沉积岩的肉眼鉴定及鉴定表
沉积岩的肉眼鉴定及鉴定表
对沉积岩或沉积物的研究，其目的是：（1）确定其物质成分、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，来确定它在沉积、成岩以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，其目的是再造沉积时的自然地理状况；（4）搞清岩石某些性质，以确定其在国民经济上的价值。
为了达到上述的目的，因此对沉积岩的研究应该是全面的、综合地使用各种方法和手段。近代的沉积岩石学研究方法很多：野外地质学研究法；室内的专门的技术性质的研究法；综合相分析法等。下面仅就沉积岩肉眼鉴定方面作概略的介绍。
一、沉积岩肉眼鉴定要点及描述内容
在各论中我们介绍了五个主要岩类的沉积岩即：陆源碎屑岩类；火山碎屑岩类；粘土岩类；碳酸盐岩类和硅质岩类。现分述如下：
(一) 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
每类碎屑岩其相应粒度的碎屑含量必须在50%以上。如含有砾石50%以上的岩石才能称作砾岩，以此类推。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：若其他粒级含量在25—50%之间，则在基本名称之前冠以“**质”；若其含量在5—25%之间，则以“含**”表示。
1、粗碎屑岩——砾岩和角砾岩的观察和描述内容：
（1）颜：尽可能指出总的颜，并注意它的成因。
（2）砾石成分：鉴定各种砾石的成分，确定砾石占整个岩石的百分含量。如为复成分砾岩，还需估计各种成分砾石占全部砾石的百分含量。
（3）砾石大小及分选性：如分选不好时，应指出一般大小及最大最小的。
（4）砾石的圆度、球度及形状。
（5）胶结物成分，占整个岩石的百分含量；胶结物本身的性质；胶结类型等。
（6）其它：砾石有没有定向排列，胶结的致密程度，有无次生脉穿插等等。
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；同时砾岩的沉积大部分距陆源供给区很近，易于利用砾岩成分来推断古地理情况，故对砾岩的野外研究还应当注意下列方面：
（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上的位置；
（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：（1）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）
各不同粒径的砂岩的观察和描述内容有：
（1）颜，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含量的百分比
（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）、岩屑（尽量区分原岩类型）以及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。
在野外研究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）两类。
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，故在手标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。
（二）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。在成因上亦常常与熔岩或沉积岩过度
火山碎屑岩类肉眼鉴定和描述内容：
（1）颜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。
（三）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，故要在肉眼中鉴定它们的成分是非常困难的，主要是对其颜和物理性质的研究。这是由于颜和物理性质一方面可以帮助我们判断粘土岩的矿物成分；另一方面可以帮助了解其工业价值。物理性质主要注意其滑腻程度、可塑性、断口、膨胀性、粘舌性和在水中容易不容易泡软等等。
此外若肉眼可见的机械混入物，应鉴定其成分估计其百分含量。
（四）碳酸盐岩
若按矿物成分划分碳酸盐主要分为石灰岩和白云岩两大类型。但在两大端元岩石之间存在着一系列过渡类型（表III—16）；在石灰岩（白云岩）与粘土岩之间存在着一系列过渡类型（表III—17）。
表III-16    碳酸盐岩的矿物成分分类表
岩石名称
方解石含量%CaCO3
白云石含量%CaMg(CO3)2
CaO/MgO比值
石灰岩类
石灰岩
含白云质石灰岩
白云质灰岩
100-95
95-75
75-50
0-5
5-25
25-50
>50.1
50.1-9.1
9.1-4.0
白云岩类
钙质（灰质）白云岩
含钙质（灰质）白云岩
白云岩
50-25
25-5
5-0
50-75
75-95
95-100
4.0-2.2
2.2-1.5
1.5-1.4
表III-17    石灰岩（白云岩）与粘土岩过渡类型岩石
岩石名称
方解石（或白云石）%含量
粘土矿物%含量
粘土岩类
粘土岩
含灰质（含白云质）粘土岩
灰质（白云质）粘土岩
0-5
5-25
25-50
及的结构100-95
95-75
75-50
石灰岩（白云岩）类
泥灰岩
含泥质灰岩（含泥质白云岩）
石灰岩（白云岩）
50-75
75-95
95-100
50-25
25-5
5-0
对石灰岩的肉眼观察要注意下列内容；
（1）颜；
（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）加盐酸起泡强烈程度。
对白云岩的观察和描述内容和石灰岩类似，但其中很少有生物碎屑。
对白云岩应特别注意其次生变化的痕迹，以及白云石和方解石的关系，岩石结构特征等。
二、主要沉积岩肉眼鉴定表
表III-20    主要沉积岩肉眼鉴定表
岩石类型
岩石名称
碎屑粒度（mm）
结构特征
物质成分及来源
成岩方式
陆源碎屑岩类
砾岩（角砾岩）
>2
砾状（角砾状）
陆源碎屑物质及胶结物碎屑物质；
石英、长石、白云母、各种岩屑少量重矿物胶结物
机械搬运和机械沉积压固、水化学胶结
粗粒砂岩
2-0.5
粗砂状结构
中粒砂岩
0.5-0.25
中粒砂状结构
细粒砂岩
0.25-0.05
细砂状结构
粉砂岩
0.05-0.005
粉砂状结构
火山碎屑岩类
火山碎屑熔岩
集块熔岩
>100
集块结构
主要为火山喷发的碎屑物质
碎屑物质：晶屑、玻屑、岩屑、浆屑等胶结物；
火山灰、火山尘以及少量的化学沉积物质和熔岩物质
熔浆胶结
熔浆胶结及压固
压结、水化学胶结
角砾熔岩
2-100
火山角砾结构
凝灰熔岩
<2
凝灰结构
熔结火山碎屑岩
熔结集块岩
>100
熔结集块结构
熔结火山角砾岩
2-100
熔结火山角砾结构
熔结凝灰岩
<2
熔结凝灰结构
正常火山碎屑岩
集块岩
>100
集块结构
火山角砾岩
2-100
火山角砾结构
凝灰岩
<2
凝灰结构
粘土岩类
按固结程度
粘土
<0.005
泥质结构
弱固结
主要是母岩风华的过程中形成的粘土矿物及少量细碎屑物质
粘土矿物：高岭石、蒙脱石
细碎屑：石英、长石
机械搬运与机械沉积作用为主
粘土岩
块状构造
页岩
页理构造
碳酸盐岩类
石灰岩
内碎屑灰岩
与碎屑岩相对应
碎屑结构
沉积盆地内碎屑（以碳酸盐矿物为主）、生物遗骸，化学及生物化学沉淀物质碳酸盐矿物以方解石为主
化学、生物化学、生物作用以及波浪、岸流、潮汐等的流水机械作用
生物灰岩
生物碎屑
鮞粒灰岩
包粒<2
鮞粒结构
泥晶灰岩
<0.03
泥（微）晶结构
白云岩
大部在0.5~0.05
晶粒结构交代残余结构
白云石为主
由白云石化作用形成为主
泥灰岩
<0.03
微晶结构
方解石（白云石）和粘土矿物
同石灰岩

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