简答题

试述杂砂岩的一般特征和成因.

正确答案

本文将杂砂岩定义为粘土基质为15%的、分选不好的、泥砂混杂的砂岩。它在分类上与纯净砂岩并列,进一步分类和命名原则与纯净砂岩相同。杂砂岩一般富含石英,有不同比例的长石和岩屑,通常含少量云母碎屑。石英一般有棱角,常有显著的波状消光,通常构成碎屑部分半数左右。
长石主要是斜长石,钾长石少见。
岩屑主要是泥页岩、粉砂岩、板岩、千枚岩和云母片岩,隧石和细粒石英岩及多晶石英也可以较丰富。有些砂岩含具有长石微晶的细粒火山岩岩屑,其中以酸性火山岩岩屑较常见,安山岩岩屑较少。
碎屑云母,如白云母和黑云母以及绿泥石化的黑云母常见。
在许多杂砂岩中,还有方解石、铁白云石等碳酸盐矿物,它们一般呈不规则斑点状产出,通常交代基质,又交代某些岩屑和长石颗粒。方解石外形常不规则,而铁白云石等晶体更趋于自形。
富含基质是杂砂岩的基本特征。基质含量似乎是砂级大小的函数,即颗粒越细,基质含量越高。杂砂岩就是由这些紧密互生的绿泥石和绢云母以及石英、长石粉砂级细粒基质粘合起来的,而不是像其他砂岩由充填孔隙的沉淀胶结物胶结在一起。
杂砂岩的总化学成分在世界各地都很相似,其成分特点与长石砂岩很不相同,一般富含SiO2,FeO,Fe2O3,MgO和Na2O。其中通常FeO>Fe2O3,MgO>CaO,Na2O>K2O,这些正是与长石砂岩的不同。
杂砂岩呈暗灰色或黑色,一般是坚硬的、固结良好的砂岩,常具有递变层理和底面印模构造,一般与泥岩或板岩呈韵律互层,磨圆度和分选性均不好,颗粒一般呈尖锐梭角状,碎屑大小包括砂或细砾以至细小质点的所有粒级。颗粒之间被粘土基质所填塞,以致较大颗粒明显被泥质所隔开,因而具有特别低的渗透性。
成因杂砂岩的形成条件与长石砂岩类似,即需要侵蚀、搬运及沉积的快速进行,这可使物质不发生完全的化学风化。和长石砂岩一样,杂砂岩可在不同气候条件下形成,既可以形成于湿热条件,也可以形成于干旱的或寒冷的气候条件。典型的杂砂岩通常堆积在急速沉降的活动构造单元中,并且主要是在较老层系的复理石建造中,因此目前不少人认为大多数杂砂岩是海相浊积岩。

答案解析

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