沉积岩的主要特征与分类.ppt

沉积岩的主要特征与分类,1、沉积岩的矿物成分特征 2、沉积岩的主要构造 3、沉积岩的结构 4、沉积岩的颜色 5、沉积岩的分类 6、常见的沉积岩,主要矿物成分特征： 1、自生矿物：风化沉积作用中新生的矿物，沉积岩中含量较大，在岩浆岩中缺乏的矿物，如粘土矿物、沉积的铁铝锰矿物、白云石、方解石、玉髓和盐类矿物等。 2、几乎没有的矿物：橄榄石、辉石、角闪石、黑云母等； 3、石英、钾长石、钠长石、白云母等矿物在岩浆岩与沉积岩中均较多，其中以石英最为稳定。 4、生物作用形成的有机质是沉积岩所特有的。,沉积岩与岩浆岩平均矿物成分比较表,沉积岩与岩浆岩平均矿物成分比较表,主 要 内 容,1、沉积岩的矿物成分特征 2、沉积岩的主要构造 3、沉积岩的结构 4、沉积岩的颜色 5、沉积岩的分类 6、常见的沉积岩,沉积岩的构造： 指岩石各个组成部分的空间分布和排列方式显示出来的形貌特征，它是成岩过程中形成的非构造变动的构造特征，如层理、层面构造、结核、叠锥以及生物化石等。 沉积岩区别于岩浆岩之处是沉积岩普遍具有层状构造岩层 岩层-由两个近于平行的界面所限定的岩性基本一致的层状岩体(沉积岩层) 岩层面岩层的上、下界面 岩层厚度顶、底界面之间的垂直距离,1、层理构造 通过岩石成分、结构、和颜色在剖面上的突变或渐变所显现出来的一种成层构造,层理的结构术语有： 纹层：由成分单一的细微薄片组成，厚以毫米(mm)计. 层系：由结构和产状相似的纹层组合成的。 层系组：在相似沉积环境下形成的层系的组合，代表一套层理的基本单元。 层面：层系组间的界间，它是沉积过程中暂停沉积的间断面,1)水平层理：细层界面平直且互相平行，并与层面一致。 2)平行层理：在砂粒沉积中出现的近似水平层理，但它是在平稳急流中由砂沉积形成的平行层理，顶面往往有平行的线理或拖曳印模。 3)波状层理：层理的细层界面呈波状起伏，但总方向平行层面。它是在水介质呈波浪运动的条件下形成的 4)斜层理：由一系列斜交或交切的层系组成的。,5)粒序层理：这是层系组内从底到顶粒度由粗向细逐渐变化显示出来的层理。 6)凸镜状层理：泥质沉积层系中夹有多层小型凸镜状砂质地质体(多具斜层理)。若波状起伏的砂层中夹泥质透镜体，则称压扁层理。 7)块状层理：在厚几十厘米的一层岩层内，肉眼不见上述层理的。,2、层面构造 1)波痕：,2)泥裂,3)雨痕、冰雹痕及其印模,4)古生物化石的生长和埋藏状态,叠层石,主 要 内 容,1、沉积岩的矿物成分特征 2、沉积岩的主要构造 3、沉积岩的结构 4、沉积岩的颜色 5、沉积岩的分类 6、常见的沉积岩,1、沉积岩的结构：指岩石组成物质(碎屑、晶粒等)的形状、大小、结晶程度及组合方式等。 常见的结构有： 碎屑结构 泥质结构 晶粒结构 生物结构,碎屑结构(常见类型) 碎屑来源：岩石碎屑、 矿物碎屑、生物碎屑 碎屑大小： 砾状结构 2mm (砾岩) 砂状结构 0.52mm (砂岩) 粉砂状结构 0.0050.05mm (粉砂岩) 泥质结构 0.005mm (泥岩),含砾粗砂岩,砾岩,砾岩,粗砂岩,红色泥岩,灰色泥岩,主 要 内 容,1、沉积岩的矿物成分特征 2、沉积岩的主要构造 3、沉积岩的结构 4、沉积岩的颜色 5、沉积岩的分类 6、常见的沉积岩,沉积岩的颜色分为原生色和次生色： 原生色又可分为继承色和自生色。 继承色：碎屑岩中碎屑物的本色，如长石砂岩由于含大量钾长石碎屑而呈肉红色。 自生色：化学岩、粘土岩中由自生矿物及原生混入物的颜色形成的。 次生色是岩石受到风化作用而转变成的颜色。,大部分自生色和次生色都由色素造成。常见的色素物质为铁质和有机碳。含Fe2+者呈绿色，含Fe3+者呈红色，含有机碳少的呈灰色，多的呈黑色。 沉积岩原生色能反映岩石的特有组分和沉积环境。 氧化色：红、褐、黄、紫红 还原色：黑、灰、绿,主 要 内 容,1、沉积岩的矿物成分特征 2、沉积岩的主要构造 3、沉积岩的结构 4、沉积岩的颜色 5、沉积岩的分类 6、常见的沉积岩,根据沉积物的来源、岩石的成因、成分和结构特点，将沉积岩划分为他生沉积岩和自生沉积岩两大类,主 要 内 容,1、沉积岩的矿物成分特征 2、沉积岩的主要构造 3、沉积岩的结构 4、沉积岩的颜色 5、沉积岩的分类 6、常见的沉积岩,常见的沉积岩 一、陆源碎屑岩类： 1.砾岩 2.砂岩 3.粉砂岩 4.泥质岩 二、火山碎屑岩类： 1.集块岩 2.火山角砾岩 3.凝灰岩 三、碳酸盐岩类： 1.内碎屑灰岩边(竹叶状灰岩) 2.鲕粒灰岩 3.生物碎屑灰岩(介壳灰岩) 4.藻灰岩 5.隐藻(叠层石)灰岩 6.泥晶灰岩 7.白云岩 四、其它岩类： 铝质岩 磷块岩 铁质岩 煤 油页岩,1、陆源碎屑岩的一般特点 1) 物质成分:碎屑物质、化学物质、杂基,一、陆源碎屑岩,(1)碎屑物质:矿物碎屑和岩石碎屑两类。 矿物碎屑：常见的有20多种，最主要的是石英，其次是长石和云母。 岩石碎屑:是母岩破碎后的残余碎片。若岩石中岩屑含量高，说明母岩风化程度较低或搬运距离较近，因而矿物成熟度低。岩屑主要出现在较粗的砂岩和砾岩中。,(2)化学物质多以胶结物的形式存在，常见的胶结物有碳酸盐类、氧化硅、硫酸盐类、氧化铁、磷酸盐等。 (3)杂基(基质)：是充填于碎屑颗粒之间的细粒机械混入物，包括0.01mm的细粉砂和粘土物质，它们对碎屑颗粒也起着胶结作用。,粗粒石英砂岩,2)碎屑岩的结构 陆源碎屑岩的结构特点取决于碎屑的粒级、圆度和胶结类型。 陆源碎屑结构 泥状结构,砾状结构 角砾状结构 砂状结构 粉砂状结构,粒级划分方案,碎屑颗粒的圆度：棱角状、次棱角状、次圆状、圆状、浑圆状（P78图5-19） 胶结类型：,2、陆源碎屑岩的类型及命名原则 根据碎屑的粒度划分的陆源碎屑岩类型见表5-3。进一步划分仍按颗粒径大小。 命名的原则：以碎屑颗粒的主要粒级含量(50者)作为碎屑岩的基本名称，将含量介于25一50及10一25的粒级作为形容词，分别称“X X质”或“含X X”的形式置于基本名称之前。如某岩石中砾占10，砂占60，粉砂占30，则称该岩石为含砾粉砂质砂岩。,3、砾岩 粒径2mm，陆源碎屑含量超过50的沉积岩称为砾岩；若砾石多数为棱角状，则称角砾岩。成分多为岩屑；杂基中含长石、石英等矿物碎屑；一般不显层理。,砾岩分类（按主要砾石的粒级）,单成分砾岩：砾石大多数为同类岩石，如石英质砾岩，砾石主要为石英岩、燧石岩、脉石英等。 复成分砾岩：指主要砾石成分在二种以上。一般未经历长距离搬运和长期磨蚀，其分选性和圆度一般均较差，填隙物成分也较多样， “底砾岩” 分布于古剥蚀面上的砾岩，砾岩层呈角度不整合或平行不整合地覆盖在年代更老的地层之上。多为石英质砾岩。,秦皇岛鸡冠山路线底砾岩,花岗变质岩,石英砂岩,4、砂岩 粒径0.052mm，陆源碎屑含量50的沉积岩称为砂岩。按其主体砂粒的粒度可以划分为： 粗砂岩，粒径 0.52mm； 中砂岩，粒径 0.250.5mm； 细砂岩，粒径 0.050.25mm。,根据砂粒的成分，分为五类： 石英砂岩：石英90 长石砂岩：长石25 岩屑砂岩：岩屑25 次长石砂岩 次岩屑砂岩,砂岩三端元分类图,石英砂岩,正长石砂岩,长石砂岩,岩屑砂岩,5、粉砂岩 粒径0.0050.05mm的陆源碎屑含量50的沉积岩称为粉砂岩。 碎屑成分石英为主，含少量白云母，长石和岩屑则很少 填隙物多为泥质，胶结物碳酸类最常见，且多与泥质杂基混合在一起。 常见薄水平层理和波状层理，交错层理少见。 常按含砂和泥的量、胶结物类型或颜色命名，如泥质粉砂岩、砂质粉砂岩、灰绿色粉砂岩等,6、泥质岩(粘土岩) 粒度0.005mm的陆源碎屑和粘土矿物组成的岩石。 粘土矿物：高岭石、蒙脱石和水云母 陆源碎屑：石英、白母，长石较少。 自生矿物：褐铁矿、赤铁矿、玉髓、方解石、白云石等。 泥状结构；水平层理；多具很薄的水平纹理。 按构造页理和固结强度分为泥岩和页岩(页理明显),页岩,泥岩,泥质粉砂岩,火山喷出的碎屑物，经过搬运沉积于陆上或水底，经熔结作用或成岩作用形成的岩石。具有火山喷发和沉积作用的双重因素，因而是具有过渡特征的岩石。 1)碎屑成分：火山碎屑物和搬运、沉积时加入的沉积物质。 火山碎屑物主要有三种类型： 岩屑、晶屑、 玻屑,二、火山碎屑岩,2)结构和构造 1结构： 集块结构：2mm的碎屑超过50，以64mm的岩屑为主 火山角砾结构：2mm的碎屑超过50，以642mm碎屑为主。 凝灰结构：2mm的火山碎屑物占70以上，以20.06mm的火山灰为主。 2构造：火山碎屑岩一般为块状构造。此外也可见到一些特殊的构造，如似流纹构造、斑杂构造、层理构造等,3)成岩方式 按火山碎屑物堆积的温度状况和沉积状况，有三种成岩方式： 熔结压实 压实固结 压实和水化学胶结 4)火山碎屑岩的类型 根据成因、组分含量、成岩方式和粒度等分类(表55),火山角砾岩,以钙、镁碳酸盐矿物为主组成的沉积岩。主要的岩石类型有石灰岩和白云岩。 1)矿物成分： 碳酸盐矿物：方解石和白云石，还有少量铁白云石、菱铁矿、菱锰矿、菱镁矿等。 非碳酸盐自生矿物：石膏、硬石膏、重晶石、天青石、萤石、岩盐、蛋白石、黄铁矿、海绿石和磷酸盐矿物。 陆源矿物：粘土矿物、石英、长石及一些重矿物。,三、碳酸岩类,2)结构 (1)粒屑结构：碳酸盐质碎屑和包粒，杂基成分亦为碳酸盐类，由碳酸盐溶液结晶胶结构成。粒屑有三类：生物屑、内碎屑、包粒 (2)晶粒结构：由方解石或白云石晶体镶嵌而成的结构（按粒度大小可细分）。 (3)生物骨架结构：造礁生物的碳酸盐质骨架与充填其内的碳酸盐细小晶粒组成,3)构造：除与陆源碎屑岩相同的层理、层面构造之外，还有碳酸盐岩所特有的构造： (1)叠层构造：由蓝绿藻细胞丝状体或球状体分泌的粘液，将细屑物粘结固化而形成的一种构造。也称为叠层石。 (2)鸟眼构造：在微晶或隐晶碳酸盐岩中，见有1-3mm大小的、大致平行层面的孔隙，被后期方解石或硬石膏充填或半充填形似鸟眼。,4)分类和命名 碳酸盐岩按方解石和白云石的基本矿物成分分为石灰岩与白云岩两个基本类型； 按二者的比例关系有一系列过渡类型(表5-6)。 它们和泥质岩、碎屑岩之间也存在若干过渡类型的岩石(表5-7)。,5)主要岩石类型 1.内碎屑灰岩：由砾级、砂级内碎屑被灰泥或化学成因的方解石(亮晶)胶结而成，颗粒间因充填陆源碎屑物的多少而使其碳酸钙含量有所变化。由磨圆的扁平钙质砾石构成的称竹叶状灰岩。由钙质砂粒构成的称砂屑灰岩 2.生物碎屑灰岩：由生物的钙质外壳或骨架的碎屑被灰泥杂基及亮晶胶结而成。主要由介壳构成的，称介壳灰岩。主要由某一类化石构成的，则以该化石命名，如海百合灰岩。 3.鲕粒灰岩：由碳酸钙鲕粒50构成的灰岩称为鲕粒灰岩。一般形成于碳酸盐台地边缘或潮汐沙坝等环境。岩层常具有斜层理、粒序层理。 4.藻灰岩：由钙质藻类(绿藻、红藻、轮藻等)的骨骼碎屑构成。形成于浅海环境，有时可形成藻屑海滩。 5.隐藻灰岩：大量藻类生活遗迹(叠层石等)构成的灰岩。,生物碎屑灰岩,6.泥晶灰岩：以碳酸钙泥晶为主构成的灰岩。其外观致密、均一，常具水平层理或微波状层理，有时呈块状层理。表明泥晶灰岩为静水或极弱水动力环境下的产物。 7.白垩：由10-8m级的微体生物化石堆积而成。疏松多孔，手摸有粗糙感。属半深海-深海环境的沉积岩石。 8.石灰华：是在地表环境中由碳酸钙溶液结晶沉淀而形成的岩石。地下溶洞中形成的石钟乳、石笱、石幔等和地面泉口附近形成的钙质泉华等都可归属此类型。 9.同生白云岩：多形成于高盐环境(泻湖或内陆盐湖)中，常与蒸发岩、石灰岩或红层等互层。由白云质微晶构成的，称微晶白云岩；由白云质鲕粒构成的，称鲕粒白云岩；由白云质藻屑构成的，则称藻屑白云岩。其一般特征与石灰岩相似。但遇稀硝酸不剧烈起泡。 10.成岩白云岩：这种白云岩与正常石灰岩常呈过渡关系或呈斑块状出现。白云石晶体一般较粗，但常见交代残余的方解石颗粒。一般不与蒸发岩共生。,1、硅质岩 指由化学作用、生物和生物化学作用以及某些火山作用形成的富含二氧化硅(一般超过70%)的岩石。其主要矿物成分是自生石英、玉髓和蛋白石。,四、其它岩类,硅质岩在自然界中的分布较广，位居沉积岩中第四位，前三位依次是：页岩、砂岩、石灰岩。,opal,硅藻土,玉髓,燧石结核,2、磷质岩 P2O5含量大于7.8%的岩石，大于19.5%者称磷块岩 3、铁质岩 富含铁矿物的沉积岩,带状铁质岩,铁质砂岩,磷质岩中的磷来自海洋生物,主要内容,1、沉积岩的矿物成分特征 2、沉积岩的主要构造 3、沉积岩的结构 4、沉积岩的颜色 5、沉积岩的分类 6、常见的沉积岩,