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碎屑岩的成分
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第一节 碎屑成分
碎屑岩的碎屑成分，除陆源矿物碎屑外，还有各种岩石碎屑，后者是以矿物集合体的形式出现，其成分反映着母岩的岩石类型。
一、矿物碎屑
二、岩屑
三、盆内碎屑
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一、矿物碎屑
目前已经发现的碎屑矿物约有160种，最常见的约20种。但在一种碎屑岩中，其主要碎屑矿物通常不过3—5种。
碎屑矿物按相对密度可分为轻矿物和重矿物两类。
，主要为石英、长石；
，主要为岩浆岩中的副矿物（如榍石、锆石）、部分铁镁矿物（如辉石、角闪石），以及变质岩中的变质矿物（如石榴石、红柱石）。
此外，重矿物还包括沉积和成岩过程中形成的相对密度较大的自生矿物（如黄铁矿、重晶石），但它们属于化学成因范畴。
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1．石英
石英抗风化能力很强，既抗磨又难分解，同时在大部分岩浆岩和变质岩中石英含量又高，因此石英是碎屑岩中分布最广的一种碎屑矿物。它主要出现在砂岩及粉砂岩中（平均含量可达8％），在砾岩中含量较少。
不同来源的石英往往特点不同。注意观察石英中所含包裹体及波状消光现象，结合颗粒大小及颗粒形状等特征．有助于判断石英的来源。
（1）来自深成岩浆岩的石英
来自中酸性深成岩的石英，常含有细小的液体、气体包裹体，或含锆石、磷灰石、电气石、独居石等岩浆岩副矿物包裹体（图3－1）。矿物包裹体颗粒细小，自形程度高，排列无一定方位。尘状气、液包裹体使石英颗粒呈云雾状。
过去常认为岩浆岩中的石英很少见到波状消光，但更多的观察证明：只有火山岩中的石英才不具有波状消光；在深成岩中，特别是在时代较老的岩石中，石英因受力变形作用，常表现明显的波状消光。
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（2）来自变质岩的石英
片麻岩和片岩风化崩解后，会产生大量的单晶及多晶石英。一般这些变质岩中分离出来的单晶石英比来自深成岩的单晶石英颗粒细小，其平均大小分别是2φ～。
变质石英表面常见裂纹，不含液体和包裹体，却可见有特征的电气石、硅线石、蓝晶石等变质矿物的针状、长柱状包裹体。大多数的石英晶粒都具有波状消光。来源于区域变质岩及动力变质岩的石英常见明显的带状消光。在正交偏光镜下看，石英颗粒像碎裂成几个条带亚颗粒，各亚颗粒的消光位不同。这是由于石英受应力作用后，其光轴方向发生形变而引起的。
来自接触变质岩的石英可具有云状的波状消光。在正交偏光镜下看，石英像分成几个外形极不规则的颗粒，粒间界线曲折，轮廓不清楚，消光极不一致。
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（3）来自喷出岩及热液岩石的石英
火山喷出岩中的石英为高温石英。岩石冷却至573℃以下，高温石英不稳定，会转变为低温石英，但这种石英仍保留着石英的六方晶系外形。因此，具有石英外形的碎屑石英颗粒是来源于喷出岩的证据。另外颗粒具有破裂纹、港湾状熔蚀边缘（图3—2）等也都是喷出岩石英的特征。
喷出岩石英多为单晶，不具波状消光，不含包裹体，表面光洁如水。
来自热液脉的石英常包含很多水、气包裹体，有时含有电气石、金红石等矿物包裹体或绿色蠕虫状绿泥石包裹体，可显微弱波状消光。
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（4）再旋回石英
呈浑圆状或带自生加大边是再旋回石英的特征。来自石英砂岩的再旋回石英具自生加大边，可以是单晶石英，也可以是多晶石英。另外，在碎屑颗粒中所有圆滑程度很高的颗粒，应看做是再旋回的产物（图3—3）。
例如塔里木盆地石炭系底部东河砂岩段主要由石英砂岩组成，除石英次生加大胶结作用外，还在碎屑颗粒中普见浑圆状并残有加大边的石英颗粒。
由于多晶石英的晶间界线相对比较弱，按热力学特点看，波状消光石英的稳定性又较差，因此它们在再旋回作用中将陆续被淘汰。最终，再旋回石英应以单品的非波状消光石英为主。
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2．长石
在碎屑岩中长石的含量少于石英，据统计，砂岩中长石的平均含量为10％—15％，远比石英含量少，而在岩浆岩中长石的平均含量则为石英的几倍。这种截然相反的变化，是由于长石的风化稳定度远比石英小。从化学性质来看，长石很容易水解；从物理性质上看，它的解理和双晶都很发育，易于破碎。因此在风化和搬运的过程中，长石逐渐地被淘汰。当然，事物并不是绝对的，在有些砂岩中长石的含量可以相当高。例如我国某些陆相碎屑岩的储油岩层中，长石的含量可达到50％。