粗碎屑岩（砾岩和角砾岩）.ppt

粗碎屑岩（砾岩和角砾岩）Still waters run deep.流静水深流静水深,人静心深人静心深 Where there is life,there is hope。有生命必有希望。有生命必有希望粗碎屑岩n主要由2mm（30%）的碎屑颗粒组成的岩石。粗碎屑岩1.一般特征2.分类与主要类型3.粗碎屑岩的研究方法与地质意义1.粗碎屑岩的一般特征成分特征n以岩屑为主，可有少量的矿物碎屑；n基质有泥质和砂质；n胶结物：方解石、二氧化硅、氢氧化铁等。构造特征n叠瓦构造（迎流叠瓦）n扁形砾石彼此叠扁形砾石彼此叠覆，最大扁平面覆，最大扁平面向源倾斜。向源倾斜。n在强烈水流冲击下，砾石呈叠瓦状排列才最为稳定。结构、颜色、产状n结构n颗粒粗、填隙物粗n结构成熟度一般较低n颜色n多样，易氧化而呈红色n产状n巨厚砾岩岩系n夹层n薄层透镜体n局部堆积形式2.分类与主要类型5种分类方案根据根据砾石圆度砾石圆度分类分类n砾岩、角砾岩根据根据砾石大小砾石大小分类分类n巨、粗、中、细砾岩据据砾石成分砾石成分分类分类n单成分、复成分根据根据砾岩在剖面中的位置砾岩在剖面中的位置分类分类n底砾岩、层间砾岩、层内砾岩成因成因分类分类n滨海砾岩、河成砾岩、洪积砾岩、冰川角砾岩、滑塌角砾岩、岩溶角砾岩等按砾石圆度的分类n砾岩（Conglomerate）n砾级颗粒中圆状和次圆状砾石含量大于50%。n角砾岩（Breccia）n砾级颗粒中棱角状和次棱角状砾石大于50%。n砾岩和角砾岩之间存在着过渡的岩石类型，可称为砾岩角砾岩。砾岩与角砾岩砾岩与角砾岩n成因n砾岩一般都是沉积作用形成的；n角砾岩除了沉积成因以外，还可由构造作用（如断层角砾岩）、火山作用（如火山角砾岩）或化学作用（如洞穴角砾岩和盐溶角砾岩）生成。n分布n砾岩比角砾岩常见，而且可以呈巨厚层出现；角砾岩厚度不大，但具有更明显的成因意义。按粒度分类n细砾岩、中砾岩、粗砾岩、卵石砾岩和巨砾岩根据砾石成分的分类n单成分砾岩和角砾岩n砾石成分单一，同种成分的砾石占75%以上。n复成分砾岩和角砾岩n砾石成分复杂，各种类型的砾石都不超过50%。n砾石成分的简单和复杂，在一定程度上可以反映其生成条件。如洪积和河成砾岩的砾石成分大都比较复杂，海湖滨岸砾岩的砾石成分大都比较简单。除此之外，它还取决于来源区的母岩性质。单成分砾岩和角砾岩n石英岩质砾岩n砾石成分为稳定性较高的岩屑或矿物碎屑（石英岩和隧石等），细砾岩时可以是石英，代表改造作用比较彻底的产物。一般分布于地形平缓的滨岸地带。n砾石经过长距离的搬运，并受波浪反复地冲刷磨蚀，不稳定组分消失殆尽，只剩下磨圆度好及稳定性高的组分。n石灰岩质角砾岩n侵蚀区不坚固的岩石遭受破碎，就地堆积或短距离搬运快速堆积形成。如由石灰岩碎屑组成的近岸陡崖堆积、在坡脚下的堆积以及生物礁旁的堆积。复成分砾岩和角砾岩n分选通常不好，磨圆度不高，层理常不明显。它们多沿山区呈带状分布，厚度变化大，为母岩迅速破坏和迅速堆积的产物。n成因类型很多，以造山期后的河成砾岩及山麓洪积砾岩分布最广。据砾岩在剖面中的位置分类n底砾岩n层间砾岩n层内砾岩底砾岩（Basal conglomerate）n位于海侵层位的最底部，分布于侵蚀面上，与下伏地层呈假整合或不整合接触，为海进开始阶段的产物。底砾岩（Basal conglomerate）n特征n成分一般比较简单，稳定性高的坚硬砾石较多，磨圆度高，分选性好；n杂基含量少，主要是砂质粉砂质成分，这表示它们经历了长距离的搬运。层间砾岩n整合地夹于其它岩层之中，不代表侵蚀间断，与下伏地层连续沉积。n特点n砾石成分中可有软的不稳定岩屑，有时，这些岩屑是主要的，如石灰岩、粘土岩及弱胶结的粉砂岩等岩屑，磨圆度差，杂基成分复杂，它们通常是当地岩石边冲刷、边沉积的破坏产物。层内砾岩n岩层在准同生期尚处在半固结状态时，经侵蚀破碎和再沉积而成的砾石沉积物，再经成岩作用而成的砾岩。确切地讲应属于内碎屑，故又称为同生砾岩。n砾石成分单一，未经搬运或搬运距离很短，只有轻微磨损，并一般限于单一的沉积环境内，厚度通常几厘米，最大可到1-2m。n层内砾岩在碳酸盐岩中分布普遍，如竹叶状砾屑石灰岩；在砂岩内的泥页岩碎屑也是很常见的，其中泥页岩砾石通常呈薄片状或板状“漂浮”在砂质的基质内，并出现在砂、泥岩互层剖面的砂质层底部。层内砾岩的成因n由浅滩或暂时的水退所形成。n干燥作用产生泥裂泥裂层被洪水淹没并扰动产生碎屑再沉积。产于红色层系内的泥页岩碎屑并伴有泥裂发育带和滨线特征者多属此类。n由于沉积物在水下发生滑动或坍塌形成。n特点是板状碎屑扭折显著且分布杂乱。角砾化的层内砾岩可追踪到具有显著变形褶皱和扭曲的地层。n风暴浪打碎早期形成的半固结岩层并原地或就近堆积下来形成。按成因分类n沉积成因n风化残积砾岩n洪积砾岩n河成砾岩n滨岸砾岩n滑塌角砾岩n冰碛砾岩n同生（角）砾岩n非沉积成因n断层角砾岩、岩溶角砾岩残积角砾岩（砾石级风化壳）n母岩风化的碎块原地堆积而成。n特点n砾石无分选和磨圆，成分单一。n沿剖面向下过渡为下伏母岩。滨岸砾岩n形成于海或湖的滨岸地带，由河流搬运来的砾石沿海（湖）岸、经海（湖）浪作用长期改造而成。n特点n颜色以浅色为主；成分单一，稳定组分硅质砾石多，成分与结构成熟度高。n叠瓦排列：砾石长轴平行海（湖）岸线，最大扁平面倾向海（湖）。n有时含生物碎片；砾岩体层位稳定、分布较广。河成砾岩n常见于山区河流中，多位于河床沉积的底部。砾石成分复杂，常可出现由各种岩石成分组成的砾石；杂基中具大量石英、长石、暗色矿物等砂级碎屑和泥质混入物。n砾石最大扁平面向源倾斜，呈叠瓦状排列，倾角较大，一般15-30；长轴大部分与水流方向垂直，但近岸处多与岸边平行。n河床砾岩化石少见，有时可见大的硅化木。一般多呈透镜体出现，其底部可见冲刷现象，有侵蚀切割下伏岩层的痕迹，呈不平坦的冲刷面。河成砾岩n前述砾岩的砾石排列定向性只限于一般的稳定河流中。n湍急的山间河流中，砾石定向方式有所不同，其特点是砾石长轴平行水流分布，最大扁平面或者向源倾斜，或者与水流方向一致。至于在洪水期密度很大的混浊河流中，则完全不出现叠瓦状构造，砾石多以直立状排列为特征。洪积砾岩n山区洪流在流出山间峡谷进入平原时，流速骤减，致使携带的碎屑物质快速堆积而成。n特点：沿山麓分布，厚度巨大；砾石粗大，分选很差，磨圆度很低；填隙物多为红色。岩体多呈透镜状和楔状体。冰川角砾岩（冰碛岩）n成分复杂，分选极差，大的砾石和泥砂混杂；有时砂泥含量甚多，砾石含量不超过50，与滨海（湖）砾岩相比，具有较多细粒填隙物。n砾石多呈棱角状，表面常有丁字形擦痕。砾石排列极为紊乱，最大扁平面的倾角很大，甚至直立。n层理不清，常呈块状。滑塌角砾岩n在地形陡峻地区的边界地带，由于某种地质营力作用发生崩塌，或沿斜坡发生地滑而形成。n棱角状角砾和磨圆砾石可同时存在，这是由于陡崖崩落下来的已固结的岩屑多呈角砾状，而当发生水下滑动时携带来的半固结底部沉积物很容易成为磨圆砾石。此种角砾岩如分选性很差，砾石大小极不一致，由很小的到直径可达几米的都有，厚度变化大，常呈透镜状岩体产出。岩溶角砾岩（洞穴角砾岩）n角砾岩的形成与下伏物质（如膏盐层）被溶解以及上覆地层的坍塌作用有关，尤其是石灰岩的坍塌。在地下水活动的石灰岩发育区，常见由溶洞顶壁垮塌堆积形成的角砾岩。n特点：n有固定层位，角砾岩层厚度变化很大，由几厘米到十米或者更厚角砾岩层顶、底界特别是底界很明显，一般在深处被膏盐层所取代；n角砾常为高度棱角状的板状碎片及各种大小的石灰岩块，成分单一，毫无分选；杂基仍是碳酸盐质的或是风化的红土物质。3.粗碎屑岩的研究方法与地质意义研究方法研究意义n岩石学意义n推断陆源区位置和性质n划分对比地层n推断古岸线、古河床位置n根据扁平砾石倾斜方向确定古流向n实际意义n油、气、水的储集岩n矿产、建筑材料 复习题n粗碎屑岩、砾岩、角砾岩的概念n砾岩的一般特征n主要的成因类型