沉積巖的分類和主要沉積巖

1、沉積巖按成因及組成成分，可以分為兩類，即碎屑巖類、化學(xué)巖和生物化學(xué)巖類（表 4-5）。另外，還有一些在特殊條件下形成的沉積巖，暫稱之為特殊沉積巖類。一、碎屑巖類 根據(jù)碎屑物質(zhì)的來源，又分為沉積碎屑巖和火山碎屑巖兩個亞類。（一）沉積碎屑巖亞類 這一類巖石是由母巖風(fēng)化和剝蝕作用的碎屑物質(zhì)所形成的巖石， 又稱陸源碎屑巖。 除小 部分在原地沉積外， 大部分都經(jīng)過搬運(yùn)、 沉積等過程。根據(jù)組成碎屑巖的碎屑顆粒大小，本 類巖石又可分為：礫巖類碎屑直徑在 2mm 以上。砂巖類 碎屑直徑在 2 0.05mm 之間。粉砂巖類 碎屑直徑在 0.050.005mm 之間。粘土巖類 碎屑直徑小于 0.005mm 。上述

2、各碎屑巖類的相應(yīng)粒級， 碎屑含量必須占碎屑總量的 50以上， 如礫巖于 2mm 的 礫石碎屑含量應(yīng)占一半以上；如果其中含有25 50的砂，則可稱為砂質(zhì)礫巖；如果其中含有 5 25的砂，則可稱為含砂礫巖。其余巖類命名原則，依此類推。1. 礫巖類凡直徑在 2mm 以上的碎屑（含量大于 50）組成的巖石都屬此類。礫巖中礫 的成分一般是比較堅硬的巖石碎屑。根據(jù)碎屑的磨圓程度可分為角礫巖和礫巖兩類。（1）角礫巖組成角礫巖的礫帶有棱角，分選情況一般不好，或未經(jīng)分選，多為搬運(yùn)距 離很近或未經(jīng)搬運(yùn)堆積而成。 根據(jù)成因， 它們可能是由山崩重力堆積而成； 由海浪沖擊海岸 而成；由母巖風(fēng)化在原地殘積而成；或者由冰川

3、搬運(yùn)的冰磧堆積而成（稱冰磧巖）；也可能 因斷層作用而成（稱斷層角礫巖，碎屑多呈尖棱狀）。（2）礫巖組成礫巖的礫多為次圓狀或圓狀。根據(jù)成因，礫巖可能是在海濱潮間帶由海 浪反復(fù)沖刷磨蝕堆積而成， 分選和磨圓度都比較好， 成分比較單純； 也可能是由河流短距離 搬運(yùn)而成， 分選和磨圓度較差， 礫石成分也比較復(fù)雜。礫巖中一般少有化石，或含貝殼等生 物碎屑化石。2. 砂巖類由 2 0.05mm 的碎屑（含量大于 50）膠結(jié)而成的巖石統(tǒng)稱砂巖。砂巖的礦 物成分通常以石英顆粒為主， 其次為長石、 白云母、 粘土礦物以及各種巖屑。 根據(jù)粒級大小， 砂巖可以分為：粗粒砂巖（ 2 0.5mm）中粒砂巖（ 0.5 0

4、.25mm）細(xì)粒砂巖（v 0.25mm）根據(jù)礦物成分，砂巖可分為：（ 1）石英砂巖砂巖中石英顆粒含量占 90以上，稱石英砂巖。砂粒純凈， SiO2 含量 可達(dá) 95以上，磨圓度高，分選性好。巖石常為白、黃白、灰白、粉紅等色。這種砂巖是 原巖經(jīng)過長期破壞沖刷分選而成。（ 2）長石砂巖砂巖主由石英和長石顆粒組成，而長石顆粒含量一般在25以上。通常為粗?；蛑辛?， 常呈淡紅、 米黃等色， 碎屑多為棱角或次棱角狀， 膠結(jié)物多為碳酸鹽或鐵質(zhì)。 此種砂巖多為花崗巖類巖石經(jīng)風(fēng)化殘積而成，或在構(gòu)造上升地區(qū)強(qiáng)烈風(fēng)化、迅速堆積而成。砂巖可以作為建筑材料， 純凈石英砂巖可用為玻璃工業(yè)原料； 膠結(jié)不好的砂巖可形成含 水

5、層或含油層。3. 粉砂巖類由 0.05 0.005mm 的碎屑膠結(jié)而成的巖石稱粉砂巖。 礦物成分比較復(fù)雜， 以 石英為主， 次為長石，并有較多的云母和粘土類礦物，顯微鏡下觀察多具棱角。膠結(jié)物以鐵 質(zhì)、鈣質(zhì)、粘土質(zhì)為主。（ 1）粉砂巖巖石質(zhì)地致密、顏色多樣，隨膠結(jié)物和混入物而變異。具輕微砂感，或具 貝殼狀斷口。 湖成粉砂巖常具水平薄層理， 河成粉砂巖或具細(xì)斜層理， 海成粉砂巖常具復(fù)雜 的層理。 粉砂巖多是細(xì)顆粒懸浮物質(zhì)在水動力微弱條件下，緩慢沉積而成。 其沉積環(huán)境為河漫灘、三角洲、潟湖、沼澤或海湖的較深水部位。（ 2）黃土是一種未充分膠結(jié)或半固結(jié)的粘土粉砂巖。黃灰色或棕色，粉砂含量一般為40 6

6、0，其次為粘土，并多含有 10以下的砂粒。礦物成分以石英和長石為主，此外還 有白云母、 角閃石、 輝石等。黃土中含有這些易于分解而未分解的礦物，說明黃土的形成與 干燥氣候有關(guān)。 膠結(jié)物以粘土及 CaCO3 為主， 多鈣是黃土的重要特征之一。 一般沒有層理， 但發(fā)育有直立節(jié)理，常形成峭壁。黃土在我國分布很廣，堆積很厚，形成晉、陜、甘等省黃 土高原，還有些地區(qū)分布有沖積或洪積黃土。4. 粘土巖類由直徑小于 0.005mm 的微細(xì)顆粒（含量大于 50 ）組成的巖石。礦物成分 以粘土礦物為主，如高嶺石、水云母、蒙脫石等，結(jié)晶微?。?.001 0.002mm ），多呈片狀、板狀、纖維狀等。粘土礦物主要來

7、源于母巖的風(fēng)化產(chǎn)物，即陸源碎屑粘土礦物；還有一 部分來源于沉積或成巖過程中的自生粘土礦物。 此外還含有粉砂級的陸源碎屑如石英、 長石、 白云母等顆粒。除此，在沉積和成巖過程中還形成一些膠體和化學(xué)沉積物（如鐵、錳、鋁的 氧化物，碳酸鹽、硫酸鹽、硅質(zhì)礦物、硫化物、有機(jī)質(zhì)等）。從宏觀看多具致密均一、質(zhì)地 較軟的泥質(zhì)結(jié)構(gòu)。粘土巖是介于碎屑巖和化學(xué)巖之間的過渡巖石，在沉積巖中分布最廣。（1）頁巖為粘土巖類中固結(jié)較強(qiáng)的巖石，具薄層狀頁理構(gòu)造，頁理主要是鱗片狀粘土 礦物層層累積、 平行排列并壓緊而成。 常含石英、 長石、白云母等細(xì)小碎屑。 致密， 不透水。 可有各種顏色， 含有機(jī)質(zhì)者呈黑色， 含氧化鐵者呈紅

8、色， 含綠泥石、 海綠石等呈綠色。 性軟， 抵抗風(fēng)化能力弱，在地形上常表現(xiàn)為低山低谷。（ 2）泥巖 是一種厚層狀、致密、頁理不發(fā)育的粘土巖。（ 3）粘土主要由粘土礦物組成、固結(jié)程度較差的粘土巖。細(xì)膩質(zhì)軟，顏色淺淡為主。 分布較多的為高嶺石粘土，簡稱高嶺土，具吸水性（粘舌）、可塑性（加水成泥）、吸收性（從溶液中吸收各種礦物質(zhì)及有機(jī)質(zhì)的性質(zhì)）、耐火性（熔點(diǎn)：V1350° 1770 C）、燒結(jié)性（煅燒后變硬）等一系列特點(diǎn)，是瓷工業(yè)、耐火材料工業(yè)的重要原料。還有一種粘土叫膨 潤土，主由蒙脫石（膠嶺石）組成，蒙脫石是粘土礦物的一種，為含水層狀結(jié)構(gòu)的硅酸鹽礦物，化學(xué)組成為（Na , Ca） 0.

9、33 （Al , Mg ） 2 Si4O10（ OH ） 2nH2O，吸水后體積可膨脹 1030倍，廣泛用于鑄模、瓷、鉆探、紡織工業(yè)等方面。此外還有漂白土，與膨潤土相 似，但含鈣較多，含鈉較少，吸水性和膨脹性較差，而具強(qiáng)吸附力，可吸收大量色素、膠狀 物、各種雜質(zhì)等，在煉制石油和植物油工業(yè)中，可作脫色劑和漂白劑。（二）火山碎屑巖亞類 主要是火山噴發(fā)碎屑由空中墜落就地沉積或經(jīng)一定距離的流水沖刷搬運(yùn)沉積而成。從物質(zhì)來源看它與火山活動有關(guān)， 但從成巖過程來看又從屬于沉積巖的形成規(guī)律。 有些火山碎屑 巖的組成以各種火山碎屑為主； 還有些火山碎屑巖中夾有很多熔巖， 同時火山碎屑為熔巖所 膠結(jié)；另有一些是由

10、火山碎屑和正常碎屑（礫、砂、粉砂、泥等）混合堆積而成，其中夾有 砂、頁巖等，并常含有化石。由此可見，火山碎屑巖與熔巖之間，火山碎屑巖與正常碎屑巖 之間，包含許多過渡巖石，根據(jù)火山碎屑粒度大體可以分為：1火山集塊巖是主要由粗火山碎屑（大于64mm）如熔巖碎塊等（占50%以上），固結(jié)而成的巖石。熔巖碎塊帶棱角或經(jīng)搬運(yùn)磨圓，填充物和基質(zhì)為熔巖、火山灰、泥砂、鈣質(zhì)、 硅質(zhì)等。分選性一般不好，層理不清，常形成厚層和塊狀層。根據(jù)巖石中熔巖碎塊的成分， 可以命名為安山集塊巖、 流紋集塊巖等。 此種巖石質(zhì)地較堅硬， 堆積厚度從數(shù)百米可達(dá)數(shù)千 米，我國東部在中生代中后期形成大量火山碎屑巖，常形成高山。2. 火山

11、角礫巖是主要由粒徑為264mm 的熔巖碎塊或角礫（含量 50%以上）固結(jié)而成的巖石，也常含其它巖石的角礫，多數(shù)具明顯棱角，分選差，大小不等。填充物和基質(zhì)為熔 巖、火山灰或泥砂等，也可以是鈣質(zhì)、硅質(zhì)等。根據(jù)角礫成分可命名為流紋角礫巖、安山角 礫巖、玄武角礫巖等。3. 凝灰?guī)r是主要由粒徑小于 2mm 的火山灰（巖屑、晶屑、玻屑）及火山碎屑等（含量50%以上） 固結(jié)而成的巖石。 分選差， 碎屑多具棱角。 巖石外貌有粗糙感， 可具清楚的層理。 根據(jù)碎屑成分可分為玻屑凝灰?guī)r、晶屑凝灰?guī)r、巖屑凝灰?guī)r、混合型凝灰?guī)r等。玻屑凝灰?guī)r 常保存于時代較新的火山碎屑巖中，經(jīng)過脫玻作用和蝕變作用可以形成膨潤土或漂白土等

12、。 凝灰?guī)r可有黃、灰、白、棕、紫等不同顏色。有時凝灰?guī)r中含有正常碎屑，而形成砂質(zhì)凝灰 巖、凝灰質(zhì)砂巖等。上述各類火山碎屑巖， 多形成于火山口附近或其周圍的有水盆地中。 在地層剖面中火山 碎屑巖可以反映地史發(fā)展過程中的火山活動情況和古地理環(huán)境。二、化學(xué)巖及生物化學(xué)巖類 這類巖石是巖石風(fēng)化產(chǎn)物和剝蝕產(chǎn)物中的溶解物質(zhì)和膠體物質(zhì)通過化學(xué)作用方式沉積 而成的巖石和通過生物化學(xué)作用或生物生理活動使某種物質(zhì)聚集而成的巖石， 前者屬于化學(xué) 巖，后者屬于生物化學(xué)巖。這類巖石大多是在海、 湖盆地中形成， 有一小部分也可以在地下 水的作用下形成。成分常較單一，具有結(jié)晶粒狀結(jié)構(gòu)、隱晶質(zhì)結(jié)構(gòu)、鮞狀結(jié)構(gòu)、豆?fàn)罱Y(jié)構(gòu)或 具有

13、生物結(jié)構(gòu)、 生物碎屑結(jié)構(gòu)等。 其中有許多巖石本身就是有重要意義的沉積礦產(chǎn)， 如石鹽、 鉀石鹽、石膏、芒硝、石灰石、白云石、鐵礦、錳礦、鋁土、磷礦、硅藻土等。根據(jù)化學(xué)沉積分異的一般順序，簡述主要巖類和巖石如下。（一）鋁、鐵、錳質(zhì)巖類 是富含鋁、鐵、錳質(zhì)礦物的化學(xué)或生物化學(xué)巖。Al、Fe、Mn 是溶液中活動性較差的元素，往往以膠體形式在原地或海湖邊緣沉積，但在深海盆Fe、Mn 等也有大量沉積。1鋁土巖又稱鋁磯土。主要由三水鋁石（Al : OH : 3）、軟水鋁石和硬水鋁石（ AIOOH ）等組成，故根據(jù)成分有一水硬鋁石、一水軟鋁石、三水鋁石之分。常含有SiO2 、Fe2O3等混入物。鋁土巖和粘土巖

14、外貌和性質(zhì)相似，一般稱AI2O3/SQ2 > 1者為鋁質(zhì)巖；> 2.6者稱鋁土礦；若V 1者則稱粘土巖。和粘土巖相比，鋁土巖巖性致密，硬度和比重較大，沒 有可塑性。致密塊狀、鮞狀或豆?fàn)罱Y(jié)構(gòu)。因含雜質(zhì)不同，顏色有白、灰、黃等。成因不一， 主要由鋁硅酸鹽礦物 （如長石等） 化學(xué)風(fēng)化分解后形成的氧化鋁經(jīng)搬運(yùn)在海、 湖盆中沉積而 成，也有一部分是殘積而成。是煉鋁的主要原料。我國、等省分布甚廣。2. 鐵質(zhì)巖為富含鐵礦物的化學(xué)巖或生物化學(xué)巖。主要礦物成分有赤鐵礦、褐鐵礦、菱鐵礦等。?；烊肷百|(zhì)、粘土、硅質(zhì)等。致密塊狀、鮞狀、豆?fàn)罨蚰I狀結(jié)構(gòu)。含鐵在30以上即可稱為鐵礦。在地質(zhì)時代的陸地表面，更主要

15、是在淺海邊緣形成。我國中、上元古界、泥 盆系、石炭系等地層中常富含沉積型的鐵質(zhì)巖（鐵礦）。3. 錳質(zhì)巖為富含錳礦物的沉積巖，一般含錳 20以上即成錳礦。 主要礦物有軟錳礦、 硬錳礦、菱錳礦等，?；烊肷?、粘土、氧化鐵、二氧化硅等雜質(zhì)。多呈黑、黑褐、黑紫等色。 有的性軟、染手、呈土狀；有的很硬，呈鮞狀、腎狀等。在地質(zhì)時代錳質(zhì)巖多在海、湖盆邊 緣形成，也可在風(fēng)化殼中形成。1873 年被英國海洋調(diào)目前全世界都在矚目一種現(xiàn)代海底形成的金屬礦源，即錳結(jié)核。查船首先在大西洋發(fā)現(xiàn)，但到 1958 年世界上才對錳結(jié)核進(jìn)行正式有組織的調(diào)查，并逐步開 展錳結(jié)核的勘探、 試采和提煉技術(shù)的研究工作。 錳結(jié)核廣泛分布于世

16、界各大洋 3000 至 6000m 深的洋底表層， 估計儲量達(dá) 3 萬億噸，太平洋約占一半， 其次為印度洋，故被稱為世界上最 大的金屬資源，并被預(yù)測是人類下一個世紀(jì)的主要礦產(chǎn)之一。據(jù)最近分析，錳結(jié)核中含有 56 種元素（據(jù) McKel-vey ，1983），其中錳、銅、鎳、鈷等金屬蘊(yùn)藏總量分別是陸地儲量 的幾十倍到 1000 多倍。按目前世界年消耗量計算，這些金屬可供全世界使用上千年至數(shù)萬 年。而且錳結(jié)核是年有形成，僅太平洋每年就能增長1000 萬噸，相當(dāng)于一個大型礦床。關(guān)于錳結(jié)核的成因問題， 尚未得出確切結(jié)論， 有人認(rèn)為在洋底淤泥表層因?yàn)橛袡C(jī)物頻繁 沉降，促使底土沉積物中的錳和有色金屬層層堆

17、積形成結(jié)核，由于底層淤泥具有一種彈性， 因此把錳結(jié)核總是擠出淤泥， 位于底土之上。 還有人認(rèn)為錳和其它金屬來源可能與從洋底噴 出的熱水礦液有關(guān)。也有人認(rèn)為由海洋中脊（裂縫）噴出的高溫熔巖，經(jīng)海水沖洗、析出含 金屬的熱液，形成 “重金屬泥 ”，在一定條件下形成錳結(jié)核或熱液多金屬礦床。（二）硅、磷質(zhì)鹽類 硅質(zhì)巖是一種以二氧化硅為主要化學(xué)成分的巖石。 二氧化硅是通過化學(xué)或生物化學(xué)沉積 作用或某些火山作用生成的， 主要礦物成分是玉髓、 蛋白石、 石英， ?；烊胩妓猁}、 氧化鐵、 粘土礦物等。磷質(zhì)巖是一種富含磷酸鹽礦物的巖石。 主要礦物成分為磷灰石， ?；烊肷?、 粉砂、 粘土、 方解石、石英、海綠石等。

18、大多數(shù)為經(jīng)海洋生物化學(xué)作用沉積而成的。1. 燧石巖一種致密堅硬的硅質(zhì)巖石，俗稱“火石 ”。主要礦物成分為玉髓、微粒石英、蛋白石等。 常為淺灰至黑灰色， 具蠟狀光澤和貝殼狀斷口。 主要產(chǎn)于石灰?guī)r中， 形成燧石結(jié)核、 不規(guī)則團(tuán)塊或燧石條帶（夾層），很少成為獨(dú)立穩(wěn)定的巖層。我國中、上元古界碳酸鹽巖層 中常含有燧石結(jié)核或薄層。多為海洋沉積或成巖交代而成。2. 碧玉巖也是一種致密堅硬的硅質(zhì)巖石，主要礦物成分為玉髓、細(xì)粒石英，?；烊胙趸?鐵等，呈紅、棕、綠、玫瑰等色，具貝殼狀斷口，蠟狀光澤。其性質(zhì)和燧石巖基本相同，但 碧玉巖常產(chǎn)于火山巖、 火山碎屑巖中， 其成因與火山沉積有關(guān)。 質(zhì)佳的碧玉可作各種工藝品。

19、3. 硅藻土是一種疏松粉狀的硅質(zhì)巖石， 由硅藻遺體組成， 硅藻含量可達(dá) 70 90。主要 成分為蛋白石，常和粘土或碳酸鹽混在一起。白或淺黃色，質(zhì)輕而軟，孔隙度可達(dá)90左右，粘舌，吸咐力很強(qiáng)，是良好的吸附劑，可作煉油、制糖的吸附劑和凈化劑，也是優(yōu)良的 隔音、隔熱材料。多分布于新生代沉積層中，我國臨朐、等皆產(chǎn)硅藻土。4. 磷塊巖 通常把含 P2O5 大于 5 8的巖石統(tǒng)稱磷塊巖或磷質(zhì)巖，其結(jié)構(gòu)變化很大， 有砂狀結(jié)構(gòu)、泥狀結(jié)構(gòu)等，外表有時以砂巖、頁巖或碳酸鹽巖，一般需用化學(xué)鑒別方法（與 磷灰石同）。（三）碳酸鹽巖類碳酸鹽礦物含量大于 50，主要礦物成分為方解石、白云石等，常混入二氧化硅、氧 化鐵、粘

20、土、砂等。常具結(jié)晶粒狀結(jié)構(gòu)、鮞狀結(jié)構(gòu)、豆?fàn)罱Y(jié)構(gòu)、生物結(jié)構(gòu)或碎屑結(jié)構(gòu)等。過 去認(rèn)為本類巖石主要形成于海湖盆地中的較深淺水環(huán)境， 成因和形成環(huán)境比較簡單。 近來研 究結(jié)果認(rèn)為其沉積環(huán)境可以是淺水、 較深水， 也可以是潮上帶， 有許多是在有豐富生物和極 淺水條件下形成的； 其成因可以是化學(xué)沉積、 生物化學(xué)沉積、 生物沉積，也可以是機(jī)械作用 的碎屑沉積， 后一種雖然也具有碎屑巖類的特點(diǎn)， 但其碎屑并非來源于陸地， 而是由海盆形 成的碎屑，即碎屑。本類巖石分布很廣，僅次于粘土巖和其它碎屑巖，約占沉積巖總量的 20，在我國約占沉積巖總面積的 55。本類巖石的代表巖石為石灰?guī)r和白云巖，但二者間有許多過渡類型

21、的巖石，如表 4-6 。 表 4-6 石灰?guī)r與白云巖及其過渡巖石的劃分1. 石灰?guī)r類一類以方解石為主要組分的巖石，有灰、灰白、灰黑、黑、淺紅、淺黃等顏 色，性脆，硬度不大，小刀能刻動，滴鹽酸劇烈起泡。由于石灰?guī)r易溶，在石灰?guī)r發(fā)育地區(qū) 常形成石林、 溶洞等， 稱喀斯特地貌。 石灰?guī)r是制石灰、 水泥的主要原料和冶煉鋼鐵的熔劑， 也是制化肥、電石的原料，并廣泛用于制堿、制糖、瓷、玻璃、印刷等工業(yè)中。根據(jù)結(jié)構(gòu)和 成因，主要種類有：（1）竹葉狀灰?guī)r（礫屑灰?guī)r）是一種典型的碎屑灰?guī)r。所謂碎屑，也稱盆地碎屑、同 生碎屑， 是沉積于水盆地底部的未完全固結(jié)或已固結(jié)的碳酸鹽沉積物， 經(jīng)水流或波浪作用破 碎、搬運(yùn)、

22、磨蝕而成的碎屑，這些碎屑根據(jù)大小可以稱為礫屑、砂屑、粉屑、泥屑等。它們 再沉積形成巖石， 就是碎屑灰?guī)r。 而竹葉狀灰?guī)r是由灰?guī)r扁礫被鈣質(zhì)膠結(jié)而成的典型礫屑灰 巖，其礫屑為扁圓或長橢圓形，垂直層面切開形似竹葉，故名。礫屑大小不一，磨圓度高， 其表皮常有一層紫紅色或黃色鐵質(zhì)氧化圈，礫屑約占60 70。礫屑成分單一，多為泥晶方解石 （泥晶指泥狀碳酸鈣細(xì)屑或晶體， 又稱灰泥）；膠結(jié)物和填充物多為微晶或細(xì)晶方解 石，約占 30 40。我北寒武系上部和奧系下部有廣泛分布。一般認(rèn)為這種灰?guī)r是在潮汐 和波浪活動頻繁的海灘地區(qū)（潮間帶或潮下帶），先沉積了泥晶灰?guī)r，然后被潮汐或波浪破 壞，形成碎塊，并被磨蝕成礫，

23、然后又被 CaCO3 膠結(jié)而成。沉積環(huán)境是氧化環(huán)境。有些灰?guī)r是由砂屑或粉屑膠結(jié)而成的， 可以稱為砂屑灰?guī)r或粉屑灰?guī)r。 這類灰?guī)r可具交 錯層理、干裂、波痕等構(gòu)造。（ 2）生物碎屑灰?guī)r是由各種生物碎屑被碳酸鈣膠結(jié)而成的灰?guī)r，常見的有生物貝屑 （貝殼碎屑）灰?guī)r。它多形成于水流或波浪作用強(qiáng)烈的地區(qū)或生物礁的側(cè)翼。（3）鮞狀灰?guī)r（鮞?；?guī)r）指鮞粒含量大于50%的灰?guī)r。鮞粒直徑小于 2mm，大于2mm 者則稱豆粒。這種灰?guī)r的形成條件，一般認(rèn)為是海水中溶解的CaCO3 成過飽和狀態(tài)，沉積環(huán)境為潮汐和波浪作用強(qiáng)烈的淺海， 并且海水中富含泥砂等陸源碎屑、 碎屑、生物碎屑 且比較混濁。 潮汐和波浪作用經(jīng)常引起水介

24、質(zhì)的攪動， 每攪動一次， 水中各種碎屑便處于懸 浮狀態(tài)，并促使 CO2 從水中逸出，這樣就導(dǎo)致海水中過飽和的 CaCO3 發(fā)生沉淀，并以各種 細(xì)小碎屑為結(jié)核中心，層層圍繞，形成鮞粒。如此周而復(fù)始，鮞粒越來越大，當(dāng)其重量超過 波浪、水流攪動的能量，便堆積在海底，并為CaCO3所膠結(jié)，形成鮞狀灰?guī)r。所以，這種灰?guī)r是一種化學(xué)成因和機(jī)械成因的灰?guī)r。我國北方中寒武統(tǒng)有典型的鮞狀灰?guī)r。（ 4）化學(xué)石灰?guī)r指通過化學(xué)及生物化學(xué)方式由海湖中沉淀而成的石灰?guī)r。多具隱晶或 結(jié)晶結(jié)構(gòu)，致密均一，或具貝殼狀斷口。這種灰?guī)r多形成于溫暖淺海地區(qū)，氣候溫暖，有利 于蒸發(fā)及水生植物進(jìn)行光合作用，使海水中 CO2 釋出或被植物吸

25、收，導(dǎo)致 CaCO3 沉淀。 另 外，在泉水出口處，由于溫度升高和壓力減小，使水中 CO2 逸出，也導(dǎo)致 CaCO3 的沉淀， 形成疏松多孔的石灰華。（ 5）結(jié)晶灰?guī)r指主要由方解石晶粒組成的灰?guī)r，它常由泥晶灰?guī)r（由0.0010.004mm的灰泥組成）及其它灰?guī)r重結(jié)晶形成。2. 白云巖類指以白云石為主要組分 （50%以上） 的碳酸鹽巖。 ?；烊敕浇馐?、 粘土礦物、 石膏等雜質(zhì)。外貌與石灰?guī)r相似，但硬度略大，較堅韌，滴稀鹽酸（5%）不起泡或微弱發(fā)泡，風(fēng)化面常有白云石粉及縱橫交叉的刀砍狀溶溝。 按結(jié)構(gòu)分， 有碎屑白云巖、 微晶白云巖、 結(jié)晶白云巖等。按成因，可分為原生白云巖、交代白云巖（或次生白云巖

26、）等。原生白云巖是在干熱氣候條件下的高鹽度海灣、 潟湖、 咸化?；蜿懴趟催^化學(xué)沉淀而成的白云巖；或者是咸水中Mg2+離子交代置換底部 CaCO3灰泥中一部分 Ca2+離子（這種作用叫同生交代作用） 而成的白云巖。 原生白云巖的特征是成層穩(wěn)定，生物化石稀少，常 和石膏等共有些白云巖是在成巖過程中沉積的碳酸鈣和被滲透下來的咸水中的硫酸鎂、氯化鎂等反應(yīng)交代而成。 這種作用叫白云巖化作用， 這種白云巖叫成巖白云巖或交代白云巖。 白云巖化 的條件一般認(rèn)為必須是水溶液中 Mg/Ca 比值相當(dāng)大。這種白云巖層位不甚穩(wěn)定，常呈似層 狀、透鏡狀、斑塊狀產(chǎn)于灰?guī)r中，橫向常過渡為白云質(zhì)灰?guī)r或灰?guī)r。由于方解石被白

27、云石交 代后，體積縮小 13%，故成巖白云巖孔隙發(fā)育，可為良好的儲油層或某些礦床的控礦層。白云巖在冶金工業(yè)中可作熔劑和耐火材料，部分用來提煉金屬鎂，也可用作化肥、瓷、 玻璃工業(yè)的配料和建筑石材。在上述石灰?guī)r和白云巖之間， 因二者含量比例不同， 可有多種過渡巖石， 如含白云質(zhì)灰 巖、白云質(zhì)灰?guī)r、灰質(zhì)白云巖、含灰質(zhì)白云巖等，其成分變化如表 4-6 所列。3. 泥灰?guī)r類是碳酸鹽巖與粘土巖之間的一類過渡類型巖石。石灰?guī)r中泥質(zhì)（粘土）成分 增加到 25 50，即可稱泥灰?guī)r；若白云巖中泥質(zhì)（粘土）成分增加到2550，則稱泥云巖。巖石致密，呈微?；蚰酄罱Y(jié)構(gòu)，黃、灰、綠、紫等色。常分布于石灰?guī)r和粘土巖的過 渡

28、地帶，或夾于薄層灰?guī)r和粘土巖之間， 多呈薄層狀或透鏡體狀產(chǎn)出。 加冷鹽酸起泡（泥云 巖起泡微弱或不起泡），并有泥質(zhì)殘余物出現(xiàn)。（四）蒸發(fā)鹽巖類 指由鉀、鈉、鈣、鎂等鹵化物及硫酸鹽礦物為主要組份的純化學(xué)沉積巖，又稱鹽類巖。這種巖石廣泛分布于閉塞海灣、 潟湖、 陸鹽湖等沉積中。 它們是在干燥氣候條件下， 由于海、 湖水分強(qiáng)烈蒸發(fā)， 鹵水濃度增大， 致使其中鹽類結(jié)晶析出沉淀而成。 常見的有石鹽 （ NaCl）、 鉀石鹽（KCI ）、石膏（CaSO4 2H2O）、硬石膏（CaS04）、芒硝（Na2SO4 10H2O）、打（Na2CO3 10H2O）、硼砂（Na2B4O7 10H2O）等，混入物有粘土、

29、碎屑物以及方解石、 白云石、氧化鐵凝膠等，還經(jīng)常伴生溴、碘等元素。這類巖石在沉積巖中所占比重很小，但 其本身常構(gòu)成重要的礦產(chǎn)。 如柴達(dá)木盆地中有許多鹽湖， 估計鹽類儲量可達(dá) 500 多億噸， 其 中鉀鹽達(dá)1億多噸。吐魯番盆地艾丁湖是我國最低的地方（一 154m），就是一個以芒硝為 主的鹽湖。（五）可燃有機(jī)巖類 這是由各種生物（動物、植物）堆積，經(jīng)過復(fù)雜變化所形成的、含有可燃性有機(jī)質(zhì)的一 類沉積巖， 它們本身也是非常重要的地殼能源礦產(chǎn)。 按照成分可分為二類： 一是碳質(zhì)可燃有 機(jī)巖，包括煤、褐炭、泥炭等；一是瀝青質(zhì)可燃有機(jī)巖，化學(xué)成分以碳?xì)浠衔餅橹?，包?石油、天然氣、地蠟、地瀝青等。本類巖石的

30、存在形式多種多樣，有固體、液體和氣體。在 礦床一章將要進(jìn)一步介紹。三、特殊沉積巖類除去上述， 還有一些沉積巖是在特殊地質(zhì)條件下形成的， 它們不屬于正常分類系統(tǒng)， 但 這類巖石對于恢復(fù)古地理環(huán)境， 闡明地球歷史當(dāng)中的一些事件， 具有特殊的意義， 故日益引 起人們的重視，現(xiàn)擇其要者介紹如下：（一）風(fēng)暴巖 指在風(fēng)暴天氣影響下在水盆地特別是在海洋中形成的沉積巖。當(dāng)風(fēng)暴天氣發(fā)生時：1. 在海洋中會一時掀起強(qiáng)大的涌浪，造成大片海面升高，海水流速增大，波浪傳播加深 （超過正常天氣浪基面的深度，可以深達(dá)幾十米甚至到達(dá) 200m 深度），因而常將海底沉積 物中的細(xì)物質(zhì)簸出，形成混濁的密度流；2. 這種風(fēng)浪對原海底沉積物有很大的侵蝕作用，常形成侵蝕基底面，在基底面上形成沖 蝕坑，上覆泥砂等填充其中，形成填充構(gòu)造；3. 風(fēng)暴涌浪還經(jīng)常挖掘出海底淺埋藏物質(zhì)，包括各種完整的生物化石，再加上新沖刷來 的化石碎片，形成混合的生物組合；4. 風(fēng)暴作用不但使沉積物高速流動，還形成較強(qiáng)的往復(fù)運(yùn)動，時常改變方向，或發(fā)生旋 卷，使其呈雜亂狀或旋卷狀排列；5. 涌浪一般在不太長時間，能量即迅速衰減，產(chǎn)生向海密度流，在陸棚上或攜帶陸棚邊 緣物質(zhì)在潮下沉積形成粒級遞變層 （即泥砂由粗到細(xì)逐漸沉積而成的層） ，而在海水較淺的 底部還可以形成波狀沙垅，使沉積物具有交錯層理；6. 風(fēng)暴層多位于侵蝕底面上，厚幾