碎屑岩、火山碎屑岩岩石学特征及其异同杨洋 勘查10-1 2010041128碎屑岩是由于机械破碎的矿物和岩石碎屑，经过搬运、沉积、压实、胶结，最后形成的新岩石。碎屑岩由碎屑成分和填隙成分（包括杂基和胶结物）组成其中碎屑含量达50以上。按碎屑颗粒大小可分为砾岩、砂岩、粉砂岩等。一、碎屑成分：碎屑岩碎屑物质又可分为岩屑和矿物碎屑两类。岩屑成分复杂，各类岩石都有。矿物碎屑主要是石英、长石、云母和少量的重矿物。二、填隙物成分：填隙物成分包括杂基和胶结物。（1）胶结物主要是化学沉积形成的矿物，它们充填在碎屑之间起胶结作用，主要有硅质矿物 、硫酸盐矿物、碳酸盐矿物、磷酸盐矿物及硅酸盐矿物。碎屑岩胶结物的成分是多种多样的，有泥质、钙质、硅质、铁质、石膏质等。一般说来，泥质、钙-泥质胶结的岩石较疏松，储油物性较好，纯钙质、硅质、硅-铁质或铁质胶结的岩石致密，储油物性较差。碎屑岩的孔隙是储存地下水及油、气的对象，研究碎屑岩对寻找地下水及油气矿床有实际意义。（2）杂基：杂基是碎屑岩中充填碎屑颗粒之间的、细小的机械成因组分，其粒级以泥为主，可包括一些细粉砂。常见的杂基成分是高岭石、水云母、蒙皂石等岩土矿物。有时可见灰泥和云泥。各种细砂级的碎屑，如绢云母、绿泥石、石英、长石及隐晶结构的岩石碎屑等，也属于杂基的范围。指碎屑岩内各结构组分的特点和相互关系三、 结构碎屑颗粒的结构、杂基和胶结物的结构、孔隙的结构、碎屑颗粒与杂基和胶结物之间的关系 碎屑颗粒的结构特征一般包括： 粒度、球度、圆度、形状、以及颗粒的表面特征四、 构造沉积岩的各个组成部分之间的空间分布和排列方式，或指组成岩石的颗粒彼此间的相互排列关系。碎屑岩构造的分类机械成因构造化学成因构造生物成因构造流动成因构造波痕：流水-、浪成-、风成-、干涉-、孤立 层理：水平、平行、交错，等 流动侵蚀痕：槽模、沟模、冲刷痕、剥离线理 叠瓦状构造结核 晶体印痕与假晶 缝合线 叠锥构造生物遗迹构造：停息迹、爬行迹、觅食迹 生物扰动构造：弱扰动、中等扰动、强扰动、极强扰动 生长痕迹：叠层构造、植物根迹同生变形构造层内变形：负载构造、滑塌构造、包卷层理、碟状构造、球枕构造 层面变形：干裂、雨痕、脱水收缩裂缝、撞击坑五、 层理：是沉积物沉积时在层内由沉积物的成分、结构、颜色及层的厚度、形状等的垂向变化而显示出来的成层构造。 属于流动成因构造，流动构造。火山碎屑岩：火山碎屑岩，是指火山岩经风化或者外力作用的破碎物,是介于岩浆熔岩和沉积岩之间的过渡类型的岩石，其中50%以上的成分是由火山碎屑流喷出的物质组成，这些火山碎屑主要是火山上早期凝固的熔岩、通道周围在火山喷发时被炸裂的岩石形成的。火山碎屑成分:包括岩屑、晶屑、玻璃质屑、浆屑、火山块（直径大于100毫米）、火山砾（直径大于2毫米） 和火山灰（直径小于2毫米）。(1)岩屑: 岩屑分为刚性岩屑，塑性岩屑和半塑性岩屑。 刚性岩屑：喷出时是完全凝固的刚性（不可塑）固态物质，呈棱角状，多为火山下面的基底岩石和先期固结的火山岩炸碎形成。 塑性（变）岩屑：喷出时尚未完全固结，在空中飞行中旋转和碰撞形成不同形状，降落堆积时溅落和压偏形成各种不同的形态，如撕裂状、火焰状、透镜状等，也形成纺锤形、梨形、面包形等具一定形态的火山弹。 半塑性岩屑：因基本固结或完全固结不再发生明显的形态变化而形成纺锤形，梨形，面包形等具有一定形态的火山弹。(2)晶屑:粒径一般小于2毫米。矿物成分与原始岩浆成分有关,例如流纹质火山碎屑岩中,常见晶屑是石英、钾长石、酸性斜长石和黑云母。(3)玻屑: 种火山碎屑物质。粒径一般小于05毫米,有时达12毫米。为富含水分与其他挥发分的半凝固状态的炽热熔浆,在火山喷发过程中,因挥发分骤然膨胀炸碎冷凝而成。绝大部分玻屑由酸性或中酸性的熔浆生成。中基性熔浆形成的玻屑少见。火山碎屑岩类是火山碎屑物质的含量占90%以上的岩石，火山碎屑物质主要有岩屑、晶屑和玻屑，因为火山碎屑没有经过长距离搬运，基本上是就地堆积，因此，颗粒分选和磨圆度都很差。 按照粒度大小，常见的火山碎屑岩类有集块岩、火山角砾岩和凝灰岩。(1)集块岩中，大于100mm的火山集块，如火山弹、熔岩碎块的含量要超过50%，常混入些围岩碎屑，由细粒级的碎屑和火山灰充填、压实成岩；(2)火山角砾岩主要由大小不同的熔岩角砾组成，火山角砾含量大于75%，火山灰充填空隙压实成岩；(3)凝灰岩主要由小于2mm的火山灰组成，火山灰含量大于75%，常含有一定数量的晶屑、玻屑和岩屑。 构造 一般构造：1、层理构造：通常不显层理，但在水携或风携的火山碎屑沉积中，也可出现小型和大型交错层理以及平行层理。 2、递变层理：系陆上或水下火山碎屑重力流以悬浮和递变悬浮搬运和沉积作用所致。如有正递变、反递变以及叠覆递变层理。反映是重力流水道微环境。 3、斑杂构造：是火山碎屑物在颜色、粒度、成分上分布不均，且无排列性，而表现出来的一种杂乱构造。特殊构造：假流纹构造、气孔杏仁构造、火山泥球/豆石构造、石泡构造 假流纹构造：主要出现在流纹质熔结凝灰岩中。根据塑性玻屑可见燕尾状分叉。在刚性碎屑边部可见塑变不强的弧面棱角状外形，“假流纹”延伸不远，一般无气孔及杏仁体等而有别于流纹构造。 火山碎屑岩与碎屑岩的异同成分上：火山碎屑岩主要是由火山碎屑物质 （主要）正常沉积物，熔岩物质组成、介于火山岩与沉积岩之间的岩石类型；碎屑岩主要是由碎屑颗粒，杂基，胶结物，孔隙，填屑物组成。颜色上：碎屑岩受环境影响较大氧化色：红、褐、黄、紫红Fe3+过渡色：绿色、灰绿色Fe2+或Cu 2+还原色：黑、灰有机质含量而火山碎屑岩主要取决于物质成分，中基性火山碎屑颜色深，为暗紫红、墨绿等颜色；中酸性火山碎屑颜色浅，常为粉红色、浅黄色；受到次生变化的影响，如绿泥石化、蒙脱石化。