沉积岩根据成因分碎屑岩、化学岩、生物化学岩和粘土(泥质)岩四大类。
大类岩石是定名是根据岩石的结构特征,物质组成定名。某种物质(岩屑、矿物)体积含量在50%以上者称××岩。如:以碎屑为主(含量>50%)胶结物为辅的岩石,称碎屑岩,粘土质为主的称粘土岩,碳酸盐为主的称碳酸盐岩,以此论推。有些岩石中的有用成分(元素、化合物)含量达一定量时,则作专一定名,如磷质岩(P2O5 含量>8%,<18%),若P2O5含量>18%则称磷块岩。富含铝矿物(铝的氢氧化物)的沉积岩称铝质岩,其中AL2O3的含量>40%,且AL2O3:SiO2≥2:1时称铝土矿。
(二)沉积岩粒级划分
1.正常沉积碎屑岩颗粒粒级划分,见表Ⅰ-2(据GB958-89.1990).
1980年刘宝珺φ值粒级划分、见表Ⅰ-3。
2.碳酸盐岩矿物粒级划分,见表Ⅰ-4。野外目估粒度大小,可与粒度鉴定图类比,进行颗粒大小估计,见图Ⅰ-2
表Ⅰ-2 正常沉积碎屑岩颗粒粒级划分表
(据GB958-89)
表Ⅰ-3 φ值粒级划分表
(据刘宝珺,1980)
表Ⅰ-4 碳酸盐岩矿物粒级划分表(据GB958-89)
(三)岩层、纹层(细层)的划分
层:是在基本稳定的自然条件下沉积的一个层状单元,物质基本相同。由于相邻层在成分结构上的变化,形成了清晰的层面。
纹层(细层):他是层内最小的层状单元,也是肉眼可以见到的最小层状构造。纹层与层面可以平行,也可以呈角度相交(如交错层理)。纹层的结构与成分更均匀,纹层内一般没有肉眼可见的层状构造,其厚度划分见表Ⅰ-5。
(四)碎屑岩的分类和命名
碎屑岩根据粒级大小的不同,分为砾岩及角砾岩、砂岩、粉砂岩和泥质岩四大类。
砾岩和砂岩的划分:砾石和砂常伴生在一起,这就需要按砾、砂含量多少进行分类命名。目前,各家划法不一,建议采用成都地质学院的分法:
砾石含量>50%称为砾岩
砾石 50-30%沙砾岩
砾石 30-10%含砾砂岩
砾石 <10% 砂岩
1.碎屑岩的一般命名方法
(1)粒级分类命名
按岩石颜色、粒度、含量进行命名。
矿物(岩屑)体积含量 <5%者不参与命名,只在岩石描述中给于描述。
主矿物(岩屑)含量>90%,其他矿物(岩屑)含量均不足5%者,称××岩。如:粗砂含量>90%、细砂含量3-4%、中砂含量4-5%,岩石为灰白色,则称灰白色粗砂岩。
表Ⅰ-5 层、纹层、交错层厚度划分
主碎屑在50%以上,而其另一种粒级碎屑在30-50%之间者,则在主碎屑名前加上后者岩屑名,二者之间加-“质”字。如:粗砂含量大于50%,粉砂含量35%,其它岩屑含量均<5%,岩石呈淡肉红色,则称为淡肉红色粉砂质粗砂岩。若岩石中还有第三种矿物(岩屑)含量在10-30%时,在前者岩石名前(岩石颜色之后)加上该矿物(岩屑)名,并在此矿物(岩屑)名前冠一含字,如:上面岩石中又含砾石15%,则该岩石名称为:淡肉红色含砾粉砂质粗砂岩。
若岩石由几种岩屑组成且没有一种矿物(岩屑)超过50%的含量,则采用联合命名方式,将含量相对多的矿物名在后,次多的依次在前,两者之间用“—”联结。如:某岩石含细砂30%,粗砂40%、粉砂20%、砾石<5%,岩石呈灰白色,则该岩石名称为:灰白色含粉砂的细砂—粗砂岩。
(2)砂岩成分分类命名
按物质组份特征(石英碎屑、长石碎屑、岩屑)三种组分为端元组份分类命名。Fo1K等人的砂岩分类命名法如图Ⅰ-3
成都地质学院的砂岩成分—成因分类,见图Ⅰ-4,如岩石中含有某种特殊矿物时可用附加命名办法,如海绿石石英砂岩,锆石砂岩等。
(3)粉砂岩分类
按刘宝珺值粒级划分,见表Ⅰ-3,国标粗砂岩(0.125-0.063mm),细粉砂岩(0.063-0.032mm),见表Ⅰ-2。
(4)泥质岩类分类
泥质岩和细粉砂岩二者常共生,目前尚无合理分类,多采用刘宝珺分类,见表Ⅰ-6。
粘土矿物主要有:高岭石族、蒙脱石族、水云母族、绿泥石族、海泡石族及水铝英石等。
粘土岩野外鉴定标志是:手研磨时无颗粒感而有滑感具有贝壳状断口,可粘舌,遇水膨胀。
粘土岩一般按固结程度并结合矿物成分可分为粘土和泥岩(页岩)。
粘土:松散、质软、手指能碾碎,击打可出现凹坑,潮湿具可塑性,侵入水中即可崩解,野外鉴定见表Ⅰ-7。
泥岩和页岩,二者根据页理发育程度区分。泥岩不显页理,页岩具有明显的页理。此二岩均较紧密,不易分开,不能泡软。
表Ⅰ-6 泥质岩的分类
(据刘宝珺 .1980)
表Ⅰ-7野外松散土特征快速坚定表
粘土按其组成矿物成分命名:当一种矿物含量>50%时,则以此矿物名加粘土构成。
如:高岭石粘土,水云母粘土。
当一种矿物含量没有达到或超过50%,其中若是两种矿物为主量时,则以多量矿物在后,次多量矿物在前,二者之间“—”进行联合命名,如:高岭石—水云母粘土。
泥岩和页岩命名也是在岩石名称前加以混入物成分名如:钙制质页岩(泥岩),碳质页岩,油页岩。
(5)砾岩和角砾岩的分类
按成都地质学院的分类方案(曾允孚、夏文杰、1986),见表Ⅰ-8。其中正砾岩的砾石含量占全部碎屑的30%以上(颗粒支撑);副砾岩杂基含量大于15%(杂基支撑)。
表Ⅰ-8 砾岩和角砾岩分类
*指粗碎屑中的稳定组分(据曾允孚、夏文杰,1986)
(五)化学岩的分类和命名
1、碳酸盐分类和命名
碳酸盐类岩石按矿物成分含量分为石灰岩、白云岩两个大类。再按方解石、白云石与粘土或陆源碎屑(砂、砾)的含量划分过度类型。
野外岩石定名时,用岩石颜色、单层厚度,沉积构造及岩石类别等特征进行定名,再经室内鉴定精确定名,若两者不符,系统改正。如微细生物屑粒泥灰岩,内碎屑负鲕粒灰岩不符,系统改正。如微细生物屑粒泥灰岩,内碎屑负鲕粒会岩等。
(1)碳酸盐岩的结构分类,见表Ⅰ-9。
表Ⅰ-9 碳酸盐岩的结构分类
(2)石灰岩的分类和命名:石灰岩是以方解石为主要组成的岩石,其分类和命名见表Ⅰ-10。
(3)白云岩的分类和命名:白云岩首先考虑是原生,还是次生交代白云岩。原生白云岩又按成因分为沉积白云岩、碎屑白云岩和生物白云岩。见表Ⅰ-11。
(4)碳酸盐岩中含有碎屑、粘土时则构成一系列的过渡类型,见表Ⅰ-12。
表Ⅰ-10 石灰岩分类、定名表
据成都地质学院
表Ⅰ-11白云岩的分类、定名表
表Ⅰ-12 碳酸盐岩与粘土岩(粘砂、砂)的过渡类型
(5)石灰岩与白云岩之间,按方解石和白云石相对含量又存在一系列过渡类型,见图Ⅰ-5
图Ⅰ-5 石灰岩与白云岩的过度类型