沉積巖實(shí)驗(yàn)二石英砂巖

沉積巖實(shí)驗(yàn)二陸源碎屑巖主要包括以下方面：顏色。碎屑的結(jié)構(gòu)（重點(diǎn)為粒度、估計(jì)分選性、目測圓度）。碎屑的成分和含量（碎屑顆?？偤繛?00計(jì)）。膠結(jié)物成分、結(jié)構(gòu)和含量。雜基成分和含量。膠結(jié)類型和支撐關(guān)系。構(gòu)造特征：層理、層面及其它構(gòu)造。成巖后生變化。命名：顏色+粒度+填隙物+特征礦物+成分+巖石基本名稱例如：灰綠色中粗粒鈣質(zhì)膠結(jié)海綠石石英砂巖。成因分析一、碎屑巖觀察和描述內(nèi)容（一）顏色可以反映巖石成分和形成條件。白色：純的石英、方解石、高嶺土、白堊等組成?；疑?、黑色：含有機(jī)質(zhì)（碳質(zhì)、瀝青質(zhì)），沼澤環(huán)境。含分散狀硫化鐵

（黃鐵礦、白鐵礦），海湖相環(huán)境。含量越高、顏色越深。為還原或強(qiáng)還原條件。褐黃色、褐紅色、紅色、紫紅色：反映巖石中含水氧化鐵的脫失變化，脫失越多，氧化越強(qiáng)，顏色越紅。氧化條件。綠色：含海綠石、綠泥石。弱氧化、弱還原條件。紫色：含氧化錳、氧化鐵。藍(lán)色、青色：石膏、硬石膏、天青石、巖鹽等。干燥氧化條件。（二）結(jié)構(gòu)碎屑巖結(jié)構(gòu)包括：

碎屑結(jié)構(gòu)+填隙物結(jié)構(gòu)+孔隙結(jié)構(gòu)。碎屑結(jié)構(gòu)+膠結(jié)物結(jié)構(gòu)+雜基結(jié)構(gòu)+孔隙結(jié)構(gòu)。1.碎屑結(jié)構(gòu)指碎屑本身的粒度、圓度、分選度和顆粒表面特征。2.膠結(jié)物結(jié)構(gòu)

非晶質(zhì)結(jié)構(gòu)：如蛋白石、鐵質(zhì)、磷酸鹽等。

隱晶質(zhì)結(jié)構(gòu)：如玉髓、隱晶質(zhì)磷酸鹽、碳酸鹽等。

顯晶質(zhì)結(jié)構(gòu)：常見礦物如碳酸鹽等膠結(jié)物。除此之外，還應(yīng)觀察膠結(jié)物的結(jié)晶程度、晶粒大小、排列方式和分布的均勻程度等內(nèi)容。3.雜基結(jié)構(gòu)泥質(zhì)結(jié)構(gòu)、含粉砂泥質(zhì)結(jié)構(gòu)、粉砂泥質(zhì)結(jié)構(gòu)、微晶結(jié)構(gòu)、泥晶結(jié)構(gòu)等。4.膠結(jié)類型

1）基底式膠結(jié)——雜基（泥晶基質(zhì)）支撐

2）孔隙式膠結(jié)——顆粒支撐

3）接觸式膠結(jié)——顆粒支撐

4）懸掛式膠結(jié)——顆粒支撐

5）鑲嵌式膠結(jié)（無膠結(jié)物式膠結(jié)）5.孔隙類型分為原生孔隙和次生孔隙兩類。雜基和膠結(jié)物的宏觀鑒定方法雜基——粘土：灰白色、硬度低、膠結(jié)不牢固、斷口粗糙。膠結(jié)物——鈣質(zhì)：灰白色、硬度低、膠結(jié)較牢固、滴酸起泡。

白云質(zhì)：灰白色、硬度低、膠結(jié)較牢固、滴酸不起泡。硅質(zhì)：灰白色、硬度高、膠結(jié)牢固、斷口平坦。鐵質(zhì)：紅色、褐色、比重大，其它特征與風(fēng)化有關(guān)。

磷質(zhì)：灰黑色、硬度高、膠結(jié)較牢固、斷口平坦、比重大、滴鉬酸銨有黃色沉淀物。海綠石：綠色，硬度較小。填隙狀或粒狀。氧化環(huán)境常變?yōu)楹骤F礦，呈褐紫色斑點(diǎn)或斑塊，嚴(yán)重時(shí)象鐵質(zhì)膠結(jié)。二、粗碎屑巖觀察內(nèi)容手標(biāo)本觀察1.顏色：與主要礫石和填隙物的顏色有關(guān)。2.結(jié)構(gòu)：

1）觀察礫石的形態(tài)，當(dāng)?shù)[石為扁平狀或長條狀時(shí)，要注意最大扁平面和長軸的定向性，有無疊瓦狀構(gòu)造、疊瓦角的大小或其它定向構(gòu)造。

2）描述礫石的粒度(或范圍)，以及最大、最小礫石的粒度

(或范圍)，并據(jù)此判斷其分選程度。

3）確定磨圓度。根據(jù)大多數(shù)礫石的圓度確定。

4）估計(jì)礫石含量，注意其支撐類型，進(jìn)而觀察相鄰礫石的接觸關(guān)系。3.判斷礫石的巖性礫石常是巖石碎屑，而礦物(晶體)碎屑多在細(xì)礫巖或填隙物中出現(xiàn)。分別估計(jì)不同巖性的礫石含量，或用主要、其次、少量或較多、較少、偶見等程度詞表述。如果礫石內(nèi)部結(jié)構(gòu)過細(xì)，肉眼不能準(zhǔn)確鑒別其巖石類型時(shí)，可根據(jù)顏色、斷口、光澤、硬度等整體特征推測其所屬大類。4.填隙物可能是基質(zhì)或膠結(jié)物，也可能兩者皆有。特征明顯時(shí)，應(yīng)盡量分開。常見膠結(jié)物為硅質(zhì)、鈣質(zhì)和鐵質(zhì)，粘土基質(zhì)重結(jié)晶后也可將礫石粘結(jié)起來。5.命名方法陸源礫級(jí)碎屑＞30％的巖石，稱為礫巖或角礫巖。按粒度：如細(xì)礫巖、中礫巖、粗礫巖、巨礫巖。

按礫石成分：成分單一時(shí)如燧石巖礫巖、花崗巖礫巖；成分復(fù)雜時(shí)稱復(fù)成分礫巖。

按膠結(jié)物：如硅質(zhì)礫巖、鈣質(zhì)礫巖。

綜合命名：顏色+粒度+膠結(jié)物+成分+礫巖/角礫巖如灰白色粗礫硅質(zhì)膠結(jié)燧石巖礫巖、深灰色中礫鈣質(zhì)膠結(jié)復(fù)成分礫巖。礫巖描述舉例產(chǎn)地：河北宣化淺灰色，中～細(xì)粒礫狀結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。礫石均為等軸狀，以次圓和次棱角狀為主。大小不均勻，粒徑最大20mm，最小2mm，以10～15mm多見，分選程度中等。礫石約占80％，填隙物約占20％。顆粒支撐，孔隙式膠結(jié)。礫石以白云巖巖屑為主，其次硅質(zhì)巖巖屑。白云巖巖屑灰白色，硬度低，粉末滴稀鹽酸起泡。硅質(zhì)巖巖屑深灰或黑色，致密堅(jiān)硬。另有少量礫石呈淺紫紅或暗灰色，無光澤，斷口粗糙，可能為中性噴出巖巖屑。膠結(jié)物灰色，局部帶綠色色調(diào)，滴稀鹽酸反應(yīng)，為鈣質(zhì)膠結(jié)，膠結(jié)十分緊密。巖石命名：淺灰色中～細(xì)礫鈣質(zhì)膠結(jié)復(fù)成分礫巖。三、中碎屑巖觀察內(nèi)容手標(biāo)本觀察1．顏色。注意觀察顏色分布是否均勻。2．結(jié)構(gòu)、構(gòu)造確定是哪個(gè)粒級(jí)砂狀結(jié)構(gòu)，以及具體的粒度分布。粒度劃分是根據(jù)主要粒級(jí)的粒度大小，手標(biāo)本上一般難以看出粒度的確切數(shù)值，可與砂樣管進(jìn)行對(duì)比，經(jīng)過幾次砂巖實(shí)驗(yàn)后，能對(duì)粗砂、中砂、細(xì)砂集合體獲得一個(gè)整體印象。觀察粒度大小時(shí)，要注意其大小分布是否均勻(分選性)，并用放大鏡從不同角度觀察砂粒的磨圓情況。實(shí)驗(yàn)用的手標(biāo)本一般塊度不大，常常不能反映構(gòu)造形跡的空間特征，可省略對(duì)構(gòu)造的觀察。但如果手標(biāo)本上有明顯的構(gòu)造特征顯示，也應(yīng)按要求觀察并進(jìn)行必要的度量。3.碎屑成分

礦物碎屑——常見石英、長石和白云母。

巖屑——多是結(jié)構(gòu)較致密或隱晶質(zhì)物質(zhì)，顏色較深，光澤暗談，如暗灰、暗紅、暗綠等，但也有顏色較淺的巖屑，如燧石巖、石英巖等。對(duì)巖屑的觀察是概略的，準(zhǔn)確鑒定只能在鏡下進(jìn)行。應(yīng)分別估計(jì)百分含量(全碎屑占全巖的百分比和各碎屑占全碎屑的百分比)。4.填隙物常見膠結(jié)物有硅質(zhì)(自生石英、玉髓和蛋白石)、方解石、白云石、鐵質(zhì)、石膏和海綠石等，常見基質(zhì)為粘土。手標(biāo)本上有時(shí)難以區(qū)分膠結(jié)物和基質(zhì)，可統(tǒng)稱為填隙物。5.命名方法按顏色命名：如紅色砂巖、綠色砂巖等。按粒度命名：如中砂巖、細(xì)砂巖、中細(xì)粒砂巖等。按膠結(jié)物命名：如鈣質(zhì)砂巖、鐵質(zhì)砂巖等。按雜基含量命名：如凈砂巖和雜砂巖。按碎屑組成命名：如石英砂巖、長石砂巖等。

綜合命名：顏色+粒度+膠結(jié)物+碎屑組成+（雜）砂巖如：暗綠色細(xì)粒海綠石石英砂巖。按粒級(jí)含量：含量＞50%的粒級(jí)決定巖石基本名，如中砂巖含量50～25%的粒級(jí)稱為“×質(zhì)”，含量25～5%的粒級(jí)稱為“含×”，含量＜5%的粒級(jí)不參加命名。如：含細(xì)礫的粗砂質(zhì)中粒砂巖。薄片觀察1.粒度。用低倍鏡觀察，測量碎屑顆粒粒徑。2.分選和磨圓。用低倍鏡觀察。3.碎屑成分和含量。觀察碎屑的種類、形態(tài)、包裹體、波狀消光、雙晶類型、雙晶紋粗細(xì)、環(huán)帶、條紋、加大邊、磨蝕等。4.填隙物。膠結(jié)物成分、結(jié)構(gòu)。雜基成分、結(jié)構(gòu)。5.碎屑支撐關(guān)系、膠結(jié)類型。6.其它成巖后生現(xiàn)象。壓實(shí)、壓溶、交代、重結(jié)晶等。7.巖石命名。8.成因分析。根據(jù)巖石的結(jié)構(gòu)、構(gòu)造、成分成熟度、結(jié)構(gòu)成熟度、雜基、膠結(jié)物、自生礦物、成巖后生變化等方面，分析碎屑物質(zhì)的來源、大地構(gòu)造背景、氣候狀況、搬運(yùn)方式、沉積水動(dòng)能狀態(tài)、成巖方式、后期變化等內(nèi)容。砂巖描述舉例手標(biāo)本描述

產(chǎn)地：河北唐山灰綠色、中粒砂狀結(jié)構(gòu)，粒度均勻，一般為0.4mm，分選好，磨圓度多為圓狀，碎屑含量約85％，膠結(jié)物約15％。顆粒支撐，孔隙式膠結(jié)。碎屑幾乎全由石英組成。石英無色，透明，貝殼狀斷口，油脂光澤，硬度大。膠結(jié)物為海綠石，暗綠色，無光澤，小刀可以刻劃，部分氧化成褐鐵礦，形成疏松的褐色斑點(diǎn)，少量海綠石呈顆粒狀，可能為自生碎屑，粒徑與石英碎屑相仿。可見由海綠石含量變化顯示的平行紋理，厚約1mm。巖石命名：灰綠色中粒海綠石質(zhì)石英砂巖薄片描述巖石具中粒砂狀結(jié)構(gòu)，一般粒徑在0.2～0.4mm，分選好，磨圓好，圓到極圓狀。碎屑含量80％，主要由石英組成，含有極少量的長石、鋯石和簾石，以及自生海綠石碎屑，約5％。膠結(jié)物20％。碎屑為點(diǎn)接觸，顆粒支撐，孔隙式膠結(jié)，膠結(jié)緊密。石英無色，表面干凈，低正突起，一級(jí)淺黃干涉色，圓到極圓狀，部分具不規(guī)則裂紋或塵狀包裹體，多數(shù)具明顯波狀消光。約占碎屑總量95％。長石無色，發(fā)育解理，據(jù)雙晶特點(diǎn)可見微斜長石和斜長石，偶見條紋長石，一般呈次圓狀，部分因高嶺土化顯示褐色或表面混濁不清。重礦物粒度細(xì)小，磨圓度高。自生海綠石碎屑為渾圓狀，粒徑多為0.4~0.5mm間，鮮綠色，鱗片狀集合體，正交下集合偏光，少數(shù)較大鱗片具有明顯多色性和二級(jí)干涉色。部分海綠石碎屑已氧化成不透明礦物，可能為褐鐵礦。膠結(jié)物以硅質(zhì)為主，多已成為碎屑石英的次生加大邊。局部為海綠石膠結(jié)。巖石定名：灰綠色中粒含海綠石沉積石英巖。成因分析：巖石主要以石英碎屑為主，分選磨圓好，無雜基，成分成熟度和結(jié)構(gòu)成熟度高，說明碎屑形成于穩(wěn)定地臺(tái)區(qū)域，溫暖潮濕的氣候環(huán)境里，經(jīng)過了長距離搬運(yùn)，沉積環(huán)境水體動(dòng)能較強(qiáng)，分選好，反復(fù)篩選磨蝕，淘汰了不穩(wěn)定組分，泥基被沖洗干凈，可能形成于海灘環(huán)境。海綠石沉積為典型海相指示性礦物，可能與淺海沉積環(huán)境有關(guān)。同生階段可能為酸性環(huán)境，有利于硅質(zhì)沉淀，膠結(jié)成巖。在成巖后生階段，上覆沉積物質(zhì)較少，沉積物無明顯壓實(shí)現(xiàn)象。隨溫度增高，硅質(zhì)膠結(jié)物圍繞碎屑石英共軸生長，形成次生加大邊。母巖區(qū)可能主要以變質(zhì)巖為主，含有巖漿巖。實(shí)驗(yàn)二、陸源碎屑巖（一）一、目的要求

1.掌握碎屑巖的分類命名原則和觀察描述方法。

2.學(xué)習(xí)手標(biāo)本和薄片礦屑、巖屑的辨認(rèn)方法和描述內(nèi)容。

3.學(xué)習(xí)雜基和膠結(jié)物的辨認(rèn)方法和描述內(nèi)容。

4.認(rèn)識(shí)幾種常見支撐、膠結(jié)類型，膠結(jié)物結(jié)構(gòu)