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第四章第五、六节 砂岩及粉砂岩.ppt

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第四章第五、六节 砂岩及粉砂岩.ppt
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第五节 砂岩,砂岩—主要由砂(2~0.1mm的陆源碎屑颗粒)组成的碎屑岩,其中砂的含量50%。,砂岩的特点:⑴碎屑成分较为复杂,以轻矿物为主,重矿物1%。⑵砂级碎屑以Q为主,其次是F和R,有时含云母和绿泥石等。⑶结构上,由砂级碎屑、基质和胶结物、孔隙组成。⑷化学成分极不一致,取决于碎屑组分和胶结成分。,一、 砂岩的分类1.结构分类与命名 根据砂岩结构特征,主要是粒度大小,砂岩可分为:粗砂岩中砂岩细砂岩,2、成分-成因分类为现代砂岩分类方案奠定基础的却是克里宁(Krynine, 1948)。目前砂岩分类普遍采用三角形图解,也有用表格形式的。就分类依据的组分而言,概括起来,可大致分为三组分和四组分两种体系。,1)三组分体系主要是根据砂岩的三种砂级碎屑组分,如Q、F、R,对砂岩进行分类。如克里宁(1948)、福克(Folk, 1954,1968)、麦克布赖德(Mcbride, 1963)等以及前苏联的一些分类。,(1)克里宁(1948)的分类以来源区和构造变动为分类准则石英+硅质岩屑—代表岩石成熟度 三端元 长石+高岭石—代表母岩性质云母+绿泥石—表示构造变动强度,缺点:云母和绿泥石常常是在成岩和后生阶段由粘土矿物转变而成的,并非原生陆源物质。(Mcbride, 1963)等以及前苏联的一些分类。,,(2)福克的分类福克(1948)早期分类强调来源区的母岩类型,石英+硅质岩(Q)—表示沉积来源 三端元 长石+火成岩屑(F)—表示火成来源云母+变质岩屑(M)—表示变质来源,,福克1968年的分类则偏重于母岩类型和矿物成熟度两个因素,端元组分的选择、分类界限和岩石名称的确定都有较大的变动。,缺点:(1)把云母看成都是变质成因的;(2)把岩屑分成火成及变质两类,复杂化,2)四组分体系除了考虑碎屑成分外,还把粘土基质作为一个组分,引入到砂岩分类中来,如裴蒂庄(Pettijohn, 1949, 1954,1975)、吉尔伯特(Gilbert, 1955)和岗田博友(Okada, 1971, 1972)等的分类。,(1)Gilbert(1955)的砂岩分类粘土基质10%的,分选不好的混杂砂岩——杂砂岩(wacke,瓦克岩)粘土基质10%的,分选良好的纯净砂岩——砂屑岩(arenite),(2)Pettijohn(1975)的分类该分类把反映沉积物的来源区,矿物成熟度及流动因素(介质的密度和粘度)作为砂岩分类的准则。首先把砂岩分为两大类:砂屑岩:基质15%然后再以砂岩的主要碎屑组分石英(Q)、长石(F)、岩屑(R)为三个端元,进一步分类和命名。,裴蒂庄(Pettijohn,1975)的砂岩分类,(3)信醛麟的分类A.按杂基15%区分砂岩和杂砂岩,B.在砂岩和杂砂岩中,按照三角图解中三个端元:石英(Q)、长石(F)、岩屑(R)的相对含量进行划分。,其中R包括燧石、硅质岩屑和花岗质岩石在内的各种岩屑以及碎屑状云母及绿泥石。,二. 主要砂岩类型 1.石英砂岩类,铁质石英砂岩 石英砂岩 钙质石英砂岩 硅质石英砂岩硅质石英砂岩 石英岩状砂岩沉积石英岩,,,1)石英砂岩主要特征 (1)石英碎屑90%,含少量长石和燧石等岩屑,重矿物含量极少。 (2)石英大都为单晶石英,磨圆好,分选好,缺少泥质。 (3)几乎所有的石英都含有包裹体。 (4)长石主要是微斜长石、正长石和钠长石。 (5)岩屑可能只包含少量磨蚀好的燧石和石英岩等。 (6)胶结物大多为硅质,次为钙质、铁质及海绿石等。,(7)化学成分:SiO2含量高,可达99%,甚至更高。(8)颜色:大多为灰白色,有些略带浅红、浅黄、浅绿等色调,主要取决于胶结物的颜色。(9)沉积构造:波痕、交错层理。,2)长石质石英砂岩,石英Q=75~90%,长石F=5~25%,岩屑RR,,3)岩屑质石英砂岩,石英Q=75~90%,岩屑R =5~25%,长石F15%。FR,,4)长石岩屑质石英砂岩,石英Q=50~75%,岩屑R 25%,长石F25%。成分较复杂,实例,河北宣化庞家堡中、上元古界串岭沟组铁质石英砂岩,北京昌平和河北唐山龙山组的海绿石石英砂岩,单偏光,×80,川中侏罗系长石石英砂岩和长石岩屑质石英砂岩,正交光,×80,正交光,×80,成因石英砂岩是高度成熟的砂岩,它是风化作用、分选作用和磨蚀作用持续较久和深化的终极产物。它的产出需要稳定的大地构造条件和砂的多旋回沉积作用。,母岩:多数人认为石英砂岩不可能直接来源于花岗岩的风化,而是来自于先前存在的砂岩,也就是说,它们是长期、多次再沉积的结果。沉积环境:石英砂岩主要产于海洋环境构造环境:石英砂岩主要发育在稳定的地台区,标志着稳定的大地构造环境。基准面的夷平作用以及长期的风化作用。,2. 长石砂岩类,1)主要类型A. 长石砂岩(1)主要由石英和长石组成,Q25%,
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