砂巖和粉砂巖..ppt

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1、第七章砂巖和粉砂巖一、概述（一）定義主要由砂級(jí)（2～0.1mm）（>50%）的陸源碎屑顆粒組成的碎屑巖。第一節(jié)砂巖（二）一般特征1.成分：復(fù)雜碎屑顆粒石英最多，長石、巖屑次之。重礦物含量少。雜基<0.03mm,粘土、碳酸鹽泥、細(xì)粉砂，含量變化大膠結(jié)物：硅質(zhì)、鈣質(zhì)、鐵質(zhì)多見，可有各種結(jié)構(gòu)2.結(jié)構(gòu)成熟度可高可低，雜基支撐、顆粒支撐均可出現(xiàn)3.構(gòu)造各種層理、波痕、生物成因構(gòu)造4.顏色各種顏色5.分布分布廣泛，約占沉積巖的1/3，僅次于粘土巖。砂巖的結(jié)構(gòu)成熟度通常與其成分成熟度協(xié)調(diào)一致二、砂巖的分類結(jié)構(gòu)分類、成分分類、成因分類、綜合分類砂巖的分類一直是重要的討論課題。分類方案很多（自190

2、4年葛利普以來有50多種），如結(jié)構(gòu)分類按粒度：巨砂巖、粗砂巖、中砂巖、細(xì)砂巖成分分類：Q、F、R成因分類：河成砂巖、風(fēng)成砂巖、濱岸砂巖單純的結(jié)構(gòu)和成分分類不能反映砂巖的形成背景，形成特征，而成因分類在實(shí)踐中較難操作。綜合分類：綜合成分、結(jié)構(gòu)特征進(jìn)行分類，試圖能反映其成因。（一）重要砂巖分類方案的評(píng)述1.克里寧（1948）的分類——具有重大影響的早期砂巖分類方案，采用三端元分類方案。石英＋硅質(zhì)巖：成熟度長石＋高嶺石：母巖性質(zhì)云母＋綠泥石：構(gòu)造活動(dòng)強(qiáng)度評(píng)價(jià)——優(yōu)點(diǎn)：將成分與成因聯(lián)系缺點(diǎn)沒把巖屑放在重要地位；云母、綠泥石在成巖過程中也可大量形成。2.福克的分類方案（1）1954年的分類：

3、強(qiáng)調(diào)來源區(qū)母巖性質(zhì)，選擇的三端元組分為石英+硅質(zhì)巖（Q）：沉積來源長石+火成巖屑（F）：火成來源云母+變質(zhì)巖屑（M）：變質(zhì)來源優(yōu)點(diǎn)：能反映母巖的類型缺點(diǎn)把云母都當(dāng)成變質(zhì)成因把巖屑分開，使分類復(fù)雜化沒有考慮雜基。（2）1968年做了進(jìn)一步修改，三端元為石英（Q）長石＋火成巖屑（F）其它巖屑＋燧石（R）三端元組分石英、長石、巖屑＋碎屑云母優(yōu)點(diǎn)：分類簡單，便于使用缺點(diǎn)石英砂巖類中石英含量偏低混合砂巖不利于母巖性質(zhì)分析沒有考慮雜基3.北京石油學(xué)院（1965）分類4.吉爾伯特（Gilbert）分類早期四組分分類代表之一首先按雜基劃分為兩大類粘土雜基含量>10%——混雜砂巖（雜砂巖、瓦克巖）粘

4、土雜基含量<10%——純凈砂巖（砂屑巖）優(yōu)點(diǎn)引入雜基分類，并認(rèn)為兩種類型的砂巖在成因上不同砂屑巖：經(jīng)流水的充分沖刷、篩選而緩慢沉積雜砂巖：未經(jīng)流水沖刷、篩選而沉積，即快速沉積缺點(diǎn)：某些砂巖類型在圖解中沒有明顯的劃分界線5.裴蒂莊（Petijoin）（1975）分類四組分分類體系優(yōu)點(diǎn)把反映成因的來源區(qū)、礦物成熟度及流動(dòng)因素作為砂巖分類的準(zhǔn)則缺點(diǎn)某些巖石類型的劃分界限太高，如石英砂巖(Q>95%)。（三）目前分類（本教材分類）1.分類原則——實(shí)用性、科學(xué)性（1）反映母巖性質(zhì)母巖區(qū)古氣候古大地構(gòu)造背景/古地形母巖類型（2）反映搬運(yùn)和磨蝕的歷史（時(shí)間）（3）反映介質(zhì)的物理?xiàng)l件流體性質(zhì)、水體

5、能量、沉積速率2.分類端元選擇的依據(jù)石英、長石、巖屑和粘土雜基四種組分。（1）容易辨別，又具有成因意義（2）Q、F、R是砂巖的主要結(jié)構(gòu)組分（3）F/R（來源系數(shù)）可反映母巖性質(zhì)。F：深成巖，R：火山巖（4）Q/(F+R)（成分成熟度）反映搬運(yùn)和磨蝕歷史（5）C/M（claster/matrix,流動(dòng)系數(shù)）表示介質(zhì)性質(zhì)、沉積速率、沉積能量3.分類方案（1）按雜基含量將砂巖分為兩大類，雜基<15%的凈砂巖（簡稱砂巖）雜基>15%的雜砂巖（相當(dāng)于瓦克砂巖、硬砂巖）。（2）以含量10％（90％）、25％（75％）、50％為界Q>50%F<25%R<25%石英砂巖類F、R含量均在10～25%

6、間××質(zhì)石英砂巖F>25%F>R長石砂巖類R>25%R>F巖屑砂巖類F<25%R<25%石英砂巖類102頁重要102頁三、砂巖的主要類型（一）石英砂巖類Q>50%F<25%R<25%——石英砂巖、長石質(zhì)石英砂巖、巖屑質(zhì)石英砂巖、長石巖屑質(zhì)石英砂巖1.石英砂巖①成分Q>90%，F(xiàn)+R<10%。成分成熟度較高，碎屑顆粒含量高，填隙物主要為膠結(jié)物，雜基很少或沒有。膠結(jié)物：硅質(zhì)★★★——石英次生加大鈣質(zhì)★★——充填孔隙、嵌晶式、櫛殼狀鐵質(zhì)★★和海綠石質(zhì)★②結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)成熟度較高，顆粒支撐。③構(gòu)造大型交錯(cuò)層理（楔狀、沖洗）、平行層理、波痕和沖刷充填等。④顏色取決于膠結(jié)物的顏色硅質(zhì)或鈣質(zhì)膠結(jié)——黃

7、白色或淺灰白色，鐵質(zhì)膠結(jié)——紅褐色石英表面一層赤鐵礦薄膜，占整個(gè)巖石1%或更少，使巖石呈淺紅或紅褐色海綠石膠結(jié)——淺綠色⑤產(chǎn)狀厚度不大的穩(wěn)定層狀。約占砂巖總量的1/3。以前寒武紀(jì)和早古生代構(gòu)造條件相對(duì)穩(wěn)定的地區(qū)為多。⑥成因長期、多旋回再沉積的產(chǎn)物。出現(xiàn)環(huán)境濱岸（湖）、灘壩沉積體風(fēng)成沉積成分成熟度和結(jié)構(gòu)成熟度都很高的石英砂巖是長期風(fēng)化、分選和磨蝕的結(jié)果，不會(huì)是直接來源于花崗巖，而是來自早先存在的砂巖的改造。通過對(duì)砂的磨蝕實(shí)驗(yàn)和現(xiàn)代大河流的觀察，證明不論河流多大，其沉積物