沉积岩野外鉴定

岩石的野外鉴定三大岩之间的转变野外描述的主要内容颜色结构构造矿物成分（主要、次要、次生）矿物含量（体积%）岩石命名沉积岩类沉积岩区域地质调查方法（1：5万）1、沉积岩区地质填图的基本内容：主要观察研究地层层序、厚度、接触关系、岩性、物质成分、沉积特征（沉积相标志、沉积旋回、韵律等），可能含有的化石及产出状况、标志层，含矿层及其变化等，并确定或阐明地层时代，以及沉积作用与成矿作用的关系等。对大面积的第四纪堆积物，除一般的沉积岩和沉积学方面的观察研究内容外，还要注意了解可能赋存的矿产、古风化壳、古土壤及文化层等。沉积岩区区调填图方法体系地层多重划分岩相分析研究地层格架建立地层模型构造环境控矿规律岩性岩相相序徐老师讲沉积岩的分类及主要类型沉积岩的分类对沉积岩分类可以从不同的角度，如依据岩石成因、成分、结构、沉积作用方式等。依据沉积岩的物质来源划分：一、外源(他生)沉积岩组成物质主要来源于沉积盆地之外，在沉积盆地之外形成的，被带入到盆地中。二、内源（自生）沉积岩组成物质主要来自于沉积盆地的溶液或沉积场所的溶液内，是溶液中的溶解物质，通过化学、生物化学作用沉淀的。沉积岩的分类外源沉积岩火山碎屑岩陆源沉积岩内源沉积岩集块岩64mm火山角砾岩64-2mm凝灰岩2mm1．砾岩/角砾岩2mm2．砂岩2-0.063mm3．粉砂岩0.063-0.004mm4．泥质岩0.004mm1．Al质岩2．Fe质岩3．Mn质岩4．P质岩5．Si质岩6．碳酸盐岩7．蒸发岩8．可燃性有机岩化学化学+生物化学生物一、沉积岩的颜色沉积岩的颜色与沉积环境密切相关（1）颜色的成因类型决定岩石颜色的主要因素是它的物质成分，按主要致色成分划分成两大成因类型，即继承色和自生色。主要由陆源碎屑矿物显现出来的颜色称为继承色，是某种颜色的碎屑较为富集的反映，只出现在陆源碎屑岩中，如较纯净石英砂岩的灰白色，含大量钾长石的长石砂岩的浅肉红色。自生色主要由自生矿物（包括有机质）表现出来的颜色称为自生色，可出现在任何沉积岩中。按致色成分的成因，自生色可分为原生色和次生色两类常见自生色素色素1%或者n%包括：有机质——黑色铁质——绿色的Fe2+，红色的Fe3+原生色是由原生矿物或有机质显现的颜色，通常分布比较均匀稳定，如海绿石石英砂岩的绿色、碳质页岩的黑色等。原生色常在沉积环境中或在较浅埋藏条件下形成，对当时的环境条件具有直接的指示性意义。宣龙式铁矿矿层次生色次生色是由次生矿物显现的颜色，常常呈斑块状、脉状或其它不规则状分布，如海绿石石英砂岩顺裂隙氧化、部分海绿石变成褐铁矿而呈现的暗褐色等等。次生色则除特殊情况外，多是在沉积物固结以后才出现的，只与固结以后的条件有关。（2）几种典型自生色的致色成分及其成因意义白色或浅灰白色：当岩石基本不含有机质铁质氧化物时，沉积岩基本由透明矿物组成,如纯净的高岭石、蒙脱石粘土岩、钙质石英砂岩、结晶灰岩等等红、紫红、褐或黄色当岩石含高铁氧化物或氢氧化物时可表现出这种颜色，其含量低至百分之几即有很强的致色效果，通常高铁氧化物为主时偏红或紫红，高铁氢氧化物为主时偏黄或褐黄。由于自生矿物中的高铁氧化物或氢氧化物只能通过氧化才能生成，故这种颜色又称氧化色（Oxidizedcolour），具有氧化色的碎屑岩称为红层或红色岩系，地球上已知最古老的红层产于中元古代，据此推测，地球富氧大气的形成不会晚于这个时间。灰、深灰或黑色通常是因为岩石含有机质或弥散状低铁硫化物（如黄铁矿、白铁矿）微粒的缘故，它们的含量愈高，岩石愈趋近黑色。有机质和低铁硫化物均可氧化，故这种颜色只能形成或保存于还原条件，也因此而称为还原色（Reducedcolour）。绿色一般由海绿石、绿泥石等矿物造成。这类矿物中的铁离子有Fe2+和Fe3+两种价态，可代表弱氧化或弱还原条件。砂岩的绿色常与海绿石颗粒或胶结物有关，泥质岩的绿色常是绿泥石造成的。此外，岩石中若含孔雀石也可显绿色，但相对少见。3).颜色与组分和成岩环境(1)灰色，黑色——富含有机质，分散状硫化铁（FeS）——还原、强还原(2)红，紫红，褐红色，黄棕色——含Fe3+氧化物，氢氧化物——氧化、强氧化(3)黄色——炎热干旱，陆相沉积物红色——炎热潮湿(4)绿色——Fe2+(Fe3+)的硅酸盐，如绿泥石，海绿石等——弱氧化、弱还原(5)蓝色，青色——硬石膏，石膏，天青石，石盐——是盐类的特点结构:指组成岩石的各种组分的形状、大小、结晶程度以及颗粒之间的关系.二、结构特征不同类型的沉积岩，其结构不同，例如：陆源碎屑岩——碎屑结构（砾状、砂状结构）碎屑物的粒度、形态、分选支撑类型、空隙等(结构成熟度)泥质岩——泥状结构内源沉积岩——颗粒结构（生物碎屑、内碎屑、鲕粒、团粒等）泥晶结构三、沉积岩的构造定义：指组成岩石的各种组分的排列及空间充填方式.沉积岩的构造总称为沉积构造（Sedimentarystructure），指在沉积作用或成岩作用中在“岩层”内部或表面形成的某种形迹特征这里的“岩层”是指由区域性或较大范围沉积条件改变而形成的构成沉积地层的基本单位。相邻的上下岩层之间被层面隔开。层面是一机械薄弱面，易被外力作用剥离出来。沉积岩的构造通常都是宏观的。原生沉积构造与次生沉积构造沉积构造的类型极为复杂，描述性、成因性或分类性术语极多，其中，在沉积作用中或在沉积物固结之前形成的构造称为原生沉积构造（Primarysedimentarystructure），在沉积物固结之后形成的构造称为次生沉积构造（Secondarysedimentarystructure）。表11-1常见的沉积构造类型物理成因生物成因化学成因层理构造生物扰动构造晶痕和假晶冲刷构造叠层构造鸟眼构造泥裂、雨痕、雹痕结核构造复合成因沉积构造的分类物理成因构造流动成因构造同生变形构造曝露成因构造化学成因构造生物成因构造复合成因构造一、层理构造1、块状层理2、韵律层理3、粒序层理4、水平层理5、平行层理6、波状层理7、交错层理二、层面构造（一）上层面1、波痕2、剥离线理（二）底层面1、侵蚀模－槽模2、刻蚀模－沟模、跳槽等三、其它冲刷充填构造侵蚀面构造1、重荷模2、包卷构造3、砂球和砂枕构造4、碟状构造柱状构造5、滑塌构造6、帐篷构造1、干裂2、雨痕3、冰雹痕4、泡沫痕5、流痕1、结核2、缝合线3、叠锥4、晶体印痕5、成岩层理1、生物生长构造2、叠层构造3、生物遗迹构造一、孔洞充填构造1、示底构造2、窗孔构造和鸟眼构造3、层状孔洞构造二、硬底构造流动成因的构造一、层理构造1、概念：由于沉积物的成分、结构、颜色及层的厚度、形状等沿垂向发生变化而形成成层更换的现象。2、基本术语：细层（纹层）、层系、层系组、层细层(laminae)：又称纹层，是组成层理的最小单位，其厚度极小，以毫米计。是相同水动力条件下同时形成的。层系(set)：又称系丛，是由成分、结构和产状上相同的许多细层组成的，是在同一环境的相同水动力条件下不同时间形成的细层组成的。层系组：由两个或两个以上岩性（成分，结构）基本一致的相似层系组成，是在同一环境的相似水动力条件下形成的。层：由成分基本一致的岩石组成，是组成沉积地层的基本单位，层可以与上下邻层分开，一个层可以是一个或若干个纹层、层系或层系组组成流动成因的构造一、层理构造３、主要类型１）块状层理(massivebedding)：一种呈现大致均质外观，不具任何纹层构造的层理。２）韵律层理(rhythmicbedding)：在成分、结构与颜色方面不同的薄层作有规律地重复出现而组成的层理。3）粒序层理(gradedbedding)：又称递变层理，具粒度递变的一种特殊层理，没有内部的层，只有粒度变化。4）水平层理(horizontalbedding)：纹层呈直线状，互相平行，且平行于层面，主要产于细屑岩（泥质岩、粉砂岩）和泥晶灰岩中，形成在比较稳定的水动力条件下。５）平行层理(parallelbedding)：外貌上与水平层理极相似，主要产于砂岩中，形成于较强水动力条件下。６）波状层理(wavybedding)：纹层显对称或不对称波状，但其总体方向平行于层面。4种交错层还可按层系的厚度进一步划分，单一层系无论是否等厚，均以它的最大厚度为准，最大厚度小于3cm时为小型，3-10cm时为中型，大于10cm时为大型，所以实际的交错层就有大型板状、中型槽状、小型波状等等的区别。交错层理的主要类型板状（河流边滩）楔状（单或异向水流河口湾）槽状（心滩）波状（波浪）潮汐成因的交错层理羽状交错层理(herringbonecross-bedding)：相邻层系的细层倾向相反，呈羽毛状或人字形。脉状层理：粉砂与泥互层，砂为主，泥分布于波谷中。透镜状层理：粉砂与泥互层，泥为主，粉砂呈透镜状断续分布于泥中波状复合层理：粉砂与泥呈波状薄互层。流动成因的构造二、层面构造1、波痕(wavemarks)：层面上波状起伏的特征。2、槽模(flutecasts)：分布在底面上的一种半圆锥形突起构造。3、沟模(groovecasts)：砂质岩层底面上一些微突起的直线形的平行脊状构造。4、跳模(bouncecasts)、刷模(brushcasts)、锥模(prodcasts)：常与沟模共生。跳模呈短小似梭形脊状体，大致成等距分布。刷模呈新月形短小脊状体。锥模呈扁长的半圆锥形或三角形的短小脊状体。同生变形构造1、重荷模：指覆盖在泥岩上的砂岩底面上的圆丘状或不规则的瘤状突起。2、砂球和砂枕构造：主要出现在砂、泥互层并靠近砂岩底部的泥岩中，是被泥质包围了的紧密堆积的砂质椭球体或枕状体。3、包卷层理：是在一个层内的层理柔皱现象，表现为连续的开阔“向斜”和紧密“背斜”所组成。香肠构造曝露成因构造1、泥裂（干裂）：沉积物露出水面时因曝晒干涸所发生的收缩裂缝。2、雨痕、冰雹痕：雨滴、冰雹降落到松散沉积物表面时所形成的水型撞击的穴。生物成因构造1、生物生长构造－叠层构造：由富藻纹层与富屑纹层两种基本层叠置而形成的构造。2、生物遗迹构造：指保存在层面上及层内的生物活动的痕迹。复合成因构造1、示底构造：在碳酸盐岩的原生孔洞中，有两个世代的不同充填物，在底部或下部为泥屑、粉屑等内碎屑充填，色较暗；顶部或上部为亮晶方解石充填，色较浅，两者之间的界面平直，能批示岩层的顶底。复合成因构造2、鸟眼构造：主要出现在泥晶灰岩、微晶白云岩、球粒灰岩、粉屑、砂屑灰岩中的原生小孔洞，被亮晶方解石或硬石膏充填。沉积岩的物质成分在物质成分方面：2个因素——母岩性质和沉积作用过程使其与母岩化学与矿物成分既相同，又不同。母岩风化沉积岩风化、搬运、沉积、成岩火山、化学、生物宇宙物质化学成因构造1、结核：岩石中自生矿物的集合体。其成分、结构、颜色等方面与围岩有显著不同，常呈球状、椭球状及不规则团块状。2、缝合线：常见于碳酸盐岩中，在垂直层面的切面中呈锯齿状微裂缝，形似头盖骨接缝。从立体上看则为参差不齐的垂直小柱（缝合柱）。燧石结核磷结核化学成分总体说，沉积岩与岩浆岩的主要化学成分十分接近，但有如下差异：1）.沉积岩中Fe2O3FeO，而岩浆岩中Fe2O3FeO2）.碱金属、碱土金属含量，沉积岩岩浆岩；而CaO例外，在沉积岩中高，与生物、生物化学作用有关3）.K2O与Na2O含量，沉积岩中一般K2ONa2O，岩浆岩中一般K2ONa2O原因是：粘土矿物吸附K,含K矿物，如白云母，水云母在地表稳定，而Na进入海水，不易形成沉积矿物4）.沉积岩中富H2O、CO2、有机质，原因是：地表条件，生物参与，水圈，大气圈二、矿物成分１、极其简单，常见的只有几种２、岩浆岩中常见,但沉积岩中罕见的矿物，如暗色矿物３、岩、沉、变中均常见的矿物，如石英、长石、云母等４、沉积岩中特有的矿物，如盐类矿物，粘土矿物、有机质等矿物成分特征已经发现：沉积岩中矿物160多种，常见的仅为20多种，一种沉积岩中一般含有3-5种石英、长石、云母、黄铁矿、白铁矿、海绿石、菱铁矿、方解石、白云石、石膏、硬石膏、Fe/Mn/Al的氧化物和氢氧化物，粘土矿物等。与岩浆岩比较的不同之