1砾岩
砾岩是指30%以上直径大于2mm颗粒碎屑组成的岩石 。其中由滚圆度较好的砾石、卵石胶结而成的成为砾岩;由带棱角的角砾石、碎石胶结而成的成为角砾岩。
砾岩的形成决定于3个条件:有供给岩屑的源区;有足以搬运碎屑的水流;有搬运能量逐渐衰减的沉积地区。因此,地形陡峭、气候干燥的山区,活动的断层崖和后退岩岸是砾岩形成的有利条件。(巨厚的砾岩层往往形成于大规模的造山运动之后,是强烈地壳抬升的有力证据。砾岩的成分、结构、砾石排列方位,砾岩体的形态反映陆源区母岩成分、剥蚀和沉积速度、搬运距离、水流方向和盆地边界等自然条件。愈靠近盆地边界,沉积物的粒度愈大,其中陆源碎屑总含量也愈高。这些对岩相古地理的研究都是非常重要的。此外,古砾石层常是重要的储水层,砾岩的填隙物中常含金、铂、金刚石等贵重矿产,砾岩还可作建筑材料。)
分类:
底砾岩
位于某个地层组合底部的侵蚀面上,代表长期沉积间断以后,一个新的沉积时期开始的产物,故在不整合面或假整合面上时有所见。
在野外如何识别底砾岩?可以根据以下的特点予以判断:位于侵蚀面上,其砾石成分具有其下伏各岩层所成的砾石。砾石的成分比较简单,常见的以石英质的砾石最多。砾石的磨圆度良好,分选也好。分布的范围不大,但分布的层位相当稳定同一底砾岩层中的砾石及砂粒,自下而上变细,磨圆度变好。
确定底砾岩存在与否的意义十分重要,因为它既是划分地层(系、统、组)界线的标志,又是阐明地壳运动的标志,是恢复古地理面貌、讨论区域地质发展阶段性等问题的重要资料。某些矿产的赋存,诸如金、铀、铜、金刚石、钼等也往往与底砾岩在一起。
层间砾岩
它的产生大多数是由于沉积过程中局部的环境发生变化,比如水流的冲刷、波浪的冲击、暂时的干涸、岸坡的滑动、地壳的微弱升降等均可导致层间砾岩的形成。
在野外,如何认识层间砾岩呢?主要有以下几项标志:相夹在普通的岩层之间,与侵蚀面
、不整合面、假整合面无关。其砾石的成分与其下最接近的地层岩性相关。有时层间砾岩层之下有冲刷面。砾石的磨圆度较差,而且含有石灰岩、粘土岩类等容易溶解或易破碎的岩石所形成的砾石。胶结物、充填物比较复杂。作为最典型的层间砾岩,就是同生砾岩,例如华北地区寒武纪地层中极为常见的竹叶状灰岩。
(在观察砾岩的岩石性质时,还可以根据砾石的外形和排列情况判断其形成时的环境。例如在河流中形成的砾石的外形对称性较差,其长轴方向与水流的流向垂直,倾斜方向与水流流向相反,倾角较大,可达15°30°。形成于海滨的砾石,排列的倾斜方向对着海洋,倾角较小,7 °8 °,长轴方向与海岸平行。还有的具有干裂、孔隙、结核等。常见的沉积岩有:直径大于3毫米的砾和磨圆的卵石及被其它物质胶结而形成的砾岩,由2毫米到0.05毫米直径的砂粒胶结而成的砂岩,由颗粒细小的粘土矿物组成的页岩,由方解石为其主要成分,硬度不大的石灰岩等。)
2、砂岩
石英颗粒(沙子)形成,结构稳定,通常呈淡褐或红,主要含硅、钙、黏土和氧化铁。砂岩是一种沉积岩,主要由砂粒胶结而成的,其中砂里粒含量要大于50%。绝大部分砂
岩是由石英或长石组成的。主要成份A.石英成份 52%以上;B.粘土15%左右;C.针铁矿18%左右;D.其它物质10%以上。
分类
按直径:按砂粒的直径划分为:巨粒砂岩(21mm)、粗粒砂岩10.5mm)、中粒砂岩0.50.25mm)、细粒砂岩0.250.125mm)、微粒砂岩(0.1250.0625mm),以上各种砂岩中,相应粒级含量应在50%以上。
按岩石(矿物)类型分类:石英砂岩(石英和各种硅质岩屑的含量占砂级岩屑总量的95%以上)和石英杂砂岩、长石砂岩(碎屑成分主要是石英长石,其中石英含量低于75%、长石超过18.75%)和长石杂砂岩、岩屑砂岩(碎屑中石英含量低于75%,岩屑含量一般大于18.755,岩屑/长石比值大于3)和岩屑杂砂岩。
3、层理(stratification)
层理是指岩层中物质的成分、颗粒大小、形状和颜垂直方向发生改变时产生的纹理。一般厚几厘米至几米,其横向延伸可以是几厘米至数千米。
分类:
水平层理是由平直且与层面平行的一系列细层组成的层理。它是在比较稳定的水动力条件下(如河流的堤岸带、闭塞海湾、海和湖的深水带),从悬浮或溶液中缓慢沉积而成的。
平行层理,主要产于砂岩中,在外貌上与水平层理极相似,是在较强的水动力条件下,高流态中由平坦的床沙迁移、在床面上连续滚动的沙粒产生粗细分离而显出的水平细层,沿层理面易剥开,在剥开面上可见到剥离线理构造平行层理一般出现在急流及能量高的环境,如河流、海滩等环境中,常与大型交错层理、底冲刷相伴生。
粒级层理又称递变层理粒序层理,其特点是成岩物质颗粒粒度由底至顶逐渐变细,其间无明显界线。但是在两个相邻的粒序层之间在粒度或成分上有明显的不同。
斜层理可分为单向斜层理和交错层理,其特点是细层理大致规则地与层间的分隔面(主层理)呈斜交的关系,上部与主层理截交,下部与主层理相切。
1.单向斜层理是由一系列与层面斜交的细层组成的层理。细层的层理向同一方向倾斜并大致平行。它与上下层面斜交,上下层面互相平行。它是由单向水流所造成的,多见于河床或
海三角洲沉积中。可以利用斜层理的倾向了解沉积物的来源方向。
2.交错层理是由多组不同方向的斜层理互相交错重叠而成的,是由水流的运动方向频繁发生变化所造成的,多见于滨海滨湖相,或者风成沉积中
波状层理
细纹层呈波状起伏,总体平行与层面,波纹可对称或不对称。形成于浅水区的波浪震荡作用。
层理鉴别
节理的区分,主要在于层理面是个界限面两侧岩石必定有性质上上的差异,而节理面是岩石的破裂面两侧岩石性质相似节理面可以切割层理,而层理不可以切割节理
和面理的区分,面理发育于中、深变质岩中,是由矿物定向排列形成的。层理发育于沉积岩中,其组分定向不明显,甚至全然无序。
4、节理
节理:岩石中的裂隙,其两侧岩石没有明显的位移。地壳上部岩石中最广泛发育的一种断裂构造。通常,受风化作用后易于识别,在石灰岩地区,节理和水溶作用形成喀斯特。岩石中的裂隙,是没有明显位移的断裂。节理是地壳上部岩石中最广泛发育的一种断裂构造。(节理是很常见的一种构造地质现象,就是我们在岩石露头上所见的裂缝,或称岩石的裂缝。这是由于岩石受力而出现的裂隙,但裂开面的两侧没有发生明显的(眼睛能看清楚的)位移,地质学上将这类裂缝称为节理,在岩石露头上,到处都能见到节理。)
按成因节理可分为:①原生节理,成岩过程中形成,如沉积岩中因缩水而造成的泥裂或火成岩冷却收缩而成的柱状节理;②次生节理(构造节理),由构造变形而成;③非构造节理,由外动力作用形成的,如风化作用、山崩或地滑等引起的节理,常局限于地表浅处。
(通常,以节理与岩层的产状要素的关系而划分为四种节理:
走向节理:节理的走向与岩层的走向一致或大体一致。
倾向节理:节理的走向大致与岩层的走向垂直,即与岩层的倾向一致。
斜向节理:节理的走向与岩层的走向既非平行,亦非垂直,而是斜交。
顺层节理:节理面大致平行于岩层层面。
前三种最为常见。
其次,节理的分类还可以节理的走向与区域褶皱主要方向、断层的主要走向或其他线形构造的延伸方向等关系而进行,可划分为三种:
纵节理:两者的关系大致平行。
横节理:二者大致垂直。
斜节理:二者大致斜交。
如果褶皱轴延伸稳定,不发生倾伏的话(水平褶皱),则走向节理相当于纵节理,倾向节理相当于横节理,斜向节理相当于斜节理。)
5、页岩(Shale)
页岩是一种沉积岩,成分复杂,但都具有薄页状或薄片层状的节理,主要是由黏土沉积经压
石英砂岩
力和温度形成的岩石,但其中混杂有石英、长石的碎屑以及其他化学物质。页岩由黏土物质硬化形成的微小颗粒易裂碎,很容易分裂成为明显的岩层。粘土岩的一种。成分复杂,除粘土矿物外,还含有许多碎屑矿物和自生矿物。具页状或薄片状层理。用硬物击打易裂成碎片。是由粘土物质经压实作用、脱水作用、重结晶作用后形成。页岩抵抗风化的能力弱,在地形上往往因侵蚀形成低山、谷地。页岩不透水,在地下水分布中往往成为隔水层