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[科普中国]-碎屑状沉积物

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碎屑状沉积物指由碎屑为主要组成的沉积物。碎屑指主要来自于源区的母岩或弱固结-固结沉积物经过物理风化作用(机械破碎)所形成的碎屑物质,其化学成分、物质结构未有较大变化。常见有陆源碎屑、内碎屑、火山碎屑。

释义碎屑状沉积物指由碎屑为主要组成的沉积物。碎屑指主要来自于源区的母岩或弱固结-固结沉积物经过物理风化作用(机械破碎)所形成的碎屑物质,其化学成分、物质结构未有较大变化。常见有陆源碎屑、内碎屑、火山碎屑。1

组成陆源碎屑陆源碎屑是指陆源区母岩经物理风化或机械破坏而形成的碎屑物质。陆源碎屑矿物中以石英最常见。除单晶石英外,常见由几颗石英或许多微粒石英组成的多晶石英;长石类矿物中微斜长石常见,斜长石中钠长石远远超过钙长石;云母类碎屑一般以白云母为主;重矿物中常见者是火成岩和变质岩中的副矿物,如锆石、金红石等;岩石碎屑是母岩破碎形成的岩石碎块。

根据碎屑颗粒的大小,陆源碎屑可以分为四类:

1、砾:碎屑直径>2mm。

2、砂:碎屑直径2-0.05mm。

3、粉砂:碎屑直径0.05-0.005mm。

4、泥:碎屑直径2毫米砾屑;2-0.5毫米粗砂屑; 0.5-0.25 毫米中砂屑;0.25-0.1毫米细砂屑;0.1-0.03毫米粗粉屑;0.03-0.005 毫米细粉屑。多发育于热带浅海滨海区域。

火山碎屑火山碎屑是火山喷出的岩浆冷凝碎屑以及火山通道内和四壁岩石碎屑。它包括单个晶体、晶屑、玻屑、岩屑,其形状没有受到后期再堆积作用的改造。火山碎屑大小不一,形态与原岩的性质有一定关系,原为韧性的岩石轮廓较为圆滑,脆性的则呈棱角状并具贝壳状断口。火山碎屑是早期阶段凝固的火山岩,火山通道周围的岩石及火山基底的岩石在火山喷发时被炸裂、崩碎而成。1

分类方法碎屑状沉积物分类是地质学研究的重要内容,是编制地质图的基础,对于阐述沉积物的物质来源、沉积环境具有重要的意义,因此沉积物分类方法的选择至关重要。目前国内沉积学研究主要使用两种分类方法,分别是Shepard和Folk等提出的沉积物分类方法及图解。

Shepard沉积物分类方法Shepard沉积物分类方法是由Francis P Shepard于1954年通过对比当时存在的若干分类方法后提出的。他认为研究沉积物需要用沉积物的各种特征来描述,而任何沉积物样品中砂-粉砂-黏土含量都是固定不变的,因此可以依据沉积物砂、粉砂和黏土的比值来对沉积物进行类型划分。砂、粉砂和黏土是根据沉积物的中值粒径划分的,其界线分别是1/16mm(0.0625mm)和1/256mm(0.0039mm)。利用砂、粉砂和黏土作为三角形的3个顶点来反映之间的比例关系,确定沉积物类型,Shepard分类图解将沉积物划分为10种类型。

Folk沉积物分类方法Folk(1970)认为沉积物的系统描述对沉积物的研究和信息的传达非常重要,“是对给定沉积物的物理信息的定义,使之在地质学家之间得以交流”,“术语应该是描述性的、客观的和精确的”。沉积物分类方法是对沉积物的基础描述,不能用于物源示踪;可以反映沉积物富集和沉积过程中沉积环境的变化,还可以反映沉积过程中的生物扰动。任何碎屑状沉积物的粒度特征都可以通过三角形图解来表示,彼此还可以互相对比。Folk分类图解是在沉积物中不同组分比值的基础上建立的,根据沉积物是否含砾,将沉积物分别在两个三角形图解上进行分类。2

本词条内容贡献者为:

张勇 - 副教授 - 西南大学资源环境学院