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文档之家› 第三章 陆源碎屑岩的特征-成分
第三章 陆源碎屑岩的特征-成分
化学风化程度
母岩矿物粒径
岩屑类型
岩屑类型
岩屑类型
岩屑类型
三)研究碎屑颗粒的意义
1.分析母岩 岩屑类型 矿物组合 矿物特征
2. 成分成熟度(compositional maturity)
1) 概念 碎屑颗粒在风化、搬运、沉积等作用的改造下 接近最稳定终极产物的程度。
2) 以碎屑岩中最稳定组分的相对含量表示
来自火山的岩屑、晶屑、玻屑及火山灰尘
来自宇宙的陨石碎屑
矿物碎屑:石英、长石最多,重矿物含量少 岩石碎屑:稳定的多
一)矿物碎屑 目前发现的碎屑矿物约有160种,最常见的约20种。但在一种 碎屑岩中,主要碎屑矿物通常3-5种。
按密度分为 轻矿物:比重小于2.86,石英、长石、云母为主。
★★★★★
重矿物:比重大于2.86
来自岩浆岩:榍石、锆英石、铁镁矿物 ★★★ 来自变质岩:石榴石、红柱石 碎屑岩自生矿物:黄铁矿、重晶石 成因物质成分 ★★ ★属化学
1. 石英(quartz) 1) 抗风化能力强,在碎屑岩中分布最广,含量最高 在中酸性岩中,石英平均含量10-20%, 在片岩、片麻岩中含量一般小于40%。 在砂岩和粉砂岩中平均含量66.8%,在砾岩中含量 较少,在粘土岩中含量更少。 2)主要来源 – 深成中酸性岩浆岩、石英-长石质片麻岩、片岩及先成 沉积岩、流纹岩、脉岩和其他石英质母岩。 – 不同来源的石英特点不同: 包裹体、波状消光、颗粒大小、颗粒形态、边缘特 征→判断石英的来源。
母岩 矿物组合(包括部分岩屑) 重矿物 轻矿物 重矿物 轻矿物 重矿物 轻矿物 尖晶石 锆石 石英 榍石 辉石 安山岩或玄武岩岩屑 铬铁矿 基性岩岩屑 磷灰石 微斜长石 角闪石 中性和基性斜长石 紫苏辉石 蛇纹石 橄榄石 黑云母 酸性斜长石 正长石
花岗岩
花岗闪长岩 安山岩和玄武岩 橄榄岩和辉长岩 变质岩
似 杂 基
状或薄膜状分布。
外杂基:碎屑沉积物堆积后,成岩后生期充填于粒间孔 隙中的外来杂基物质。分布不均、污浊、透明度差。
出现在碎屑颗粒分选较好、原生孔隙发育处。
假杂基:软碎屑经压实碎裂形成的类似杂基的填隙物。
常能同时看到局部被压碎的软颗粒。
杂基
杂基
淀杂基和正杂基
淀杂基
正杂基
淀杂基
淀杂基
假杂基
基性斜长石
重矿物
轻矿物
蓝晶石
十字石
硅线石
石榴石
具波状消光和镶嵌结构的石英 电气石(较圆) 颗粒圆滑或具次生加大的石英
沉积岩
重矿物 锆石(圆) 金红石 石榴石 轻矿物
二)岩石碎屑(简称岩屑) 1. 是母岩机械破碎形成的碎块,保持着母岩结构的矿物集 合体 提供母岩特征的直接信息 大量出现→气候干燥、快速剥蚀和堆积、距离母岩 近等 2. 同一种岩屑数量和粒度变化的影响因素 距陆源区的远近
构造(Structure)
颜色(Color)
第一节
基本组成:颗粒(Grain)
杂基(Matrix) 胶结物(Cement)
碎屑岩的组成
孔隙(Pore)
胶结物
颗粒
杂基
孔隙
第一节
碎屑岩的组成
一、碎屑颗粒(Grain,Clastic) 来自母岩区的陆源碎屑(继承矿物)
来自沉积区的(再旋回)碎屑、生物碎屑
深成岩浆岩中的石英
来自深成岩浆 岩的石英新鲜, 可包有副矿物 (包裹体)
来自变质岩的石英
石英带状消光, 来自区域/动力 变质岩
来自变质岩的石英
云状波状消光, 来自接触变质岩
多晶石英, 来自变质 岩
Hale Waihona Puke 自喷出岩和老沉积岩的石英来自喷出岩 的石英具六 边形β—石英 外形,或有 破裂纹,或 呈熔蚀港湾 状 来自老沉积 岩中的石英 圆度好、常 见次生加大 边,颗粒内 部边缘有尘 线 。
高——杂基含量高
低——杂基含量低 3. 结构成熟度—碎屑沉积物在其风化、搬运和沉积作用的 改造下接近终极结构的程度。 M/C 高-低 M/C 低-高
三、孔隙(pore)、裂缝(fracture)
岩石中未被固体物质(不包括沥青质)充填的空间。
是油、气、水的赋存场所。 包括原生孔隙和次生孔隙
第三章 陆源碎屑岩的特征 Terrigenous clastic rocks
陆源碎屑岩(Terrigenous Clastic Rocks)
定义:主要由陆源碎屑物质经过机械搬运、沉积作用、沉积后作用而形成的 沉积岩,包括砾岩、砂岩、粉砂岩、粘土岩。
描述内容:
组成(Composion) 结构(Texture)
成因:机械成因
成分:以泥为主,可包括一些细粉砂。 注意杂基与颗粒之间其它物质或似杂基的区别:
几种与杂基有关的,分布于颗粒之间的细粒物质
原杂基:杂基。原始沉积状态,泥质结构,与颗粒界线清楚。
正杂基:经成岩作用明显重结晶后的原杂基。
淀杂基:成岩作用过程中,从孔隙水析出的粘土矿物胶 结物。晶体干净,透明度好。常在颗粒周围呈栉壳
2.长石(feldspar)
1)含量<石英,在砂岩中,占总量的10~15%,最 高可达50%以上。 2)主要来源于花岗岩和花岗片麻岩。 3)大量出现的有利因素:
A.地壳运动剧烈,地形高差大 有利于长
B.气候干燥,物理风化为主
石大量出 现
C.搬运距离近
D.堆积迅速
不同来源长石也具有不同的特征
Question:不同来源的石英、长石特征?
次生加大边)
铁质:赤铁矿、褐铁矿(岩石发红) 泥质:粘土矿物(有时实际上包括了粘土杂基。岩石相对较疏松) 其它:石膏、硬石膏、黄铁矿、磁铁矿、磷酸盐类矿物等
方解石胶结作用
白云石胶结作用
硅质胶结
长石胶结
高岭石
粘土矿物胶结作用
绿泥石
伊利石
蒙皂石
硬石膏胶结作用
铁质胶结作用
三)填隙物的意义 1) 搬运介质的流动性质(流体性质) 牵引流——杂基含量低 重力流——杂基含量高 2) 沉积速率
A. 轻组分——Q/(F+R)
B. 重矿物——ZTR指数 锆石(Zircon)+电气石(Tourmaline)+ 金红石(Rutile)在透明矿物中所占的比例。 3) 反映的问题
搬运距离远近、水动力条件和物源方向等。
二、填隙物
一)杂基
定义 分布于碎屑颗粒之间的,以与颗粒同时沉 积的,粒径一般小于0.03mm的,细碎屑沉 积物。
假杂基
假杂基
假杂基
二)胶结物 1.定义 碎屑岩在沉积、成岩阶段,以化学沉淀方式从胶体或真溶 液中沉淀出来,充填在碎屑颗粒之间的各种自生矿物 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。
2.类型:
碳酸盐质:方解石类、白云石类、菱铁矿等(方解石胶结遇酸起泡) 硅质:蛋白石、玉髓、石英(隐晶质:在显微镜下才能辨认单体的矿物)(岩石致密,
3。重矿物 比 重 >2.86 , 含 量 一 般 不 超 过 为 1% , 粒 级 小 ( 多 为 0.25-0.05mm) 根据风化稳定性
稳定重矿物
电气石、锆英石、金红石、石榴石、榍石、磁铁 矿等
不稳定重矿物
重晶石、磷灰石、绿帘石、黄铁矿
不同母岩,可存在不同的重矿物组合
各类岩石的轻重矿物组合