沉積學(xué)-沉積巖-陸源碎屑巖各論

1、第六章第六章 陸源碎屑巖各論陸源碎屑巖各論第六章 陸源碎屑巖各論陸源碎屑巖按粒度劃分陸源碎屑巖按粒度劃分礫巖礫巖砂巖砂巖粉砂巖粉砂巖粘土巖粘土巖第六章 陸源碎屑巖各論如何描述一類巖石？如何描述一類巖石？第一節(jié) 礫巖一、一般特征一、一般特征定義定義主要由主要由大于大于2mm（50%）的碎屑顆粒組成的巖石。的碎屑顆粒組成的巖石。（一）成分（一）成分最能反映母巖性質(zhì)最能反映母巖性質(zhì)碎屑組分碎屑組分巖屑為主巖屑為主雜基雜基細(xì)粒的砂、粉砂和粘土物質(zhì)細(xì)粒的砂、粉砂和粘土物質(zhì)膠結(jié)物膠結(jié)物方解石、二氧化硅、氫氧化鐵等方解石、二氧化硅、氫氧化鐵等（二）構(gòu)造特征（二）構(gòu)造特征大型斜層理和遞變層理大型斜層理和遞變層

2、理塊狀層理塊狀層理疊瓦狀構(gòu)造疊瓦狀構(gòu)造（三）結(jié)構(gòu)（三）結(jié)構(gòu)顆粒粗、填隙物粗顆粒粗、填隙物粗結(jié)構(gòu)成熟度一般較低結(jié)構(gòu)成熟度一般較低（四）顏色（四）顏色多樣，易氧化而呈紅色多樣，易氧化而呈紅色（五）產(chǎn)狀（五）產(chǎn)狀巨厚礫巖巖系巨厚礫巖巖系夾層夾層薄層透鏡體薄層透鏡體局部堆積形式局部堆積形式（六）研究意義（六）研究意義1.巖石學(xué)意義巖石學(xué)意義推斷陸源區(qū)位置和性質(zhì)推斷陸源區(qū)位置和性質(zhì)劃分對比地層劃分對比地層推斷古岸線、古河床位置推斷古岸線、古河床位置根據(jù)扁平礫石傾斜方向確定古流向根據(jù)扁平礫石傾斜方向確定古流向2.實際意義實際意義油、氣、水的儲集巖油、氣、水的儲集巖礦產(chǎn)（包括礦產(chǎn)（包括金、金剛石）金、金剛石

3、）、建筑材料、建筑材料 二、分類二、分類（一）按礫石圓度的分類（一）按礫石圓度的分類1.礫巖：圓狀和次圓狀礫石含量大于礫巖：圓狀和次圓狀礫石含量大于50%；2.角礫巖：棱角狀和次棱角狀礫石大于角礫巖：棱角狀和次棱角狀礫石大于50%。（二）按礫石大小分類（十進制原則）（二）按礫石大小分類（十進制原則）1.細(xì)礫巖：礫石直徑細(xì)礫巖：礫石直徑210mm；2.中礫巖：中礫巖： 10100mm（110cm）；）；3.粗礫巖：粗礫巖： 1001000mm（110dm）；）；4.巨礫巖：巨礫巖： 1m。（三）根據(jù)礫石成分的分類（三）根據(jù)礫石成分的分類1.單成分（角）礫巖單成分（角）礫巖礫石成分單一，同種成分的

4、礫石占礫石成分單一，同種成分的礫石占75%以上。以上。2.復(fù)成分礫巖復(fù)成分礫巖礫石成分復(fù)雜，各種類型的礫石都不超過礫石成分復(fù)雜，各種類型的礫石都不超過50%，以河成礫巖和山麓洪積礫巖分布最廣以河成礫巖和山麓洪積礫巖分布最廣（四）根據(jù)礫巖在剖面中的位置分類（四）根據(jù)礫巖在剖面中的位置分類1.底礫巖底礫巖分布于侵蝕基準(zhǔn)面上，與下伏巖石呈不整合或假整合分布于侵蝕基準(zhǔn)面上，與下伏巖石呈不整合或假整合代表沉積間斷，分布穩(wěn)定，成熟度較高代表沉積間斷，分布穩(wěn)定，成熟度較高 2.層間礫巖層間礫巖整合地夾于其它巖層之中，不代表侵蝕間斷，與下伏地層連續(xù)整合地夾于其它巖層之中，不代表侵蝕間斷，與下伏地層連續(xù)沉積。沉

5、積。河流暫時沖刷再沉積的產(chǎn)物河流暫時沖刷再沉積的產(chǎn)物3.層內(nèi)礫巖層內(nèi)礫巖半固結(jié)沉積物在同生期經(jīng)破碎和再沉積形成的礫石（屑）沉積半固結(jié)沉積物在同生期經(jīng)破碎和再沉積形成的礫石（屑）沉積物物，經(jīng)成巖作用而成的礫巖，經(jīng)成巖作用而成的礫巖同生礫巖同生礫巖內(nèi)碎屑礫巖、內(nèi)碎屑礫巖、泥巖礫巖泥巖礫巖/泥礫巖泥礫巖（五）按成因分類（五）按成因分類沉積成因沉積成因風(fēng)化殘積礫巖風(fēng)化殘積礫巖洪積礫巖洪積礫巖河成礫巖河成礫巖濱岸礫巖濱岸礫巖深水（湖、海）礫巖深水（湖、海）礫巖冰磧礫巖冰磧礫巖非沉積成因非沉積成因斷層角礫巖、巖溶礫巖斷層角礫巖、巖溶礫巖三、主要成因類型三、主要成因類型（一）殘積角礫巖（礫石級風(fēng)化殼）（一）

6、殘積角礫巖（礫石級風(fēng)化殼）母巖風(fēng)化的碎塊原地堆積而成母巖風(fēng)化的碎塊原地堆積而成特點特點礫石無分選和磨圓，成分單一礫石無分選和磨圓，成分單一沿剖面向下過渡為下伏母巖沿剖面向下過渡為下伏母巖三、主要成因類型三、主要成因類型（二）濱岸礫巖（二）濱岸礫巖顏色：淺色為主顏色：淺色為主成分：單一，成熟度高。穩(wěn)定組分硅質(zhì)礫石多成分：單一，成熟度高。穩(wěn)定組分硅質(zhì)礫石多結(jié)構(gòu)：成熟度高結(jié)構(gòu)：成熟度高構(gòu)造：層理、向源疊瓦、礫石長軸平行海岸線構(gòu)造：層理、向源疊瓦、礫石長軸平行海岸線其它其它含生物碎片含生物碎片底礫巖層位穩(wěn)定、分布較廣底礫巖層位穩(wěn)定、分布較廣（三）河成礫巖（三）河成礫巖常見于山區(qū)河流和平原河流，多分布于

7、河床沉積的底部常見于山區(qū)河流和平原河流，多分布于河床沉積的底部成分成熟度較低成分成熟度較低分選較差分選較差礫石向源疊瓦，礫石向源疊瓦，長軸與流向垂直長軸與流向垂直，近岸處與岸線平行，近岸處與岸線平行透鏡狀產(chǎn)出，底部具沖刷面透鏡狀產(chǎn)出，底部具沖刷面 （四）洪積礫巖（四）洪積礫巖山區(qū)洪流在流出山間峽谷進入平原時，流速驟減，致使攜帶的碎屑山區(qū)洪流在流出山間峽谷進入平原時，流速驟減，致使攜帶的碎屑物質(zhì)快速堆積而成。物質(zhì)快速堆積而成。沿山麓分布，厚度巨大沿山麓分布，厚度巨大特點特點礫石粗大礫石粗大分選很差，磨圓度很低分選很差，磨圓度很低填隙物多為紅色填隙物多為紅色多呈透鏡體和楔狀體多呈透鏡體和楔狀體（五

8、）冰川礫巖和角礫巖（冰磧巖）（五）冰川礫巖和角礫巖（冰磧巖）粉砂和泥級碎屑含量多粉砂和泥級碎屑含量多成分復(fù)雜成分復(fù)雜成熟度極差成熟度極差層理不清楚，常呈塊狀層理不清楚，常呈塊狀論證冰川期的主要依據(jù)論證冰川期的主要依據(jù)五個冰期：元古代早期、前寒武紀(jì)晚期、奧陶紀(jì)晚期、古生代晚期、新生代晚期。（六）滑塌角礫巖（六）滑塌角礫巖在地形陡峻地區(qū)的邊界地帶，因崩塌或沿斜坡滑動形成在地形陡峻地區(qū)的邊界地帶，因崩塌或沿斜坡滑動形成分選很差，磨圓度不等分選很差，磨圓度不等厚度變化大，常呈透鏡狀產(chǎn)出厚度變化大，常呈透鏡狀產(chǎn)出（七）巖溶角礫巖（七）巖溶角礫巖石灰?guī)r溶洞的坍塌作用石灰?guī)r溶洞的坍塌作用礫石棱角狀、頂?shù)捉缑?/p>

9、顯、厚度變化大、分布不穩(wěn)定礫石棱角狀、頂?shù)捉缑黠@、厚度變化大、分布不穩(wěn)定四、研究方法（步驟和內(nèi)容）四、研究方法（步驟和內(nèi)容） 顏色、成分、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造、其它顏色、成分、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造、其它強調(diào)：強調(diào)：要注意其與上下巖層的接觸關(guān)系，注意其在層序中的位置。要注意其與上下巖層的接觸關(guān)系，注意其在層序中的位置。第二節(jié) 砂巖 一、概述一、概述（一）定義（一）定義主要由砂級（主要由砂級（20.1mm）（）（50%）的陸源碎）的陸源碎屑顆粒組成的中碎屑巖。屑顆粒組成的中碎屑巖。（二）一般特征（二）一般特征1.成分成分復(fù)雜復(fù)雜碎屑顆粒碎屑顆粒石英最多，長石、巖屑次之。重礦物含量少。石英最多，長石、巖屑次之。重礦物含

10、量少。雜基雜基0.03mm粘土、碳酸鹽泥、細(xì)粉砂，含量變化大粘土、碳酸鹽泥、細(xì)粉砂，含量變化大膠結(jié)物膠結(jié)物多見硅質(zhì)、鈣質(zhì)、鐵質(zhì)，結(jié)構(gòu)多樣多見硅質(zhì)、鈣質(zhì)、鐵質(zhì)，結(jié)構(gòu)多樣（二）一般特征（二）一般特征2.結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)成熟度可高可低，雜基支撐、顆粒支撐均可出現(xiàn)成熟度可高可低，雜基支撐、顆粒支撐均可出現(xiàn)3.構(gòu)造構(gòu)造各種層理、波痕、生物成因構(gòu)造各種層理、波痕、生物成因構(gòu)造4.顏色顏色各種顏色各種顏色5.其它其它約占沉積巖的約占沉積巖的1/3，僅次于粘土巖，僅次于粘土巖結(jié)構(gòu)成熟度常與其成分成熟度一致結(jié)構(gòu)成熟度常與其成分成熟度一致二、砂巖的分類二、砂巖的分類結(jié)構(gòu)分類、成分分類、成因分類、綜合分類結(jié)構(gòu)分類、成分分類

11、、成因分類、綜合分類結(jié)構(gòu)分類結(jié)構(gòu)分類按粒度：巨砂巖、粗砂巖、中砂巖、細(xì)砂巖按粒度：巨砂巖、粗砂巖、中砂巖、細(xì)砂巖成分分類：成分分類：Q、F、R、M、C成因分類：河成砂巖、風(fēng)成砂巖、濱岸砂巖成因分類：河成砂巖、風(fēng)成砂巖、濱岸砂巖二、砂巖的分類三個重點：三個重點： 1 1、分類體系、分類體系 端元端元 2 2、具體分類方案、具體分類方案 界線界線 3 3、分類的優(yōu)缺點、分類的優(yōu)缺點 主類主類（一）分類方案應(yīng)解決的問題（一）分類方案應(yīng)解決的問題1.來源區(qū)的母巖性質(zhì)；來源區(qū)的母巖性質(zhì)；2.搬運和磨蝕歷史，即巖石成熟度；搬運和磨蝕歷史，即巖石成熟度；3.沉積時的介質(zhì)條件，即流動因素。沉積時的介質(zhì)條件，即

12、流動因素。 （二）主要分類評述（自學(xué)）（二）主要分類評述（自學(xué)）（三）教材分類（三）教材分類1.1.分類原則分類原則實用性、科學(xué)性實用性、科學(xué)性（1）反映母巖性質(zhì)）反映母巖性質(zhì)母巖區(qū)古氣候母巖區(qū)古氣候古大地構(gòu)造背景古大地構(gòu)造背景/古地形古地形母巖類型母巖類型（2）反映搬運和磨蝕的歷史（時間）反映搬運和磨蝕的歷史（時間）（3）反映介質(zhì)的物理條件）反映介質(zhì)的物理條件流體性質(zhì)、水體能量、沉積速率流體性質(zhì)、水體能量、沉積速率2.2.分類端元選擇的依據(jù)分類端元選擇的依據(jù)四組分：四組分：Q, F, R, MQ, F, R, M三端元：三端元：Q, F, RQ, F, R3.3.分類方案分類方案（1 1）按

13、雜基含量將砂巖分為兩大類）按雜基含量將砂巖分為兩大類雜基雜基15% 15%15%雜砂巖（相當(dāng)于瓦克砂巖、硬砂巖）雜砂巖（相當(dāng)于瓦克砂巖、硬砂巖）（2 2）以含量）以含量1010（9090）、）、2525（7575）、）、5050為界為界Q50% F25% R50% F25% R25% FR F25% FR 長石砂巖類長石砂巖類R25% RF R25% RF 巖屑砂巖類巖屑砂巖類三、砂巖的主要類型 （一）石英砂巖類（一）石英砂巖類Q50% F25% R50% F25% R90%Q90%，F(xiàn)+R10%F+R10%。成分成熟度較高，碎屑顆粒含量高，填隙。成分成熟度較高，碎屑顆粒含量高，填隙物主要為膠

14、結(jié)物，雜基很少或沒有。物主要為膠結(jié)物，雜基很少或沒有。膠結(jié)物：膠結(jié)物：硅質(zhì)硅質(zhì)；鈣質(zhì)鈣質(zhì)；鐵質(zhì)鐵質(zhì)；海綠石質(zhì)海綠石質(zhì) 結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)成熟度較高，顆粒支撐。結(jié)構(gòu)成熟度較高，顆粒支撐。構(gòu)造構(gòu)造大型交錯層理、平行層理、波痕和沖刷充填構(gòu)造等大型交錯層理、平行層理、波痕和沖刷充填構(gòu)造等顏色顏色取決于膠結(jié)物的顏色取決于膠結(jié)物的顏色硅質(zhì)或鈣質(zhì)膠結(jié)硅質(zhì)或鈣質(zhì)膠結(jié)黃白色或淺灰白色黃白色或淺灰白色鐵質(zhì)膠結(jié)鐵質(zhì)膠結(jié)紅褐色紅褐色海綠石膠結(jié)海綠石膠結(jié)淺綠色淺綠色產(chǎn)狀產(chǎn)狀 厚度不大的穩(wěn)定層狀厚度不大的穩(wěn)定層狀約占砂巖總量的約占砂巖總量的1/3主要分布于前寒武紀(jì)和早古生代構(gòu)造條件相對穩(wěn)定地區(qū)主要分布于前寒武紀(jì)和早古生代構(gòu)造條

15、件相對穩(wěn)定地區(qū)成因成因長期、長期、多旋回多旋回再沉積再沉積的產(chǎn)物的產(chǎn)物出現(xiàn)環(huán)境出現(xiàn)環(huán)境濱岸（湖）、灘壩濱岸（湖）、灘壩風(fēng)成沉積風(fēng)成沉積2.長石質(zhì)石英砂巖長石質(zhì)石英砂巖F=5F=525%25%，R15%RRFR常見鉀長石和酸性斜長石常見鉀長石和酸性斜長石3.3.巖屑質(zhì)石英砂巖巖屑質(zhì)石英砂巖R=5R=525%25%，F(xiàn)15%FFRF巖屑多為石英巖、燧石和硅質(zhì)巖巖屑多為石英巖、燧石和硅質(zhì)巖4.4.長石巖屑質(zhì)石英砂巖長石巖屑質(zhì)石英砂巖向長石砂巖和巖屑砂巖過渡的類型向長石砂巖和巖屑砂巖過渡的類型Q=50Q=5075%75%，F(xiàn) F、R R均不超過均不超過25%25%，成分較復(fù)雜，成分較復(fù)雜石英砂巖類（二

16、）長石砂巖類（二）長石砂巖類長石砂巖、巖屑質(zhì)長石砂巖長石砂巖、巖屑質(zhì)長石砂巖1.長石砂巖長石砂巖成分成分Q25%，F(xiàn)R，少量重礦物和云母，少量重礦物和云母成分成熟度較低，填隙物含量較高，雜基為主成分成熟度較低，填隙物含量較高，雜基為主膠結(jié)物：鈣質(zhì)、硅質(zhì)、鐵質(zhì)、長石次生加大膠結(jié)物：鈣質(zhì)、硅質(zhì)、鐵質(zhì)、長石次生加大 結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)中粗粒最常見，分選、磨圓度中等中粗粒最常見，分選、磨圓度中等成熟度中等。成熟度中等。構(gòu)造構(gòu)造各種大型交錯層理、波痕、生物擾動構(gòu)造等。各種大型交錯層理、波痕、生物擾動構(gòu)造等。顏色顏色與長石的顏色有關(guān)與長石的顏色有關(guān)淡黃色、灰白色或紅色淡黃色、灰白色或紅色成因前提成因前提母巖富含長石

17、母巖富含長石花崗巖和花崗片麻巖類花崗巖和花崗片麻巖類物理風(fēng)化作用為主，強烈的侵蝕、快速堆積物理風(fēng)化作用為主，強烈的侵蝕、快速堆積埋藏后的蝕變作用很弱埋藏后的蝕變作用很弱構(gòu)造活動較強烈構(gòu)造活動較強烈長石砂巖（二）長石砂巖類（二）長石砂巖類2.巖屑質(zhì)長石砂巖巖屑質(zhì)長石砂巖F=2575%， R=1050%，F(xiàn)R 渤海灣地區(qū)濟陽坳陷下第三系沙河街組常見渤海灣地區(qū)濟陽坳陷下第三系沙河街組常見（三）巖屑砂巖類（三）巖屑砂巖類巖屑砂巖、長石質(zhì)巖屑砂巖巖屑砂巖、長石質(zhì)巖屑砂巖1.巖屑砂巖巖屑砂巖成分成分R25%， R F，QF（四）雜砂巖類（四）雜砂巖類1.定義定義雜砂巖（雜砂巖（wacke）粘土雜基大于粘土

18、雜基大于15%，分選不好，砂泥混雜的砂巖，分選不好，砂泥混雜的砂巖硬砂巖硬砂巖埋深較大的雜砂巖，經(jīng)強烈的硬化固結(jié)作用，含大量極細(xì)粒云埋深較大的雜砂巖，經(jīng)強烈的硬化固結(jié)作用，含大量極細(xì)粒云母和綠泥石等礦物。母和綠泥石等礦物。2.分類分類原則同（凈）砂巖（原則同（凈）砂巖（arenite）3.特征特征成分成分成分成熟度低成分成熟度低長石：斜長石，鉀長石長石：斜長石，鉀長石巖屑：種類多巖屑：種類多碎屑云母常見碎屑云母常見膠結(jié)物：方解石、鐵白云石等較常見膠結(jié)物：方解石、鐵白云石等較常見結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)成熟度低結(jié)構(gòu)成熟度低磨圓度和分選性不好磨圓度和分選性不好棱角次棱角狀棱角次棱角狀碎屑粒級多、似斑狀結(jié)構(gòu)碎屑

19、粒級多、似斑狀結(jié)構(gòu)雜基支撐雜基支撐基底式膠結(jié)基底式膠結(jié)由緊密互生的綠泥石、絹云母以及石英、長石的粉砂級由緊密互生的綠泥石、絹云母以及石英、長石的粉砂級細(xì)粒基質(zhì)粘合起來，而不像其它砂巖由充填孔隙的膠結(jié)細(xì)粒基質(zhì)粘合起來，而不像其它砂巖由充填孔隙的膠結(jié)物膠結(jié)在一起。物膠結(jié)在一起。質(zhì)地堅硬，固結(jié)良好質(zhì)地堅硬，固結(jié)良好3.特征特征構(gòu)造構(gòu)造遞變層理、塊狀層理遞變層理、塊狀層理底面印模構(gòu)造底面印模構(gòu)造牽引流成因的構(gòu)造不太發(fā)育牽引流成因的構(gòu)造不太發(fā)育顏色顏色暗灰色、褐色、黑色暗灰色、褐色、黑色4.成因成因形成條件與長石砂巖、巖屑砂巖類似形成條件與長石砂巖、巖屑砂巖類似反映的物源區(qū)比長石砂巖更豐富反映的物源區(qū)比

20、長石砂巖更豐富出現(xiàn)環(huán)境出現(xiàn)環(huán)境急劇沉降的地槽或裂谷盆地中急劇沉降的地槽或裂谷盆地中深水重力流沉積中較常見深水重力流沉積中較常見長石雜砂巖、巖屑雜砂巖較常見，而石英雜砂巖僅見于長石雜砂巖、巖屑雜砂巖較常見，而石英雜砂巖僅見于特殊的沉積環(huán)境中。特殊的沉積環(huán)境中。石英雜砂巖：成分成熟度高，結(jié)構(gòu)成熟度低石英雜砂巖：成分成熟度高，結(jié)構(gòu)成熟度低矛盾！矛盾！出現(xiàn)環(huán)境出現(xiàn)環(huán)境顆粒形成于高能環(huán)境，但沉積于低能環(huán)境中。顆粒形成于高能環(huán)境，但沉積于低能環(huán)境中。結(jié)構(gòu)退變結(jié)構(gòu)退變主要起因于環(huán)境惡化主要起因于環(huán)境惡化第三節(jié) 粉砂巖一、定義一、定義主要由主要由0.10.10.01mm0.01mm粒級（含量大于粒級（含量大于

21、50%50%）的碎屑顆粒組）的碎屑顆粒組成的細(xì)粒碎屑巖。成的細(xì)粒碎屑巖。二、一般特征二、一般特征1.1.成分成分主要礦物成分：主要礦物成分：石英、白云母及粘土礦物為主，長石較少，巖屑石英、白云母及粘土礦物為主，長石較少，巖屑極少或不存在。多為穩(wěn)定重礦物，含量可達(dá)極少或不存在。多為穩(wěn)定重礦物，含量可達(dá)2 23%3%。填隙物常為粘土、鈣質(zhì)、鐵質(zhì)等。填隙物常為粘土、鈣質(zhì)、鐵質(zhì)等。2.2.結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)分選性較好，磨圓性較差分選性較好，磨圓性較差碎屑顆粒常呈棱角次棱角狀。碎屑顆粒常呈棱角次棱角狀。WHYWHY？3.3.構(gòu)造構(gòu)造水平層理及波狀層理水平層理及波狀層理交錯層理較少，多為小型交錯層理較少，多為小型水

22、平滑動形成的包卷層理等變形構(gòu)造水平滑動形成的包卷層理等變形構(gòu)造搬運距離遠(yuǎn)，但多為懸浮搬運。搬運距離遠(yuǎn)，但多為懸浮搬運。三、粉砂巖的分類三、粉砂巖的分類（一）按顆粒大?。ㄒ唬┌搭w粒大小1.粗粉砂巖粗粉砂巖 0.10.05mm很像砂巖，不僅與砂巖共生，也常發(fā)育各種交錯很像砂巖，不僅與砂巖共生，也常發(fā)育各種交錯層理，而且可作為油氣儲層。層理，而且可作為油氣儲層。2.細(xì)粉砂巖細(xì)粉砂巖 0.050.01mm具有粘土巖特性，常與泥質(zhì)巖或泥晶灰?guī)r共生，具有粘土巖特性，常與泥質(zhì)巖或泥晶灰?guī)r共生，可能成為生油層?？赡艹蔀樯蛯?。若粉砂巖中混有較多的砂和粘土，按三級命名法命名。若粉砂巖中混有較多的砂和粘土，按三級

23、命名法命名。 （二）根據(jù)碎屑成分（二）根據(jù)碎屑成分單成分粉砂巖單成分粉砂巖石英為主石英為主復(fù)成分粉砂巖復(fù)成分粉砂巖除石英外，還有較多云母、長石或其它碎屑除石英外，還有較多云母、長石或其它碎屑（三）根據(jù)膠結(jié)物成分（三）根據(jù)膠結(jié)物成分鐵質(zhì)粉砂巖鐵質(zhì)粉砂巖鈣質(zhì)粉砂巖鈣質(zhì)粉砂巖山東萊陽上侏羅統(tǒng)白云質(zhì)粉砂巖山東萊陽上侏羅統(tǒng)白云質(zhì)粉砂巖 四、成因四、成因經(jīng)較長距離搬運，在穩(wěn)定的水動力條件下緩慢沉降經(jīng)較長距離搬運，在穩(wěn)定的水動力條件下緩慢沉降分布極其廣泛分布極其廣泛砂巖向泥巖過渡的水流緩慢地帶砂巖向泥巖過渡的水流緩慢地帶海、湖較深處、河漫灘、三角洲、瀉湖、沼澤等海、湖較深處、河漫灘、三角洲、瀉湖、沼澤等五、

24、實例五、實例第四紀(jì)黃土及黃土狀巖石第四紀(jì)黃土及黃土狀巖石一種特殊類型的粉砂巖一種特殊類型的粉砂巖顏色顏色淺黃色、棕黃色、褐色或紅色；半固結(jié)、多孔淺黃色、棕黃色、褐色或紅色；半固結(jié)、多孔成分成分石英（石英（50%） 、長石、碳酸鹽、粘土礦物、長石、碳酸鹽、粘土礦物結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)粉砂粉砂505060%60%，泥質(zhì)，泥質(zhì)303040%40%，砂，砂10%10%成因成因風(fēng)成風(fēng)成分布分布西北黃土高原，華北平原和東北南部西北黃土高原，華北平原和東北南部黃河三角洲現(xiàn)代沉積黃河三角洲現(xiàn)代沉積顏色顏色黃色、灰黃色、土黃色黃色、灰黃色、土黃色成分成分顆粒（顆粒（7080%）石英、長石、云母石英、長石、云母重礦物重礦物鋯

25、石、磷灰石、角閃石、綠簾石、金紅石鋯石、磷灰石、角閃石、綠簾石、金紅石雜基（粘土）雜基（粘土）15%膠結(jié)物（膠結(jié)物（1030%）方解石、白云石為主）方解石、白云石為主結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)分選好、磨圓差分選好、磨圓差第四節(jié) 粘土巖一、概述一、概述1.1.定義定義廣義：廣義：主要由粒徑主要由粒徑0.01mm50%50%）組成的）組成的沉積巖沉積巖狹義：狹義：主要由粘土礦物（含量大于主要由粘土礦物（含量大于50%50%）組成的沉積巖）組成的沉積巖粘土礦物成因：粘土礦物成因：機械方式：母巖風(fēng)化而成機械方式：母巖風(fēng)化而成化學(xué)方式：自生粘土礦物化學(xué)方式：自生粘土礦物將粘土巖歸為細(xì)碎屑巖將粘土巖歸為細(xì)碎屑巖 疏松或未固

26、結(jié)成巖者疏松或未固結(jié)成巖者粘土粘土固結(jié)成巖者固結(jié)成巖者粘土巖粘土巖/ /泥質(zhì)巖泥質(zhì)巖/ /泥狀巖泥狀巖有無頁理有無頁理泥巖和頁巖泥巖和頁巖2.研究意義研究意義分布最廣，約占沉積巖總體積的分布最廣，約占沉積巖總體積的5560%。沉積巖成因、沉積環(huán)境分析沉積巖成因、沉積環(huán)境分析重要的石油地質(zhì)意義重要的石油地質(zhì)意義重要的生油母質(zhì)；良好蓋層；泥巖裂縫油氣藏重要的生油母質(zhì)；良好蓋層；泥巖裂縫油氣藏工業(yè)用途工業(yè)用途可塑性、耐火性、燒結(jié)性、吸水膨脹性、吸附性等可塑性、耐火性、燒結(jié)性、吸水膨脹性、吸附性等經(jīng)濟意義經(jīng)濟意義富集稀有元素和稀土元素，形成工業(yè)礦床富集稀有元素和稀土元素，形成工業(yè)礦床二、粘土巖的物質(zhì)成

27、分二、粘土巖的物質(zhì)成分 1.粘土礦物粘土礦物含水的硅酸鹽或鋁硅酸鹽礦物，非晶質(zhì)和結(jié)晶質(zhì)兩類。含水的硅酸鹽或鋁硅酸鹽礦物，非晶質(zhì)和結(jié)晶質(zhì)兩類。結(jié)晶質(zhì)粘土礦物具有層狀和鏈層狀兩種結(jié)構(gòu)類型結(jié)晶質(zhì)粘土礦物具有層狀和鏈層狀兩種結(jié)構(gòu)類型以層狀結(jié)構(gòu)粘土礦物最常見以層狀結(jié)構(gòu)粘土礦物最常見硅氧四面體硅氧四面體鋁鋁/鎂氧八面體鎂氧八面體（1）高嶺石族）高嶺石族高嶺石、地開石、珍珠陶土高嶺石、地開石、珍珠陶土1：1型雙層結(jié)構(gòu)單元層型雙層結(jié)構(gòu)單元層由一層Si-O四面體和一層Al-(O-OH)八面體組成高嶺石高嶺石單個晶體：六邊鱗片狀、書頁狀。單個晶體：六邊鱗片狀、書頁狀。集合體：蠕蟲狀、手風(fēng)琴狀；集合體：蠕蟲狀、手風(fēng)

28、琴狀；成因成因長石類礦物在酸性介質(zhì)中分解的產(chǎn)物長石類礦物在酸性介質(zhì)中分解的產(chǎn)物富含富含Al3+的硅酸鹽轉(zhuǎn)變的硅酸鹽轉(zhuǎn)變高嶺石（2）蒙脫石族）蒙脫石族蒙脫石拜來石、綠脫石、皂石蒙脫石拜來石、綠脫石、皂石2：1型三層結(jié)構(gòu)單元型三層結(jié)構(gòu)單元兩層四面體夾一層八面體層蒙脫石蒙脫石/膠嶺石膠嶺石/微晶高嶺石微晶高嶺石細(xì)鱗片狀、鵝毛狀、棉絮狀，輪廓不清楚細(xì)鱗片狀、鵝毛狀、棉絮狀，輪廓不清楚加水膨脹或呈漿糊狀加水膨脹或呈漿糊狀（3）伊利石族）伊利石族/水云母族水云母族伊利石、海綠石伊利石、海綠石2：1型結(jié)構(gòu)單元層型結(jié)構(gòu)單元層伊利石伊利石偏光顯微鏡下偏光顯微鏡下彎曲葉片狀，低彎曲葉片狀，低中正突起，干涉色可達(dá)二

29、級中正突起，干涉色可達(dá)二級掃描電鏡下掃描電鏡下圓滑鱗片狀或帶尖角和直邊的片狀圓滑鱗片狀或帶尖角和直邊的片狀（4）綠泥石族）綠泥石族2：1：1型結(jié)構(gòu)單元層型結(jié)構(gòu)單元層2：1結(jié)構(gòu)單元層再疊置和連接一個八面體層。葉綠泥石、鮞綠泥石、鐵綠泥石葉綠泥石、鮞綠泥石、鐵綠泥石綠色綠色集合體形態(tài)集合體形態(tài)針葉狀、玫瑰花狀針葉狀、玫瑰花狀（5）混層粘土礦物）混層粘土礦物兩種或兩種以上不同類型的粘土礦物結(jié)構(gòu)單元疊置而成兩種或兩種以上不同類型的粘土礦物結(jié)構(gòu)單元疊置而成有序（規(guī)則）混層有序（規(guī)則）混層無序（不規(guī)則）混層無序（不規(guī)則）混層二、粘土巖的物質(zhì)成分二、粘土巖的物質(zhì)成分 2.非粘土礦物非粘土礦物陸源碎屑礦物陸源

30、碎屑礦物化學(xué)沉淀的自生礦物（化學(xué)沉淀的自生礦物（90%。2.含粉砂粘土結(jié)構(gòu)含粉砂粘土結(jié)構(gòu) 粘土粘土75%，粉砂，粉砂1025%；3.粉砂質(zhì)粘土結(jié)構(gòu)粉砂質(zhì)粘土結(jié)構(gòu) 粘土粘土=7550%，粉砂，粉砂2550%（二）按粘土礦物的結(jié)晶程度和晶體形態(tài)劃分（二）按粘土礦物的結(jié)晶程度和晶體形態(tài)劃分1.非晶質(zhì)結(jié)構(gòu)非晶質(zhì)結(jié)構(gòu)2.隱晶質(zhì)結(jié)構(gòu)隱晶質(zhì)結(jié)構(gòu)3.顯微晶質(zhì)結(jié)構(gòu)顯微晶質(zhì)結(jié)構(gòu)4.粗晶結(jié)構(gòu)粗晶結(jié)構(gòu)四、粘土巖的構(gòu)造四、粘土巖的構(gòu)造（一）宏觀構(gòu)造（一）宏觀構(gòu)造無波痕無波痕暴露成因構(gòu)造暴露成因構(gòu)造水平層理水平層理小于1cm者稱頁理。小于1mm者為紋理生物擾動構(gòu)造、生物遺跡生物擾動構(gòu)造、生物遺跡同生變形構(gòu)造同生變形構(gòu)造泥

31、火山、水下滑動等 （二）微觀構(gòu)造（二）微觀構(gòu)造五、粘土巖的顏色五、粘土巖的顏色主要是原生色，能反映生成環(huán)境。主要是原生色，能反映生成環(huán)境。影響粘土巖顏色的主要因素影響粘土巖顏色的主要因素粘土礦物成分、有機質(zhì)和黃鐵礦的含量、鐵離子狀態(tài)粘土礦物成分、有機質(zhì)和黃鐵礦的含量、鐵離子狀態(tài)暗色（主要是灰色、黑色）暗色（主要是灰色、黑色）強還原環(huán)境強還原環(huán)境（半）深湖（半）深湖/海、海灣、瀉湖海、海灣、瀉湖紅色、紫紅色紅色、紫紅色強氧化環(huán)境強氧化環(huán)境淺綠色或灰綠色淺綠色或灰綠色弱氧化弱氧化弱還原環(huán)境弱還原環(huán)境六粘土巖的主要類型六粘土巖的主要類型 （一）按成分分類（一）按成分分類1.1.單成分粘土巖單成分粘土巖伊利石粘土巖分布最廣伊利石粘土巖分布最廣高嶺石粘土巖高嶺石粘土巖蒙脫石粘土巖蒙脫石粘土巖2.復(fù)成分粘土巖復(fù)成分粘土巖高嶺石高嶺石蒙脫石粘土巖蒙脫石粘土巖