(gòu)造條件和氣候條件。巖屑質(zhì)長石砂巖山東下第三系沙河街組。單偏光65第四章 沉積巖分類及各類沉積巖的特征第二節(jié) 碎屑巖的主要類型及其特征三、砂巖主要類型及其特征2 砂巖主要類型及特征（3）巖屑砂巖（Lithic sandstone） 巖屑砂巖含有豐富的巖屑。石英含量在75%以下。常見的重礦物有鋯石、電氣石、角閃石、綠簾石、斜黝簾石、

6、榍石和柘榴石等。巖屑砂巖分布也較廣，估計占全部砂巖的1/5到1/4。巖屑砂巖的形成條件與長石砂巖基本類似，需要有利于不穩(wěn)定物質(zhì)產(chǎn)生和沉積的條件。只有在這種條件下，強烈的物理風(fēng)化和近源快速堆積，才可使大量母巖的崩解產(chǎn)物得以保存。第四章 沉積巖分類及各類沉積巖的特征第二節(jié) 碎屑巖的主要類型及其特征三、砂巖主要類型及其特征2 砂巖主要類型及特征（4）雜砂巖（wacke） 主要特征：雜基含量15%。砂巖一般呈暗灰色或黑色，但取決于其沉積環(huán)境。常具遞變層理和底面印模構(gòu)造，一般與泥巖或板巖呈韻律互層。磨圓度和分選性均不好，顆粒一般具尖銳棱角狀，碎屑大小包括砂或細(xì)礫以至細(xì)小質(zhì)點的所有粒級。顆粒之間為粘土雜基

7、所填塞，以致較大顆粒顯然被泥質(zhì)所隔開而呈雜基支撐。雜砂巖多與重力流沉積有關(guān)（貝8井，2254.81m，南屯組，正交偏光） 第四章 沉積巖分類及各類沉積巖的特征第二節(jié) 碎屑巖的主要類型及其特征四、粘土巖主要類型及其特征1 基本概念粘土巖（Claystone）是指以粘土礦物為主（50%）的沉積巖。泥巖與頁巖：泥巖無頁理構(gòu)造，頁巖的頁理構(gòu)造發(fā)育。2 粘土巖成分：粘土礦物、非粘土礦物、有機質(zhì)3 粘土及粘土巖的物理特征：非滲透性、吸附性、吸水膨脹性、可塑性、耐火性、燒結(jié)性、粘結(jié)性、干縮性等第四章 沉積巖分類及各類沉積巖的特征第二節(jié) 碎屑巖的主要類型及其特征四、粘土巖主要類型及其特征4 粘土巖的主要類型及

8、特征高嶺石粘土巖：高嶺石粘土巖常具隱晶質(zhì)結(jié)構(gòu)，氈狀構(gòu)造和定向構(gòu)造，經(jīng)成巖后生變化可呈現(xiàn)顯晶質(zhì)粗晶結(jié)構(gòu)、呈書頁狀或蠕蟲狀。蒙脫石粘土巖：質(zhì)純的膨潤土外觀呈白色、粉紅、淺灰、淡黃色等，被雜質(zhì)污染時可呈灰綠色、深棕色。致密塊狀或土狀，有油膩感，具吸水性、膨脹性，吸水后體積可膨脹815倍?？伤苄浴⒄辰Y(jié)性強，具較強的陽離子交換性能。伊利石粘土巖：質(zhì)純者少。其化學(xué)成分特點是K2O含量高，可達(dá)37%。多呈粉砂質(zhì)粘土結(jié)構(gòu)，常見水平層理，鏡下常見氈狀和鱗片狀構(gòu)造，多呈黃、灰、紅色，亦有呈暗色。第四章 沉積巖分類及各類沉積巖的特征第二節(jié) 碎屑巖的主要類型及其特征五、碎屑成分與粒度的關(guān)系第四章 沉積巖分類及各類沉積

9、巖的特征第三節(jié) 碳酸鹽巖的主要類型及其特征一、基本概念二、碳酸鹽巖的成分三、碳酸鹽巖的結(jié)構(gòu)組分及其特征四、碳酸鹽巖的分類五、白云巖巖類學(xué)及主要形成機理第四章 沉積巖分類及各類沉積巖的特征第三節(jié) 碳酸鹽巖的主要類型及其特征一、基本概念碳酸鹽巖（Carbonate rock,carbonatite）是指主要由沉積的碳酸鹽礦物（方解石、白云石等）組成的沉積巖，主要的巖石類型為石灰?guī)r（方解石含量大于50%）和白云巖（白云石含量大于50%）。它們經(jīng)常還和陸源碎屑及粘土組成各種過渡類型的巖石。據(jù)統(tǒng)計研究，碳酸鹽巖約占沉積巖總量的20%，它在地殼中的分布僅次于泥質(zhì)巖和砂巖。在我國，沉積巖占全國總面積的75%

10、，而碳酸鹽巖占沉積巖覆蓋面積的55%。碳酸鹽巖中的礦產(chǎn)非常豐富，其中層狀礦床有鐵、鋁、錳、磷、硫、石膏及硬石膏、巖鹽、鉀鹽等；而且碳酸鹽巖本身包括石灰?guī)r、白云巖、菱鎂巖等也是很有價值的資源，廣泛用于冶金、建筑、化工、農(nóng)業(yè)等各方面。碳酸鹽巖中蘊藏的石油及天然氣資源也很豐富，世界上與碳酸鹽巖有關(guān)的油氣藏儲量約占世界總儲量的50%，產(chǎn)量占世界總產(chǎn)量的60%。第四章 沉積巖分類及各類沉積巖的特征第三節(jié) 碳酸鹽巖的主要類型及其特征二、碳酸鹽巖的成分碳酸鹽巖的主要化學(xué)成分有：CaO、MgO及CO2，其余氧化物有SiO2、TiO2、Al2O3、FeO、Fe2O3、K2O、Na2O、H2O等。石灰?guī)r的一般化學(xué)

11、成分，CaO占42.61%，MgO占7.90%，CO2占41.58%，SiO2占5.19%，其它氧化物僅占2.72%。白云巖如果是純由白云石所組成，其主要化學(xué)成分為：CaO占30.4%，MgO占21.8%，CO2占47.8%。碳酸鹽巖主要由碳酸鹽礦物（白云石、方解石等）組成，還含有非碳酸鹽自生礦物及陸源礦物混入物等?，F(xiàn)代碳酸鹽沉積物中主要礦物為文石（斜方晶系）、低鎂方解石及高鎂方解石（三方晶系），少量白云石。第四章 沉積巖分類及各類沉積巖的特征第三節(jié) 碳酸鹽巖的主要類型及其特征三、碳酸鹽巖的結(jié)構(gòu)組分及其特征碳酸鹽顆?；夷嗔辆z結(jié)物孔隙晶粒生物格架碳酸鹽顆粒內(nèi)碎屑：系指由已沉積的弱固結(jié)或固結(jié)的碳

12、酸鹽沉積物，經(jīng)波浪、潮汐等水流作用沖刷、破碎或搬運而形成的顆粒。鮞粒：鮞粒是一種由核心和包殼組成的粒徑小于2mm的球形或橢球形顆粒。 生物顆粒：完整或破碎的生物殘體藻粒：富含藻類的碳酸鹽顆粒 球粒：由微晶碳酸鹽礦物所組成的不具內(nèi)部構(gòu)造的、表面光滑的球形或卵形顆粒。 第四章 沉積巖分類及各類沉積巖的特征第三節(jié) 碳酸鹽巖的主要類型及其特征1 碳酸鹽顆粒三、碳酸鹽巖的結(jié)構(gòu)組分及其特征內(nèi)碎屑礫屑2mm砂屑2-0.1mm粉屑0.1-0.01mm泥屑2mm為豆石第四章 沉積巖分類及各類沉積巖的特征第三節(jié) 碳酸鹽巖的主要類型及其特征1 碳酸鹽顆粒三、碳酸鹽巖的結(jié)構(gòu)組分及其特征生物顆粒A自形：保存生物原始形貌

13、B半自形：部分保存生物原始形貌C他形：完全破壞生物原始形貌第四章 沉積巖分類及各類沉積巖的特征第三節(jié) 碳酸鹽巖的主要類型及其特征1 碳酸鹽顆粒三、碳酸鹽巖的結(jié)構(gòu)組分及其特征藻粒第四章 沉積巖分類及各類沉積巖的特征第三節(jié) 碳酸鹽巖的主要類型及其特征1 碳酸鹽顆粒三、碳酸鹽巖的結(jié)構(gòu)組分及其特征球粒第四章 沉積巖分類及各類沉積巖的特征第三節(jié) 碳酸鹽巖的主要類型及其特征2 灰泥三、碳酸鹽巖的結(jié)構(gòu)組分及其特征灰泥的三種成因：1) 化學(xué)沉淀作用生成，例如現(xiàn)代海洋沉積物中的針狀文石泥；2) 機械破碎作用生成，指泥級內(nèi)碎屑；3) 生物作用生成的，例如現(xiàn)代海洋中的鈣質(zhì)藻體(如仙掌藻和筆藻)中含有大量的針狀文石。

14、當(dāng)這些藻類死亡和其有機質(zhì)組織腐爛之后，其中的針狀文石泥(平均長接近0.003mm)就分離出來而成為海底灰泥。氧同位素資料也證明這些灰泥是生物成因的?；夷嗟囊饬x在于它能夠反映沉積環(huán)境水動力狀態(tài)，灰泥支撐的巖石多形成于靜水環(huán)境，如瀉湖或外陸棚區(qū)。第四章 沉積巖分類及各類沉積巖的特征第三節(jié) 碳酸鹽巖的主要類型及其特征3 亮晶膠結(jié)物與孔隙三、碳酸鹽巖的結(jié)構(gòu)組分及其特征亮晶方解石膠結(jié)物與粒間灰泥的區(qū)別在于：1)亮晶晶粒較大，灰泥則較小；2)亮晶較清潔明亮，灰泥則較污濁；3)亮晶膠結(jié)物常呈現(xiàn)出櫛殼狀、新月型（示頂）等特殊分布狀況，灰泥則不是這樣。第四章 沉積巖分類及各類沉積巖的特征第三節(jié) 碳酸鹽巖的主要類

15、型及其特征4 晶粒三、碳酸鹽巖的結(jié)構(gòu)組分及其特征晶粒可根據(jù)其粒度劃分為：礫晶(2mm)、砂晶(20.05mm)、粉晶(0.050.005mm)及泥晶(0.005mm)。砂晶還可細(xì)分為極粗晶、粗晶、中晶、細(xì)晶及極細(xì)晶，粉晶還可細(xì)分為粗粉晶和細(xì)粉晶。 晶粒結(jié)構(gòu)按晶體形狀不同可分為：他形晶(無晶面)、半自形晶(具有部分晶面)、自形晶(具有良好晶面)。 第四章 沉積巖分類及各類沉積巖的特征第三節(jié) 碳酸鹽巖的主要類型及其特征三、碳酸鹽巖的結(jié)構(gòu)組分及其特征由原地生長的造礁群體生物構(gòu)成巖石骨架者稱生物骨架結(jié)構(gòu)。在骨架間充填灰泥雜基及膠結(jié)物、生物屑等，形成各種抗浪的生態(tài)礁，稱為骨架巖。若由原地的莖狀或樹枝狀群

16、體生物如珊珊、海綿、海百合等，對灰泥基質(zhì)起著障礙或遮擋作用，從而使灰泥堆積下來，并在數(shù)量上超過骨架，這種抗浪能力差的巖石稱為障積巖，常以生物丘或灰泥丘形式出現(xiàn)。如果原地葡伏生長的板狀或片狀生物(如板片狀層孔蟲、苔蘚蟲、藻類等)粘結(jié)和包裹大量灰泥雜基而無自身支撐的生物骨架者稱粘結(jié)巖或生物層。 5 生物格架粘結(jié)巖第四章 沉積巖分類及各類沉積巖的特征第三節(jié) 碳酸鹽巖的主要類型及其特征四碳酸鹽巖的分類第四章 沉積巖分類及各類沉積巖的特征第三節(jié) 碳酸鹽巖的主要類型及其特征四、碳酸鹽巖的分類第四章 沉積巖分類及各類沉積巖的特征第三節(jié) 碳酸鹽巖的主要類型及其特征四、碳酸鹽巖的分類異化顆粒 allochem

17、簡稱異化粒,又稱粒屑(grained clast)。即異?；瘜W(xué)顆粒。碳酸鹽巖的主要結(jié)構(gòu)組分之一。指在沉積盆地中形成的一種非正?；瘜W(xué)沉淀的碳酸鹽顆粒。這些顆粒既可以是機械破碎作用形成的,也可以是生物作用形成的,也可以是化學(xué)凝聚作用形成的。它們的直徑下限是0 03或0 05毫米。異化顆粒包括：內(nèi)碎屑；球粒(團(tuán)粒)；包粒(包括鮞粒、豆粒、生物包殼顆粒)；骨?；蚬切?；核形石及凝塊石 第四章 沉積巖分類及各類沉積巖的特征第三節(jié) 碳酸鹽巖的主要類型及其特征四碳酸鹽巖的分類第四章 沉積巖分類及各類沉積巖的特征第三節(jié) 碳酸鹽巖的主要類型及其特征四、碳酸鹽巖的分類第四章 沉積巖分類及各類沉積巖的特征第三節(jié) 碳酸

18、鹽巖的主要類型及其特征四、碳酸鹽巖的分類白堊是一種非常特殊的白色而純凈的生物泥晶灰?guī)r，形成于深海一半海環(huán)境，由微米級微體生物化石堆積而成，以西歐和北美的部分上白堊統(tǒng)的白堊最為特征。白堊成分很純，碳酸鈣即方解石達(dá)90%以上。白堊大部分由顆石藻組成，含量高達(dá)80%，其余有軟體動物、棘皮類、苔蘚蟲和有孔蟲的碎屑，還含有多剌的鈣球。手摸有粗糙感，遇稀鹽酸劇烈起泡。白堊是富含低鎂方解石的生物軟泥，很少含文石質(zhì)因而一般重結(jié)晶及膠結(jié)作用不明顯，常疏松多孔，孔隙度可達(dá)3665。 第四章 沉積巖分類及各類沉積巖的特征第三節(jié) 碳酸鹽巖的主要類型及其特征五、白云巖巖類學(xué)及主要形成機理1 白云巖分類沉積成因的白云巖交

19、代成因的白云巖由顆粒、泥、膠結(jié)物組成，分類與石灰?guī)r相同，把“灰?guī)r”改成“白云巖”，“灰泥”改“云泥”結(jié)晶白云巖按晶粒大小命名，如粗晶白云巖交代殘余白云巖，加殘余結(jié)構(gòu)，如殘余鮞粒白云巖2 白云巖主要形成機理原生沉淀作用毛細(xì)管濃縮作用回流滲透作用混合白云巖化作用第四章 沉積巖分類及各類沉積巖的特征第三節(jié) 碳酸鹽巖的主要類型及其特征原生沉淀作用五、白云巖巖類學(xué)及主要形成機理原生沉淀作用是指直接從溶液中化學(xué)沉淀的白云石，實例是澳大利亞南部考龍瀉湖中的白云石。 澳大利亞南部考龍瀉湖中的白云石是在水很咸、pH很高、植物很茂盛的條件下形成的。通過光合作用，植物從水中吸取CO，從而使水的pH值增高，這就促使白云石沉淀。 第四章 沉積巖分類及各類沉積巖的特征第三節(jié) 碳酸鹽巖的主要類型及其特征毛細(xì)管濃縮作用五、白云巖巖類學(xué)及主要形成機理潮上帶蒸發(fā)使海水變成了鹽水。鹽水中首先沉淀出來的是石膏，石膏沉淀使粒間水或表層積水的Mg/Ca比率提高，正常海水的Mg/Ca比率約為3:1到4:1，而干熱地區(qū)潮上地