砂岩和粉砂岩..ppt

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1、第七章砂岩和粉砂岩一、概述（一）定义主要由砂级（2～0.1mm）（>50%）的陆源碎屑颗粒组成的碎屑岩。第一节砂岩（二）一般特征1.成分：复杂碎屑颗粒石英最多，长石、岩屑次之。重矿物含量少。杂基<0.03mm,粘土、碳酸盐泥、细粉砂，含量变化大胶结物：硅质、钙质、铁质多见，可有各种结构2.结构成熟度可高可低，杂基支撑、颗粒支撑均可出现3.构造各种层理、波痕、生物成因构造4.颜色各种颜色5.分布分布广泛，约占沉积岩的1/3，仅次于粘土岩。砂岩的结构成熟度通常与其成分成熟度协调一致二、砂岩的分类结构分类、成分分类、成因分类、综合分类砂岩的分类一直是重要的讨论课题。分类方案很多（自190

2、4年葛利普以来有50多种），如结构分类按粒度：巨砂岩、粗砂岩、中砂岩、细砂岩成分分类：Q、F、R成因分类：河成砂岩、风成砂岩、滨岸砂岩单纯的结构和成分分类不能反映砂岩的形成背景，形成特征，而成因分类在实践中较难操作。综合分类：综合成分、结构特征进行分类，试图能反映其成因。（一）重要砂岩分类方案的评述1.克里宁（1948）的分类——具有重大影响的早期砂岩分类方案，采用三端元分类方案。石英＋硅质岩：成熟度长石＋高岭石：母岩性质云母＋绿泥石：构造活动强度评价——优点：将成分与成因联系缺点没把岩屑放在重要地位；云母、绿泥石在成岩过程中也可大量形成。2.福克的分类方案（1）1954年的分类：

3、强调来源区母岩性质，选择的三端元组分为石英+硅质岩（Q）：沉积来源长石+火成岩屑（F）：火成来源云母+变质岩屑（M）：变质来源优点：能反映母岩的类型缺点把云母都当成变质成因把岩屑分开，使分类复杂化没有考虑杂基。（2）1968年做了进一步修改，三端元为石英（Q）长石＋火成岩屑（F）其它岩屑＋燧石（R）三端元组分石英、长石、岩屑＋碎屑云母优点：分类简单，便于使用缺点石英砂岩类中石英含量偏低混合砂岩不利于母岩性质分析没有考虑杂基3.北京石油学院（1965）分类4.吉尔伯特（Gilbert）分类早期四组分分类代表之一首先按杂基划分为两大类粘土杂基含量>10%——混杂砂岩（杂砂岩、瓦克岩）粘

4、土杂基含量<10%——纯净砂岩（砂屑岩）优点引入杂基分类，并认为两种类型的砂岩在成因上不同砂屑岩：经流水的充分冲刷、筛选而缓慢沉积杂砂岩：未经流水冲刷、筛选而沉积，即快速沉积缺点：某些砂岩类型在图解中没有明显的划分界线5.裴蒂庄（Petijoin）（1975）分类四组分分类体系优点把反映成因的来源区、矿物成熟度及流动因素作为砂岩分类的准则缺点某些岩石类型的划分界限太高，如石英砂岩(Q>95%)。（三）目前分类（本教材分类）1.分类原则——实用性、科学性（1）反映母岩性质母岩区古气候古大地构造背景/古地形母岩类型（2）反映搬运和磨蚀的历史（时间）（3）反映介质的物理条件流体性质、水体

5、能量、沉积速率2.分类端元选择的依据石英、长石、岩屑和粘土杂基四种组分。（1）容易辨别，又具有成因意义（2）Q、F、R是砂岩的主要结构组分（3）F/R（来源系数）可反映母岩性质。F：深成岩，R：火山岩（4）Q/(F+R)（成分成熟度）反映搬运和磨蚀历史（5）C/M（claster/matrix,流动系数）表示介质性质、沉积速率、沉积能量3.分类方案（1）按杂基含量将砂岩分为两大类，杂基<15%的净砂岩（简称砂岩）杂基>15%的杂砂岩（相当于瓦克砂岩、硬砂岩）。（2）以含量10％（90％）、25％（75％）、50％为界Q>50%F<25%R<25%石英砂岩类F、R含量均在10～25%

6、间××质石英砂岩F>25%F>R长石砂岩类R>25%R>F岩屑砂岩类F<25%R<25%石英砂岩类102页重要102页三、砂岩的主要类型（一）石英砂岩类Q>50%F<25%R<25%——石英砂岩、长石质石英砂岩、岩屑质石英砂岩、长石岩屑质石英砂岩1.石英砂岩①成分Q>90%，F+R<10%。成分成熟度较高，碎屑颗粒含量高，填隙物主要为胶结物，杂基很少或没有。胶结物：硅质★★★——石英次生加大钙质★★——充填孔隙、嵌晶式、栉壳状铁质★★和海绿石质★②结构结构成熟度较高，颗粒支撑。③构造大型交错层理（楔状、冲洗）、平行层理、波痕和冲刷充填等。④颜色取决于胶结物的颜色硅质或钙质胶结——黄

7、白色或浅灰白色，铁质胶结——红褐色石英表面一层赤铁矿薄膜，占整个岩石1%或更少，使岩石呈浅红或红褐色海绿石胶结——浅绿色⑤产状厚度不大的稳定层状。约占砂岩总量的1/3。以前寒武纪和早古生代构造条件相对稳定的地区为多。⑥成因长期、多旋回再沉积的产物。出现环境滨岸（湖）、滩坝沉积体风成沉积成分成熟度和结构成熟度都很高的石英砂岩是长期风化、分选和磨蚀的结果，不会是直接来源于花岗岩，而是来自早先存在的砂岩的改造。通过对砂的磨蚀实验和现代大河流的观察，证明不论河流多大，其沉积物