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碎屑岩的成分
第1页，共33页，编辑于2022年，星期二
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
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％。
长石主要来源于花岗岩和花岗片麻岩。地壳运动比较剧烈、地形高差大、气候干燥、物理风化作用为主、搬运距离近以及堆积迅速等条件，是长石大量出现的有利因素。
一般认为，在碎屑岩中钾长石多于斜长石，在钾长石中正长石略多于微斜长石，在斜长石中钠长石远远超过钙长石。
造成相对丰度的这种差别，一方面与母岩成分有关，地表普遍存在的酸性岩浆岩为钾长石、钠长石的大量出现创造了先决条件；另一方面又与不同长石在地表环境的相对稳定度有关。各种长石稳定度的顺序是：钾长石最稳定，钠长石较不稳定，钙长石最不稳定。
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在长石中，最新鲜的是微斜长石。其颗粒表面极光洁，网格双晶清晰可见，常呈圆粒状。正长石常见高见高岭石化，使表面呈云雾状，颗粒轮廓模糊不清。酸性斜长石常有清晰的钠长石双晶，然而来自变质岩的光洁的钠长石和更长石经常没有双晶，这时要特别注意与石英相区别。斜长石常被绢云母或碳酸盐矿物所交代，这些作用多发生于成岩阶段、后生阶段。强烈的蚀变作用会使斜长石表面呈云雾状，轮廓模糊，甚至形成斜长石假象。
不同类型长石的成因分布不同。透长石只生成于高温接触变质岩及火山岩中；而微斜长石广泛分布于深成岩浆岩及深变质岩中，却从不出现在火山岩中。由此可见，在碎屑岩研究中，长石是重要的物源标志。
再旋回长石的特征是微斜长石、正长石或斜长石具有自生加大边。这种碎屑的自生加大边可较混浊或较干净，与原长石碎屑的光性方位常有差别，故多不同时消光。这是由内外两部分成分上的差异引起的（图3－4）。
长石主要分布于巨砂岩、粗砂岩中，有时见于中粒长石砂岩中。在砾岩和粉砂岩中，长石矿物碎屑含量较少。
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3．重矿物
。它们在岩石中含量很少，一般不超过1％。其分布的粒度受重矿物的晶形大小、相对密度及硬度的控制。如石榴石晶粒较粗，；锆石较细，。总的来说，—。
重矿物的种类很多，根据重矿物的风化稳定性可将其划分为稳定和不稳定的两类（表3－1）。
稳定重矿物抗风化能力强，分布广泛，在远离母岩区的沉积岩中其百分含量相对增高；
不稳定重矿物抗风化能力弱，分布不广，离母岩越远，其相对含量越少。
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当然，这样对重矿物稳定性的两级划分是比较粗略的，在实际工作中常需要划分得更细致些。如在稳定重矿物中，锆石、金红石属于最稳定的；而在不稳定的重矿物中，以橄榄石为最不稳定。
从砂岩成分来看，在成分纯、分选好的石英砂岩中重矿物含量少，而且其中只含有那些风化稳定度高的重矿物组分（如锆石、电气石、金红石等）；在成分复杂、分选差的岩屑砂岩中，则重矿物含量高，稳定与不稳定的重矿物（如辉石、角闪石、绿帘石等）均可出现。
不同类型的母岩其矿物组分不同，经风化破坏后会产生不同的重矿物组合，因此利用重矿物解释母岩是非常有用的。常见的母岩重矿物组合见表3—2。
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从表3－2中不难看出，有的重矿物可以来自不同母岩，例如电气石在酸性岩浆岩、伟晶岩及变质岩中均有。因此在推断母岩类型时，要应用矿物组合，而不是只用单个矿物。
当然，如果能结合轻矿物组合来判断母岩，可能会得到更加可靠的结果。常见岩石的轻、重矿物组合见表3－3。
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黑云母和白云母也是砂岩中常见的重矿物组分。云母是片状矿物，因此在搬运过程中表现为较低的沉降速度，常与细砂级甚至粉砂级的石英、长石共生。
黑云母的风化稳定性差，主要见于距母岩较近的砾岩或杂砂岩中，经风化及成岩作用常分解为绿泥石和磁铁矿，经海底风化还可海解为海绿石。
白云母的抗风化能力要比黑云母强得多，相对密度也略小，常见其呈鳞片状平行分布于细砂岩、粉砂岩的层面上，有时会富集成层。
不同重矿物的颜色、形状、包裹体、风化程度等亦有不同，它们常能反映母岩特征以及重矿物