砾岩

简介

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。

形成原因

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，砾岩还可作建筑材料。

分类

砾岩

正石英岩质砾岩主要由稳定性高的石英岩和少量的燧石、脉石英等碎屑组成，呈颗粒支撑,填隙物较少，常被硅质胶结。砾石分选性好，圆度高，砾石粒度偏小，砾岩层厚度较薄。石英岩质砾岩常形成底砾岩。中国北方长城系底部有石英岩质砾岩。岩屑砾岩的砾石成分大多属不稳定组分，如玄武岩、花岗岩、石灰岩等。岩屑砾岩的砾石粒度较大，砾岩层厚度较大，砾石分选和圆度较差，反映出碎屑搬运不远，常常在盆地边缘或邻近沉积区快速堆积而成。岩屑砾岩多数是大陆成因的。纹层状砾质泥岩含有稀散砾级碎屑，其中杂基具纹层，纹层在较大的砾石处上凸和下凹。这种岩石常与冰碛岩共生。若分散的砾级碎屑嵌入无纹层的杂基中，这种泥岩称为块状砾质泥岩，它主要是水下重力流沉积。若岩块具磨光面和擦痕，则说明为冰川成因。河流砾岩的砾石通常成分复杂，稳定和不稳定的岩屑均可出现，碎屑分选较差，圆度较低，长轴与水流方向垂直，砾石扁平面倾向上游，倾角一般为15°～30°，砾岩体底部常有冲蚀面。滨岸砾岩形成于滨海和滨湖地区，砾石成分单一，多为坚硬岩石，分选好，圆度高，长轴多平行于岸线方向，最大扁平面向海方向倾斜，倾角一般7°～8°。砾岩层通常呈薄的透镜体产出，常与石英砂岩共生，滨海砾岩有含海生生物化石。

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。