常見(jiàn)沉積巖鑒定特征
更新時(shí)間：2021-04-10 17:51
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1. 礫巖類
凡直徑在2mm以上的碎屑（含量大于50%）組成的巖石都屬此類。礫巖中礫的成分一般是比較堅(jiān)硬的巖石碎屑。根據(jù)碎屑的磨圓程度可分為角礫巖和礫巖兩類。
(1) 角礫巖：組成角礫巖的礫帶有棱角，分選情況一般不好，或未經(jīng)分選，多為搬運(yùn)距離很近或未經(jīng)搬運(yùn)堆積而成。根據(jù)成因，它們可能是由山崩重力堆積而成；由海浪沖擊海岸而成；由母巖風(fēng)化在原地殘積而成；或者由冰川搬運(yùn)的冰磧堆積而成（稱冰磧巖）；也可能因斷層作用而成（稱斷層角礫巖，碎屑多呈尖棱狀）。
(2) 礫巖：組成礫巖的礫多為次圓狀或圓狀。根據(jù)成因，礫巖可能是在海濱潮問(wèn)帶由海浪反復(fù)沖刷磨蝕堆積而成，分選和磨圓度都比較好，成分比較單純；也可能是由河流短距離搬運(yùn)而成，分選和磨圓度較差，礫石成分也比較復(fù)雜。礫巖中一般少有化石，或含貝殼等生物碎屑化石。
2. 砂巖類
由2 -0. 05mm的碎屑（含量大于50%）膠結(jié)而成的巖石統(tǒng)稱砂巖。砂巖的礦物成分通常以石英顆粒為主，其次為長(zhǎng)石、白云母、黏土礦物以及各種巖屑。根據(jù)粒級(jí)大小，砂巖可以分為：
粗粒砂巖 粒徑2 -0. Smm
中粒砂巖 粒徑0.5 -0. 25mm
細(xì)粒砂巖 粒徑0. 25 -0. 05mm
根據(jù)礦物成分，砂巖可分為：
(1) 石英砂巖：砂巖中石英顆粒含量占90%以上，稱石英砂巖。砂粒純凈，Si02含量可達(dá)95%以上，磨圓度好，分選性好。巖石常呈白、黃白、灰白、粉紅等色。這種砂巖是原巖經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期破壞沖刷分選而成。
(2) 長(zhǎng)石砂巖：砂巖主由石英和長(zhǎng)石顆粒組成，而長(zhǎng)石顆粒含量一般在25%以上。通常為粗粒或中粒，常呈淡紅、米黃等色，碎屑多為棱角狀，膠結(jié)物多為碳酸竭或鐵質(zhì)。此種砂巖多為花崗巖類巖石經(jīng)風(fēng)化殘積而成，或在構(gòu)造上升地區(qū)強(qiáng)烈風(fēng)化、迅速堆積而成。
砂巖可以作為建筑材料，純凈石英砂巖可用為玻璃工業(yè)原料；膠結(jié)不好的砂巖可形成含水層或含油層。
3. 粉砂巖類
由0. 05 -0. 005mm的碎屑膠結(jié)而成的巖石稱粉砂巖。礦物成分比較復(fù)雜，以石英為主，次為長(zhǎng)石，并有較多的云母和黏土類礦物，顯微鏡下觀察多具棱角。膠結(jié)物以鐵質(zhì)鈣質(zhì)、黏土質(zhì)為主。
(1) 粉砂巖：巖石質(zhì)地致密、顏色多樣，隨膠結(jié)物和混入物而變異。具輕微砂感．或具貝殼狀斷曰。湖勝磚常具水平薄層理，河成粉砂巖或具細(xì)斜層理，海成粉砂巖常沙巖多是細(xì)顆粒懸浮物質(zhì)在水動(dòng)微弱條件下，緩慢沉積而成。其沉積環(huán)境為河漫灘、三角洲、潟湖、沼澤或海湖的較深水部位。
(2) 黃土：是一種未充分膠結(jié)或半固結(jié)的黏土粉砂巖。黃灰色或棕色，粉砂含量一般為40% -60%，其次為黏土，并多含有10%以下的砂粒。礦物成分以石英和長(zhǎng)石為主，此外還有白云母、角閃石、輝石等。黃土中含有這些易于分解而未分解的礦物，說(shuō)明黃-土的形成與干燥氣候有關(guān)。膠結(jié)物以黏土及CaCO，為主，多鈣是黃土的重要特征之一。一般沒(méi)有層理，但發(fā)育有直立節(jié)理，常形成峭壁。黃土在我國(guó)分布很廣，堆積很厚，形成晉、陜、甘等省黃土高原，還有些地區(qū)分布有沖積或洪積黃土。
4. 火山碎屑巖類
(1) 火山集塊巖：是主要由粗火山碎屑(>64mm)如熔巖碎塊等（占50%以上，固結(jié)而成的巖石。熔巖碎塊帶棱角或經(jīng)搬運(yùn)磨圓，質(zhì)為熔巖、火山灰、泥砂、鈣質(zhì)、硅質(zhì)等。分選性一般不好，層理不清，常形成厚層和塊狀層。根據(jù)巖石中熔巖碎塊，的成分，可以命名為安山集塊巖、流紋集塊巖等。此種巖石質(zhì)地較堅(jiān)硬，堆積厚度從數(shù)百米可達(dá)數(shù)千米，我國(guó)東部在中生代中后期形成大量火山碎屑巖，常形成高山。
(2) 火山角礫巖：是主要由粒徑為2- 64mm的熔巖碎塊或角礫（含量50%以上）結(jié)而成的巖石，也常含其他巖石的角礫，多數(shù)具明顯棱角，分選差，大小不等。填充物和基質(zhì)為熔巖、火山灰或泥砂等，也可以是鈣質(zhì)、硅質(zhì)等。根據(jù)角礫成分可命名為r流紋角礫1巖、安山角礫巖、玄武角礫巖等。
(3) 凝灰?guī)r：是主要由粒徑小于2mm的火山灰（巖屑、晶屑、玻屑）及火山碎屑等（含量50%以上）固結(jié)而成的巖石。分選差，碎屑多具棱角。巖石外貌有粗糙感，可具清楚的層理。根據(jù)碎屑成分可分為玻屑凝灰?guī)r、晶屑凝灰?guī)r、巖屑凝灰?guī)r、混合型凝灰?guī)r等。玻屑凝灰?guī)r常保存于時(shí)代較新的火山碎屑巖中，經(jīng)過(guò)脫玻作用和蝕變作用可以形成膨潤(rùn)土或漂白土等。凝灰?guī)r可有黃、灰、白、棕、紫等不同顏色。有時(shí)凝灰?guī)r中含有正常碎屑，而形成砂質(zhì)凝灰?guī)r、凝灰質(zhì)砂巖等。
上述各類火山碎屑巖，多形成于火山口附近或其周?chē)挠兴璧刂?。，在地層剖面中火山碎屑巖可以反映地史發(fā)展過(guò)程中的火山活動(dòng)情況和古地理環(huán)境。
5. 黏土巖類
(1) 頁(yè)巖：為黏土巖類中固結(jié)較強(qiáng)的巖石，具薄層狀頁(yè)理構(gòu)造，頁(yè)理主要由鱗片狀黏土礦物層層累積、平行排列并壓緊而成。常含石英、長(zhǎng)石、白云母等細(xì)小碎屑。致密，不透水?？捎懈鞣N顏色，含有機(jī)質(zhì)者呈黑色，含氧化鐵者呈紅色，含綠泥石、海綠石等呈綠色。性軟，抵抗風(fēng)化能力弱，在地形上常表現(xiàn)為低山或低谷。
(2) 泥巖：是一種厚層狀、致密、頁(yè)理不發(fā)育的黏土巖。
(3) 黏土：主要由黏土礦物組成、固結(jié)程度較差的黏土巖。細(xì)膩質(zhì)軟，顏色淺淡為主。分布較多的為高嶺石黏土，簡(jiǎn)稱高嶺土，具吸水性（粘舌）、可塑性（加水成泥）、吸收性（從溶液中吸收各種礦物質(zhì)及有機(jī)質(zhì)的性質(zhì)）、耐火性（熔點(diǎn)： 1350。- 1770℃）、燒結(jié)性（煅燒后變硬）等一系列特點(diǎn)，是陶瓷工業(yè)、耐火材料工業(yè)的重要原料。還有一種黏土叫膨潤(rùn)土，主由蒙脫石（膠嶺石）組成，蒙脫石是黏土礦物的一種，為含水層狀結(jié)構(gòu)的硅酸鹽礦物，化學(xué)組成為( Na，ca)。．33( Al，Mg)：[ Si40，。](OH)：． nH：o，吸水后體積可膨脹10 - 30倍，廣泛用于鑄模、陶瓷、鉆探、紡織工業(yè)等方面。此外還有漂白土，與膨潤(rùn)土相似，但含鈣較多，含鈉較少，吸水性和膨脹性較差，而具強(qiáng)吸附力，可吸收大量色素、膠狀物、各種雜質(zhì)等，在煉制石油和植物油工業(yè)中，可作脫色劑和漂白劑。
6. 化學(xué)巖及生物化學(xué)巖類
(1) 鋁、鐵、錳質(zhì)巖：是富含鋁、鐵、錳質(zhì)礦物的化學(xué)或生物化學(xué)巖。Al、Fe、Mn是溶液中活動(dòng)性較差的元素，往往以膠體形式在原地或海湖邊緣沉積，但在深海盆Fe、Mn等也有大量沉積。
①鋁土巖：又稱鋁礬土。主要由三水鋁石( Al[ OHl3)、軟水鋁石和硬水鋁石( Al0[ OH])等組成，故根據(jù)成分有一水硬鋁石、一水軟鋁石、三水鋁石之分。常含有Si02, Fe：03等混入物。鋁土巖和黏土巖外貌和性質(zhì)相似，一般稱Al：03/Si02>1者為鋁質(zhì)巖；≥2。6者稱鋁土礦；<1者則稱黏土巖。和黏土巖相比，鋁土巖巖性致密，硬度和密度較大，沒(méi)有可塑性。致密塊狀構(gòu)造，鮞狀或豆?fàn)罱Y(jié)構(gòu)。因含雜質(zhì)不同，顏色有白、灰、黃等色。成因不一，主要由鋁硅酸鹽礦物（如長(zhǎng)石等）化學(xué)風(fēng)化分解后形成的氧化經(jīng)搬運(yùn)在海、湖盆中沉積而成，也有一部分是殘積而成。是煉鋁的主要原料。我國(guó)河北、遼寧、山東、河南、貴州、云南等省分布甚廣。
②鐵質(zhì)巖：為富含鐵礦物的化學(xué)巖或生物化學(xué)巖。主要礦物成分有赤鐵礦、褐鐵礦、菱鐵礦等。?；烊肷百|(zhì)、黏土、硅質(zhì)等。致密塊狀構(gòu)造，鮞狀、豆?fàn)罨蚰I狀結(jié)構(gòu)。含鐵在
30%以上即可稱為鐵礦。在地質(zhì)時(shí)代的陸地表面，更主要是在淺海邊緣形成。我國(guó)中新元古界、泥盆系、石炭系等地層中常富含沉積型的鐵質(zhì)巖（鐵礦）。
③錳質(zhì)巖：為富含錳礦物的沉積巖，一般含錳20%以上即稱錳礦。主要礦物有軟錨礦、硬錳礦、菱錳礦等，?；烊肷?、黏土、氧化鐵、二氧化硅等雜質(zhì)。多呈黑、黑褐、黑紫等色。有的性軟、染手、呈土狀；有的很硬，呈鮞狀、腎狀等。在地質(zhì)時(shí)代錳質(zhì)巖多在，海、湖盆邊緣形成，也可在風(fēng)化殼中形成。
(2) 硅質(zhì)巖、磷質(zhì)巖：硅質(zhì)巖是一種以Sioz為主要化學(xué)成分的巖石。Sioz是通過(guò)化學(xué)或生物化學(xué)沉積作用或某些火山作用生成的，主要礦物成分是玉髓、蛋白石、石英，常混人碳酸鹽、氧化鐵、黏土礦物等。磷質(zhì)巖是一種富含磷酸鹽礦物的巖石。主要礦物為磷灰石，常混入砂、粉砂、黏土、方解石、石英、海綠石等。大多數(shù)為經(jīng)海洋生物化學(xué)為磷灰石，?；烊肷?、粉砂、黏土、方解石、石英、海綠石等。大多數(shù)為經(jīng)海洋生物化學(xué)作用沉積而成的。
①燧石巖：一種致密堅(jiān)硬的硅質(zhì)巖石，俗稱“火石”。主要礦物成分為玉髓、微粒石英、蛋白石等。常為淺灰至黑灰色，具蠟狀光澤和貝殼狀斷口。主要產(chǎn)于石灰?guī)r中，形朋燧石結(jié)核、不規(guī)則團(tuán)塊或燧石條帶（夾層），很少成為獨(dú)立穩(wěn)定的巖層。我國(guó)畔中新元古碳酸鹽巖層中常含有燧石結(jié)核或薄層。多為海洋沉積或成巖交代而成。
②碧玉巖：也是一種致密堅(jiān)硬的硅質(zhì)巖石，主要礦物成分為玉髓、細(xì)粒石英，?；烊胙趸F等，呈紅、棕、綠、玫瑰等色，具貝殼狀斷口，蠟狀光澤。其性質(zhì)和燧石巖昔基本相同,同，但碧玉巖常產(chǎn)于火山巖、火山碎屑巖中，其成因與火山沉積有關(guān)。
③硅藻土：是一種疏松粉狀的硅質(zhì)巖石，由硅藻遺體組成，硅藻含量可這70% -90%。主要成分為蛋白石，常和黏土或碳酸鹽混在一起。自或淺黃色，質(zhì)輕而軟：孔隙度可達(dá)90%左右，粘舌，吸附力很強(qiáng)，是良好的吸附劑，可作煉油、制糖的吸附劑和凈化：劑，也是優(yōu)良的隔音、隔熱材料。多分布于新生代沉積層中，我國(guó)山東臨朐、吉林、湖科劑，等皆產(chǎn)硅藻土。
④磷塊巖：通常把含P2 05大于5% -8%的巖石統(tǒng)稱磷塊巖或磷質(zhì)巖，其結(jié)構(gòu)變‘D變化很大，有砂狀結(jié)構(gòu)、泥狀結(jié)構(gòu)等，外表有時(shí)以砂巖、頁(yè)巖或碳酸鹽巖，一般需用化學(xué)鑒方法《與磷灰石同）。
④磷塊巖：通常把含P，O。大干5% -8%的巖J；嫁豫瞄休嘗甫磷質(zhì)巖，其結(jié)構(gòu)痧變化很大，有砂狀結(jié)構(gòu)、泥狀結(jié)構(gòu)等，外表有時(shí)以砂巖、頁(yè)巖或碳酸鹽巖，一般需用化學(xué)鑒別方法（與磷灰石同）。
(3)碳酸鹽巖：碳酸鹽礦物含量大于50%，主要礦物成分為方解石、白云石等，?；烊攵趸?、氧化鐵、黏土、砂等。常具結(jié)晶粒狀結(jié)構(gòu)、鮞狀結(jié)構(gòu)、豆?fàn)罱Y(jié)構(gòu)、生物結(jié)構(gòu)或碎屑結(jié)構(gòu)等。過(guò)去認(rèn)為本類巖石主要形成于海湖盆地中的較深淺水環(huán)境，成因和形月環(huán)境比較簡(jiǎn)單。近來(lái)研究認(rèn)為其沉積環(huán)境可以是淺水、較深水環(huán)境，也可以是潮上節(jié)環(huán)境，有許多是在有豐富生物和極淺水條件下形成的；其成因可以是化學(xué)沉積、生物化學(xué)挽有豐富生物和、生物沉積，也可以是機(jī)械作用的碎屑沉積，后一種雖然也具有碎屑巖類的特點(diǎn)，但其碎屑并非來(lái)源于陸地，而是由海盆內(nèi)形成的碎屑，即內(nèi)碎屑。本類巖石分布很廣，僅次于黏土巖和其他碎屑巖，約占沉積巖總量的20%，在我國(guó)約占沉積巖總面積的55%。
①石灰?guī)r：一類以方解石為主要組分的巖石，有灰、灰白、灰黑、黑、淺紅、淺黃掣山，顏色，性脆，硬度不大，?。?能刻動(dòng)，滴鹽酸劇烈起泡。由于石灰?guī)r易溶，在石灰?guī)r轟地區(qū)常形成石林、溶洞等，稱喀斯特地貌。石灰?guī)r是制石灰、水泥的主要原料和冶煉鋼鐵的熔劑，也是制化肥、電石的原料，并廣泛用于制堿、制糖、陶瓷、玻璃、印刷等工幽中。有些灰?guī)r是由砂屑或粉屑膠結(jié)而成的，可以稱為砂屑灰?guī)r或粉屑灰?guī)r。這類灰?guī)r可交錯(cuò)層理、于裂、波痕等構(gòu)造。
②白云巖：指以白云石為主要組分（50%以上）的碳酸鹽巖。?；烊敕浇馐?、黏土礦物、石膏等雜質(zhì)。外貌與石灰?guī)r相似，但硬度略大，較堅(jiān)韌，滴稀鹽酸(5%)不起泡或微弱發(fā)泡，風(fēng)化面常有白云石粉及縱橫交叉的59砍狀溶溝。按結(jié)構(gòu)，可分為碎屑白云巖、微晶白云巖、結(jié)晶白云巖等。按成因，可分為原生白云巖、交代白云巖（或次生白云巖）等。原生白云巖是在于熱氣候條件下的高鹽度海灣、潟湖、咸化海或內(nèi)陸咸水湖泊中通過(guò)化學(xué)沉淀而成的白云巖；或者是咸水中Mg2+交代置換底部CaC03灰泥中一部分Ca2+（即同生交代作用）而成的白云巖。原生白云巖的特征是成層穩(wěn)定，生物化石稀少，常和石膏等共生。有些白云巖是在成巖過(guò)程中沉積的碳酸鈣和被滲透下來(lái)的咸水中的硫酸鎂、氯化鎂等反應(yīng)交代而成。這種作用叫白云巖化作用，其形成的白云巖叫成巖白云巖或交代白云巖。白云巖化的條件一般認(rèn)為必須是水溶液中Mg/Ca比值相當(dāng)大。這種白云巖層位不甚穩(wěn)定，常呈似層狀、透鏡狀、斑塊狀產(chǎn)于灰?guī)r中，橫向常過(guò)渡為白云質(zhì)灰?guī)r或灰?guī)r。由于方解石被白云石交代后，體積縮小13%，故成巖白云巖孔隙發(fā)育，可為良好的儲(chǔ)油層或某些礦床的控礦層。
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