Question

沉积岩的野外观察和描述

Answer 1

对沉积岩或沉积物的研究，其目的是：①确定其性质成分、结构、构造，以及其中所含化石等，并给予正确的命名；②通过对岩石在不同阶段所形成的物质成分及其结构、构造特点的研究，确定它在沉积、成岩及后生阶段所发生的变化，以便恢复原生沉积特征及性质；③对岩石进行相分析，了解当时的再造沉积环境；

1.陆源碎屑岩类

陆源碎屑岩按其碎屑粒径可划分为：粗碎屑岩（砾岩和角砾岩），＞2mm；中碎屑岩（砂岩类），2～0.05mm；细碎屑岩（粉砂岩类），0.05～0.005mm。

碎屑岩的命名是以含量占50%以上的粒级来确定岩石的基本名称，如含有砾石50%以上的岩石称作砾岩；若其他粒级含量在25%～50%之间，则在基本名称之前冠以“✕✕质”，如泥质砂岩；若其粒级含量在5%～25%之间，则以“含✕✕”表示，如含砾砂岩等。

（1）粗碎屑岩——砾岩和角砾岩

1）颜色：尽可能指出总的颜色，并注意它的成因。

2）砾石成分：确定各种砾石的成分百分含量。

3）砾石大小及分选性：如分选不好时，应指出一般大小以及最大和最小的粒径和百分含量。

4）砾石的圆度、球度及形状。

5）胶结物成分及其占整个岩石的百分含量、胶结物本身的性质、胶结类型等。

6）其他：砾石有没有定向排列，胶结物的致密程度，有无次生穿插等等。

由于砾岩在地层学上常作为沉积间断的标志和划分地层的依据，以及利用砾岩成分来推断古地理情况，因此对砾岩的野外研究还应注意下列方面：①层位和分布概况；②岩层产状及其变化（如透镜体）；③层理及层面构造；④与上下层的接触关系及其在剖面中的位置；⑤砾石的倾向、倾角和长轴方向。

（2）中碎屑岩——砂岩类

砂岩通常按碎屑粒径又可分为：巨粒砂岩，2～1mm；粗粒砂岩，1～0.5mm；中粒砂岩，0.5～0.25mm；细粒砂岩，0.25～0.1mm；微粒砂岩，0.1～0.05mm。

对砂岩的观察和描述内容有：

1）颜色，并推断其成因；

2）碎屑颗粒的大小，分选程度，如大小不均匀，应指出最大、最小和一般的直径以及各种颗粒百分含量。

3）碎屑颗粒的形状及磨圆度；

4）胶结物的成分及其占整个岩石的百分含量、胶结类型、胶结致密程度；

5）岩石的构造；

6）碎屑成分：矿屑（需分辨出碎屑矿物的种类），主要是石英及长石的含量，岩屑尽量区分其原岩类型，并估计各种成分占全部碎屑的百分含量；

7）生物残骸；

8）次生变化。

在野外观察和描述砂岩时除上述内容外，还应注意：①层理构造（特别注意斜层理）和层面构造；②岩层厚度及其变化等。

（3）细碎屑岩类——粉砂岩

粉砂岩按碎屑粒度可分为：粗粉砂岩（0.05～0.03mm）和细粉砂岩（0.03～0.005mm）。

粉砂岩的观察和描述内容与砂岩大致相同。但由于粉砂岩颗粒细小，在手标本中难以辨认碎屑和胶结物成分，在野外主要研究它们的产状、构造特征及形成方式等。

2.火山碎屑岩类

火山碎屑岩具有岩浆岩和沉积岩的双重特征。火山碎屑物质主要来源于地下深处的岩浆，其成分与熔岩相似，但结构构造又与碎屑岩相似，在成因上亦常与熔岩或沉积岩过渡。

火山碎屑岩野外鉴定和描述内容：

1）颜色及其分布的均匀程度；

2）碎屑的粒度、成分、形状及不同物态碎屑的相对含量；

3）胶结物的性质及含量；

4）结构和构造（层理发育情况）；

5）次生变化。

3.粘土岩类

粘土岩类亦具有双重特性，从碎屑粒度来看，大部分由＜0.005mm的颗粒组成；从矿物成分来看，主要是由粘土矿物组成。

由于粘土矿物非常细小，肉眼鉴定它们的成分比较困难，主要是对其颜色和物理性质加以研究，如其滑腻程度、可塑性、断口、膨胀性、粘舌性和在水中是否易泡软等。通过颜色和物理性质判断粘土岩的矿物成分以帮助了解其工业价值。

4.碳酸盐岩

碳酸盐岩主要岩石类型为石灰岩和白云岩。对石灰岩的野外观察要注意下列内容：

1）颜色；

2）结构与构造特征；

3）硬度和岩石致密程度、断口类型；

4）重结晶的程度；

5）肉眼可见的生物碎屑种类；

6）机械混入物的大小和成分，次生矿物成分；

7）加盐酸起泡强烈强度。

对白云岩的观察描述内容和石灰岩类似，但其中很少有生物碎屑。同时特别注意其次生变化的痕迹，以及白云石和方解石间的关系，岩石结构特征等。