粘土岩::————化学成分主要为SiO2、Al2O3及H2O,在一般粘土岩中,三者总量可达80%以上;其次为Fe2O3、FeO、MgO、CaO、Na2O、K2O等。不同粘土岩,化学成分变化较大,这主要取决于它的矿物成分、混入物、吸附的阳离子类型及含量。如高岭石粘土岩富含Al2O3,水云母粘土岩富含K2O,海泡石粘土岩富含MgO,陆源混入物含量较多的粉砂质粘土岩SiO2含量高。
粘土矿物常具有吸附各种离子的特征,常吸附的阴离子有PO43-、SO42-、CI-、NO-3,阳离子有Ca2+、Mg2+、Na+、K+、H+及Cu2+、Pb2+、Zn2+、B3+、Au+、Ag+、Hg2+、As3+、Tn4+、U4+等。它们是使粘土岩化学成分多变的原因之一。
粘土岩的化学成分与沉积环境有一定关系。有人认为,淡水粘土中高岭石含量较高,故K2O、MgO含量低于海相或泻湖相粘土;硼和某些放射性元素的含量在海相和非海相粘土中差异较大。
粘土岩是指以粘土矿物为主(含量>50%)的沉积岩。
粘土岩的粒度组分大都很细小,这主要是因粘土矿物的粒度细小所致。粘土矿物的粒径一般都在0.005mm或0.0039mm以下,甚至于在0.001mm以下。因此,就粒度组分而论,<0.005或0.0039mm的组分含量>50%,这类岩石才称为粘土岩。
粘土岩这一术语的涵义和使用,在国际沉积学界仍未有统一的认识。英美学者大都把粒级范围<1/256mm、含量>2/3的岩石称为粘土岩,把粒级范围为1/16~1/256mm、含量>2/3的岩石称为粉砂岩,两者之间的过渡类型称为泥岩,把所有这些岩石总称为泥状岩或泥质岩(mudrock)。前苏联的一些学者则把泥质颗粒(<0.01mm)含量达50%的岩石称为粘土质岩,其中<0.001mm的颗粒不少于25%。
填隙物:——
(一)杂基
杂基是碎屑岩中细小的械机成因组分,其粒级以泥为主,可包括一些细粉砂。其成分通常是高岭石、水云母、蒙脱石等粘土矿物,有时见有灰泥和云泥。杂基的含量高低表明沉积环境中水动力条件的强弱,反映搬运介质的流动特性,和碎屑组分的分选性,因而也是碎屑岩结构成熟度的重要标志,这正是我们认识杂基重要性的意义所在。通常主要依靠结构来识别杂基。
(二)胶结物
胶结物是碎屑岩中以化学沉淀方式形成于粒间孔隙中的自生矿物。
1、硅质,主要是石英、玉髓和蛋白石。
2、碳酸盐,主要为方解石和白云石。
3、其他非碎屑成分,赤铁矿、褐铁矿、硬石膏、石膏、黄铁矿、海绿石、绿泥石。
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