泥岩，砂岩，石灰岩的土层描述（一般）

楼主你问的都是沉积岩的内容：下面的就是相关的资料~~~沉积岩按成因及组成成分，可以分为两类，即碎屑岩类、化学岩和生物化学岩类一、碎屑岩类根据碎屑物质的来源，又分为沉积碎屑岩和火山碎屑岩两个亚类。（一）沉积碎屑岩亚类这一类岩石是由母岩风化和剥蚀作用的碎屑物质所形成的岩石，又称陆源碎屑岩。除小部分在原地沉积外，大部分都经过搬运、沉积等过程。根据组成碎屑岩的碎屑颗粒大小，本类岩石又可分为：砾岩类——碎屑直径在2mm以上。砂岩类——碎屑直径在2—005mm之间。粉砂岩类——碎屑直径在005—0005mm之间。粘土岩类——碎屑直径小于0005mm。上述各碎屑岩类的相应粒级，碎屑含量必须占碎屑总量的50％以上，如砾岩中大于2mm的砾石碎屑含量应占一半以上；如果其中含有25—50％的砂，则可称为砂质砾岩；如果其中含有5—25％的砂，则可称为含砂砾岩。其余岩类命名原则，依此类推。1砾岩类凡直径在2mm以上的碎屑（含量大于50％）组成的岩石都属此类。砾岩中砾的成分一般是比较坚硬的岩石碎屑。根据碎屑的磨圆程度可分为角砾岩和砾岩两类。（1）角砾岩组成角砾岩的砾带有棱角，分选情况一般不好，或未经分选，多为搬运距离很近或未经搬运堆积而成。根据成因，它们可能是由山崩重力堆积而成；由海浪冲击海岸而成；由母岩风化在原地残积而成；或者由冰川搬运的冰碛堆积而成（称冰碛岩）；也可能因断层作用而成（称断层角砾岩，碎屑多呈尖棱状）。（2）砾岩组成砾岩的砾多为次圆状或圆状。根据成因，砾岩可能是在海滨潮间带由海浪反复冲刷磨蚀堆积而成，分选和磨圆度都比较好，成分比较单纯；也可能是由河流短距离搬运而成，分选和磨圆度较差，砾石成分也比较复杂。砾岩中一般少有化石，或含贝壳等生物碎屑化石。2砂岩类由2—005mm的碎屑（含量大于50％）胶结而成的岩石统称砂岩。砂岩的矿物成分通常以石英颗粒为主，其次为长石、白云母、粘土矿物以及各种岩屑。根据粒级大小，砂岩可以分为：粗粒砂岩（2—05mm）中粒砂岩（05—025mm）细粒砂岩（＜O25mm）根据矿物成分，砂岩可分为：（1）石英砂岩砂岩中石英颗粒含量占90％以上，称石英砂岩。砂粒纯净，SiO2含量可达95％以上，磨圆度高，分选性好。岩石常为白、黄白、灰白、粉红等色。这种砂岩是原岩经过长期破坏冲刷分选而成。（2）长石砂岩砂岩主由石英和长石颗粒组成，而长石颗粒含量一般在25％以上。通常为粗粒或中粒，常呈淡红、米黄等色，碎屑多为棱角或次棱角状，胶结物多为碳酸盐或铁质。此种砂岩多为花岗岩类岩石经风化残积而成，或在构造上升地区强烈风化、迅速堆积而成。砂岩可以作为建筑材料，纯净石英砂岩可用为玻璃工业原料；胶结不好的砂岩可形成含水层或含油层。3粉砂岩类由005—0005mm的碎屑胶结而成的岩石称粉砂岩。矿物成分比较复杂，以石英为主，次为长石，并有较多的云母和粘土类矿物，显微镜下观察多具棱角。胶结物以铁质、钙质、粘土质为主。（1）粉砂岩岩石质地致密、颜色多样，随胶结物和混入物而变异。具轻微砂感，或具贝壳状断口。湖成粉砂岩常具水平薄层理，河成粉砂岩或具细斜层理，海成粉砂岩常具复杂的层理。粉砂岩多是细颗粒悬浮物质在水动力微弱条件下，缓慢沉积而成。其沉积环境为河漫滩、三角洲、潟湖、沼泽或海湖的较深水部位。（2）黄土是一种未充分胶结或半固结的粘土粉砂岩。黄灰色或棕色，粉砂含量一般为40—60％，其次为粘土，并多含有10％以下的砂粒。矿物成分以石英和长石为主，此外还有白云母、角闪石、辉石等。黄土中含有这些易于分解而未分解的矿物，说明黄土的形成与干燥气候有关。胶结物以粘土及CaCO3为主，多钙是黄土的重要特征之一。一般没有层理，但发育有直立节理，常形成峭壁。黄土在我国分布很广，堆积很厚，形成晋、陕、甘等省黄土高原，还有些地区分布有冲积或洪积黄土。4粘土岩类由直径小于0005mm的微细颗粒（含量大于50％）组成的岩石。矿物成分以粘土矿物为主，如高岭石、水云母、蒙脱石等，结晶微小（0001—0002mm），多呈片状、板状、纤维状等。粘土矿物主要来源于母岩的风化产物，即陆源碎屑粘土矿物；还有一部分来源于沉积或成岩过程中的自生粘土矿物。此外还含有粉砂级的陆源碎屑如石英、长石、白云母等颗粒。除此，在沉积和成岩过程中还形成一些胶体和化学沉积物（如铁、锰、铝的氧化物，碳酸盐、硫酸盐、硅质矿物、硫化物、有机质等）。从宏观看多具致密均一、质地较软的泥质结构。粘土岩是介于碎屑岩和化学岩之间的过渡岩石，在沉积岩中分布最广。（1）页岩为粘土岩类中固结较强的岩石，具薄层状页理构造，页理主要是鳞片状粘土矿物层层累积、平行排列并压紧而成。常含石英、长石、白云母等细小碎屑。致密，不透水。可有各种颜色，含有机质者呈黑色，含氧化铁者呈红色，含绿泥石、海绿石等呈绿色。性软，抵抗风化能力弱，在地形上常表现为低山低谷。（2）泥岩 是一种厚层状、致密、页理不发育的粘土岩。（3）粘土主要由粘土矿物组成、固结程度较差的粘土岩。细腻质软，颜色浅淡为主。分布较多的为高岭石粘土，简称高岭土，具吸水性（粘舌）、可塑性（加水成泥）、吸收性（从溶液中吸收各种矿物质及有机质的性质）、耐火性（熔点：＜1350°—1770℃）、烧结性（煅烧后变硬）等一系列特点，是陶瓷工业、耐火材料工业的重要原料。还有一种粘土叫膨润土，主由蒙脱石（胶岭石）组成，蒙脱石是粘土矿物的一种，为含水层状结构的硅酸盐矿物，化学组成为（Na，Ca）033（Al，Mg）2［Si4O10］（OH）2·nH2O，吸水后体积可膨胀10—30倍，广泛用于铸模、陶瓷、钻探、纺织工业等方面。此外还有漂白土，与膨润土相似，但含钙较多，含钠较少，吸水性和膨胀性较差，而具强吸附力，可吸收大量色素、胶状物、各种杂质等，在炼制石油和植物油工业中，可作脱色剂和漂白剂。（二）火山碎屑岩亚类主要是火山喷发碎屑由空中坠落就地沉积或经一定距离的流水冲刷搬运沉积而成。从物质来源看它与火山活动有关，但从成岩过程来看又从属于沉积岩的形成规律。有些火山碎屑岩的组成以各种火山碎屑为主；还有些火山碎屑岩中夹有很多熔岩，同时火山碎屑为熔岩所胶结；另有一些是由火山碎屑和正常碎屑（砾、砂、粉砂、泥等）混合堆积而成，其中夹有砂、页岩等，并常含有化石。由此可见，火山碎屑岩与熔岩之间，火山碎屑岩与正常碎屑岩之间，包含许多过渡岩石，根据火山碎屑粒度大体可以分为：1火山集块岩是主要由粗火山碎屑（大于64mm）如熔岩碎块等（占50％以上），固结而成的岩石。熔岩碎块带棱角或经搬运磨圆，填充物和基质为熔岩、火山灰、泥砂、钙质、硅质等。分选性一般不好，层理不清，常形成厚层和块状层。根据岩石中熔岩碎块的成分，可以命名为安山集块岩、流纹集块岩等。此种岩石质地较坚硬，堆积厚度从数百米可达数千米，我国东部在中生代中后期形成大量火山碎屑岩，常形成高山。2火山角砾岩是主要由粒径为2—64mm的熔岩碎块或角砾（含量50％以上）固结而成的岩石，也常含其它岩石的角砾，多数具明显棱角，分选差，大小不等。填充物和基质为熔岩、火山灰或泥砂等，也可以是钙质、硅质等。根据角砾成分可命名为流纹角砾岩、安山角砾岩、玄武角砾岩等。3凝灰岩是主要由粒径小于2mm的火山灰（岩屑、晶屑、玻屑）及火山碎屑等（含量50％以上）固结而成的岩石。分选差，碎屑多具棱角。岩石外貌有粗糙感，可具清楚的层理。根据碎屑成分可分为玻屑凝灰岩、晶屑凝灰岩、岩屑凝灰岩、混合型凝灰岩等。玻屑凝灰岩常保存于时代较新的火山碎屑岩中，经过脱玻作用和蚀变作用可以形成膨润土或漂白土等。凝灰岩可有黄、灰、白、棕、紫等不同颜色。有时凝灰岩中含有正常碎屑，而形成砂质凝灰岩、凝灰质砂岩等。上述各类火山碎屑岩，多形成于火山口附近或其周围的有水盆地中。在地层剖面中火山碎屑岩可以反映地史发展过程中的火山活动情况和古地理环境。二、化学岩及生物化学岩类这类岩石是岩石风化产物和剥蚀产物中的溶解物质和胶体物质通过化学作用方式沉积而成的岩石和通过生物化学作用或生物生理活动使某种物质聚集而成的岩石，前者属于化学岩，后者属于生物化学岩。这类岩石大多是在海、湖盆地中形成，有一小部分也可以在地下水的作用下形成。成分常较单一，具有结晶粒状结构、隐晶质结构、鲕状结构、豆状结构或具有生物结构、生物碎屑结构等。其中有许多岩石本身就是有重要意义的沉积矿产，如石盐、钾石盐、石膏、芒硝、石灰石、白云石、铁矿、锰矿、铝土、磷矿、硅藻土等。根据化学沉积分异的一般顺序，简述主要岩类和岩石如下。（一）铝、铁、锰质岩类是富含铝、铁、锰质矿物的化学或生物化学岩。Al、Fe、Mn是溶液中活动性较差的元素，往往以胶体形式在原地或海湖边缘沉积，但在深海盆Fe、Mn等也有大量沉积。1铝土岩 又称铝矾土。主要由三水铝石（Al［OH］3）、软水铝石和硬水铝石（AlO［OH］）等组成，故根据成分有一水硬铝石、一水软铝石、三水铝石之分。常含有SiO2、Fe2O3等混入物。铝土岩和粘土岩外貌和性质相似，一般称Al2O3/SiO2＞1者为铝质岩；≥26者称铝土矿；若＜1者则称粘土岩。和粘土岩相比，铝土岩岩性致密，硬度和比重较大，没有可塑性。致密块状、鲕状或豆状结构。因含杂质不同，颜色有白、灰、黄等。成因不一，主要由铝硅酸盐矿物（如长石等）化学风化分解后形成的氧化铝经搬运在海、湖盆中沉积而成，也有一部分是残积而成。是炼铝的主要原料。我国河北、辽宁、山东、河南、贵州、云南等省分布甚广。2铁质岩为富含铁矿物的化学岩或生物化学岩。主要矿物成分有赤铁矿、褐铁矿、菱铁矿等。常混入砂质、粘土、硅质等。致密块状、鲕状、豆状或肾状结构。含铁在30％以上即可称为铁矿。在地质时代的陆地表面，更主要是在浅海边缘形成。我国中、上元古界、泥盆系、石炭系等地层中常富含沉积型的铁质岩（铁矿）。3锰质岩为富含锰矿物的沉积岩，一般含锰20％以上即成锰矿。主要矿物有软锰矿、硬锰矿、菱锰矿等，常混入砂、粘土、氧化铁、二氧化硅等杂质。多呈黑、黑褐、黑紫等色。有的性软、染手、呈土状；有的很硬，呈鲕状、肾状等。在地质时代锰质岩多在海、湖盆边缘形成，也可在风化壳中形成。目前全世界都在瞩目一种现代海底形成的金属矿源，即锰结核。1873年被英国海洋调查船首先在大西洋发现，但到1958年世界上才对锰结核进行正式有组织的调查，并逐步开展锰结核的勘探、试采和提炼技术的研究工作。锰结核广泛分布于世界各大洋3000至6000m深的洋底表层，估计储量达3万亿吨，太平洋约占一半，其次为印度洋，故被称为世界上最大的金属资源，并被预测是人类下一个世纪的主要矿产之一。据最近分析，锰结核中含有56种元素（据McKel-vey，1983），其中锰、铜、镍、钴等金属蕴藏总量分别是陆地储量的几十倍到1000多倍。按目前世界年消耗量计算，这些金属可供全世界使用上千年至数万年。而且锰结核是年有形成，仅太平洋每年就能增长1000万吨，相当于一个大型矿床。关于锰结核的成因问题，尚未得出确切结论，有人认为在洋底淤泥表层因为有机物频繁沉降，促使底土沉积物中的锰和有色金属层层堆积形成结核，由于底层淤泥具有一种弹性，因此把锰结核总是挤出淤泥，位于底土之上。还有人认为锰和其它金属来源可能与从洋底喷出的热水矿液有关。也有人认为由海洋中脊（裂缝）喷出的高温熔岩，经海水冲洗、析出含金属的热液，形成“重金属泥”，在一定条件下形成锰结核或热液多金属矿床。（二）硅、磷质盐类硅质岩是一种以二氧化硅为主要化学成分的岩石。二氧化硅是通过化学或生物化学沉积作用或某些火山作用生成的，主要矿物成分是玉髓、蛋白石、石英，常混入碳酸盐、氧化铁、粘土矿物等。磷质岩是一种富含磷酸盐矿物的岩石。主要矿物成分为磷灰石，常混入砂、粉砂、粘土、方解石、石英、海绿石等。大多数为经海洋生物化学作用沉积而成的。1燧石岩一种致密坚硬的硅质岩石，俗称“火石”。主要矿物成分为玉髓、微粒石英、蛋白石等。常为浅灰至黑灰色，具蜡状光泽和贝壳状断口。主要产于石灰岩中，形成燧石结核、不规则团块或燧石条带（夹层），很少成为独立稳定的岩层。我国中、上元古界碳酸盐岩层中常含有燧石结核或薄层。多为海洋沉积或成岩交代而成。2碧玉岩也是一种致密坚硬的硅质岩石，主要矿物成分为玉髓、细粒石英，常混入氧化铁等，呈红、棕、绿、玫瑰等色，具贝壳状断口，蜡状光泽。其性质和燧石岩基本相同，但碧玉岩常产于火山岩、火山碎屑岩中，其成因与火山沉积有关。质佳的碧玉可作各种工艺品。3硅藻土是一种疏松粉状的硅质岩石，由硅藻遗体组成，硅藻含量可达70—90％。主要成分为蛋白石，常和粘土或碳酸盐混在一起。白或浅**，质轻而软，孔隙度可达90％左右，粘舌，吸咐力很强，是良好的吸附剂，可作炼油、制糖的吸附剂和净化剂，也是优良的隔音、隔热材料。多分布于新生代沉积层中，我国山东临朐、吉林、湖南等皆产硅藻土。4磷块岩 通常把含P2O5大于5—8％的岩石统称磷块岩或磷质岩，其结构变化很大，有砂状结构、泥状结构等，外表有时以砂岩、页岩或碳酸盐岩，一般需用化学鉴别方法（与磷灰石同）。（三）碳酸盐岩类碳酸盐矿物含量大于50％，主要矿物成分为方解石、白云石等，常混入二氧化硅、氧化铁、粘土、砂等。常具结晶粒状结构、鲕状结构、豆状结构、生物结构或碎屑结构等。过去认为本类岩石主要形成于海湖盆地中的较深浅水环境，成因和形成环境比较简单。近来研究结果认为其沉积环境可以是浅水、较深水，也可以是潮上带，有许多是在有丰富生物和极浅水条件下形成的；其成因可以是化学沉积、生物化学沉积、生物沉积，也可以是机械作用的碎屑沉积，后一种虽然也具有碎屑岩类的特点，但其碎屑并非来源于陆地，而是由海盆内形成的碎屑，即内碎屑。本类岩石分布很广，仅次于粘土岩和其它碎屑岩，约占沉积岩总量的20％，在我国约占沉积岩总面积的55％。本类岩石的代表岩石为石灰岩和白云岩，但二者间有许多过渡类型的岩石，如表4-6。表4-6石灰岩与白云岩及其过渡岩石的划分 1石灰岩类一类以方解石为主要组分的岩石，有灰、灰白、灰黑、黑、浅红、浅黄等颜色，性脆，硬度不大，小刀能刻动，滴盐酸剧烈起泡。由于石灰岩易溶，在石灰岩发育地区常形成石林、溶洞等，称喀斯特地貌。石灰岩是制石灰、水泥的主要原料和冶炼钢铁的熔剂，也是制化肥、电石的原料，并广泛用于制碱、制糖、陶瓷、玻璃、印刷等工业中。根据结构和成因，主要种类有：（1）竹叶状灰岩（砾屑灰岩）是一种典型的内碎屑灰岩。所谓内碎屑，也称盆地碎屑、同生碎屑，是沉积于水盆地底部的未完全固结或已固结的碳酸盐沉积物，经水流或波浪作用破碎、搬运、磨蚀而成的碎屑，这些碎屑根据大小可以称为砾屑、砂屑、粉屑、泥屑等。它们再沉积形成岩石，就是内碎屑灰岩。而竹叶状灰岩是由灰岩扁砾被钙质胶结而成的典型砾屑灰岩，其砾屑为扁圆或长椭圆形，垂直层面切开形似竹叶，故名。砾屑大小不一，磨圆度高，其表皮常有一层紫红色或**铁质氧化圈，砾屑约占60—70％。砾屑成分单一，多为泥晶方解石（泥晶指泥状碳酸钙细屑或晶体，又称灰泥）；胶结物和填充物多为微晶或细晶方解石，约占30—40％。我国华北寒武系上部和奥陶系下部有广泛分布。一般认为这种灰岩是在潮汐和波浪活动频繁的海滩地区（潮间带或潮下带），先沉积了泥晶灰岩，然后被潮汐或波浪破坏，形成碎块，并被磨蚀成砾，然后又被CaCO3胶结而成。沉积环境是氧化环境。有些灰岩是由砂屑或粉屑胶结而成的，可以称为砂屑灰岩或粉屑灰岩。这类灰岩可具交错层理、干裂、波痕等构造。（2）生物碎屑灰岩是由各种生物碎屑被碳酸钙胶结而成的灰岩，常见的有生物贝屑（贝壳碎屑）灰岩。它多形成于水流或波浪作用强烈的地区或生物礁的侧翼。（3）鲕状灰岩（鲕粒灰岩）指鲕粒含量大于50％的灰岩。鲕粒直径小于2mm，大于2mm者则称豆粒。这种灰岩的形成条件，一般认为是海水中溶解的CaCO3成过饱和状态，沉积环境为潮汐和波浪作用强烈的浅海，并且海水中富含泥砂等陆源碎屑、内碎屑、生物碎屑且比较混浊。潮汐和波浪作用经常引起水介质的搅动，每搅动一次，水中各种碎屑便处于悬浮状态，并促使CO2从水中逸出，这样就导致海水中过饱和的CaCO3发生沉淀，并以各种细小碎屑为结核中心，层层围绕，形成鲕粒。如此周而复始，鲕粒越来越大，当其重量超过波浪、水流搅动的能量，便堆积在海底，并为CaCO3所胶结，形成鲕状灰岩。所以，这种灰岩是一种化学成因和机械成因的灰岩。我国北方中寒武统有典型的鲕状灰岩。（4）化学石灰岩指通过化学及生物化学方式由海湖中沉淀而成的石灰岩。多具隐晶或结晶结构，致密均一，或具贝壳状断口。这种灰岩多形成于温暖浅海地区，气候温暖，有利于蒸发及水生植物进行光合作用，使海水中CO2释出或被植物吸收，导致CaCO3沉淀。另外，在泉水出口处，由于温度升高和压力减小，使水中CO2逸出，也导致CaCO3的沉淀，形成疏松多孔的石灰华。（5）结晶灰岩指主要由方解石晶粒组成的灰岩，它常由泥晶灰岩（由0001—0004mm的灰泥组成）及其它灰岩重结晶形成。2白云岩类指以白云石为主要组分（50％以上）的碳酸盐岩。常混入方解石、粘土矿物、石膏等杂质。外貌与石灰岩相似，但硬度略大，较坚韧，滴稀盐酸（5％）不起泡或微弱发泡，风化面常有白云石粉及纵横交叉的刀砍状溶沟。按结构分，有碎屑白云岩、微晶白云岩、结晶白云岩等。按成因，可分为原生白云岩、交代白云岩（或次生白云岩）等。原生白云岩是在干热气候条件下的高盐度海湾、潟湖、咸化海或内陆咸水湖泊中通过化学沉淀而成的白云岩；或者是咸水中Mg2+离子交代置换底部CaCO3灰泥中一部分Ca2+离子（这种作用叫同生交代作用）而成的白云岩。原生白云岩的特征是成层稳定，生物化石稀少，常和石膏等共有些白云岩是在成岩过程中沉积的碳酸钙和被渗透下来的咸水中的硫酸镁、氯化镁等反应交代而成。这种作用叫白云岩化作用，这种白云岩叫成岩白云岩或交代白云岩。白云岩化的条件一般认为必须是水溶液中Mg/Ca比值相当大。这种白云岩层位不甚稳定，常呈似层状、透镜状、斑块状产于灰岩中，横向常过渡为白云质灰岩或灰岩。由于方解石被白云石交代后，体积缩小13％，故成岩白云岩孔隙发育，可为良好的储油层或某些矿床的控矿层。白云岩在冶金工业中可作熔剂和耐火材料，部分用来提炼金属镁，也可用作化肥、陶瓷、玻璃工业的配料和建筑石材。在上述石灰岩和白云岩之间，因二者含量比例不同，可有多种过渡岩石，如含白云质灰岩、白云质灰岩、灰质白云岩、含灰质白云岩等，其成分变化如表4-6所列。3泥灰岩类是碳酸盐岩与粘土岩之间的一类过渡类型岩石。石灰岩中泥质（粘土）成分增加到25—50％，即可称泥灰岩；若白云岩中泥质（粘土）成分增加到25—50％，则称泥云岩。岩石致密，呈微粒或泥状结构，黄、灰、绿、紫等色。常分布于石灰岩和粘土岩的过渡地带，或夹于薄层灰岩和粘土岩之间，多呈薄层状或透镜体状产出。加冷盐酸起泡（泥云岩起泡微弱或不起泡），并有泥质残余物出现。（四）蒸发盐岩类指由钾、钠、钙、镁等卤化物及硫酸盐矿物为主要组份的纯化学沉积岩，又称盐类岩。这种岩石广泛分布于闭塞海湾、潟湖、内陆盐湖等沉积中。它们是在干燥气候条件下，由于海、湖水分强烈蒸发，卤水浓度增大，致使其中盐类结晶析出沉淀而成。常见的有石盐（NaCl）、钾石盐（KCl）、石膏（CaSO4·2H2O）、硬石膏（CaSO4）、芒硝（Na2SO4·10H2O）、苏打（Na2CO3·10H2O）、硼砂（Na2B4O7·10H2O）等，混入物有粘土、碎屑物以及方解石、白云石、氧化铁凝胶等，还经常伴生溴、碘等元素。这类岩石在沉积岩中所占比重很小，但其本身常构成重要的矿产。如青海柴达木盆地中有许多盐湖，估计盐类储量可达500多亿吨，其中钾盐达1亿多吨。新疆吐鲁番盆地艾丁湖是我国最低的地方（－154m），就是一个以芒硝为主的盐湖。（五）可燃有机岩类这是由各种生物（动物、植物）堆积，经过复杂变化所形成的、含有可燃性有机质的一类沉积岩，它们本身也是非常重要的地壳能源矿产。按照成分可分为二类：一是碳质可燃有机岩，包括煤、褐炭、泥炭等；一是沥青质可燃有机岩，化学成分以碳氢化合物为主，包括石油、天然气、地蜡、地沥青等。本类岩石的存在形式多种多样，有固体、液体和气体。在矿床一章将要进一步介绍。

对岩石的应描述包括地质年代、地质名称、风化程度、颜色、主要矿物、结构、构造和岩石质量指标RQD。对沉积岩（泥岩属于沉积岩）的描述应着重描述矿物的结晶大小和结晶程度。

泥岩大多属于软岩或是极软岩，所以还应注意其是否具有可软化性、膨胀性、崩解性等特殊物质，对极破碎岩体，应说明破碎原因、如断层、全风化等；

开挖后是否有进一步风化的特性。

图523 沙坝沟剖面四级层序S5发育特征Fig523 Characteristics of S5 at Shabagou Section

层序S5：包括第28～36层，由LST、TST和HST组成。其发育特征如图523所示。

底部的第28层以磨圆度较高、分选较好的细－中粒钙质石英砂岩为主，含菱铁矿结核，其底部发育冲刷面，是明显的下切河谷充填沉积，构成该层序的低位体系域。第29层的炭质泥岩和根化石反映了基准面的逐渐抬升，可供植物生长，向上（第30层）炭质泥岩层变厚，根化石更加丰富；到第31层形成以夹炭质泥岩和菱铁质细砂岩透镜体的粉砂质泥岩为代表的有机土，可视为最大海泛面（mfs），因此第29～31层构成TST。第32～36层发育多个向上变粗、向上变浅的反旋回，构成该层序的高位体系域沉积。

层序S6：包括第37～42层，由LST、TST和HST组成。

第37～39层发育两个向上变细的分流河道砂体，构成该层序中的低位体系域沉积。其中，分流河道为泥质胶结的粗砂岩，底部发育冲刷面（37层），其上的泥岩为分流间湾相沉积（第38层）；有些砂体如第39层，其下部为泥质胶结的细－粗粒石英砂岩，杂基含量高，砂体底面下凸，顶部为菱铁矿层，菱铁矿层与下部的粗砂岩地层之间的界面平坦，这层菱铁矿层的存在说明当时基准面已抬升到下切河谷之上的河谷间地带，其底面为该层序的海侵面。在第40层形成含少量植物化石的厚层泥岩，因此，第40层构成本层序的海侵体系域。第41层为含植物碎片的粉、细砂岩，第42层为透镜状中砂岩，其顶部发育一薄层氧化土，反映海平面已下降，有利于成壤作用的发生。因此从第40层上部到第42层组成向上变粗的高位体系域。

层序S7：包括第43～46层，由LST和TST组成。

下部第43～45层在剖面上为透镜状叠置的中砂岩，发育板状交错层理，底部与下伏地层呈冲刷接触，为该层序的低位体系域下切谷沉积。其上的第46层为巨厚层鲕状泥岩，具有铁质细密裂纹。该层在全区稳定发育，俗称“桃花泥岩”，为本层序的海侵体系域沉积。该层序高位体系域沉积因被上覆巨厚砂体所代表的下切谷侵蚀而缺失。

3321　地层及沉积特征

临城沙坝沟剖面出露的石炭系—二叠系总厚度52842m，包括本溪组（739m）、太原组（28m）、山西组（2468m）、下石盒子组（100m）、上石盒子组（36071m）和石千峰组（45m），其中石千峰组由于上部受剥蚀而发育不全。石炭系—二叠系之上直接覆盖了第四系的松散堆积物，与第四系角度不整合接触，其下以一套杂色的铁铝质泥岩与奥陶系灰岩不整合接触。

从临城沙坝沟剖面下段基本不发育煤层和灰岩的情况上看，在晚石炭世—早二叠世，临城沙坝沟可能处于相对较高的地理位置。在晚石炭世早期（本溪组沉积时期），主要发育泥坪沉积环境，岩性以铝土质泥岩夹薄层的粉砂岩为特征，同时发育煤线，沉积厚度较小，在铝土质泥岩中普遍有成层分布的菱铁矿结核或菱铁质砂岩，与岩层面平行分布。太原组在此地沉积厚度也较薄，下部为含菱铁矿结核的铝土质泥岩，主要为泥坪沉积；上部为由细砂岩和粉砂岩组成的正旋回，主要是障壁砂坝沉积。在太原组和本溪组都可见到海相动物化石。山西组是以海相动物化石的消失为起始的，其下部为障壁砂坝沉积，向上变为泥坪的铝土质泥岩，并含菱铁矿结核。在下石盒子组（中二叠世早期沉积）的下部发育一小型三角洲前缘沉积，由一套正旋回和一套反旋回组成，往上基本为砂岩夹泥岩的沉积，其沉积环境主要为下三角洲平原，以分流间湾和分流河道亚环境为主，在其上部发育曲流河河道沉积的粗砂岩，其上覆盖泛滥盆地的紫红色泥岩，俗称“桃花泥岩”，为一套经受长期成壤作用的古土壤层。上石盒子组一段（中二叠世晚期沉积）以曲流河沉积为主，其特征为小型的河道砂岩与泥岩互层出现，但总体上以泥质沉积为主。上石盒子组二段开始发育多套辫状河沉积，其特征为，每个沉积单元都以上细下粗的“二元”结构为主，粗粒沉积所占比例较大。由下向上，沉积单元厚度逐渐增大，且粗粒沉积部分从单一正旋回向多个正旋回叠加发展，到125～175m段，出现最大的辫状河河道群的复合体，为比较典型的下切河谷沉积，标志着基准面下降幅度达到最大。随后，随着基准面的抬升，复合河道减少，直至为小型的单一河道，又回到以曲流河沉积为主的沉积环境。石千峰组（晚二叠世晚期沉积）在本区保留的地层较少，主要为曲流河沉积。

3322　高分辨率层序地层分析

通过沙坝沟石炭系—二叠系的沉积环境演化分析，根据其顶、底的区域性不整合面以及内部的沉积环境转换面、河道冲刷面、岩层叠置样式等标志，将石炭系—二叠系划分为23个四级层序或相当的准层序（S1～S23），组合为12个层序组和7个三级复合层序（图37）。按三级复合层序分述其层序地层特征如下。

复合层序Ⅰ。由相当于本溪组的地层组成。包括由四级层序S1组成的高位层序组，底界为中奥陶统顶部灰岩的顶面，顶界为相当于晚石炭世的海侵方向转换面（尚冠雄等，1997）。由于在此地难以识别该界面，故将其置于本溪组顶部的煤线出现的位置。高位层序组主要由铝土质泥岩、粉砂岩和薄煤层组成，在垂向上表现为弱加积，海平面保持相对稳定。

复合层序Ⅱ。由相当于太原组的地层组成，包括由四级层序S2组成的高位层序组。底界为一整合面，顶界面为一套障壁砂坝正旋回的顶。岩性有铝土质泥岩、粉砂岩、细砂岩和砂质泥岩。旋回结构为泥炭沼泽相向上演化为障壁砂坝相，在垂向上表现为加积到弱的进积。

复合层序Ⅲ。由相当于山西组的地层组成，包括由四级层序S3组成的海侵层序组。底界为一整合面，顶界面为一套河道砂岩的底面，为一相转换面。岩性主要是铝土质泥岩、粉砂岩、细砂岩和砂质泥岩。旋回结构为障壁砂坝向上演化为泥炭沼泽相，在垂向上表现为弱加积。

复合层序ⅠV。包括下石盒子组及相当的层位，复合层序界面为下石盒子组底部的一套叠置的砂岩（相当于太原西山的骆驼脖子砂岩）的底面，该层砂岩在华北地区稳定发育，岩性为中粗粒含砾砂岩，底部有冲刷面发育，与下伏沉积物特征截然不同，在剖面上极易识别，为本层序低位层序组的低位体系域下切谷沉积，顶界以区域上稳定分布的桃花泥岩的顶面为标志。复合层序Ⅲ包括低位层序组、海侵层序组和高位层序组。四级层序S4组成下部的低位层序组，岩性特征为以中细粒砂岩和粉砂岩为主，夹炭质页岩、煤线或薄煤层数层，未见可采煤层，在区内的东南部发育较差。海侵层序组由四级层序S5构成，以厚层炭质泥岩、泥岩和巨厚层的粉砂质泥岩为主，在东部地区发育数层煤层。高位层序组包括四级层序S6和S7，以灰黄、黄绿、黄褐色中细粒砂岩、粉砂岩、页岩及砂质页岩为主，整体表现为向上变粗的沉积序列，反映海平面抬升速率降低，在末期开始下降。

图37 河北南部沙坝沟剖面石炭系—二叠系层序地层综合柱状图Fig37 Permo-carboniferous sequence-stratigraphical column of Shabagou section in the southern Hebei

复合层序Ⅴ。发育于上石盒子组一段和二段下部，以曲流河为主。由低位层序组、海侵层序组和高位层序组构成。其低位层序组由四级层序S8组成，在垂向上表现出向上变细变厚的叠置特征；其岩性以下切谷砂体和泛滥盆地的细粒沉积物为主，都具有下切谷充填沉积非常发育的低位体系域，而高位体系域不发育，在区内的东南部厚度很大。海侵层序组包括2个四级层序（S9～S10），岩性为中细砂岩、粉砂岩、泥岩，与低位层序组相比，其低位体系域在层序中的比例减少。四级层序的垂向叠置特征为向上变细变厚的退积（图38）。高位层序组由4个四级层序组成（S11～S14），以典型的向上变细的旋回为特征，每个旋回的下部为发育冲刷面及交错层理的河道砂岩，上部为紫红色泥岩和粉砂岩；该层序组整体表现为向上变粗的进积。

图38 临城沙坝沟剖面石炭系—二叠系四级层序厚度分布图（Ⅰ～Ⅶ为复合层序）Fig38 Thickness of the fourth—order sequences of the Permo-Carboniferous in Shabagou section

复合层序Ⅵ。包括上石盒子组二段上部和三段、四段，由低位层序组、海侵层序组、高位层序组构成。低位层序组包括层序S15和S16，以河道粗粒砂岩为主，在北部地区较发育。海侵层序组由层序S17～S20组成，岩性为中粗粒砂岩、粉砂质泥岩和泥岩，四级层序组成向上变细的进积到加积序列，在大部分地区都比较发育。高位层序组包括S21和S22两个四级层序，岩性特征为粉砂岩、细砂岩夹泥岩，整体表现为向上变粗的进积特征，在西南地区非常发育。

复合层序Ⅶ。包括石千峰组，由于该组地层保留较少，本次研究的层段仅限于其低位层序组的底部，为河流相形成的四级层序（S23），沉积物粒度较粗，反映出该期碎屑物质供应较充足、基底沉降相对较快的沉积条件，层序底部稳定发育石千峰组底界砂岩，在华北地台全区发育，为下切谷沉积。区域上，石千峰组中部和上部还有以湖泊相为特征的湖侵层序组和高位层序组。

成分不同、手感质地不同。

1、成分不同：泥岩主要为粉砂，含少量粘土矿物及胶结物，砂砾岩主要成分为粘土矿物，含少量砂质。

2、手感质地不同：泥岩的断口较沙质泥岩粗糙，泥岩的砂感更强些，而砂砾岩细腻些，浸水后，泥岩易软化。

怎么判断砂岩和泥岩

怎么判断砂岩和泥岩呢？其实，判断砂岩和泥岩的方法很简单，只要我们了解两者的优缺点就行了：

1、砂岩和泥岩成分不同

泥质粉砂岩成分主要为粉砂，含少量粘土矿物及胶结物，砂质泥岩主要成分为粘土矿物，含少量砂质。

2、砂岩和泥岩颗粒大小不同

砂岩结构呈颗粒状，透水性能良好，其砂粒粒径在1/16-2mm，泥岩是粘土岩的一种，由粘土物质经压实作用、脱水作用、重结晶作用后形成。其由微小矿物组成，粒径在1/256mm，具有页状或薄片状层理，用硬物击打易裂成碎片，透水性差。

3、砂岩和泥岩手感质地不同

泥质砂岩的断口较沙质泥岩粗糙，泥质砂岩的砂感更强些，而沙质泥岩细腻些，浸水后，泥岩易软化。

以上就是关于砂岩的相关内容，希望能对大家有帮助！

泥岩是沉积岩的一种，主要成分为粒度细的粘土类矿物，且是未变质的岩石，其结构是泥状结构类，根据成分细分为泥状结构、粉砂泥状结构、砂泥状结构等。构造是要是层状构造，从纹层状结构到块状层构造都有，具体看单层厚度。具页理结构时，是浅变质的产物，一般没有页面结构、板状结构等。请看《岩石学》中的碎屑岩部分有更准确的论述。