一、沉积岩
沉积岩最大的特征是成层性,垂直层的方向,结构构造、物质成分和颜色都有差异,由此可以将层理与节理、劈理相区别。
沉积岩层厚划分
块状层 厚层 中厚层 薄层 页片层 显微层 (一)陆源碎屑岩
陆源碎屑岩主要由陆地岩石风化、剥蚀产生的各种碎屑物组成。可以在陆地沉积,也可以在海里沉积。按它们颗粒粗细不同又分为砾岩、砂岩、粉砂岩和泥质岩。
>100cm 100—50cm 50—10cm 10—1cm 1—0.1cm <0.1cm - 1 -
1.砾岩
砾岩由50%以上直径大于2㎜的颗粒碎屑组成的岩石。砾岩分为漂砾[>256毫米(28)]砾岩、大砾[64(26)~256(28)毫米]砾岩、卵石[4(22)~64(26)毫米]砾岩和细砾[2(21)~4(22)毫米]。
砾岩可分为底砾岩和层间砾岩。底砾岩位于构造层位的底部,与下伏岩层呈不整合或假整合接触,代表了一定地质时期的沉积间断。如姑山地区象山群底砾岩,为燕山期构造层和印支期构造层的不整合接触带。层间砾岩整合地产于地层内部,不代表任何侵蚀间断。如白垩系上统南宣组、赤山组中的砾岩。
砾岩与角砾岩的区别:由滚圆度较好的砾石、卵石胶结而成的成为砾岩;由带棱角的角砾石、碎石胶结而成的成为角砾岩。从成因上来看,砾石、卵石是经过水流搬运的,所以砾岩为沉积成因;而角砾是未经搬运的,所以角砾岩为构造成因,常位于断层带。
砾卵石与碎石的区别:砾卵石是水流搬运的产物,有一定的磨园度,是冲积物,产于河床上;碎石是风化崩塌坠落产物,棱角分明,是坡积物,产于山坡和岗地上。
2.砂岩
碎屑颗粒直径为2—0.004mm的碎屑岩为砂岩。按成分,砂岩还可分为石英砂岩(石英含量超过90%)、长石石英砂岩(长石含量超过25%)、岩屑砂岩(岩屑含量超过25%)等。
石英砂岩:碎屑物质中90%以上为单晶石英,有少数燧石和硅质岩屑等,胶结物常为硅质,粒状结构,厚层—巨厚层状构造,颜色常
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为灰白色。需经长途搬运,才会风选如此好,为滨海或浅海沉积相。岩石抗风化能力强,地貌上常呈山脊或山顶,风化层薄,多基岩裸露。
长石石英砂岩:主要由碎屑石英和长石组成,长石含量超过25%。长石砂岩中的长石多为正长石、微斜长石和酸性斜长石。颜色常为红色或黄色。粒状结构,中—厚层状构造。长石石英砂岩风选性较差,是短途搬运,快速沉积的结果,一般为河湖相沉积。岩石抗风化能力较弱,风化残坡积物较厚,如无断面,很难看到基岩露头。
岩屑砂岩:以石英和岩屑为主的砂岩,岩屑含量超过25%。岩屑成分多种多样,随母岩而异。长石以斜长石为常见,也有钾长石,还可出现不稳定的基性斜长石。粒状结构,厚层状构造。岩屑砂岩颜色较深,为灰、灰绿、灰黑色,浅色者少见。岩屑砂岩风选性更差,多形成于强烈构造隆起区附近的构陷带或拗陷盆地中,由母岩迅速剥蚀、快速堆积而成。
3.泥质岩
泥质岩是粒度<0.004mm,主要由粘土矿物组成的岩石,按构造可分为无纹理无页理的泥岩,有纹理有页理的页岩和强固结的泥板岩。
泥岩:常见有粉砂质泥岩,炭质泥岩,钙质泥岩,硅质泥岩等。薄—中厚层构造,微粒结构,断面呈贝壳状,手摸有滑感。
页岩:常见有粉砂质页岩,炭质页岩,钙质页岩,硅质页岩等。页理状构造,微粒结构。粉砂质页岩拈碎有砂感,炭质页岩黑色,钙质页岩滴酸起泡,硅质页岩较硬。
板岩:是页岩和泥岩的变质岩。敲击声脆,板状构造,板面微具
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光泽。
不同成份的泥质岩,其沉积环境也不同。粉砂质泥岩,炭质泥岩往往为陆相沉积环境,粉砂质泥岩为湖相沉积,炭质泥岩为沼泽相的沉积;钙质泥岩、硅质泥岩为海相沉积环境,钙质泥岩为陆棚(大陆架)相沉积,与海底滑坡有关,硅质泥岩为深海相沉积,与海底火山活动有关。
(二)火山碎屑岩
火山碎屑岩与陆源碎屑岩相同之处是岩石具有成层性,不同之处是碎屑无风选性和磨园度。陆源碎屑岩因有风选性,感观上有均一性,火山碎屑岩碎屑颗粒大小混杂,分选性差,感观上不具均一性。陆源碎屑岩的碎屑均有一定的圆度,火山碎屑岩的碎屑形状各异,棱角尖锐分明。
火山碎屑岩粒度分级: 火山岩块:粒度>100毫米; 火山角砾:粒度2~100毫米; 火山灰:粒度0.01~2毫米; 火山尘:粒度<0.01毫米。
火山碎屑岩按火山碎屑物质的粒度分为集块岩、火山角砾岩和凝灰岩三种。
1.集块岩
岩石中的火山碎屑粒径大于100毫米者占50%以上,常混有火山角砾、火山灰等,分选性差。集块岩多分布于火山口附近或火山管道中,
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分布范围较窄,集块结构,杂斑状构造。
2.火山角砾岩
岩石中的火山碎屑粒径2~100毫米者占50%以上,主要由各种喷出岩的角砾组成,也有其它岩石角砾,角砾棱角明显,也可混入少量晶屑,一般由火山灰胶结,分选性差。该种岩石除分布在火山口附近外,也可分布于离火山口稍远的地区。火山角砾结构,平行构造、杂斑状构造。
3.凝灰岩
岩石中大多数的火山碎屑粒度小于2毫米,并且被更细的火山尘及火山灰的次生化学分解物(蛋白石、粘土、碳酸盐等)所胶结。由于火山灰粒度细小,从火山口喷出后在空中可飘浮数百乃至数千公里,所以一般凝灰岩的分布范围很宽,可距火山口很远。它是火山碎屑岩中分布最广的一种。凝灰结构,假流纹构造、层理构造。
4.基它类型 (1)火山碎屑熔岩
若火山碎屑物质降落在喷出地表的岩浆中,碎屑将通过岩浆的冷凝作用而胶结成岩。其胶结物为岩浆物质。成岩过程具有岩浆冷却凝固的特点。所以它在岩石特征上向喷出岩过渡。岩石中火山碎屑的含量变化很大,一般为10~90%。气孔状构造、杏仁状构造、泥球状构造。
(2)沉积火山碎屑岩
火山碎屑沉落于水体、或降落于陆地再经流水搬运至水盆地中,
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沉积时混杂有正常沉积物(砾石、泥沙等),并且在成岩过程中主要靠压固胶结作用,胶结物也主要为水溶液化学沉积物质(碳酸盐、粘土和氧化铁等)。沉凝灰结构,层理构造。该类岩石中最为普遍的是沉积凝灰岩。它往往同正常沉积岩共生在一起,彼此呈过渡关系。因此,沉积火山碎屑岩是向沉积岩过渡的火山碎屑岩类。
(三)生物化学岩
生物化学岩包括灰岩、白云岩、硅质岩、磷块岩和煤。分布较广泛的是前二者。
1.灰岩
灰岩,就是民间所说的青石,为化学沉积岩和生物化学沉积岩。沉积环境均为海相。石灰岩按成因可划分为粒屑石灰岩(流水搬运、沉积形成);生物骨架石灰岩和化学、生物化学石灰岩。按结构构造可细分为竹叶状灰岩、鲕粒状灰岩、豹皮灰岩、团块状灰岩等。石灰岩的主要化学成分是CaCO3易溶蚀,故在石灰岩地区多形成石林和溶洞,称为喀斯特地形。石灰岩中一般都含有一些白云石和黏土矿物,当黏土矿物含量达25%~50%时,称为泥质灰岩。白云石含量达25%~50%时,称为白云质灰岩。
灰岩、泥质灰岩、白云质灰岩、白云岩的外观特点:
灰岩滴稀盐酸剧烈冒泡,溶蚀裂隙、溶沟、石牙发育,残坡积物较薄;泥质灰岩滴稀盐酸剧烈冒泡,溶蚀裂隙、溶沟、石牙发育较差,残坡积物较厚;白云质灰岩滴稀盐酸冒泡不强烈,石牙不发育,岩石表面有交叉成45度左右的刀砍纹。白云岩滴稀盐酸不冒泡,岩石表
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面有交叉成45度左右的刀砍纹。
风化后,由于白云石为不完全解理,白云岩一般具,即的普遍的裂纹,灰岩一般没有;颜色上,灰岩颜色相对来讲比较深一些(深灰色、灰色),白云岩为浅灰色、灰白色,当然也有例外,那么需要用到第二种方法。
2、酸,一般是百分含量3.5%左右的,滴到灰岩新鲜面上,而滴到白云岩新鲜面上不冒泡,只有滴到白云岩粉末上才可见到微弱冒泡。
当然,大自然中的岩石很多不是那么绝对,有的为白云质灰岩,遇到盐酸冒泡不强烈,有的为灰质白云岩,遇到盐酸冒泡也不强烈,则需要取样做一些诸如薄片观察,X衍射等分析才能确定了。
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