常见的沉积岩——碎屑岩与碳酸盐岩

一、先搭框架：沉积岩的两大"家族"

二、陆源碎屑岩：沉积岩里的"第一大户"

陆源碎屑岩是陆源碎屑沉积物经压实、胶结而成的岩石，约占沉积岩总量的 25%，按粒度分为砾岩、砂岩、粉砂岩、黏土岩。

1. 物质组成（四件套）

● 碎屑颗粒：矿屑 + 岩屑。矿屑中石英约 65%（来自酸性侵入岩、片麻岩等），长石约 15%（来自中酸性岩浆岩），另有白云母和抗风化的重矿物（锆石、石榴石、电气石、刚玉等）；岩屑保留母岩结构，可用于示踪物源，粒度越粗含量越高。

● 杂基：粒径 <0.03 mm 的细碎屑（以泥质、粉砂为主），与碎屑颗粒同时沉积，部分起粘结作用。

● 胶结物：成岩期从胶体或真溶液中沉淀的自生矿物，常见钙质、铁质、硅质、泥质。

● 孔隙：未被固体物质充填的空间，分原生孔隙与次生孔隙，是油、气、水的赋存场所。

图2 碎屑岩的物质组成

2. 结构（六个观察维度）

● 粒度与三级命名法：>50% 定岩石主名（××岩）；50%–25% 加"××质"；25%–10% 加"含××"；<10% 不参与命名。例："含粗粉砂的中—细砂岩"。

● 分选：主要粒级 >75% 为分选好，50%–75% 为中等，<50% 为差；一般随搬运距离与时间增加而变好。

● 圆度：尖棱角状→棱角状→次棱角状→次圆状→圆状→滚圆状；圆度只反映棱角尖锐程度，与颗粒形状无关。

● 球度：颗粒接近球体的程度，主要取决于原始形状。圆度与球度互不依赖——圆饼状砾石圆度好但球度低；球度低的云母碎片难沉积、被搬得很远。

● 胶结类型：基底式（杂基支撑）、孔隙式、接触式、镶嵌式（后三者均为颗粒支撑，胶结物依次减少）。

● 成熟度：成分成熟度指接近最稳定矿物（石英）的程度；结构成熟度指分选、磨圆接近极限的程度。二者一般随搬运距离增加而提高，且通常协调一致。

3. 四类主要岩石，一张表记牢

三、碳酸盐岩：我国出露面积最大的一类

概念：碳酸盐矿物（方解石、白云石等）含量 >50% 的沉积岩。占沉积岩总量的 20%–25%，但在我国占沉积岩出露面积的 55%，是重要的建材、冶炼熔剂、化工原料和油气储集岩。

成分：石灰岩以 CaCO₃ 为主，白云岩以 CaCO₃ + MgCO₃ 为主；主要氧化物为 CaO、MgO、CO₂。

结构组分共五种：颗粒、泥、胶结物、生物骨架、晶粒；据此分为粒屑结构、生物骨架结构、晶粒结构三类。

● 粒屑结构 = 颗粒 + 泥晶基质 + 亮晶胶结物 + 孔隙。其中颗粒（内颗粒）包括：内碎屑（弱固结碳酸盐沉积物被水流冲刷破碎再沉积，按粒径分砾屑 >2 mm、砂屑 2–0.1 mm、粉屑 0.1–0.01 mm、泥屑 <0.01 mm）、生物碎屑（破碎生物化石与 <2 mm 微体化石）、鲕粒（核心 + 同心包壳，<2 mm，形成于温暖浅水、水体动荡、碳酸钙过饱和的高能环境）、团粒／球粒（0.03–0.1 mm，粪球粒为无脊椎动物排泄物）。

● 泥晶基质（<0.03 mm）：与碎屑岩的杂基相当，含量高代表低能环境。

● 亮晶胶结物（>0.01 mm）：晶体清洁明亮、呈栉状，形成于水体能量较强的条件——与泥晶（较小、较污浊、无栉状）恰成对照。

● 生物骨架结构：珊瑚、苔藓、海绵、层孔虫、藻类等原地生长的钙质骨骼格架，见于礁灰岩。

● 晶粒结构：按粒径分巨晶 >4 mm、极粗晶 4–1 mm、粗晶 1–0.5 mm、中晶 0.5–0.25 mm、细晶 0.25–0.05 mm、隐晶 <0.05 mm。

特殊构造：叠层构造（蓝绿藻粘结碳酸盐物质形成，指示潮汐浅水）、鸟眼构造、示底构造、缝合线构造。

常见类型速记：结晶灰岩（晶粒结构，滴稀盐酸剧烈起泡）、白云岩（白云石 >50%，砂糖状结构、露头表面有刀砍纹）、竹叶状灰岩（砾屑灰岩，砾屑呈饼状并带氧化圈，系海退干裂的碳酸盐泥块再被冲刷磨蚀而成）、鲕粒灰岩、生物碎屑灰岩（可含完整或破碎生物遗体，按生物命名如海百合灰岩）、藻灰岩（原地形成，具叠层构造）、泥灰岩（含黏土 25%–50%，滴盐酸后有暗色泥质残余物——这是它与石灰岩的区别）、隐晶灰岩。

本节记忆主线：先分清"碎屑岩—黏土岩—碳酸盐岩"三大板块；碎屑岩抓粒度分类 + 三级命名 + 成分成熟度，碳酸盐岩抓五种结构组分 + 粒屑结构四要素（颗粒、泥晶、亮晶、孔隙）。把结构组分对应起来看，两块内容其实是同一套"颗粒—基质—胶结物—孔隙"的逻辑。