煤系岩石相( 二 )


煤系岩石相

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粒度碎屑颗粒的大小 。粒度是衡量沉积能量的一种尺度 。沉积能量的高低,与水流或波浪的强度成正比,粗粒沉积物出现于高能环境,细粒沉积物出现于低能环境 。即:河流沉积物的平均粒度向下游方向随水流减弱而逐渐减小 。粒度级别的划分方法有多种,一般採用比较直观的十进制粒级划分,但其间隔分得较粗 。颗粒越细越难以表示清楚 。为了克服这一缺点,现也有人採用φ值(φ值与颗粒直径D之间的换算公式为φ=-log2D) 作为划分粒级的单位 (伍登-温特华斯粒级标準),在正态机率图纸上绘图 (图2)这样,能使含量较少的粗、细尾部得以放大,灵敏地反映出沉积的水动力学特徵 。
煤系岩石相

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分选性碎屑颗粒大小的均匀程度或相对集中程度,又称分选程度 。一般将分选程度粗略地划分为好、中、差三级 。分选程度主要取决于搬运条件与搬运距离 。一般地说,风搬运沉积物的分选性比水搬运的要好,因为风速变化範围较小,风能携带的砂的粒级範围比较窄,以细砂为主,含少量中砂和粉砂,所以风成沙丘的分选性好;滨海(湖)沉积物的分选性比河流的要好,因为海(湖)的波浪作用是往复运动,沉积物经受多次的搬运和分选; 由于河流的流速变化範围大且变化频繁,因而河流沉积物的分选较差;沖积扇是在山谷出口处由暂时性洪水形成的山麓堆积物,其分选性极差 。颗粒形态包括颗粒的形状、圆度和球度 。圆度随搬运距离和时间的增长而提高 。砾石的圆化效应比砂粒明显 。搬运介质亦影响碎屑颗粒的圆化效应 。影响碎屑颗粒形状的因素,除碎屑颗粒的矿物硬度 。结晶习性、原始轮廓外,还与沉积环境有关 。扁球状砾石常见于低能海滩环境中;河流环境中则以长扁球、椭球砾石为主 。颗粒表面结构包括各种形状的凹坑,矿物的溶解、沉澱、剥落等现象,对识别沉积环境、古气候以及指示搬运介质的类型具有一定意义 。V形坑是动荡水介质中碎屑颗粒相互机械碰撞的产物; 贝壳状断口是受外力撞击破碎或物理风化而成;光滑面是缓慢机械磨损的结果;石英颗粒表面溶蚀呈蜂窝状,与温热的气候条件有关 。碎屑岩杂基的性质和含量反映水动力条件,亦具环境意义 。碎屑岩根据杂基的含量,可以划分为杂基支撑和颗粒支撑两种结构类型 。杂基支撑结构中,杂基含量一般大于25%,碎屑颗粒彼此不接触,是快速堆积的特徵,在沖积扇中常见;颗粒支撑结构的杂基含量一般小于10% 。碎屑颗粒彼此接触,是搬运过程中细小杂基大部分被簸选掉的结果 。过去认为,碳酸盐岩是单一的化学沉积,经近20年来的深入研究后认为,碳酸盐岩是由生物作用、机械作用和化学作用共同形成 。其结构、构造与碎屑岩有很多相似之处,以粒屑、泥晶、亮晶三者的含量进行分类,其不同组合关係反映了岩石不同的形成条件 。岩相图以资料统计为基础的岩相古地理研究方法 。由W. C. 克伦宾 (W. C. Krumbein)和L. L.斯洛斯(L. L. Sloss)等人提出 。①对研究区内不同地点发育的同一层段,用统计方法求出其砂岩泥岩比、碎屑岩比、砂岩百分比及化学岩百分比 。②通过三角图和棒带图等确定其所属的相区(包括:碳酸盐岩相、砂岩-碳酸盐岩相、碳酸盐岩-砂岩相等) 。③将这些资料反映到平面图上并辅以各种等值线,即得出岩相图 。用各种岩相图、地层等厚图、古生物相图等进行综合分析,可达到恢复沉积相和古地理环境的目的 。这种方法在煤田地质部门套用比较广泛 。