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沉积学碎屑岩的成分本讲稿第一页，共三十四页第一节 碎屑岩的组成碎屑岩的概念碎屑岩的概念主主主主要要要要由由由由母母母母岩岩岩岩风风风风化化化化作作作作用用用用所所所所形形形形成成成成的的的的碎碎碎碎屑屑屑屑物物物物质质质质经经经经过过过过机机机机械械械械搬搬搬搬运运运运和和和和沉沉沉沉积积积积作作作作用用用用、少少少少量量量量化化化化学学学学搬搬搬搬运运运运和和和和沉沉沉沉积积积积作作作作用用用用，并并并并经经经经沉沉沉沉积积积积后后后后作作作作用用用用形形形形成成成成的的的的一一一一类类类类岩岩岩岩石石石石，又又又又叫叫叫叫陆陆陆陆源源源源碎碎碎碎屑屑屑屑岩岩岩岩（Terrigenous Terrigenous Terrigenous Terrigenous Clastic RocksClastic RocksClastic RocksClastic Rocks）本讲稿第二页，共三十四页本讲稿第三页，共三十四页一一 概述概述基本组成基本组成碎屑颗粒（碎屑颗粒（grain）碎屑岩的骨架，碎屑岩的骨架，主要由母岩物理风化作用过程中机械破碎而成主要由母岩物理风化作用过程中机械破碎而成的矿物碎屑和岩石碎屑组成。的矿物碎屑和岩石碎屑组成。杂基（杂基（matrix）细小的碎屑，与碎屑颗粒同时沉积细小的碎屑，与碎屑颗粒同时沉积胶结物（胶结物（cement）化学沉淀物质，成岩期的产物化学沉淀物质，成岩期的产物孔隙孔隙（pore）本讲稿第四页，共三十四页杂杂基基颗粒颗粒胶结物胶结物孔隙孔隙一一 概述概述本讲稿第五页，共三十四页 岩石描述内容岩石描述内容成分（成分（composition）结构（结构（texture）构造（构造（structure）颜色（颜色（color）一一 概述概述本讲稿第六页，共三十四页成分成分1.化学成分化学成分Al2O3、SiO2、Fe2O3、FeO、Ca、Na、K2.产出形式产出形式/物质成分物质成分碎屑颗粒（碎屑颗粒（grain）杂基（杂基（matrix）胶结物（胶结物（cement）一一 概述概述本讲稿第七页，共三十四页二二 碎屑颗粒碎屑颗粒碎屑颗粒碎屑颗粒来源来源母岩区陆源碎屑（继承矿物）母岩区陆源碎屑（继承矿物）沉积区（再旋回）碎屑、生物碎屑沉积区（再旋回）碎屑、生物碎屑 火山碎屑火山碎屑 宇宙源陨石碎屑宇宙源陨石碎屑 组成组成矿物碎屑矿物碎屑石英、长石最多，重矿物含量少石英、长石最多，重矿物含量少岩石碎屑岩石碎屑稳定的多稳定的多本讲稿第八页，共三十四页（一）、矿物碎屑（一）、矿物碎屑按密度按密度轻矿物轻矿物比重比重2.86岩浆岩：榍石、锆石、铁镁矿物岩浆岩：榍石、锆石、铁镁矿物 变质岩：石榴石、红柱石变质岩：石榴石、红柱石 碎屑岩自生矿物：黄铁矿、重晶石碎屑岩自生矿物：黄铁矿、重晶石 二二 碎屑颗粒碎屑颗粒本讲稿第九页，共三十四页1.石英（石英（quartz）1)1)抗风化能力强，抗风化能力强，分布最广，含量最高分布最广，含量最高砂岩和粉砂岩砂岩和粉砂岩66.8%砾岩中较少，粘土岩中更少砾岩中较少，粘土岩中更少2)主要来源主要来源不同来源的石英特点不同不同来源的石英特点不同深成中酸性岩浆岩、长英质片麻岩、片岩深成中酸性岩浆岩、长英质片麻岩、片岩老沉积岩老沉积岩流纹岩、脉岩流纹岩、脉岩其它石英质母岩其它石英质母岩二二 碎屑颗粒碎屑颗粒本讲稿第十页，共三十四页来自岩浆岩中的石英来自岩浆岩中的石英来自来自深成岩深成岩浆岩浆岩的石英新鲜的石英新鲜,可有可有包裹体包裹体二二 碎屑颗粒碎屑颗粒本讲稿第十一页，共三十四页http:/ 碎屑颗粒碎屑颗粒来自岩浆岩中的石英来自岩浆岩中的石英本讲稿第十四页，共三十四页http:/ quartz Strained quartz crystal in a metaluminous granite.Strain has caused the quartz crystal to deform into domains with slightly different extinction angles.Cross polarized light,20 x本讲稿第十五页，共三十四页云状波状消光，来云状波状消光，来自接触变质岩自接触变质岩带状消光，来自区带状消光，来自区域域/动力变质岩动力变质岩来自变质岩中的石英来自变质岩中的石英二二 碎屑颗粒碎屑颗粒本讲稿第十六页，共三十四页具次生加大边，具次生加大边，颗粒内部边缘颗粒内部边缘有尘线有尘线呈浑圆状或具次呈浑圆状或具次呈浑圆状或具次呈浑圆状或具次生加大边生加大边生加大边生加大边二二 碎屑颗粒碎屑颗粒来自沉积岩中的石英来自沉积岩中的石英本讲稿第十七页，共三十四页2.长石（feldspar）1)含量石英，相当于石英的1/4，在砂岩中，占总量的1015%。2)主要来源于花岗岩和花岗片麻岩A.地壳运动剧烈，地形高差大B.气候干燥，物理风化为主C.搬运距离近，堆积迅速3)钾长石多于斜长石A.钾长石中，正长石略多于微斜长石B.斜长石中，钠长石远多于钙长石有利于长石有利于长石大量出现大量出现二二 碎屑颗粒碎屑颗粒本讲稿第十八页，共三十四页二二 碎屑颗粒碎屑颗粒本讲稿第十九页，共三十四页3.云母类云母类破碎片状破碎片状白云母居多白云母居多4.重矿物重矿物10%（多为（多为1%），小（多为，小（多为0.250.05mm）稳定重矿物稳定重矿物电气石、锆英石、金红石、石榴石、榍石、磁铁矿等电气石、锆英石、金红石、石榴石、榍石、磁铁矿等不稳定重矿物不稳定重矿物重晶石、磷灰石、绿帘石、黄铁矿重晶石、磷灰石、绿帘石、黄铁矿二二 碎屑颗粒碎屑颗粒本讲稿第二十页，共三十四页母岩不同类型矿物组分不同重矿物组合不同判判断断母母岩岩性性质质二二 碎屑颗粒碎屑颗粒本讲稿第二十一页，共三十四页（二）、岩石碎屑（简称岩屑）（二）、岩石碎屑（简称岩屑）1.母母岩岩机机械械破破碎碎形形成成的的碎碎块块，保保留留母母岩岩结结构构的的矿矿物物集集合体合体提供母岩特征的直接信息提供母岩特征的直接信息大量出现大量出现气候干燥、快速剥蚀和堆积、距离母岩近等气候干燥、快速剥蚀和堆积、距离母岩近等砾岩中大量出现，平均砾岩中大量出现，平均1015%，可达，可达95100%。粘土岩中几乎没有粘土岩中几乎没有2.岩屑类型岩屑类型岩浆岩、变质岩、硅岩、粘土岩和碳酸盐岩等岩浆岩、变质岩、硅岩、粘土岩和碳酸盐岩等二二 碎屑颗粒碎屑颗粒本讲稿第二十二页，共三十四页（三）、盆地碎屑（三）、盆地碎屑我国中新生代陆相碎屑岩中经常含少量的盆我国中新生代陆相碎屑岩中经常含少量的盆内碎屑（内源碎屑）内碎屑（内源碎屑）主要是碳酸盐鲕粒、球粒、内碎屑和化石碎屑，其次主要是碳酸盐鲕粒、球粒、内碎屑和化石碎屑，其次是泥质内碎屑。是泥质内碎屑。随着碳酸盐颗粒的增加，可过渡为含陆源碎屑随着碳酸盐颗粒的增加，可过渡为含陆源碎屑的颗粒碳酸盐岩（石灰岩或白云岩）。的颗粒碳酸盐岩（石灰岩或白云岩）。二二 碎屑颗粒碎屑颗粒本讲稿第二十三页，共三十四页（四）、研究碎屑颗粒的意义（四）、研究碎屑颗粒的意义1.分析母岩分析母岩岩屑类型岩屑类型矿物组合矿物组合矿物特征矿物特征2.成分成熟度成分成熟度1)成熟度成熟度碎屑颗粒在风化、搬运、沉积等作用的改造下接近终极产物的程度碎屑颗粒在风化、搬运、沉积等作用的改造下接近终极产物的程度2)成分成熟程度成分成熟程度A.轻组分轻组分Q/（F+R）B.重矿物重矿物ZTR指数指数3)反映搬运距离、水动力条件和物源方向反映搬运距离、水动力条件和物源方向二二 碎屑颗粒碎屑颗粒本讲稿第二十四页，共三十四页杂基杂基1.1.定义定义分分布布于于碎碎屑屑颗颗粒粒之之间间，以以悬悬移移载载荷荷方方式式与与颗颗粒粒同同时时沉沉积积，粒径一般小于，粒径一般小于0.03mm0.03mm的细小的细小机械成因碎屑沉积物机械成因碎屑沉积物成因：成因：机械成因机械成因粒级：以泥为主，包括一些细粉砂粒级：以泥为主，包括一些细粉砂2.2.成分成分高岭石、水云母、蒙脱石和绿泥石等高岭石、水云母、蒙脱石和绿泥石等粘土矿物粘土矿物灰泥、云泥灰泥、云泥细粉砂级别的石英、长石及岩屑细粉砂级别的石英、长石及岩屑三三 杂基杂基本讲稿第二十五页，共三十四页颗粒、杂基、胶结物作为碎屑岩的三大成分，颗粒、杂基、胶结物作为碎屑岩的三大成分，必须牢记！必须牢记！仅对砾岩和砂岩而言，不适用于粉砂岩和粘土岩！仅对砾岩和砂岩而言，不适用于粉砂岩和粘土岩！砾和砂主要是推移载荷砾和砂主要是推移载荷粉砂和粘土主要为悬浮载荷粉砂和粘土主要为悬浮载荷三三 杂基杂基本讲稿第二十六页，共三十四页3.杂基意义杂基意义1)搬运介质的流动搬运介质的流动性质（流体性质）性质（流体性质）低低牵引流牵引流高高重力流重力流2)沉积速率沉积速率高高高高低低低低3)结构成熟度结构成熟度碎屑岩中保留大量杂基，表明沉积环境中簸选作用不足以碎屑岩中保留大量杂基，表明沉积环境中簸选作用不足以对沉积物进行再改造，而使不同粒度的泥、砂混杂堆积，对沉积物进行再改造，而使不同粒度的泥、砂混杂堆积，是不成熟砂岩的特征。是不成熟砂岩的特征。三三 杂基杂基本讲稿第二十七页，共三十四页杂基杂基杂基杂基淀杂基淀杂基淀杂基淀杂基正杂基正杂基正杂基正杂基假杂基假杂基假杂基假杂基三三 杂基杂基本讲稿第二十八页，共三十四页一、定义一、定义碎屑岩在沉积、成岩阶段，以碎屑岩在沉积、成岩阶段，以化学沉淀方式化学沉淀方式从胶体从胶体或真溶液中沉淀出来，充填在碎屑颗粒之间的各种或真溶液中沉淀出来，充填在碎屑颗粒之间的各种自生自生矿物矿物自生矿物：沉积和成岩阶段以化学或生物化学方式形自生矿物：沉积和成岩阶段以化学或生物化学方式形成的沉积矿物。成的沉积矿物。二、主要类型二、主要类型1.碳酸盐质碳酸盐质2.硅质硅质3.铁质铁质4.泥质泥质及及其它其它四四 胶结物胶结物本讲稿第二十九页，共三十四页胶结物反映其析出时的胶结物反映其析出时的温度、温度、pH值和值和Eh值值等等 胶结物胶结物类型、物质来源，析出顺序和起始时间类型、物质来源，析出顺序和起始时间 岩石形成和演化历史岩石形成和演化历史四四 胶结物胶结物本讲稿第三十页，共三十四页基质与胶结物难于区分统称为填隙物或基质填隙物的相对概念砾石支撑的砾岩，砂粒就是填隙物四四 胶结物胶结物本讲稿第三十一页，共三十四页杂杂基基颗粒颗粒胶结物胶结物孔隙孔隙第一节 碎屑岩的组成本讲稿第三十二页，共三十四页第一节 概述碎屑岩的概念？岩石描述包括哪几方面内容？碎屑岩的成分包括哪几部分？第二节 碎屑颗粒什么是岩屑？碎屑岩中主要有哪些类型的岩屑？轻重矿物之分？研究碎屑颗粒的意义成熟度的概念 本章重点本章重点本讲稿第三十三页，共三十四页第三节第三节 杂基杂基杂基是什么？杂基是什么？杂基意义（流体性质、沉积速率、结构成熟度）杂基意义（流体性质、沉积速率、结构成熟度）第四节第四节 胶结物胶结物胶结物是什么？有哪些类型？胶结物是什么？有哪些类型？什么是填隙物？其概念的相对性是指什么？什么是填隙物？其概念的相对性是指什么？本章重点本章重点本讲稿第三十四页，共三十四页