Question

沉积岩的分类

Answer 1

1.沉积岩分类的现状

目前，虽然人们对各种沉积岩的成分、结构、构造和成因等方面的差异和联系已有相当深入的了解，但是直到现在也没有找到一个能为大家普遍接受的分类方案，其中的根本原因是，分类既产生于人们对自然的认识，反过来也是人们认识自然的纲领，只有深刻揭示了成因联系的分类才是最科学的分类，而沉积岩的成因涉及面是如此之广，以至于人们可以侧重沉积岩原始物质的来源、原始物质的种类、沉积物的沉积机理、沉积后的变化等诸多方面，即使侧重的是同一方面，也会因表述或概念使用上的不同而出现分歧。对已经提出的分类，不同人可以持有不同程度的批判或赞同态度，还可从中重新拟出自己的分类系统来。随着研究的深入，有些分类已被逐渐淘汰，但其中或有某种较为合理的分类思想或已为人们长期使用的习惯术语却可被沿用下来，同时新方案中又会出现一些新的术语，结果是同一岩石可以具有不同的名称，同一名称也可以具有不同的内涵。这方面的例子很多，如对砾岩，许多人都理解为陆源碎屑岩中的一种，但也有人将粒度处在砾级范围的内碎屑灰岩也视作砾岩，因此也就有了“同生砾岩”、“准同生砾岩”或“自生砾岩”等等名称，前者的“砾”既有粒度含义，也有来源或生成方面的含义，后者的“砾”只有粒度和“可被机械搬运”的含义。对“砂”或“泥”也有类似理解上的差异。又如对化学岩，有些人仍承袭传统观点，将其作为对所有石灰岩、白云岩、硅质岩等等与化学或生物沉积作用有关的岩石的总称；另一些人则只指其中不含或少含自生颗粒的那部分岩石，而把富含自生颗粒的另一部分岩石单独作为一类。凡此种种就造成了目前多种分类系统并存的局面，这使初学者或非专业的地质工作者常常感到无头无绪，即使对沉积岩有相当造诣的专业人员也由于难以全盘否定某一种分类而只能按自己的理解或喜好择善而从之。从目前情况看，这种局面在短时间内可能还不会有大的改变。

在诸多分类方案中，有些分类思想可大体反映当代对沉积岩成因的认识水平，例如Pettijohn（1975）就将沉积岩或沉积物分成两大类，分别称为exogenetic和endogenetic，常被翻译成“外源的”和“内源的”，也可翻译成“外生的”和“内生的”。这种划分侧重沉积岩或沉积物构成物质的成因。所谓外源或外生是指构成物质起源或生成于沉积盆地以外，而内源或内生是指构成物质起源或生成于沉积盆地以内。我国有些方案就接受或部分接受了这样的思想。Selley（1976）也将沉积物或沉积岩分为两大类，分别称为“autochthonous”和“allochthonous”，可翻译成“异地的”和“原地的”，他侧重的是沉积岩构成物质的形成或产生部位，所谓异地是指构成物质被发现的部位并不是它形成或生成的部位，而原地则是指构成物质被发现的部位也是它形成或生成的部位。Folk（1974）的分类与他们的不同，他在侧重成因时比较具体，同时还考虑了沉积物的沉积机理，他将沉积岩分为3大类，分别称为“siliciclastic rocks”、“allochem-rich clastic rocks”和“precipitate-rich rocks”，可分别翻译成“硅酸盐碎屑岩类”（S类）、“异化粒碎屑岩类”（A类）和“沉淀岩类”（P类）。这种分类在欧美国家影响较大，使用的人较多，其中的碎屑（clast）指的是所有可经机械搬运而离开他生成地点的矿物或矿物集合体，特别是将自生颗粒（即异化粒）也包含了进来。

2.本教材使用的分类

按当代较为流行的分类思想，本教材拟定了图11-14所示的分类方案。下面作几点说明。

（1）方案中的他生沉积岩（allogenic rocks）是指主要由他生矿物构成的沉积岩，自生沉积岩（authigenic rocks）是指主要由自生矿物构成的沉积岩，它们分别与上述外源岩、内源岩或异地岩、原地岩相似，之所以要改称为“他生”和“自生”是因为这样可避免由于对“盆外”、“盆内”或“异地”、“原地”等理解的不同而出现不必要的争议。这里未使用Folk（1974）的分类是因为在某些情况下也可形成主要由碳酸盐质（方解石质、白云石质）的碎屑构成的陆源碎屑岩（如石灰岩砾岩、石灰岩岩屑砂岩等），而在他的分类中却没有这类岩石的合适位置。另外，将自生颗粒的含量作为划分岩石大类的依据将会把像碳酸盐岩、硅质岩等本属一个大类的岩石都一分为二，而许多赞成他的分类的人实际仍在使用像“碳酸盐岩”这样的名称。我们认为，自生颗粒的不同含量主要是同一大类岩石的结构变化，虽然结构也是成因的反映，但将其作为划分次级岩石的依据可能更合理。

图11-14 沉积岩基本类型的划分

（2）方案中的陆源碎屑岩可简称为碎屑岩，它与碳酸盐岩、硅质岩等具有相同的分类级别，图11-14中之所以还列出了它的次级岩石（即砾岩、砂岩等）是因为本教材中的砾岩、砂岩等都是陆源碎屑岩或他生沉积岩，在自生沉积岩中不再使用砾岩、砂岩这样的名称。另外，与砾岩，砂岩等并列的泥质岩是一种主要由游离状粘土矿物构成的较特殊的岩类，这些粘土矿物可以是他生的（母岩是更古老的泥质岩或含有粘土矿物的其他岩石），即碎屑粘土，也可以是自生的（风化时的不溶残余或从溶液中沉淀的），即自生粘土。现在认为，绝大多数泥质岩中的粘土可能主要是碎屑粘土或是从陆源区经机械搬运后再沉积下来的，所以在已有的分类方案中，泥质岩多被作为粒度最细的末端被放到了陆源碎屑岩中，这里也沿袭了这种观点。但是，也有一部分泥质岩主要是由自生粘土构成的，只是在自生沉积岩中未被列出罢了。

（3）本方案认为火山碎屑岩主要构成矿物直接来自岩浆冷凝，与岩浆岩的关系更密切，故已将其归入到了岩浆岩范围，但火山碎屑岩中的火山碎屑又有在大气中沉降、搬运、堆积而后再固结的经历，有些固结机理同陆源碎屑岩完全一样，所以火山碎屑岩也有沉积岩的某些性质，将其视为沉积岩也有合理的一面，所以在本方案中就以括号形式与陆源碎屑岩并列了。