沉积岩石学复习资料

沉积岩石学复习资料（精选3篇）

1.沉积岩石学复习资料 篇一

矿物岩石鉴定

课程教案

授课题目：5.1 沉积岩的形成、基本特征及分类 课时：4 授课时间 安

排 第周第 次 教学器材与工具 教学 PPT、岩石手标本 授课类型 请标注√ 理论课（√）实训课（）习题课（）其他（）

教学目的、要求：

通过本次授课使学生了解沉积岩的相关基本概念，了解沉积岩的形成过程、矿物成分特征、不同类型沉积岩中矿物成分的变化规律，理解母岩的风化作用及主要造岩矿物在风化过程中的稳定性；掌握沉积岩常见的结构、构造特征，熟悉典型结构、构造的地质指示意义；理解沉积岩的分类依据，掌握沉积岩的分类方案及其命名的原则。

教学重点及难点：

重点：不同类型沉积岩中的矿物成分、沉积岩主要的结构及构造特征、沉积岩的分类方案，难点：沉积岩主要结构、构造的地质意义、岩浆岩的分类依据，教 教 学 基 本 内 容 一．沉积岩的基本概念、形成与演化 1.沉积岩的概念 2.沉积岩的形成过程 3.沉积岩的矿物成分特征 4.沉积岩的颜色 5.造岩矿物在风化过程中的稳定性 二．沉积岩的结构、构造特征

1.沉积岩的主要结构特征（陆源碎屑岩、部分火山碎屑岩、自生沉积岩）

2.沉积岩的主要构造特征（物理成因、化学成因、生物成因）

三．沉积岩分类的原则、依据及分类方案

1.分类的原则及依据

2.分类的方案 教学过程设计：

设计一：教师多媒体演示 交互式教学，利用多媒体设备和课堂板书，讲授岩沉积岩总论中必备的基础理论知识，教学过程中注重与学生的交流互动。

设计二：矿物手标本讲解与演示 利用典型岩石手标本，向学生讲解如何通过之前所学知识（沉积岩总论的基础理论知识），对沉积岩大类中常见岩石类型进行鉴定，掌握其主要鉴别标志及肉眼鉴定的方法。

教学方法及手段：讲授（√）、讨论（√）、多媒体讲解（√）、模型、实物讲解（√）、课堂板书（√）、音像讲解（）等。

作业、讨论题、思考题：

1.沉积岩中常见的陆源碎屑矿物是那些？ 2.沉积岩中典型的自生矿物是那些？ 3.沉积岩的典型构造是什么？ 4.教材中沉积岩采用的是何种分类方案？ 5.什么是他生沉积岩？包括哪些岩石类型？ 6 什么是自生沉积岩？包括哪些岩石类型？

课后小结：

1.沉积岩是外力地质作用形成的最终产物，其最显著的特征是成层堆积。

2.外力地质作用包含风化作用、剥蚀作用、搬运作用、沉积作用、固结成岩作用等一系列作用。

3.沉积岩中常见的他生矿物有石英、碎屑长石。碎屑云母、部分粘土等。沉积岩中常见的自生矿物有方解石、白云石、海绿石、石膏、铁锰氧化物、以及黄铁矿、部分粘土等。

4.层理是沉积岩的特征性沉积构造。按纹层形态及其与层系界面的关系，可将层理分为水平层理、波状层理、交错层理等；交错层理又分为板状交错层理、楔状交错层理、槽状交错层理。

5.递变层理、波痕、泥裂、印模等沉积构造都出现于具有碎屑结构的岩层中，它们对于判别岩层的顶、底方向常具有指示性意义。缝合线是石灰岩及白云岩中常见的沉积构造。他生沉积岩，是指主要由他生矿物构成的沉积岩；自生沉积岩，是指主要由自生矿物构成的沉积岩。

7.他生沉积岩包括陆源碎屑岩（砾岩、砂岩、粉砂岩、部分泥质岩）和具沉积特征的火山碎屑岩。

8.自生沉积岩包括碳酸盐岩、硅质岩、铁质岩、磷质岩、铝质岩、蒸发岩等。

矿物岩石鉴定

课程教案

授课题目：5.2 陆源碎屑岩、火山碎屑岩的观察及描述定名（实训八）

课时：4 授课时间 安

排 第周第 次 教学器材与工具 成套岩石手标本 授课类型 请标注√ 理论课（）实训课（√）习题课（）其他（）

教学目的、要求：

通过本次实训使学生学会识别沉积岩的层理构造及其他常见沉积构造的基本方法；学会用肉眼观察碎屑结构（粒度、圆度、成熟度、胶结物、胶结类型）；掌握肉眼观察和描述陆源碎屑岩的方法，及各种碎屑岩类型的鉴定特征；学会识别火山碎屑物质，掌握火山集块岩、火山角砾岩、火山凝灰岩的特征。

教学重点及难点：

重点：陆源碎屑岩的主要矿物组合、结构、构造特征的鉴别，难点：火山碎屑岩的鉴别，教 教 学 基 本 内 容 一．陆源碎屑岩（砾、砂、粉砂岩）的肉眼鉴定方法及步骤 1.着重观察其岩石结构与主要矿物成分 2.观察描述以下内容：颜色、结构、构造、矿物成分（碎屑矿物和胶结物）等 3.岩石定名 二．泥质岩的肉眼鉴定方法及步骤 1.鉴定泥质岩的主要依据是其泥质结构 2.观察描述以下内容：颜色、物理性质、结构、构造、化石等 3.岩石定名 三．火山碎屑岩的肉眼鉴定方法及步骤 1.火山碎屑岩常常以其成因特点、结构、构造、物质成分和胶结物的特征来区别于碎屑岩 2.观察描述以下内容：颜色、结构、构造、成分、次生变化等 3.岩石定名 四．肉眼观察描述如下标本：

五．泥质岩易和粉砂岩混淆：肉眼鉴定一般用手研磨岩石粉末，有无砂感予以区别。若无砂感者可定为泥质岩。

教学过程设计：

设计一：学生分组实训 实验仪器：岩石手标本 18 套；放大镜、小刀等（每二人一套）；实训室内，学生以小组为单位，依据老师在课堂上所讲授的观察和鉴定的方法，结合完整成套的岩石手标本，完成陆源碎屑岩、火山碎屑岩常见岩石类型鉴别的实训，并独立完成实训报告。

设计二：课堂总结 针对学生的实训课堂表现，老师进行查缺补漏的辅导与总结。

教学方法及手段：讲授（√）、讨论（√）、多媒体讲解（）、模型、实物讲解（√）、课堂板书（√）、音像讲解（）等。

作业、讨论题、思考题：

1.水平层理、波状层理、大型交错层理各代表什么沉积环境？ 2.石英砂岩、长石砂岩、岩屑砂岩中的碎屑成分有何不同？ 3.粘土岩遇水为什么会膨胀？火山碎屑岩与陆源碎屑岩有何异同？

课后小结：

1.岩石定名的一般顺序是：颜色+构造+结构+名称。

2.碎屑结构包括碎屑颗粒的粒度、分选性、磨圆度、颗粒间空隙特征及空隙的充填形式等，是沉积岩的特征性结构，也是识别沉积岩的基本标志。

3.按砂粒成分，选择石英、长石和岩屑作为端元组分，用三角形图分类法，可将砂岩分为：石英砂岩、长石砂岩、岩屑砂岩、长石石英砂岩、岩屑石英砂岩、岩屑长石砂岩、长石岩屑砂岩共七种类型。

4.大多数泥质岩是母岩风化产物中的细碎屑物质呈悬浮状态被搬运到沉积场所，以机械方式沉积而成的。在粘土岩中分布最广的粘土矿物有高岭土、水云母、蒙脱石、绿泥石。凹凸石等。

5.粘土岩或泥岩的碎屑极细，难以辨认，进一步定名可以根据岩石的颜色及混入物成分。

6.具有沉积特征的火山碎屑岩，可分为火山集块岩、火山角砾岩、火山凝灰岩。其中，火山凝灰岩常具有较明显的层理构造。

矿物岩石鉴定

课程教案

授课题目：5.3 碳酸盐岩、硅质岩的观察与描述定名（实训九）

课时：4 授课时间 安

排 第周第 次 教学器材与工具 成套岩石手标本 授课类型 请标注√ 理论课（）实训课（√）习题课（）其他（）

教学目的、要求：

通过本次实训使学生学会用肉眼观察和描述碳酸盐岩的各种结构组分，掌握碳酸盐岩的分类和命名原则，掌握石灰岩、白云岩和泥灰岩的区分方法，掌握硅质岩矿物成分特征，及其观察和描述的方法。

教学重点及难点：

重点：碳酸盐岩和硅质岩的主要矿物组合、结构、构造特征的鉴别，难点：火山碎屑岩的鉴别，教 教 学 基 本 内 容 一．碳酸盐岩的肉眼鉴定方法及步骤

1.矿物成分则是其最重要的鉴别特征

2.观察描述以下内容：颜色、结构、构造、成分、化石、断口、硬度、遇酸反应情况等

3.岩石定名。

二．鉴别石灰岩与白云岩的方法

1.野外肉眼简易鉴别方法：即根据岩石的物理、化学性质,特别是的岩石破碎面和风化面特征,例如观察岩石的颜色、断口、节理,岩石风化面的颜色、平滑情况,以及岩石中的若干共生矿物(如铅锌矿、重晶石、萤石),必要时辅以岩石硬度,与稀盐酸的反应等。

2.石灰岩的主要鉴别标志：①具平滑状的风化面及“雨痕”状的风化面，②常为不等粒结晶，③岩石露头之节理中常有方解石脉（细小）充填，④同时含多种生物化石。

3.白云岩的主要鉴别标志：①新鲜面为浅色而风化面为深色（黑一深灰色)，②表面为刀砍状风化面，③在风化崩裂或炸破的情况下形成近似等轴状具尖锐棱角的小块，④有重晶石、萤石及方铅矿、闪锌矿等矿物，⑤在周围岩石变质程度不高时,显中、粗粒等粒结晶。

四．肉眼观察描述如下标本：

教学过程设计：

设计一：学生分组实训 实验仪器：岩石手标本 18 套；放大镜、小刀等（每二人一套）；实训室内，学生以小组为单位，依据老师在课堂上所讲授的观察和鉴定的方法，结合完整成套的岩石手标本，完成碳酸盐岩、硅质岩类常见岩石类型鉴别的实训，并独立完成实训报告。

设计二：课堂总结 针对学生的实训课堂表现，老师进行查缺补漏的辅导与总结。

教学方法及手段：讲授（√）、讨论（√）、多媒体讲解（）、模型、实物讲解（√）、课堂板书（√）、音像讲解（）等。

作业、讨论题、思考题：

1.野外对石灰岩与白云岩进行区分鉴别的简易方法有哪些？ 2.石英（粉）砂岩与硅质岩的主要化学成为都为 SiO2，二者之间本质上的区别有哪些？ 3.硅质岩主要由哪几种硅质矿物组成？ 4.竹叶状灰岩中的砾屑“竹叶”是怎么形成的？

课后小结：

1.岩石定名的一般顺序是：颜色+构造+结构+名称。

2.石灰岩是由方解石组成的岩石，遇稀盐酸起泡，摩氏硬度仅为 3.5。白云岩是由白云石组成的岩石，遇酸可微弱起泡或不起泡，硬度较石灰岩略大。岩石风化表面有溶蚀沟纹。

3.具有碎屑结构的石灰岩很常见。如鲕状灰岩、竹叶状灰岩、生物碎屑灰岩等。它们都包含碎屑与胶结物（亮晶）两部分或碎屑、胶结物、基质（泥晶）三部分。各部分都由 CaCO 3 组成，但特征不同。

4.不具碎屑结构的石灰岩也是很常见的，如泥晶石灰岩、钙化、礁灰岩等。

5.硅质岩是由 SiO 2 组成的岩石。含有机质的硅质岩为黑色。富含氧化铁的硅质岩为红色或灰绿色，称为碧玉。疏松多孔的硅质岩称为硅华。富含粘土成分的硅质岩称为硅质页岩。

2.沉积岩石学复习资料 篇二

1 地质背景

研究区位于扬子克拉通东北缘, 所处的大地构造十分引人瞩目, 该区北侧为米仓山前缘构造带和东西向秦岭造山带, 东侧为北西向大巴山弧形推覆构造带, 西侧为松潘-甘孜造山带和北东向龙门山推覆构造带, 南侧为四川盆地, 总体上是一造山带和盆地的过渡带。现有资料表明［9，10］, 本区先后经历了五个主要构造演化阶段: 1晚太古-早元古代克拉通结晶基底形成阶段; 2晋宁-澄江期克拉通褶皱基底形成阶段; 3澄江期大陆裂谷形成阶段; 4晚震旦世-中三叠世克拉通盖层形成阶段; 5印支运动以来陆内盆山耦合-推覆构造阶段, 构造活动强烈, 多期活动叠加或置换。

研究区内普遍缺失南华系 ( 原震旦系下统) ［11］地层, 震旦统 ( 原震旦系上统) 地层直接覆盖于米仓山结晶-变质基底之上［12］; 古生界的加里东-海西运动及三叠系晚期的印支运动使研究区普遍抬升, 缺失了中晚志留纪-石炭纪部分地层和侏罗纪遂宁组以后的地层。综上, 研究区内地层由老到新依次出露震旦系、寒武系中下统、奥陶系中上统、志留系下统、二叠系、三叠系、侏罗系以及零星分布的第四系地层。研究区内灯影组地层大量出露, 并且呈北东向分布于米仓山基底边缘。实测杨坝剖面A位于杨坝镇 ( 图1) ［8，13］。

2 灯影组三段地层特征

2. 1 杨坝灯影组剖面整体特征

对于灯影组内部岩石地层有多种划分方案［4，12—15］, 杨坝剖面灯影组地层顶底界清楚, 具有代表性, 与上覆寒武系郭家坝组 ( 筇竹寺组) 碳质页岩呈平行不整合接触, 与下伏观音崖组的硅泥质石英细砂岩夹泥质粉砂岩呈整合接触。参照1∶ 5 万区调报告 ( 南江县幅) ［13］中对杨坝剖面的划分方案对其进行详细观察并进行地层划分, 将南江杨坝灯影组剖面根据岩性特征划分为三段, 由下至上划分为灯一段 ( Z2d2n1) 、灯二段 ( Z2d2n2) 、灯三段 ( Z2d2n3) , 灯影组一段岩性及厚度都较稳定, 下部主要为灰、灰白色中厚层纹层状及葡萄状或皮壳状渗流白云岩, 上部主要为灰色中厚层石英砂质白云岩、砂屑泥微晶白云岩夹微晶白云岩, 为一套潮间-潮上带沉积; 灯影组二段在南江杨坝一带较厚, 但地层风化严重, 岩性主要以黄灰色中层含砾云质砂岩及中-薄层粉砂质泥岩为主, 为一套潮下混合带至台盆环境沉积, 海水相对较深; 灯影组三段岩性主要为灰-深灰色中厚层夹块状白云岩, 白云岩类型多样, 含有大量硅质条带或纹层, 占 ( 20 ~ 40) % 不等, 且顶部含磷白云岩中发现小壳动物化石 ( 经室内鉴定主要为小软舌螺为主) 。

图 1 四川省南江县杨坝-沙滩地区地质简图 ( 据庞艳春等，2010) Pt－ Z1为中上元古界; Z1为下震旦统; Z2g 为观音崖组; Z2d 为灯影组;ε1q为筇竹寺组;ε1x－ε2d为下寒武统仙女洞组 － 中寒武统陡坡寺组; O 为奥陶系; S 为志留系; P 为二叠系; T 为三叠系; A 为实测杨坝剖面

2. 2 实测灯影组三段剖面特征

在详细观察与地层划分基础上, 选取相对出露较好、层序清楚、未受明显构造断裂影响的灯影组三段岩层进行实测, 剖面始于南江县杨坝镇南侧的公路拐弯处, 顺公路向下, 止于杨坝镇南侧的观音庙对岸。实测导线长度为211 m, 灯影组三段厚度约为170 m, 与上覆下寒武统筇竹寺组碳质页岩平行不整合接触关系清楚 ( 界线位于剖面对岸观音庙一侧) , 与下伏灯影组二段黄灰色中层含砾白云质长石石英砂岩及中薄层粉砂质泥岩呈整合接触。按岩性组合特征可将灯影组三段地层划分为三个岩性段及10个小层 ( 图2) , 三个岩性段特征为: 下部 ( 1 ~ 6 层) 以粉-微晶、泥微晶白云岩为主; 中部 ( 7 ~ 8 层) 以砂屑白云岩为主, 局部可见角砾状泥微晶白云岩; 上部 ( 9 ~ 10) 以硅化细-粉晶白云岩、硅化叠层藻白云岩为主, 部分层位还发育有角砾状粉微晶白云岩、中-细晶白云岩, 剖面顶部含磷白云岩中含有大量小壳动物化石; 岩层中发育纹层状、条带状、藻叠层及缝合线等构造。

3 灯影组三段主要岩石类型及特征

根据21 块手标本的详细观察描述和10 件薄片鉴定资料, 南江地区灯影组三段地层全由白云岩组成, 可将本区白云岩划分为晶粒白云岩、颗粒白云岩、硅化 ( 含硅) 白云岩3 大类及粉-微晶白云岩、泥微晶白云岩、中-细晶白云岩、砂屑白云岩、角砾状白云岩、硅化细-粉晶白云岩、硅化叠层藻白云岩6 种类型。各类岩石中以颗粒白云岩及重结晶成因的白云岩为灯影组三段储层中最要的储集岩, 角砾状白云岩是灯影组三段最具特色的储集岩。

3. 1 晶粒白云岩类

在灯影组三段地层中晶粒白云岩普遍发育, 岩石结构单一, 常具有纹层状、条带状构造及锯齿状压溶缝合线构造, 由于重结晶程度不一, 晶粒粒径变化较大, 从泥晶白云石到中晶白云石均有分布, 实测剖面中包含泥微晶白云岩、粉-微晶白云岩、中-细晶白云岩三种晶粒白云岩

1 为白云岩; 2 为含铁质白云岩; 3 为硅化 ( 含硅) 白云岩; 4 为含磷白云岩; 5 为条带状白云岩; 6 为角砾状白云岩; 7 为碳化;8 为藻白云岩; 9 为砂岩; 10 为粉砂质泥岩; 11 为碳质页岩; 12 为薄层; 13 为中层; 14 为厚层

3.1.1粉-微晶白云岩

此种类型的白云岩主要分布在实测剖面上的1 ~ 4层 ( 图3A) , 由粉晶白云石组成, 占95% 以上, 晶粒以半自形为主、局部它形。此种白云岩主要是产出于低能环境中, 如滩后泻湖。

3. 1. 2 泥微晶白云岩

此种类型的白云岩在实测灯影组三段剖面上分布广泛, 各层均有出现。由粒径小于0. 03 mm的泥微晶白云石组成, 占95% 以上, 岩石中发育少量裂缝, 由于后期硅化及充填作用, 沥青质、石英颗粒、方解石矿物颗粒充填于这些裂缝中, 石英颗粒充填于裂缝边缘及其中, 反映了两种不同的形成期次 ( 图3B) 。这种泥微晶白云岩多出现在低能环境之中, 如受保护的浅水泻湖、陆棚以及较深水的滨外盆地中。

3. 1. 3 中-细晶白云岩

此种类型的白云岩主要分布在实测剖面顶部。又称砂糖状白云岩, 白云石多呈半自形镶嵌状, 少数为自形或它形, 有些晶粒具雾心亮边结构且有残余纹层理; 常发育有晶间溶孔且被沥青物质充填 ( 图3C) 。

以上三种晶粒结构类型的白云岩: 粉晶及以下粒径的白云岩一般是原生或准同生时期形成的［16］;粉晶以上的白云岩一般是次生的, 即重结晶或交代作用的产物。

3. 2 颗粒白云岩类

3. 2. 1 含石英粉微晶砂屑白云岩

含石英粉微晶砂屑白云岩主要分布在实测剖面的7 ~ 8 层。手标本多为灰至深灰色, 块状构造; 镜下颗粒具砂屑结构, 砂屑颗粒含量大于50% , 大小不一, 分布不均, 并且多由粉-微晶白云石 ( 图3D、E) 组成, 砂屑颗粒的磨圆程度中等, 分选程度中等-差; 颗粒间的胶结物为泥微晶结构, 局部可见藻类化石 ( 图3F) , 岩石多为泥晶基质支撑结构, 局部颗粒支撑。硅化现象 ( 图3G) 严重, 表现为在次生孔隙边缘或内部充填硅质矿物 ( 放射状玉髓、小米粒状燧石或石英) 颗粒; 局部地方受重结晶作用改造 ( 图3G) , 使得岩石粒径变大, 砂屑颗粒之间及砂屑与基质之间的边界模糊不清, 只能看见原始轮廓; 大量干沥青的存在表明这些孔隙曾是古油气藏的存储空间, 除此之外还可见黄铁矿细小颗粒。此类型岩石多形成于水动力较强的环境如浅水台地、浅滩、潮间带下部以及潮汐水道内, 并经过短距离搬运作用。

3. 2. 2 角砾状白云岩

此类型岩石主要分布于实测灯影组三段剖面的6 层、7 层及10 层下部。手标本多为灰白色、角砾结构、块状构造 ( 图4) ; 角砾颗粒含量> 50% , 角砾大小不一, 成分为粉-微晶或泥微晶白云石, 角砾分选磨圆程度都为中等-差, 颗粒之间的填隙物为深灰色泥微晶白云岩, 沿岩石裂隙充填在角砾周围, 多已经碳化和沥青化 ( 图3H) ; 纵向上这种角砾状白云岩常向灰白色夹深灰色条带状白云岩 ( 图3I) 过渡。

四川地矿局南江县幅1∶ 5 万区调报告 ( 1995) 杨坝-观音庙剖面描述中将此类型白云岩命名为“假角砾状白云岩”。对于此种白云岩的成因, 前人多认为与区域构造运动所产生的影响密切相关［5，6，12，17，18］, 震旦纪末期由于受到桐湾运动二幕抬升暴露的影响, 使得四川盆地内大部分灯影组地层受到不同程度的剥蚀及淋滤, 南江地区灯影组上部地层受剥蚀程度弱, 仅有少量缺失, 且与寒武系筇竹寺组之间呈岩溶平行不整合接触, 并存在一个古岩溶暴露面, 这为大气水岩溶作用的发生提供了条件, 灯影组三段地层中次生溶孔的大量存在也为这种成因机制提供了依据。

3. 3 硅化 ( 含硅) 白云岩类

杨坝灯影组三段剖面中白云岩普遍发生了不同程度、不同时期的硅化。同时, 二氧化硅的含量不同与成因有一定关系, 杨坝剖面所发育的硅化 ( 含硅) 白云岩, Si O2含量通常小于25% , 根据硅化表现、上下岩层矿物组成等特征, 认为此种白云岩是成岩作用早期被富含硅质的流体发生交代作用后的产物［19］。实测剖面上部7 ~ 10 层硅化现象比中下部显著。

3. 3. 1 硅化细-粉晶白云岩

岩石中矿物成分白云石含量87% , 沥青3% , 石英10% , 黄铁矿< 1% ; 岩石具细-粉晶结构, 发育雾心亮边结构, 说明岩石中原始沉积矿物多发生交代或重结晶作用; 硅质颗粒主要为极细粒石英, 硅化作用具有不均一性, 主要呈团块状无序硅化 ( 图3J) 。

3. 3. 2 硅化叠层藻白云岩

硅化叠层藻白云岩主要分布在实测剖面的9 ~10 层。手标本表现为水平或弯曲的深灰色及灰白色纹层频繁互层, 镜下叠层构造呈水平-波状, 侧向延伸较差, 纹层明暗相间, 暗色为富藻纹层, 由一些不规则的丝状或球状藻类物质组成, 浅色为富屑纹层, 由泥晶白云石集合体组成。硅化作用选择性硅化富屑纹层, 硅质颗粒主要为极细粒石英 ( 图3K) 或隐晶质石英 ( 图3L) , 此种形态的叠层石一般生长环境的水动力条件较弱, 多属潮间带上部的产物。

4 沉积相及沉积环境分析

研究表明, 南江地区在震旦纪灯影期位于上扬子碳酸盐台地 ( 川黔碳酸盐台地) 之中［20］, 主体为泻湖-潮坪发育的局限台地, 且岩性主要为碳酸盐沉积, 其次为泥质沉积和硅质沉积。灯影组晚期, 地壳上升-南江上升运动［21］, 在滇东、川西、川北及陕南等地表现特别明显, 发育一层厚数米至数十米的陆源碎屑岩, 在实测剖面南江杨坝地区灯影组二段中就发育了一套约40 米的长石石英砂岩, 这次地壳短暂上升之后, 又继续下沉, 遭受海侵, 仍为清水碳酸盐沉积, 以微晶白云岩为主, 但藻类仅局部较发育, 硅质增多［22］, 常见白云岩中夹硅质条带, 在实测剖面灯影组三段地层中此特点极其明显。

A 为粉-微晶白云岩，咸化泻湖微相，杨坝剖面第 2 层，普通薄片 ( + ) ，B 为泥微晶白云岩，方解石 ( 白色箭头) 、不同期次石英颗粒 ( 黄色、绿色箭头) 及沥青充填于裂缝中，咸化泻湖微相，杨坝剖面第 5 层，普通薄片 ( + ) ，C 为中-细晶白云岩，晶间溶孔中充填沥青 ( 黄色箭头) ，杨坝剖面第 9 层，普通薄片 ( － ) ，D、E、F、G 为砂屑白云岩，其中，D 为砂屑颗粒由粉晶白云石组成 ( 黄色箭头) ; E 为砂屑颗粒由泥微晶白云石组成 ( 黄色箭头) ; F 为藻类化石 ( 黄色箭头) ; G 为硅化现象及重结晶作用改造现象; 砂屑滩微相，杨坝剖面第 8 层，普通薄片 ( + ) ，H 为角砾状白云岩，杨坝剖面第 6 层，野外照片，I 为条带状白云岩，杨坝剖面第 6 层，野外照片． J) 硅化细-粉晶白云岩，极细粒石英颗粒 ( 黄色箭头) 杨坝剖面第 9 层，普通薄片 ( + ) ，K、L 为硅化叠层藻白云岩，由富屑纹层 ( 黄色箭头) 及富藻纹层 ( 绿色箭头) 组成，硅化作用选择性硅化富屑纹层，硅质颗粒主要为极细粒石英 ( 图 3K 黄色箭头) 或隐晶质石英 ( 图 3L 黄色箭头) ，潮间带，杨坝剖面第 9 层，普通薄片 ( + )

综合了塔克 ( 1985) 提出的碳酸盐相模式, 以及国内许多学者在对四川盆地震旦系-寒武系岩相古地理、沉积相模式等深入研究后提出的沉积相及微相的划分方案［22］, 对研究区灯影组三段进行了沉积相及微相划分, 实测灯影组三段剖面白云岩为一套发育在碳酸盐台地-陆表海环境中的碳酸盐沉积, 可以进一步划分为泻湖、浅水碳酸盐砂滩、潮坪三种亚相, 并可识别出咸化泻湖、砂屑滩、潮间带三种沉积微相。

4. 1 泻湖亚相

泻湖位于障壁岛 ( 礁或碳酸盐砂滩) 之后的潮下低能区, 由于障壁岛或浅滩的遮拦作用, 水体闭塞, 循环不畅, 水体能量总体不高, 能沉积碳酸盐的泻湖多为咸化泻湖。实测剖面灯影组三段底部1 ~6 层产出于这种咸化泻湖环境, 岩性以发育同生或准同生期形成的粉-微晶白云岩 ( 图3A) 和泥微晶白云岩 ( 图3B) 为特征。沉积构造主要发育水平纹层, 局部可见条带状构造 ( 图3I) 及压溶缝合线构造。此亚相多与潮坪、浅滩相伴产出。

4. 2 浅水碳酸盐砂滩亚相

塔克 ( 1985) 提出开阔台地中局部的海底高地可以出现浅水碳酸盐砂滩沉积, 这种浅滩沉积水体能量相对滩后的泻湖能量较高, 位于浪基面以上受潮汐和波浪作用的影响, 以发育多种颗粒岩为典型特征; 根据颗粒成分可细分出鲕粒滩、砂屑滩、砂砾屑滩和生屑滩等微相类型。实习剖面灯影组三段的7 ~ 8 层产出于此浅滩亚相的砂屑滩微相环境中, 以发育深灰色中薄层含石英粉微晶砂屑白云岩 ( 图3D、E、F、G ) 为其标志, 其中砂屑颗粒含量大于50% , 是来自盆内不同地方的粉晶白云岩及泥微晶白云岩经机械破碎的产物, 磨圆程度中等, 分选程度中等-差, 岩石具条带状构造, 且后期多发生硅化及黄铁矿化。

4. 3 潮坪亚相

潮坪亚相指地形平坦、随潮汐涨落而周期性淹没的环境, 位于泻湖周围、障壁岛 ( 礁、滩、沙坝) 内侧及其上部, 潮上带和潮间带是潮坪的主体。实测剖面9 ~ 10 层岩石产出于此环境, 以发育纹层状、波状的叠层藻白云岩 ( 图3K、L) 为其标志, 颜色呈浅灰、灰、灰白色, 藻类以斑点藻属为主。气候潮湿时出现的叠层藻白云岩, 水动力条件对叠层构造的形态有很大的影响, 剖面中出现的纹层状、波状的叠层石形态表明生长环境的水动力条件较弱, 多属潮间带上部的产物。

5 结论

通过对研究区灯影组三段的岩石特征及沉积相的分析研究, 得出了以下两点结论。

( 1) 研究区灯影组三段的白云岩种类丰富, 包含了不同粒径的晶粒白云岩、砂屑白云岩、角砾状白云岩、硅化细-粉晶白云岩及硅化叠层藻白云岩等岩石类型; 并且发育有纹层状、条带状、藻叠层状及缝合线等多种沉积构造。

( 2) 对实测剖面灯影组三段白云岩进行了沉积相及环境的划分。南江杨坝地区灯影组三段白云岩为一套发育在碳酸盐台地-陆表海环境中的碳酸盐岩沉积, 发育有泻湖、浅水碳酸盐砂滩、潮坪三种亚相, 其中包括咸化泻湖、砂屑滩、潮间带三种沉积微相, 总体上从底到顶为一海侵-海退的沉积旋回。

摘要：南江地区位于上扬子地台东北缘, 该区灯影组三段发育了一套以白云岩为主的沉积岩层。通过对杨坝剖面岩石学特征及沉积相的研究, 结合前人的研究成果, 认为该区灯影组三段可分为三个岩性段:下部以粉-微晶、泥微晶白云岩为主;中部以砂屑白云岩为主, 局部可见角砾状泥微晶白云岩;上部以硅化细-粉晶白云岩、硅化叠层藻白云岩为主, 部分层位发育角砾状粉微晶白云岩、中-细晶白云岩。岩层中主要发育纹层状、条带状、藻叠层及缝合线构造;并且认为研究区灯影组三段地层发育在碳酸盐台地-陆表海环境中, 从底到顶可识别出泻湖、浅水碳酸盐砂滩、潮坪三种亚相的沉积。总体上为一海侵-海退的沉积旋回。

3.沉积岩石学复习资料 篇三

关键字：上石炭统，柳树沟组，沉积环境

0 分布概况及接触关系

图区柳树沟组分布较广，总体围绕在七角井大向斜的外围。在七角井大向斜的南北两翼分别被巴里坤塔格北缘大断裂和红井子大断裂将其与七角井组分隔；在七角井向斜的东部杨起端，也因奥陶系、泥盆系的出露，而未见其与七角井组的直接接触。区域上柳树沟组与下伏下石炭统以及泥盆系、奥陶系为角度不整合或断层接触，其上被上石炭统祁家沟组以平行不整合覆盖。在空间上与七角井组成为同时异相沉积，七角井组为裂谷中心相，柳树沟组为裂谷边缘相。

1 岩石学特征

本次调查通过大量实测剖面和主干路线控制，根据这些剖面上提供的岩石组合、构造变形特征及古生物化石资料，可将柳树沟组进一步划分为3段。

柳树沟组一段：以基性火山喷发岩和基性火山碎屑岩为主夹少量中性火山岩。岩性主要为杏仁状玄武岩、玄武质沉凝灰岩、玄武质火山角砾岩、玄武安山质火山集块岩等夹安山岩、安山质火山角砾岩等。

柳树沟组二段：以中基性火山溢流相岩石为主夹少量基性喷发岩及正常沉积岩。其岩石组合为玄武岩、辉斑玄武岩、杏仁状玄武岩、杏仁状玄武安山岩、角砾熔岩、玄武安山质角砾凝灰岩、玄武安山质角砾集块岩、粗安岩、辉石粗安岩、复成分砾岩、中粗粒岩屑砂岩、粉砂岩等。

柳树沟组三段：以正常沉积碎屑岩和火山碎屑岩为主夹少量中酸性火山喷发岩。其岩石组合主要为砾岩、含砾砂岩、砂岩、泥岩、灰岩、凝灰质粉砂岩、凝灰岩、火山角砾岩等夹流纹岩、流纹质角砾凝灰熔岩、流纹质熔结角砾凝灰岩、粗面岩、霏细岩等。

现将主要岩石的岩石学特征介绍如下：

安山岩：岩石的主要斑晶为自行斜长石，粒径约2-3.5mm，呈柱状，宽板状，以中长石为主。基质中的斜长石微晶呈半平行排练，微晶之间有较多的隐晶质充填，斜长石牌号以中长石为主。

安山质火山角砾岩：岩石主要有安山质的岩屑组成，火山碎屑物>80%。岩屑粒径大小悬殊3-15mm，为次棱角状。安山岩岩屑多以玻基斑状结构为主，斜长石以中长石为主，自行程度高，半定向分布于玻璃质中，粗面安山岩岩屑较大，斑晶斜长石以纳-更长石为主，长柱状、板状长石，自行好，已蚀变，仅保留结构特征的角闪石。

玄武岩：岩石斑晶以斜长石为主，多呈柱状，板状，半自行-自行，粒径约1.2-2mm，斜长石以拉长石，中长石为主，发育卡纳复合双晶，环带，因受到基质溶蚀，斜长石两头圆化，个别呈次圆状。辉石以单斜辉石为主，大多为它形粒状，发育有暗化边，也受基质溶蚀成港湾状，圆滑状，部分为蚀变残余。

安山粗面岩：岩石总体为斑状结构，基质中为安山结构与粗面结构的过渡类型，内部孔洞与裂隙发育，孔洞内充填物有石英、绿泥石和碳酸盐矿物，绿泥石在孔洞中心，呈花瓣状，十字消光发育，碳酸盐在其外围呈它形，较晚为石英小颗粒在最外围，且裂隙中多为石英细脉。

安山质溶结角砾岩：岩石有大量安山质火山角砾、斜长石晶屑、细火山灰等塑性碎屑相互溶结而成，火山碎屑中角砾均为塑性变形特征，晶屑为中长石，火山灰中脱玻化作用较强，岩石中裂隙发育，其中充填长英质脉体或碳酸盐脉，碳酸盐矿物交代石英，在角砾中长石微晶及斜长石晶屑表面碳酸盐化蚀变作用较强。安山质角砾中长石微晶多为中-更长石，定向排列较好，有假流动状态，熔岩溶结角砾，颜色不同为氧化程度有所差别，晶屑中长石具环带且为自形。

流纹岩：岩石内以隐晶质为主要组成部分，含少量熔岩团块，整体呈流动构造，孔洞和裂隙及其发育，内多充填石英颗粒、绿泥石或碳酸盐矿物，主要为后期岩石经蚀变作用形成，此外，岩石内局部褐铁矿化作用较强，表明岩石经历过较强的氧化环境作用，熔岩团块呈似流动状，两侧明显有大小区别，较大的一侧为其流动方向，内部有析晶现象。

2 时代讨论

在柳树沟组中发现有大量植物化石和动物化石，植物包括Mesocalamites（中芦木）、Calamites（芦木）、、Archaeocalamites hamiensis sp. nov.（哈密古芦木）、Lepidodendron ninghsiaense Sze et Lee（宁夏鳞木）；动物化石包括Marginifera sp.（围脊贝），Syringothyris aermantaiensis（管孔石燕），Dictyoclostus semireticularis（网格长身贝），Cyclocyclicus sp.（海百合茎），Fenestella sp.（窗格苔藓虫）等。该化石组合指示该套地层的地质时代应属晚石炭世早期。

3 形成环境分析

从柳树沟组整套岩石组合分析，晚石炭世早期的趋势为：开始为海相沉积夹基性-中基性爆发相、喷溢相、溢流相火山岩；随后以基性-中基性火山溢流相、喷溢相、爆发相火山岩为主，酸性火山岩相次之，间夹少量浅海相沉积物；最后以酸性火山岩溢流相、喷溢相、爆发相为主，中-基性火山岩喷溢相、爆发相次之，偶夹海相碎屑岩；总体上构成从基性-中基性到酸性的火山喷发旋回。

综合以上古生物化石和岩性岩相特征，表明柳树沟组总体处于裂谷边缘的滨浅海沉积环境，与七角井组为同时异相沉积。

参考文献

[1] 高景刚. 新疆博格达东缘色皮口地区柳树沟组流纹岩地球化学、LA-MC-ICP-MS锆石U-Pb年代学及地质意义 [J]. 地质与勘探， 2013（4）.

[2] 王金荣. 新疆博格达造山带晚古生代构造-岩浆演化过程：火山岩组合及地球化学证据 [J]. 岩石学报， 2010（4）.

[3] 梁婷. 博格达山东段石炭纪火山岩地球化学及构造属性[J]. 新疆地质， 2011（3）.