4結構:岩石的結構,一般是指組成岩石的碎屑顆粒大小、形態及其外表特徵。顆粒大小稱為粒度,粒度是以顆粒的直徑來度量。粒度與沉積岩命名的關係十分密切,例如碎屑巖類中,假如顆粒的直徑有半數是1毫米以上的,稱為礫,屬於粗碎屑巖類;半數以上的顆粒直徑為1~0.1毫米的稱為砂,屬於砂質岩類;如主要是由0.1~0.01毫米的顆粒組成的,稱為粉砂,屬粉砂岩類;50%以上(按重量計算)屬於0.01毫米以下的顆粒組成的岩石,稱為泥,屬於黏土巖類。

如果某種質點(顆粒)不達50%時,則應分其主次,命名時以其次要的成分形容其主要成分,如砂質頁岩,表示此類岩石的主要成分是黏土,次要成分是砂;其餘如粉砂質泥巖、泥質砂岩……可類推。


碳酸鹽類似乎見不到顆粒,若仔細觀察,仍能見到顆粒結構,分為5種類型:


1內碎屑結構,物質沉積後呈弱固結時,被浪濤、岸流、潮汐衝擊破碎而再沉積的碎屑。

2生物碎屑結構,由生物的硬體破碎而成。

3鮞粒結構,以礦物小顆粒為核心包裹凝結而成,如鮞狀灰巖。

4球粒結構,又稱團粒結構,呈卵圓形,大小約在0.03~0.2毫米之間,系由微細的骨屑、藻類、泥晶碳酸鹽礦物發生凝聚作用而成。

5團塊結構,即不規則的復合團塊,外形多變,常由藻類粘結而成。


在研究碎屑巖類的結構時,還應注意其圓度,即指碎屑顆粒的稜和角被磨蝕圓化的程度,一般分為4級:


1稜角狀。顆粒具有尖銳的稜角,原始形態尚未改變,表示顆粒未經搬運。

2次稜角狀。顆粒的稜角稍有磨蝕,尖角不很突出,表示顆粒已經短距離的搬運,受到一定的磨蝕。

3次圓形。稜角有顯著磨損,已看不出原始的形態,表示顆粒已經較長時間和較長距離的搬運。

4圓形。稜角全部消失,顆粒滾圓,表示經過相當長的距離和相當長時間的搬運。


除考慮圓度外,還要注意球度,即顆粒接近球體的程度。當三軸相等長時,表示球度最高。球度不同於圓度,比如柱狀體和片狀體,稜角消失,圓度可稱良好,但球度不佳;另外如球形晶體,尚帶稜角,圓度不佳,而球度卻是好的。對同種岩石或礦物而言,球度高者,表示搬運距離長,時間久。

結構的最後一項指標是表面特徵,包括磨光度和微刻蝕痕兩方面。由此可以判斷搬運和沉積的介質,如風力搬運者,顆粒表面毛糙;冰川搬運者,顆粒表面有擦痕;濁流搬運者表面有微刻痕。不過,一般的表面特徵,肉眼不易察看,將顆粒置於顯微鏡下才能清晰可見。

在研究沉積岩的結構時,還應注意岩石孔隙度,碎屑巖類砂粒之間的孔隙,最高者可達15%~30%,碳酸鹽類岩石的孔隙最高者可達5%~15%,後者還應注意後生的溶解作用,能使孔隙度增高。岩石孔隙度的大小,與礦床的成礦關係頗為密切;與石油、天然氣、地下水的運移和儲存也有重大關係;對水文工程地質的影響也很大。

此外,在研究沉積岩時還應注意其成分、顆粒和孔隙大小的關係,一般而言,成分愈純,分選愈好,顆粒愈多,膠結物愈少者,孔隙度愈低。

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