【科普】教你识别岩石

Meteorite

碎裂岩（cataclasite）

碎裂岩（cataclasite）

脆性破裂、剪切和研磨作用而产生的一种固结的细粒岩石。广泛分布于地壳浅层断层带内，呈带状延伸。碎裂岩由碎斑和基质组成。碎斑是原岩碎裂的角砾或矿物的碎粒，基质主要是原岩的微细碎砾，又称碎基，其粒径小于 2毫米。
在某些碎裂岩中，还可能有外源物质和由于蚀变而形成的新矿物。碎斑的形状与断层带的力学性质以及原岩的物理性质有关。一般来说，张性断层带中，碎斑多呈棱角状；压性断层带中，碎斑多为透镜状，也可能有不同程度的圆化。由同一次断层活动产生的碎裂岩中，同成分的碎斑形状可能相似。碎斑内部具有微破裂，也可出现轻度塑性变形的光学应变效应，如波形消光、变形纹、变形带、膝折带、机械双晶及其弯曲等。碎裂岩一般具有碎斑结构、碎粒结构，块状构造和带状构造，球对称组构或低密度的优选方位。
按碎斑与基质的含量比例，可将碎裂岩分为：初碎裂岩，基质占10～50％；碎裂岩，基质占50～90％，主要粒级在0.5～1.0毫米之间；超碎裂岩，基质为90～100％，主要粒级小于0.1毫米。

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滑积岩（olistostroms）

滑积岩（olistostroms）

滑塌堆积形成的沉积岩。或称滑积岩层。以泥质沉积物为主，含不均一的分散硬石块，小者如卵石，大者为达数立方公里的巨型岩块。这类岩层一般是泥质或灰泥质沉积岩层占优势的层系。它是一种混杂堆积，是在重力作用为主的影响下或某种构造作用力的牵动下，产生大规模滑移，破裂，崩塌，破碎，以及带动泥质物形成的半塑性流动等形成的。以富泥质、碎石和巨型滑动块及崩塌块为特征。有人把深海里连续的搬运和沉积过程中的滑塌沉积物并入泥石流沉积物，即滑塌岩块可被泥石流携带而搬运，即泥石岩这个新术语包括泥石流沉积和滑积岩，巨型的滑动块和崩塌岩块往往分布在泥石流沉积之中或偏上部聚集。以前也有人认为野复理石由泥石流沉积形成，可能有这种泥石岩或滑积岩。
滑积岩层的形成常与构造有关，故也常形成有关的层控矿床。中国滇西北兰坪县金顶铅锌矿含在滑积岩层中，还有脉状或层状天青石及含银、镉等十多种元素的各类矿物产出。

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平流岩（contourite）由平流沉积物或原有沉积物经改造而形成的沉积岩。又称等深岩。来自极地的冷流，流向赤道，又从海底返回，而沿海底斜坡下部的等高线成水平流动的一种底流，被称为等高线流，或译称平流。一般多砂、泥质平流岩和碳酸盐质等平流岩，常产于复理石等深水相层系中。与浊积岩相比，平流岩的特点为：①层较薄，一般厚度小于5厘米;②有向上变粗和变细的粒序和突变的底界和顶界；③普遍有平行纹理和往往呈单向的交错纹理，纹理由经淘积的重矿物或深水有孔虫壳而显示；④岩性为较细的砂、粉砂、粘土，分选好,粘土基质含量较低,常仅占0～5％。
一般泥质平流岩可能是平流长期搬运过程中沉积形成的，砂质平流岩则可能是由浊流等带入底流活动区的先成沉积产物，经平流部分或全部改造再沉积而成的。沙质平流岩中的长形石英颗粒常有定向，形成顺平流方向排列的组构，表明平流有牵引流性质。现代的泥质平流沉积物以粉砂和粘土为主，具薄层理，类似湖相层理，但较模糊。很多研究证实，海底平流广泛存在，有一些深海沉积物或属平流沉积或被平流改造，故平流对深海沉积有重大影响。鉴别深海沉积物中的平流沉积和远海相地层中的平流岩的研究工作日益受到重视，尤其从浊积岩层系中识别出平流岩，以正确认识复理石等深海性沉积地层有重要意义。

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风暴岩（tempestite）在风暴影响下在海洋和水盆地中形成的沉积岩。过去所称的浪成浊积岩实属风暴岩。风暴岩是一种密度流沉积，但常含很多风浪破坏下伏的正常天气沉积物所产生的撕裂片或内碎屑，还有被破坏的生物碎屑等。海洋中飓风等风暴可掀起涌浪，造成大片海面升高，海水流速增大，波浪传播加深；近岸的风暴潮常比正常高潮高出数米，潮差可比一般的大潮差大一倍多；波浪传播的深度常达几十米以上，远远超过好天气的正常浪基面的深度,甚至还导致近200米深的外陆棚的底流。风暴潮退潮可产生向海密度流，携有陆棚边缘的沉积物质，至潮下或陆棚上形成粒级递变层或在浅处形成发育丘状洼状等交错层理等的沉积层。
风暴作用特点为不但有高速流动，还有强的往复运动，方向时常改变，或有旋卷，而能量则在不太长时间内很快衰减。所以，风暴作用常将底部细物质簸出，常使风暴流形成密度流，在风暴衰减期迅速沉积。早期风暴作用对下伏沉积有侵蚀作用，形成侵蚀基底面，有冲蚀和侵蚀坑，形成充填构造。同时还可挖掘出浅埋藏物质，尤其生物体，使用底部物质混合，并形成混杂的生物组合。底部的大和重的个体生物在风暴作用中还可聚集成滞留层。常见的风暴岩如风暴介壳岩，含大部分破碎和少量完整的介壳，形成介壳灰岩，介壳砂岩，介壳粉砂岩等。多腕足类，双壳类，软体动物和海百合茎等化石，常具混杂的特征。组成的岩层厚几毫米到几厘米，或达十多米，常呈透镜状、口袋状。多位于侵蚀硬底上。常有寒武系的层内钙质砾岩，或称砾屑灰岩，竹叶状灰岩等。其刚性扁平内碎屑常呈杂乱状或涡卷状排列，无一定方位，表明受强烈振荡水流影响。

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复理石（flysch）

复理石（flysch）

一种特殊的海相沉积岩套。单层薄，而累积厚度大，由频繁互层的、侧向上稳定的海相矿岩和（或）较粗的其他沉积岩和页岩层组成。它们构成了褶皱山脉内部巨厚的地层层序。在世界各造山带中复理石普遍发育，很多还被逆断层和逆掩断层所冲断或形成推覆体，因而常把复理石当作一种构造岩相。但复理石曾被评论为当然是造山前的，而复理石的巨大厚度说明复理石的沉积必然是和活跃的沉降作用是同期的。砂岩、页岩互层的成因长期被解释为垂直的构造运动。直到50年代浊流学说兴起后才得出浊流可将砂等较粗物质带入深水环境中的新概念，但对泥质页岩仍认为是深入性细泥质沉积。其后，逐渐证明泥质沉积物亦多属浊流尾部沉积物，只有少量远洋或半远洋页岩薄夹层。复理石形成于一定构造带和构造阶段，受构造活动控制。
现代板块构造学说兴起后，又把复理石分为两类。①活动大陆边缘型。这一类型比较典型，常发育碎屑质复理石。它又分为砂岩中多火山物质、石英碎屑含量较低的岛弧型或弧后盆地沉积形成的复理石和砂岩中缺少火山物质的安第斯型复理石。②被动大陆边缘型。常为碳酸盐质复理石和富石英砂的陆源碎屑质复理石。按板块学说还常把野复理石定为一种混杂沉积岩，而强调其构造影响。
不同学者对复理石概念有不同的理解。如常在沉积建造中划分出复理石建造，认为其有沉积学含义，也有构造含义。有人认为复理石是浊流沉积或浊积岩的同义语。有的研究表明，复理石中有多积非浊积岩类，浊积岩也有多积类型，并非都产在复理石中。另有人认为浊流沉积岩或浊积岩是沉积学或沉积岩岩石学的术语，而复理石则是构造-岩相术语，两者非同义语。

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浊积岩（turbidite）浊流沉积形成的各类沉积岩的统称。常见的有硬砂岩质浊积岩、碎屑灰岩质浊积岩，还有多种浊流成因的岩石类型。
典型浊积岩的特征如下：①较粗砂级浊积岩常有粒级递变层理。这种层理特征为由下向上变细，但各部分分选都不好，都有极细的充填物质。由水流逐渐减弱形成的向上变细的层理称分选层理，以各部分分选均好，底部较粗粒部分没有极细粒成分，可以区别于浊流型的递变层理。②浊积砂岩及粉砂岩层段，不发育大、中型交错层理和不保存波痕。但可有波纹交错层理，常发育变形层理。主要反映密度较高和沉积较迅速。③浊积岩层的底面上常发育各种突出形状的底面铸模。最突出的特征为槽模。浊流头部富粗物质，流速大，有较强的侵蚀力，常在流经底部泥质表面时形成一系列有方向性的各种伸长形态的冲槽，而短时间即被砂级等浊积物充填，因而在砂岩层等底面形成这种铸模，而且其细而低的一端指向上游。还常见由于迅速而整体沉积的浊积砂在底部软泥上的不均匀荷重而形成不规则的荷重模，有些砂还深陷软泥中形成泥岩层中的荷重囊。还有浊流底部携带的硬物体在稍硬化的泥底上拖曳或跳跃形成各种零星的铸模，如沟模、跳槽等。④浊积砂岩的岩石类型多系暗色富粘土基质的硬砂岩，显示深水性、浑浊和迅速沉积的特征。⑤浊积岩中的粗碎屑一般不形成砾岩；因富泥、砂，仅形成含砾泥岩、含砾砂岩，有时还有含砾灰岩等。
广义的浊流沉积体系和浊积岩还包括一些滑塌沉积和伴生的一些其他沉积物重力流沉积。还命名有滑塌浊积岩或滑动浊积岩等。还有浅水区风暴浪形成的浪成浊积岩，但现在往往归入风暴岩中。这些所谓的浊积岩或浊流沉积体系中的其他沉积物重力流沉积等均分布不广，岩性上往往有各自的沉积特征或有部分典型浊积岩的特征。但其粗碎屑一般也较少形成真正的砾岩，而多为砾岩质泥岩、砾状灰岩，以及含砾泥岩、含砾砂岩、含砾灰岩等。
典型的浊积岩层常在侧向上异常稳定，分布面积可达1万至10万平方公里以上在活动带累积厚度很大，可达数百至万米，有些被称作复理石。虽然因富泥质、分选差,或还受些变质而储集性欠佳，但因多频繁互层,在油田中常形成较好的生储盖组合，在美国已有成数十亿桶石油产自浊积岩储层。浊积岩及现代浊流沉积中还有储量巨大的深海性矿产资源远景。

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蒸发岩（evaporites）在封闭、半封闭的环境中，由于干旱炎热气候条件下强烈的蒸发作用而形成的化学沉积岩。又称盐岩。蒸发岩中最常见的盐类矿物有天然碱、苏打、芒硝、无水芒硝、钙芒硝、石膏、硬石膏、石盐、泻利盐、杂卤石、光卤石和钾石盐；有的盐湖中还有固体硼砂矿物或含硼、溴、碘的卤水。
蒸发岩一般具有结晶结构，有时可再结晶为数毫米甚至数厘米的巨晶结构。一般是层状构造，往往也呈角砾状、泥砾状的次生构造，并形成盐溶角砾岩。蒸发岩的形成是由于封闭条件下水体蒸发、金属离子和酸根富集的结果。把一盆海水放在阳光下自然蒸发，随着盐类矿化度的升高，会顺次结晶出方解石、白云石、石膏、硬石膏、石盐等蒸发盐类矿物。蒸发岩的主要类型有石膏岩－硬石膏岩、钙芒硝泥岩、石盐岩、光卤石岩和钾石盐岩等。由于不同地区或不同成岩时代陆地水和海水的化学性质不同（如氯化物型、硫酸盐型和混合型等），产生了含不同盐类的矿物组合的现代盐湖和不同盐类组成的古代盐类矿床。
中国青海柴达木盆地中的察尔盐湖，沉积了光卤石矿层，青海和西藏的一些盐湖中有硼矿沉积。内蒙古、新疆的一些现代盐湖中天然碱相当丰富。中国云南勐野井存在由钾石盐组成的固体钾盐矿层，但储量很小，在加拿大、前苏联和德国有很大储量的钾石盐矿床，是世界范围内的钾肥矿产供应地；泰国和老挝有古代的固体光卤石矿床；中国河南吴城发现了古代的固体天然碱矿床。盐湖或与固体盐层有关的地下卤水包括多种稀有元素，如硼、溴、碘、铯、锂等，都具有综合利用价值，西藏的盐湖中发现了含锂和铯的沉积矿物。

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锰质岩（manganese rocks）
富含锰矿物的化学沉积岩。在其沉积过程中也受到生物化学作用的促进。原生的沉积锰质岩主要是碳酸锰质岩，次生的锰质岩是含氧化锰的锰质岩。
沉积锰质岩主要由软锰矿、硬锰矿、褐锰矿、水锰矿、黑锰矿和菱锰矿等6种含锰矿物组成。此外,常与菱锰矿在一起的还有锰方解石。菱锰矿和锰方解石也可由氧化富集转变为氧化锰矿石。碳酸盐锰质岩具泥晶玉细晶结构，与赋存锰质岩的石灰岩的结构一致。次生锰质岩一般呈胶状结构。锰质岩在赋存岩层中具有条带状构造，透镜体构造，角砾状构造等。次生充填的氧化锰可成裂隙充填构造。锰质岩常在浅海和湖盆地中形成，在海洋近岸一侧的滨后湖盆中最为常见。这种沉积环境中常有藻类、浮游生物、钙质壳生物和其他微生物繁殖，促进了锰质的交代，形成锰方解石或菱锰矿。锰质岩的原生岩形成于水盆地弱还原的较深水部位；次生岩则是地表或近地表氧化带溶解碳酸盐后淋滤沉淀产生的。
氧化物型锰质岩有4种产状：①在浅海或海缘湖盆地内部,沉积于相对较远岸的一侧，成为含有软锰矿或褐锰矿的锰质页岩；②在原生碳酸盐锰质岩的风化带，由于风化、淋滤而形成次生的氧化锰矿，以混合锰矿物（硬锰矿）为主；③基性岩、超基性铁镁质的风化壳之上，呈皮壳状硬锰矿或锰土等松散沉积物；④分布于大洋深处的硅镁质洋壳表面的含锰结核,如太平洋洋底中局部可形成丰富的铁-锰结核层,每平方米内可包含几十千克这类铁-锰结核。
锰质岩的主要类型有黑色页岩型锰质岩、硅质岩型锰质岩、泥晶灰岩型锰质岩、石灰岩、生物石灰岩型锰质岩和风化淋滤型锰土锰质岩。锰质岩是提取锰的原料。

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铝质岩（aluminous rocks）富含氧化铝和铝硅酸盐矿物的化学沉积岩。又称铝土岩或铝钒土。Al2O3含量大于40％,Al2O3/SiO2比值大于2.5的铝质岩称为铝土矿。铝质岩中主要含铝矿物有三水铝石、一水铝石和勃姆石。常含有高岭石和伊利石。铝质岩一般具胶体结构，矿物颗粒细小，常小于0.01毫米；常有内碎屑状颗粒结构。铝质岩可具有鲕状、豆状等结构和葡萄状、块状、凝块状构造，有时成角砾状凝块结合体构造。
铝和铁一样都是原岩风化过程中趋于稳定的元素，因此铝质岩常常出现在原岩风化壳滞留带中。中、基性岩浆岩或巨厚石灰岩经风化，残留的Al2O3进入水盆地沉淀而形成铝质岩，未经远程搬运而在原地或近地堆积则形成红土型铝土矿。固结成岩后再次溶塌堆积的铝土矿是一种特殊的铝质岩。
铝质岩按成因可概略地分为下列2类:①残积铝质岩，产于基性岩和中基性岩的强烈风化带。著名的牙买加及邻区的红土型铝土矿属于这种类型，中国福建和海南岛也有这类铝质岩分布。②沉积铝质岩，具有层位稳定的特点，一般分布于碳酸盐岩侵蚀面之上。
中国的贵州、河南、山西等地的寒武系或奥陶系石灰岩与石炭纪含煤岩系之间的侵蚀面上，广泛发育沉积铝质岩或铝土矿层。一般红土残积型铝质岩是以三水铝石为主要含铝矿物，而沉积型铝质岩是以一水铝石为主要含铝矿物。沉积的铝质岩或铝土矿层，经过岩溶作用塌陷再堆积而成为块状铝质岩或铝土矿是一种特殊的例子，在广西一带存在这类铝质岩。

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砾岩（conglomerate）粒径大于 2毫米的圆状和次圆状的砾石占岩石总量30％以上的碎屑岩。砾岩中碎屑组分主要是岩屑，只有少量矿物碎屑，填隙物为砂、粉砂、粘土物质和化学沉淀物质。根据砾石大小，砾岩分为漂砾（>256毫米）砾岩、大砾（64～256毫米）砾岩、卵石（4～64毫米）砾岩和细砾(2～4毫米)砾岩。根据砾石成分的复杂性，砾岩可分为单成分砾岩和复成分砾岩。根据砾岩在地质剖面中的位置，可分为底砾岩和层间砾岩。底砾岩位于海侵层序的底部,与下伏岩层呈不整合或假整合接触,代表了一定地质时期的沉积间断。如河北唐山震旦系底部长城统石英岩质砾岩。层间砾岩整合地产于地层内部，不代表任何侵蚀间断。如中国北方寒武系和奥陶系的竹叶状灰岩。
砾岩的形成决定于3个条件:有供给岩屑的源区；有足以搬运碎屑的水流；有搬运能量逐渐衰减的沉积地区。因此，地形陡峭、气候干燥的山区，活动的断层崖和后退岩岸是砾岩形成的有利条件。巨厚的砾岩层往往形成于大规模的造山运动之后，是强烈地壳抬升的有力证据。砾岩的成分、结构、砾石排列方位，砾岩体的形态反映陆源区母岩成分、剥蚀和沉积速度、搬运距离、水流方向和盆地边界等自然条件。愈靠近盆地边界，沉积物的粒度愈大，其中陆源碎屑总含量也愈高。这些对岩相古地理的研究都是非常重要的。此外，古砾石层常是重要的储水层，砾岩的填隙物中常含金、铂、金刚石等贵重矿产。
按地质作用和形成条件，砾岩还有许多类型。发育在地形高差很大地区的粘度极大的泥石流，沿斜坡下滑而堆积，可形成泥石流砾岩和角砾岩。由河流携运的粗碎屑堆积在山前的山麓斜坡上，可形成扇砾岩和角砾岩。由冰川作用可形成冰碛砾岩和角砾岩。典型的冰碛角砾岩完全没有分选，砾石棱角尖锐，在部分冰碛角砾岩中，具有典型的“丁”字擦痕。

hank

很专业的介绍，又有图解！虽然有高等物理化学的基础，还真不易理解。先弄懂术语，再慢慢一步一步深入。

大宁居士

专业呀。

xinzg

俺来串串门

xuchangqing

没看完~~~~~~ 先顶，好同志

畅气续日

是个好帖子