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礫岩是一種沉積岩,由從母岩上破碎下來的,顆粒直徑大於2毫米的碎屑,經過搬運、沉積、壓實、膠結而形成的岩石,礫石的平均直徑如果在1-10毫米,為細礫,10-100毫米稱為粗礫,大於100毫米為巨礫。礫岩也可能是一種碎屑岩。其膠結物中常含有礦物,礫岩可以做為建築材料。礫岩比較粗糙,可以見到明顯的礫石,如果膠結成岩石的礫石具有稜角,則稱為角礫岩。

1 礫岩 -簡介

粒徑大於2毫米的圓狀和次圓狀的礫石占岩石總量30%以上的碎屑岩。礫岩中碎屑組分主要是岩屑,只有少量礦物碎屑,填隙物為砂、粉砂、粘土物質和化學沉澱物質。根據礫石大小,礫岩分為漂礫(>256毫米)礫岩、大礫(64~256毫米)礫岩、卵石(4~64毫米)礫岩和細礫(2~4毫米)礫岩。根據礫石成分的複雜性,礫岩可分為單成分礫岩和復成分礫岩。根據礫岩在地質剖面中的位置,可分為底礫岩和層間礫岩。底礫岩位於海侵層序的底部,與下伏岩層呈不整合或假整合接觸,代表了一定地質時期的沉積間斷。如河北唐山震旦系底部長城統石英岩質礫岩。層間礫岩整合地產於地層內部,不代表任何侵蝕間斷。如中國北方寒武系和奧陶系的竹葉狀灰岩。

2 礫岩 -形成原因

礫岩的形成決定於3個條件:

1、有供給岩屑的源區

2、有足以搬運碎屑的水流

3、有搬運能量逐漸衰減的沉積地區

因此,地形陡峭、氣候乾燥的山區,活動的斷層崖和後退岩岸是礫岩形成的有利條件。巨厚的礫岩層往往形成於大規模的造山運動之後,是強烈地殼抬升的有力證據。礫岩的成分、結構、礫石排列方位,礫岩體的形態反映陸源區母岩成分、剝蝕和沉積速度、搬運距離、水流方向和盆地邊界等自然條件。愈靠近盆地邊界,沉積物的粒度愈大,其中陸源碎屑總含量也愈高。這些對岩相古地理的研究都是非常重要的。此外,古礫石層常是重要的儲水層,礫岩的填隙物中常含金、鉑、金剛石等貴重礦產,礫岩還可作建築材料。

3 礫岩 -分類

礫岩礫岩

不同成因的礫岩,在礫石成分成熟度、粒度分佈、形狀、圓度表面特徵,以及礫石空間排列上都有較明顯的差異。按支撐類型、分選性、組構和沉積造物等 4個成因標誌,可把礫岩劃分為6種成因類型。在F.J.裴蒂庄的礫岩和角礫岩的成因分類中首先按碎屑化作用力和碎屑來源,把岩石分為 4類,即外力碎屑的、火成碎屑的、壓碎碎屑的和隕石的;其次根據碎屑來源,將外力碎屑的分為層外的和層內的;再按雜基多少,進一步把層內礫岩分為正礫岩和副礫岩(見表)。

正石英岩質礫岩主要由穩定性高的石英岩和少量的燧石、脈石英等碎屑組成,呈顆粒支撐,填隙物較少,常被硅質膠結。礫石分選性好,圓度高,礫石粒度偏小,礫岩層厚度較薄。石英岩質礫岩常形成底礫岩。中國北方長城系底部有石英岩質礫岩。岩屑礫岩的礫石成分大多屬不穩定組分,如玄武岩、花崗岩、石灰岩等。岩屑礫岩的礫石粒度較大,礫岩層厚度較大,礫石分選和圓度較差,反映出碎屑搬運不遠,常常在盆地邊緣或鄰近沉積區快速堆積而成。岩屑礫岩多數是大陸成因的。紋層狀礫質泥岩含有稀散礫級碎屑,其中雜基具紋層,紋層在較大的礫石處上凸和下凹。這種岩石常與冰磧岩共生。若分散的礫級碎屑嵌入無紋層的雜基中,這種泥岩稱為塊狀礫質泥岩,它主要是水下重力流沉積。若岩塊具磨光面和擦痕,則說明為冰川成因。河流礫岩的礫石通常成分複雜,穩定和不穩定的岩屑均可出現,碎屑分選較差,圓度較低,長軸與水流方向垂直,礫石扁平面傾向上游,傾角一般為15°~30°,礫岩體底部常有沖蝕面。濱岸礫岩形成於濱海和濱湖地區,礫石成分單一,多為堅硬岩石,分選好,圓度高,長軸多平行於岸線方向,最大扁平面向海方向傾斜,傾角一般7°~8°。礫岩層通常呈薄的透鏡體產出,常與石英砂岩共生,濱海礫岩有含海生生物化石。

按地質作用和形成條件,礫岩還有許多類型。發育在地形高差很大地區的粘度極大的泥石流,沿斜坡下滑而堆積,可形成泥石流礫岩和角礫岩。由河流攜運的粗碎屑堆積在山前的山麓斜坡上,可形成扇礫岩和角礫岩。由冰川作用可形成冰磧礫岩和角礫岩。典型的冰磧角礫岩完全沒有分選,礫石稜角尖銳,在部分冰磧角礫岩中,具有典型的「丁」字擦痕。

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