表4 ф值粒级划分表
(据刘宝珺,1980)
(1)砾岩和角砾岩的分类
建议采用成都地质学院的砾岩和角砾岩分类方案(表5)。其中正砾岩的砾石含量占全部碎屑的30×10-2以上(颗粒支撑);副砾岩杂基含量大于15×10-2(杂基支撑),砾石含量常为5~30×10-2。严格地说副砾岩已不属于砾岩范畴,只有由于其特殊的成因意义,才习惯地列入砾岩类,并采用裴蒂庄的命名。
2. 砂岩分类
砂岩是粒度为2~0.063mm(1~+4ф)的砂级颗粒占50×10-2以上的碎屑岩。按碎屑的粒级范围可进一步分为粗砂岩(2~1mm,或-1~0ф);中粒砂岩(1~0.5mm,或0~1ф);细砂岩(0.5~0.063mm,或1~4ф)三种基本类型。为了尽可能表示出此类岩石的形成机理与环境特征,建议采用成都地质学院的砂岩成分。成因分类(图1-1)。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。
表5 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)
图1-1 砂岩分类
(据曾允孚、夏文杰,1986)
Ⅰ.石英砂岩(杂砂岩) Ⅱ.长石石英砂岩(杂砂岩) Ⅲ.岩屑石英砂
岩(杂砂岩) Ⅳ.长石砂岩(杂砂岩) Ⅴ.岩屑长石砂岩(杂砂岩)
Ⅵ.长石岩屑砂岩(杂砂岩) Ⅶ.岩屑砂岩(杂砂岩)
3. 粉砂岩分类
粉砂岩是粒度为0.063~0.039mm(4~8ф)的碎屑占50×10-2以上的一种细碎屑岩。粉砂岩中矿物成分较简单,以石英为主,常有丰富的白云母及其他粘土矿物。碎屑多呈棱角状。粉砂岩可以按碎屑粒度(结构)、组分及胶结物成分来分类。
按粒度可以分为粗粉砂岩(0.063~0.0315mm,或4~5ф)和细粉砂岩(0.0315~0.0039mm,或5~8ф)。粗粉砂岩的特点近于细砂岩,二者经常共生,而且常发育各种流水成因的小型交错层理;细粉砂岩则常与泥质岩或灰泥岩共生,形成各种过渡类型岩石。粉砂岩的矿物成分分类,只能依靠显微研究来进行,对于野外调查来说,采用结构分类比较合适。
4. 泥质岩的分类
泥质岩主要由<0.039mm(<8ф)的细碎屑(>50×10-2)组成,含有少量粉砂级碎屑,也称为粘土岩或泥岩,属细碎屑沉积岩类。泥质岩是沉积岩中分布最广的一类岩石,其主要成分为粘土矿物,其次是粉砂级的碎屑与自生的非粘土矿物。
泥质岩的成分和成因都较其他碎屑岩复杂,而且成岩期后变化很大,到目前合理的分类问题仍未解决,建议根据刘宝珺的分类方案进行划分(表6)。
表6 泥 质 岩 的 分 类
(据刘宝珺,1980)
2. 命名原则:细分可按粗、中、细碎屑岩不同划分:① 粗碎屑岩类岩石命名按:胶结物+砾石成分+结构+基本名称。② 中碎屑岩类岩石的命名按:胶结物+结构+碎屑成分+基本名称。③ 细碎屑岩类岩石的命名按:胶结物+结构+基本名称。
(1)次要成分:含量小于50×10-2的成分。
当次要矿物含量为5×10-2~25×10-2时,以含××质参与命名。
当次要矿物含量为25×10-2~50×10-2时,以××质参与命名。
(2)主要成分:指含量>50×10-2的物质。
(3)结构:指碎屑颗粒的大小,即巨(粗)、中、细等(详见表2)。
一种结构存在时,即以该结构名称参加命名。
两种结构存在时,则按次者在前,主者在后的顺序参加命名。
三种或三种以上结构存在时,则不一一列出,而以不等粒称之,但需在描述中注明各自的含量及基本特征。
(4)基本名称:主要有砾岩、角砾岩、砂岩、粉砂岩、泥岩。
3. 野外碎屑岩成分、结构构造观察
3.1(角)砾岩的野外观察要点
(1)砾石成分及大小、磨圆程度。
(2)砾石的分布:均匀或不均匀。
(3)扁平砾石或长条状砾石的排列方向:杂乱分布或定向分布,测量砾石AB面产状(100~200个)、砾石和轴方向,有无叠瓦状构造。
(4)砾石间的支撑性,杂基、胶结类型(基底式、孔隙式、接触式)。
(5)对复成分砾岩要在野外选择出露比较好的露头(约1~2m2)统计100~200个大小不等的砾石成分,计算其含量。
(6)对砾岩中所含砾石的大小在剖面上的变化趋势及砂岩夹层或透镜体,应引起足够的重视,它们能指示沉积旋回和层理特征。
3.2砂岩的野外观察要点
砂岩是指粒级在2~0.06mm的陆源颗粒含量达50×10-2以上的岩石,按粒级可分为粗砂岩、中砂岩、细砂岩。
(1)砂粒大小、成分:中、粗砂粒的磨圆度,在野外初步确定粒度大小和基本名称。
(2)层理构造:交错层理是砂岩中最常见的重要沉积构造,对它的观察和描述要点见前述。
(3)层面特征,如:有无冲刷、层面平整与否等。
(4)成分、粒度、沉积构造等在剖面上的变化及旋回性。
(5)采集粒度分析样品及岩石薄片样,通过微观分析查明基本特征:胶结类型、接触关系填隙物等。
3.3粉砂岩和泥质岩的野外观察
粉砂岩是指粒径<0.06~0.04mm的陆源碎屑含量达50×10-2以上的沉积岩,可细分为粗粉砂岩(0.06~0.03)和细粉砂岩(0.03~0.004)。泥质岩是由粘土矿物含量大于50×10-2的沉积岩,据纹层和页理构造。细分为泥岩(粘土岩)和页岩,在此基础上按粘土泥质岩命名按矿物成分进行细分,颜色+混入物+粘土矿物+基本名称。
上述岩石的观察要点:a.层厚、纹层构造、颜色、韵律性或旋回性等。b.采集粘土矿物分析样品。